Lời nói đầu. Bất cứ một máy nào hay một cơ cấu máy nào đó đều được cấu thành từ những chi tiết máy lắp ghép lại với nhau tạo thành. Do đó việc chế tạo một máy, cơ cấu máy chính là việc chế tạo các chi tiết máy riêng rẽ rồi lắp ghép chúng lại với nhau theo một sơ đồ nào đó. Muốn chế tạo được một chi tiết máy nào đó thì trước tiên ta phải thiết lập được một qui trình công nghệ gia công chúng. Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công một chi tiết nào đó bao gồm những công việc: chọn máy gia công, dao cắt, tính lượng dư gia công, chế độ cắt, mặt định vị, kẹp chặt, xác định lực kẹp chặt. Trang bị công nghệ để gia công chi tiết tuỳ thuộc theo dạng sản xuất: đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối. Đối với đồ án môn học công nghệ chế tạo máy thì dạng sản xuất chủ yếu là sản xuất loạt lớn, nh vậy trang bị kĩ thuật là máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng. Nh vậy trong đồ án môn học này nhiệm vụ chủ yếu là thiết kế đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên máy vạn năng thông thường. Nội dung đồ án gồm. 1. Phân tích nguyên lý làm việc của chi tiết trong thiết bị. 2. Xác định dạng sản xuất. 3. Phân tích công nghệ trong kết cấu. 4. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi. 5.Lập thứ tự gia công cho các nguyên công. Vẽ sơ đồ gá đặt , kí hiệu điịnh vị và kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều chuyển động của dao và cuả chi tiết. 6. Tính lợng d gia công cho một bề mặt (do giáo viên hớng dẫn chỉ định) các bề mặt còn lại tra theo bảng. 7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công(do giáo viên chỉ định ), các nguyên công khác tra theo bảng trong sổ tay công nghệ chế tạo máy. 8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. 9. Tính và thiết kế một đồ gá. Em xin chân tành cảm ơn thầy giáo Nuyễn Chí Cường đã hướng dẫn tận tình để đồ án này được hoàn thành. 1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trong thiết bị. Chi tiết cần gia công làgối đỡ. Trên gối đỡ thường gia công lỗ để lắp ghép với trục hoặc là lỗ lắp ổ lăn, với trường hợp này gối đỡ trên đó gia công lỗ để lắp ổ lăn. Gối đỡ được lắp lên một chi tiết khác thông qua mặt phẳng đáy và 2 lỗ xỏ bu lông. Lắp ghép giữa lỗ và ổ lăn là lắp ghép theo hệ trục vì ổ lăn đã được chế tạo sẵn. Do đó lỗ được chế tao theo vòng ngoài của ổ đạt cấp chính xác kích thước H7, cấp độ nhám là cấp 8. Từ chức năng làm việc ta có thể đưa ra một số yêu cầu kĩ thuật đối với chi tiết nh sau. Độ chính xác kích thước lỗ ∅100 : ∅100 +0.035 Độ vuông góc giữa mặt đầu và lỗ ∅100 không vượt quá 0.02 trên toàn bộ mặt phẳng. Độ song giữa lỗ ∅100 và mặt phẳng đáy không vượt quá 0.02 trên toàn vbộ mặt phẳng. Độ nhám bề mặt lỗ ∅100 đạt R a = 0.63. 2. Phân tích tính công nghệ của chi tiết. Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng hộp, do đó chuẩn tinh chính là một mặt phẳng và 2 lỗ vuông góc với mặt phẳng đó. Với chi tiết của ta thì ta nhận thấy tính công nghệ phù hợp. Do chi tiết phải lắp ghép với chi tiết khác và được cố định thông qua 2 lỗ xỏ bu lông, do vậy ta chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và 2 lỗ xỏ bu lông. Từ tính công nghệ ta có thể đưa ra một số yêu cầu kĩ thuật nh sau đối với chi tiết. Độ chính xác kích thước lỗ xỏ bu lông đạt cấp 7 : ∅17 +0.018 . Độ nhám bề mặt lỗ đạt cấp 8 : R a = 0.63. Độ không vuông góc giưa 2 lỗ xỏ bu lông và mặt đáy không vượt quá 0.02 trên toàn bộ mặt phẳng. Độ không phẳng của mặt đáy không vượt quá 0,1 trên toàn bé mặt phẳng. Độ nhám mặt đáy đạt R z = 10. Độ không vuông góc giữa lỗ xỏ bu lông và mặt đáy không vượt quá 0.02 trên toàn bộ mặt phẳng. 3. Xác định dạng sản xuất. Sản lượng hàng năm : N = 2000 chiếc/năm. Khối lượng chi tiết : G = V*γ. Trong đó : V là thể tích phần kim loại của chi tiết. γ là khối lượng riêng của chi tiết. Ta có thể tích V: V = V 1 + V 2 + V 3 +2*V 4 (mm 3 ). . . . . V =V 1 + V 2 +V 3 + 2*V 4 = 937335 (mm 3 ) = 0.94 (dm 3 ). Vật liệu gang xám GX 15—32 có γ = 0.74 kg/dm 3 . Khối lượng chi tiết là: G = V*γ = 0.94 * 0.74 = 7 (kg). Tra bảng 2_ Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta được dạng sản xuất là loạt lớn. Do vậy ta chọn trang bị công nghệ để chế tạo sản phẩm này là máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng. 4. Chọn phương pháp chế tạo phôi. Ta có: - Vật liệu chi tiết là gang xám GX15 – 32 . - Sản lượng hàng năm N = 2000 (chiếc / năm). Do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc. Với sản lượng 2000 chiếc /năm và điều kiện sản xuất của Việt Nam ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát và mẫu bằng gỗ. Vật đúc đạt độ chính xác cấp II. Theo nguyên tắc chọn mặt phân khuôn đối với sản phẩm đúc và kết cấu cụ thể trong chi tiết của ta, thì chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng chứa 2 đường tâm của 2 lỗ xỏ bu lông. Tra bảng 3_103 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1, ta được lượng dư gia công cho từng bề mặt. Kích thước lớn nhất của chi tiết là 248 mm, khi đó. Kích thước lớn nhất(mm) Vị trí bề mặt . Kích thước danh nghĩa (mm) ≤ 50 >50 tới 120 >120 tới 260 > 120 tới 260 Trên 4.0 4.5 5.0 Dưới, cạnh 3.0 3.5 4.0 Từ đây ta có được bản vẽ lồng phôi của chi tiết. T a có bản vẽ đúc chi tiết trong lòng khuôn nh hình vẽ dưới đây. 5. Lập thứ tự nguyên công. 5.1. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy. Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12. Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau. - Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là : a = 30 ÷ 400. - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg). - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg). - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg). - Công suất động cơ chính là N = 7 kw. - Sè cấp tốc độ là Z = 18. - Dải tốc độ của trục chính là n = 30 ÷ 1500 (vòng/ phót). - Đường kính trục gá dao 32mm. - Độ côn trục chính N 0 3. Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có. D = 100 mm. B = 50 mm. d(H7) = 32 mm. Z = 8 răng. Sơ đồ gá đặt chi tiết nh hình vẽ. n w n 5.2. Nguyên công 2: Gia công lỗ xỏ bu lông ∅17 mm. Chọn máy : Máy khoan cần kí hiệu 2M53. Đặc tính của máy: - Đường kính lớn nhất có thể khoan lỗ đặc D max = 35 mm. - Sè cấp tốc độ Z = 12. - Dải tốc độ n = 40 ÷ 2500 vòng/ phót. - Công suất động cơ N = 2.8 kw. - Khoảng cách A = 325 ÷ 1250 mm. - Khoảng cách C = 400 ÷ 1400 mm. Chọn dao: Nguyên công gồm 4 bước : Khoan, khoét, dao thô, dao tinh nên chọn. - Mòi khoan ruột gà có D = 15.25 mm. - Mòi khoét bán tinh có D = 16.82 mm. - Dao doa thô có D = 16.94 mm. - Dao doa tinh có D = 17mm. Sơ đồ gá đặt. w n n 1 n 2 5.3. nguyên công 3: : Phay mặt đầu 2 lỗ xỏ bu lông. Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12. Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau. - Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là:a = 30 ÷ 400. - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg). - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg). - Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg). - Công suất động cơ chính là N = 7 kw. - Sè cấp tốc độ là Z = 18. - Dải tốc độ của trục chính là n = 30 ÷ 1500 (vòng/ phót). - Đường kính trục gá dao 32mm. - Độ côn trục chính N 0 3. Chọn dao : Dao phay mặt đầu cán lắp răng nhỏ. D = 50 mm. d 1 = 32mm. d = 22mm. d 3 = 24mm. L = 25 mm. Z = 14 răng. r = 1. l = 15mm. N 0 3. Sơ đồ gá đặt nh sau. n w 5.4. Nguyên công 4: Phay mặt đầu lỗ ∅100 mm. Chọn máy : Máy phay nằm ngang kí hiệu 6H82. Đặc điểm kĩ thuật của máy. - Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy là: a = 30 ÷ 350 mm. - Công suất động cơ chính là: N = 7 kw. - Sè cấp tốc độ trục chính: Z = 18. - Dải tốc độ trục chính : n = 30 ÷ 1500 vòng/ phót. - Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao: + Dọc là 1500 (Kg). + Ngang 1200(Kg). + Đứng 500 (Kg). - Đường kính lỗ trục chính : 29mm. - Độ côn trục chính: N 0 3. - Đường kính trục gá dao: 32 ; 50 mm. Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có. D = 100 mm. B = 50 mm. d(H7) = 32 mm. Z = 8 răng. Sơ đồ gá đặt chi tiết nh hình vẽ. n n 5.5. Nguyên công 5 : Tiện lỗ. Nguyên công này gồm : Tiện lỗ ∅56, rãnh hình thang, rãnh thoát dao, tiên lỗ ∅100. Chọn máy: Máy 1A64. Đặc tính kĩ thuật của máy. - Đường kính phôi lớn nhất có thể tiện được: D max = 800 mm. - Sè cấp tốc độ: Z = 24. - Dải tốc độ: n = 71 ÷ 750 vòng/phút. - Lượng chỵ dao: S d = 0.2 ÷ 3.05 vòng/phút. S n = 0.07 ÷ 1.04 vòng/phút. - Công suất máy: N = 17 kw. Chọn dao: Dao tiện lỗ gắn mảnh HKC kí hiệu 2152 019. B = 25 H = 25 l = 125 d = 25 m = 12.5 H 1 = 21 H = 16.5 k = 12 a 1 = 12.5 b 1 = 7.9. Sơ đồ gá đặt. n n ww 5.6. Nguyên công 6: gia công 4 lô bắt bu lông ở mặt đầu lỗ ∅100. Chọn máy : Gia công trên máy khoan đứng kí hiệu 2H125. Đặc tính của máy: - Đường kính lớn nhất có thể khoan lỗ đặc D max = 25 mm. - Sè cấp tốc độ Z = 12. - Dải tốc độ n = 45 ÷ 2000 vòng/ phót. - Công suất động cơ N = 2.8 kw. - Sè cấp bước tiến dao 9. - Phạm vi bước tiến 0.1 ÷ 1.6. - Lực tiến dao (kg) : 900. - mô men xoắn Kg.cm; 2500. - Dịch chuyển lớn nhất