LỜI NÓI ĐẦU

   Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước ta hiện nay, để tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì cần phải có một nền công nghiệp hùng mạnh. Ngành  đóng một vai trò hết sức quan trọng, bởi nó thúc đẩy nền kinh tế quốc dân phát triển. Đảng ta coi việc xây dựng một hệ thống công nghiệp hiện đại là nhiệm vụ trọng tâm trong suốt thời kỳ quá độ đi lên CNXH.Trình độ khoa học kỹ thuật của một nước trước hết được xác định bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máy đó là ngành chủ dạo của nền công nghiệp.

   Ngành cơ khí chế tạo máy giữ một vai trò quan trọng  vì nó tạo ra các chi tiết máy, bộ phận và các máy để phục vụ cho cuộc sống con người. Xã hội ngày càng phát triển thì đòi hỏi máy móc - công cụ càng phải hiện đại và chính xác cao.

   Trong thời gian học tập tại trường, mỗi sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy được trang bị những kiến thức cơ bản về thiết kế dụng cụ cắt kim loại.

   Sau 4,5 năm học tập tại trường em được giao đề tài tốt nghiệp : “Thiết kế và chế tạo dao doa máy f12H7 ”  - Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS -TS ………….. Sau 3 tháng làm việc nghiêm túc dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Của thầy giáo: PGS -TS ………….....  và sự giúp đỡ của các bạn bè đồng sự đến nay đồ án tốt nghiệp của em cơ bản đã hoàn thành.

   Tuy nhiên do kiến thức còn có hạn, kinh nghiệm thực tế còn ít nên bản đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn !

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG LỖ

I. CÔNG DỤNG.

Gia công được các lỗ thông suốt và các lỗ không thông suốt với các kích thước khác nhau , độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt khác nhau.

Để gia công lỗ trên chi tiết , sử dụng các phương pháp sau : Khoan , khoét , doa , chuốt , mài , khôn lỗ , tia laze. Tia lửa điện ...vv

Sử dụng công nghệ gia công lỗ thông thường gia công các lỗ có đường kính ≥ 2 mm. Muốn gia công lỗ có đường kính d≤ 2 mm thì sử dụng các phương pháp , công nghệ gia công đặc biệt . Với công nghệ khoan có thể chế tạo được lỗ nhỏ nhất là 0.1 mm . Với các lỗ nhỏ hơn thì khoan không gia công được mà phải sử dụng các phương pháp khác như : Tia laze, tia lửa điện ..vv

Khoan ,khoét lỗ là các phương pháp gia công thô. Doa,chuốt, mài, khôn là các phương pháp gia công tinh lỗ .

Các phương pháp mài lỗ , khôn lỗ có thể đạt được độ chính xác là : D = ±0.001mm ( trường  dung sai là 2 ỡm)

Độ nhẵn bóng có thể đạt được là Ñ12 ( Rz = 0.04 40.02 ỡm ) .

Trong thực tiễn các lỗ yêu cầu độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt cao là các lỗ trong các thiết bị thuỷ lực , khí nén, vòi phun nhiên liệu , lỗ trong xylanh ben, xy lanh của động cơ .vv

II. MỘT SỐ DẠNG GIA CÔNG LỖ THƯỜNG GẶP.

1. Khoan, khoét, doa.

* Khoan sử dụng gia công các lỗ có độ chính xác thấp với những vật liêu có cơ lí tính không cao .

Khoan lỗ đạt độ chính xác không cao , thường bị lay rộng , độ nhẵn đạt Ñ3:Ñ4 ( Ra = 4 45 ỡm ) , dung sai lỗ nằm trong khoảng ± 0,2 mm.

*Khoét lỗ sử dụng để mở rộng lỗ và tăng độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt sau khi khoan .

III. TỔNG QUAN VỀ DOA LỖ.

1. Dao doa.

Dùng mũi doa gia công lỗ đạt được độ chính xác cấp 4, cấp 3, cấp 2 và độ trơn láng cấp 8 và cấp 9 . Nếu gia công liên tiếp bằng 2 mũi doa , có thể đạt được trơn láng cấp 10 .

2. Máy doa.

* Công dụng :

Máy doa dùng để gia công những chi tiết lớn như vỏ hộp, thân máy vv. Công việc chính là gia công lỗ có độ chính các cao, gia công nhiều lỗ đồng tâm hay trên cùng mặt phẳng theo phương pháp toạ độ vv.. 

