Thiết kế kỹ thuật máy uốn ống sắt, năng suất 120 ống/h

ào rãnh then h b L n l R 20 16 170 9 12 1,5 Hình 4.7: Dao bào rãnh then thân cong Chọn dung dịch trơn nguội: Dầu hỏa Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 – 150 mm x 0,02 4.4.3.4. Nguyên công 4: Khoan Ø12 Sơ đồ gá đặt: Các bước công nghệ: Khoan lỗ thông Ø12 Chọn máy công nghệ: Chọn máy khoan cần 2H55 của Liên Bang Nga tra [12, bảng 5.23, trang 468] - Đường kính lớn nhất khoan được: d = 50, mm - Khoảng cách từ đường trục tới trụ A: A = 4101600, mm - Số cấp tốc độ trục chính: 21 - Phạm vi tốc độ trục chính: 20 - 200 - Công suất động cơ: 4KW - Công suất động cơ nâng cần: 2,2KW - Kích thước của máy (dài x rộng x cao): 2350 x 1000 x 3320 Chọn đồ gá: Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm Chọn dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió Bảng 4.7: Thông số của mũi khoan ruột gà Tên mũi khoan Đường kính d Chiều dài L Chiều dài phần làm việc l Vật liệu mũi khoan Đuôi trụ loại ngắn 12 200 40 Thép gió Hình 4.8: Mũi khoan ruột gà Chọn dung dịch trơn nguội: Nước xô đa Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 1-150 mm x 0,02 4.4.3.5. Nguyên công 5: Tarô M12 Sơ đồ gá đặt: Các bước công nghệ: Ta rô ren M12 Chọn máy công nghệ: Chọn máy khoan cần 2H55 để ta rô ren M12 Chọn đồ gá: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm Chọn dụng cụ cắt: Mũi ta rô tra theo [11, Tập 1, bảng 4-136, trang 423] Bảng 4.8: Thông số của mũi ta rô Bước ren p Đường kính danh nghĩa d L l 1,5 12 80 24 8 4,5 Hình 4.9: Mũi ta rô Chọn dung dịch trơn nguội: Nước xô đa Chọn dụng cụ kiểm tra: Kiểm tra kích thước lỗ ta dùng thước cặp 0-150 mm x 0,02. Kiểm tra bề dày của ren ta dùng cữ so ren 4.4.3.6. Nguyên công 6: Phay răng Sơ đồ gá đặt: Các bước công nghệ: - Bước 1: Phay thô - Bước 2: Phay tinh Chọn máy công nghệ: Chọn máy phay vạn năng 6H80Щ của Liên Bang Nga tra theo [12, bảng 5.12, trang 460] - Kích thước làm việc bàn máy rộng, dài: 200 x 800 - Số cấp tốc độ trục chính: 12 - Tốc độ trục chính: Ngang: 50 - 2240 Đứng: 50 - 2500 - Số cấp bước tiến của bàn: 12 - Công suất động cơ: 3KW Chọn đồ gá: Dùng đầu phân độ vạn năng Chọn dụng cụ cắt: Dao phay đĩa mô đun Bảng 4.9 Các thông số cơ bản của dao phay đĩa mô đun Mô đun D d Số răng Z 2 63 22 14 Hình 4.10: Dao phay đĩa mô đun Chọn dung dịch trơn nguội: Nước xô đa Chọn dụng cụ kiểm tra: - Thước cặp 0 - 500mm x 0,02 - Cữ so răng 4.4.3.7. Nguyên công 7: Nhiệt luyện Nhiệt luyện bằng lò cao tần đạt độ cứng 48-56HRC 4.4.3.8. Nguyên công 8: Mài lỗ Sơ đồ gá đặt: Các bước công nghệ: - Mài thô đạt cấp chính xác H8, R = 10μm - Mài tinh đạt cấp chính xác H6, R = 5μm Chọn máy công nghệ: Chọn máy mài tròn trong 3A227B của Liên Bang Nga tra [12, bảng 5.30, trang 475] - Đường kính nhỏ nhất và lớn nhất của lỗ được mài: d = 20 - 100, mm - Chiều dài lớn nhất của lỗ được mài: L = 125, mm - Đường kính lớn nhất của chi tiết được định vị trên máy: D = 300, mm - Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ phôi: 150,mm - Dịch chuyển dọc lớn nhất của bàn: 450, m/ph - Tốc độ phôi: 180 - 1200, vg/ph - Tốc độ đá mài: 8400 - 18500, vg/ph - Công suất động cơ: 2,8 KW Chọn đồ gá: Dùng mân cặp 3 chấu Chọn dụng cụ cắt: Dùng đá mài prôfin thẳng tra theo [11, Tập 1, bảng 4-170, trang 461] Bảng 4.10: Thông số đá mài prôfin thẳng Loại đá d H D Vật liệu mài Độ hạt 25 20 60 2A; 4A; 9A 40 - 10 Hình 4.11: Đá mài prôfin thẳng Chọn dung dịch trơn nguội: Nước xô đa Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 - 150mm x 0,02 4.4.3.6. Nguyên công 9: Mài răng Sơ đồ gá đặt: Các bước công nghệ: - Mài thô răng - Mài tinh răng Chọn máy công nghệ: Chọn máy mài răng trụ 5841 của Liên Bang Nga [12, bảng 5.41, trang 486] - Đường kính vòng chia lớn nhất của bánh răng được mài: 320, mm - Môđun lớn nhất của bánh răng được mài: m = 1,5 - 8 - Tốc độ đá mài: 1920, vg/ph - Kích thước đá mài: Đường kính: 350, mm Chiều rộng: 20, mm - Công suất động cơ: 1,1KW - Bước tiến dọc- số htk của đá mài hoặc của phôi: 15 - 280 - Số răng của bánh răng được mài: 10 - 200 - Kích thước của máy (dài x rộng x cao): 1985 x 2170 x 2300 Chọn đồ gá: Sử dụng đầu phân độ vạn năng Chọn dụng cụ cắt: Chọn đá mài 2П đá phẳng hai mặt vát côn dựa theo [12, bảng 4.93, trang 432] Bảng 4.11: Thông số của đá mài 2П đá phẳng hai mặt vát côn Các kích thước chính, mm Phạm vi sử dụng d D H h α 35-50 76-254 8-36 3-8 40-60 Mài răng của bánh răng Hình 4.12: Đá mài răng 2П Chọn dung dịch trơn nguội: Nước xô đa Chọn dụng cụ kiểm tra: Kiểm tra bề dày răng ta dùng cữ so dao, Kiểm tra đường kính ta dùng thước cặp 0 - 500mm x 0,02 4.4.3.6. Nguyên công 10: Kiểm tra toàn bộ bánh răng Kiểm tra và đóng gói sản phẩm. 4.5. Xác định lượng dư trung gian, kích thước trung gian và xây dựng bản vẽ phôi 4.5.1. Chọn bề mặt phân tích là Ø56H6 (Ø56+0,03) - Xác định lượng dư ta sử dụng công thức: Về một phía: (4.3) Về hai phía: (4.4) Trong đó: : Lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i, μm : Độ nhám do bước công nghệ xát trước để lại, μm : Chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại, μm : Sai số không gian của bề mặt gia công do bước gia công sát trước để lại, μm , với là sai số do cong vênh bề mặt gia công, là sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công và mặt chuẩn định vị, μm : Sai số gá đặt phôi, μm , với là sai số chuẩn, là sai số kẹp chặt, là sai số của đồ gá. - Chọn phôi là thép đúc, cấp chính xác cấp III, đúc trong khuôn cát làm bằng phương pháp thủ công có chất lượng bề mặt Rz+h = 600μm tra theo [11, Tập 1, bảng 3-65, trang 235]. Ta có trình tự các bước công nghệ, độ chính xác và độ nhám