MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................................... 2
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................................................ 4
MỤC LỤC..................................................................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..............................................................................8
1.1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................................................8
1.2. Mục đích của đề tài ...............................................................................................................................8
1.3. Khả năng ứng dụng thực tiễn của đề tài.............................................................................................. 9
1.4. Các phương pháp tiếp cận và thiết kế...................................................................................................9
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ......................................................................11
2.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc của mâm cặp 4 chấu tự định tâm..............................................................11
2.2 Kết cấu thông số cơ bản của mâm cặp.................................................................................................11
CHƯƠNG 3 : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM ....................................................14
3.1 Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết và xác định dạng sản xuất..14
3.1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết ........................................................................................14
3.1.2 Tính công nghệ trong kết cấu mâm cặp.............................................................................................14
3.1.3 Xác định dạng sản xuất......................................................................................................................14
3.2 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi..............................................................................................16
3.2.1 Phân tích thành phần vật liệu chi tiết..................................................................................................16
3.2.2 Các phương pháp chế tạo phôi .........................................................................................................17
3.3 Thiết kế quy trình công nghệ................................................................................................................ 18
3.3.1 Xác định đường lối công nghệ............................................................................................................18
3.3.2 Phân tích chọn chuẩn.........................................................................................................................19
3.4 Quy trình công nghệ gia công chi tiết trục răng.....................................................................................19
3.4.1 Nguyên công 1 : Khỏa mặt đầu , khoan tâm cắt đứt .........................................................................19
3.4.2 Nguyên công 2 : Tiện mặt trục D30 , D10 ,D9. ..................................................................................24
3.4.3 Nguyên công 3 : Tiện mặt côn............................................................................................................30
3.4.4 Nguyên công 4 : Cắt rãnh...................................................................................................................34
3.4.5 Nguyên công 5 : Phay răng côn..........................................................................................................37
3.4.6 Nguyên công 6 : Khỏa mặt đầu , khoan tâm.......................................................................................40
3.4.7 Nguyên công 7 : Xung lỗ V12x12 H15................................................................................................44
3.5 Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân mâm cặp............................................................................47
3.4.1 Nguyên công 1 : Tiện mặt D200 vát mép...........................................................................................47
3.4.2 Nguyên công 2 : Tiện mặt L78.5 Móc lỗ D65 D100 ,D164 , D165, Vát mép ....................................53
3.4.3 Nguyên công 3 : Gia công lỗ D30 D10...............................................................................................65
3.4.4 Nguyên công 4 : Phay 4 ranh chữ T...................................................................................................71
3.4.5 Nguyên công 5 : Khoan doa lỗ D10H10............................................................................................78
3.4.6 Nguyên công 6 : Taro lỗ M10 M8 M6..................................................................................................83
3.6 Thiết kế đồ gá tiện rãnh.........................................................................................................................91
3.6.1 Sơ đồ gá đặt.......................................................................................................................................91
3.6.2. Chế độ cắt.........................................................................................................................................93
3.6.3 Tính lực kẹp và cơ cấu kẹp................................................................................................................93
3.6.4 Tính sai số chế tạo đồ gá..................................................................................................................95
3.6.5 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá................................................................................................................96
3.6.6 Nguyên lí làm việc của đồ gá............................................................................................................96
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................................97
4.1 Kết luận.................................................................................................................................................97
4.2 Kiến nghị và hướng phát triển...............................................................................................................97
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................................99
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các máy móc, thiết bị cho tất cả các ngành trong nền kinh tế quốc dân. Có thể nói rằng không có ngành công nghệ chế tạo máy thì không tồn tại các ngành công nghiệp khác. Vì vậy việc phát triển khoa học công nghệ trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện và vận dụng các phương pháp chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất .
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Nguồn nhân lực đó cần phải kiến thức vững trắc, tương đối rộng và có khả năng vận dụng những kiến thức đó vào trong thực tế sản xuất. Ngành Công nghệ chế tạo máy cung cấp cho sinh viên kỹ năng thiết kế chế tạo máy và chi tiết máy, hệ thống sản xuất và các loại sản phẩm là thiết bị phục vụ nền kinh tế quốc dân và cộng đồng; kỹ năng tự tổ chức thực hiện các quá trình gia công, sản xuất chi tiết máy và máy, từ khâu chuẩn bị đến gia công, chế tạo ra thành phẩm; kỹ năng quản lý, điều hành các quá trình gia công, điều hành hệ thống sản xuất cơ khí và hệ thống sản xuất công nghiệp có liên quan; kỹ năng về vận hành thiết bị, bảo quản, bảo dưỡng máy móc, thiết bị…
Môn học công nghệ chế tạo máy cố vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư cơ khí, cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,... Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên. Đồ án đòi hỏi người sinh viên phải sử dụng rất nhiều kiến thức của các môn đã học như: dung sai lắp ghép, vật liệu học, chế tạo phôi, cơ sở thiết kế máy, công nghệ chế tạo máy, đồ gá dụng cụ công nghiệp. Đây là một cơ hội tốt để sinh viên tổng hợp lại kiến thức sau một quá trình học tập và là một bước chuẩn bị cho công việc sau này.
