MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN................................................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN...................................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................iii
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................................iv
CHƯƠNG 1: NGUYÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ CHẾ TẠO PHÔI.................................... 1
1.1 Bản vẽ chi tiết.......................................................................................................................... 1
1.2 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết........................................................... 1
1.3. Phân tích chi tiết gia công...................................................................................................... 1
1.3.1 Dung sai kích thước các bề mặt gia công............................................................................ 1
1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật................................................................................................................... 2
1.3.3 Vật liệu chi tiết...................................................................................................................... 2
1.4 Tính sản lượng thực tế và trọng lượng chi tiết........................................................................ 3
1.5 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi................................................................................ 4
1.5.1 Chọn phôi............................................................................................................................. 4
1.5.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi.......................................................................................... 5
1.5.3 Tra lượng dư đúc.................................................................................................................. 5
1.5.4 Sai lệch cho phép kích thước của chi tiết đúc bằng gang.................................................... 6
1.5.5 Bản vẽ chi tiết lồng phôi....................................................................................................... 6
1.5.6 Bản vẽ thiết kế mẫu đúc....................................................................................................... 7
1.5.7 Bản vẽ thiết kế khuôn đúc.................................................................................................... 7
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG......................................................................... 8
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.................................................................................. 14
3.1 Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh mặt phẳng 1,2............................................................ 14
3.2 Nguyên công 5: Phay thô rãnh 12mm chiều dài 152mm...................................................... 19
3.3 Nguyên công 6: Phay thô hai mặt 7, 8.................................................................................. 21
3.4 Nguyên công 7: Khoan lỗ ∅10.5 và lỗ "∅14...........................................................................23
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG................................................................... 27
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT.................................................................................... 30
5.1 Sơ đồ gá đặt.......................................................................................................................... 31
5.2 Thông số - hệ số - chỉ số mũi khi tính chế độ cắt.................................................................. 31
5.3 Công thức và trình tự tính..................................................................................................... 32
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ............................................................................. 34
6.1 Thành phần đồ gá................................................................................................................. 34
6.2 Tính lực kẹp cần thiết............................................................................................................ 34
6.3 Tính đường kính bulong........................................................................................................ 35
6.4 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá............................................................................... 36
KẾT LUẬN.................................................................................................................................. 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................. 38
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học Công nghệ chế tạo máy giữ một vị trí hết sức quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo máy và các thiết bị cơ khí phục vụ nhiều ngành kinh tế quan trọng như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực và nhiều lĩnh vực sản xuất khác. Đây là môn học cốt lõi, trang bị cho sinh viên những kiến thức nền tảng và chuyên sâu về các phương pháp công nghệ nhằm tạo ra sản phẩm cơ khí với độ chính xác và chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe của thực tiễn sản xuất.
Để giúp sinh viên nắm vững hơn các kiến thức cơ bản cũng như làm quen với nhiệm vụ thiết kế và lập quy trình công nghệ, nhà trường đã đưa nội dung đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy vào chương trình đào tạo. Đối với sinh viên chuyên ngành chế tạo máy, đây là đồ án bắt buộc nhằm đánh giá khả năng vận dụng lý thuyết vào thực tế, đồng thời phát triển tư duy công nghệ, năng lực phân tích và giải quyết vấn đề. Thông qua đồ án, sinh viên có cơ hội rèn luyện kỹ năng tổng hợp các kiến thức đã học như Công nghệ chế tạo máy, Dung sai - Kỹ thuật đo, Nguyên lý - Chi tiết máy, và nhiều môn học cơ sở ngành khác để xây dựng được một quy trình công nghệ gia công chi tiết hoàn chỉnh và phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta.
Đồ án Công nghệ chế tạo máy mang tính tổng hợp cao, yêu cầu sinh viên không chỉ hiểu rõ về chức năng, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà còn phải biết lựa chọn phương pháp tạo phôi, phương pháp gia công, phương pháp định vị - gá đặt, cũng như cách đo kiểm hợp lý. Việc lựa chọn đúng đắn các yếu tố này quyết định hiệu quả của toàn bộ quy trình công nghệ. Một quy trình công nghệ hợp lý phải đảm bảo tận dụng được trang thiết bị, công nghệ và máy móc hiện có trong nước, đồng thời giúp rút ngắn thời gian gia công, giảm chi phí sản xuất nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác, chất lượng và độ tin cậy của chi tiết theo đúng yêu cầu thiết kế.
