MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI....................................................2
1.1 Nghiên cứu chi tiết gia công:..........................................................................................................2
1.1.1 Bản vẽ chi tiết:.............................................................................................................................2
1.1.2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:.............................................................2
1.1.3. Xác định dạng sản xuất:.............................................................................................................3
1.1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:...................................................................5
1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi:............................................................................................5
1.2.1 Chọn dạng phôi:..........................................................................................................................5
1.2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi................................................................................................5
1.2.3. Tạo phôi - thông số về phôi........................................................................................................7
1.2.4. Sai lệch cho phép của chi tiết đúc bằng gang............................................................................7
1.2.5. Xác định góc nghiêng thoát khuôn và trị số góc lượn đúc.........................................................7
1.2.6. Thiết kế khuôn mẫu:...................................................................................................................8
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG..............................................................................10
2.1. Đánh dấu các bề mặt cần gia công, định vị chi tiết và phương án gia công:..............................10
2.2. Chọn chuẩn công nghệ................................................................................................................11
2.2.1 Bảng phân tích chọn chuẩn thô.................................................................................................11
2.2.2 Bảng phân tích chọn chuẩn tinh................................................................................................11
2.3. Trình tự gia công.........................................................................................................................12
2.4. So sánh hai phương án gia công................................................................................................16
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.........................................................................................18
3.1 Nguyên công 1: Phay thô bề mặt A.............................................................................................18
3.1.1 Sơ đồ gá đặt.............................................................................................................................18
3.1.2 Định vị.......................................................................................................................................18
3.1.3 Kẹp chặt....................................................................................................................................18
3.1.4 Chọn máy..................................................................................................................................18
3.1.5 Chọn dao...................................................................................................................................19
3.1.6 Tra lượng dư trung gian cho các bước......................................................................................19
3.1.7 Tra chế độ cắt............................................................................................................................19
3.2 Nguyên công 2: Phay thô mặt K...................................................................................................21
3.2.1 Tra lượng dư trung gian cho các bước......................................................................................22
3.2.2 Tra chế độ cắt............................................................................................................................22
3.3.3 Sơ đồ gá đặt..............................................................................................................................24
3.3.4 Định vị........................................................................................................................................24
3.3.5 Kẹt chặt......................................................................................................................................24
3.3.6 Chọn máy...................................................................................................................................24
3.3.7 Chọn dao...................................................................................................................................24
3.3.8 Tra chế độ cắt............................................................................................................................25
3.4 Nguyên công 5: Phay bán tinh I...................................................................................................26
3.4.1 Sơ đồ gá đặt..............................................................................................................................26
3.4.2 Định vị........................................................................................................................................27
3.4.3 Kẹp chặt.....................................................................................................................................27
3.4.4 Chọn máy...................................................................................................................................27
3.4.5 Chọn dao....................................................................................................................................27
3.4.6. Tra lượng dư trung gian cho các bước.....................................................................................28
3.4.7. Tra chế độ cắt...........................................................................................................................28
3.5 Nguyên công 6: Khoan, khoét 2 lỗ mặt G....................................................................................29
3.5.1 Sơ đồ gá đặt..............................................................................................................................30
3.5.2. Định vị.......................................................................................................................................30
3.5.3. Kẹp chặt....................................................................................................................................30
3.5.4. Chọn máy:.................................................................................................................................30
3.5.5 Chọn dao....................................................................................................................................30
3.5.6 Tra lượng dư trung gian cho các bước:.....................................................................................30
3.5.7 Tra chế độ cắt.............................................................................................................................30
3.6 Nguyên công 7: Phay thô bề mặt D...............................................................................................33
3.6.1 Sơ đồ gá đặt...............................................................................................................................33
3.6.2 Định vị.........................................................................................................................................33
3.6.3 Kẹp chặt......................................................................................................................................33
3.6.4 Chọn máy....................................................................................................................................33
3.6.5 Chọn dao....................................................................................................................................34
3.6.6 Tra lượng dư trung gian cho các bước......................................................................................34
3.6.7 Tra chế độ cắt.............................................................................................................................34
3.7 Nguyên công 9: Phay thô bề mặt B...............................................................................................36
3.7.1 Sơ đồ gá đặt...............................................................................................................................36
3.7.2 Định vị.........................................................................................................................................36
3.7.3 Kẹp chặt.....................................................................................................................................36
3.7.4 Chọn máy...................................................................................................................................36
3.7.5 Chọn dao....................................................................................................................................36
3.7.6 Tra lượng dư trung gian cho các bước.......................................................................................37
3.7.7 Tra chế độ cắt.............................................................................................................................37
3.8 Nguyên công 10: Khoét, doa lỗ mặt E.........................................................................................38
3.8.1 Sơ đồ gá đặt...............................................................................................................................39
3.8.2. Định vị.......................................................................................................................................39
3.8.3. Kẹp chặt....................................................................................................................................39
3.8.4. Chọn máy...................................................................................................................................39
3.8.5 Chọn dao....................................................................................................................................39
3.8.6 Tra chế độ cắt.............................................................................................................................40
3.9 Nguyên công 11: Khoan khoét doa mặt F......................................................................................42
3.9.3. Kẹp chặt.....................................................................................................................................42
3.9.4. Chọn máy...................................................................................................................................42
3.9.5 Chọn dao....................................................................................................................................43
3.9.6 Tra chế độ cắt.............................................................................................................................43
CHƯƠNG 4: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG......................................................................................48
4.1 Tính lượng dư gia công cho kích thước 18±0,02..........................................................................48
4.1.1 Công thức tính lượng dư...........................................................................................................48
4.1.2 Tính lượng dư............................................................................................................................48
CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT.......................................................................................................51
5.1 Tính chế độ cắt..............................................................................................................................51
5.1.1. Yêu cầu đạt của nguyên công...................................................................................................51
5.1.2. Vật liệu......................................................................................................................................51
5.1.3. Chọn máy..................................................................................................................................51
5.1.4 Chọn dao....................................................................................................................................51
5.1.5 Tính chế độ cắt...........................................................................................................................51
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.....................................................................................53
6.1 Kết cấu và nguyên lí làm việc........................................................................................................53
6.2. Xác định phương pháp định vị......................................................................................................53
6.3. Tính lực kẹp cần thiết...................................................................................................................53
6.4. Tính toán lực kẹp do cơ cấu kẹp sinh ra:.....................................................................................54
6.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ 𝜺𝒄𝒕]..............................................................................55
KẾT LUẬN...........................................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................................58
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, ngành cơ khí không chỉ yêu cầu kỹ sư và cán bộ kỹ thuật có kiến thức chuyên sâu mà còn đòi hỏi khả năng vận dụng linh hoạt vào thực tế sản xuất, sửa chữa và vận hành. Điều này đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với sinh viên ngành cơ khí, buộc họ phải rèn luyện tư duy phân tích, tổng hợp và giải quyết vấn đề thực tiễn.
Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy là một bước quan trọng trong quá trình đào tạo, giúp sinh viên củng cố và vận dụng kiến thức từ các môn chuyên ngành như công nghệ kim loại, dung sai - lắp ghép, nguyên lý - chi tiết máy, máy cắt kim loại và cơ sở công nghệ chế tạo máy. Thông qua đồ án, sinh viên học cách tra cứu tài liệu, tiêu chuẩn, sổ tay kỹ thuật, so sánh và áp dụng lý thuyết vào thực tế. Đồng thời, đồ án cũng rèn luyện tư duy độc lập, khả năng sáng tạo và phương pháp tiếp cận giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.
Với đề tài "Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GỐI ĐỠ", sinh viên có cơ hội thực hành các bước thiết kế quy trình công nghệ, lựa chọn phương pháp gia công phù hợp, tối ưu hóa chu trình sản xuất và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Mặc dù chỉ dừng lại ở mức độ lý thuyết, đồ án này là nền tảng quan trọng giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức, nâng cao tư duy kỹ thuật và chuẩn bị sẵn sàng cho công việc thực tế sau khi tốt nghiệp.Em mong phần nghiên cứu của mình có thể khắc phục được những thiếu sót của các sản phẩm nghiên cứu trước đó , cũng như có thể vận dụng các ý tưởng mới lạ của mình để giải quyết các vấn đề khó khăn của đề bài nhận được.
Sau quá trình thực hiện đồ án môn học, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy : ThS…………….., cùng với sự hỗ trợ quý báu từ các bạn đồng ngành, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Đồ án này đã giúp em hệ thống lại kiến thức chuyên ngành, đồng thời củng cố và hiểu sâu hơn về lý thuyết kỹ thuật thông qua quá trình nghiên cứu và thực hiện. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ quý thầy, cô và các bạn để bài làm được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
(ký)
……………..
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI
1.1 Nghiên cứu chi tiết gia công:
1.1.1. Bản vẽ chi tiết:
Bản vẽ chi tiết GỐI ĐỠ thể hiện như hình 1.1.
1.1.2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
GỐI ĐỠ nguyên là chi tiết có dạng hộp có chức năng đỡ các trục quay, là khâu liên kết giữa trục và giá đỡ, nhằm mục đích giảm ma sát và giữ cho trục có vị trí xác định trong không gian, ổ trượt nhận tải trọng từ trục và truyền đến giá đỡ. Ổ trượt nguyên thường xuất hiện ở các cụm cơ cấu máy có liên quan đến chuyển động quay của trục;
- Bề mặt làm việc quan trọng của chi tiết là 2 lỗ φ35 và Æ18 có cấp chính xác cấp 8. Còn các bề mặt còn lại đạt cấp chính xác cấp 9 - 12.
+ Chi tiết có lỗ Ø18 cần phải gia công đạt cấp chính xác 8. Tra bảng 5 trang 271 ta được miền dung sai ưu tiên là H8. Tra trang 6 trang 273 đối với mối lắp ghép trong hệ thống trục ta được dung sai của kích thước φ18+0.033 (Sách DS - KTĐ); [1]
+ Kích thước 49 của rãnh trượt trên thân gối đỡ trục cần gia công đạt cấp chính xác 9 và tra theo dung sai lắp ghép trong hệ thống hỗ. Dựa vào bảng 6 trang 275 theo kích thước 49 và dung sai H9 ta được kích thước 49+0.06 để rãnh đảm bảo có độ hở trượt được trên rảnh bàn máy;
+ Kích thước dài 56 cần gia công đạt cấp chính xác 10. Tra bảng 1 trang 267 ta được dung sai của kích thước là 56 ±0.06 (Sách DS - KTĐ); [1]
+ Kích thước dài 118 cần gia công đạt cấp chính xác 10. Tra bảng 1 trang 267 ta được dung sai của kích thước là 118 ± 0.07 (Sách DS - KTĐ); [1]
- Độ chính xác về độ nhám bề mặt:
+ Do lỗ suốt Ø18 và Ø35 là lỗ làm việc chủ yếu ta chọn theo cấp chính xác 8 và chịu ma sát có độ nhám Ra = 0.63 µm;
+ Các mặt đầu gia công với độ nhám Rz = 25 µm.
- Dung sai về hình dáng: Lỗ tròn kích thước Ø18 và Ø35 là lỗ làm việc quan trọng ta chọn theo cấp chính xác 8 và có thêm dung sai độ tròn của 2 lỗ lần lượt là 0.01 và 0.02.