bề mặt đạt được khi gia công: + Bước 1: Tiện thô, cấp chính xác cấp H15, Rz1 = 250, μm + Bước 2: Tiện bán tinh, cấp chính xác cấp H12, Rz2 = 100, μm + Bước 3: Tiện tinh, cấp chính xác cấp H10, Rz3 = 25, μm + Bước 4: Mài thô, cấp chính xác H8, Rz4 = 10, μm + Bước 5: Mài tinh, cấp chính xác H6, Rz5 = 5, μm - Chiều sâu lớp biến cứng theo các bước: T1 = 240μm , TậP 2 = 100μm, T3 = 25μm, T4 = 20μm, T5 = 15μm - Sai số không gian của phôi cho chiều dài l = 90 (mm) (4.5) Trong đó: : Độ cong vênh của chi tiết đúc tra [11, Tập 1, bảng 3-67, trang 236] =0,3 - 1,5 Khoảng cách giữa lỗ với chuẩn công nghệ Δch = 1200 (μm) Vậy sai số không gian của phôi là: + Sau bước tiện thô sai lệch không gian còn lại là: + Sau bước tiện bán tinh sai lệch không gian còn lại là: + Sau bước tiện tinh sai lệch không gian còn lại là: + Sau bước mài thô sai lệch không gian còn lại là: + Sau bước mài tinh sai lệch không gian còn lại là: - Sai số gá đặt bao gồm sai số chuẩn, sai số kẹp chặt và sai số đồ gá Khi gá phôi trên mâm cặp ba chấu tự định tâm nên sai số chuẩn bằng 0 Sai số kẹp chặt bằng 0 Sai số đồ gá: Đây là sai số khi chế tạo máy do mòn chấu cặp, sai số này ảnh hưởng đến sai số hình dáng của chi tiết sau gia công, nhưng đối với nguyên công hiện tại thì sai số này không đáng kể. Vậy sai số gá đặt có thể bằng 0 - Lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ: + Lượng dư cho bước gia công tiện thô: + Lượng dư cho bước gia công tiện bán tinh: + Lượng dư cho bước gia công tiện tinh: + Lượng dư cho bước gia công mài thô: + Lượng dư cho bước gia công mài tinh: - Kích thước trung gian tính toán được xác định như sau: + Kích thước lớn nhất của lỗ: + Trước khi mài tinh: + Trước khi mài thô : + Trước khi tiện tinh: + Trước khi tiện bán tinh: + Trước khi tiện thô: - Dung sai kích thước trung gian được tra như sau [11, Tập 1, bảng 2.8, trang 5765]: + Dung sai phôi: + Sau bước tiện thô, H15: + Sau bước tiện bán tinh, H12: + Sau bước tiện tinh, H10: + Sau bước mài thô, H8: + Sau bước mài tinh, H6: - Ta quy tròn các kích thước trên và tính kích thước nhỏ nhất: - Lượng dư trung gian lớn nhất và bé nhất của các bước: + Tiện thô: + Tiện bán tinh: + Tiện tinh: + Mài thô: + Mài tinh: - Lượng dư tổng cộng bé nhất và lớn nhất: - Lượng dư trung gian danh nghĩa cho bước tiện thô: - Lượng dư tổng cộng danh nghĩa: - Kích thước danh nghĩa phôi: Kích thước ghi trên bản vẽ phôi: Bảng 4.12: Bảng tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian Ø56 Các bước công nghệ gia công Ø56H6 Các yếu tố tạo thành lượng dư, μm Lượng dư tính toán Kích thước tính toán, mm Dung sai δi, mm Kích thước giới hạn, mm Lượng dư giới hạn, mm Phôi Rzi Ti ρi εi 50,44 3 600 1207 0 50,4 47,4 Tiện thô 250 240 72,4 3614 54,05 1,2 54,1 52,9 5,5 3,7 Tiện bán tinh 100 100 60,4 1125 55,17 0,3 55,2 54,9 2 1,1 Tiện tinh 25 25 48,3 520,6 55,69 0,12 55,6 55,48 0,6 0,4 Nhiệt luyện Mài thô 10 20 36,2 196,6 55,89 0,046 55,9 55,8 0,32 0,3 Mài tinh 5 15 24 132,4 56,022 0,022 56,022 56 0,2 0,122 Tổng cộng 8,622 5,6 4.5.2. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho Ø246h7 (Ø246-0,046) - Ta có chiều dài phôi L = 90 (mm), cấp chính xác cấp III đúc trong khuôn cát, tra lượng dư tổng cộng về hai phía cho đường kính D = 246, tra theo [11, Tập 1, bảng 3-96, trang 253] là 6 (mm). Lượng dư tổng cộng: Kích thước của phôi là: D = 246 + 6 = 252(mm) Kích thước lớn nhất của phôi là: Dmax0 = 252 + 2 = 254(mm) - Quá trình công nghệ gồm các bước sau: + Tiện thô, độ chính xác đạt được h15, dung sai cho kích thước 246 là: + Tiện bán tinh, độ chính xác đạt được là h12, dung sai là: + Tiện tinh, độ chính xác đạt được là h7, dung sai là: Tra theo [11, bảng 3-120, trang 265] ta có lượng dư cho bước tiện tinh là: từ đó ta chia lượng dư cho tiện bán tinh là:, lượng dư cho tiện thô là: - Kích thước trung gian lần lượt được xác định như sau: + Kích thước phôi lớn nhất: + Kích thước phôi sau bước tiện thô: + Kích thước phôi sau bước tiện bán tinh: + Kích thước phôi sau bước tiện tinh: Bảng 4.13: Bảng tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian Φ246 Các bước công nghệ Ø246h7 Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư trung gian (mm) Kích thước trung gian (mm) Phôi 6 Tiện thô 15 1,85 4,6 249,4-1,85 Tiện bán tinh 12 0,46 2,2 247,2-0,46 Tiện tinh 7 0,046 1,2 246-0,046 4.5.3. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho L = 90-0,35 - Lượng dư gia công của vật đúc bằng thép cấp chính xác cấp III, chiều dài danh nghĩa l=90(mm), tra [11, Tập 1, bảng 3-104, trang 256] ta có lượng dư tổng cộng Kích thước của phôi là: Phôi được đúc với cấp chính xác cấp III, nên ta có kích thước lớn nhất của phôi: - Quá trình công nghệ gồm các bước sau: + Tiện thô, cấp chính xác h15, dung sai kích thước là: + Tiện bán tinh, cấp chính xác h12, dung sai kích thước là: - Lượng dư trung gian cho bước tiện tinh tra [11, Tập 1, bảng 3-125, trang 269] là: phân chia lượng dư cho bước tiện bán tinh là: còn lại lượng dư cho bước tiện thô: - Kích thước trung gian lần lượt được xác định như sau: + Kích thước phôi lớn nhất: + Kích thước phôi sau bước tiện thô: + Kích thước phôi sau bước tiện bán tinh là: Bảng 4.14: Bảng tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian L= 90 Các bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư Zi tính toán (mm) Kích thước trung gian (mm) Phôi 5 Tiện thô bên trái h15 1,4 2,35 94,15-1,4 Tiện thô bên phải h15 1,4 2,35 91,8-1,4 Tiện bán tinh bên trái h12 0,35 0,9 90,9-0,35 Tiện bán tinh bên phải h12 0,35 0,9 90-0,35 4.5.3. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho Ø100h9 (Ø100-0,087) - Lượng dư gia công của vật đúc bằng thép cấp chính xác cấp III, chiều dài danh nghĩa Φ = 100(mm), tra [11, Tập 1, bảng 3-104, trang 256] ta có lượng dư tổng cộng: Kích thước của phôi là: Phôi được đúc với cấp chính xác III, nên ta có kích thước lớn nhất của phôi: - Quá trình công nghệ gồm các bước sau: + Tiện thô, cấp chính xác h15, dung sai kích thước là: + Tiện tinh, cấp chính xác h9, dung sai kích thước là: - Lượng dư trung gian cho bước tiện tinh tra [11, Tập 1, bảng 3-125, trang 269] là: phân chia lượng dư cho bước tiện tinh là: , còn lại lượng dư cho bước tiện thô là: - Kích thước trung gian lần lượt được xác định như sau: + Kích thước phôi lớn nhất: + Kích thước phôi sau bước tiện thô: + Kích thước phôi sau bước tiện tinh là: Bảng 4.15: Bảng tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian Ø100 Các bước công nghệ Ø100 Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư Zi tính toán (mm) Kích thước trung gian (mm) Phôi 5 Tiện thô h15 1,4 5,3 101,2-1,4 Tiện tinh h9 0,087 0,8 100-0,087 4.5.4. Bản vẽ phôi Hình 4.13: Bản vẽ phôi 4.6. Xác định chế độ cắt, tính thời gian gia công cơ bản 4.6.1. Chọn bề mặt phân tích chế độ cắt là Ø56H6 - Tính chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô: + Chiều sâu cắt: + Lượng tiến dao định mức khi tiện thô tra theo [11, Tập 2, bảng 5-12, trang 12]: S=0,5(mm/vg) + Tốc độ cắt được tính theo công thức thực nghiệm sau: Trong đó: T: Chu kỳ bền của dao, ph t: Chiều sâu cắt, mm s: Lượng ăn dao đã chọn, mm/vg Kv: Hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt Cv: Hệ số T là trị số trung bình của tuổi bền dao khi gia công một dao chọn T = 60(ph) Hệ số Cv, và các số mũ x, y, m tra [11, Tập 2, bảng 5-17, trang 14] Cv = 306, x = 0,135, y = 0,405, m = 0,18 Hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt: Trong đó: : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra [11, Tập 2, bảng 5-15-2, trang 6] , khi tiện bằng mũi dao hợp kim cứng nv = 1, , : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt gia công tra [11, Tập 2, bảng 5-5, trang 8] : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ tra [11, Tập 2, bảng 5-6, trang 8]: + Lực cắt P: Hệ số và số mũ x, y, n tra [11, Tập 2, bảng 5-23, trang 18] , x = 1, y = 0,75, n = -0,15 : Hệ số điều chỉnh, = .... Theo [11, Tập 2, bảng 5-9, trang 9] ta có : = = 1. Theo [11, Tập 2, bảng 5-22, trang 17] ta có: = 1 khi góc nghiêng chính là Theo [11, Tập 2, bảng 5-22, trang 17] ta có: = 1 khi góc trước là Theo [11, Tập 2, bảng 5-22, trang 17] ta có: = 1 khi góc cắt chính là Theo [11, Tập 2, bảng 5-22, trang 17] ta có: = 0,87, khi bán kính đỉnh dao là r = 0,5 mm. + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản cho nguyên công tiện thô: (4.6) Trong đó: L: Chiều dài gia công, mm L1: Chiều dài ăn dao, mm L2: Chiều dài thoát dao, mm i: Số lần dịch chuyển dao S: Lượng tiến dao, mm/vg n: Số vòng quay trục chính hoặc hành trình kép trong một phút, v/ph Thay vào công thức (4.6) ta được: + Công suất cắt: Bảng 4.16: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô Ø56 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 2,75 0,5 109,8 625 0,3 2,3 - Tính chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh: + Chiều sâu cắt: t = 1(mm) + Lượng tiến dao định mức tra [11, Tập 2, bảng 5-12, trang 12]: S = 0,4(mm/vg) + Vận tốc cắt: T là trị số trung bình của tuổi bền dao khi gia công một dao chọn T = 60(ph) Hệ số Cv và các số mũ x, y, m tra [11, Tập 2, bảng 5-17, trang 14] Cv = 306, x = 0,135, y = 0,405, m = 0,18 + Lực cắt: P: Hệ số và số mũ x, y, n tra [11, Tập 2, bảng 5-23, trang 18] , x = 1, y = 0,75, n = -0,15 + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản cho nguyên công tiện bán tinh: Bảng 4.17: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh Ø56 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 1 0,4 132 754 0,3 5,8 - Tính chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh: + Chiều sâu cắt: t = 0,3(mm) + Lượng tiến dao định mức tra [11, Tập 2, bảng 5-12, trang 12]: S = 0,2(mm/vg) + Vận tốc cắt: T là trị số trung bình của tuổi bền dao khi gia công một dao chọn T = 60(ph) Hệ số Cv và các số mũ x, y, m tra theo [11, Tập 2, bảng 5-17, trang 14] Cv = 378, x = 0,135, y = 0,18, m = 0,18 + Lực cắt P: Hệ số và số mũ x, y, n tra theo [11, Tập 2, bảng 5-23, trang 18] , x = 1, y = 0,75, n = -0,15 + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.18: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh Ø56 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,3 0,2 175,5 1000 0,5 7 - Tính chế độ cắt cho bước nguyên công mài thô: + Chiều sâu cắt: t = 0,02(mm) + Lượng chạy dao dọc tra [11, Tập 2, bảng 5-55, trang 4647]: Sph = 14(mm/ph), lượng ăn dao mm/vg được tính theo công thức sau: + Vận tốc phôi: Vph = 40(m/ph) + Công suất hữu ích : Trong đó: d : đường kính mài, mm b : chiều dài mài, mm Hệ số CN và các số mũ r, y, q, z, tra theo [11, Tập 2, bảng 5-56, trang 48] CN = 0,36, r = 0,35, x = 0,4, y = 0,4, q = 0,3 + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.19: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công mài thô Ø56 t, mm S, mm/ph V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,02 14 40 227 7 2,6 - Tính chế độ cắt cho bước nguyên công mài tinh + Chiều sâu cắt: t = 0,015(mm) + Lượng chạy dao dọc tra [11, Tập 2, bảng 5-55, trang 4647]: S = 10(mm/ph) + Vận tốc phôi: Vph = 20(m/ph) + Công suất hữu ích: Trong đó: d: đường kính mài, mm b : chiều dài mài, mm Hệ số CN và các số mũ r, y, q, z, tra [11, Tập 2, bảng 5-56, trang 48] CN = 0,36, r = 0,35, x = 0,4, y = 0,4, q = 0,3 + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.20: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công mài tinh Ø56 t, mm S, mm/ph V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,015 10 20 113 10 4,1 4.6.2. Tra bảng chế độ cắt cho Ø246 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô: + Chiều sâu cắt: t = 2,3(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 1,2(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 128(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.21: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô Ø246 t, mm S, mm/ph V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 1,45 1,2 128 166 0,25 4,9 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh: + Chiều sâu cắt: t = 1,1(mm) + Lượng tiến dao, tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 0,8(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 144(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.22: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh Ø246 t, mm S, mm/ph V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,9 0,8 144 186 0,34 5,8 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh: + Chiều sâu cắt: t = 0,6(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-62, trang 52]: S = 0,25(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 231(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.23: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh Ø246 t, mm S, mm/ph V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,5 0,25 231 300 0,67 7 4.6.3. Tra bảng chế độ cắt cho L = 90 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô: + Chiều sâu cắt: t = 2,35(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 0,9(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 188(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.24: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô L = 90 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 2,35 0,9 188 243 0,14 5,8 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh: + Chiều sâu cắt: t = 0,9(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 0,5(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 227(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.25: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện bán tinh L = 90 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 0,9 0,5 227 295 0,2 7 4.6.4. Tra bảng chế độ cắt cho Ø100 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô: + Chiều sâu cắt: t = 2,65(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 1,2(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 128(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.26: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện thô Ø100 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 2,65 1,2 128 408 0,1 4,9 - Chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh: + Chiều sâu cắt: t = 0,4(mm) + Lượng tiến dao tra [11, Tập 2, bảng 5-60, trang 52]: S = 0,5(mm/vg) + Vận tốc cắt tra [11, Tập 2, bảng 5-64, trang 56]: V = 182(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.27: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công tiện tinh Ø100 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 0,4 0,5 182 579 0,16 7 4.6.5. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công bào then - Chiều dài then l = 90(mm), bề rộng then b = 11(mm), chiều cao then h = 18(mm),bề mặt làm việc của then là hai mặt bên có độ nhám bề măt Rz = 20(μm), được gia công trên máy bào ngang tra [11, Tập 2, bảng 5-80, trang 75] ta có: + Chiều sâu cắt: t = 3(mm) + Lượng ăn dao: S = 0,18(mm/hành trình kép) + Vận tốc cắt: Vb = 11,1(m/ph) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, khi gia công thép, chu kỳ bền T = 60(ph), vật liệu của dao BK8 Vận tốc V = 11,1.1,15 = 12,76(m/ph) Bảng 4.28: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công bào then t, mm S, mm/htk V, m/ph Vật liệu dao 3 0,18 12,76 BK8 4.6.6. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công khoan Ø12 - Chiều sâu cắt: t = 0,5D = 6(mm) - Lượng chạy dao tra [11, Tập 2, bảng 5-87, trang 84]: S = 0,13(mm/vg) với hệ số hiệu chỉnh lượng ăn dao - Vận tốc cắt tra theo [11, Tập 2, bảng 5-86, trang 83]: V = 20,5(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt - Số vòng quay trục chính: - Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.29: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công khoan Ø12 t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 6 0,13 20,5 554 0,4 0,8 4.6.7. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công ta rô ren M12 - Tra theo [11, Tập 2, bảng 5-188, trang 171], khi tarô ren M12 với bước ren là p = 2 thì vận tốc cắt V = 12(m/ph) Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, khi gia công thép C45 thường hóa vì vậy - Số vòng quay trục chính: - Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.30: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công ta rô ren M12 V, m/ph n, v/ph T, ph N, Kw 12 318 0,12 0,8 4.6.8. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công phay răng - Chế độ cắt cho bước nguyên công phay thô: + Chiều sâu cắt lấy bằng cả chiều sâu chân răng t = 6,75(mm) + Lượng ăn dao được xác định theo [11, Tập 2, bảng 191, trang 172]: , ta có với Z là số răng của dao phay. Lượng ăn dao răng là: + Tốc độ cắt tra theo [11, Tập 2, bảng 5-192, trang 173]: V = 36(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.31: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công phay thô t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 6,75 2 36 522 0,6 6,5 - Chế độ cắt cho bước nguyên công phay tinh: + Chiều sâu cắt: t = 0,3(mm) + Lượng ăn dao tra [11, Tập 2, bảng 5-191, trang 172]: , lượng ăn dao răng + Tốc độ cắt cho bước nguyên công phay tinh tra theo [11, Tập 2, bảng 5-192, trang 173]: V = 24(m/ph), với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.32: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công phay tinh t, mm S, mm/vg V, m/ph n, v/ph T, ph N, KW 0,3 1,2 24 348 0,16 5 - Chế độ cắt cho bước nguyên công mài răng thô: + Chiều sâu cắt: t = 0,010,025(mm) + Lượng ăn dao dọc: + Vận tốc của đá mài: V = 3035(m/s), vận tốc tịnh tiến của đá mài + Số vòng quay trục chính: + Thời gian gia công cơ bản: Bảng 4.33: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công mài thô t, mm S, mm/ph V, m/s n, v/ph T, ph N, KW 0,025 1,58 35 320 0,75 2,8 - Chế độ cắt cho bước nguyên công mài tinh răng + Chiều sâu cắt: t = 0,0050,015(mm) + Lượng ăn dao: Sb = 1,09(mm/ph), hệ số hiệu chỉnh lượng ăn dao đối với thép đã qua tôi thì Lượng ăn dao: + Vận tốc của đá mài: V = 3035(m/s), vận tốc tịnh tiến của đá mài Bảng 4.34: Bảng chế độ cắt cho bước nguyên công mài tinh t, mm S, mm/ph V, m/s n, v/ph T, ph N, KW 0,015 0,872 30 218 0,9 2,5 4.7. Thiết kế đồ gá công nghệ - Đồ gá công nghệ có ý nghĩa rất lớn trong việc mở rộng công nghệ của máy móc, tăng năng suất lao động, chất lượng gia công, độ chính xác gia công và giảm giá thành sản phẩm gia công. - Trong quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng đĩa, việc gia công các bề mặt lỗ, bề mặt làm việc thường yêu cầu độ chính xác và độ bóng bề mặt rất cao. 4.7.1. Những yêu cầu cần thiết đối với cơ cấu kẹp chặt - Không phá vỡ vị trí đã định vị chi tiết gia công. - Lực kẹp phải vừa đủ không được nhỏ hơn lực kẹp cần thiết, đồng thời cũng không quá lớn để tránh làm biến dạng chi tiết. - Biến dạng do lực kẹp gây ra phải nằm trong giới hạn cho phép. - Đảm bảo thao tác phải nhanh, nhẹ, thao tác tiện lợi, an toàn. - Cơ cấu kẹp chặt nhỏ gọn, đơn giản, gắn liền thành một khối. - Thao tác và sử dụng dễ dàng, an toàn khi làm việc. 4.7.2. Lực kẹp chặt phôi 4.7.2.1. Hệ số an toàn K - Hệ số an toàn K có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công: (4.6) Trong đó: K0: Là hệ số an toàn trong mọi trường hợp, : K0 = 1,5 K1 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, khi gia công tinh thì, K1 = 1,2 K2 : Hệ số tăng khi dao mòn, K2 = 1,3 K3 : Hệ số tăng lực cắt do gia công gián đoạn, K3 = 1,2 K4 : Hệ số có tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, khi kẹp chặt bằng tay, K4 = 1,3 K5 : Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay, K5 = 1 K6 : Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K6 = 1 4.7.2.2. Lực kẹp chi tiết - Chi tiết được gá trên đầu phân độ vạn năng được định vị vào chốt trụ ngắn và mặt đầu, trong lỗ ta gia công rãnh then để hạn chế một bậc tự do xoay như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do. Lực kẹp phải đảm bảo cho đai ốc kẹp chặt được chi tiết, lực do dao gây ra gồm hai thành phần: Lực nâng Pv có xu hướng nâng chi tiết lên và thành phần lực chạy dao Pz có xu hướng làm cho chi tiết bị trượt (trong khi tính toán bỏ qua lực nâng Pv). Dựa vào (4.8.6) và theo [12, trang 163]: Lực cắt Pz được tính theo công thức sau: (4.7) Trong đó: Hệ số và các số mũ tra theo [12, bảng 2.32, trang 169] n: Số vòng quay của dao phay, vg/ph Z: Số răng dao phay ` t: Chiều sâu cắt, mm S: Lượng tiến dao răng, mm/r B: Bề rộng dao phay, mm : Hệ số hiệu chỉnh lực cắt tra theo [12, bảng 2.17, 2.18 và 2.20, trang 157,158]. Thay tất cả vào (4.7) ta tính được lực cắt: - Để tính lực kẹp ta dựa vào phương trình cân bằng lực: (4.8) Trong đó: W: Là lực kẹp, N f: Hệ số ma sát, f = 0,15 K: Hệ số an toàn, K = 3,65 : Lực cắt, N Thay vào công thức (4.8) ta tính được lực kẹp: 4.7.3. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá - Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia công, nhưng phần lớn nó ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn. Theo [17, mục 2.2.4, trang 14]: (4.9) Với: (4.10) Thay (4.10) vào công thức (4.9) ta có: (4.11) Từ (4.11) ta rút ra sai số chế tạo của đồ gá: (4.12) Trong đó: : Sai số gá đặt cho phép, Với: : Dung sai nguyên công phay tinh. : Sai số chuẩn, mm : Sai số do kẹp chặt, mm : Sai số mòn của đồ gá, mm : Sai số chế tạo đồ gá, mm : Sai số điều chỉnh đồ gá, mm - Sai số chuẩn đồ gá là lượng dao động của gốc kích thước chiếu lên phương kích thước thực hiện khi chuẩn định vị không trùng với chuẩn kích thước. Khi phay răng ta thấy chuẩn định vị là bề mặt lỗ được gia công H7 không trùng với chuẩn kích thước và được tính theo công thức sau: - Sai số do kẹp chặt là lượng dịch chuyển của chuẩn gốc chiếu lên phương kích thước thực hiện do lực kẹp thay đổi gây nên. Sai số kẹp chặt được tính bằng công thức sau: (4.13) Trong đó: α: Góc hợp bởi giữa phương kích thước thực hiện và phương dịch chuyển của chuẩn góc. ymax và ymin là lượng dịch chuyển góc kích thước tương ứng với lực kẹp Pmax và Pmin Thực tế trong tính toán người ta sử dụng công thức sau để tính lực kẹp: Với y: Biến dạng do tiếp xúc được tính bằng thực nghiệm. Theo thực nghiệm ta lấy εk=0 - Sai số mòn của đồ gá trong quá trình làm việc được xác định bằng công thức gần đúng sau: (4.14) Với: N: Số lượng chi tiểt được gá trên đồ gá, N = 104(chiếc) β: Hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc theo [17, bảng 2.3, trang 13]: Thay vào công thức (4.14) ta được: - Sai số điều chỉnh của đồ gá là sai số do điều chỉnh các chi tiết lắp ghép thành đồ gá và việc lắp đồ gá trên máy, khi tính toán đồ gá thì sai số điều chỉnh có thể lấy bằng: Thay các số liệu vào công