của trục chính : 170 mm. - Độ côn trục chính : Côn móc số 3. - kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 400 x 450. - Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn: 700 mm. Chọn dao: Cần khoan lỗ gia công ren để bắt bu lông M6 ta chọn mòi khoan ruột gà có D = 5.5mm. Sơ đồ gá đặt. n S 5.7. Nguyên công 7: khoan lỗ tra dầu M8. Chọn máy : Gia công trên máy khoan đứng kí hiệu 2H125. Đặc tính của máy: - Đường kính lớn nhất có thể khoan lỗ đặc D max = 25 mm. - Sè cấp tốc độ Z = 12. - Dải tốc độ n = 45 ÷ 2000 vòng/ phót. - Công suất động cơ N = 2.8 kw. - Sè cấp bước tiến dao 9. - Phạm vi bước tiến 0.1 ÷ 1.6. - Lực tiến dao (kg) : 900. - mô men xoắn Kg.cm; 2500. - Dịch chuyển lớn nhất của trục chính : 170 mm. - Độ côn trục chính : Côn móc số 3. - kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 400 x 450. - Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn: 700 mm. Chọn dao: Cần khoan lỗ gia công ren để bắt bu lông M8 ta chọn mòi khoan ruột gà có D = 6.5mm.Trước khi khoan lỗ ta phải phay mặ đầu trước khi khoan bằng dao phay ngón. Sơ đồ gá đặt. [...]... nguyên công gia công lỗ xỏ bu lông 8.3 .Thời gian nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông 8.4 .Thời gian nguyên công phay mặt đầu lỗ ∅100 8.5 .Thời gian nguyên công gia cong lỗ ∅100 và các lỗ khác 8.6 .Thời gian nguyên công gia công 4 lỗ bắt vít 8.7 .Thời gian nguyên công gia công lỗ cấp dầu bôi trơn 9 .Tính đồ gá gia công nguyên công tiện lỗ ∅100 Tính sai sè cho phép của đồ gá 11 11 11 12 14 14 16 19 20 22... cắt cho nguyên công phay mặt phẳng đáy 7.4 Tra chế độ cắt cho nguyên công gia công lỗ xỏ bu lông 7.5 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông 7.6 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu lỗ ∅100 7.7 Tra chế độ cắt cho nguyên công khoan 4 lỗ bắt bu lông M6 8 .Tính thời gian cơ bản để gia công chi tiết 8.1 .Thời gian nguyên công phay mặt phẳng đáy 8.2 .Thời gian nguyên công gia công. .. yp: Tra bảng 2.37 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) Ta có mòi khoan thép gió Cb = 42.7, qp = 1, yp = 0.8 kP: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) kP = (HB/190)np nP: Tra bảng 2.18 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) nP = 0.55 Suy ra kP = (229/190)0.55 = 1.11 P0 = 42.7*4.51*0.150.8*1.11 = kg < [P0] Vậy đủ công suất cắt 8 .Tính thời gian cơ bản để gia công chi tiết 8.1 .Thời gian nguyên công phay... 8.6 .Thời gian nguyên công gia công 4 lỗ bắt vít Chiều dài gia công lgc = lc + y + lp(mm) lC: Chiều dài cắt lC = 31.88mm y: Chiều dài vào ra của dụng cụ cắt Tra bảng 2.99 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) lấy y = 5(mm) cho bước khoan lp: Chiều dài phụ, ở đây ta không cần lp lgc1 = 31.88 + 5 = 36.88(mm) Thời gian 1 lỗ (t1) (phót) Thời gian nguyên công (tnc) tnc = 4*0.25 = 1(phót) 8.7 .Thời gian nguyên công. .. 