- Dung sai về vị trí: Giả định gối đỡ trục chi tiết quay, việc chế tạo, gia công chi tiết ảnh hưởng đến khoảng cách trục của 2 lỗ Ø18 và Ø35 vì thế giữ hai tâm lỗ này ta cần khống chế thêm dung sai độ song song giữa 2 tâm lỗ Ø18 và Ø35 là 0.06.
1.1.3. Xác định dạng sản xuất:
- Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành 3 dạng:
+ Sản xuất đơn chiếc;
+ Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ);
+ Sản xuất hàng khối.
- Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính:
1.1.3.1 Sản lượng hàng năm của chi tiết:
Ta có: N = 40000 x (1+(4+6)/100)=44.000 (chiếc/năm)
1.1.3.2. Trọng lượng của chi tiết:
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.γ (kg)
Trong đó :
Q: Khối lượng chi tiết (kg)
V: Thể tích của chi tiết (dm3); V = 371980,947.10-6 (dm3)
γ: Khối lượng riêng của vật liệu; γgang xám=7,2 (kg/dm3)
Thay số ta được : Q = 371980,947.10-6.7,2= 2,679 (kg)
1.1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Nhìn chung chi tiết đã đủ độ cứng vững để gia công cơ, các bề mặt làm chuẩn như bề mặt đáy A, lỗ ∅35, các mặt đầu của lỗ có diện tích đủ lớn đạt yêu cầu để thực hiện quá trình định vị, chi tiết có bố trí các bậc để phân biệt mặt cần gia công và mặt không cần gia công, các cung bo đã phù hợp, để việc đúc chi tiết hạn chế được khuyết tật và ứng suất tập trung.
1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi:
1.2.1 Chọn dạng phôi:
Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm 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.
+ Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ.
* Phôi cán:
Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập.
Kết luận: Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám.
⇒ Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết càng là dạng phôi đúc.
1.2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi:
Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:
* Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:
+ Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
+ Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ¸ IT17
+ Độ nhám bề mặt: Rz = 160 μm
* Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:
+ Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
+ Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ¸ IT15
+ Độ nhám bề mặt: Rz = 80 μm
* Đúc ly tâm :
+ Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến.
* Đúc áp lực:
Có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao.
* Đúc trong vỏ mỏng :
Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Kết luận: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy”.
1.2.4. Sai lệch cho phép của chi tiết đúc bằng gang:
- Ứng với kích thước lớn nhất của chi tiết là: 140 (mm)
+ Kích thước cần tra sai lệch 122mm: ± 1.
+ Kích thước cần tra sai lệch 70mm: ± 0.8.
+ Kích thước cần tra sai lệch 50mm: ± 0.5.
1.2.5. Xác định góc nghiêng thoát khuôn và trị số góc lượn đúc:
Tra bảng 3-7, trang 177, STCNCTM tập 1 [5] ta có góc nghiêng thoát khuôn và trị số góc lượn đúc:
- Góc nghiêng thoát khuôn: 1º30’
- Trị số góc lượn đúc: R = 3 (mm)
(Các số liệu được thể hiện rõ trên bản vẽ lồng phôi bên dưới)
1.2.6. Thiết kế khuôn mẫu:
1.2.6.1 Thiết kế bộ mẫu:
Mẫu được đặt trên tấm mẫu
1.2.6.2 Thiết kế hệ thống rót:
* Tiết diện và số lượng rãnh dẫn đối với vật đúc bằng gang đúc:
(Tra bảng 37, trang 139, thiết kế đúc [2]) ta có:
- Số lượng rãnh dẫn: 1
- Tiết diện một rãnh dẫn: 0,5 ÷ 0,7 cm2
* Kích thước hòm khuôn đúc:
(Tra bảng trang 276, sách Thiết kế đúc [2]).
Bản vẽ khuôn đúc các của chi tiết GỐI ĐỠ như hình 1.3.
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG
2.1. Đánh dấu các bề mặt cần gia công, định vị chi tiết và phương án gia công:
Bảng phân tích phương án gia công chi tiết GỐI ĐỠ như bàng 2.1.
2.2. Chọn chuẩn công nghệ
2.2.1 Bảng phân tích chọn chuẩn thô
Bảng phân tích chọn chuẩn thô như bảng 2.2.
2.2.2 Bảng phân tích chọn chuẩn tinh
Bảng phân tích chọn chuẩn tinh như bàng 2.3.
2.3. Trình tự gia công
Trình tự gia công cả 2 phương án được thể hiện như bảng dưới.
2.4. So sánh hai phương án gia công
- Ở phương án thứ nhất, chuẩn tinh thống nhất được hình thành từ Nguyên công thứ 6 và chuẩn là bề mặt đáy A, bề mặt D và lỗ Ø35. Ta có thể hình dung được, việc chọn 3 bề mặt nêu trên, để định vị và gia công được cho các bề mặt tiếp thep thì đồ gá ở đây là 2 phiến tỳ hoặc đồ gá có hình dạng chữ L kèm theo đó là một chốt trám.
- Ở phương án thứ 2 cũng tương tự, chuẩn tinh thống nhẫn vẫn được hình thành từ Nguyên công thứ 6 và các bề mặt được chọn làm chuẩn gồm bề mặt đáy A, rãnh I và 1 lỗ Ø16, nhưng ở đây ta có thể dễ dàng nhận thấy, 3 bề mặt này đều nằm gần nhau, việc này giúp việc định vị và thiết kế đồ gá cho chuẩn tinh thống nhất của Phương án 2 sẽ đơn giản hơn so với các bề mặt được chọn làm chuẩn của Phương án 1.
Như vậy, từ 2 phương án gia công trên, ta chọn phương án gia công thứ 2. Vì tuy trình tự gia công là giống nhau nhưng chuẩn tinh thống nhất của phương án 2 tối ưu hơn khi sau nguyên công thứ sáu đã xuất hiện chuẩn tinh thống nhất, thì việc thiết kế đồ gá của Phương án này đơn giản và hiệu quả hơn.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
3.1 Nguyên công 1: Phay thô bề mặt A
3.1.1 Sơ đồ gá đặt:
Như hình dưới.
