đồ án công nghệ chế tạo máy thiết kế giá điều chỉnh

Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt
Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 & 2
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 1999
2. Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn
Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Đại học bách khoa – 1992 .
3. Hoàng xuân nguyên
Dung sai lắp ghép và đo lường cơ kỹ thuật
Nhà xuất bản giáo dục – 1994.
4. Nhóm tác giả trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Công nghệ chế tạo máy 1 & 2
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 1998.
5. Bộ môn công nghệ chế tạo máy
Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy 1&2
Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, 1970
1
PHẦN 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1. sản lượng chế tạo theo yêu cầu của đồ án là 10000 sp/năm
1.2. khối lượng của chi tiết là 3,5 Kg
1.3. Dạng sản xuất
Xác đònh hình thức tổ chức sản xuất :
N=






β
+







α
+
100
1.
100
1.m.N
0
sp/năm
Trong đó :
N
0
– số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch (được cho trong nhiệm
vụ thiết kế)
m – số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm,
α - số phần trăm dự trữ cho chi tiết (α = 10 20%).
β - số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (β = 3 5%)






+







+=
100
4
1.
100
10
1.1.10000N
= 11440 sp/năm.
 Dạng sản xuất là hàng loạt vừa.
2
PHẦN 2 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG :
Bản vẽ đánh số các bề mặt chi tiết gia công:
3
4 5 6
87
910
1
11
12
13
16
2
14
15
2.1. Công dụng :

- Đây là chi tiết dạng càng, đối xứng, có 1 lỗ cơ bản (5) và một rãnh lỗ
(12).
- Trong chi tiết có 3 lỗ tâm song song (5,7,10) với nhau, một lỗ có tâm
vuông góc với tâm ba lỗ trên (16).
- Chi tiết có tác dụng chuyền chuyển động quanh trục giữa (5).
- Hai lỗ bên (7,10) có vai trò xiết giữ chi tiết khi hoạt động.
2.2. Các yêu cầu kỹ thuật
• Vật liệu gang xám GX 15-32, 190HB, σ
k
=150,
σ
n
=320
• Chi tiết đòi hỏi độ chính xác và song song giữa
các lỗ cao.
• Bảng tóm tắt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:
3
Bề mặt chi
tiết
Hình dáng Vò trí tương
quan
Cấp chính
xác
Độ nhám Yêu cầu kỹ thuật
khác
3
9
Mặt phẳng Song song
10
(50

+0,1
)
R
a
=2,5µm Độ đảo hướng tâm
so với trục (5)
không quá 0,2
1,9,10,12 Mặt phẳng Song song với
mặt (9)
11 R
a
=3,2µm Dung sai độ song
song so với mặt (9)
không quá 0,3mm
trên 100mm chiều
dài
7,10 Lỗ Vuông góc
mặt (9)
12 R
z
=20µm
14,15 Mặt phẳng Vuông góc
với mặt (9)
11 R
a
=3,2µm Dung sai độ vuông góc
so với mặt (9) không quá
0,2mm
16 Lỗ Song song với
mặt (9)

8 R
a
=2,5µm
Các bề mặt
còn lại
14 R
z
=80µm
2.3. Vật liệu
Vật liệu dùng chế tạo là gang xám có ký hiệu GX 15-32 phù hợp với chi
tiết dạng càng, chòu tải trọng nhẹ.
2.4. Tính công nghệ của GX 15-32
Là gang ferit-peclit với tấm grafit tương đối thô, có cơ tính trung bình, ít
chòu mà mòn, dùng trong các chi tiết chòu tải trọng nhẹ.
• Giới hạn bền δ
b
=(N/mm
2
).
• Độ cứng HB=150-250
• Không chòu được biến dạng dẻo, dễ bò phá huỷ dòn
4
PHẦN 3 : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi
A. Giới thiệu các dạng phôi
a. Phương pháp đúc : [1, trang 169…186]
Phương pháp này sử dụng rộng rãi cho phôi đúc có hình dạng và
kết cấu phức tạp, có thể đạt kich thước từ nhỏ đến lớn, phù hợp với
nhiều loại vật liệu.
Phôi đúc chia thành 3 cấp chính xác :

