lời nói đầu Trong cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Các ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi nguời kĩ sư cán kĩ thuật đào tạo có kiến thức tương đối rộng, phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể sản xuất sửa chữa Ngành chế tạo máy đóng vai trò then chốt cơng nghiệp hóa, bảo đảm sản xuất thiết bị, công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Vì việc phát triển khoa học kĩ thuật lĩnh vực ngành chế tạo máy lại có ý nghĩa hàng đầu nhằm hồn thiện nắm vững phương pháp chế tạo, tổ chức điều khiển trình sản xuất đạt hiệu kinh tế cao Để đáp ứng nhu cầu phát triển ngành kinh tế quốc dân mặt trang thiết bị, ngành chế tạo máy cần phát triển mạnh mẽ phải đào tạo đội ngũ cán công nghệ lành nghề để phát huy hết tiềm lực thiết bị có Những thiết bị dù tinh vi mà khơng có tác động cơng nghệ khó phát huy hết khả Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy bước tập dượt cho công việc nghiên cứu, thiết kế sản phẩm khí kĩ sư chuyên ngành công nghệ chế tạo máy sau Sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn có khả kết hợp, so sánh kiến thức lý thyết với thực tế sản xuất Trong q trình hồn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình gia cơng chi tiết gạt với hướng dẫn tận tình thầy Đồn Đình Qn em đă hồn thành đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy Tuy nhiên chưa tiếp xúc nhiều với thực tế sản xuất kinh nghiệm tích lũy qua thực tiễn nên đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu xót Mong em nhận ý kiến dẫn thầy hướng dẫn thầy cô môn công nghệ chế tạo máy Thuyết minh đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Phần I :Phân tích chức làm việc chi tiết - Với chi tiết thiết kế gạt thường có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài đẩy bánh ( cần thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ ) - Trên chi tiết gạt, lỗ cần gia cơng xác: với độ nhám Rz=10 - Ngồi mặt đầu gia cơng với độ nhám Rz=20 Độ khơng vng góc đường tâm lỗ φ28 H7 φ22 H7 : 0,1mm/100mm Độ không vng góc đường tâm lỗ φ28 mặt đầu là: 0,1mm/100mmm - Độ không đồng tâm hai lỗ φ22 : 0,05mm/100mm - Độ không // mặt đầu lỗ φ22 H7 :0,05mm/100mm - Độ cứng vật liệu : HB200 Phần II : Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết - Tính cơng nghệ kết cấu phải đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian gia công nâng cao chất lượng chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền gia công.Các bề mặt chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết gia công lắp ráp Bề mặt gia công thuận lợi cho việc gia công máy phay, máy khoan máy doa Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia công lần gá, đảm bảo độ xác gia cơng - Chi tiết gạt chế tạo phương pháp đúc từ gang xám - Độ cứng vật liệu HB 200 có + Ưu điểm : Giá thành rẻ , Thuận tiện chế tạo phôi đúc + Nhược điểm : Điều kiện làm việc (cơ tính ) khơng cao, chế tạo phôi đúc nên suất thấp, khó tự động hóa khí hóa Trong kết cấu gia cơng chi tiết có nhược điểm : hình dáng chi tiết lỗ φ22 gia cơng từ phía, lỗ φ28 lại gia cơng từ phía khác nên gia cơng lỗ ta phải thay đổi cách gá đặt Q trình ảnh hưởng đến độ // đường tâm lỗ φ22, độ ⊥ lỗ φ22 lỗ φ28 Phần III : Xác định dạng sản xuất S¶n lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau ®©y: β +α N = N1 m.1 + N = 20000 1.1 + N = 21000 100 +5 100 Trong đó: N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất năm m: Số chi tiết sản phẩm, m=1 : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%) : Số phế phÈm (3%) Trọng lượng chi tiết xác định theo cơng thức : Q1 = V.