3.1.2 Định vị:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, cụ thể như sau:
- Chuẩn định vị: bề mặt K khống chế 3 bậc tự do. Chi tiết định vị được sử dụng: 3 chốt tỳ khía nhám;
- Bề mặt bên: khống chế 2 bậc tự do (như hình biểu diễn trên). Chi tiết định vị được sử dụng: 2 chốt tỳ khía nhám;
- Bề mặt H: định vị 1 bậc tự do chống tịnh tiến cuối. Chi tiết định vị được sử dụng: chốt tỳ chỏm cầu.
3.1.3 Kẹp chặt:
Chiết tiết được kẹp bằng cơ cấu kẹp liên động.
3.1.5 Chọn dao:
- Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao: (Tra bảng 4-3 trang 292 và 4-94 trang 376 ST CNCTM [5])
- Đường kính dao: D = 100 (mm);
- Số răng Z = 10 răng;
- Vật liệu mác hợp kim cứng K20 (BK6)
- Tuổi bền dao T = 180 phút (bảng 2-5, trang 122, CĐC-GCCK [8])
- Chọn dụng cụ đo:
Thước kẹp dài 150 mm, độ chính xác 0,05mm, độ chia 0,02 mm.
3.1.7 Tra chế độ cắt:
Ở đây tra chế độ cắt chop hay thô
- Tra bảng 5-125 trang 113 ST CNCTM tập 2 [6] ta được:
+ Chiều sâu cắt: t = Z = 3,5 (mm);
+ Lượng chạy dao vòng S0 = 0,8mm/vòng => Sz = S0/Z = 0,8/10 = 0,08 mm/răng;
- Tra bảng 5-127 ST CNCTM tập 2 [6], ta được:
+ Tốc độ cắt Vb= 232 m/phút. Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 3,5 mm;
+ K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200;
+ K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8 vì muốn tuổi bền thực tế gấp 2 lần sổ tay;
+ K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, K3 = 1 (BK6);
+ K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K4 = 1;
+ K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, K5 =1,13;
- Tốc độ tính toán:
Vt = Vb. K1. K2.K3.K4.K5.K6 = 232.0,89.0,8.1.1.1,13.1= 233.32 (mm/phút)
Theo bảng 4.7 HD ĐACNCTM [4] ứng với 𝜑 = 1,26 có giá trị 𝜑11 = 12,64 gần với 12,8. Vậy số vòng quay theo máy là: nm= 58.12,64 = 733,12 vòng/phút
Lượng chạy dao phút:
Sph = Sz.Z.nm = 0,08.10.733,12 = 586,5 (mm/phút)
Công suất cắt khi phay thô:
Với chi tiết là gang xám có độ cứng 200HB, dùng dao HKC, theo bảng 5-145, trang 130,[6], ta có công suất cắt là: 1.1 (kW)
So sánh Nc = 1,1 (kW) < Nm = 5.0,75 = 3.75(kW) => Đảm bảo điều kiện gia công
Thời gian gia công:
Thời gian thực hiện nguyên công là:
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn= T0+0,26T0
=> Ttc = 0,28 + 0,26.0,28 = 0,35 (phút)
Suy ra, chế độ cắt khi phay thô:
t = Z = 2,5 (mm).
Sph = 585 (mm/phút).
nm = 735 (vòng/phút).
Nc = 3.75 (kW).
3.3 Nguyên công 3: Phay bán tinh mặt A
3.3.1 Sơ đồ gá đặt:
Như hình dưới.
3.3.2 Định vị :
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, cụ thể như sau:
- Chuẩn định vị: bề mặt K khống chế 3 bậc tự do. Chi tiết định vị được sử dụng: phiến tỳ;
- Bề mặt bên: khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do (như hình biểu diễn trên). Chi tiết định vị được sử dụng: 1 khối V ngắn;
- Bề mặt H: định vị 1 bậc tự do chống tịnh tiến cuối. Chi tiết định vị được sử dụng: chốt tỳ chỏm cầu.
3.3.5 Chọn dao:
- Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao: (Tra bảng 4-3 trang 292 và 4-94 trang 376 ST CNCTM [5])
- Đường kính dao: D = 100 (mm);
- Số răng Z = 10 răng;
- Vật liệu mác hợp kim cứng K20 (BK6)
- Tuổi bền dao T = 180 phút (bảng 2-5, trang 122, CĐC-GCCK [8])
- Chọn dụng cụ đo:
Thước kẹp dài 150 mm, độ chính xác 0,05mm, độ chia 0,02 (mm).
3.3.7 Tra chế độ cắt:
Ở đây tra chế độ cắt chop hay thô.
- Tra bảng 5-125 trang 113 ST CNCTM [6] ta được:
+ Chiều sâu cắt: t = Z = 0,5 (mm);
+ Lượng chạy dao vòng S0 = 0,8mm/vòng => Sz = S0/Z = 0,8/10 = 0,08 mm/răng;
- Tra bảng 5-127 ST CNCTM [6], ta được:
+ Tốc độ cắt Vb= 216 m/phút. Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 1,5 mm;
+ K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200;
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao K2 = 0,8 vì muốn tuổi bền thực tế gấp 2 lần sổ tay;
+ K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, K3 = 1 (BK6);
+ K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K4 = 1;
+ K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, K5 =1,13;
- Tốc độ tính toán:
Vt = Vb. K1. K2.K3.K4.K5.K6 = 216.0,89.0,8.1.1.1,13.1= 173,78 (mm/phút)
Ứng với 𝜑15 có giá trị 32 gần với 31.03 tương ứng với 𝜑 = 1,26 (Bảng 4.7 trang 58, HD ĐACNCTM [4] ).
Theo bảng 4.7 HD ĐACNCTM [4] ứng với 𝜑 = 1,26 có giá trị 𝜑9 = 8,00 gần với 9,54. Vậy số vòng quay theo máy là: nm= 58.9,54 = 553,32 vòng/phút
Chọn theo thuyết minh máy. Số vòng quay theo máy là: nm= 555 (vòng/phút)
Thời gian gia công:
Thời gian thực hiện nguyên công là:
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn=T0+0,26T0
Với:
Ttc: Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)
T0: Thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết.
Tp: Thời gian phụ, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết => TP = 10%T0
=> Ttc = 0,14 + 0,26.0,14 = 0,18 (phút)
Suy ra, chế độ cắt khi phay bán tinh:
t = Z = 0,5 (mm).
Sph = 1110 (mm/phút).
nm = 555 (vòng/phút).
Nc = 3.7 (kW.)
3.5 Nguyên công 6: Khoan, khoét 2 lỗ mặt G
Chi tiết bằng gang xám có 200HB, lỗ đúc đặc, khi gia công hai lỗ làm chuẩn tinh đạt CCX9 chọn độ nhám Ra2.5. Theo bảng 3.3 sách HD ĐACNCTM[4], cần phải qua các bước sau:
- Khoan 2 lỗ đạt kích thước: ∅15 mm;
- Khoét tinh 2 lỗ đạt kích thước: ∅16 mm.
3.5.1 Sơ đồ gá đặt:
Như hình dưới.
3.5.2. Định vị:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do:
- 3 bậc tự do: Sử dụng phiến tỳ định vị dề mặt A;
- 2 bậc tự do: thiết kế phiến tỳ định vị 2 bên bề mặt rãnh I;
- 1 bậc tự do: Chốt chống tịnh tiến, chốt tỳ đầu cầu.
3.5.3. Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động bằng ren
3.5.6 Tra lượng dư trung gian cho các bước:
Chi tiết gang xám có 200HB, lỗ đúc đặc, khi gia công đạt cấp chính xác 9, độ nhám Ra = 2,5. (Theo bảng 3.4 trang 43,[2]). Cần phải qua các bước sau:
- Khoan đạt: ∅15 mm
- Khoét tinh đạt: ∅16 mm
3.5.7 Tra chế độ cắt:
3.5.7.1 Chế độ cắt khi khoan:
- Chiều sâu cắt khi khoan: t = D/2 = 15/2 = 7,5 (mm);
- Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vòng (Theo bảng 5-89, trang 86 ST CNCTM [6])
- Vận tốc cắt Vb=29 mm/phút (Theo bảng 5- 90 trang 86 STCNCTM[6]).
Các hệ số điều chỉnh vận tốc:
+ K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, K1 = 1 (tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa)
+ K2: Hệ số chiều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, K2 = 1 (3D)
+ K3: Hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan, K3 = 1
Vậy tốc độ tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3 = 29 m/phút
Ứng với 𝜑11 có giá trị 45,22 gần với 44,4 tương ứng với 𝜑 = 1,41 (Bảng 4.7 trang 58, HD ĐACNCTM [4]).
Theo bảng 4.7 HD ĐACNCTM ứng với 𝜑 = 1,41 có giá trị 𝜑8 = 16,00 gần với 19,55. Vậy số vòng quay theo máy là: nm= nmin.𝜑8 = 31,5 .16,00 = 504 (vòng/phút)
Công suất cắt khi khoan Nc = 1,1 kW (Tra bảng 5-92 trang 87 STCNCTM[6])
So sánh: Nc = 1,1 kW < Nm = 4.0,75 = 3 kW => Đảm bảo điều kiện khi khoan
3.5.7.2 Chế độ cắt khi khoét:
- Chiều sâu cắt khi khoét: t = (D-d)/2 = (16 – 15)/2 = 0,5 (mm)
- Lượng chạy dao: S = 0,75 (mm/vòng) (Theo bảng 5-107, trang 101 ST CNCTM [6])
- Vận tốc cắt Vb= 68 (mm/ phút) (Theo bảng 5- 109 trang 101 STCNCTM[6]). Các hệ số điều chỉnh vận tốc:
Các hệ số điều chỉnh vận tốc:
+ K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, K1 = 0,76 (tuổi bền thực tế gấp 2 lần tuổi bền danh nghĩa)
+ K2: Hệ số chiều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, K2 = 1 (3D)
+ K3: Hệ số chiều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, K3 = 1
Ứng với 𝜑11 có giá trị 45,22 gần với 44,4 tương ứng với 𝜑 = 1,41 (Bảng 4.7 trang 58, HD ĐACNCTM [4] ).
Theo bảng 4.7 HD ĐACNCTM [4] ứng với 𝜑 = 1,41 có giá trị 𝜑10 = 32,00 gần với 32,66. Vậy số vòng quay theo máy là: nm= nmin.𝜑10 = 31,5 .32,00 = 1008 (vòng/phút)
Công suất cắt khi khoan Nc = 1,1 kW (Tra bảng 5-92 trang 87 STCNCTM[6])
So sánh: Nc = 2,3 kW < Nm = 4.0,75 = 3 kW => Đảm bảo điều kiện khi khoan
Thời gian gia công:
Thời gian cơ bản cả 2 bước:
T0∑ = 0,19 + 0,1 = 0,29
Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:
Ttc = 0,29 + 0,26. 0,29 = 0,37
3.7 Nguyên công 9: Phay thô bề mặt B
3.7.1 Sơ đồ gá đặt:
Như hình dưới.
3.7.2 Định vị :
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, cụ thể như sau:
- Chuẩn định vị: bề mặt A khống chế 3 bậc tự do. Chi tiết định vị được sử dụng: 2 phiến tỳ loại I.
