Đồ án Chế tạo máy - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết "Trục Nối"

Lêi nãi ®Çu: ThiÕt kÕ chÕ t¹o lµ mét tËp hîp nh÷ng nhiÖm vô liªn tôc nèi tiÕp lÉn nhau. Mçi mét c«ng ®o¹n trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ chÕ t¹o cã mét vai trß vµ nhiÖm vô riªng. Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ chØ ®­îc coi lµ hoµn thiÖn khi mµ c¸c ý t­ëng nhµ thiÕt kÕ ®­a ra ph¶i cã tÝnh ­u viÖt vÒ tÝnh n¨ng sö dông, tÝnh kinh tÕ, tÝnh phæ cËp . . . vµ cuèi cïng lµ tÝnh c«ng nghÖ. TÝnh c«ng nghÖ cña s¶n phÈm lµ tÝnh chÊt cña m« h×nh nhµ thiÕt kÕ ®­a ra cã cÊu t¹o sao cho kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña ®Êt n­íc cã thÓ thùc hiÖn ®­îc vµ h¹n chÕ thÊp nhÊt gi¸ thµnh chÕ t¹o. TÝnh c«ng nghÖ cña m« h×nh thiÕt kÕ cã ý nghÜa v« cïng quan träng ®èi víi mçi s¶n phÈm chÕ t¹o. Gi¸ thµnh chÕ t¹o s¶n phÈm phô thuéc rÊt nhiÒu vµo c«ng nghÖ s¶n suÊt. C«ng nghÖ s¶n suÊt ®¬n gi¶n sÏ gi¶m thêi gian s¶n xuÊt, gi¶m hao mßn m¸y mãc . . . dÉn tíi gi¶m ®­îc gi¸ thµnh chÕ t¹o. ChÝnh v× vËy, viÖc thiÕt kÕ mét quy tr×nh c«ng nghÖ tèi ­u cã mét ý nghÜa rÊt quan träng trong thiÕt kÕ, s¶n suÊt, chÕ t¹o. N¾m v÷ng ®Æc tÝnh c«ng nghÖ cña quy tr×nh s¶n xuÊt gióp cho ng­êi kü s­ cã mét c¸i nh×n tæng qu¸t lµm cho c¸c ý t­ëng thiÕt kÕ cña ng­êi kü s­ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ý t­ëng cã thÓ thùc hiÖn ®­îc. §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y kh«ng n»m ngoµi môc ®Ých nh­ vËy. Lµm ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ mét dÞp ®Ó sinh viªn lµm quen víi c¸c quy tr×nh chÕ t¹o lµ c¬ së cho c¸c ý t­ëng thiÕt kÕ sau nµy. Trong ®å ¸n tr×nh bµy thiÕt kÕ quy tr×nh gia c«ng chi tiÕt “TRôc nèi” víi c¸c néi dung sau: 01 b¶n vÏ A0 tr×nh bµy c¸c nguyªn c«ng 01 b¶n vÏ A1 thÓ hiÖn ®å g¸ cho nguyªn c«ng chuèt 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n vÏ chi tiÕt 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n vÏ lång ph«i 01 b¶n thuyÕt minh A4 T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o NguyÔn Träng B¶n thuéc bé m«n chÕ t¹o m¸y ®· tËn t×nh h­íng dÉn ®Ó ®å ¸n ®­îc hoµn thµnh ®óng tiÕn ®é vµ c«ng viÖc ®­îc giao víi chÊt l­îng ®¶m b¶o. Do thêi gian cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc c¸c thiÕu sãt, rÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn söa sai cña c¸c thÇy gi¸o vµ c¸c b¹n. Häc viªn: Vò v¨n ­íc PhÇn I Ph©n tÝch s¶n phÈm vµ chän ph«I 1.1 Ph©n tÝch kÕt cÊu yªu cÇu kü thuËt: - Chi tiÕt "Trô nèi hai bËc " lµ chi tiÕt d¹ng trôc rçng dïng ®Ó nèi hai trôc .Qu¸ tr×nh lµm viÖc chi tiÕt chÞu uèn, nÐn (hoÆc kÐo ), xo¾n, c¾t, va ®Ëp, ma s¸t, mµi mßn...T¶i träng t¸c dông cã thÓ lµ t¶i träng tÜnh hoÆc t¶i träng ®éng (thuéc lo¹i trung b×nh ). H×nh thøc gia t¶i cã thÓ lµ tõ tõ hoÆc t¨ng ®ét ngét. M«i tr­êng lµm viÖc nh­ lµ khÝ quyÓn, n­íc, dÇu b«i tr¬n hoÆc c¸c m«i tr­êng kh¸c. Do ®ã chi tiÕt bÞ ph¸ huû cã thÓ do bÒn hoÆc do mái. - Chi tiÕt cã kÝch th­íc khu«n khæ: ChiÒu dµi : 124mm ChiÒu réng: 35mm Chi tiÕt thuéc lo¹i nhá, träng l­îng trung b×nh - KÕt cÊu cña chi tiÕt gåm: + Khèi trô 35-0,017 cã cÊp chÝnh x¸c IT9 cÊp ®é nh¸m Rz = 20(cÊp 5) + Khèi trô cã cÊp chÝnh x¸c IT9 cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra=2,5(cÊp 6) + Khèi lç cã cÊp chÝnh x¸c IT9 cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra= 2,5(cÊp 6) + Khèi 6 lç 8 cã cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 2,5(cÊp 6) + Khèi lç 8 thuéc phÇn trô 15 - C¸c bÒ mÆt lµm viÖc chñ yÕu: + MÆt trô 15 + Khèi 6 lç 8 + Khèi trô 35 - MÆt trô 15 vµ mÆt lç 10, 8 cã cÊp chÝnh x¸c 9 vµ cÊp ®é nh¸m Ra=2,5 lµ yªu cÇu hoµn toµn hîp lÝ bëi v× chóng cßn ph¶i l¾p ghÐp víi c¸c chi tiÕt kh¸c. - CÊp ®é nh¸m bÒ mÆt cßn l¹i lµ Rz = 20(cÊp 5) lµ yªu cÇu h¬i cao v× c¸c bÒ mÆt ®ã ®Òu lµ c¸c bÒ mÆt kh«ng lµm viÖc, yªu cÇu nh­ vËy sÏ t¨ng chi phÝ gia c«ng c¾t gät, lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm. Tuy nhiªn ®Ó n©ng cao tÝnh thÈm mü vµ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña chi tiÕt yªu cÇu nµy cã thÓ chÊp nhËn ®­îc. - D¹ng s¶n xuÊt cña chi tiÕt lµ lo¹t võa. - Trang thiÕt bÞ s¶n xuÊt tuú chän. - Yªu