Với tinh thần trách nhiệm, sự cố gắng học hỏi và sự hướng dẫn tận tình của giảng viên bộ môn, em đã nỗ lực hoàn thành đồ án với mong muốn góp phần nhỏ vào hành trình rèn luyện chuyên môn, sẵn sàng cho công việc sau này. Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian, kinh nghiệm và trình độ chuyên môn, đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự góp ý quý báu của thầy cô để hoàn thiện hơn trong quá trình học tập và công tác sau này.
CHƯƠNG 1: NGUYÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ CHẾ TẠO PHÔI
1.1. Bản vẽ chi tiết
Bản vẽ chi tiết CHẠC ĐIỀU CHỈNH thể hiện như hình dưới.
1.3. Phân tích chi tiết gia công
1.3.1 Dung sai kích thướt các bề mặt gia công
- Nhìn chung đối với chi tiết này ta cần chú ý tới độ vuông góc giữa mặt đáy và lỗ Ø38mm
- Lỗ Ø38 mm là bề mặt quan trọng tiếp xúc trực tiếp với trục:
+ Chế độ lắp: lắp hở theo hệ thống lỗ, vì Ø38 mm khả năng cao lắp với trục tiêu chuẩn
=> H8/h7
+ Phương pháp gia công: Khoét + Doa
+ Độ nhám: Ra1,6
- Lỗ Ø14mm dùng để bắt bulong:
+ Chế độ lắp: lỗ Ø14mm kết hợp với rãnh 5mm để lắp bulong siết chặt lỗ Ø38mm với trục à Js12.
+ Phương pháp gia công: Khoan
+ Độ nhám: Rz80
- Rãnh 3mm: tạo khoảng hở để siết bulong
+ Dung sai kích thước: do không yêu cầu cao về kích thước ±IT12
+ Phương pháp gia công: Phay thô
+ Độ nhám: Rz80
- Hai mặt đầu bắt bulong:
+ Dung sai kích thước: do không yêu cầu cao về kích thước ±IT12
+ Phương pháp gia công: Phay thô
+ Độ nhám: Rz40
1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật
- Làm sạch các bề mặt trước khi gia công
- Bo cung R=2.5mm tại các vị trí không chỉ định
- Sai lệch các kích thước không chỉ dẫn: bề mặt bao H15, bề mặt bị bao h15, bề mặt còn lại ±IT15/2
1.3.3 Vật liệu chi tiết
- Chi tiết chạc điều chỉnh được làm bằng gang xám, ký hiệu GX15-32 có cơ tính như sau theo bảng trang 239, sách Chế độ cắt gia công cơ khí:
1.4 Tính sản lượng thực tế và trọng lượng chi tiết
- Đề bài yêu cầu sản xuất dạng hàng loạt lớn. Ta xác định sản lượng hằng năm dựa theo sản lượng chi tiết và khối lượng chi tiết:
- Trọng lượng chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.γ=1,5 (kg)
Trong đó:
Q: trọng lượng của chi tiết (kg )
V: thể tích của chi tiết (V = 0,2086 (dm3)
γ: trọng lượng riêng của vật liệu γ gang xám, γ = (6,8 ÷7,4) (kg/dm3)
- Ta xác định được sản lượng hằng năm từ 5000 - 50000 chi tiết. Chọn sản lượng theo kế hoạch là 10000 (chi tiết/năm)
- Sản lượng thực tế:
N = N1.(1+(α+β)/100)=10000.(1+(5+5)/100)=11000 (chiếc/năm)
1.5 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
1.5.1 Chọn phôi
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi vì vậy cần phân tích để tìm ra tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có một số phương pháp tạo phôi sau:
+ Phôi rèn dập: Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt. Nhưng chi tiết làm bằng gang xám rất giòn. Rèn dập sẽ không phù hợp để sản xuất.
+ Phôi cán: Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập.
=> Kết luận: Từ các phương pháp tra ta thấy được việc chế tạo chi tiết gang xám với hình dáng phức tạp như trong đồ án thì phôi đúc là lựa chọn phù hợp nhất.