- 2 bề mặt bên của rãi I: khống chế 2 bậc tự do (như hình biểu diễn trên). Chi tiết định vị được sử dụng: phiến tỳ 2 bề mặt bên;
- Bề mặt G: định vị 1 bậc tự do chống tịnh tiến cuối. Chi tiết định vị được sử dụng: chốt trám.
3.7.3 Kẹp chặt:
Chiết tiết được kẹp bằng ren liên động.
3.7.5 Chọn dao:
- Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao: (Tra bảng 4-3 trang 292 và 4-96 trang 377 ST CNCTM [1])
- Đường kính dao D = 75;
- Số răng Z = 10
- Vật liệu BK6
- Tuổi bền dao T = 180 phút (bảng 2-5, trang 122, CĐC-GCCK)
- Dụng cụ đo thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0.02
3.7.7 Tra chế độ cắt:
Ở đây tra chế độ cắt cho phay thô.
- Tra bảng 5-125 trang 113 ST CNCTM [2] ta được:
+ Chiều sâu cắt: t = Z = 3 (mm);
+ Lượng chạy dao vòng S0 = 0,8 (mm/vòng) => Sz = S0/Z = 0,8/10 = 0,08 (mm/răng);
- Tra bảng 5-127 ST CNCTM [2], ta được:
+ Tốc độ cắt Vb= 222 m/phút. Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t =3mm;
+ K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200;
+ K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8 vì muốn tuổi bền thực tế gấp 2 lần sổ tay;
+ K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, K3 = 1 (BK6);
+ K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K4 = 1;
+ K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, K5 =1,13;
- Tốc độ tính toán:
Vt = Vb. K1. K2.K3.K4.K5.K6 = 222.0,89.0,8.1.1.1,13.1= 178,61 (mm/phút)
Ứng với 𝜑15 có giá trị 32 gần với 31.03 tương ứng với 𝜑 = 1,26 (Bảng 4.7 trang 58, HD ĐACNCTM).
Theo bảng 4.7 HD ĐACNCTM ứng với 𝜑 = 1,26 có giá trị 𝜑10 = 10,08 gần với 8,48. Vậy số vòng quay theo máy là: nm= 58.10,08= 584,64 vòng/phút
Chọn theo thuyết minh máy. Số vòng quay theo máy là: nm= 600 (vòng/phút)
Thời gian gia công :
Thời gian thực hiện nguyên công là:
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn= T0+0,26T0
Với:
Ttc: Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)
T0: Thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết.
Tp: Thời gian phụ, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết => TP = 10%T0
=> Ttc = 0,14 + 0,26.0,14 = 0,18 (phút)
Suy ra, chế độ cắt khi phay thô:
t = Z = 3 (mm).
Sph = 480 (mm/phút).
nm = 600 (vòng/phút).
Nc = 3.1 (kW).
3.9 Nguyên công 11: Khoan khoét doa mặt F
3.9.1. Sơ đồ gá đặt:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do:
- 3 bậc tự do: Sử dụng phiến tỳ định vị dề mặt A;
- 2 bậc tự do: thiết kế phiến tỳ định vị 2 bên bề mặt rãnh I;
- 1 bậc tự do: Sử dụng 1 chốt trám định vị tại 1 lỗ bề mặt G.
3.9.3. Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động bằng ren
3.9.5 Chọn dao:
- Mũi khoan thép gió
- Dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,02
3.9.6 Tra chế độ cắt:
3.9.6.1. Chế độ cắt khi khoan
- Chiều sâu cắt: t = 0,5d = 0,5.15 = 7,5 (mm)
- Lượng chạy dao: S = 0,5 (mm/vòng) (Bảng 5-89 trang 86 STCNCTM tập 2 [6])
- Tốc độ cắt: Vb = 28 (m/vong) (Bảng 5-90 trang STCNCTM tập 2 [6])
Vt = Vb.K1. K2 .K3 (m/phút)
Trong đó :
+ K1: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, K1 = 1
+ K2: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, K2 = 0,8
+ K3: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, K3 = 1,0
=> Vt = 28.1.0,8.1 = 22,4 (m/phút)
Thời gian gia công:
Thời gian thực hiện bước 1 khoan 2 lỗ là: 2.1,26.T0 = 0,5 (phút)
3.9.6.2. Chế độ cắt khi khoét:
- Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 2,25 mm, khoét bán tinh t = 1mm
- Lượng chạy dao: khi khoét thô S = 1,8 mm/vòng, khi khoét tinh S = 1.2 mm/vòng (Tra bảng 5.104 trang 95 STCNCTMT2 [6])
- Vận tốc cắt V = 61 m/phút (bảng 5.109 trang 101 STCNCTM T2 [6])
Ta có :
K = .K1.K2.K3
Trong đó:
+ K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao(chọn bằng tuổi bền danh nghĩa), K1=1.
+ K2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, gang đúc có vỏ cứng, K2 = 0.8.
+ K3 : Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim, K3 = 1 (BK8)
Vậy suy ra Vt = Vb.K1.K2.K3 = 61.0,8 = 48,8 m/phút
Tra số vòng quay trục chính máy 6H12chọn: nm = 250 vòng/phút
Khi khoét tinh chọn số vòng quay tương tự khoét thô.
Tính vận tốc thực thế Vtt=(3,14Dnm)/1000=3,14.17,5.250/1000=42 m/phút
Công suất cắt khi khoét thô 3 kW ( bảng 5-111, STCNCTM T2 trang 103 [6]) khi khoét tinh công suất nhỏ hơn nên không cần tra bảng.