 Cấp chính xác 1 : được bảo đảm bởi các mẫu
kim loại cùng với việc cơ khí hoá việc chế tạo phôi, sấy khô và rót
kim loại. Sử dụng trong điều kiện sản xuất hành khối, dùng chế tạo
chi tiết hình dạng phức tạo và thành mỏng. Phôi này cấp chính xác
kích thước IT14-IT15, độ nhám R
z
=40µm.
 Cấp chính xác cấp 2 :Nhận được nhờ mẫu gỗ
dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy khô. Phương pháp này cho
sản xuất hàng loạt. Loại phôi này cấp chính xác kích thước IT15-
IT16, độ nhám R
z
=80µm.
 Cấp chính xác cấp 3 : thường dùng trong khuôn
cát, chế tạo bằng phương pháp thủ công. Phương pháp này thuận lợi
khi chế tạo chi tiết có dạng kích thước bất kỳ từ những hợp kim đúc
khác nhau trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. Loại phôi này cấp
chính xác kích thước IT16-IT17, độ nhám R
z
=160µm.
Phôi đúc được phân loại thành 5 cấp độ phức tạp. Năm cấp này
được ghi và minh hoạ trong tài liệu tham khảo [1,từ trang 170 183].
b. Phôi rèn tự do [1, trang 186 216]
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, cho những
chi tiết có thù hình đơn giản cùng với mép dư lớn.
c. Phôi dập [1, trang 217 224]
Thường dưới dạng thép thỏi, các phôi của trục lớn, các tay gạt
tay kéo, phôi có thù hình đơn giản, có kết cấu hình học đơn
giản.
B. Chọn lựa phương pháp chế tạo và cách chế tạo phôi :

Từ yêu cầu sản xuất hàng loạt vừa với vật liệu là GX15-32 ta thấy
phương pháp đúc là thích hợp nhất với tính chất vật liệu, các yêu cầu
kỹ thuật và dạng sản xuất đã chọn.
• Chọn mặt phân khuôân khi đúc :
Khi chọn mặt phân khuôân cần chú ý :
5
- Mặt phân khuân đảm bảo dễ làm khuân và rút mẫu.
- Mặt phân khuôân phải đơn giản nhất, số mặt phân khuôn phải ít nhất.
Tốt nhất chọn mặt phân khuôn tránh các mặt cong, bậc
- Mặt quan trọng của chi tiết nên để quay xuống dưới.
 Ở chi tiết em chọn mặt phân khuân là bề mặt A_A như hình vẽ dưới.
Với cách chọn này ta dễ dang làm khuôn, lấy mẫu.
A A
• Chọn vò trí dẫn kim loại vào khuôn:
- vò trí dẫn kim loại vào khuôn phải đảm bảo điền đầy kim loại vào
khuôn.
- không bò xói khuôn khi rót kim loại vào.
6
 Vò trí dẫn kim loại chọn dẫn theo một phía như hình vẽ bên dưới:
dẫn kim loại vào
• Chọn vò trí đặt đậu ngót:
- Đậu ngót để bổ sung kim loại cho vật đúc khi đông đặc.
- Đậu ngót bố trí tại vào chỗ thành vật đúc tập trung nhiều kim loại vì ở
đó đông đặc chậm và co rút nhiều.
 Vò trí đậu ngót của chi tiết được bố trí như hình vẽ :
7
Vò trí ñaäu ngoùt
8
PHẦN 4 : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT
4.1. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt :

Phương pháp gia công có nhiều cách để đạt được các yêu cầu kỹ
thuật. Nhưng trong thực tế chỉ chọn các biện pháp gia công đem lại hiệu
quả kinh tế và năng xuất cao.
4.1.1. Bề mặt 3,9
Yêu cầu cần đạt được
- Độ nhám R
a
=2,5µm.
- Cấp chính xác :11