1.5.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi
- Việc đúc phôi có những phương pháp như sau:
+ Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay: Phương pháp này cho chất lượng bề mặt không cao, giá thành thấp trang thiết bị đơn giản thích hợp cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. Kích thướt phôi đạt cấp chính xác IT16 – IT17. Độ nhám bề mặt Rz=160 μm.
+ Đúc trong khuôn kim loại tĩnh: Phương pháp này cho độ chính xác cao nhưng giá thành và thiết bị đầu tư lớn, phôi có lượng dư nhỏ. Kích thướt phôi đạt cấp chính xác IT14 – IT15. Độ nhám bề mặt Rz=40 μm.
Kết luận: Với số lượng chi tiết như trên kết hợp tính kinh tế, dạng sản xuất và trang thiết bị thì ta chọn phương pháp chế tạo phôi Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
1.5.4 Sai lệch cho phép kích thước của chi tiết đúc bằng gang
- Tra bảng 2.7 trang 26 [1] tra theo cấp chính xác II
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG
a) Bảng phân tích chọn chuẩn thô:
1. Nếu chi tiết gia công có một bề mặt sẽ không gia công thì nên lấy bề mặt đó làm chuẩn thô.
3. Nếu tất các bề mặt của chi tiết đều phải gia công thì chọn một mặt nào đó có lượng dư yêu cầu đều, nhỏ nhất làm chuẩn thô.
4. Bề mặt chọn làm chuẩn thô nên tương đối phẳng, không có mép rèn dập (bavia), đậu rót, đậu ngót hoặc quá lồi lõm.
5. Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần làm quá trình công nghệ gia công.
b) Bảng phân tích chuẩn tinh:
1. Định vị đủ 6 bậc tự do
3. Chọn chuẩn tinh sao cho khi gia công dưới tác dụng lực cắt, lực kẹp chi tiết không bị biến dạng quá nhiều. Lực kẹp phải gần bề mặt gia công, đồng thời mặt định vị cần có đủ diện tích.
4. Chuẩn tinh trùng với góc kích thước để loại bỏ sai số chuẩn.
* Phân tích so sánh và chọn phương án gia công:
+ Cả 2 quy trình phương án gia công đều chọn chuẩn hợp lý, đạt được năng suất độ chính xác yêu cầu bản vẽ gia công.
+ Tuy nhiên ở phương án 1 thì trình tự gia công hợp lý hơn phương án 2 do thực hiện nguyên công khoan lỗ Ø14 và làm ren M12x1.5 trước khi nguyên công phay rãnh 3mm. Vì phương án 2 thực hiện nguyên công phay rãnh 3mm trước thì khi ta khoan sẽ không đảm bảo độ đồng tâm và kích thước của lỗ, do trong quá trình khoan có thể tạo lực lớn làm cho bề mặt bị cong do đã tạo rãnh trước đó.
à Kết luận: Vậy ta sẽ chọn phương án 1 để gia công chi tiết.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
3.1 Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh mặt phẳng 1, 2
* Sơ đồ gá đặt:
* Định vị:
Hạn chế 6 bậc tự do:
+ Dùng 3 tỳ khống chế 3 bậc tự do
+ Dùng khối V ngắn khống chê 2 bậc tự do
+ Dùng khối V di động khống chế 1 bậc tự do
* Kẹp chặc:
Dùng tay quay siết chặt có phương như hình.
* Chọn máy:
Tra bảng 4.5, trang 45 [1], chọn máy phay đứng 6H12
* Chọn dao:
Tra bảng 5-127/115 [2], chọn dao phay có gắn mãnh hợp kim:
+ Đường kính dao: D = 90 mm
+ Số răng: Z = 10 răng
+ Vật liệu: BK6
* Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công
a) Bước 1: Phay thô.
