THuyết Minh Đồ Án Công NGhệ CHế Tạo Máy : Thiết Kế Quy Trình Gia Công Bánh Nén

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Phần I
Phân tích chi tiết gia công
1. Nhiệm vụ.
Chi tiết bánh nén là loại chi tiết dạng đĩa, chi tiết này có bề mặt cần gia
công là bề mặt ngoài (chu vi đĩa), mặt đầu và mặt lỗ, ngoài ra còn phải ra
công rãnh then, chi tiết làm việc chủ yếu theo mặt ngoài, nhờ có rãnh then chi
tiết đợc truyền mômen xoắn từ trục mà chi tiết đợc lắp lên. Với chi tiết bánh
nén này cụ thể đợc lắp trên máy dập thuốc làm trong điều kiện chịu tải lớn và
chịu va đập.
2. Yêu cầu kỹ thuật.
- Bề mặt chu vi của chi tiết 240 đạt độ nhám Ra = 1,6 phơng pháp
gia công lần cuối là mài.
- Bề mặt chu vi của chi tiết 2400,05.
- Bề mặt lỗ 120+0,06 và đạt độ nhám Ra = 1,6 phơng pháp gia công
lần cuối là mài.
- Kích thớc của then
1,0
04,0
6
+
+
phơng pháp gia công lần cuối là xọc.
- Độ nhám bề mặt đầu của chi tiết đạt Rz = 10 phơng pháp gia công
lần cuối là mài.
- Chiều dày chi tiết 280,1 .
- Độ không song song giữa mặt ngoài và mặt lỗ 0,05mm.
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và mặt lỗ 0,05mm.
- Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 56 ữ 60HRC.
- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài, độ vuông góc giữa mặt
lỗ và mặt đầu chọn chuẩn tinh là bề mặt lỗ.

Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 1
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Phần II
xác định dạng sản xuất
Dựa vào sản lợng và khối lợng chi tiết gia công ta biết đợc quy trình
công nghệ gia công chi tiết ở dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ hay hàng khối,
loạt lớn
Theo đề tài sản lợng kế hoạch là: 1000 ct/năm.
Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức.







+







+=
100
1
100
1.m.NN
ii

(ct/năm)
Trong đó:
N
i
Sản lợng cơ khí (ct/năm).
N - Sản lợng kế hoạch (ct/năm)
m
i
Số chi tiết trên một sản phẩm
- Hệ số dự phòng kể đến phế phẩm.
- Hệ số kể đến sự h hỏng mất mát.
Thờng lấy: = = 2 ữ 3
Chọn = = 2; m
i
= 1

1040
100
2
1
100
2
11.1000N
i
=

+






+=
(ct/năm)
+ Tính khối lợng sản phẩm ( khối lợng chi tiết gia công).
= .VG
(Kg)
Trong đó:
V Thể tích chi tiết gia công.
- Khối lợng riêng chi tiết gia công.
Với vật liệu là thép chọn = 7,852 (KG/dm
3
).
( )
322
11
dm287236,128.120.14,3h.R.V ===
( )
322
21
dm316512,028.60.14,3h.R.V ===
Vậy ta có:
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 2
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y

970724,0316512,0287236,1VVV
21
=−=−=
→ V = 0,970724 (dm
3
)
Suy ra:
( )
kg6,7852,7.970724,0.VG ==γ=
Tra b¶ng 2[13] – TK§ACNCTM → ®îc d¹ng s¶n xuÊt lµ hµng lo¹t lín.
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 3
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Phần III
chọn phôi
Với chi tiết dạng đĩa làm việc trong điều kiện chịu tải lớn và chịu va
đập và căn cứ vào.
- Vật liệu chi tiết gia công là X15.
- Dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
- Độ chính xác cần đạt của chi tiết.
- Hình dáng, kết cấu của chi tiết.
- Ta chọn phơng pháp tạo phôi là phơng pháp rèn.
*Ưu điểm: Gia công thép có tổ chức kim loại mịn, chặt và cơ tính cao.
Có hai phơng pháp rèn:
+ Rèn tự do:
Vốn đầu t thấp, trang thiết bị đơn giản, giá thành hạ (không phải
chế tạo khuôn dập).
+ Rèn khuôn:
Phôi có độ chính xác cao, lợng d gia công nhỏ, độ bóng cao hơn,
hình dáng chi tiết gần giống với chi tiết gia công. Vậy có điều kiện
nâng cao năng xuất, giảm phế phẩm vì độ chính xác chế tạo cao, năng

