ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đĩa xích là dạng chi tiết thuộc họ của bánh răng, được sử dụng để truyền chuyển động từ các động cơ, hộp giảm tốc, băng truyền băng tải bằng cách nhắc lại sự ăn khớp giữa đĩa xích và các mắt xích của dây xích.Đĩa xích làm việc trong môi trường có va đập, chịu tải trọng đòi hỏi chế tạo và chăm sóc phức tạp, chóng mòn nhất là khi bôi trơn không tốt và môi trường làm việc nhiều bụi.Đĩa xích chủ yếu bị mòn răng khi làm việc.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO 3

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 4

1.1 Phân tích đặc điểm , điều kiện làm việc và phân loại chi tiết gia công 4

1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và chọn ra phương pháp gia công tinh lần cuối và biện pháp công nghệ gia công chi tiết 5

1.3 Phân tích tính công nghệ trọng kết cấu của chi tiết 6

1.4 Dạng sản xuất 6

1.5 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 7

1.5.1 Tính lượng dư gia công và thiết kế bản vẽ lồng phôi 8

1.5.2 Phương pháp chế tạo phôi 8

PHẦN II: Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ 11

2.1 Vấn đề chuẩn định vị khi gia công 11

2.2.1 Yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn 11

2.1.2 Chọn chuẩn tinh 11

2.1.3 Chọn chuẩn thô 14

2.2 Trình tự nguyên công 16

2.2.1 Lập trình tự các nguyên công 16

2.2.2 Tra lượng dư gia công 23

PHẦN III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 2 26

3.1 Phân tích lựa chọn máy 26

3.1.1 Phân tích lựa chọn máy nguyên công 2 26

3.2 Thông số kỹ thuật của máy gia công 27

3.3 Phân tích lựa chọn đồ gá, dụng cụ đo và dụng cụ cắt 27

3.3.1 Phân tích lựa chọn đồ gá 27

3.3.2 Phân tích lựa chọn dụng cụ đo 28

3.3.3 Phân tích lựa chọn dụng cụ cắt 29

3.4 Xác định chế độ cắt 30

3.5 Bản vẽ kết cấu nguyên công 2 34

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hiện nay ngành công nghiệp nói chung và ngành

cơ khí nói riêng đóng một vai trò quan trọng Để phát triển được ngành cơ khí đòi hỏi phải đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao đồng thời đáp ứng được các yêu cầu của công nghệ tiên tiến,

công nghệ tự động hoá trong sản xuất

Sau thời gian học tập tại trường và học tập môn họcCông Nghệ Chế Tạo Máy, em được nhận đề tài đồ án chuyên ngành thiết kế quy trình công nghệ gia công chi

tiết đĩa xích do thầy giáo Dương Trọng Đại hướng dẫn.

Trong quá trình thực hiện đề tài với những kiến thức đã được trang bị, cùng với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy cô khác trong bộ môn vàtrong trường Bản thân em đã cố gắng tìm tòi, học hỏi

và thiết kế, đến nay em đã hoàn thành đề tài của mình

Đề tài thiết kế mà em được thầy giao cho là một chi tiếtđiển hình trong các loại máy móc cơ khí, qua đề tài em hiểu được phần nào về quá trình chế tạo chi tiết và em

có thể hiểu một số về cách lắp ghép chi tiết này

Tuy nhiên trong quá trình tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, với trình độ và kinh nghiệm của em còn hạn chế nên đồ án của em chắc chắn

không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để em khắc phục những thiếu sót của em và đồ án của em được hoàn thiện hơn nữa

Thái Nguyên, Ngày 02 Tháng 07 Năm 2021

Sinh Viên Thực Hiện

Nguyễn Hoàng Duy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Giáo Trình Máy Tiện Và Gia Công Trên Máy Tiện