4.1.2. Bề mặt 4,5,6
Yêu cầu kỹ thuật
- Độ nhám R
a
=2,5µm
- Cấp chính xác : 8
9
Phôi
CCX 15,
R
z
=80µm
Tiện thô
CCX 14, R
z
=50µm
Phay bán tinh
CCX 11, R
a
=3,2µm

Tiện bán tinh
CCX 11, R
a
=3,2µm
Phay thô
CCX 12, R
z
=40µm
Tiện tinh
CCX 10, R
a
=2,5µm
Phay tinh
CCX 10, R
a
=2,5µm
4.1.3. Bề mặt 1,8,11,13,14,15
Yêu cầu kỹ thuật
- Độ nhám R
a
=3,2µm.
- Cấp chính xác : 11.
10
Phôi
CCX 15, R
z
=80µm
Doa tinh
CCX 8, R
a

=2,5µm
Doa thô
CCX 10, R
z
=50µm
Tiện tinh
CCX 8, R
z
=2,5µm
Khoét thô
CCX 12, R
z
=80µm
Tiện thô
CCX 12, R
z
=40µm
Phôi
CCX 15, R
z
=80µm
Phay thô
CCX 12, R
z
=40µm
Phay tinh
CCX 11, R
z
=3,2µm
4.1.4. Bề mặt lỗ 7,10,16

Yêu cầu kỹ thuật
- Độ nhám R
a
=2,5µm
- Cấp chính xác : 8
4.1.5. Bề mặt rãnh lỗ 12 :
Yêu cầu kỹ thuật :
- Độ nhám R
a
=3,2µm.
- Cấp chính xác : 11
11
Phôi đúc đặc
Khoan
CCX 13, R
z
=40µm
Doa
CCX 19, R
z
=10µm
Khoét
CCX 11, R
z
=20µm
4.2. Chọn chuẩn công nghệ
Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghóa quan trọng. Mục đích của việc
chọn chuẩn để đảm bảo 2 yêu cầu sau :
- Chất lượng chi tiết trong quá trình gia công.
- Đảm bảo năng suất và giảm giá thành.

4.2.1. Chọn chuẩn thô
Cần chú ý đến những yêu cầu sau :
- Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công tiếp theo.
- Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vò trí tương quan giữa các bề
mặt không gia công với các bề mặt gia công.
 Với yêu cầu trên em chọn mặt (2) làm chuẩn thô để gia công ở
nguyên công đầu tiên
4.2.2. Chọn chuẩn tinh
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
- Chọn chuẩn công nghệ trùng chuẩn thiết kế để sai số chọn chuẩn
là bằng 0.
12
Phôi đúc đặc
Phay thô
CCX 13, R
z
=50µm
(Sử dụng dao phay
chuyên dùng)
Phay tinh
CCX 11, R
a
=3,2µm
Khoan
CCX 13, R
z
=50µm
Phay thô
CCX 13, R
z

=50µm
Phay tinh
CCX 11, R
a
=3,2µm
- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bò biến dạng do
lực cắt, lực kẹp. Mặt chuẩn phải đủ diện tích đònh vò.
- Cố gắng chọn chuẩn thống nhất.
 Với các yêu cầu trên em chọn bề mặt làm chuẩn tinh làbề mặt
(9).
4.3. Chọn trình tự các bước gia công bề mặt
Với Phân tích các phương pháp gia công các bề mặt và việc chọn
chuẩn thô, chuẩn tinh như trên. Sau đây là 2 phương án gia công chi
tiết
Phương
án
S
tt
Tên nguyên công Số củabề mặt
gia công
Số của bề
mặt đònh vò
Dạng máy
công nghệ
1
1
 Tiện mặt đầu
thô – bán tinh –
tinh.
 Tiện lỗ thô –

khoét
9
5 2,3
Máy tiện
vạn năng
2
 Phay thô, phay
bán tinh.
1,8
5,9 Máy phay
3
 Khoan –
khoét – doa.
7,10 5,9 Máy khoan
4
 Phay thô -
tinh
3 9,10 Máy phay
5
 Khoét - doa 4,5,6 9,10 Máy khoan
6  Phay bán tinh 14,15 5,9 Máy phay
7
 Khoan –
khoét -doa
16 5,9 Máy khoan
8  Phay bán tinh 11,13 5,9 Máy phay
9
 Phay rãnh lỗ 12 5,9 Máy phay
2
1