xuất chế tạo phôi cao.
ở phơng pháp này có hai phơng pháp rèn khuông.
- Rèn khuôn kín: áp dụng cho vật rèn có hình dánh phức tạp, trang thiết
bị đắt tiền.
- Rèn khuôn hở: Sản phẩm phức tạp từ phôi có độ chính xác, độ bóng
cao.
Vậy căn cứ vào chất lợng chi tiết, hình dáng chi tiết, vật liệu và các yêu
cầu kỹ thuật của chi tiết cần đạt ta chọn phơng pháp tạo phôi là rèn tự
do.
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Phần IV
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
A. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công.
- Việc phân tích chọn chuẩn khi định vị có ý nghĩa quan trọng, nó quyết
định đến chất lợng chi tiết gia công. do vậy chọn chuẩn phải thoả mãn hai yêu
cầu sau:
+ Đảm bảo phân bố đều lợng d trên toàn bộ chi tiết trong suốt quá trình
gia công.
+ Đảm bảo năng suất cao, giá thành hạ.
- Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có một số nguyên tắc chọn chuẩn sau:
+ Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm, khống chế hết số bậc tự
do cần thiết một cách hợp lý. Tránh trờng hợp thiếu và siêu định vị.
+ Chọn chuẩn sao cho không bị cắt, lực kẹp làm biến dạng, biến đổi chi
tiết quá nhiều. Đồng thời lực kẹp nhỏ, thuận tiện để dảm sức lao động cho
công nhân.
+ Chọn chuẩn sao cho thiết kế đồ gá đơn giản, thích hợp với từng loại
hình sản xuất.
1. Chọn chuẩn tinh.
+ Yêu cầu:

- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bệ mặt gia công.
- Đảm bảo độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt.
+ Nguyên tắc:
1. Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nh vậy sẽ làm cho chi
tiết có vị trí tơng tự nh lúc làm việc. Thực hiện lời khuyên này sẽ đơn giản hoá
quá trình công nghệ và lắp ráp đỡ phải gia công thêm chuẩn tinh phụ.
2. Cố gắng chọn chuẩn sao cho chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc để

c (k)
min
3. Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực
cắt, lực kẹp. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 5
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
4. Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử
dụng.
5. Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt
Thực hiện những nguyên tắc này sẽ giảm đợc đáng kể số lợng và chủng
loại đồ gá.
* Căn cứ vào các yêu cầu và nguyên tắc chọn chuẩn tinh đồng thời. Dựa
vào kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của bánh nén từng nguyên công, ta có hai ph-
ơng án chọn chuẩn tinh nh sau:
+ Ph ơng án I:
- Chọn mặt đầu A với mặt trụ ngoài làm chuẩn tinh.
- Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do
- Mặt trụ ngoài: Khống chế 2 bậc tự do
*Ưu điểm: Dễ gá đặt, đồ gá chế tạo đơn giản.
*Nhợc điểm: Độ đồng tâm giữa mặt trụ ngoài và lỗ khó đảm bảo.
+ Ph ơng án II:
- Chọn mặt đầu A với lỗ B làm chuẩn tinh.

- Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do.
- Mặt lỗ B: Khống chế 2 bậc tự do.
*Ưu điểm đảm bảo độ đồng tâm của các bề mặt trụ khi gia công.
So sánh hai phơng án trên ta thấy phơng án II có u điểm hơn nên ta
chọn phơng án II, với phơng án này gá lắp cũng dễ dàng, nhanh chóng, định vị
vững chắc, không gian gia công rộng, thoả mãn lời khuyên 1 và 4.
2. Chọn chuẩn thô.
- Mục đích chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh.
- Chuẩn thô phải xuất phát từ chuẩn tinh ta dự định sử dụng trong quá
trình gia công chi tiết.
- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo hai yêu cầu sau:
+ Phân bố lợng d đồng đều cho các bệ mặt gia công
+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt.
- Xuất phát từ những yêu cầu ta có năm nguyên tắc chọn chuẩn:
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có
một bề mặt không gia công thì nên chọn mặt đó làm chuẩn thô.
2. Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai
hay nhiều bề mặt không gia công, thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính
xác về vị trí tơng quan so với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.
3. Theo phơng pháp kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất
cả các bề mặt đều phải ra công thì nên chọn bề mặt phôi của bề mặt nào yêu
cầu lợng d nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô.
4. Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối bằng phẳng, không có
ba vi của đúc, rèn, dập, đậu ngót, đậu rót, xù xì không bằng phẳng.
5. Theo một phơng kích thớc nào đó, chuẩn thô chỉ đợc dùng một lần
trong quá trình gia công, nếu không thì sẽ dẫn đến sai số về vị trí tơng quan
giữa các bề mặt gia công với nhau.
Với chi tiết gia công ta thấy tất cả các bề mặt chi tiết đều qua gia công

cơ nên ta chọn bề mặt nào có độ bằng phẳng và độ chính xác tơng quan về vị
trí các bề mặt khác cao nhất làm chuẩn thô. Cụ thể chọn bề mặt đầu A và mặt
trụ ngoài.
+ Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do
+ Mặt trụ ngoài: Khống chế 2 bậc tự do
Phơng án này dễ gá đặt, dễ gia công và thoả mãn đợc lời khuyên chọn
chuẩn thô thứ 2
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Phần V
Trình tự nguyên công.
1. Nguyên công I : Tiện mặt đầu A Tiện lỗ Vát mép.
2. Nguyên công II : Tiện trụ ngoài Vát mép.
3. Nguyên công III : Tiện mặt đầu B Vát mép.
4. Nguyên công IV : Xọc rãnh then.
5. Nguyên công V : Nhiệt luyện.
6. Nguyên công VI : Mài trụ ngoài.
7. Nguyên công VII : Mài lỗ
8. Nguyên công VIII : Mài mặt đầu A Khử từ.
9. Nguyên công IX : Mài mặt đầu B Khử từ.
10. Nguyên công X : Tổng kiểm tra.
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 8
120
+0,12
1x45
n
S
2
S
3

S
1
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Nguyên công I: Tiện mặt đầu Tiện lỗ Vát mép.
Máy : 1K62
Dao : T15K6
Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu
Bớc 1 : Tiện mặt đầu A
Bớc 2 : Tiện lỗ
Bớc 3 : Vát mép lỗ
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 9
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
2. Nguyªn c«ng II: TiÖn trô ngoµi – V¸t mÐp.
M¸y : 1K62
Dao : T15K6
§å g¸ : Trôc g¸
Bíc 1 : TiÖn trô ngoµi
Bíc 2 : V¸t mÐp trô ngoµi
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 10
1x45°
n
S
1
S
2
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
3. Nguyªn c«ng III: TiÖn mÆt ®Çu – V¸t mÐp.
M¸y : 1K62
Dao : T15K6
§å g¸ : M©n cÆp 3 chÊu

Bíc 1 : TiÖn mÆt ®Çu
Bíc 2 : V¸t mÐp
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 11
1x45°
n
S
2
S
1
S
2
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
4. Nguyªn c«ng IV: TiÖn mÆt ®Çu – V¸t mÐp.
M¸y : 1K62
Dao : T15K6
§å g¸ : M©n cÆp 3 chÊu
Bíc 1 : TiÖn mÆt ®Çu
Bíc 2 : V¸t mÐp
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 12
S
Φ124
+0,13
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
5. Nguyªn c«ng V: NhiÖt luyÖn
6. Nguyªn c«ng VI: Mµi trô ngoµi
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 13
t
o
t (ph)
t

o
t (ph)
850
200
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
M¸y : 3131
Dao : ΠΠ
§å g¸ :Trôc g¸
7. Nguyªn c«ng VII: Mµi lç
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 14
1x45°
n
S
1
n
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Máy : 3A228
Dao :
Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu
8. Nguyên công VIII: Mài mặt đầu A Khử từ
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 15
1x45
n
S
n
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Máy : 3740
Dao :
Đồ gá : Bàn quay
9. Nguyên công IX: Mài mặt đầu B Khử từ

Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 16
n
S
1
S
2
n
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
M¸y : 3Б740
Dao : ΠΠ
§å g¸ : Bµn quay
10. Nguyªn c«ng X: Tæng kiÓm tra.
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 17
n
S
1
S
2
n
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
PhÇn V
NguyÔn Ngäc Trung – Líp K34MD 18
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Tra lợng d.
- Lợng d mặt trụ ngoài:
+ Lợng d tổng cộng : 2Z
b
= 17 (mm)
+ Tiện thô : Z
b1

= 8,17 (mm)
+ Tiện tinh : Z
b2
= 0,3 (mm)
+ Mài : Z = 0,03 (mm)
- Lợng d mặt trụ trong:
+ Lợng d tổng cộng : 2Z
b
= 23 (mm)
+ Tiện thô : Z
b1
= 11,17 (mm)
+ Tiện tinh : Z
b2
= 0,3 (mm)
+ Mài : Z = 0,03 (mm)
- Lợng d mặt đầu:
+ Lợng d tổng cộng : 2Z
b
= 11 (mm)
+ Tiện thô : Z
b1
= 5,17 (mm)
+ Tiện tinh : Z
b2
= 0,3 (mm)
+ Mài : Z = 0,03 (mm)
Phần VI
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 19
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Tra chế độ cắt
1. Nguyên công I: Tiện mặt đầu Tiện lỗ Vát mép.
5 1K62 T5K10 0,3 0,6 125 0,14
4 1K62 T15K6 5,17 0,3 130 0,28
3 1K62 T15K6 6 0,3 130 0,29
2 1K62 T5K10 0,3 0,6 125 0,08
1 1K62 T15K6 5,15 0,3 130 0,17
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/vg) V(mm/ph) T
o
(ph)
2. Nguyên công II: Tiện trụ ngoài Vát mép.
3 1K62 T5K10 0,3 0,6 125 0,08
2 1K62 T15K6 4 0,4 120 0,12
1 1K62 T15K6 4,17 0,4 120 0,13
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/vg) V(mm/ph) T
o
(ph)

3. Nguyên công III: Tiện mặt đầu Vát mép.
2 1K62 T5K10 0,3 0,6 125 0,14
1 1K62 T15K6 5,15 0,3 130 0,28
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/vg) V(mm/ph) T
o
(ph)
4. Nguyên công IV: Xọc răng
2 7A412 T5K10 0,3 0,13 72 0,14
1 7A412 T15K6 3,7 1,2 72 0,16
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/htk) V(mm/ph) T
o
(ph)

5. Nguyên công V: Nhiệt luyện
- Tôi thể tích ở nhiệt độ 850
o
C
- Ram thấp ở nhiệt độ 200
o
C
- Làm nguội trong môi trờng dầu
6. Nguyên công VI: Mài trụ ngoài
1 3131

0,03 0,45 1880 0,22
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/ph) n(vg/ph) T
o
(ph)
7. Nguyên công VII: Mài trụ trong
1 3A228

0,03 0,21 4500 0,9
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 20
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/vg) n(vg/ph) T
o
(ph)
8. Nguyên công VIII: Mài mặt đầu A Khử từ
1
3740

0,03 24 1900 0,9
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/v.b) n(vg/ph) T

o
(ph)
9. Nguyên công IX: Mài mặt đầu B Khử từ
1
3740

0,03 24 1900 0,9
Bớc Máy Dao t (mm) S(mm/v.b) n(vg/ph) T
o
(ph)
10. Nguyên công X: Tổng kiểm tra.
Nguyễn Ngọc Trung Lớp K34MD 21