Pgs.Ts Nguyễn Viết Tiệp

[2] Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 2

Gs.Ts Nguyễn Đắc Lộc Pgs.Ts Lê Văn Tiến

Pgs.Ts Ninh Đức Tôn Pgs.Ts Trần Xuân Việt

[3] Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Gs.Ts Trần Văn Dịch

[4] Công Ty CNHH Dụng Cụ Cắt Nam Dương

Tại : https://vertex-vn.vn

[5] Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1

Gs.Ts Nguyễn Đắc Lộc Pgs.Ts Lê Văn Tiến

Pgs.Ts Ninh Đức Tôn Pgs.Ts Trần Xuân Việt

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI

TIẾT

1.1 Phân tích đặc điểm , điều kiện làm việc và phân

loại chi tiết gia công

Đĩa xích là dạng chi tiết thuộc họ của bánh răng,

được sử dụng để truyền chuyển động từ các động cơ, hộp giảm tốc, băng truyền băng tải bằng cách nhắc

lại sự ăn khớp giữa đĩa xích và các mắt xích của dây

Đĩa xích chủ yếu bị mòn răng khi làm việc

Chi tiết gia công được chế tạo bằng vật liệu Thép C40

có thành phần hóa học như sau:

Thành Phần Hoá HọcMác

khácC40 0.37-0.44 <0.25 <0

8 <0.37 0.25

-Cơ tính của vật liệu

ủ, HB

Độdaivađập

k

 ,KJ/m

Giớihạnchảy

ch

 , MPa

Độgiãndài

 , %

Độthắt tỉđối

1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và chọn ra phương

pháp gia công tinh lần cuối và biện pháp công nghệ gia công chi tiết.

Phương pháp gia công tinh lần cuối

- Các mặt đầu yêu cầu độ nhám cấp 6 (Ra2.5) giacông bằng phương pháp tiện

- Lỗ Ø80 yêu cầu độ chính xác cấp 8, gia công bằng phương pháp tiện

- Các mặt trụ ngoài yêu cầu độ nhám cấp 6

(Ra2.5) gia công bằng phương pháp tiện

- Bề mặt răng gia công bằng phương pháp phay

- Rãnh then yêu cầu độ nhám cấp 6 (Ra2.5) gia

công bằng phương pháp xọcSau khi gia công song tất cả các bề mặt đưa chitiết vào nhiệt luyện để đạt độ bề, độ cứng

- Với chi tiết như trên cấu tạo đơn giản nên việc

gia công khá thuận lợi, không cần dùng đến các máy CNC mà chỉ cần cùng các máy vạn năng thông thường

- Mặt trụ ngoài và mặt bậc phân bố theo một

phía thuận tiện cho quá trình gá đặt và gia công

Kết luận: kết cấu như vậy đã hợp lý và không cần

N = N1m(1 + /100)Trong đó:

N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm

m : Số chi tiết để dự trữ

 : Số chi tiết dự trữ (5% đến 7%)

 N = 2.1.

6 1 100

Ta có dạng sản xuất: Đơn chiếc

1.5 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu,điều kiện, dạng sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí

nghiệp Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo,xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi.

- Một số phương pháp chế tạo phôi

+ Đúc:

Phương pháp đúc phù hợp khi chế tạo những chi tiết

có hình dạng và biên dạng phức tạp Đúc trong khuôncát phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.Đúc trong khuôn kim loại phù hợp cho dạng sản xuấthàng khối, loạt lớn

+ Cán: Phương pháp cán phù hợp với những chi tiết cóbiên dạng và kết cấu đơn giản Các kích thước chênhlệch nhỏ

+ Rèn: Phù hợp khi gia công những chi tiết có biêndạng và kết cấu đơn giản, dạng sản xuất đơn chiếc,loạt nhỏ Thiết bị đơn giản, vốn ít

+ Gia công áp lực: Phù hợp khi gia công những chi tiết

có biên dạng từ đơn giản đến phức tạp phù hợp chodạng sản xuất hàng khối loạt lớn