- Chuyển động chạy doa

+ trục chính chạy dao hướng trục

+ Giá dao hướng kính lắp trên mâm cặp thực hiện chạy dao hướng chính để xén mặt S_k

+ Chạy dao dọc và ngang của bàn máy .

- Ngoài ra có các chuyển động điều chỉnh của thanh xà đỡ thẳng đứng trên trục đỡ, chuyển động quay điều chỉnh của bàn máy.

PHẦN II

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.

* Chi tiết cần chế tạo là mũi doa máy tiêu chuẩn f 12 H7 chức năng và nhiệm vụ của nó là dùng để gia công những lỗ có độ chính xác cao từ cấp  6 ¸ 9 độ nhẵn bề mặt đạt từ Ra = 0,16 ¸ 1,25 do vậy mà mũi doa là một chi tiết có độ chính xác cao, cho nên khi chế tạo mũi doa phải qua nhiều nguyên công gia công chính xác như mài tinh, mài nghiền.

          * Ngoài ra dao doa là dụng cụ gia công định hình kích thước do đó độ chính xác của dao doa sẽ quyết định đến độ chính xác cũng như chất lượng của lỗ gia công. Như vậy dung sai của đường kính mũi doa phải được tính toán hợp lý (nhỏ và đủ lượng dự trữ mòn) nhằm nâng cao tuổi thọ của dao.

          * Phần lưỡi cắt phải được mài thật sắc và có độ bóng cao để có thể hớt đi một lượng kim loại mỏng. Đặc biệt là độ bóng của cạnh viền phải cao hơn độ bóng yêu cầu của bề mặt lỗ gia công.

          * Các răng cắt được chế tạo sao cho tránh sự in dập của lưỡi cắt lên bề mặt lỗ gia công và tạo điều kiện cho việc đo kiểm đường kính bằng panme được dễ dàng.

          * Dao doa máy f12H7 là chi tiết dạng trục nên trong quá trình gia công cũng phải tuân theo đầy đủ quy trình công nghệ gia công của chi tiết họ trục.

          *Kết cấu của mũi doa gồm 3 phần chính : phần làm việc, phần cổ dao và phần chuôi.

-  Phần làm việc : Là phần chính của mũi doa. Trên phần làm việc có các phần :

+ Phần côn cắt : côn dẫn h­ớng để cho mũi doa lọt vào lỗ dễ dàng , bề mặt côn cắt yêu cầu độ chính xác và độ bóng cao , phải qua nguyên công mài

+ Phần sửa đúng: Là phần sửa đúng lỗ. Phần này yêu cầu độ chính xác về kích th­ớc cấp 5-6, độ bóng đạt cấp 8, 9, 10 do đó phải qua nguyên công mài nghiền.

+ Phần côn ngư­ợc : giảm ma sát với bề mặt gia công, do đó yêu cầu độ chính xác và độ bóng . phải qua nguyên công mài .

Để thuận tiện cho việc kiểm tra trên phần làm việc chọn số răng là chẵn . Các góc của răng dao doa bố trí sao cho không đều nhau để không để lại vết trên bề mặt gia công. Do đó có thể phay bằng dao phay 1 góc và sử dụng đầu phân độ vạn năng để phay tạo ra rãnh . 

PHẦN VII

TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT

I. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG TIỆN THÔ PHẦN SỬA ĐÚNG.

Xác định chế độ cắt là một trong những biện pháp nâng cao năng suất

và chất lượng bề mặt gia công.

          1. Chọn máy gia công.

          Chọn máy tiện ren vít vạn năng 1K62

          Có các đặc tính kỹ thuật như sau :

          Dmax = 400 mm

          Công suất động cơ - 10 KW

          H = 200 mm

          Lượng chạy dao dọc  0,07  ¸ 4,16 mm/ vòng

          Lượng chạy dao ngang  0,035 ¸2,08 mm/ vòng

          2. Chọn dao gia công.

Dựa vào yêu cầu công nghệ và vật liệu gia công ta chọn loại dao tiện

ngoài đầu cong gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 vật liệu thân dao là thép 45.