So sánh: 3 kW < 4,5 kW => Đạt điều kiện gia công
3.9.6.3. Chế độ cắt khi doa
- Chiều sâu cắt khi doa thô t = 0,21 mm,doa tinh t =0,04
- Lượng chạy dao khi doa: doa thô S = 4,3 mm/vòng
- Doa tinh S =3,4mm/vòng, (Trang 104 STCNCTMT2 [6])
- Vận tốc cắt m/phút (bảng 5.114 trang 106 STCNCTM T2 [6])
Tra bảng 4.7 ta có φ1 = 1.41 gần bằng 0,73 nhất
Suy ra nm = nmin.1.41 = 32.1,41 = 45,12 vòng/phút
Tra số vòng quay trục chính máy 6H12chọn: nm = 45 vòng/phút
Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra, lấy công suất cửa bước khoét thô để tính toán đồ gá nếu cần.
Thời gian gia công:
+ Thời giang cơ bản cả bốn bước là:
T(0⅀)=0,1+0,1++0,2+0,2=0,6 phút
+ Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:
Ttc=0,6+0,26*0,6=0,8 phút
Bảng kê trang thiết bị và chế độ công nghệ như bảng 3.1.
CHƯƠNG 4: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
4.1 Tính lượng dư gia công cho kích thước 18±0,02:
4.1.1 Côgn thức tính lượng dư:
Gia công các bề mặt riêng biệt:
Z𝑖𝑚𝑖𝑛 = 𝑅𝑧𝑖−1 +𝑇𝑖−1 +𝜌i−1 + 𝜀𝑖
4.1.2 Tính lượng dư :
Các thông số để tính lượng dư lần lượt như sau:
4.1.2.1 Xác định 𝑅𝑧𝑖−1 và 𝑇𝑖−1 (cột (2) và (3))
- Bước đầu tiên là phôi, tra 𝑅𝑧𝑖−1 và 𝑇𝑖−1 theo chất lượng phôi đúc (tra bảng 5.3 trang 77 HDTKĐACNCTM [4]) , vật liệu gang xám, cấp chính xác đúc II, kích thước chi tiết đến 500.
=> 𝑅𝑧 + T = 500 (𝜇𝑚). Sau bước thứ nhất, đối với gang có thể loại trừ T. Bước công nghệ cuối cùng (phay bán tinh) 𝑅𝑧𝑖−1 đạt theo yêu cầu bảng vẽ chi tiết Rz = 25 𝜇𝑚.
- Phay thô: Rz = 50; Gia công đạt cấp chính xác 13, cấp độ nhám 3;
- Phay bán tinh: Rz = 25; Gia công đạt cấp chính xác là 12, độ nhám cấp 4.
4.1.2.3 Xác định sai số gá đặt 𝜺𝒈𝒅 - (5)
Sai số gá đặt theo công thức:
𝜀𝑔𝑑= √(εc2+ εk2 ) (𝜇𝑚)
Với:
𝜀c = 0: Vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước.
𝜀k = 100 (𝜇𝑚): Tra bảng 5.13 - Sách HD DA CNCTM [4]
=> εgđ=√(02+1002)=100(𝜇𝑚)
4.1.2.5. Kích thước tính toán - (7)
Kích thước tính toán:
+ Kích thước sau phay bán tinh: hbán tinh=18 - 0,02 = 17,98 (mm);
+ Kích thước sau phay thô: hthô= 17,98 + 0,162 = 18,142 (mm);
+ Kích thước phôi: hphôi= 18,142 + 0,8 = 18,942 (mm).
4.1.2.7. Kích thước giới hạn - (9, 10)
- Đối với mặt ngoài: Lấy kích thước tính toán ở cột (7) đem quy tròn rồi ghi vào cột (10). Cách quy tròn tùy theo hằng số có nghĩa của dung sai nhưng tăng lên một đơn vị. Sau đó lấy kích thước ở cột (10) cộng với dung sai ở cột (8) sẽ được kích thước ghi vào cột (9);
- Việc tính toán ở bước này tiến hành theo hàng ngang.
- Kích thước giới hạn :
+ Sau phay bán tinh: hmax = 17,98 + 0,13 = 18,11 (mm), hmin = 17,98 (mm);
+ Sau phay thô : hmax = 18,142 + 0,33 = 18,472 (mm), hmin = 18,142 (mm);
+ Kích thước phôi: hmax = 18,942 + 0,5 = 19,442 (mm), hmin = 18,942 (mm);
4.1.2.9. Kiểm tra kết quả
- Phay thô:
- Zmin = 1,97 - 1,8= 0,17 = 170 (𝜇𝑚);
𝛿𝑝ℎô𝑖 −𝛿𝑡ℎô= 0,5 - 0,33 = 0,17 = 170 (𝜇𝑚);
- Phay bán tinh:
Zmax - Zmin = 0,362 - 0,162 = 0,2 = 200 (𝜇𝑚);
𝛿𝑡ℎô -𝛿𝑏á𝑛 𝑡𝑖𝑛ℎ = 0,33 – 0,13 = 0,2 = 200 (𝜇𝑚).
=> Kết luận: Như vậy kết quả trên thỏa mãn.
CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT
5.1 Tính chế độ cắt:
Ở đây thực hiện tính chế độ cắt cho nguyên công 3 là Phay bán tinh mặt A
5.1.1. Yêu cầu đạt của nguyên công:
- Kích thước: 18 ± 0,02.
- Cấp chính xác: IT 12.
- Độ nhám: Rz= 25 𝜇𝑚.