Hưng yên, ngày ... tháng ... năm 20...
Sinh viên thự hiện
...................
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Lý do chọn đề tài
Trong ngành cơ khí chế chế tạo việc gia công các chi tiết trên máy tiện sử dụng rất phổ biến . Đồ gá sử dụng để gia công chủ yếu là mâm cặp (mâm cặp 3,4 chấu định tâm hoặc không định tâm)
Các hàm của 2, 3 và 4 hàm mũ được tách ra hoặc mang lại với nhau bằng cách biến vỏ ở bên ngoài của mâm cặp.
Trong mâm cặp có một số chi tiết điển hình như bích mâm cặp, thân mâm cặp việc nghiên cứu chế tạo vận dụng cách kiến thức gia công các chi tiết điển hình một cách linh hoạt cem đã chọn đề tài : “Nghiên cứu chế tạo mâm cặp 4 chấu tự định tâm đường kính 8 inch”
1.2. Mục đích của đề tài
- Mục đích của đề tài là thiết quy trình gia công chế tạo các chi tiết điển hình của mâm cặp
- Nhiệm vụ: Để thực hiện được mục đích của đề tài ta cần thực hiện các nhiệm vụ chính sau đây:
+ Phân tích chi tiết kết cấu phù hợp với tính năng và công dụng của các chi tiết trong mâm cặp
+ Xác định kích thước vị trí làm việc quan trong nhằm đưa ra những yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết
+ Xây dựng bản vẽ lắp bản vẽ lồng phôi bản vẽ sơ đồ nguyên công và bản vẽ đồ gá gia công chi tiết
+ Gia công chế tạo chi tiết ngoài thực tế
+ Đo đạc sản phẩm kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
1.4. Các phương pháp tiếp cận và thiết kế
Để tính toán, thiết kế chế tạo mâm cặp ta dựa trên những cơ sở thực nghiệm lý thuyết của chi tiết dạng hộp bao những yêu cầu kỹ thuật (dung sai tốt thiểu , cấp chính xác bề mặt làm việc, dung sai hình học và sai số về vị trí tương quan) . Sau đó dựa trên những tính năng công dụng vị trí làm việc của các chi tiết trong mâm cặp ta xác định nhưng bề mặt làm việc và bổ sung thêm những yêu cầu kỹ thuật mới cho chi tiết. Rồi lên phương án bố trí sơ đồ định vị kẹp chăt sao cho giảm sai số chuẩn và sai số lực kẹp
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1. Cấu tạo nguyên lý làm việc của mâm cặp 4 chấu tự định tâm
2.1.1. Cấu tạo
1. Nắp đậy
Bảo quan các cơ cấu trong mâm cặp
2. Đĩa hãm acsimet
Trực tiếp nhận lực truyền từ trục răng đóng mở
7. Thân mâm cặp
Chứa các bộ phận trong mâm cặp
8. Vú bơm mỡ
Tra mỡ bôi trơn các cơ cấu trong mâm cặp
2.1.2. Nguyên lý hoạt động
Truyền lực quay từ bên ngoài thông qua trục răng đóng mở (5) trục răng làm đĩa hãm acsimet (2) quay nhờ vậy chấu kẹp (3) chạy trên trục quay về phía tâm của trục chính và kẹp chi tiết lại
2.2. Kết cấu thông số cơ bản của mâm cặp
Thông số kỹ thuật:
+ Hàm Chất liệu: Thép Cứng
+ Đường kính mâm cặp 8 inc
+ Max RPM: 2000 r/min
+ Kẹp gá bung
Máy có thể sử dụng : Máy tiện CNC , máy tiện cơ , máy phay , máy mài máy khoan và một vài đồ gá đo.
Hàm nội bộ:
+ Kẹp Phạm Vi A-A1: 4- 85mm
+ Nhiễu Phạm Vi B-B1: 65- 200mm
Mâm cặp bao gồm:
+ Tự định tâm Chuck x1
+ Bên trong hàm x 4
+ Bên ngoài hàm lớn x 4
+ An toàn Chuck chính x 1
+ Lắp bu lông x 3
CHƯƠNG 3 : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM
3.1. Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết và xác định dạng sản xuất
3.1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
“Mâm cặp“ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là cặp các chi tiết trên các máy tiện hoặc các đồ gá khác.Tham gia vào định vị và kẹp chặt chi tiết khi gia công.
3.1.3. Xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất góp phần rất lớn trong việc xây dựng, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. Các dạng sản xuất khác nhau sẽ có những quy trình công nghệ khác nhau để đảm bảo phù hợp với dạng sản xuất đó. Các dạng sản xuất bao gồm: Đơn chiếc, sản xuất loạt: (loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn), sản xuất khối.
