Tiểu Luận Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Tay Biên

Tiểu luận trình bày quy trình công nghệ gia công tay biên trong môn học công nghệ chế tạo máy, giúp sinh viên nắm vững kiến thức chuyên ngành.

• Tác giả: Nguyễn Thành Phúc
• Người hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Thiều Thoa
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên
• Loại tài liệu: đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
• 1.1. Phân tích chi tiết gia công và điều kiện làm việc của chi tiết
• 1.2. Đặc điểm, chức năng của chi tiết tay biên
• 1.3. Yêu cầu kỹ thuật
• 1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
• 1.5. Yêu cầu về kết cấu khi chế tạo chi tiết tay biên
• 1.6. Nhận xét về kết cấu của chi tiết cần gia công
• 1.7. Xác định dạng sản xuất
• 2. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
• 2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
• 2.2. Thiết kế bản vẽ lồng phôi
• 2.3. Tính toán giá thành phôi
• 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
• 3.1. Xác định đường lối công nghệ
• 3.2. Chọn phương pháp gia công
• 3.3. Lập tiến trình công nghệ
• 3.3.1. Tiến trình 1
• 3.3.1.1. Nguyên công 1: Đúc phôi
• 3.3.1.2. Nguyên công 2: Phay mặt A
• 3.3.1.3. Nguyên công 3: Phay mặt C
• 3.3.1.4. Nguyên công 4: Phay đồng thời 2 mặt B,D
• 3.3.1.5. Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ Ø16
• 3.3.1.6. Nguyên công 6: Khoan, doa lỗ Ø11
• 3.3.1.7. Nguyên công 7: Phay đồng thời 2 mặt đạt kích thước 28 ± 0
• 3.3.1.8. Nguyên công 8: Phay rãnh B=8mm
• 3.3.1.9. Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ Ø11
• 3.3.1.10. Nguyên công 10: Kiểm tra
• 3.3.2. Tiến trình 2
• 3.3.2.1. Nguyên công 1: Đúc phôi
• 3.3.2.2. Nguyên công 2: Phay mặt A,B
• 3.3.2.3. Nguyên công 3: Phay mặt C,D
• 3.3.2.4. Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ Ø16
• 3.3.2.5. Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ Ø11
• 3.3.2.6. Nguyên công 6: Phay rãnh B=8
• 3.3.2.7. Nguyên công 7: Phay đồng thời 2 mặt đạt kích thước 28 ± 0
• 3.3.2.8. Nguyên công 8: Khoan, doa lỗ Ø11
• 3.3.2.9. Nguyên công 9: Kiểm tra
• 3.4. Phân tích và lựa chọn tiến trình
• 3.4.1. Tiến trình 1
• 3.4.1.1. Nguyên công 1: Đúc phôi
• 3.4.1.2. Nguyên công 2: Phay mặt A
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Thiết Kế Quy Trình Gia Công

Việc lựa chọn quy trình gia công tối ưu cho tay biên phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vật liệu chế tạo, yêu cầu kỹ thuật, và dạng sản xuất. Trong trường hợp này, với vật liệu thép C45 và dạng sản xuất hàng loạt lớn, quy trình gia công được thiết kế dựa trên nguyên tắc phân tán nguyên công, sử dụng kết hợp máy vạn năng, đồ gá chuyên dùng và máy chuyên dùng.

1.1 Lựa Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi

Dựa trên yêu cầu về vật liệu (thép C45) và dạng sản xuất (hàng loạt lớn), phương pháp chế tạo phôi được lựa chọn là đúc trong khuôn cát sử dụng mẫu kim loại. Phương pháp này cho phép tạo ra phôi có hình dạng gần giống với chi tiết gia công, từ đó giảm thiểu lượng dư gia công, tiết kiệm thời gian và chi phí.

1.2 Xác Định Lượng Dư Gia Công và Thiết Kế Lồng Phôi

Lượng dư gia công được xác định dựa trên các yếu tố như dung sai gia công, sai lệch vị trí, và độ nhám bề mặt. Việc tính toán lượng dư gia công hợp lý giúp giảm thiểu vật liệu hao phí, rút ngắn thời gian gia công và nâng cao hiệu quả kinh tế. Bản vẽ lồng phôi được thiết kế dựa trên kích thước của chi tiết gia công và lượng dư gia công đã được xác định.

1.3 Lựa Chọn Phương Pháp Gia Công

Tùy thuộc vào yêu cầu về độ chính xác, độ nhám bề mặt và đặc điểm hình học của từng bề mặt trên tay biên, các phương pháp gia công phù hợp được lựa chọn. Ví dụ, đối với các mặt đầu của tay biên, gia công đạt kích thước và độ bóng yêu cầu, phương pháp phay tinh được áp dụng thông qua các bước phay thô và phay tinh.

II. Thiết Kế Tiến Trình Gia Công

Tiến trình gia công được xây dựng dựa trên quy trình công nghệ đã xác định, thể hiện trình tự các bước gia công từ khi bắt đầu cho đến khi hoàn thành chi tiết. Mỗi bước gia công trong tiến trình được mô tả chi tiết bao gồm phương pháp gia công, dụng cụ cắt, thông số cắt, thiết bị và đồ gá (nếu có).