cÇu ®é cøng 45-52 HRC, ®Ó ®¹t ®­îc ®é cøng ®ã ta tiÕn hµnh nhiÖt luyÖn b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ nhiÖt luyÖn(t«i vµ ram cao) Së dÜ ph¶i tiÕn hµnh nhiÖt luyÖn bëi v× nh»m ®¶m b¶o c¬ tÝnh cña chi tiÕt phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc, mµ trong c¸c ph­¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn th× ph­¬ng ph¸p ho¸ nhiÖt luyÖn lµ ph­¬ng ph¸p ®¶m b¶o ®ång thêi c¬ tÝnh tæng hîp vµ tÝnh c«ng nghÖ cao nhÊt. 1.2 Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña s¶n phÈm: - Chi tiÕt cã chiÒu dµi lín nhÊt lµ 124mm, chiÒu cao lín nhÊt lµ 35mm vµ lç 10 do ®ã chi tiÕt cã ®é cøng v÷ng cao. - Chi tiÕt cã d¹ng trôc bËc nh»m ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn l¾p ghÐp ®ång thêi phï hîp víi ®iÒu kiÖn ph©n bè t¶i träng däc trôc ®Ó gi¶m tèi ®a ®­êng kÝnh trôc nh­ng vÉn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn vµ lµm viÖc tin cËy.Tuy nhiªn do kÕt cÊu trôc lµ trôc bËc sÏ g©y tËp trung øng suÊt lµm gi¶m ®é bÒn cña chi tiÕt. §Ó lµm gi¶m tËp trung øng suÊt ta lµm c¸c lç vµ c¸c gãc l­în chuyÓn tiÕp. - C¸c mÆt ®Çu vµ mÆt bªn cã ba via, c¹nh s¾c kh«ng lµm c¸c r·nh trßn mµ thay b»ng mÆt v¸t( 2 x 45 0) bëi v× khi ®ã gia c«ng thuËn tiÖn h¬n, kinh tÕ h¬n so víi lµm r·nh trßn ( v× ph¶i cã dao ®Þnh h×nh ). §ång thêi h×nh d¸ng, kÝch th­íc c¸c mÆt v¸t hoµn toµn gièng nhau ®Ó thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh gia c«ng, gi¶m sè l­îng dao, t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ. - Chi tiÕt d¹ng trôc bËc cã 6 ç 8 c¸ch nhau 2mm nªn dÔ g©y biÕn d¹ng khi gia c«ng vµ nhiÖt luyÖn. 1.3 Ph©n tÝch vËt liÖu vµ chän ph«i: 1.3.1 Ph©n tÝch vËt liÖu: - Chän vËt liÖu chÕ t¹o ph«i ng­êi ta th­êng c¨n cø vµo : + D¹ng s¶n xuÊt . + §iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt . + TÝnh c«ng nghÖ cña chi tiÕt . + TÝnh chÊt c¬ lý cña chi tiÕt . + Gi¸ thµnh cña s¶n phÈm Nh»m môc ®Ých chi tiÕt ®¶m b¶o chÊt l­îng vµ gi¸ thµnh rÎ nhÊt - Yªu cÇu vËt liÖu ph¶i cã : + C¬ tÝnh tæng hîp (Giíi h¹n bÒn, giíi h¹n mái, ®é dÎo, ®é dai, tÝnh mµi mßn ) + TÝnh c«ng nghÖ tèt (TÝnh c¾t gät, tÝnh gia c«ng ¸p lùc, tÝnh hµn ) - Do ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña chi tiÕt trong ®iÒu kiÖn chÞu t¶i träng tÜnh vµ t¶i träng va ®Ëp trung b×nh nªn chi tiÕt ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn vµ ®é dai. Do ®ã cã thÓ sö dông lo¹i thÐp ho¸ tèt (Thuéc thÐp kÕt cÊu \ thÐp hîp kim ). §Ó lùa chän vËt liÖu ta xem xÐt ®Æc ®iÓm mét vµi nhãm thÐp ho¸ tèt cã thÓ dïng lµm vËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt: • Nhãm thÐp c¸c bon ( Thuéc thÐp ho¸ tèt ) : + RÎ. + TÝnh c«ng nghÖ tèt . + §é thÊm t«i thÊp do ®ã ®é cøng kh«ng ®ång ®Òu. + C¬ tÝnh kh«ng cao. + øng dông chÕ t¹o chi tiÕt chÞu t¶i träng kh«ng lín: trôc truyÒn, trôc khuûu ®éng c¬ + §iÓn h×nh : C45. • Nhãm thÐp Cr«m : + C¬ tÝnh tæng hîp cao. + TÝnh chèng ram tèt do ®ã gi¶m øng suÊt d­ bªn trong . + §é bÒn, gi¸ thµnh, ®é thÊm t«i cao h¬n mét chót so vèi nhãm thÐp c¸c bon . + TÝnh c«ng nghÖ kÐm h¬n nhãm thÐp c¸c bon . + øng dông chÕ t¹o chi tiÕt cã tèc ®é, ¸p suÊt riªng vµ chÞu t¶i träng trung b×nh: trôc, b¸nh r¨ng, hép gi¶m tèc ... + §iÓn h×nh : 40Cr ( Tèt nhÊt trong nhãm nµy ). • Nhãm thÐp Cr«m – M¨ng gan vµ Cr«m – M¨ng gan – Silic : + T­¬ng ®èi rÎ (§¾t h¬n nhãm thÐp Cr«m mét chót ) . + C¬ tÝnh kh¸ cao . + TÝnh c«ng nghÖ tèt . + øng dông chÕ t¹o chi tiÕt chÞu t¶i träng t­¬ng ®èi cao: c¸c trôc, c¸c kÕt cÊu chÞu lùc ... + §iÓn h×nh : 30CrMnSi . Thµnh phÇn ho¸ häc mét sè m¸c thÐp ho¸ tèt M¸c thÐp C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%) 40 Cr 0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10 £ 0.25 £ 0.004 C 45 0.42 - 0.49 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 £ 0.25 £ 0.25 £ 0.004 30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.90 - 1.20 0.80 - 1.10 0.80 - 1.10 £ 0.25 £ 0.035 - KÕt luËn: + Cã thÓ thay thÕ vËt liÖu thÐp 45 b»ng vËt liÖu thuéc nhãm thÐp cr«m sÏ cã c¬ tÝnh tæng hîp tèt h¬n, gi¶m ®­îc øng suÊt d­( VÝ dô : 40Cr). + Cã thÓ thay thÕ vËt liÖu thÐp 45 b»ng vËt liÖu thuéc nhãm thÐp Cr«m – M¨nggan vµ Cr«m – M¨nggan –Silic \ thÐp ho¸ tèt tuy ®¾t h¬n mét chót nh­ng cã c¬ tÝnh tèt h¬n chÞu ®­îc t¶i träng lín h¬n(VÝ dô : 30CrMnSi). 