- Chiều sâu cắt t = Z = 3,0 mm
- Lượng chạy dao thô 𝑆𝑧 =0,18 mm/răng (bảng 5-125/113, [2])
- Tốc độ cắt Vb =181 m/phút (bảng 5-127/115, [2])
- Vậy số vòng quay theo máy là:
nm=30.12,1=363 vòng/phút
- Như vậy, tốc độ cắt thực tế là:
Vtt=(π.D.n)/1000=(π.90.363)/1000=102,6 m/phút
- Lượng chạy dao của máy là 𝑆𝑚 = 23,5 ÷ 1180 mm/phút, với lượng chạy dao này là quá nhanh đối với bề mặt gia công nhỏ, nên ta chọn lại 𝑆𝑝ℎ = 460 mm/phút
- Công suất khi phay thô: Với chi tiết là gang xám có độ cứng HB200, dùng dao HKC, theo bảng 5-130/118 [2], ta có công suất cắt là NC=4,6 𝑘𝑊
- So sánh N_C=4,6 𝑘𝑊- Thời gian gia công khi phay
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn= T0+ 0,26T0
Trong đó:
+ Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)
+ T0: thời gian cơ bản, thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
+ Tp: thời gian phụ, thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết,… Giá trị gần đúng Tp =10% T0
+ Tpv: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8% T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3% T0)
- Vậy thời gian thực hiện bước phay thô:
Ttc = 0,77+0,26.0,77 = 0,97 phút
* Chế độ cắt khi phay thô:
𝑡 = 𝑍 =3 mm; Sph = 460 mm/phút ; nm = 363 vòng/phút ; NC = 4,6 𝑘𝑊
b) Bước 2: Phay bán tinh.
- Chiều sâu cắt t = Z = 0,5 mm
- Lượng chạy dao vòng S0 = 0,5 mm/vòng (bảng 5-125/113, [2]) => Sz = S0/Z = 0,5/10 = 0,05 mm/răng
- Vậy số vòng quay theo máy là:
nm = 30.16,64=499,2 vòng/phút
- Như vậy, tốc độ cắt thực tế là:
Vtt=(π.D.n)/1000=(π.90.499,2 )/1000=141,1 m/phút
- Lượng chạy dao phút là:
Sph=SZ.Z.n=0,05.10.499.2=249,6 mm/phút
- Công suất khi phay bán tinh: Với chi tiết là gang xám có độ cứng HB200, dùng dao HKC, theo bảng 5-130/118 [2], ta có công suất cắt là 𝑁𝐶=4,6 𝑘𝑊
- Thời gian cơ bản
Vậy thời gian thực hiện bước phay bán tinh:
Ttc = 1,42+0,26. 1,42= 1,79 phút
Chế độ cắt khi phay bán tinh: 𝑡 = 𝑍 = 0,5 mm ; Sph = 249,6 mm/phút ; nm = 499,2 vòng/phút ; NC= 4,6
3.3 Nguyên công 6: Phay thô hai mặt 7, 8
* Sơ đồ gá đặt:
* Định vị:
Hạn chế 6 bậc tự do:
+ Dùng 3 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do
+ Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do
+ Dùng chốt trám khống chế 1 bậc tự do
* Kẹp chặc:
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren.
* Chọn máy:
Tra bảng 4.5, trang 49 [1], chọn máy phay ngang 6H82
* Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công
- Chiều sâu cắt: t=30 mm
- Lượng chạy dao răng Sz=0,15 mm/răng, bảng 5-170 [2]
- Tốc độ cắt: V_t=39,5.0,8.1.1=31,6 m/phút
- Công suất khi phay thô theo bảng 5-175 [2]: 6.1 kW < 7 kW
- Thời gian cơ bản
T0=L+L1+L2)/Sph =(30+66.5+5)/540=0,19 phút
3.4 Nguyên công 7: Khoan lỗ ∅10.5 và lỗ ∅14
* Sơ đồ gá đặt:
* Định vị:
Hạn chế 6 bậc tự do:
+ Dùng 3 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do
+ Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do
+ Dùng chốt trám khống chế 1 bậc tự do
* Kẹp chặc
Dùng cơ cấu kẹp liên động.