2.1 Phân tích và Lựa Chọn Tiến Trình

Hai tiến trình gia công được đề xuất và phân tích dựa trên các tiêu chí về số lượng nguyên công, khả năng gia công đồng thời nhiều bề mặt, và thời gian gia công. Tiến trình tối ưu được lựa chọn dựa trên sự so sánh và đánh giá ưu nhược điểm của từng tiến trình.

2.2 Thiết Kế Nguyên Công

Mỗi nguyên công trong tiến trình gia công được thiết kế chi tiết, bao gồm: xác định bề mặt gia công, phương pháp gia công, dụng cụ cắt, thông số cắt, thiết kế đồ gá (nếu cần), và phương pháp kiểm tra. Việc thiết kế nguyên công đảm bảo tính khả thi, hiệu quả và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên Sinh viên: Nguyễn Thành Phúc Lớp: Cơ khí 4 Khóa: 13 Khoa: Cơ khí Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Thiều Thoa Hà Nội, 2021 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MỤC LỤC MỤC LỤC. 1 DANH MỤC HÌNH ẢNH. 4 DANH MỤC BẢNG BIỂU. 5 BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN.

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. Phân tích chi tiết gia công và điều kiện làm việc của chi tiết. Đặc điểm, chức năng của chi tiết tay biên. Yêu cầu kỹ thuật.

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu. Yêu cầu về kết cấu khi chế tạo chi tiết tay biên. Nhận xét về kết cấu của chi tiết cần gia công. Xác định dạng sản xuất.

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI. Xác định phương pháp chế tạo phôi. Thiết kế bản vẽ lồng phôi. Tính toán giá thành phôi.

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 20 3. Xác định đường lối công nghệ. Chọn phương pháp gia công. Lập tiến trình công nghệ.

23 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 3. Tiến trình 1. Tiến trình 2. Phân tích và lựa chọn tiến trình.

24 - Tiến trình 1:. 24 - Tiến trình 2:. Thiết kế nguyên công. Nguyên công 1: Đúc phôi.

Nguyên công 2: Phay mặt A. Nguyên công 3: Phay mặt C. Nguyên công 4: Phay đồng thời 2 mặt B,D. Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ 16 0.

Nguyên công 6: Khoan, doa lỗ 110. Nguyên công 7: Phay đồng thời hai mặt đạt kích thước 28  0,1. Nguyên công 8: Phay rãnh B=8mm. Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ 110.

Nguyên công 10: Kiểm tra độ song song, độ vuông góc. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY MẶT C. Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công.

Tính toán thiết kế và lựa chọn cơ cấu gá đặt của đồ gá. Chọn cơ cấu định vị. Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết. Tính lực kẹp cần thiết.

Xác định cơ cấu kẹp. 95 2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 4. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá. Tính sai số chế tạo đồ gá cho phép của đồ gá.

Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. Xác định các cơ cấu khác của đồ gá. Thiết kế bản vẽ lắp chung của đồ gá. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.

TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH NGUYÊN CÔNG PHAY MẶT C. Chi phí tiền lương:. Giá thành điện:. Chi phí dụng cụ:.

Chi phí khấu hao máy:. Chi phí sửa máy:. Chi phí sử dụng đồ gá:. Giá thành chế tạo nguyên công 3:.

109 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 110 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1- 1. Kết cấu chi tiết tay biên. Mô hình 3D chi tiết tay biên.

Chi tiết gia công. Bản vẽ lồng phôi. Sơ đồ chế tạo phôi. Sơ đồ gá đặt nguyên công 2.

Sơ đồ gá đặt nguyên công 3. Sơ đồ gá đặt nguyên công 4. Sơ đồ gá đặt nguyên công 5. Sơ đồ gá đặt nguyên công 6.

Sơ đồ gá đặt nguyên công 7. Sơ đồ gá đặt nguyên công 8. Sơ đồ gá đặt nguyên công 9. Sơ đồ kiểm tra độ không song song và độ không vuông góc.

89 Hình 4- 2: Phiến tỳ. 91 Hình 4- 3: Khối V ngắn. 92 Hình 4- 4: Sơ đồ phân tích lực. 93 Hình 4- 5: Phiến tỳ.

97 Hình 4- 6: Khối V ngắn. 99 Hình 4- 8: Then dẫn hướng. 100 Hình 4- 9: Cữ so dao. 101 Hình 4- 10: Bạc lót có ren.

103 4 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1- 1. Bảng dạng sản xuất. Bảng lượng dư gia công. Bảng chế độ cắt nguyên công 2.

Bảng chế độ cắt nguyên công 3. Bảng chế độ cắt nguyên công 4. Bảng chế độ cắt nguyên công 5. Bảng chế độ cắt nguyên công 6.

Bảng chế độ cắt nguyên công 7. Bảng chế độ cắt nguyên công 8. Bảng chế độ cắt nguyên công 9. 87 5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên Sinh viên:.