1.3.2 Chän ph«i: §Ó chÕ t¹o chi tiÕt “ Trôc nèi’’ cã thÓ sö dông c¸c lo¹i ph«i chñ yÕu sau: + Ph«i thanh + Ph«i ®óc (§óc trong khu«n c¸t vµ ®óc trong khu«n kim lo¹i ) + Ph«i c¸n èng (Ph«i c¸n h×nh) + Ph«i rÌn tù do + Ph«i dËp Sau ®©y ta xem xÐt ®Æc ®iÓm tõng lo¹i ph«i: 1.3.2.1 Ph«i thanh: - ¦u ®iÓm: + Kh«ng cÇn ph¶i chi phÝ gia c«ng chÕ t¹o ph«i. + Phï hîp chi tiÕt d¹ng trôc tr¬n. + ChÕ t¹o chi tiÕt nhanh. - Nh­îc ®iÓm: + HÖ sè sö dông kim lo¹i thÊp. + Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt dµi do ®ã tæn hao (M¸y, dao, nguyªn c«ng) lµm t¨ng chi phÝ s¶n xuÊt. + ChÊt l­îng s¶n phÈm thÊp. - ¸p dông: + Th­êng chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng trôc tr¬n hoÆc trôc bËc chªnh lÖch Ýt. + D¹ng s¶n xuÊt th­êng dïng: ®¬n chiÕc hoÆc hµng lo¹t nhá. 1.3.2.2 Ph«i ®óc (§óc trong khu«n c¸t vµ ®óc trong khu«n kim lo¹i ): a) Ph«i ®óc trong khu«n c¸t: - ¦u ®iÓm: + Cã thÓ chÕ t¹o ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. + Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®¬n gi¶n. + Trang thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, vèn ®Çu t­ Ýt. - Nh­îc ®iÓm: + Tèn kim lo¹i bëi hÖ thèng rãt, ®Ëu ngãt ®Ëu h¬i. + S¶n phÈm cã nhiÒu khuyÕt tËt, chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh thÊp, l­îng d­ gia c«ng lín. + §é chÝnh x¸c cña ph«i thÊp. + HÖ sè sö dông kim lo¹i trung b×nh. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc. b) Ph«i ®óc trong khu«n kim lo¹i: - ¦u ®iÓm: + S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. + §é chÝnh x¸c cao. + HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. + N¨ng suÊt cao. - Nh­îc ®iÓm: + ChÕ t¹o khu«n phøc t¹p. + Gi¸ thµnh cao. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi. 1.3.2.3 Ph«i c¸n èng (Ph«i c¸n h×nh ): - ¦u ®iÓm: + Ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. + HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. + S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. + N¨ng suÊt cao. + ThuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. - Nh­îc ®iÓm: + §ßi hái ®Çu t­ m¸y mãc lµm kinh phÝ ®Çu t­ lín. -¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t. 1.3.2.4 Ph«i rÌn tù do: - ¦u ®iÓm: + Ph­¬ng ph¸p ®¬n gi¶n. + S¶n phÈm cã c¬ tÝnh tèt (Tèt h¬n ®óc). + HÖ sè sö dông kim lo¹i trung b×nh. - Nh­îc ®iÓm: + Lao ®éng nÆng nhäc. + ChÊt l­îng s¶n phÈm phô thuéc nhiÒu vµo thÓ lùc vµ tr×nh ®é c«ng nh©n. + §é chÝnh x¸c kÝch th­íc vµ chÊt l­îng bÒ mÆt thÊp. + N¨ng suÊt thÊp. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ trong söa ch÷a. 1.3.2.5 Ph«i d©p: - ¦u ®iÓm: + N¨ng suÊt cao. + Ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. + S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. + HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. + Thao t¸c ®¬n gi¶n quy tr×nh c«ng nghÖ Ýt. + ThuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. - Nh­îc ®iÓm: Chi phÝ ®Çu t­ khu«n vµ m¸y lín. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi. - Chän ph«i ng­êi ta th­êng c¨n cø vµo: + VËt liÖu vµ c¬ tÝnh vËt liÖu cña chi tiÕt mµ thiÕt kÕ ®ßi hái. + KÝch th­íc, h×nh d¸ng, kÕt kÊu cña chi tiÕt. + D¹ng s¶n xuÊt vµ s¶n l­îng cña chi tiÕt. + Kh¶ n¨ng ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ yªu cÇu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. + Hoµn c¶nh cô thÓ cña nhµ m¸y. - Yªu cÇu khi chän ph«i: + L­îng d­ gia c«ng nhá nhÊt. + Cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt ®Ó gi¶m c¸c nguyªn c«ng gia c«ng trªn m¸y. + Cã h×nh d¹ng ®¬n gi¶n, phï hîp víi ®iÒu kiÖn trang bÞ c«ng nghÖ. + RÎ tiÒn. Nh»m môc ®Ých: ®¹t chÊt l­îng tèt vµ gi¸ thµnh rÎ nhÊt. - NhËn xÐt: + §iÒu kiÖn lµm viÖc chÞu t¶i träng va ®Ëp t¶i träng ®éng trung b×nh do ®ã chi tiÕt ph¶i cã c¬ tÝnh ®¶m b¶o nªn kh«ng sö dông ph«i ®óc trong khu«n c¸t. + D¹ng s¶n xuÊt cña chi tiÕt lµ lo¹t võa nªn kh«ng sö dông ph«i rÌn tù do, ph«i ®óc trong khu«n c¸t, ph«i thanh. V× vËy cã thÓ sö dông ph«i dËp, ph«i c¸n h×nh vµ ph«i ®óc trong khu«n kim lo¹i. C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn lµm viÖc, vËt liÖu, c¬ tÝnh vµ d¹ng s¶n xuÊt cña chi tiÕt ta chän ph«i dËp. Ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i lµ dËp trong khu«n hë, t¹o ®­îc h×nh d¸ng ph«i gÇn gièng víi chi tiÕt gia c«ng. • ChÕ t¹o ph«i: - V× chi tiÕt ®ßi hái ph¶i gia c«ng c¾t gät do ®ã sau khi dËp nãng ph¶i tiÕn hµnh nhiÖt luyÖn s¬ bé ®Ó c¶i thiÖn tÝnh c¾t gät cña ph«i. - Sau khi dËp nãng ph«i th­êng ®­îc mang ®i ñ (Th­êng ñ hoµn toµn ), th­êng ho¸ hoÆc ram cao. - Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o ph«i th­êng lµ: TÝnh to¸n kÝch th­íc, träng l­îng, chuÈn bÞ ph«i . Nung ph«i . DËp nãng . C¾t ba via vµ líp ch­a thÊu . N¾n ph«i . Lµm s¹ch, tinh chØnh, nhiÖt luyÖn s¬ bé . KiÓm tra, ®ãng gãi . -Th«ng th­êng ph«i ®­îc gia c«ng theo s¬ ®å nh­ sau : Ph«i ® DËp nãng ® NhiÖt luyÖn s¬ bé® Gia c«ng th« ® Gia c«ng tinh® NhiÖt luyÖn kÕt thóc® Gia c«ng tinh. C«ng nghÖ nhiÖt luyÖn ph«i thÐp ho¸ tèt(nhiÖt luyÖn s¬ bé) M¸c thÐp §iÓm tíi h¹n Ac1 ,Ac3, Ms ñ (hoÆc ram cao) Th­êng ho¸ NhiÖt ®é °C Lµm nguéi §é cøng HB NhiÖt ®é °C §é cøng HB 40 Cr 743 - 782 820 - 840 Lß £ 207 830 - 880 £ 250 C«ng nghÖ nhiÖt luyÖn ph«i thÐp ho¸ tèt(nhiÖt luyÖn s¬ bé) M¸c thÐp T«i Ram C¬ tÝnh NhiÖt ®é °C Nguéi NhiÖt ®é °C Nguéi sb Mpa sch Mpa d % Y % ak % Cr 40 830-860 850 N­íc DÇu 400-600 500 N­íc hoÆc dÇu ³ 980 ³ 784 ³ 9 ³ 45 ³ 59 PhÇn 2 ThiÕt kÕ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ 2.1 X¸c ®Þnh ®­êng lèi c«ng nghÖ: - Ta biÕt r»ng sè l­îng c¸c nguyªn c«ng phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ c¸c nguyªn c«ng. - Trong thùc tÕ cã 2 ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ c¸c nguyªn c«ng phô thuéc vµo tr×nh ®é ph¸t triÓn s¶n xuÊt cña ngµnh chÕ t¹o m¸y, ®ã lµ ph­¬ng ph¸p tËp trung nguyªn c«ng vµ ph©n t¸n nguyªn c«ng. - Trong ®å ¸n ta sö dông ph­¬ng ph¸p tËp trung nguyªn c«ng kÕt hîp ph­¬ng ph¸p ph©n t¸n nguyªn c«ng (Bè trÝ nhiÒu b­íc c«ng nghÖ trong mét nguyªn c«ng kÕt hîp bè trÝ Ýt b­íc c«ng nghÖ trong mét nguyªn c«ng). Bëi v× ¸p dông ph­¬ng ph¸p nµy t¹o ®iÒu kiÖn t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, rót ng¾n chu kú s¶n xuÊt, gi¶m chi phÝ ®iÒu hµnh vµ lËp kÕ ho¹ch s¶n xuÊt còng nh­ phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt thùc tÕ ë n­íc ta. Tuy nhiªn ¸p dung ph­¬ng ph¸p nµy cÇn chó ý tÝnh to¸n ph©n chia sè m¸y, sè ng­êi, còng nh­ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y vµ tay nghÒ cña c«ng nh©n mét c¸ch hîp lý. 2.2 ThiÕt kÕ tiÕn tr×nh c«ng nghÖ: - Khi thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ ta ph¶i lËp thø tù c¸c nguyªn c«ng sao cho chu kú gia c«ng hoµn chØnh mét chi tiÕt lµ ng¾n nhÊt, gãp phÇn h¹n chÕ chi phÝ gia c«ng, ®¶m b¶o hiÖu qu¶ nhÊt. Trong ®ã mçi nguyªn c«ng ®­îc th­c hiÖn theo mét nguyªn lý øng víi mét ph­¬ng ph¸p gia c«ng thÝch hîp víi kÕt cÊu cña chi tiÕt. Khi x¸c ®Þnh c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng cho c¸c bÒ mÆt th­êng c¨n cø vµo c¸c ®Æc ®iÓm sau: • Kh¶ n¨ng t¹o h×nh cña c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng. • VÞ trÝ c¸c bÒ mÆt trªn chi tiÕt gia c«ng, tr¸nh va ®Ëp khi c¾t. • KÝch th­íc bÒ mÆt gia c«ng, kÝch th­íc tæng thÓ cña chi tiÕt gia c«ng vµ ph¹m vi g¸ ®Æt ph«i trªn m¸y thùc hiÖn ph­¬ng ph¸p gia c«ng. • §é chÝnh x¸c cã thÓ ®¹t ®­îc cña ph­¬ng ph¸p gia c«ng. • §iÒu kiÖn s¶n xuÊt thùc tÕ ë ®¬n vÞ. - Ph­¬ng ph¸p gia c«ng c¸c bÒ mÆt nh­ sau: Gia c«ng c¸c bÒ mÆt trô F15, F35: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: tiÖn, mµi ... + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp chÝnh x¸c IT8, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 1.25 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp chÝnh x¸c t¨ng 1 cÊp cßn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. + Chän c¸c b­íc gia c«ng: TiÖn th« ® TiÖn tinh ®NhiÖt luyÖn ® Mµi tinh (Mµi trßn ngoµi). Gia c«ng lç F10: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: Khoan, doa th«, doa tinh + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp chÝnh x¸c IT8, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 1.25 