TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các thiết bị ,công cụ cho mọi người trong nền kinh tế quốc dân.Tạo tiền đề cần thiết để các ngành này phát triển mạnh hơn. Vì vậy việc phát triển khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế toàn diện và vận dụng phương pháp chế tạo,tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất . Quá trinfh hình thành một sản phẩm cơ khí được hình dung như sau: Căn cứ vào yêu cầu sử dụng thiết kế ra nguyên lý của thiết bị,từ nguyên lý thiết kế ra kết cấu sau đó chế tạo thử nghiệm kết cấu và sửa đổi,hoàn thiện rồi mới đưa ra sản xuất hàng loạt .Nhiệm vụ của nhà thiết kế là thiết kế ra nhiều thiết bị đảm bảo phù hợp với yêu cầu sử dụng,còn công nghệ thì căn cứ vào kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị cho quá trình sản xuất và tổ chức sản xuất. Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu ,thiết kế tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nhất định trong điều kiện kinh tế cụ thể .công nghệ chế tạo máy là môn học liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn sản xuất .nó được tổng kết từ thực tiễn sản xuất .Trải qua nhiều lần kiểm nghiệm để không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật rồi được đem vào ứng dụng sản xuất vì thế phương pháp nghiên cứu công nghệ chế tạo máy phaỉ luôn liên hệ chặt chẽ với điều kiện sản xuất thực tế . Ngày nay khuynh hướng tất yếu của công nghệ chế tạo máy là tự động hóa và điều khiển quá trình thông qua việc điện tử hóa và sử dụng máy tính từ khâu chuẩn bị sản xuất tời khi ra xưởng . để làm công nghệ được tốt cần có sự hiểu biết sâu rộng về các môn khoa học cơ sở như :sức bền vật liệu ,nguyên lý máy,chi tiết máy ,máy công cụ ,nguyên lý cắt ,dụng cụ cắt .Các môn khoa học tính toán và thiết kế đồ gá,thiết kế cho nhà máy cơ khí ,tự động hóa quá tình công nghệ sẽ hỗ trợ tốt cho môn học công nghệ chế tạo máy là những vấn đề có quan hệ khăng khít với môn học này.
Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Khoa c¬ khÝ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chª t¹o m¸y NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn Hµ Néi, ngµy… th¸ng… n¨m… nhËn xÐt cña thÇy gi¸o duyÖt Gi¸o viªn híng dÉn NguyÔn tiÕn sü 1 sinh viªn thùc hiÖn NguyÔn v¨n qu©n Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Khoa c¬ khÝ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chª t¹o m¸y Th¸ng 03 n¨m 2008 Gi¸o viªn duyÖt (Hä tªn vµ ch÷ ký) Lêi Nãi §Çu §Êt níc ta ®ang trªn con ®êng héi nhËp vµ ®ang trong qu¸ tr×nh C«ng NghiÖp Hãa, HiÖn §¹i Hãa ®Êt níc Cïng víi sù tiÕn bé cña loµi ngêi, nhu cÇu vÒ gi¶i phãng søc lao ®éng cña con ngêi ®· kÐo theo sù ph¸t triÓn cña nÒn C«ng NghiÖp níc nhµ Nã gãp phÇn vµo nÒn t¨ng trëng cïa nÒn kinh tÕ Quèc D©n, sù ph¸t triÓn ®ã