 Phay mặt đầu
thô – bán tinh.
9 2,3 Máy phay
2
 Khoét - doa. 4,5 9 Máy khoan
3
 Phay mặt đầu 1,3,8,11 5,9 Máy phay
4
 Khoan
 khoét
7,10, lỗ rãnh
7,10
5,9 Máy khoan
5  Phay mặt đầu 13 3,4 Máy phay
6  Phay mặt đầu 14,15 5,7,9 Máy phay
13
7
 Khoan –
khoét - doa
16 Máy khoan
8
 Phay rãnh lỗ 12 5,7,9 Máy phay
Để chọn phương án gia công một chi tiết dựa vào các yêu cầu sau:
- Giảm thời gian gia công một chi tiết.
- Giảm thời gian điều chỉnh máy.
- Biện pháp công nghệ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
- Kết cấu đồ gá đơn giản.
- Với sản xuất hàng loạt thì đường lối công nghệ thích hợp là phân
tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công), các
quá trình gá đặt gia công theo phương tự động đạt kích thước.

 Từ hai phương án nêu trên ta thấy : để gia công chi tiết trên cho đơn
giản cần tiến hành gia công hai lỗ nhỏ (7,10), để từ hai lỗ này đònh vò gia
công các bề mặt khác, khi đó đồ gá it phức tạp. Em chọn phương án gia
công 1 để tiến hành gia công chi tiết trên .
14
PHẦN 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
5.1. Nguyên công 1 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : tiện thô mặt 9
- Bước 2 : tiện tinh mặt 9
- Bước 3 : tiện tinh mỏng 9
- Bước 4:tiện thô lỗ 5
- Bước 5: khoét lỗ 5
 Sơ đồ gá đặt :
3
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy tiện 1A616
- Công suất động cơ 4kw
- Đường kính gia công lớn nhất 320mm.
 Chọn đồ gá :
Mâm cặp 3 chấu tự đinh tâm hạn chế 4 bậc tự do:
- Tònh tiến theo trục : oy,oz.
- Xoay quanh : oy, oz.
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
15
x
y
z
- Dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng tiện mặt đầu có các thông
số sau (mm):

h=16 b=10
L=100 l=8
R=0,5 α=10
o
ϕ=60
0
γ=10
o
- Dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng :
h=16 b=16
L=140 p=35
N=4,5 l=8
R=1
chu kì bền :T=40 phút
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Dùng phiến kiểm hay thước kiểm để kiểm tra độ phẳng
+ Dùng Calip trụ để đo đường kính lỗ.
 Dung dòch trơn nguội : khan
5.2. Nguyên công 2 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : phay thô mặt 1,8
- Bước 2 : phay bán tinh mặt 1,8
 Sơ đồ gá đặt :
S
16
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy khoan 6H10
- Công suất động cơ 3kw
 Chọn đồ gá :
Dùng chốt tỳ cố đònh đònh vò mặt trong và mặt đầu hạn chế 5 bậc tự

do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt chặn chống xoay hạn chế bậc tự do quay quanh oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Dùng dao chế tạo bằng thép gió có D=110 Z=10
- Dụng cụ kiểm tra: dung thước cặp để kiểm tra.
 Dung dòch trơn nguội : khan
5.3. Nguyên công 3 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : khoan lỗ7,9.
- Bước 2 : khoét lỗ7,9
 Sơ đồ gá đặt :
17
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy khoan 2H118
- Công suất động cơ 1,5kw
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinh của lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Dùng mũi khoan ruột gà chuôi trụ mác thép P18 với các thông số
sau (mm):
D=11,5 L=95
l=47
- Mũi khoét chuôi trụ làm bằng thép gió
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Dùng Calip trụ để đo đường kính lỗ.