* Chọn máy
Tra bảng 4.5, trang 49 [1], chọn máy phay đứng 6H12
* Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công
a) Bước 1: Khoan lỗ ∅10.5 chiều sâu 20 mm
- Chiều sâu cắt: t=5,25 mm
- Lượng chạy dao vòng S=0,55 mm/vòng, bảng 5-89 [2]
- Tốc độ cắt: V_t=22.1.1=22 mm/phút
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
ntt=(1000.V)/(π.D)=1000.22/(π.10.5)=667 vòng/phút
- Công suất khi phay thô theo bảng 5-111 [2]:1.8 kW < 7 kW
- Thời gian cơ bản:
T0=(L+L1+L2)/Sph =(20+4+2)/332=0,08 phút
b) Bước 2: Khoan lỗ ∅14 chiều sâu 20 mm
- Chiều sâu cắt: t=1,75 mm
- Lượng chạy dao vòng S=0,55 mm/vòng, bảng 5-89 [2]
- Tốc độ cắt: Vt=25.1.1=25 m/phút
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
ntt=(1000.V)/(π.D)=1000.25/(π.14)=568 vòng/phút
- Công suất khi phay thô theo bảng 5-111 [2]: 0,9 kW < 7 kW
- Thời gian cơ bản:
T0=(L+L1)/Sph =(8,5+5)/332=0,04 phút
Bảng kê trang thiết bị và chế độ công nghệ thể hiện như bảng 3.1.
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Ở đây tính toán lượng dư cho nguyên công 3 : Khoét - doa lỗ ∅38
Tính toán lượng dư lượng:
Trình tự tính toán lượng dư lượng dư như sau:
- Công thức xác định lượng dư gia công tối thiểu khi gia công bề mặt tròn xoay trong:
2Zimin= 2.(Rzi-1 + Ti-1 + √(〖"ρ2(i-1) + ε2i ))
Trong đó:
+ Rzi-1: Chiều cao trung bình lớp nhấp nhô bề mặt do bước gia công sát trước để lại
+ Ti-1: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lai
+ ρi-1: tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại
+ εI: là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện
- Xác định giá trị các thông số:
* Xác định R(zi-1) T(i-1) (Cột 2 + 3)
+ Phôi đúc gang xám đạt cấp 2 có: T + RZ = 500 bảng 5.3, tài liệu [1]
+ Khoét thô: Độ nhám bề mặt: Rz = 40 μm; "T1 = 50 μm
+ Doa: Độ nhám bề mặt: Rz= 6,3 μm; T2 = 25 μm
* Kích thướt tính toán (mm) (Cột 7):
+ Kích thước lớn nhất chi tiết đạt được: d1 = 38,004 (mm)
+ Kích thước trước khi doa: d2 = 38,04 - 0,213 = 37,791 (mm)
+ Kích thước trước khi khoét thô: d3 = 37,791 - 1,657 = 36,134 (mm)
* Dung sai δ (μm) (Cột 8):
+ Dung sai phôi: do = 0,8 mm (bảng 3-98 [3] )
+ Dung sai khi khoét thô (IT11): δ = 160 μm (bảng 3-91 [3])
+ Dung sai khi doa (IT8): δ = 39 μm (bảng 3-91 [3])
* Trị số giới hạn lượng dư (mm) (Cột 11 - 12):
+ Doa:
2Zmin = 38,004 − 37,791= 0,213 (mm)
2Zmax = 37,965 − 37,631 = 0,334 (mm)
+ Khoét thô:
2Zmin = 37,791− 36,134 = 1,657 (mm)
2Zmax = 37,631 − 35,334 = 2,297 (mm)
* Kiểm tra kết quả:
+ Khoét thô:
2Zmax – 2Zmin =2,297– 1,657 = 0,64 (μm)
δphôi-δthô = 0,8 – 0,16 = 0,64 (μm)
+ Doa:
2Zmax – 2Zmin =0,334 – 0,213 = 0,121 (μm)
δthô-δdoa = 0,16 – 0,039 = 0,121 (μm)
=> Kết luận : Ta thấy kết quả trên thỏa mãn
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT
5.1 Sơ đồ gá đặt
Hạn chế 6 bậc tự do:
+ Dùng 3 chốt tỳ khống chế 3 bậc tự do
+ Dùng khối V cố định để khống chế 2 bậc tự do