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp chÝnh x¸c t¨ng 1 cÊp cßn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. + Chän c¸c b­íc gia c«ng: Khoan ® Doa tinh ® NhiÖt luyÖn Gia c«ng 6 lç F8: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: Khoan, doa tinh + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 1.25 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. + Chän c¸c b­íc gia c«ng: Khoan®Doa tinh ®NhiÖt luyÖn Gia c«ng r·nh b¸n nguyÖt F8: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: phay + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 2,5 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. - CÊu tróc c¸c nguyªn c«ng: Nguyªn c«ng 1: Phay mÆt ®Çu vµ khoan lç t©m Nguyªn c«ng 2: TiÖn th« c¸c bÒ mÆt trô Nguyªn c«ng 3: TiÖn tinh c¸c bÒ mÆt trô vµ v¸t mÐp Nguyªn c«ng 4: Khoan, doa tinh lç F10 Nguyªn c«ng 5: Khoan, doa tinh 6 lç F8 Nguyªn c«ng 6: Phay r·nh b¸n nguyÖt F8 Nguyªn c«ng 7: NhiÖt luyÖn Nguyªn c«ng 8: Mµi mÆt trô F35 2.3 ThiÕt kÕ nguyªn c«ng: 2.3.1 Nguyªn c«ng 1: Phay mÆt ®Çu vµ khoan lç t©m: S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn th«: BÒ mÆt trô vµ bÒ mÆt gê ®Çu trôc b/ G¸: Hai khèi ch÷ V ng¾n vµ gê ch÷ V c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 25[1] chän m¸y phay vµ khoan t©m b¸n tù ®éng, ký hiÖu MP- 76M cã c¸c th«ng sè chÝnh sau: - §­êng kÝnh gia c«ng: 25-80mm - Giíi h¹n sè vßng quay cña giao phay: 270-1255(vßng/phót) - C«ng suÊt ®éng c¬ phay- khoan: 5,5-1,1(kW) d/ Chän dông cô c¾t: - Dao phay: Tra b¶ng 4-92[2] chän dao phay mÆt ®Çu b»ng thÐp giã cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: D= 63(mm); L= 40(mm); d= 27(mm); z= 14r¨ng - Dông cô khoan t©m: Tra [5] ta chän mòi khoan t©m kiÓu A cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: D= 5,3mm; d= 2,5mm e/ C¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - Phay mÆt ®Çu ®¹t kÝch th­íc chiÒu dµi lµ 124mm - Khoan lç t©m 2.3.2 Nguyªn c«ng 2: TiÖn th« hai mÆt trô: S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: Hai bÒ mÆt c«n cña 2 lç t©m b/ G¸: 2 lç t©m vµ kÑp tèc khèng chÕ 5 bËc tù do c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 9-3[2] chän m¸y tiÖn T616 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng ®­îc trªn th©n m¸y: 320mm - Kho¶ng c¸ch hai ®Çu t©m: 750mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh: 12 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh: 44-1980(vßng/phót) - C«ng suÊt ®éng c¬ cña truyÒn ®éng chÝnh: 4,5kW - KÝch th­íc phñ b× cña m¸y: 2355x852x1225mm d/ Chän dao c¾t: Tra b¶ng 4-6[2] chän dao tiÖn ngoµi th©n cong cã gãc nghiªng 900 (tr¸i) g¾n m¶nh thÐp giã, cã c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n lµ: h x b x l = 16x10x100(mm) n = 4mm l = 12mm R = 0,5mm e/ C¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - TiÖn th« trô ®¹t: F36,3 dµi 50mm - TiÖn th« trô ®¹t F16,2 dµi 74mm 2.3.3 Nguyªn c«ng 3: TiÖn tinh c¸c bÒ mÆt trô vµ v¸t mÐp S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: Hai bÒ mÆt c«n cña 2 lç t©m b/ G¸: 2 lç t©m vµ kÑp tèc khèng chÕ 5 bËc tù do c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 9-4[2] chän m¸y tiÖn 1K62 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng ®­îc trªn th©n m¸y: 400mm - Kho¶ng c¸ch hai ®Çu t©m: 710- 1000mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh: 23 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh khi quay thuËn: 12,5-2000(vßng/phót) - C«ng suÊt ®éng c¬ cña truyÒn ®éng chÝnh: 7,5-10kW - KÝch th­íc phñ b× cña m¸y: 2522x1166x1324mm d/ Chän dao: - Tra b¶ng 4-6[2] chän dao tiÖn ngoµi th©n cong cã gãc nghiªng 900 (tr¸i) g¾n m¶nh hîp kim cøng, cã c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n lµ: h x b x l = 20x16x120(mm) n = 6mm l = 16mm R = 1,0mm - Tra b¶ng 4-4[2] chän dao tiÖn ngoµi th©n cong g¾n m¶nh thÐp giã, cã c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n lµ: h x b x l = 16x10x100(mm) m = 6mm a = 10mm; r = 0,5mm; e/ C¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - TiÖn tinh trô ®¹t F35,2 dµi 50mm - TiÖn tinh trô ®¹t F15 dµi 74mm - TiÖn v¸t mÐpF15, F35 kÝch th­íc 2x450 - TiÖn v¸t mÐp ®Çu trô F35 kÝch th­íc 