Giảng viên hướng dẫn:. Tổng quan chung:. Ưu điểm, nhược điểm của sinh viên về nội dung, hình thức, thái độ, trách nhiệm của sinh viên trong quá trình thực hiện đồ án:. Hà Nội, ngày ….

Người nhận xét (Ký và ghi rõ họ, tên người hướng dẫn) 6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và hoàn thiện. Nền kinh tế nước ta đang đổi mới chuyển mình theo nhịp độ chung của toàn thế giới, nó đòi hỏi phải vận dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật mới nhất, một cách linh hoạt. Trong đó có ngành cơ khí đóng vai trò then chốt, có tính chất quyết định đến công cuộc cải cách đất nước. Chúng ta không thể phát triển một cách toàn diện nếu thiếu vắng sự lớn mạnh, vững chắc của ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng.

Đây là một lĩnh vực rất rộng, phức tạp và không ít khó khăn khi chúng ta đi sâu nghiên cứu nó, nhưng bằng trí sáng tạo, trí thông minh và tính cần cù của người Việt Nam đã có một số bước phát triển vượt bậc trong thời gian gần đây. Để đáp ứng yêu cầu của xã hội, có thể dễ dàng hoà nhập với công nghệ mới đòi hỏi mỗi kỹ sư ngành công nghệ chế tạo máy phải biết tận dụng mọi kiến thức được trang bị trong nhà trường áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả. Trong ngành cơ khí thì không thể thiếu được chi tiết tay biên. Tay biên là chi tiết vô cùng quan trọng trong truyền động cơ khí.

Được sự phân công của cô Phạm Thị Thiều Thoa, em sẽ “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên”. Trong thời gian làm đồ án, em đã cố gắng tận dụng kiến thức đã học vào thực tế với nỗ lực của bản thân và với sự hướng dẫn tận tình của cô Phạm Thị Thiều Thoa. Em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao với đầy đủ khối lượng và đúng thời gian. Tuy nhiên do trình độ và thời gian còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, em mong được các quý thầy trong bộ môn chỉ bảo giúp em hoàn thiện hơn kiến thức.

Hà Nội, ngày. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thành Phúc 7 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Phân tích chi tiết gia công và điều kiện làm việc của chi tiết 1. Đặc điểm, chức năng của chi tiết tay biên - Tay biên là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng càng có hai lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song nhau.

- Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết dạng càng dùng để đẩy các cặp bánh di trượt khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ. - Thông thường ta gặp chi tiết tay biên trong động cỏ đốt trong.Khi đó chi tiết là bộ phận trung gian để biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của máy. - Các bề mặt làm việc: + Các mặt đầu của càng tiếp xúc với bánh răng khi gạt bánh răng.

+ Mặt trụ trong của càng được lắp ghép với trục gạt. - Các kích thước quan trọng: + Chiều dài mặt đầu tiếp xúc vói bánh răng: Yêu cầu có độ chính xác cao dễ dàng tháo lắp và khe bánh răng đồng thời không gây va đập khi gạt. + Khoảng cách tâm: Do trong máy công cụ khoảng cách giữa trục gạt và trục lắp bánh răng có khoảng cách cố định + Kích thước lỗ trục: yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng tâm cao với trục gạt. Yêu cầu kỹ thuật - Bề mặt lỗ 11 đạt cấp chính xác 7, độ nhám bề mặt lỗ đạt cấp 7 (Ra=1,25).

- Các bề mặt gia công khác đạt cấp chính xác 8÷10. Độ nhám bề mặt đạt Rz = 40÷20. - Bề rộng rãnh sau khi phay đạt cấp 14 - Độ không song song cho phép giữa hai tâm lỗ  0. - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng  0.

8 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Vật liệu chi tiết gia công: Đối với chi tiết tay biên do phải chịu va đập nên phải được chế tạo bằng vật liệu gia công tương đối tốt. Do đó chi tiết tay biên được chế tạo bằng thép cacbon như thép 45. C Si Mn S P Ni Cr 0,4-0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,045 0,045 0,30 0,30 1. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu 1.

Yêu cầu về kết cấu khi chế tạo chi tiết tay biên - Hình dạng kết cấu phải đơn giản. - Chiều dài các lỗ cơ bản nên đảm bảo kích thước và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau. - Kết cấu các mặt phẳng song song với nhau ta phải gia công cúng một lúc, và các lỗ cơ bản ta phải dùng khoan khoét dao trên cùng một đồ gá. - Kết cấu tay biên nên thiết kế để có thể gia công nhiều dao một lúc.

Nhận xét về kết cấu của chi tiết cần gia công Hình 1- 1. Kết cấu chi tiết tay biên 9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Bề mặt ngoài của chi tiết cần làm sạch ba via, giảm ứng suất tập trung. Trước khi gia cồng cần kiểm tra chi tiết có nứt rỗ hay không, sau đó mới gia công chi tiết. Từ bản vẽ được giao ta có thể thấy kết cấu khá đơn giản, các bề mặt còn lại tương đối dễ gia công chế tạo.

Vậy nên chúng ta không cần thay đổi thêm kết cấu của chi tiết cần gia công. Xác định dạng sản xuất Sản lượng chi tiết gia công: Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:    N  N1.