+ Dùng khối V di động để khống chế 1 bậc tự do
- Cơ cấu kẹp: dùng tay quay siết chặt
- Theo bảng 4.1[1], chọn máy phay 6H12 có thông số như bảng
5.2 Thông số - hệ số - chỉ số mũi khi tính chế độ cắt
a) Bước 1: Khoét thô
- Đường kính mũi khoét: D = 37.8 mm
- Lỗ trước gia công: d = 33 mm
- Chiều sâu lỗ khoét l = 20 mm
- Độ cứng vật liệu gia công: 200 HB
- Kv: Hệ số hiệu chuẩn chung về tốc độ cắt giống như khi tiện, xét thêm ảnh hưởng của chiều sâu lỗ khoan Klv
=> Thay số được: Kv = 0,6
- Tra bảng 7-3/86 Chế độ cắt gia công cơ khí, ta có:
+ Zp = 1 , Xp = 1, Yp =1: chỉ số mũ xét đến mức độ ảnh hưởng của đường kính mũi khoan, lượng chạy dao, chiều sâu cắt đến lực cắt khi khoan
+ Cp = 1: hệ số đối với lực chiều trục xét đến điều kiện cắt nhất định
+ Z" m = 0,85; Xm= 0,8; Y"m = 0,7: chỉ số mũ xét đến mức độ ảnh hưởng của đường kính mũi khoan, lượng chạy dao, chiều sâu cắt đến moment xoắn
+ Cm= 0,196: hệ số đối với moment xoắn xét đến điều kiện cắt nhất định
b) Bước 2: Doa
- Đường kính mũi doa: D = 38 mm
- Đường kính trước khi khoét thô: d = 37,8 mm
- Chiều sâu lỗ doa: l = 20 mm
- Độ cứng vật liệu gia công: 200 HB
- Cv: Hệ số ảnh hưởng của điều kiện cắt đến tốc độ cắt; Cv = 109 bảng 5-29/23 [2]
- Xv, Yv, m: chỉ số mũ xét đến mức độ ảnh hưởng của bước tiến, chiều sâu cắt, tuổi bền dụng cụ cắt đến vận tốc cắt; Xv = 0 ; Yv= 0, 5 ; m = 0,45 Theo 5-29/23 [2]
- Kv: Hệ số hiệu chuẩn chung về tốc độ cắt giống như khi tiện, xét thêm ảnh hưởng của chiều sâu lỗ khoan Klv; Klv = 0,6.
5.3 Công thức và trình tự tính
a) Bước 1: Khoét thô
- Chiều sâu cắt
t = D -d/2"=2,4 mm
- Lượng chạy dao
S = 1,4 mm/vòng bảng 5-26 [2]
- Công suất cắt
+ Số vòng quay
Thay số được: n = 357,9 vòng/phút
=> Chọn n = 300 vòng/phút theo thông số máy phay đứng 6H12
b) Bước 2. Doa
- Chiều sâu cắt
t = 0,1 mm
- Lượng chạy dao
S = 2,5 mm/vòng ( tra bảng 2-3/[4])
- Công suất cắt
+ Số vòng quay:
n = 1000.V /"π.D = 255,31 vòng/phút
=> Chọn n = 235 vòng/phút theo thông số máy phay đứng 6H12
Chế độ cắt nguyên công khoét-doa lỗ j38 như bảng 5.1.
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
6.1 Thành phần đồ gá
- Ba chốt tỳ định vị 3 bậc tự do vào mặt đáy
- Hai khối V cố định khống chế 2 bậc tự do
- Một khối V di động khống chế 1 bậc tự do xoay
- Dùng cơ cấu kẹp: dùng tay quay siết chặt
6.2 Tính lực kẹp cần thiết
Sơ đồ lực kẹp khi gia công khoét - doa lỗ j38 thể hiện như hình dưới.
- Phương trình cân bằng mômen được viết như sau :
2"Fms1.R1+2"Fms2.R2= K.Mx (*)
- Thế vào phương trình (*) và rút ra công thức tính Wct là:
Thay số ta được Wct= 598,4 (kG)
6.3 Tính đường kính bulong
Đường kính bulong được xác định theo công thức:
d = C.√(w/σ) (mm)
Trong đó:
C : hệ số ren. Đối với ren hệ mét cơ bản. C = 1,4
σ : ứng suất kéo (kG/mm2); đối với bulông bằng thép 45 thì σ = 8÷10.
Wct : lực kẹp do ren tạo ra (kG).