ph¶i kÓ ®Õn vai trß to lín cña ngµnh C¬ KhÝ ChÕ T¹o Sau khi häc song m«n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y chóng em ®îc lµm ®å ¸n m«n häc ViÖc thiÕt kÕ ®å ¸n m«n häc C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y lµ mét nhiÖm vô quan träng cña qu¸ tr×nh ®µo t¹o kü s chuyªn ngµnh ChÕ T¹o M¸y Nã gióp cho viÖc hÖ thèng l¹i c¸c kiÕn thøc ®· thu nhËp tõ c¸c bµi gi¶ng, kh«ng chØ m«n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y mµ chóng em cßn ph¶i n¾m v÷ng kiÕn thøc c¸c m«n kh¸c, tõ c¸c bµi tËp thùc hµnh ®· h×nh thµnh cho chóng em mét kh¶ n¨ng lµm viÖc ®éc lËp, lµm quen víi c¸c nhiÖm vô thêng nhËt cña mét c¸n b« kü thuËt tríc khi gia trêng HiÖn nay ngµnh c¬ khÝ ®· ®îc quan t©m ®Çu t vµ ph¸t triÓn vµ ®· cã nh÷ng bíc ph¸t triÓn nhng ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o níc nhµ cßn nhiÒu l¹c hËu víi c¸c níc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi §Ó theo kÞp c¸c níc trong khu vùc viÖc ®Çu tiªn ®èi víi mçi häc sinh sinh viªn lµ kh«ng ngõng häc hái trong nhµ trêng vµ ngoµi x· héi §ã lµ nhiÖm vô hÕt søc nÆng nÒ nhng còng ®Çy v×nh quang ®èi víi mçi häc sinh sinh viªn ngµnh c¬ khÝ B¶n th©n em lµ mét sinh viªn ngµnh c¬ khÝ ChÕ T¹o M¸y cña trêng, qua gÇn 3 n¨m häc tËp, díi sù d¹y dç , d×u d¾t cña thÇy c« gi¸o trong khoa, trong suèt thêi gian häc tËp vµ thùc hµnh em ®· tÝch lòy ®îc nhiÒu kiÕn thøc bæ Ých Gi¸o viªn híng dÉn NguyÔn tiÕn sü 2 sinh viªn thùc hiÖn NguyÔn v¨n qu©n Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Khoa c¬ khÝ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chª t¹o m¸y cho c«ng viÖc sau nµy còng nh trong cuéc sèng Víi nh÷ng kiÕn thøc ®· häc ®îc tõ thÇy c« gi¸o ®· gióp em cã nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ c«ng viÖc ChÕ T¹o M¸y Qua ®©y em cµng ý thøc ®îc b¶n th©n m×nh cÇn ph¶i trao ®æi kiÕn thøc nhiÒu h¬n n÷a ®Ó kh«ng phô c«ng søc d¹y dç cña thÇy c« Víi ®å ¸n ®îc giao lµ : “ thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt trôc “ ®îc sù chØ dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o NguyÔn TiÕn Sü , vµ ®îc sù gãp ý cña c¸c b¹n em ®· hoµn thµnh ®å ¸n cña m×nh Song do kh¶ n¨ng cã h¹n khèi lîng c«ng viÖc lín ®ßi hái sù tæng hîp tèt nh÷ng kiÕn thøc ®· häc Nªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕt sãt Em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña thÇy c« ®Ó em cã thÓ hoµn thiÖn l¹i kiÕn thøc cña m×nh , rót kinh nghiÖm ®Ó cã nh÷ng nhËn thøc tèt h¬n Em xin ch©n thµnh c¸m ¬n! Hµ néi, ngµy th¸ng n¨m2008 Sinh viªn NguyÔn V¨n Qu©n Tæng quan vÒ ngµnh c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Ngµnh c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®ãng vai trß quan träng trong viÖc s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ,c«ng cô cho mäi ngêi