Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá đỡ

huôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 9 tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở chi tiết có hình dạng phức tạp. ° Phôi cán: Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền. => Chi tiết giá đẫõn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8), nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi. Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.  Chọn phôi Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 10 + Hình dạng của chi tiết khá phức tạp các phương pháp khác không thể thực hiện được + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa + Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo + Vật liệu làm chi tiết là gang xám GX 15 – 32 có tính đúc tốt. 1.1 Dạng phôi: Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32, đặc trưng cơ học là dòn, chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo. Gang là vật liệu thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc. 1.2 Vật liệu : Gang xám GX 15-32 là số hiệu gang xám có cơ tính trung bình (thường có nền kim loại péclít – ferít với các tấm grafít tương đối thô) để làm các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn ít. Thành phần hóa học của gang xám GX 15-32 : [4, trang 164 -166] C Si Mn P S 2,8  3,5% 1.5  3% 0,5  1% 0,1  0,2% 0,1  0,12% Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 11 Công dụng : Gang có cơ tính tổng hợp không cao bằng thép nhưng có tính đúc tốt, gia công cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản và giá thành rẻ 2. Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi : Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là gang xám GX15 - 32 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT15 - IT16 . [1, trang 27]. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 12 Chương IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI Các bề mặt của phôi được đánh số như sau : 12 11 5 19 22 20 10 6 7 9 1 2 8 21 13 3 17 18 15 164 14 Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt : - Bề mặt 12; 18 : + Dạng bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m + Kích thước tương quan nhau 22 mm. Phương pháp gia công là : PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 13 Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) PHAY MẶT ĐẦU Thô 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 50 -Bề mặt 1, 6 : + Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) PHAY MẶT ĐẦU Thô 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 50 - Bề mặt 15; 17 : + Loại bề mặt : lỗ 23 thông + Độ nhám : Rz = 20 m Chọn phương pháp gia công : KHOÉT , Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) KHOÉT Thô 12 - 15 - 12,5 - 25 50 - 100 Tinh 10 - 11 8 - 9 3,2 - 6,3 12,5 – 52,5 -Bề mặt 10, 19 ; + Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 14 Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) PHAY MẶT ĐẦU Thô 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 50 -Bề mặt 7, 22 ; + Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) PHAY MẶT ĐẦU Thô 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 50 - Bề mặt 20; 9 :+ Loại bề mặt : lỗ 11 thông,độ nhám : Ra = 2,5 m + Kích thước tương quan với lỗ số 9 là 0,05106 Chọn phương pháp gia công : KHOAN ,KHOÉT. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 15 Kinh tế Đạt được Ra (m ) KHOAN d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 DOA B.tinh 9 -10 8 6,3 – 12,5 Tinh 7 -8 1,6 - 2,2 - Bề mặt 3: + Loại bề mặt : mặt phẳng + Độ nhám : Rz = 20 m Chọn phương pháp gia công : Phay mặt đầu, Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Kinh tế Đạt được Ra(m ) Rz(m ) PHAY MẶT ĐẦU Thô 12 - 14 - 6,3 - 12,5 25 - 50 Tinh 11 10 3,2 - 6,3 12,5 - 50 - Bề mặt 14 : + Loại bề mặt : lỗ 34 thông suốt + Độ nhám : Chọn phương pháp gia công : TIỆN , Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Kinh tế Đạt được Ra(m ) TIỆN Phá 15-17 25 – 100 Nữa Tinh 14 - 15 6,3 – 12,5 Tinh 11 – 13 8 – 9 3,2 – 6,3 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 16 - Bề mặt 13 : + Loại bề mặt : lỗ 40 không thông + Độ nhám : Ra=1,25m Chọn phương pháp gia công : TIỆN , Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Kinh tế Đạt được Ra(m ) TIỆN Bán tinh 14 - 15 6,3 – 12,5 Tinh 11 - 13 8 - 9 3,2 - 6,3 Mõng 8 - 11 7 0,8 – 1,6 - Bề mặt 16 : Loại bề mặt : rãnh 29 Chọn phương pháp gia công : TIỆN RÃNH - Bề mặt 2, 4, 5: + Loại bề mặt : lỗ ren M6 thông Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ . Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Kinh tế Đạt được Ra (m ) KHOAN d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 - Bề mặt 11: + Loại bề mặt : lỗ ren M10 thông Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 17 Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Kinh tế Đạt được Ra (m ) KHOAN d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 - Bề mặt 8; 21: + Loại bề mặt : lỗ ren M4 thông Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ , Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11] Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám Kinh tế Đạt được Ra (m ) KHOAN d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 18 Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG I.Nguyên công 1 : mặt phẳng 12,18 - Phương pháp gia công: Phay thô - Định vị: + Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 2 bậc tự do ) + Chốt định vị khống chế bậc tự do còn lại. Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 19 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa lưỡi cắt bằng thép gió: [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm, B=16mm, Z = 20 răng, Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp chính xác 5%. II .Nguyên công 2: Gia công mặt phẳng 1,6 - Phương pháp gia công: Phay thô - Định vị: + Định vị và kẹp chặt 11,17 bằng êtô (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng khối V (khống chế 2 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt tỳø (khống chế bậc tự do còn lại ) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 20 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa thép gió: [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm, B=16mm ,Z = 20 răng,Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. III. Nguyên công 3: Gia công mặt phẳng 1,6 - Phương pháp gia công: phay tinh - Định vị: + Định vị và kẹp chặt 11,17 bằng êtô (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng khối V (khống chế 2 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt tỳø (khống chế bậc tự do còn lại ) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 21 - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa thép gió: [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm, B=16mm, Z = 20 răng, Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. IV. Nguyên công 4: mặt phẳng 12,18 - Phương pháp gia công: Phay tinhâ - Định vị: + Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 2 bậc tự do ) + Chốt định vị khống chế bậc tự do còn lại. Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 22 - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa lưỡi cắt bằng thép gió: [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm, Z = 24 răng, Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. V. Nguyên công 5: Gia công mặt 15,17 Phương pháp gia công: Khoét Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng(khống chế 3 bậc tự do) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng khối V (khống chế 2 bậc tự do ) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 23 Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy khoan đứng 2H135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính 0,1 – 1,4 (mm/vg) + Công suất động cơ (KW) : 6 - Dụng cụ cắt: + Mũi khoét chuôi côn: [2, trang 334 -335] D= 23mm - Dụng cụ kiểm tra: calíp trụ - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả .[1,trang 58,bảng 2.10] VI. Nguyên công 6 : Gia công mặt phẳng 10,19 - Phương pháp gia công: Phay thô - Định vị: + Định vị và kẹp chặt 12,18 bằng êtô (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt tỳ (khống chế bậc tự do còn lại ) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 24 Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa thép gió : [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm,B = 16mm, Z = 20 răng, Chu kì bền T = 150 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. VII. Nguyên công 7 : Gia công mặt phẳng 10,19 - Phương pháp gia công: Phay tinh - Định vị: + Định vị và kẹp chặt 12,18 bằng êtô (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt tỳ (khống chế bậc tự do còn lại ) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 25 Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa thép gió : [2,trang 369,bảng 4.84] D = 200 mm,B = 16mm, Z = 20 răng, Chu kì bền T = 150 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. VIII. Nguyên