Kết luận: Dựa vào mức độ đơn giản của chi tiết và

so sánh với các phương án trên ta chọn phương

pháp chế tạo phôi là rèn

1.5.1 Tính lượng dư gia công và thiết kế bản vẽ

lồng phôi

Việc xác định lượng dư gia công cho các bề mặt là một khâu quan trọng và cần thiết trọng việc tính toán thiết kế Xác định đượng lượng dư hợ lý sẽ

giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thơi gian gia

công cắt gọt, điều đó có ý nghĩ kinh tế rất lớn với việc sản xuất

1.5.2 Phương pháp chế tạo phôi

Với vật liệu chi tiết gia công là thép C40, khối lượng chi tiết gia công G=10,5kg sạng sản xuất là sản xuất đơn chiếc, thiết kế đơn giản, vậy ta chọn

phương pháp chế tạo phôi là phương pháp rèn

Có 2 phương pháp rèn:

Rèn tự do

- Ưu điểm: trang thiết bị đơn giản, giá thành thấp

- Nhược điểm: Độ chính xác không cao phụ thuộcvào tay nghề công nhân , thời gian gia công lâu,chỉ thích hợp với sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ

Rèn trong khuân

- Ưu điểm: phôi có độ chính xác cao hơn nhiều sovới rèn tự do, lượng dư gia công nhỏ, độ bóng cao, hính dáng phôi gần giống với hình dáng giacông, nâng cao được năng xuất và giản phế phẩm Thích hợp với sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

Có 2 hình thức rèn trong khuân:

Rèn trong khuân hở: rèn được sản phẩm có độ phức tạp cao, tạo ra phôi có độ bóng và độ chính xác cao

Rèn trong khuân kín: vật rèn có độ phức tạp cao hơnkhi rèn trong khuân hở nhưng trang thiết bị đắt tiền hơn.

Từ 2 phương pháp trên ta chọn phương pháp rèn tự

do để phù hợp với nhu cầu sản xuất và giảm nhẹ giáthành

Quá trình rèn phôi đc tiến hành như sau:

B1: Chồn để tạo ra bậc của phôi

B2:Đột lỗ để tạo ra lỗ của chi tiết

PHẦN II: Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ

2.1 Vấn đề chuẩn định vị khi gia công

2.2.1 Yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn

- Chọn chuẩn sao cho lực cắt , lực kẹp không làm cho chi tiết bị biến dạng cong vênh, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giản sức lao động cho công nhân

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ sử dụng thuận lợi và thích hợp với từngloại hình nhất định

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất

Phương án chọn chuẩn tinh:

Phương án 1: chuẩn tinh là mặt lỗ kết hợp với mặt

đầu, mặt đầu khống chế 3 bậc tự do, măt lỗ khống

chế 2 bậc tự do, như hình 2.1

Ưu điểm:

- Chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất

- Không gian gia công rộng, thuận tiện cho việc ăn

dao, thoát dao

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công

- Tăng năng suất gia công do giảm được thời

gian thao tác gá đặt phôi

Nhược điểm:

- Độ cứng vững của chi tiết gia công không cao

Hình 2.1

Phương án 2: mặt trụ ngoài khống chế 2 bậc tự do,

mặt đầu khống chế 3 bậc tự do, như hình 2.2

Hình 2.2Dựa vào sự phân tích của 2 phương án trên ta chọn chuẩn tinh theo phương án 1.

2.1.3 Chọn chuẩn thô

Yêu cầu:

- Đẩm bảo vị trí tương quan chính xác giữa các

bề mặt gia công với các bề mặt không gia công

- Phân phối đầy đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công

Lời khuyên:

- Theo một hướng kích thước nhất định nếu trênchi tiết gia công có 1 bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

- Theo 1 phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết có 2 hay nhiều bề mặt gia không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu cấp độ chính xác về vị trí tương quan so với các bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi nào yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô

- Nếu có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩnthô thì nên chọn bề mặt bằng phẳng trơn chu nhất làm chuẩn thô

- Ứng với 1 bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô chỉđược chọn và sử dụng không quá 1 lần trong

cả quá trình gia công Nếu vi phạm lời khuyên này thì gọi là phạm chuẩn thô, nếu phạm

chuẩn thô thì sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau là rất lớn