thức (4.12) ta có: Từ sai số chế tạo cho phép của đồ gá ta đặt ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau: + Dung sai khoảng cách tâm của đường tâm lỗ định vị với đường tâm chốt của thân đồ gá + Độ vuông góc mặt định vị của phiến tì và đường tâm chốt của thân đồ gá 4.8. Lập phiếu tổng hợp nguyên công Đồ án tốt nghiệp Trang 114 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Nguyên công số: 1 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Tiện Tổng số tờ: 10 Tờ số: 1 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Tiện Thiết bị: 1M62 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Tiện thô 14 Dao tiện mặt đầu Thước cặp 94,15 1 105 100 2,35 0,9 188 243 0,6 7 2 Tiện thô 12 Dao tiện trụ ngoài nt 101,2 1 50 45 2,65 1,2 128 408 0,3 4,9 3 Tiện thô 9 nt 41 1 78 73 1,45 1,2 128 166 0,25 4,9 4 Tiện thô 15 Dao tiện lỗ nt 52,9 1 95 90 2,75 0,5 109,8 625 0,3 3,8 5 Tiện bán tinh 15 nt 54,9 1 95 90 1 0,4 132 754 0,3 5,8 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Đồ án tốt nghiệp Trang 115 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Nguyên công số: 1 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Tiện Tổng số tờ: 10 Tờ số: 2 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Tiện Thiết bị: 1M62 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Tiện tinh 14 Dao tiện mặt đầu Thước cặp 90,9h12 1 105 100 0,9 0,5 227 295 0,15 8,3 2 Tiện tinh 12 Dao tiện trụ ngoài nt 100h9 1 50 45 0,4 0,5 182 579 0,5 7 3 Tiện tinh 9 nt 40 1 78 73 0,5 0,25 231 300 0,6 7 4 Tiện tinh 15 Dao tiện lỗ nt 55,48 H10 1 95 90 0,3 0,2 175,5 1000 0,45 7 5 Vát mép 13, 16 2x450 1 2 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Đồ án tốt nghiệp Trang 116 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Nguyên công số: 2 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Tiện Tổng số tờ: 10 Tờ số: 3 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Tiện Thiết bị: 1M62 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Tiện thô 2 Dao tiện mặt đầu Thước cặp 91,8 1 105 100 2,35 0,9 188 243 0,6 7 2 Tiện thô 4 Dao tiện trụ ngoài nt 40,4 1 78 73 1,45 1,2 138 166 0,25 5,8 3 Tiện thô 6 nt 249,4 1 45 40 1,45 1,2 128 166 0,25 4,9 4 Tiện bán tinh 6 nt 247,2 1 45 40 0,9 0,8 144 186 0,6 5,8 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 117 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 2 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Tiện Tổng số tờ: 10 Tờ số: 4 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Tiện Thiết bị: 1M62 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Tiện bán tinh 2 Dao tiện mặt đầu Thước cặp 90h12 1 105 100 0,9 0,5 227 295 0,15 8,3 2 Tiện tinh 4 Dao vai nt 40 1 78 73 1,45 1,2 128 166 0,25 5,8 3 Tiện tinh 6 Dao tiện trụ ngoài nt 246h7 1 45 50 0,5 0,25 231 300 0,6 7 4 Vát mép 1, 5 1,6x450 1 1,6 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 118 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 3 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Bào rãnh then Tổng số tờ: 10 Tờ số: 5 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Bào Thiết bị: 7A311 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Dầu hỏa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/htk) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Bào rãnh then Dao bào Thước cặp 18x11 1 95 90 3 0,18 12,76 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 119 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 4 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Khoan Tổng số tờ: 10 Tờ số: 6 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Khoan Thiết bị: 2H55 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Khoan lỗ 11 Mũi khoan Ø12 Thước cặp Ø12 1 27 22 6 0,13 20,5 554 0,3 0,8 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 120 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 5 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Ta rô Tổng số tờ: 10 Tờ số: 7 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Khoan Thiết bị: 2H55 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Ta rô M12 Mũi ta rô Cữ so ren M12 1 27 22 2 - 12 318 0,06 0,8 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 121 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 6 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Phay răng Tổng số tờ: 10 Tờ số: 8 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Phay Thiết bị: 6H80III Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Đầu phân độ vạn năng Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Dầu hỏa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/v) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Phay thô Dao phay đĩa mô đun Cữ so răng 1 45 40 6,75 2 36 522 0,5 6,5 2 Phay tinh nt nt 1 45 40 0,3 1,2 24 352 0,16 5 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 122 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 8 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Mài lỗ Tổng số tờ: 10 Tờ số: 9 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Mài Thiết bị: 3A227B Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Mâm cặp Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/ph) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Mài thô Đá mài Pan me 55,8H8 1 95 90 0,02 14 40 227 0,03 2,6 2 Mài tinh nt nt 56H6 1 95 90 0,015 10 20 113 0,04 4,1 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Đồ án tốt nghiệp Trang 123 Trường Đại Học Nha Trang Lớp 45 CT Phiếu nguyên công Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 9 Máy uốn ống Bánh răng C 45 Tên nguyên công: Mài răng Tổng số tờ: 10 