Thay số ta được: d = 1,4.√(598,4/10)=10,8 (mm)
=? Chọn d = 12 mm
6.4 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá
Ta có:
εgđ - sai số gá đặt ; εc - sai số chuẩn ; εk - sai số kẹp chặt ; εct - sai số do chế tạo đồ gá; εm - sai số do mòn đồ gá; εđc - sai số do điều chỉnh đồ gá
+ Sai số gá đặt, εgđ
εgđ = δ/2 (mm)
Với: δ= ± 0,04: dung sai khoảng cách từ mặt phẳng đáy tới bề mặt gia công lấy từ bản vẽ chi tiết.
Suy ra: εgđ = 0,08/2=0,04 (mm)
+ Ssai số chuẩn, εc
εc = 0 chuẩn định vị trùng góc kích thước do phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện.
+ Sai số kẹp chặt, εk
ε"k" = 0 mm kẹp chặc không ảnh hưởng đến sai số.
+ Sai số do điều chỉnh đồ gá, εđc
εđc = 10"μm = 0,01 mm; sai số phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi gá lắp.
Thay số lần lượt được sai số chế tạo đồ gá là: [εct] = 0,03 " (mm)
- Từ đây ta có yêu cầu kỹ thuật cho đồ gá:
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ ∅38 và mặt đáy không quá 0,03 (mm)
+ Độ không vuông góc giữa chốt tỳ và mặt phẳng đái không quá 0,03 (mm)
KẾT LUẬN
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một bước đi quan trọng trong hành trình học tập và rèn luyện của sinh viên ngành Công nghệ chế tạo máy. Thông qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài "Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chạc điều chỉnh", em đã có cơ hội tiếp cận và vận dụng kiến thức từ nhiều môn học chuyên ngành đã học vào một bài toán công nghệ cụ thể, từ đó nâng cao tư duy hệ thống và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Đồ án không chỉ giúp em rèn luyện khả năng phân tích, lựa chọn phương pháp gia công tối ưu mà còn giúp em hiểu rõ hơn vai trò của tiêu chuẩn kỹ thuật, tài liệu tra cứu, sổ tay công nghệ trong quá trình thiết kế quy trình chế tạo sản phẩm. Việc lập quy trình gia công cho chi tiết chạc điều chỉnh đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa tư duy lý thuyết và khả năng vận dụng linh hoạt vào thực tiễn sản xuất - một trong những kỹ năng cốt lõi mà người kỹ sư cơ khí hiện đại cần có.
Bên cạnh những kiến thức chuyên môn, quá trình thực hiện đồ án cũng là dịp để em rèn luyện tính kỷ luật, khả năng làm việc độc lập và thái độ nghiêm túc trong nghiên cứu kỹ thuật. Em cũng nhận thức rõ rằng, dù đã nỗ lực hoàn thành nhiệm vụ, đồ án vẫn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định do giới hạn về thời gian, kinh nghiệm thực tế cũng như khả năng tổng hợp. Tuy nhiên, chính những thiếu sót này sẽ là động lực để em tiếp tục hoàn thiện bản thân và nâng cao năng lực chuyên môn trong những chặng đường học tập và công tác sắp tới.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy : ThS……………… - người thầy đã tận tình hướng dẫn, góp ý và tạo điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt đồ án. Đồng thời, em cũng xin cảm ơn các bạn đồng ngành đã chia sẻ kinh nghiệm và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu từ quý thầy cô và các bạn để bài làm của em được hoàn thiện hơn, đồng thời tiếp tục học hỏi, tích lũy kinh nghiệm và phát triển năng lực bản thân trong hành trình trở thành một kỹ sư cơ khí có chuyên môn vững vàng và tư duy sáng tạo.
Tp. Hồ Chí Ming, ngày ... tháng ... năm ....
Sinh viên thực hiện
(Ký tên)
......................
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hồ Viết Bình - Phan Minh Thanh (2014), Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy, nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
[2]. GS. TS Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả (2006), Sổ tay Công nghệ chế máy, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[3]. GS. TS Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả (2006), Sổ tay Công nghệ chế máy, tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[4]. Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần Thế San, Chế độ cắt gia công cơ khí - Nhà xuất bản Đà Nẵng năm 2000 và nhà xuất bản KHKT năm 2010.
[5]. Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai - Kỹ thuật đo, nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"