trong nÒn kinh tÕ quèc d©n.T¹o tiÒn ®Ò cÇn thiÕt ®Ó c¸c ngµnh nµy ph¸t triÓn m¹nh h¬n V× vËy viÖc ph¸t triÓn khoa häc kü thuËt trong lÜnh vùc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y cã ý nghÜa hµng ®Çu nh»m thiÕt kÕ toµn diÖn vµ vËn dông ph¬ng ph¸p chÕ t¹o,tæ chøc vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt Qu¸ trinfh h×nh thµnh mét s¶n phÈm c¬ khÝ ®îc h×nh dung nh sau: C¨n cø vµo yªu cÇu sö dông thiÕt kÕ ra nguyªn lý cña thiÕt bÞ,tõ nguyªn lý thiÕt kÕ ra kÕt cÊu sau ®ã chÕ t¹o thö nghiÖm kÕt cÊu vµ söa ®æi,hoµn thiÖn råi míi ®a ra s¶n xuÊt hµng lo¹t NhiÖm vô cña nhµ thiÕt kÕ lµ thiÕt kÕ ra nhiÒu thiÕt bÞ ®¶m b¶o phï hîp víi yªu cÇu sö dông,cßn c«ng nghÖ th× c¨n cø vµo kÕt cÊu ®· thiÕt kÕ ®Ó chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ tæ chøc s¶n xuÊt C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ lÜnh vùc khoa häc kü thuËt cã nhiÖm vô nghiªn cøu ,thiÕt kÕ tæ chøc thùc hiÖn qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ ®¹t chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt nhÊt ®Þnh trong ®iÒu kiÖn kinh tÕ cô thÓ c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ m«n häc liªn hÖ chÆt chÏ gi÷a lý thuyÕt vµ thùc tiÔn s¶n xuÊt nã ®îc tæng kÕt tõ thùc tiÔn s¶n xuÊt Tr¶i qua nhiÒu lÇn kiÓm nghiÖm ®Ó kh«ng ngõng n©ng cao tr×nh ®é kü thuËt råi ®îc ®em vµo øng dông s¶n xuÊt v× thÕ ph¬ng ph¸p nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y phaØ lu«n liªn hÖ chÆt chÏ víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt thùc tÕ Ngµy nay khuynh híng tÊt yÕu cña c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ tù ®éng hãa vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh th«ng qua viÖc ®iÖn tö hãa vµ sö dông m¸y tÝnh tõ kh©u chuÈn bÞ s¶n xuÊt têi khi ra xëng ®Ó lµm c«ng nghÖ ®îc tèt cÇn cã sù hiÓu biÕt s©u réng vÒ c¸c m«n khoa häc c¬ së nh :søc bÒn vËt liÖu ,nguyªn lý m¸y,chi tiÕt m¸y ,m¸y c«ng cô ,nguyªn lý c¾t ,dông cô c¾t C¸c m«n khoa häc tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®å g¸,thiÕt kÕ cho nhµ m¸y c¬ khÝ ,tù ®éng hãa qu¸ t×nh c«ng nghÖ sÏ hç trî tèt cho m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ nh÷ng vÊn ®Ò cã quan hÖ kh¨ng khÝt víi m«n häc nµy Gi¸o viªn híng dÉn NguyÔn tiÕn sü 3 sinh viªn thùc hiÖn NguyÔn v¨n qu©n Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Khoa c¬ khÝ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chª t¹o m¸y Ch¬ng I: ph©n tÝch chøc n¨ng vµ nhiÖm vô cña chi tiÕt I.Ph©n tÝch chøc n¨ng, nhiÖm vô, x¸c ®Þnh d¹ng s¶m xuÊt ChØ cã trªn c¬ së hiÓu biÕt s©u s¾c nhiÖm vô vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt míi x¸c ®Þnh ®óng yªu cÇu kü thuËt vËn hµnh vµ chÕ t¹o chóng , trong ®ã chi tiÕt d¹ng trôc ®îc dïng phæ biÕn trong trong ngµnh ChÕ T¹o M¸y Chi tiÕt d¹ng