γ Trong γ : trọng lượng riêng vật liệu, γ gang xám ≈ 7kg/ dm3 ∗ Tính V : V: ThĨ tÝch chi tiÕt (dm3) V = V1 + 2V2 + V3 2 52 28 V1= π 65 − π 65 = 97968mm3 2 2 40 22 V2 = π − .17 = 14893,03mm V3 = 2.[10.13.40 + 77.58.40 - (77.32.40) - 452 π/2.40 262 π/2.40] = 99498 mm VËy: V= 97968+2.14893,03 + 99498 = 227252,03 mm3 = 0,227 dm3 ⇒ Q = 0,227 7= 1,589 (Kg) Với N Q đó.Theo bng trang 13 [5] (thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) tra dạng sản xuất : sản xuất hàng loạt lớn Phần IV : Xác định phương pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi Đối với chi tiết gạt , phương pháp chế tạo đơn giản phôi đúc Một số ưu điểm phôi đúc : - Không bị nứt, vỡ chế tạo phôi, - Giá thành rẻ, - Không tốn tiền làm khuôn - Nhược điểm : - Lượng dư lớn, - Phơi khơng xác, - Năng suất thấp Phần V : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết V.1 Xác định đường lối công nghệ Với chi tiết gạt dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn đường lối cơng nghệ phân tán ngun cơng (ít bước công nghệ nguyên công ) dùng loại máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng dễ chế tạo V.2 Chọn phương án gia công Theo bảng (thiết kế đồ án công nghệ CTM), vật liệu gang xám Nguyên công 1: gia công mặt A (mặt đầu lỗ φ28) Nguyên công : gia công mặt B( mặt đáy lỗ φ28 ) Nguyên công 3: Gia công lỗ φ28 ±0.03 Nguyên công 4: gia công đồng thời mặt đầu C, D, E, F lỗ φ22 Nguyên công : Gia công đồng thời lỗ φ22±0.05 Nguyên công 6: Kiểm tra V.3 Thiết kế nguyên công Chuẩn bị phôi: Tạo phôi: Phôi chế tạo phương pháp đúc khuôn kim loại sử dụng mẫu gỗ Cắt ba-via: phôi đúc khuôn kim loại nên ta cần làm sạch, sử dụng phương pháp cắt ba-via khí nén Xử lý nhiệt : Đảm bảo phôi sau đúc không bị nứt, rỗ, cong, vênh, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy thứ (mặt A), dùng mặt đáy B làm chuẩn thô định vị bậc tự nhờ phiến tỳ định vị bậc tự khối V định vị hai bậc tự kẹp chặt chặt chi tiết thực cấu kẹp ren vít Phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6M82, công suất Nm = (kW) Chọn dao: Chọn dao phay trụ nhỏ thép gió , đường kính dao D = 60mm, số Z = 16, tuổi bền T = 45(phút)(Theo bảng 7_tr25 Thiết kế ĐACNCTM) Lượng dư gia cơng Z0 = 2mm Với kích thước gia cơng 65+0,05 , độ cứng HB200 , độ bóng bề mặt Rz = 20, ứng với cấp xác ta chọn phương pháp gia công phay Lượng dư gia công : Phay lần 1: Với Zb = 3mm Chế độ cắt xác định cho dao phay phụ nhỏ thép gió phay gang xám với chiều rộng phay B = 52mm, chiêù sâu cắt t= 3mm,công suất máy Nm = 7kW Theo bảng 5-131 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) với độ cứng vững hệ thống trung bình ta xác định lượng chạy dao Sz= 0,12 (mm/răng) Theo bảng 5-136 ta tra chế độ cắt Vb = 38 (m/phút) Các hệ số : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công kMv kMv = ( 190/ HB )nv Gang xám HB=200 Gia công dao thép gió nv=0,95 Ta có: KMv= 10.95=1 Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi knv Theo bảng 5-5 ta có knv=0,8 Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv Theo bảng 5-6 với vật liệu dụng cụ cắt P18 ta có kuv=0,83 Tốc độ tính tốn: vt= vb.kMv.kuv.knv=38.1.0,8.0,83=25,23 [m/p] Số vòng quay trục theo tính tốn : nt = 1000.