công 8 : Gia công mặt 7,22 - Phương pháp gia công: phay thô và phay tinh. - Định vị: +Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do ) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 26 +Định vị mặt trụ trong bằng chốt trụ ngắn +Chống xoay bằng chốt tỳ Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. -Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lưỡi cắt bằng thép gió: [2,trang 375,bảng 4.95] D = 80 mm, Z = 16 răng ,Chu kì bền T = 180 (phút) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 27 -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. IX. Nguyên công 9: Gia công mặt 9, 20 - Phương pháp gia công: khoan, doa - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ (khống chế 2 bậc tự do) + Định vị bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy khoan đứng 2H135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6 - Dụng cụ cắt: + Mũi khoan ruột gà chuôi côn: [2, trang 320, bảng 4.40] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 28 - D = 10 mm, Chu kì bền 25 phút + Mũi doa côn thép gió: D = 11 mm - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả .[1,trang 58,bảng 2.10] X. Nguyên công 10 : Gia công mặt 3 - Phương pháp gia công: phay thô - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế 2 bậc tự do) + Chống xoaybằng chốt trám (khống chế 1 bậc tự do ) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 29 -Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lưỡi cắt bằng thép gió:[2, trang 375, bảng 4.95] D = 63 mm, Z = 14 răng Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi. [1,trang 58,bảng 2.10] -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%. XI. Nguyên công 11: Gia công mặt 14 Phương pháp gia công: Tiện thô Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ(khống chế 2 bậc tự do) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy tiện T616 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 30 + Chiều cao tâm: 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm:750 mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5 - Dụng cụ cắt: Dao tiện lỗ. [2, trang 303 – 305] - Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. .[1,trang 58,bảng 2.10] XII . Nguyên công 12 : Gia công mặt 13 - Phương pháp gia công: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ(khống chế 2 bậc tự do) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do Sơ đồ định vị: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 31 - Máy gia công: Máy tiện T616 + Chiều cao tâm: 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm:750 mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5 - Dụng cụ cắt: Dao tiện lỗ. [2, trang 303 – 305] - Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. .[1,trang 58,bảng 2.10] XIII . Nguyên công 13 : Gia công mặt 14,16 Phương pháp gia công: tiện rãnh - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ(khống chế 2 bậc tự do) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do Sơ đồ định vị: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 32 - Máy gia công: Máy tiện T616 + Chiều cao tâm : 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750 mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5 - Dụng cụ cắt: Dao tiện rãnh thân cong [2,trang 298, bảng 2.8] - Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. .[1,trang 58,bảng 2.10] XIV . Nguyên công 14 : Gia công mặt 2, 4, 5 - Phương pháp gia công: khoan, tarô - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trám (khống chế 1 bậc tự do) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 33 + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: - Máy gia công:Máy khoan đứng 2H135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 31.5 - 1400 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 4 - Dụng cụ cắt: + Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 4 mm + Chu kì bền 25 phút + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả .[1,trang 58,bảng 2.10] XV. Nguyên công 15 : Gia công mặt 11 - Phương pháp gia công: khoan, tarô - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị bằng chốt trụ (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trám (khống chế bậc tự do còn lại) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 34 - Sơ đồ định vị: - Máy gia công: Máy khoan đứng 2H135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 31,5 - 1400 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 4 - Dụng cụ cắt: + Mũi khoan ruột gà chuôi côn:D = 8 mm, Chu kì bền 35 phút + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả [1,trang 58,bảng 2.10] XVI. Nguyên công 16 : Gia công mặt 8, 21 - Phương pháp gia công: khoan, tarô - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt tỳ Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 35 - Máy gia công: Máy khoan cần 2H55 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 20 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 4 + Số cấp tốc độ trục chính: 21 - Dụng cụ cắt: + Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 3 mm + Chu kì bền 25 phút + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoa .[1,trang 58,bảng 2.10] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 36 Chương VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRA LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI Tính lượng dư bằng phương pháp phân tích cho mặt 13 : Trình tự gia công gồm các bước : Trình tự gia công CCX Rz  m h  m Tài liệu 0. Phôi 15 200 300 [2, bảng 3-65& 3- 66,trang235] 1. Tiện thơ mặt 13 14 100 100 [2, bảng 3-69,trang237] 2. Tiện bán tinh 12 25 50 [2, bảng 3-69,trang237] 4. Tiện tinh 8 5 25 [2, bảng 3-69,trang237] Công thức tính lượng dư cho mặt phẳng: 2Zi min = 2( Rz i-1 + hi-1 + 2 2  ) [1, ct 2.4, trang 55] Trong đó: Zimin : lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i(m) hi-1 : chiều sâu lớp biến cứng ở bước gia công sát trước để lại (m) i-1 : sai lệch không gian của bề mặt cho trước nguyên công sát trước để lại (m) i : sai số gá đặt phôi (m) Tính toán: Sai lệch không gian  = 2 2cv vt  Với: cv là sai số do cong vênh bề mặt gia công, được tính theo công thức Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 37 cv k l    Với: k là độ cong vênh đơn vị k = 0.3-1.5 /m mm ,lấy k =1 /m mm l là chiều dài chi tiết l = 156 mm  1 156 156 CV m    vt là độ song song giữa bề mặt gia công và mặt phẳng chuẩn vt 1 .1300 650 2    m (2-bảng 3-67 trang 236) Vậy  = 2 2156 650 668,46 m  Sai lệch không gian còn lại sau thô 1 0,06 1300 78 m    Sai lệch không gian còn lại sau bán tinh 2 0,05 1300 65 m    Sai lệch khơng gian cịn lại sau tinh là: 3 0,02 1300 26 m    Sai số gá đặt : dg 2 k 2 c 2 gd  Trong đó: Sai số đồ gá dg =0 (rất nhỏ nên có thể bỏ qua) Sai số kẹp chặt: max min( )cos 0k y y    (Do phương lực kẹp vuông góc với phương gia công) Sai số chuẩn c = 0 do chuẩn thiết kế trùng với chuẩn công nghệ Vậy 0gd  Lượng dư cho bước tiện thơ là : 2Z1 min = 2( Rz 0 + h0 + 2 2  ) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 38 =2( 200 + 200 + 668,68) = 2336,92( m ) Lượng dư cho bước tiện bán tinh: 2 2 2min 1 12 2( ) 2(100 100 78) 556( ) Z Rz h m            Lượng dư cho bước tiện tinh là 2 2 3min 2 22 2( ) 2(25 50 65) 280( ) Z Rz h m            Kích thước trung gian được tính như sau: - Kích thước bé nhất của chi tiết D3min= 40 + 2*0,0125 = 40,025 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất cho bước tinh: D2min = D3min - 2Z2min= 40,025 - 0,28 = 39,745 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất cho bước bán tinh : D1min = D2min - 2Z1min= 39,745 - 0,556 =39,189 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất cho bước thơ : D0min = D1min - 2Z0min= 39,189 – 2,33692 =36,85 (mm) Dung sai kích thước mặt 6 tra được như sau : Trình tự gia công Dung sai  m  CCX Tài liệu 0. Phôi 1000 16 [1, PL17, trang 154] 1. Tiện thơ 620 14 [1, PL17, trang 154] 2. Tiện bán tinh 250 12 [1, PL17, trang 154] 3. Tiện tinh 39 8 [1, PL17, trang 154] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 39 Qui tròn và tính kích thước lớn nhất,nhỏ nhất của các bước: +Phôi: D0min = 36,8 (mm) D0max = D0min +  0 = 36,8 +1= 37,8 (mm) +Tiện thơ : D1min = 39,1 (mm)  D1max = D1min +  1 = 39,1 + 0.62 = 39,72 (mm) +Tiện bán tinh: D2min = 39,7 (mm)  D2max = D2min +  2 = 39,7 + 0,25 = 39,95 (mm) +Tiện tinh: D3min = 40 (mm)  D3max = D3min +  3 = 40 + 0,039 = 40,039 (mm) Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước: - Tiện thơ : Z1min = D1min – D0min= 39,1 – 36,8 = 2,3 (mm) Z1max = D1max – D0max= 39,72 – 37,8 = 1,92 (mm) - Tiện bán tinh: Z2min = D2min – D1min= 39,7 – 39,1 = 0,6 (mm) Z2max = D2max – D1max= 39,95 – 39,72 = 0,23 (mm) - Tiện tinh: Z3min = D3min – D2min= 40– 39,7 = 0,3 (mm) Z3max = D3max – D2max= 40,04 – 39,95 = 0,09 (mm) Lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất: Zomax = 2,3+0,6+0,3 = 3,12(mm) Z0min = 1,92+0,23+0,09 = 2,24 (mm) Thử lại kết qủa : 0max 0min 3,2 2,24 0,96( )Z Z mm    0 2 1 0,039 