trôc cã bÒ mÆt gia c«ng d¹ng trßn xoay ngoµi, c¸c mÆt nµy thêng lµ mÆt l¾p ghÐp Chi tiÕt d¹ng trôc khi lµm viÖc ph¶i chÞu nhiÒu lùc t¸c dông trong ®ã cã lùc däc trôc , lùc xo¾n Do trôc chÞu lùc lín nªn ph¶i ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng vµ ®é mßn ,mái Trôc cè ®Þnh quay quanh t©m khi ®ã chÞu lùc xo¾n , bÒ mÆt gia c«ng ph¶i ®¶m b¶o ®é nh½n bãng ®Ó gi¶m bít sù mµi mßn, ®é nh¸m c¸c mÆt æ trôc ®¹t Ra=0,63~1,25, c¸c mÆt ®Çu Rz=40~20, mÆt kh«ng gia c«ng ®¹t Rz=80~40 §é chÝnh x¸c h×nh häc nh ®é « van , ®é c«n cña trôc n»m trong giíi h¹n 0,25~0,5 dung sai ®êng kÝnh æ trôc §é ®¶o cña æ trôc l¾p ghÐp kh«ng qu¸ 0,01~0,03mm I Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ cña chi tiÕt trôc : Chi tiÕt d¹ng trôc nªn khi gia c«ng gÆp khã kh¨n ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt Khi gia c«ng trôc kh«ng th«ng suèt do cã bËc , do ®ã dao kh«ng thÓ ch¹y th«ng suèt, khi ®ua giao sÏ khã kh¨n KÝch thíc ®íng kÝnh nhá, chiÒu dµi chi tiÕt lín 242 , khèi lîng (1.41336 ) khi gia c«ng gÆp khã kh¨n VËt liÖu lµm trôc lµ thÐp C45 ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng vµ chÞu lùc Khi gia c«ng cã ®é cøng cao Khi gia c«ng r·nh khã kh¨n v× r·nh kÝn hai ®Çu Gia c«ng trôc víi yªu cÇu kü thuËt cao, yªu cÇu ®¹t ®é bãng cao Ra=0.63( ∇8 ) khi ®ã ph¶i ®em mµi Trôc chÞu lùc xo¾n lín vµ chÞu mµi mßn lín nªn ph¶i ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng, yªu cÇu ®¹t 45~50 HRC do ®ã ph¶i nhiÖt luyÖn ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng Trôc dµi nªn gia c«ng gÆp khã kh¨n dÔ bÞ biÕn d¹ng vµ cã ®é c«n Khi nhiÖt luyÖn sÏ lµm c¬ kÕt cÊu vµ h×nh d¹ng chi tiÕt bÞ biÕn d¹ng Khi gia c«ng cÇn ph¶i khoan lç t©m ®Ó lÊy chuÈn trôc phô khi gia c«ng II x¸c ®Þnh d¹ng s¶m xuÊt ViÖc x¸c ®Þnh d¹ng s¶m xuÊt lµ c¬ së cho viÖc lùa chän ®êng lèi vµ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng Muèn x¸c ®Þnh ®îc d¹ng s¶m xuÊt ta cÇn ph¶i biÕt ®îc s¶n lîng N vµ träng lîng Q cña chi tiÕt Träng lîng Q ®îc tÝnh theo c«ng thøc : Q=v*γ=(V1+V2)*γ Gi¸o viªn híng dÉn NguyÔn tiÕn sü 4 sinh viªn thùc hiÖn NguyÔn v¨n qu©n Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp hµ néi Khoa c¬ khÝ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chª t¹o m¸y Trong ®ã : V lµ thÓ tÝch toµn bé chi tiÕt (V1 lµ thÓ tÝch ∅14, V2 lµ thÓ tÝch ∅15 ) γ lµ träng lîng cña vËt liÖu Theo ®Ò bµi cho th× vËt liÖu lµm trôc lµ thÐp C45 vËy ta cã γ= 7,852 kg/dm3 Ta tÝnh ®îc V1 vµ V2 theo c«ng thøc : V1= pR2h1=p(0,14)20.6=0.04(dm3) V2=pR2h2=p(0,15)21,95=0.14(dm3) NÕu bá qua thÓ tÝch cña c¸c r·nh vµ c¸c gãc v¸t ta cã thÓ coi thÓ tÝch chi tiÕt lµ : V=0.03+0.092=0.18(dm3) VËy ta tÝnh ®îc khèi lîng cña chi tiÕt lµ : Q=V*γ=0.18*7.852=1.41336(kg) Theo b¶ng sau : Träng lîng chi tiÕt(kg) D¹ng s¶m xuÊt > 200 4-200