5.1.2. Vật liệu:
Vật liệu chế tạo: GX 16 - 36
5.1.5 Tính chế độ cắt:
5.1.5.1 Chiều sâu cắt:
Chọn chiều sâu cát: t = Z = 0.5 (mm)
5.1.5.2 Lượng chạy dao:
S = 0,8 mm/vòng Bảng 9-5, trang 125, CĐC-GCCK [8]
5.1.5.3 Vận tốc cắt:
Vận tốc cắt theo công thức:
V= (CV Dqv)/(Tm txv Szyv Buv Zpv ) .Kv (m/ph)
- Theo Bảng 2-5, trang 122, CĐC-GCCK [10]: T = 180 (phút)
- Theo Bảng 2-1 và Bảng 3-1, trang 15, CĐC-GCCK [8]: Kmv= 0,94
- Theo Bảng 7-1, trang 17, CĐC-GCCK [8]: Knv = 1
- Theo Bảng 8-1, trang 17, CĐC-GCCK [8]: Kuv = 1
=> Kv= Kmv .Knv .Kuv = 0,94
Thay vào công thức ta có: V = 150,82 (m/phút)
Vận tốc cắt thực tế:
Vtt= Kp =3,14.100.475/1000 = 149,15 (m/phút)
5.1.5.4 Lực cắt khi phay tính:
Thay vào công thức ta có: Pz.= 20,85 (kG)
Các thành phần lực 𝑃𝑥, 𝑃𝑦 lấy gần đúng theo tỉ lệ:
𝑃z : 𝑃𝑦 : 𝑃𝑥 = 0,5 : 0,4 : 0,3
=> 𝑃𝑦 = 16,68 (kG), Px = 12,51 (kG).
5.1.5.5. Công suất cắt:
N = (pz..V)/60.102 = 20,85.150,82/60.102 = 0,51 (kW)
Kiểm tra: N = 0,51 kW < 4,5.0,75 = 3 (kW) => Máy hoạt động tốt
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
6.1 Kết cấu và nguyên lí làm việc:
- Đồ gá dùng cơ cấu kẹp liên động bằng ren để kẹp nhanh, định vị bằng 2 phiến tỳ để định vị mặt K khống chế 03 bậc tự do, khối V ngắn cố định để định vị 2 bậc tự do của kích thước vfa 01 bậc tự cuối cùng dùng chốt đầu cầu để khống chế tịnh tiến cuối cùng;
- Các chi tiết định vị gồm phiến tỳ, khối V và chốt đều theo tiêu chuẩn.
6.2. Xác định phương pháp định vị:
- Đồ gá được thiết kế dựa trên cơ sở định vị 6 bậc tự do:
+ Hai phiến tỳ loại I: khống chế 3 bậc tự do:
+ Một khối V ngắn: Khống chế 2 bậc tự do;
+ Chốt đầu cầu: khống chế 1 bậc tự do.
6.3. Tính lực kẹp cần thiết:
Phương trình cân bằng chống trượt là:
W.f ≥ K.PH
PH = 0,3 – 0,4R = 9,728 (kG)
Hệ số an toàn K:
Hệ số an toàn K phụ thuộc vào điều kiện gia công của chi tiết trên máy theo công thức:
K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6
=> K = 1,5.1,1.1,5.1,2.1,3.1,2.1,2 = 5,56
Tra bảng 6.3 trang 145 HDTKĐACNCTM [4], ta có 𝑓2 = 0.4 (hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết chưa gia công và mỏ kẹp)
Thay các giá trị vào ta có: W = (K. PH)/f=(5,56. 9,728)/0,4 = 249,09 (kG)
6.4. Tính toán lực kẹp do cơ cấu kẹp sinh ra:
- Sơ đồ lực kẹp:
Sơ đồ lực kẹp như hình 6.2.
Từ hình 6.2 ta có: W = 249,09 (kG)
- Chọn đường kính bulong:
Thay số ta được: d = 1,4.√(249,09/9) = 7,37 (mm)
=> Chọn bulong theo tiêu chuẩn M8x1.
6.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [𝜺𝒄𝒕]:
- Xác định các thành phần trong công thức tính:
+ Sai số gá đặt gđ: [εgđ] = (1/3 ÷1/2)δ
Ta có kích thước 18 𝑚𝑚 có sai lệch ±0,105 mm, dung sai 0,21. Ta xác định được sai số gá đặt: [𝜀𝑔đ] = .0,21 = 0,105 (mm) = 105 (µm)
+ Sai số chuẩn ec: ec = 0 (mm). Vì chuẩn định vị trùng gốc kích thước.
+ Sai số kẹp chặt 𝜺k: Tra bảng 5.13 trang 85(HDTKĐACNCTM) [3] có 𝜺k = 0,08 (mm) = 80(µm). Do kẹp chặt vào phiến tỳ.
+ Sai số điều chỉnh 𝜺đc:
Sai số điều chỉnh nằm trong khoảng : 𝜺đc = (5 ¸ 10) (mm) Þ chọn eđc = 5 (mm) = 0,005 (mm)
Thế vào công thức ta được:
[εct ]=√(0,1052-[02+0,082+0,0632+0,0052) = 0,025 (mm)
- Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá thiết kế:
Độ không song song giữa phiến tỳ, chốt tỳ và đáy đồ gá là 0,056 mm trên 100 mm chiều dài.
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 GỐI ĐỠ", em đã có cơ hội tiếp cận và vận dụng kiến thức từ nhiều môn học chuyên ngành như công nghệ kim loại, dung sai - lắp ghép, nguyên lý - chi tiết máy, máy cắt kim loại và cơ sở công nghệ chế tạo máy 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 Gối đỡ 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.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Quốc Hùng; Giáo trình: Dung sai - Kỹ thuật đo; Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
[2]. Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc; Thiết kế đúc; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; Hà Nội - 1978.
[3]. Hoàng Trọng Bá; Giáo trình Công nghệ Kim loại; Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh; Năm 2004.
[4]. Hồ Viết Bình - Phan Minh Thanh; Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy; Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
[5]. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn - Trần Xuân Việt; Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 1; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[6]. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến - Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt; Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 2; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[7]. Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến - Ninh Đức Tốn - Trần Xuân Việt; Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 3; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[8]. Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San - Hồ Viết Bình; Chế độ cắt gia công Cơ khí; Nhà xuất bản Đà Nẵng.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"