2.20. Nguyên công 20:  Mài tinh phần sửa đúng.

2Zmàitinh = 0,1 mm

t = 0,1/2 = 0,05 mm

Sd = 1 mm/vg

S_ng  = 0,025mm/1htk

n_đá  = 2250 (v/ph)

n_{chi tiết} = 780 ( v/ph)

V_đáthực  =

V_{chitiếtthực}  =

Sdphút = 1 x 780vg/phút = 0,78  m/phút

Chọn theo máy Sd = 1 m /phút

T_o= = 1,3.= 0.043 (  phút )

Với h là lượng dư gia công

L o= L -  0,5.Bđá = 18-5 = 13 mm

nct là số tốc độ

i  là số lần cắt .

Sd là lượng chạy dao dọc do bàn máy thực hiện .

 2.21. Nguyên công 21:  Mài nghiền cạn viền răng sửa đúng .

2Z mài nghiền  = 0,05 mm

t = 0,025  mm

Sn= 0,025 mm/ htk

Sd = 0.5 mm/vg

n_{chi tiết} = 780 ( v/ph

V_{chi tiết thực}  =

Sdphút = 0.5 x 780vg/phút = 0,39  m/phút

Chọn theo máy Sd = 0,5 m /phút

T_o= = 1,3.=  0.043 ( phút )

Với h là lượng dư gia công

L o= L -  0,5.Bđá = 18-5 = 13 mm

Trong đó:

nct : là số tốc độ quay của chi tiết

i  : là số lần cắt .

Sd:  là lượng chạy dao

 2.22. Nguyên công 22:  Tổng kiểm tra

2.23. Nguyên công 23: Bao gói , bảo quản , xuất kho

PHẦN VIII

 ĐẦU CHIA ĐỘ VẠN NĂNG

I. GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI ĐẦU CHIA ĐỘ.

Đầu chia độ là phụ tùng quan trọng của các máy phay côngxôn mà đặc biệt là các máy phay vạn năng ; nó mở rộng khả năng công nghệ của các máy lên rất nhiều . Người ta sử dụng đầu chia độ khi chế tạo các dụng cụ cắt ( dao phay , dao doa , dao khoét , ta rô ) các chi tiết tiêu chuẩn ( đầu đai ốc , cạnh đai ốc , đai ốc xẻ rãnh , rãnh và rãnh then hoa ở mặt đầu , khớp răng ) v.v.. và các chi tiết khác . đầu chia độ dùng để :

·  Gá trục của chi tiết gia công dưới 1 góc cần thiết so với bàn máy ;

·  Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó 1 góc nhất định ( chia thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau )

·  Quay liên tục chi tiết khi gia công rãnh xoắn ốc hoặc rãnh xoắn của bánh răng .

Đầu chia độ có các loại sau đây :

1.  Loại có đĩa chia độ.

- Chia độ trực tiếp

- Chia độ đơn giản

- Đầu chia độ nửa vạn năng

- Đầu chia độ vạn năng

2.  Loại không có đĩa chia độ với cơ cấu bánh răng hành tinh và bộ bánh răng thay đổi .

3.  Đầu chia độ quang học (dùng để chia chính xác và cho các nguyên công kiểm tra).

Thường thì người ta chế tạo đầu chia độ có 1 trục chính , nhưng đôi khi cũng có loại 2 , 3 trục chính dùng gia công 2 , 3 trục chính cùng 1 lúc . Loại đầu không có đĩa chia độ cho phép chia trực tiếp bằng bộ bánh răng thay đổi . Trong trường hợp này , người ta quay tay quay đi 1 vòng hoặc 1 vòng số nguyên . Tuy vậy , kết cấu của đầu chia độ này phức tạp hơn loại đầu có đĩa chia độ .

V. ỨNG DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG DÙNG ĐỂ PHAY RÃNH THẲNG.

Qua hình vẽ ta thấy:

Khi phay rãnh thẳng của dao doa trên máy phay 6H82 ta sử dụng ụ phân độ vạn năng úọó-135

Đĩa phân độ là , hai mặt lỗ có khoan những hàng lỗ chia đều đồng tâm . Đĩa lắp lồng không trên trục tay quay . Số lỗ trên vòng tròn đồng tâm đã được quy chuẩn trước . Ụ phân độ vạn năng úọó-135 có các hàng lỗ ở 2 mặt :

Một mặt có : 24, 25 , 28 , 30, 34, 37 , 39 , 41, 42 , 43

Mặt kia có : 46 , 47 , 49 , 51 , 53 , 54 , 57 , 58 , 59 , 62 , 66. 