0,961( )mm     Vậy kết quả tính toán là đúng. Kích thước thể hiện trên bản vẽ Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 40 Phôi : 0,537,3 0 D  Tiện thơ : D1 = 39,41  0,31 Tiện bán tinh: D2 = 39,825  0,125 Tiện tinh: D3 = 40,02  0,02 Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho các bề mặt còn lại: Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 15, 17 : Bước Công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Khoét thô 15,17 16 12 ± 0,65 ±0,021 3 1,5x2 Φ20 ± 0,65 Φ23 ± 0,21 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 10, 19 : Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. P.thô 2. P.tinh 16 14 12 ± 0,65 ±0,26 ±0,105 3 2 1 11 ± 0,65 9 ± 0,26 8 ± 0,105 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 7, 22 : Bước công Cấp chính Dung sai Lượng dư tra Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 41 nghệ xác Zi (mm) 0. Phôi 0. P.thô 2. P.tinh 16 14 12 ± 0,65 ±0,26 ±0,105 3 2 1 159 ± 0,65 157 ± 0,26 156 ± 0,105 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 9, 20 : Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Khoan 2. Doa 16 12 10 ± 0,65 ±0,075 ±0,035 11 9 0,5x2 Þ9 ±0,075 Þ11±0,035 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 8, 21: Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Khoan 2. Tarô 12 ±0,06 4 3 0,5  2 Φ3±0,06 M4 [1, PL17, trang 159] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 42 Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 2, 4, 5: Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Khoan 2. Tar ô 12 ±0,06 6 4 0,5  2 Φ4 ± 0,06 M6 [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 14,16 : Bước Công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Tiện rãnh 16 12 ±0,105 3  2 3  2 Φ23 ±0,65 Φ29±0,105 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 14 : Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 43 1.T. thô 2.T.thô 12 12 ±0, 13 ±0,13 3,5 x 2 2 2 Φ30±0,13 Φ34 ±0,13 [1, PL17,trang 159] [1, PL17,trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 13 Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 1.Tiện thô 2.T.b.tinh 3. T.tinh 12 10 8 ±0,125 ±0,05 ±0,019 1,75 x 2 0,75 2 0,5  2 Φ37,5±0,125 Φ39 ±0,05 Φ40±0,019 [1, PL17,trang 159] [1, PL17,trang 159] Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 11 Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai Lượng dư tra Zi (mm) Kích thước trung gian Tài liệu tham khảo 0. Phôi 1. Khoan 2. Tar ô 12 ±0,075 10 8 12 Φ8 ± 0,075 M10 [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] [1, PL17, trang 159] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 44 Chương VII : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN I. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho bề mặt 13 : a. Chiều sâu phay t và chiều rộng phay B. Chiều sâu cắt lấy bằng kích thước trung gian lớn nhất maxii Zt  [1, trang 95] Vậy: Chiều sâu tiện thơ là 1 1max 1,5t Z mm  Chiều sâu tiện bán tinh là 2 2max 1t Z mm  Chiều sâu tiện tinh là 3 3max 0,5t Z mm  Sử dụng máy tiện T616 Số vịng quay trục chính từ 44 - 1980 (vịng / phút ) b . Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức: V vm y z C V k T S  [tài liệu HDĐA thành phố, ,trang 99] Trong đó: T – chu kỳ bền của dao Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 45 Các hệ số [3, bảng 5-17, trang 14] VC = 292 m = 0,28 y = 0,4 Chu kỳ bền dao T=60 ph [3, bảng 5-40, trang 34] Hệ số điều chỉnh kv=kmvknvkuv kyvkylvkrvkpvkov [ [3], trang 28] Trong đó : kov=0,84 kvy=0,9 ; kylv = 0,91 ; kpv = 1,04 kmv: Hệ số phụ thuộc chất lượng của vật liệu gia công (bảng 5-15- 4) knv:Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi (bảng 5-5) kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6) Hệ số phụ thuộc chất lượng bề mặt gia công: 190 v n mvk HB        [3, bảng 5-1, trang 6] Đối với vật liệu là gang xám , chọn HB=190 [4, bảng 6.1, trang 167] Đối với thép gió nv=0,95 [3, bảng 5-2, trang 6]  1 190 190 k 95,0 MV        Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi :knv = 0,8 [3,bảng 5-5, tr8] Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 [3, bảng 5-6, trang 8]  0,57Vk  Vận tốc cắt khi tiện thơ 1 0,28 0,4 292 0,57 85,6 60 0,3 V     m/ph Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 46 Vận tốc cắt khi tiện bán tinh 2 0,28 0,4 292 0,57 92,8 60 0,245 V     m/ph Vận tốc cắt khi tiện tinh 3 0,28 0,4 292 0,57 102,8 60 0,19 V     m/ph Số vòng quay của trục chính 1000 V n D    Số vòng quay của dao khi tiện thơ mặt 13 1 1 1000 1000 85,6 801,4 34 V n D         v/ph Số vòng quay của dao khi tiện bán tinh mặt 13 2 2 1000 1000 92,8 798,4 37 V n D         v/ph Số vòng quay của dao khi tiện tinh mặt 13 2 2 1000 1000 102,8 818 40 V n D         v/ph Số vòng quay chọn theo máy là: n1 = 800 v/ph n2 = 810 v/ph n3 =830 v/ph Tốc độ cắt thực tế khi tiện thô mặt 13 : 1 1 3,14 34 800 85,45 1000 1000 Dn V       (m/ph) Tốc độ cắt thực tế khi tiện bán tinh mặt 13 : 2 2 3,14 37 810 94,15 1000 1000 Dn V       (m/ph) Tốc độ cắt thực tế khi tiện tinh mặt 13 : Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 47 2 2 3,14 40 830 104,3 1000 1000 Dn V       (m/ph) d. Lực cắt Pz Lực cắt được tính theo công thức P = Cpt xp S yp v np Kp [6,trang 28] trong đó Kp là hệ số điều chỉnh Kp = kmpkφpkγpkλpkrp Kmp cĩ tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia cơng, kmp=1 Các hệ số kφp=1 kγp=1 kλp=1 krp=1 Vậy lực cắt khi tiện thơ là Px= 92.25 1 .0,3 0,75 .85,45 0 .1=962,73(kG) Py=54.25 0,9 .0,3 0,75 . 85,45 0 .1=396,6(kG) Pz=46.25 1 .0,3 0,4 . 85,45 0 .1=710,5(kG) Vậy lực cắt khi tiện bán tinh là Px= 92.25 1 .0,245 0,75 .85,45 0 .1=801(kG) Py=54.25 0,9 .0,245 0,75 . 85,45 0 .1=340,7(kG) Pz=46.25 1 .0,245 0,4 . 85,45 0 .1=656,25(kG) Vậy lực cắt khi tiện tinh là Px= 92.25 1 .0,19 0,75 .85,45 0 .1=662(kG) Py=54.25 0,9 .0,19 0,75 . 85,45 0 .1=281,6(kG) Pz=46.25 1 .0,19 0,4 . 85,45 0 .1=592(kG) e. Moment xoắn của trục chính máy Moment xoắn của trục chính máy được tính theo công thức: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 48 xM = 2 100 zPD  [N.m] [6,trang 28] Moment xoắn của trục chính máy khi tiện thơ : 1 710,5 34 120,8 2 100 xM     [N.m] Moment xoắn của trục chính máy khi tiện bán tinh 2 656,25 39 128 2 100 xM     [N.m] Moment xoắn của trục chính máy khi tiện bán tinh 2 592 40 118,4 2 100 xM     [N.m] f. Công suất cắt khi phay Công suất cắt được tính theo công thức eN = 102 60 zPV  kW [3, trang 28] Công suất cắt khi tiện thơ 1 710,5 85,45 9,9 102 60 eN kW     Công suất cắt khi tiện bán tinh 2 656,25 94,15 10 102 60 eN kW     Công suất cắt khi tiện tinh 3 592 104,3 10,1 102 60 eN kW     Công suất cắt lớn nhất max 3 10,1e dcN N N   Vậy máy hoạt động tốt. g. Thời gian gia công cơ bản: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 49 Thời gian gia công cơ bản đối với phương pháp phay được tính chính xác theo công thức : M 0 S l T  [1, trang107, bảng 2.25] Trong đó : l : chiều dài phôi, mm. SM : bước tiến dao ngang trong một phút. Thời gian gia công cơ bản cho bước tiện thơ 0 0,0835 M l T S   (phút) Thời gian gia công cơ bản cho bước tiện bán tinh 0 0,088 M l T S   (phút) Thời gian gia công cơ bản cho bước tiện bán tinh 0 0,09 M l T S   (phút) II. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp tra bảng cho các bề mặt còn lại So với phương pháp phân tích thì phương pháp này đơn giản hơn, và được sử dụng rộng rãi hơn. Cách thức tra: Từ t(mm) + tra bảng > S(mm/răng) > Sz(mm/vg) + tra bảng > V(m/ph) > n , >chọn theo nthực máy > Vthực (m/ph), Sthực (mm/ph). Các số liệu tra trong [2]: Nguyên công tiện: bảng 5.60; 5.61; 5.62; 5.65 Nguyên công phay: bảng 5.170; 5.172; 5.175 Nguyên công khoan,doa: bảng 5.89; 5.90; 5.92; 5.112 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 50 Nguyên công tarô: bảng 5.188 ST T NC Bước t, mm S,mm/ v V,m/p h n, v/ph T0, ph Ghi chú 1 P.thô 2 7,2 23,75 37,8 0,206 [3, trang 153, bảng 5-170] 2 P.thô 2 6 23,75 37,8 0,247 [3, trang 153, bảng 5-170] 3 P.tinh 1 5,76 29,78 47,4 0,205 4 P.tinh 1 6 29,78 47,4 0,197 [3, trang 153, bảng 5-170] 5 Khoét 1,5 0,72 6,7 355,32 0,329 [3, trang 95, bảng 5-104] 6 P. thô 2 8,4 23,05 37,8 0,079 [3, trang 153, bảng 5-170] 7 P.tinh 1 7,92 23,05 37,8 0,0849 [3, trang 153, bảng 5-170] 8 P.thô 2 2,4 38 151,2 0,082 9 Khoan 5 0,24 31,67 1008 0,07 [3, bảng 5- 89, b. 5 -90] Doa 0,5 0,15 8,7 252 0,42 10 Phay thô 3 2,52 37,53 189,6 0,021 [3, trang 86, bảng 5-89] 11 T.thô 3,5 0,23 132,7 1408 0,043 [3, trang 53, Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 51 T.thô 2 0,2 132,7 1408 0,049 bảng 5-61] 12 T.thô 1,5 0,3 85,45 800 0,084 [3, trang 53, bảng 5- 61] T.b.tin h 1 0,245 94,5 810 0,088 [3, bảng 5 - 62, b. 5- 65] T.tinh 0,5 0,19 104,3 830 0,09 13 T.rãnh 3 0,14 22,6 248,16 0,077 [3, trang 64, bảng 5-72] 14 Khoan Tarô 2 1 0,11 1 17,6 6,7 1400 355,32 0,366 0,099 [3, trang 86;171, bảng 5-89;5-188] 15 Khoan Tarô 4 1 0,2 1,5 31,5 6,7 1390 355,32 0,08 0,03 [3, trang 86, bảng 5-89 5-188] 16 Khoan Tarô 1 1 0,05 0,75 12,6 6,4 2000 505,6 0,119 0,058 [3, trang 86, bảng 5-89 5-188] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 52 Chương VIII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ 9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá: - Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công: + Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất. + Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công + Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp,vật liệu phải dễ kiếm,dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện - Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 7: khoét, doa lỗ Þ11. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 53 - Để bảo đảm trong quá trình sản xuất chi tiết ,trong sản xuất hàng loạt vừa. Ta phải dùng đồ gá chuyên dùng phù hợp với kết cấu chi tiết nhằm nâng cao năng suất , nâng cao chất lượng chi tiết , hạ giá thành sản xuất chi tiết. Mặt khác sử dụng đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết ta còn thu được nhiều lợi điểm hơn đồ gá trên máy vạn năng như:  Đồ gá chuyên dùng góp phần đảm bảo tính chất lắp ráp sản phẩm nâng cao trình độ gia công cơ khí trong quá trình sản xuất chi tiết .  Đồ gá chuyên dùng trang bị cho công nghệ nhằm xác định chính xác vị trí giữa vị trí phôi và dụng cụ gia công và đồng thời giữa ổn định vị trí đó khi gia công các chi tiết khác.  Đồ gá chuyên dùng làm tăng khả năng làm việc của công nghệ, giảm thời gian phụ, gá đặt nhanh, giảm thời gian máy khi gia công chi tiết và chi phí lương cho bậc thợ vì không cần bậc thợ cao mà vẫn đảm bảo kích thước gia công cũng như hình dáng hình học của chi tiết , trong suốt quá trình gia chi tiết . 9.2 Nội dung thiết kế đồ gá 1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công 10 a. Sơ đồ nguyên lý đồ gá. Ở nguyên công này ta cần gia công lỗ Þ11 và tâm lỗ phải cách tâm mặt lỗ Þ23 khoảng 106±0,05. Đồng thời đồ gá phải đảm bảo quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 54 Để định vị tâm lỗ ta dùng chốt trụ Þ23 định vị mặt trụ trong. Chi tiết còn được định vị trên mặt phẳng. Để chống xoay chi tiết ta dùng chốt tỳ. Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiện nhờ mỏ kẹp. Như vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do. b. Tính toán sai số động học đồ gá Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: (do phương của các sai số khó xác định) ta dùng công thức cộng vectơ: cgd k dg       2 2 2 cgd k dg       (1) c : sai số chuẩn. k  : sai số do kẹp chặt. dg  : sai số của đồ gá . _ mctdg dc       . 2 2 2 mctdg dc       (2) Sai số gá đặt cho phép 1 1 3 5 gd            (3) Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct] Từ (1), (2), (3) , ta xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá : Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 55 [ct] = 2 2 2 2 2( )gd c k m dc               * Tính giá trị các sai số : + c - sai số chuẩn. a Hx2 Lập chuỗi kích thước công nghệ : Khâu 1 :từ dụng cụ cắt đến chuẩn điều chỉnh : a Khâu 2: từ chuẩn điều chỉnh đến chuẩn định vị: x1 Khâu 3: từ chuẩn định vị đến gốc kích thước: x2 Khâu 4: từ gốc kích thước đến bề mặt dao (mặt gia công): H Ta có chuỗi kích thước : a - x2 - H =0  H = a – x2 33 16,5 2 2 H D m      + k - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra k = 0 phương lực kẹp vuông góc phương kích thước gia công . + m - sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 56 m = . N  : hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc. Chọn  = 0,2 N = 5980 : số lượng chi tiết gia công trên đồ gá. => m = 0, 2 5980 = 15,47m + đc : sai số điều chỉnh. Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp. Thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy đc = 10 - 15 m . Chọn đc =10 m + gd - sai số gá đặt [gd] = 1 1 3 5        = 1 1 3 5       .100 = ( 20 33,3 ) m, với  :dung sai kích thước của chi tiết. Chọn [gd] = 33m. Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct= 2 2 2 233 (18 0 15,47 10 ) 20,6     m c. Tính toán lực khi khoan: Lực cắt khi khoan (lực cắt hướng trục) P0 = 10. . . . q y C D S kp p [3, trang 21] + D = 10 mm - đường kính mũi khoan. + S = 0,24 mm/vg - lượng chạy dao [Bảng 5-25,3] + t = 0,5.D = 0,5.10 = 5 mm - chiều sâu cắt + Cp = 42,7 [3, trang 25, bảng 5 – 32] Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 57 + y = 0,8 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + q = 1 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + kp = 1 [3, trang 9, bảng 5 – 9] P0 = 1 0,810 42,7 10 0,24 1 1716,12     (N) Mômen xoắn khi khoan: Mx = 10. . . . q y m pC D S k [3, trang 21] + D =10 mm - đường kính mũi khoan + S = 0,24 mm/vg - lượng chạy dao + Cm = 0,021 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + y = 0,8 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + q =2 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + kp = 1 [3, trang 9, bảng 5 – 9] Mx = 2 0,810.0,021.10 .0,24 .1 = 8,44(N.m) Sơ đồ phân tích lực: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 58 W : lực kẹp. M : Mômen xoắn. P0 : lực cắt hướng trục . P1 : phản lực tại chốt tỳ phụ 1 P2 : phản lực tại chốt tỳ phụ 2 P3 : phản lực tại phiến tỳ Dưới tác dụng của mômen xoắn M ( do lực cắt gây ra) chi tiết gia công có xu hướng bị xoay xung quanh tâm AA. 1(0 )iF  P0.106 – (P1 +P2).117,25 = 0 ( ) 1 2 P P   1544,87 ( N) Khi chưa có lực kẹp: 0 1 2 3 0 F P P P P i      3 0 1 2( ) 171,25P P P P N     (1) Khi có lực kẹp W: Mômen ma sát do phản lực P3 và lực kẹp W gây ra có xu hướng chống lại mômen xoắn. Do đó ta có phương trình cân bằng mômen sau : 3 3 3 ( ). .106 8,44.10 ( ) 398,1 0,2.106 0,2.106 W P f M M W P N        (2) Từ (1) và (2) ta có : W 569,35N Trong đó Wmin là lực kẹp tối thiểu cần thiết.Vậy lực kẹp W là : Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 59 min W K W  Với : + K = K0.K1. K2. K3. K4. K5. K6 [3, trang 448] K0 =1,5 hệ số an toàn K1 - hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt của phôi do vật liệu khác nhau theo [1, bảng 2.28, trang127] ta có được : K1 =1 – 1,2 => K1 = 1,2. K2 – hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi dao mòn K2 =1 K3 - hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mặt gia công gián đoạn K3 = 1 (khi không có va đập) K4 –hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1,3 (kẹp chặt bằng tay) K5 – hệ số ảnh hưởng góc xoay khi kẹp chặt bằng tay K5 =1,2 K6 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ gá (phôi định vị lên phiến tỳ) K6 =1,5 K = 1,5.1,2.1.1.1,3.1,2.1,5 = 4,212 W = 4,212.569,35= 2398,1 (N) Lực kẹp cần thiết của cơ cấu kẹp P1 = W = 2398,1(N) Trong đó : Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 60 W = 2398,1 (N) : lực kẹp của bu lông   k  = 173 Mpa : độ bền kéo Vậy   4 4 2398,1 4,2 173k W d mm           Chọn theo tiêu chuẩn ta chọn vít cấy M6. Kiểm nghiệm độ bền ren, chỉ tiêu tính toán đối với ren ghép chặt là cắt chân ren, do đó cần phải tính theo ứng suất dập :  2 2 1 4. . ( ) d d m V p d D K H        d = 0,8 ch = 0,8.260 =208MPa 2 2 4.2398,1.1,25 29,13 (6 4,75 )0,65.15 d     MPa Thoả điều kiện độ bền của bulông . d. Nguyên lý hoạt động của đồ gá. Định vị chi tiết lên đồ gá bằng mặt phẳng và các chốt tỳ. Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít – đòn Mở máy gia công chi tiết. Sau khi gia công xong, đưa đầu khoan lên, lấy chi tiết ra. Dọn vệ sinh đồ gá gia công chi tiết tiếp theo. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 61 KẾT LUẬN: Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy TRẦN HẢI NAM cũng như các quí thầy cô và bạn bè, chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về Công Nghe ä Chế Tạo Máy. Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng như: tie än, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng. Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế. Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót do các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ tư liệu, sổ tay kinh nghiệm do vậy không đúng như thực tế. Rất mong được sự góp ý chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo Máy. Trường ĐHBK Tp.HCM, 1992, 160 trang. 2. Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt . Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1. NXB KHKT, 2001, 469 trang. 3. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt . Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2. NXB KHKT, 2001, 582 trang 4. Nguyễn Văn Đán – Nguyễn Ngọc Hà – Đặng Vũ Ngoạn – Trương Văn Trường. Vật liệu kỹ thuật. NXB ĐHQG Tp.HCM, 2002. 5. Phạm Đắp – Nguyễn Đức Lộc – Phạm Thế Trường – Nguyễn Tiến Lưỡng. Tính toán thiết kế máy cắt kim loại, 1971, NXB ĐH & THCN 6. Trần Văn Địch. Sổ tay Atlas đồ gá. NXB KHKT, 2000, 196 trang. 7. Trần Hữu Quế, Vẽ kĩ thuật cơ khí, Tập 1,2, Nhà xuất bản giáo dục Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: PHẠM NGỌC TUẤN 63 8. Hồ Viết Bình, Lê Đăng Hoành, Nguyễn Ngọc Đào, Đồ Gá Gia Công Cơ Khí, NXB Đà Nẵng, 2000, 320 trang.