2x450 2.3.4 Nguyªn c«ng 4: Khoan, doa tinh lç F10 S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: BÒ mÆt trô vµ gê ®Çu trô b/ G¸: Hai khèi ch÷ V ng¾n vµ gê ch÷ V c/ Chän m¸y: M¸y tiÖn 1K62 (c¸c th«ng sè c¬ b¶n gièng nguyªn c«ng 3) d/ Chän dao: - Tra b¶ng 4-41[2] chän dao khoan ruét gµ ®u«i trô kiÓu II cã c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n sau: d= 9,8mm; L= 89mm; l= 43mm - Dao doa tinh: Tra b¶ng 4-49[2] chän mòi doa ®iÒu chØnh ®­îc, g¾n m¶nh hîp kim cøng, chu«i c«n cã c¸c th«ng sè: D= 10mm; L= 181,5mm; l= 114mm e/ Thø tù c¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - Khoan lç F9,8 s©u däc trôc 40mm - Doa tinh lç ®¹t F10, s©u 40mm - KhoÐt c«n mÆt ®Çu: 1x450 2.3.5 Nguyªn c«ng 5: Khoan 6 lç F8: S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: BÒ mÆt trô, bÒ mÆt gê ®Çu trô vµ bÒ mÆt trong cña c¸c lç F8 b/ G¸: Khèi ch÷ V bËc ng¾n, gãc ch÷ V 600 cã c¬ cÊu chØnh lß xo ®Þnh vÞ gãc khoan 1200 c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 9-21[2] chän m¸y khoan ®øng 2H125 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc: 25mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh: 12 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh: 45-2000 - C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh: 2,2kW - KÝch th­íc phñ b× cña m¸y: 1130x805x2290mm d/ Chän dao: - Tra b¶ng 4-41[2] chän mòi khoan ruét gµ ®u«i trô, kiÓu II cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: d= 7,8mm; L= 79mm; l= 37mm e/ Thø tù c¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - Khoan thø tù 3 lç F7,8 vu«ng gãc víi trôc, th«ng víi lç däc trôc F10 - Khoan theo thø tù 3 lç F8 vu«ng gãc víi trôc t¹o víi 3 lç F8 mét gãc 1200, th«ng víi lç däc trôc F10 2.3.6 Nguyªn c«ng 6: Doa 6 lç F8 S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: BÒ mÆt trô, bÒ mÆt gê ®Çu trô vµ bÒ mÆt trong cña c¸c lç F8 b/ G¸: Khèi ch÷ V bËc ng¾n, gãc ch÷ V 600 cã c¬ cÊu chØnh lß xo ®Þnh vÞ gãc doa 1200 c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 9-21[2] chän m¸y khoan ®øng 2H125 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc: 25mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh: 12 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh: 45-2000 - C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh: 2,2kW - KÝch th­íc phñ b× cña m¸y: 1130x805x2290mm d/ Chän dao: - Tra b¶ng 4-49[2] chän mòi doa hîp kim cøng chu«i trô, cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: D= 8mm; L= 90mm; l= 16mm e/ Thø tù c¸c b­íc trong nguyªn c«ng: - Doa thø tù 3 lç F7,8 vu«ng gãc víi trôc, th«ng víi lç däc trôc F10 - Doa theo thø tù 3 lç F8 vu«ng gãc víi trôc t¹o víi 3 lç F8 mét gãc 1200, th«ng víi lç däc trôc F10 2.3.6 Nguyªn c«ng 6: Phay r·nh b¸n nguyÖt F8 S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn:C¸c bÒ mÆt trô vµ gê ®Çu trôc bËc víi bÒ mÆt trong cña lç F8 b/ G¸: Gièng nguyªn c«ng 5, thªm chèt ®Þnh vÞ gãc 70 so víi lç F8 c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 19[1] chän m¸y phay 6H10 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - Kho¶ng c¸ch tõ trôc hoÆc mÆt ®Çu dao tíi bµn m¸y: 50-350mm - KÝch th­íc bµn m¸y: 20x800mm - Sè cÊp ch¹y dao: 12 - Giíi h¹n ch¹y dao: + Ch¹y dao däc : 25-1120mm + Ch¹y dao ngang: 18-800mm + Ch¹y dao ®øng : 9-400mm - Sè c¸p tèc ®é: 12 - C«ng suÊt ®éng c¬: 3kW - KÝch th­íc m¸y: 1720x1750mm d/ Chän dao: Tra b¶ng 4-90[2] chän dao phay ®Þnh h×nh b¸n nguyÖt låi cã c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n: R= 4,0mm; D= 80mm; B= 8,0mm; d= 27mm; sè r¨ng z= 10 2.3.7 Nguyªn c«ng 7: NhiÖt luyÖn 2.3.8 Nguyªn c«ng 8: Mµi mÆt trô F35 S¬ ®å nguyªn c«ng a/ Chän chuÈn: C¸c bÒ mÆt c«n cña lç t©m vµ bÒ mÆt v¸t mÐp cña lç F10 b/ G¸: Mòi chèng t©m c/ Chän m¸y: Tra b¶ng 10[1] chän m¸y mµi trßn ngoµi 3A110, cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: - §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt: 140mm - ChiÒu dµi gia c«ng lín nhÊt: 180mm - Tèc ®é bµn m¸y: 0,03-4(mm/phót) - §­êng kÝnh ®¸ mµi: 250mm - Sè vßng quay trôc chÝnh: 2340; 2860(vßng/phót) - C«ng suÊt ®éng c¬: 1,5kW d/ Chän ®¸ mµi: Tra b¶ng 4-170[2] chän ®¸ mµi пп cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: D= 125mm; H= 100mm; d= 51mm 2.4 Tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng: - X¸c ®Þnh l­îng d­ gia c«ng cho c¸c bÒ mÆt c¨n cø vµo: VËt liÖu chi tiÕt Ph«i vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i TiÕn tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¸c bÒ mÆt S¬ ®å g¸ ®Æt chi tiÕt khi gia c«ng bÒ mÆt • KÝch th­íc, yªu cÇu kü thuËt ®èi víi bÒ mÆt gia c«ng C¨n cø vµo ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i vµ c¸c kÝch th­íc cña ph«i rÌn tra c¸c b¶ng [2] ta cã b¶ng tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng nh­ sau: Nguyªn c«ng B­íc Néi dung c¸c b­íc L­îng d­ Ghi chó I 1 2 Phay mÆt ®Çu Khoan lç t©m 4 II 1 2 TiÖn th« trôc F36,3 dµi 50mm TiÖn th« trôc F16,2 dµi 74mm 1,8 4 III 1 2 3 4 TiÖn tinh trô ®¹t F35,2 dµi 50mm TiÖn tinh trô ®¹t F15 dµi 74mm TiÖn v¸t mÐpF15, F35 kÝch th­íc 2x450 TiÖn v¸t mÐp ®Çu trô F35 kÝch th­íc 2x450 1,0 0,9 IV 1 2 Khoan lç F9,8 Doa tinh lç ®¹t F10 0,2 V 1 2 3 4 Khoan 3 lç F7,8 Doa 3 lç F8 Khoan 3 lç F7,8 Doa 3 lç F8 0,2 0,2 VI 1 Phay r·nh b¸n nguyÖt F8 2,5 VII 1 NhiÖt luyÖn VIII 1 Mµi mÆt trô F35 0,4 2.5 Tra chÕ ®é c¾t cho c¸c nguyªn c«ng Qu¸ tr×nh tra chÕ ®é c¾t ®­îc tiÕn hµnh nh­ sau: - §Çu tiªn ta chän chÕ ®é c¾t phï hîp víi c¸c yªu cÇu vÒ ®é nh¸m bÒ mÆt, yªu cÇu vÒ n©ng cao n¨ng suÊt - Tra l­îng ch¹y dao - Tra tèc ®é c¾t: Khi tra ®­îc tèc ®é c¾t ®· tÝnh ®Ðn c¸c hÖ sè ®iÒu chØnh ta tÝnh ra sè vßng quay tÝnh to¸n, sau ®ã chän sè vßng quay theo m¸y - Tõ c¸c th«ng sè trªn ta tra c«ng suÊt c¾t cÇn thiÕt víi c«ng suÊt cña m¸y. NÕu thÊy nhá h¬n th× tho¶ m·n, nÕu kh«ng th× ph¶i chän l¹i - TÝnh thêi gian m¸y Theo tr×nh tù nh­ vËy, ta tiÕn hµnh tra chÕ ®é c¾t lÇn l­ît cho c¸c nguyªn c«ng nh­ sau: a/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng I: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) Phay mÆt ®Çu 2 0,1 318 4,6 0,3 Khoan lç t©m - 0,2 318 3,2 0,06 b/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng II: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) TiÖn th« trô F36,3 0,9 0,4 1980 3,4 0,08 TiÖn th« trô F16,2 2 0,4 1980 3,4 0,118 c/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng III: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) TiÖn tinh trô F35,2 0,45 0,20 2000 3,4 0,175 TiÖn tinh trô F15,3 0,45 0,1 2000 3,4 0,47 TiÖnv¸t mÐpF15, F35 kÝch th­íc 2x450 - 0,2 503 1,4 0,05 TiÖn v¸t mÐp ®Çu trô F35 kÝch th­íc 2x450 - 0,2 503 1,4 0,05 d/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng IV: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) Khoan lç F9,8 4,9 0,1 960 1 0,625 Doa tinh lç F10 0,02 0,1 960 1 0,6 e/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng V: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) Khoan 3 lç F7,8 3,2 0,17 1360 1 0,17 Doa tinh 3 lç F8 0,1 0,48 680 1 0,12 Khoan 3 lç F7,8 3,2 0,17 1360 1 0,17 Doa tinh 3 lç F8 0,1 0,48 680 1 0,12 f/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng VI: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) S(mm/v) n(v/p) Nc(kW) To(ph) Phay r·nh b¸n nguyÖt 2,5 54 1180 3,4 0,05 g/ Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng VIII: ChÕ ®é c¾t B­íc t(mm) Vph(m/ph) S(mm/vgct) N(vg/ph) To(ph) Mµi mÆt trô F35 0,1 35 - 1240 0,05 PhÇn 3 tÝnh to¸n, ThiÕt kÕ ®å g¸ Trong phÇn nµy ta sÏ tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸ cho nguyªn c«ng khoan 6 lçF8 §å g¸ khoan ®­îc dïng trªn m¸y khoan ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a ph«i vµ dông cô c¾t, ®ång thêi kÑp chÆt ph«i ®Ó gia c«ng lç nh­ khoan, khoÐt, ta r«... nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ ®é chÝnh x¸c gia c«ng ®ång thêi gi¶m nhÑ sù c¨ng th¼ng còng nh­ c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cña c«ng nh©n, kh«ng cÇn bËc thî cao. 3.1 ThiÕt kÕ ®å g¸ cho nguyªn c«ng khoan: 3.1.1 X¸c ®Þnh m¸y - Dïng m¸y khoan Liªn X« 2H125 - C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y: §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc: 25 mm Kho¶ng c¸ch lín nhÊt tõ mót trôc chÝnh tíi bµn: 5-700 mm Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh: 