 Dung dòch trơn nguội : nước
5.4. Nguyên công 4 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : phay thô mặt 3,
- Bước 2 : phay bán tinh mặt 3
 Sơ đồ gá đặt :
18
 Chọn máy công nghệ :
- Máy phay 6H10
- Công suất động cơ 3kw
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinhcủa lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Sử dung dao phay mặt đầu chế tạo bằng thép gió có các thông số
sau (mm):
D=50 L=36
d=22 số răng 12
α=15
o
γ=20
o
chu kì bền :T=90 phút
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Dùng phiến kiểm hay thước kiểm để kiểm tra độ phẳng
 Dung dòch trơn nguội : khan
5.5. Nguyên công 5 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : doa mặt lỗ 5
- Bước 1 : khoét mặt lỗ 4
- Bước 2 : doa mặt lỗ 4
 Sơ đồ gá đặt :
19
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy khoan 2H57
- Công suất động cơ 7,5kw
 Chọn đồ gá :
Dùng chốt tỳ cố đònh đònh vò mặt trong và mặt đầu hạn chế 5 bậc tự
do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt chặn chống xoay hạn chế bậc tự do quay quanh oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Dùng dao chế tạo bằng thép gió
- Dụng cụ kiểm tra: Dùng Calip trụ để đo đường kính lỗ.
 Dung dòch trơn nguội : khan
5.6. Nguyên công 6 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : phay bán tinh 14,15
 Sơ đồ gá đặt :
20
s
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy phay một trục ngang 6H12
- Công suất động cơ 7kw.
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinh của lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :

- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt trám lắp vào lỗ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do : oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Dùng dao phay đóa 3 mặt thép gió (mm):
D=50 B=8
d=16 số răng 14
chu kì bền :T=130 phút
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Dùng thước kẹp để kiềm tra đọ dày.
+ Dùng phiến kiểm để kiểm tra độ phẳng.
 Dung dòch trơn nguội : khan
5.7. Nguyên công 7 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 : khoan lỗ 16.
21
- Bước 2 : khoét lỗ 16.
- Bước 3 : doa lỗ 16.
 Sơ đồ gá đặt :
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy khoan một trục thẳng đứng 2A135
- Công suất động cơ 6kw.
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinh của lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt chám lắp vào lỗ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do : oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Chọn dung cụ cắt được chế tạo từ thép gió

- Sử dung calip trụ để kiểm tra đừng kính lỗ.
 Dung dòch trơn nguội : nước
22
5.8. Nguyên công 8 :
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 :phay bán tinh mặt 11,13.
 Sơ đồ gá đặt :
s
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy khoan 6H12
- Công suất động cơ 7kw.
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinh của lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt chám lắp vào lỗ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do : oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
- Dùng dao phay đóa 3 mặt thép gió (mm):
D=110 B=12
d=27 số răng 18
chu kì bền :T=130 phút
23
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Dùng thước kẹp để kiềm tra đọ dày.
+ Dùng phiến kiểm để kiểm tra độ phẳng.
 Dung dòch trơn nguội : nước
5.9. Nguyên công 9:
 Trình tự các bước trong nguyên công:
- Bước 1 :Phay rãnh lỗ thô.

- Bước 2 : phay rãnh lỗ tinh.
 Sơ đồ gá đặt :
 Chọn máy công nghệ :
- Chọn máy phay 1 trục thẳng đứng 6H12
- Công suất động cơ 7kw.
 Chọn đồ gá :
Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinh của lỗ và
tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :
- Tònh tiến theo trục : ox,oy,oz.
- Xoay quanh : ox, oz.
Dùng chốt chám lắp vào lỗ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do : oy
 Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :
24
- Dùng dao phay ngón mác thép P18 cấu tạo riêng có thể phay
không cần khoan.
d=16 và d=18 L=92
l=32
- Dùng thược cặp để kiểm tra kich thước.
 Dung dòch trơn nguội : nước
25