Tờ số: 10 Phân xưởng: Cơ khí Tổ: Mài Thiết bị: 5841 Bậc thợ: 3/7 Số phôi trong một lần gá: Gá lắp: Đầu phân độ vạn năng Số chi tiết trong một loạt: Dung dịch làm lành: Nước xô đa Định mức thời gian Cơ bản: Phụ: Các thời gian khác: Thời gian một chiếc: STT Tên bước công nghệ Dụng cụ Số liệu tính Chế độ cắt Định mức Dụng cụ cắt Dụng cụ đo Kích thước gia công (mm) Số lần chạy dao Chiều dài chạy dao (mm) Chiều dài gia công (mm) Chiều sâu cắt (mm) Bước tiến (mm/ph) Tốc độ cắt (m/ph) Số vòng quay (v/ph) Thời gian gia công cơ bản Công suất (kw) 1 Mài thô răng Đá mài răng Cữ so răng 1 45 40 0,025 1,58 35 320 0,2 2,8 2 Mài tinh răng nt nt 1 45 40 0,015 0,872 35 320 0,15 2,5 Người lập phiếu Ngày Duyệt Ngày Đồng ý Ngày Võ Khắc Tiến Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 5.1. Kết luận - Hiện nay trên thế giới được sử dụng rộng rãi trong sản xuất với nhiều chuẩn loại khác nhau, đặc biệt là các máy tự động và bán tự động có độ chính xác cao. Đối với các máy tự động có một số phần mềm lập trình để mô phỏng và gia công sản phẩm như: BentechEZ3D, Bentech EZ, Bentech Pro,… Đây là phần mềm dùng để lập trình trên các máy uốn ống, sau khi xác định các thông số cần thiết cho máy như: Loại vật liệu, chiều dài gia công, góc uốn ,…sau đó máy sẽ hoạt động theo chương trình đã lập trình. Hình 5.1: Phần mềm Bentech EZ3D Hình 5.2: Phần mềm Bentech Pro - Còn ở nước ta thì cũng có một số công ty bán máy uốn ống nhưng các loại máy này nhập từ nước ngoài về vì vậy giá thành rất đắt nên nhiều công ty không thể đầu tư vì lợi nhuận thấp vì vậy ở nước ta sử dụng các loại máy uốn chủ yếu là các máy bằng tay hoặc tự chế tạo nên có độ chính xác rất thấp có thể đáp ứng được nhu cầu của công ty, xí nghiệp hay trong nước. Tuy nhiên với nền kinh tế càng phát triển thì độ chính xác cũng như yêu cầu của sản phẩm ngày càng khắc khe vì vậy việc nghiên cứu một máy uốn có độ chính xác cao là rất cần thiết cho sự phát triển của đất nước ta trong tương lai. - Khi sản phẩm có yêu cầu độ chính xác cao thì việc nghiên cứu về động học và động lực học của máy và cam hành trình của máy là rất quan trọng vì khi uốn có độ đàn hồi lớn hay góc uốn không đúng sẽ làm cho sản phẩm không còn độ chính xác hay trở thành phế phẩm. - Do việc tìm tài liệu cũng như nguồn tài liệu về máy uốn còn rất hạn hẹp vì vậy việc nghiên cứu đề tài còn nhiều thiếu sót chưa đi sâu vào thực tế, phương án 3 là phương án nghiên cứu về máy uốn ống thủy lực được dùng nhiều trong sản xuất vì tạo ra sản phẩm có độ chính xác và thẩm mỹ cao nên việc nghiên cứu mảng đề tài này trong tương lai là rất cần thiết từ đó nghiên cứu về máy tự động vì đây là loại máy mà chúng ta hướng đến. Tuy nhiên việc tìm hiểu, thiết kế tương đối phức tạp vì vậy em chỉ tìm hiểu nhưng chưa đi sâu vào nghiên cứu sâu được. - Đề tài về máy uốn là một đề tài tương đối mới đối với trường ta vì vậy mà việc nghiêng cứu gặp rất nhiều khó khăn khi thiết kế các chi tiết, kết cấu nhưng dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Thắng Xiêm cùng các thầy, cô trong khoa và các bạn nên em phần nào hiểu được việc thiết kế máy cũng như việc lựa chọn các thông số, kết cấu đúng với thực tế hơn, giúp cho em ra ngoài xã hội đạt được mục đích con đường mà em lựa chọn. 5.2. Đề xuất ý kiến - Qua việc nghiên cứu đồ án em có một số ý kiến sau: + Với một yêu cầu thực tế hiện nay là việc thiết kế một máy uốn rất cần thiết cho nền kinh tế nước ta nên em hy vọng trong thời gian tới các nhà khoa học nghiên cứu và cho xuất bản ra nhiều sách để việc tìm hiểu và thiết kế được dễ dàng từ đó có thể xây dựng quy trình thiết kế máy tự động hay bán tự động giảm bớt sức lao động của người Việt Nam chúng ta . + Đề tài em chưa nghiên cứu về mảng máy uốn thủy lực nhưng em thấy máy uốn thủy lực có lực tác dụng vào ống tương đối đều, tạo ra sản phẩm có thẫm mỹ cao cũng như ít sinh ra khuyết tật trong khi uốn vì vậy đề tài về máy uốn thủy lực sẽ được nghiên cứu trong thời gian tới. + Để xác định góc uốn ta dùng cam hành trình bằng con lăn sau một thời gian làm việc thì con lăn sẽ bị mòn vì vậy góc uốn sẽ không chính xác theo em nếu có thể ta dùng cảm biến thì sẽ nâng cao độ chính xác của góc uốn cũng như việc thay thế sẽ dễ dàng hơn. + Do chưa có kinh nghiệm trong việc tra chế độ cắt vì vậy trong khi làm không tránh khỏi những thiếu sót mong Thầy, Cô đóng góp để đề tài em hoàn thiện hơn và có thể đưa vào sản xuất trên thị trường. + Theo em việc thiết kế nên có thêm yếu tố thực tiễn ví dụ như được xem thành phần của vật liệu thì việc lựa chọn vật liệu sẽ đúng hơn hay có thể xem gia công trục hay được coi việc chế tạo một bộ phận máy thì việc nghiên cứu đề tài được dễ dàng và đúng với thực tế hơn. + Hiện nay các loại máy đều thiết kế theo nguyên tắc bán tự động và tự động nhằm thay thế bớt sức lao động của con người nhưng trường ta chưa có một trung tâm nghiên cứu về mảng này giúp cho sinh viên làm quen với phương pháp thiết kế một máy tự động hay bán tự động. + Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Thắng Xiêm đã tận tình giúp đỡ em không những trong việc làm đồ án mà còn giúp đỡ em trong nhiều vấn đề trong cuộc sống, em xin chân thành cảm ơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ĐỖ HỮU NHƠN, NGUYỄN NGỌC GIAO, NGUYỄN MẬU ĐẰNG Hỏi đáp về dập tấm, cán kéo kim loại NXB Khoa học & kỹ thuật 2. VÕ MAI LÝ, NGUYỄN XUÂN QUÝ Kỹ thuật nguội cơ khí NXB Hải Phòng 3. V.L MARTRENCO, L.I RUDMAN Sổ tay thiết kế khuôn dập tấm NXB Hải Phòng TRỊNH CHẤT, LÊ VĂN UYỂN Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập 1 NXB Giáo dục 5. NGHIÊM HÙNG Kim loại học và nhiệt luyện NXB