PHẦN IX

 CHUYÊN ĐỀ LẬP TRÌNH PHAY CHỮ CNC

I.  ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN CNC.

1. So sánh cấu trúc giữa máy công cụ vạn năng và máy công cụ điều khiển số.

Về cơ bản cả máy công cụ vạn năng và máy công cụ điều khiển số đều có các modul về kết cấu khung giống nhau, đó là:

- Đế máy.

- Thân máy.

- Bàn trượt.

- Đầu trục chính.

* Để cho cụ thể hơn ta sẽ so sánh máy phay thông thường và máy phay CNC.

5. Bảng điều khiển máy.

    Vùng lựa chọn các chế độ hoạt động:

1.  Chế độ ghi nhớ Mem

Chế độ này gọi và chạy chưng trình đã được lựa chọn từ bộ nhớ của máy ,chương trình sẽ được thực hiện ở trên máy.

2.  Chế độ hoạt động MDI :

MDI là viết tắt của Manual data input (nạp các dữ liệu vào bằng tay ).

Trong chế độ MDI máy có thể chạy khi ta lập chương trình từ bàn phím.

3.  Chế độ nhập chương trình Tape

ở chế độ này chương trình được chuẩn bị ở đĩa mềm từ máy ngoài và được chuyển vào máy theo hệ thống Cap.

4.  Chế độ xuất bản Edit :

Chế độ này cho phép soạn thảo ,kiểm tra ,sửa đổi chương trình .

5.  Chế độ điều khiển bằng tay H (handle)

Chế độ này cho phép điều khiển bàn dao bằng tay.

6.  Chế độ nhấp Jog

Chế độ này cho phép điều khiển di chuyển bàn dao chậm không liên tục bằng tay.Nếu đặt di chuyển bàn dao theo các trục X,Y,Z và nút - hoặc + thì bàn dao sẽ di chuyển theo hướng ấy,bỏ tay ra thi bàn dao sẽ dừng lại.

7.  Chế độ di chuyển nhanh Rpd (Rapid)

Chế độ  này cho phép điều khiển di chuyển bàn dao nhanh bằng tay. Nếu đặt di chuyển bàn dao theo các trục X,Y,Z và nút - hoặc + thì bàn dao sẽ di chuyển theo hướng ấy,bỏ tay ra thi bàn dao sẽ dừng lại.Có thể thay đổi tốc độ di chuyển bằng nút Rapid override.

8.  Chế độ trở về điểm gốc Zrn.

Máy ở chế độ này bàn dao sẽ trở về điểm gốc R.

    Vùng lựa chọn các nút chức năng:

1.  Nút chạy từng câu lệnh SBK (Single block)

Nút này để mở chế độ chạy từng câu lệnh trong chương trình.

2.  Nút dừng bước công nghệ OSP (optional stop)

Nút này tạm dừng chương trình sau một bước công nghệ.Muốn chạy tiếp chương trình ấn vào nút Start

3.  Nút bỏ qua câu lệnh BDT (Block delete)

Câu lệnh tiếp theo sẽ được bỏ qua nếu bật nút này

4.  Nút chạy không cắt gọt DRN(Dry run)

Nút chạy không cắt gọt để kiểm tra chương trình.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ mơn, đặc biệt là thầy giáo: PGS -TS ………….....đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp tơi làm quen với những cơng việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thn tơi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

   Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo: PGS -TS …………....., cùng các thầy trong bộ mơn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                                                                

  Em xin chn thành cảm ơn !

                                                                                         …, ngày…tháng…năm 20…

                                                                                             Sinh viên thực hiện

                                                                                            ……………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1]. PGS.TS. Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí - Tập 1, tập 2, NXBGD, Hà Nội, 2002.

 [2]. PGS.TS. Trần Hữu Đà, Cơ sở chất lượng của quá trỡnh cắt, Nam Định, 2005.

 [3]. PGS.TS. Trần Văn Địch, Th.S Lưu Văn Nhang, Th.S Nguyễn Thanh Mai, Sổ tay gia công cơ, NXBKHKT, Hà Nội, 2002.

 [4]. GS.TS. Đặng Thế Huy, Sức bền vật liệu, Nam Định, 2004.

 [5]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc, Th.S Lưu Văn Nhang, Hướng dẫn thiết kế đồ án cụng nghệ chế tạo mỏy, NXBKHKT, Hà Nội, 2004.

 [6]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS.PTS. Lê Văn Tiến, PGS.PTS. Ninh Đức Tốn, PTS Trần Xuân Việt, Sổ tay cụng nghệ chế tạo mỏy - tập 1,2,3,

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"