Chọn chuẩn thô cho chi tiết gia công:

Chuẩn thô ta chọn bề mặt ngoài khống chế 2 bậc tự do kết hợp với mặt đầu khống chế 3 bậc

B1: Tiện thô mặt đầu

B2: Tiện tinh mặt đầu

B3: Tiện thô mặt Ø237.3

B4: Tiện thô Ø80B5: Tiện tinh Ø80B6: Vát mép 1x45oB7: Vát mép 2x15o

Thước cặp 530–Mitutoyo

2

1K6

2 T15K6 cặp 3Mâm

chấu tựđịnhtâm(VSC-8A)

B1: Tiện thô mặt đầu

B2: Tiện tinh mặt đầu

B3: Tiện thô Ø140B4: Vát mép 1x45oB5: Vát mép 1x45oB6: Vát mép 1x15o

Thước cặp 530–Mitutoyo

11 Phay

lănrăng

Trục gá Phay lăn răng Bánh răng thử

4 B50

63 HZ13

120H7

09-Mâmcặp 3chấu tựđịnhtâm(VSC-8A)

2.2.2 Tra lượng dư gia công

Để xác định lượng dư gia công Trong ngành chế tạo máy thường xác định lượng dư gia công theo hai phương pháp sau:

1 Phương pháp thống kê kinh nghiệm.

- Phương pháp này được dùng rất phổ biến trong thực tế sản xuất ở lượng dư gia công đựơc xác

định bằng tổng giá trị lượng dư các bước gia công theo kinh nghiệm Các giá trị kinh nghiệm này

thường được tổng hợp thành bảng trong các sổ taycông nghệ chế tạo máy

- Nhược điểm của phường pháp này là không xét đến điều kiện gia công, cho nên lượng dư gia công thường lớn hơn giá trị cần thiết

2 Phương pháp tính toán phân tích

- Theo phương pháp này lượng dư được tính trên

cơ sở phân tích sai số gia công xảy ra ở từng

trường hợp cụ thể khi chọn chuẩn và từng bề mặt gia công trên chi tiết và tổng hợp lại

- Ưu điểm: Xác định được lượng dư gia công cho các bề mặt tương đối chính xác

Kết luận: Qua phân tích ưu nhược điểm của phương

pháp trên ta thấy phương pháp phân tích tính toán

có ưu điểm và khắc phục được nhược điểm của

phương pháp thống kê Do vậy ta chọn phương pháp tính toán phân tích để tính lượng dư gia công

Lượng dưa nhỏ nhất cho việc gia công trụ Ø140 , vì

bề mặt gia công bề mặt đối xứng nên ta áp dụng

công thức: 3-1 theo [5] Sổ tay công nghệ chế tạo

- Zmin: Lượng dư tối thiểu cho một nguyên công

- Rz: Chiều cao nhấp nhô do nguyên công (hay

bước) sát trước để lại

- h: : Chiều sâu lớp kim loại bị hư hỏng do nguyên

công (hay bước) sát trước để lại

- �i 1

: Sai lệch về vị trí không gian do nguyên công (hay bước) sát trước để lại như độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song của chi tiết

-  : Sai số gá đặt của nguyên công (hay bước) đang thực hiện tạo nên

- : dung sai kích thước gia công của chi tiết

- : Độ mòn của đồ gá trong quá trình sử dụng

- Udg   N

- : Là hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt và điều kiện tiếp

xúc giữa mặt chuẩn của chi tiết và bền mặt làm việc của đồ

- Lượng dư khi tiện thô: 2 Zb  2( mm )

- Lương dư khi tiện tinh: 2 Zb  0,5( mm )

Bề mặt Ø140:

- Lượng dư khi tiện thô: 2 Zb  2( mm )

PHẦN III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 2

3.1.Phân tích lựa chọn máy.