ĐH & THCN NGUYỄN VĂN BA, LÊ TRÍ DŨNG Bài giảng sức bền vật liệu – tập1 NXB Nông nghiệp Tp HCM - 1998 7. Th.s ĐẶNG XUÂN PHƯƠNG Bài giảng chế tạo máy 2 Trường ĐHTS - Tháng 10/2003 8. PTS. PHẠM HÙNG THẮNG Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án môn học chi tiết máy NXB Nông nghiệp Tp HCM - 1995 9. PGS.TS TRỊNH CHẤT Cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy NXB Khoa học & kỹ thuật 10. LÊ TRUNG THỰC, ĐẶNG VĂN NGHÌN Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy NXB Đại học quốc gia Tp HCM - 2006 11. GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, cùng các tác giả Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2,3 NXB Khoa học và kỹ thuật 12. PGS.TS. TRẦN VĂN ĐỊCH, cùng các tác giả Sổ tay gia công cơ NXB Khoa học & kỹ thuật 13. LÊ QUANG MINH, NGUYỄN VĂN VƯỢNG Sức bền vật liệu - Tập 3 NXB Giáo dục 14. Th.s NGUYỄN VĂN BA Bài giảng lý thuyết đàn hồi ứng dụng NXB Nông nghiệp Tp HCM - 1998 15. PGS. HÀ VĂN VUI, NGUYỄN CHỈ SÁNG, PHAN ĐĂNG PHONG Sổ tay thiết kế cơ khí – Tập 1 NXB Khoa học & kỹ thuật 16. GS. TSKH. ĐỖ SANH (chủ biên), cùng các tác giả khác Cơ học – Tập 1 NXB Giáo dục 17. Th.s ĐẶNG XUÂN PHƯƠNG Đồ gá và thiết kế đồ gá gia công cơ khí Trường Đại học nha trang Một số trang web rất cần cho việc tìm hiểu và thiết kế máy uốn ống cũng như các loại máy công cụ khác: www.Trick tools .com www.Techmart.cesti.gov.vn htth://unitechmachinetools.com www.maycokhi.net www.epro.com.vn www.kimdaihung.com.vn www.Vnet.vn Tubedendíngtock.com www.tdp.com.vn www.Kimnghia.com MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Danh sách các hình Danh sách các bảng Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY UỐN ỐNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY 1.1. Tầm quan trọng của sắt, thép 1 1.2. Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới và ở Việt nam 3 1.2.1. Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới 3 1.2.2. Tình hình sử dụng máy uốn ống ở việt nam 6 Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1. Các yêu cầu đối với máy cần thiết kế 9 2.1.1. Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng 9 2.1.2. Khả năng làm việc 9 2.1.3. Độ tin cậy 9 2.1.4. An toàn trong sử dụng 9 2.1.5. Tính công nghệ và tính kinh tế 9 2.2. Lựa chọn phương án thiết kế 9 2.2.1. Phương án 1: Cơ cấu truyền lực bằng tay 10 2.2.2. Phương án 2: Cơ cấu truyền lực cơ 12 2.2.3. Phương án 3: Cơ cấu truyền lực bằng thủy lực 13 2.2.4. Phương án 4: Cơ cấu truyền lực bằng khí nén 14 2.2.5. Lựa chọn phương án thiết kế 15 Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY 3.1. Tính toán các thông số động học 16 3.1.1. Các khái niệm cơ bản 16 3.1.2. Khảo sát chuyển động của điểm trên ống 17 3.1.3. Cách xác định vị trí của lớp trung hòa biến dạng 18 3.1.4. Bán kính nhỏ nhất cho phép khi uốn 19 3.1.5. Xác định kích thước của phôi uốn 20 3.1.6. Khắc phục hiện tượng đàn hồi sau khi uốn 24 3.2. Tính toán công suất truyền động 25 3.2.1. Tính toán công suất khi uốn 25 3.2.2. Tính toán các kích thước cơ bản của một số chi tiết quan trọng 29 3.2.2.1. Thiết kế cặp truyền động bánh răng tiêu chuẩn 29 3.2.2.2. Thiết kế trục 34 3.2.2.3. Tính chọn tay quay 40 3.2.2.4. Tính bề dày tấm trên và tấm dưới 41 3.3. Thiết kế hộp giảm tốc 42 3.3.1. Lựa chọn hộp giảm tốc 42 3.3.2. Kiểm tra động cơ điện 43 3.3.3. Thiết kế truyền động cặp bánh răng kín tiêu chuẩn đặt trong hộp giảm tốc 44 3.3.4. Thiết kế truyền động cặp bánh răng thứ 2 đặt trong hộp giảm tốc 50 3.3.5. Thiết kế trục 54 3.3.6. Thiết kế gối đỡ trục dùng ổ lăn 69 3.3.7. Thiết kế khớp nối 73 3.3.7.1. Chọn kiểu loại nối trục 73 3.3.7.2. Xác định mômen xoắn tính toán 73 3.3.7.3. Chọn và kiểm tra nối trục tiêu chuẩn 73 3.3.8. Hướng dẫn vận hành máy 74 3.3.9. Những khuyết tật thường xảy ra khi uốn 74 Chương 4: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 4.1. Xác định dạng sản xuất 76 4.2. Phân tích chi tiết gia công 77 4.2.1. Bản vẽ chế tạo 77 4.2.2. Chức năng và điều kiện làm việc 77 4.2.3. Yêu cầu kỹ thuật 78 4.3. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 78 4.3.1. Chọn phôi 78 4.3.2. Phương pháp chế tạo phôi 78 4.4. Xác định thứ tự nguyên công 79 4.4.1. Bản vẽ đánh số 79 4.4.2. Lựa chọn phương án thiết kế 79 4.4.3. Thiết kế nguyên công công nghệ 81 4.5. Xác định lượng dư trung gian, kích thước trung gian và xây dựng bản vẽ phôi 91 4.5.1. Chọn bề mặt phân tích là Ø56H6 91 4.5.2. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho Ø246h7 95 4.5.3. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho L = 90-0,35 96 4.5.4. Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho Ø100h9 97 4.5.5. Bản vẽ phôi 98 4.6. Xác định chế độ cắt, tính thời gian gia công cơ bản 99 4.6.1. Chọn bề mặt phân tích chế độ cắt là Ø56H6 99 4.6.2. Tra bảng chế độ cắt cho Ø246 103 4.6.3. Tra bảng chế độ cắt cho L = 90 104 4.6.4. Tra bảng chế độ cắt cho Ø100 105 4.6.5. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công bào then 106 4.6.6. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công khoan Ø12 107 4.6.7. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công ta rô ren M12 107 4.6.8. Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công phay răng 107 4.7. Thiết kế đồ gá công nghệ 110 4.7.1. Những yêu cầu đối với cơ cấu kẹp chặt 110 4.7.2. Lực kẹp chặt phôi 110 4.7.2.1. Hệ số an toàn K 110 4.7.2.2. Lực kẹp chi tiểt 110 4.7.3. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá 111 4.8. Lập phiếu tổng hợp nguyên công 113 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 5.1. Kết luận 124 5.2. Đề xuất ý kiến 126 Tài liệu tham khảo 127 Mục lục 130