νt / π.D = 1000.25.23/ 3,14.60 = 133,8 ( ν/p ) Chọn số vòng trục theo máy : nm =125 [v/p] Tốc độ cắt thực tế : νt = 3,14.60.125 / 1000 =23,56 [m/p] Lượng chạy dao phút : SP =Sz.z.nm =0,12.12.125 =180,4 [mm/p] Theo máy chọn lượng chạy dao phút : SP =250 [mm/p] - Phay lần : lượng dư phay : Zb = 1mm Độ nhám Rz=20 đường kính dao D=60 mm theo bảng 5-131 ta có lượng chạy dao vòng S0=1,2 [mm/vòng] Theo bảng 5-136 với thơng số công nghệ phay lần ,chiều sâu cắt t =1mm ta có tốc độ cắt vb=71[m/p] Các hệ số phụ thuộc vào chất lượng vât liệu gia công : kMv =1 ; knv = 0,8 ; kuv =0,83 Ta có tốc độ cắt tính tốn : vt = vb.0,8.0,83.1 = 71.0,83.0,8.1 = 47,14 (m/p) Số vòng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.47,14 = 250 (ν/p) 3,14.60 Chọn số vòng quay theo máy: Tốc độ cắt thực tế : νt = nm = 252 (v/p) 3,14.60.252 = 47,5 (m/p) 1000 Lượng chạy dao : Sp = So.nm = 1,2.252=302.4 (mm/p) Theo máy chọn lượng chạy dao phút : Sp = 288 (mm/p) - Cơng suất cắt Nc : Theo bảng 1-139 ta có: với chiều rộng phay B =52(mm) Sz = 0,12 (mm/răng), chiều sâu cắt t=3 mm, Sp=250 (m/p) Nc = 2,7 (kW) ≤ Nm.η = 7.(0,8 ÷ 0,85) = 5,6 ÷ 5,95 (kW) Nguyên công : Phay mặt phẳng đáy thứ Định vị kẹp chặt giống nguyên công Chọn máy: Máy phay ngang 6M82 Chọn dao: Dao phay trụ nhỏ thép gió có đường kính dao D = 60 mm, số dao Z = 16, tuổi bền dao T=45 (phút) Lượng dư gia công Z0=3 mm Gia công hai bước: Bước 1: Zb= 2.5 mm Bước 2: Zb= 0,5 mm Phay lần 1: Zb = 2,5 mm Chế độ cắt bước 1: Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lượng chạy dao tra theo bảng 5-131 với công suất máy Nm=7 kW, hệ thống có độ cứng vững trung bình: Sz= 0,15 (mm/răng) Tra bảng 5-136 tốc độ cắt vb=43 (m/p) Các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công: kMv = ; knv = 0,8 ; kuv =0,83 Tốc độ cắt tính tốn: vt = vb.0,8.0,83.1 = 43.0,8.0,83.1 = 28,55 (m/p) Số vòng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.28,55 / 3,14.60 = 151,5 (ν/p) - Chọn theo máy nm = 160(v/p) Tốc độ cắt thực tế : νt = 3,14.60.160 / 1000 =30 [m/p] Lượng chạy dao phút : SP =Sz.z.nm =0,15.16.160 = 384 [mm/p] Theo máy chọn lượng chạy dao phút : SP =288 [mm/p] _ Phay lần : Đạt độ bóng Rz = 20, chiều sâu cắt t = 0,5 ; ta có lượng chạy dao vòng S0=1,2 (mm/vòng) Theo bảng 5-136 với thông số công nghệ phay lần , tốc độ cắt vb=71[m/p] Các hệ số phụ thuộc vào chất lượng vât liệu gia công : kMv =1 ; knv = 0,8 ; kuv =0,83 Ta có tốc độ cắt tính tốn : vt = vb.0,8.0,83.1 = 71.0,83.0,8.1 = 47,14 (m/p) Số vòng quay trục theo tính toán: nt = 1000.47,14 = 250 (ν/p) 3,14.60 Chọn số vòng quay theo máy: Tốc độ cắt thực tế : νt = nm = 252 (v/p) 3,14.60.252 = 47,5 (m/p) 1000 Lượng chạy dao : Sp = So.nm = 1,2.252=302.4 (mm/p) Theo máy chọn lượng chạy dao phút : Sp = 288 (mm/p) - Công suất cắt Nc : Theo bảng 1-139 ta có: với chiều rộng phay B =52(mm) Sz = 0,15 (mm/răng), chiều sâu cắt t= 2.5 mm, Sp=288 (m/p) Nc = 2,7 (kW) ≤ Nm.η = 7.(0,8 ÷ 0,85) = 5,6 ÷ 5,95 (kW) Nguyên công : Khoan- khoét-doa-vát mép lỗ φ28 Định vị kẹp chặt nguyên công ( phay mặt phẳng đáy) với mặt đáy định vị bậc tự phiến tỳ khối V ngắn định vị bậc tự ,va chốt chống xoay khống chế bậc tự kẹp chặt chặt chi tiết thực cấu kẹp ren vít Chọn máy : chọn máy khoan đứng 2H135 có cơng suất N = 4kW -Bước : Khoan lỗ φ25,5 Mũi khoan : dùng mũi khoan ruột gà có đường kính d = 25,5 mm, vật liệu mũi khoan thép gió Theo bảng 5-89 với nhóm chạy dao I ( nguyên cơng kht), vật liệu có HB = 190, lượng chạy dao S = 0.95 (mm/ vòng), chiều sâu cắt t = D/2 = 25,5/2 = 12,75 Theo bảng 5-90 ta tra tốc độ cắt vb=26 (m/ vòng) Chu kỳ bền mũi khoan T = 75 (phút), hệ số điều chỉnh khoan lỗ đặc có l/d