12 Ph¹m vi tèc ®é: 45 -2000 Sè l­îng ch¹y dao: 9 L­îng ch¹y dao trôc chÝnh: 0.1 – 0.59 (mm) KÝch th­íc bµn m¸y: 400 x 450 D : 14 E : 200 Sè r·nh trªn bµn m¸y: 2 P0 = 3737,78 N Mc = 22,29 Nm C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh: 2.2 kW 3.1.2 Ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt chi tiÕt Theo phÇn thiÕt kÕ nguyªn c«ng, ë nguyªn c«ng nµy chuÈn ®Þnh vÞ ®­îc chän lµ mÆt trô vµ bÒ mÆt gê ®Çu trôc. Khi gia c«ng chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ trªn hai khèi ch÷ V ng¾n, chèt chèng xoay ph©n ®é vµ ®­îc kÑp chÆt b»ng má kÑp. S¬ ®å ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt: 3.1.3 S¬ ®å kÕt cÊu cña ®å g¸: §Ó khoan 6 lç F8 ta dïng ®å g¸ chuyªn dïng cã kÕt cÊu nh­ sau: 3.1.4 Nguyªn lÝ lµm viÖc cña ®å g¸: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ trªn khèi ch÷ V h¹n chÕ 2 bËc tù do. MÆt bªn cña trô bËc t× vµo khèi ch÷ V h¹n chÕ 1 bËc tù do. Gãc ch÷ V 600 h¹n chÕ 2 bËc tù do. Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê thanh kÑp. Khi ®Þnh vÞ chi tiÕt xong vÆn ®ai èc trªn bu l«ng b¶n lÒ 9. D­íi lùc xiÕt cña ®ai èc mét ®Çu thanh kÑp bÞ vÝt xuèng lµm cho thanh kÑp kÑp chÆt chi tiÕt l¹i, cè ®Þnh chi tiÕt. Sau khi ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt xong l¾p phiÕm dÉn cã l¾p tÊm dÉn h­íng ®· khoan c¸c lç yªu cÇu chÝnh x¸c c¶ vÒ vÞ trÝ, c¶ vÒ ®é lín vµo ®Õ ®ì. TÊm dÉn h­íng sÏ dÉn h­íng cho mòi khoan trong qu¸ tr×nh khoan. 3.1.5 TÝnh lùc kÑp chÆt cÇn thiÕt: 1. Lùc c¾: Khi khoan mòi khoan (vµ chi tiÕt) chÞu t¸c dông cña c¸c lùc: lùc däc trôc P0 vµ m«men xo¾n Mx ®­îc tÝnh theo c¸c c«ng thøc: P0 = 10.Cp. Dqp.Syp.kpp Mx = 10. Cm. DqmSym.kpm Theo phÇn thiÕt kÕ nguyªn c«ng ta cã: D =7,8 mm; S = 0,17 mm/vg. Theo b¶ng 5 – 32 [2]T2 ta ®­îc: Cp = 68; qp=1,0; yp=0,7 Cm= 0,0345; qm=2,0; ym=0,8. Theo b¶ng 5 – 9 [2]T2 ta cã: Thay sè vµo tra ®­îc: P0 = 673 N; Mx = 1,43 Nm. 2. S¬ ®å tÝnh lùc kÑp chÆt cÇn thiÕt. Theo s¬ ®å trªn lùc kÑp W cÇn ph¶i ®ñ lín ®Ó chèng lËt ph«i quanh ®iÓm O vµ chèng tr­ît ph«i theo ph­¬ng ngang. §iÒu kiÖn ®Ó ph«i cè ®Þnh trong qu¸ tr×nh gia c«ng lµ: §Ó chèng lËt ph«i quanh ®iÓm O th×: M0=kP0.a – Wl = 0 Nªn (1) Theo s¬ ®å trªn ta cã: 2N = W/ sina. Tæng lùc ma s¸t lµ: Fms= 2.( 2N.f1) + 2. Wf0 = 2. () W §Ó chèng ph«i bÞ tr­ît th×: Fms = kP0 nªn (2). Lùc kÑp cÇn thiÕt sÏ lµ: W = Max(W1, W2). Trong c¸c c«ng thøc (1), (2) chän a = 25,5 mm; l = 80 mm. K lµ hÖ sè an toµn ; K = K0…K6. K0 - hÖ sè an toµn tÝnh cho tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp, K0 = 1,5. K1 - hÖ sè tÝnh ®Õn tr­êng hîp t¨ng lùc c¾t khi ®é bãng thay ®æi, K1= 1,2. K2 - hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi dao mßn, chän K2= 1,8. K3 - hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi gia c«ng gi¸n ®o¹n, K3= 1,2. K4 - hÖ sè tÝnh ®Õn sai sè cña c¬ cÊu kÑp chÆt, K4= 1,3. K5- hÖ sè tÝnh ®Õn møc ®é thuËn lîi cña c¬ cÊu kÑp b»ng tay, chän K5= 1. K6 – hÖ sè tÝnh ®Õn m« men lµm quay chi tiÕt, K6= 1,5. Tõ ®ã ta cã K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5=6,4 . f1 – hÖ sè ma s¸t gi÷a chi tiÕt vµ c¸c khèi ch÷ V, f1 = 0,15 f0 – hÖ sè ma s¸t gi÷a chi tiÕt vµ c¸c thanh kÑp, f0 = 0,13 Thay vµo (1) vµ (2) ta ®­îc: W1= 1626 N ; W2 = 6295 N VËy lùc kÑp cÇn thiÕt lµ: W = 6295 N 3. TÝnh c¬ cÊu kÑp c¬ b¶n S¬ ®å tÝnh lùc: S¬ ®å tÝnh lùc §Ó kÑp chÆt chi tiÕt dïng thanh kÑp. Lùc kÑp d­îc sinh ra tõ lùc xiÕt cña ®ai èc, qua thanh kÑp tú lªn chi tiÕt mét lùc W Theo s¬ ®å tÝnh lùc ta cã: Theo phÇn tÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt ta cã: W = 6295 N. VËy Q = 3147 N. Theo b¶ng 8 – 51 [2]T1 chän lo¹i ®ai èc cã: §­êng kÝnh danh nghÜa cña ren d = 10 mm ChiÒu dµi tay vÆn L = 120 mm Lùc t¸c dông vµo tay vÆn P = 45 N 4. KiÓm nghiÖm thanh kÑp Chän l = 100 mm BiÓu ®å m«men trªn thanh kÑp: Theo biÓu ®å m«men ta thÊy t¹i mÆt c¾t gi÷a thanh kÑp n¬i tiÕp xóc víi ph«i thanh kÑp nguy hiÓm nhÊt. øng suÊt sinh ra t¹i ®©y: Suy ra Chän vËt liÖu chÕ t¹o thanh kÑp lµ thÐp kÕt cÊu C45. Theo [3] ta cã: s0,2= 32 kG/mm2 = 320 N/mm2. VËy , mm4 Chän b = 40 mm mm. VËy chän b = 40 mm, h = 10 mm. Thanh kÑp ®ñ bÒn.