4 = 29(mm) l lgc1 = 25 + 17 = 42(mm) Thời gian bước 1 (t1) (phót) Thời gian bước 2 (t2) (phót) Thời gian bước 3 (t3) (phót) Thời gian bước 4 (t4) (phót) Thời gian nguyên công( tnc) tnc = 2*(t1 + t2 + t3 + t4) = 2*(0.36 + 0.13 + 0.14 + 0.21) = 1.7(phót) 8.3 .Thời gian nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông Chiều dài gia công lgc = lc + y + lp(mm) Do đối xứng ta lấy cho một bên rồi nhân 2 lC: Chiều dài... dầu M8 10 5.8 Nguyên công 8: Ta rô gia công ren các lỗ bắt bu lông và tra dầu 5.9 Nguyên công 9: Kiểm tra độ không song song giữa lỗ và mặt đầu 6 .Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại 6.1 Tính lượng dư cho bề mặt lỗ ∅100 ở nguyên công tiện lỗ 7 Tính và tra chế độ cắt cho các bề mặt gia công 7.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện lỗ ∅100 7.2 Tra chế độ cắt cho tiện lỗ ∅56... công gia công lỗ cấp dầu bôi trơn Chiều dài gia công lgc = lc + y + lp(mm) lC: Chiều dài cắt lC = 18.88mm y: Chiều dài vào ra của dụng cụ cắt Tra bảng 2.99 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) lấy y = 10(mm) cho bước khoan lp: Chiều dài phụ, ở đây ta không cần lp lgc1 = 18.88 + 10 = 28.88(mm) Thời gian 1 lỗ (t1) (phót) Thời gian nguyên công (tnc) tnc = 4*0.25 = 1(phót) 9 .Tính đồ gá gia công nguyên công. .. định vận tốc cắt tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) Ta có Vb = 30 m/phút k1: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) k1 = 1.0 k2: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) k2 = 1.0 k3: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) k3 = 1.0 VC = 30*1.0*1.0*1.0 = 30m/phút Tính số vòng quay thực nth của máy (vòng/phút) Chọn theo số vòng quay thực của máy nth = nt = 500(vòng/phút)... tra công suất cắt (kw) Tính lực cắt PZ (Kg) CP, xP, yP, nP: tra bảng 2.19 Sổ tay chế độ gia công cơ CP = 92, xP = 1, yP = 0.75, nP = 0 kmP: hệ số kể đến tính chất cơ lý vật liệu gia công tra bảng 2.17 Sổ tay chế độ gia công cơ Với nP tra bảng 2.18 Sổ tay chế độ gia công cơ ta có nP = 0.4 Suy ra kmP = 1.07 kϕP, kγP, kλP, krP: Hệ số kể đến thông số hình học của dao tr bảng 2.20 Sổ tay chế độ gia công cơ. .. tích tính công nghệ 2 3.Xác định dạng sản xuất 2 4.Chọn phương pháp chế tạo phôi 3 5.Lập thứ tự nguyên công 5 5.1 Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy 5 5.2 Nguyên công 2: Gia công lỗ xỏ bu lông ∅17 mm 5 5.3 nguyên công 3: : Phay mặt đầu 2 lỗ xỏ bu lông 6 5.4 Nguyên công 4: Phay mặt đầu lỗ ∅100 mm 7 5.5 Nguyên công 5 : Tiện lỗ 8 5.6 Nguyên công 6: gia công 4 lô bắt bu lông ở mặt đầu lỗ ∅100 9 5.7 Nguyên công . nguyên công khác tra theo bảng trong sổ tay công nghệ chế tạo máy. 8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. 9. Tính và thiết kế một đồ gá. Em xin chân tành cảm ơn thầy giáo Nuyễn. tiết. 6. Tính lợng d gia công cho một bề mặt (do giáo viên hớng dẫn chỉ định) các bề mặt còn lại tra theo bảng. 7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công( do giáo viên chỉ định ), các nguyên công khác. n P = 0. k mP : hệ số kể đến tính chất cơ lý vật liệu gia công tra bảng 2.17 Sổ tay chế độ gia công cơ. . Với n P tra bảng 2.18 Sổ tay chế độ gia công cơ ta có. n P = 0.4 Suy ra k mP