3.1.1 Phân tích lựa chọn máy nguyên công 2.

Tại nguyên công 2 thực hiện các bước công nghệ như sau:

Tiện thô mặt đầu B

Tiện tinh mặt đầu B

Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật quan trọng của các

bề mặt gia công ta chọn biện pháp gia công cho các bề mặt tại nguyên công 2 là tiện

Chọn máy gia công cho nguyên công 2 là máytiện vạn năng

Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công là

Ø146 Vậy cần chọn máy tiện có đường kính lớn nhất có thể gia công được lớn hơn Ø146

Chiều dài của chi tiết gia công là 86mm Vậy cần chọn máy tiện vạn năng có chiều dài lớn nhất gia công được lớn hơn 86mm

Chọn máy tiện để gia công chi tiết là máy tiện1K62.

3.2.Thông số kỹ thuật của máy gia công.

Theo 5.1 [1] Giáo trình máy tiện và gia công trên máy tiện

Thông số kỹ thuật của máy tiện 1K62.

Đường kính lớn nhất của chi tiết

gia công được trên thân máy (mm)

400

Tốc độ quay trục chính (v/ph 12,5-2000

Số cấp tốc độ trụ chính 23

Khoảng cách lớn nhất từ tâm máy

tới mép đài dao (mm)

240

Khoảng cách từ mặt tựa của dao

tới tâm máy (mm)

25

Kích thước của dao ( dài x rộng

mm)

16x25Đường kính lỗ trục chính (mm) 47

Công suất động cơ chính (kw) 7,5

3.3.Phân tích lựa chọn đồ gá, dụng cụ đo và dụng

cụ cắt.

3.3.1 Phân tích lựa chọn đồ gá.

Lựa chọn đồ gá nguyên công 2.

Chuẩn tinh của chi tiết gia công tại nguyên công

2 ta chọn là bề mặt trụ trong Ø80, khống chế 2 bậc tự do kết hợp mặt đầu khống chế 3 bậc tự do

Chọn đồ gá để định vị và kẹp chặt chi tiết gia công là mâm cặp 3 chấu tự định tâm có thông số

như sau: theo bảng tra thông số mâm cặp [4]

VSC-A của VERTEX

Thông số mâm cặp 3 chấu tự định tâm

3.3.2 Phân tích lựa chọn dụng cụ đo.

Để đo kích thước chiều dài chiều dày, chiều rộng, các kíchthước lỗ và các kích thước thẳng ta sử dụng dụng cụ đo là:Thước cặp có kí hiệu: 530 – Mitutoyo

3.3.3 Phân tích lựa chọn dụng cụ cắt.

Chi tiết gia công được chế tạo bằng vật liệu thép

C40 có thông số kỹ thuật về cơ tính như sau:

Mác

thép

Cơ tính sau khi thường hóa Độ

cứngsau ủ,HB

Độdaivađập

k

 ,KJ/m2

Giớihạnbền

b

 ,Mpa

Giớihạnchảy

ch

 , MPa

Độgiãndài

 , %

Độthắt tỉđối

Hợp kim cứng là tên gọi chung của loại vật liệu có gốc

là hợp chất của cácbon và các kim loại như volfram,

titan và chất liệu kết dính là coban Thông thường người

ta dùng 3 loại hợp kim cứng là nhóm 1 cacbit, nhóm 2

cacbit và nhóm 3 cacbit

Để gia công chi tiết có vật liệu thép cacbon thép không

gỉ ta chọn nhóm 2 cacbit để gia công Cụ thể là mảnh

dao T15K6 ( 15% Cacbit Titan, 6% Coban, 79% Cacbit

Volfram)

Với độ cứng cao và khả năng chịu mài mòn ổn định

thích hợp để gia công thô và bán tinh thép cacbon và

thép không gỉ

Nên chọn vật liệu dụng cụ cắt là mảnh dao hợp kimcứng T15K6 để gia công chi tiết tại nguyên công 2

Kết cấu phần thân dao:

Hình dáng kích thước thân dao: theo bảng 4-5 [5] Sổ tay

công nghệ chế tạo máy 1