Theo nhiệm vụ đồ án thì số lượng chi tiết hằng năm là N = 550 (chi tiết), với khối lượng 21.3 kg thì dựa vào bảng 1.1 ta có dạng sản xuất là loạt vừa.
Với các đặc điểm chính sau đây:
Với các đặc điểm chính sau đây:
- Tại các chỗ làm việc được thực hiện một số nguyên công có chu kỳ lặp lại ổn định.
- Gia công cơ và lắp ráp được thực hiện theo quy trình công nghệ.
- Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng,
- Các máy được bố trí theo quy trình công nghệ.
3.2. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
3.2.1. Phân tích thành phần vật liệu chi tiết
Chọn vật liệu chế tạo phôi là gang GX18-36. vì gang xám có cơ tính tốt như chịu mài mòn, cơ tính tốt, ma sát tốt, và đặc biệt là dễ đúc. Mặt khác phôi để gia công mâm cặp có hình dáng phức tạp lại làm từ gang xám nên không dễ tạo phôi từ các phương pháp khác như rèn, dập.
2.2. Các phương pháp chế tạo phôi
Cơ sở của việc chọn phôi như sau:
- Kích thước phôi phải đủ lượng dư để đảm bảo khi gia công đạt các yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ và phải đảm bảo tăng hệ số sử dụng vật liệu.
- Hình dạng của phôi càng giống chi tiết càng tốt sẽ đảm bảo giảm thời gian gia công, giảm khối lượng phôi từ đó giúp tăng năng suất và hạ giá thành.
3.3 Thiết kế quy trình công nghệ
3.3.1 Xác định đường lối công nghệ
Trong dạng sản xuất loạt vừa, quy trình công nghệ được xác định theo nguyên tắc tập trung nguyên công.
Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiên trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động.
3.3.2 Phân tích chọn chuẩn
Chọn chuẩn phải đảm bảo các nguyên tắc:
- Chuẩn thô nên dùng cho chỉ một nguyên công.
- Chọn chuẩn thô của phôi là bề mặt có kích thước tương đối chính xác, có sai số hình học nhỏ, không bavia và chất lượng bề mặt tương đối tốt sau gia công tạo phôi.
3.4 Quy trình công nghệ gia công chi tiết trục răng
3.4.1. Nguyên công 1 : Khỏa mặt đầu, khoan tâm cắt đứt
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 2 bước công nghệ.
- Bước 1: Khỏa mặt đầu
- Bước 2: Khoan tâm.
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
- Mâm cặp 3 chấu 4 bậc tự do
- Mặt đầu mâm cặp 1 bậc tự do
4. Kẹp chặt: Mâm cặp
6. Chế độ cắt.
* Bước 1: Tiện mặt đầu
- Chiều sâu cắt: t = 2,5.
- Lượng tiến dao: Theo bảng 2.62 trang 192 “Sổ tay gia công cơ” ta có S = 0,6 (mm/vg). Theo máy chọn S = 0,5 (mm/vg).
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 130 (m/ph).
Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia công cơ” ta có Pzb = 240 kG.
Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2.
Trong đó: Pz : là lực cắt tính toán; Pzb : là lực cắt tra bảng; kp1, kp2 : là các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Theo các bảng 2.77 và 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0.
Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG.
* Bước 2: Khoan tâm.
- Chiều sâu cắt: t = 2.
- Lượng tiến dao: Theo bảng 2.62 trang 192 “Sổ tay gia công cơ” ta có S = 0,16 (mm/vg). Theo máy LS700-HS chọn S = 0,12 (mm/vg).
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 30 (m/ph).
- Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia công cơ” ta có Pzb = 240 kG.
Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2.
Trong đó: Pz : là lực cắt tính toán; Pzb : là lực cắt tra bảng; kp1, kp2 : là các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Theo các bảng 2.77 và 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0.
Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG.
3.4.3 Nguyên công 3 : Tiện mặt côn
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 1 bước công nghệ.
- Bước 1: Tiện mặt côn
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
- Mâm cặp 3 chấu 4 bậc tự do
- Mặt đầu mâm cặp 1 bậc tự do
3. Kẹp chặt: Dùng mũi tâm di động.
5. Thiết bị:
(Tra bảng 4.2/ trang 47/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang 217, Chế độ cắt gia công cơ khí) Chọn máy tiện T620 có các thông số cơ bản sau:
+ Đường kính gia công (max): 400 mm
+ Khoảng cách giữa 2 mũi tâm: 1400 mm
+ Số cấp tốc độ: 24 cấp, n = 12,5 00
6. Chế độ cắt.
* Tiện mặt côn
- Chiều sâu cắt: t = 2,4.
- Lượng tiến dao: S = 0,5 mm/vòng (Bảng 5-61/ trang 53/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn theo máy: S = 0,52 mm/vòng.
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 130 (m/ph).
Lượng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,52.1250 = 650 mm/phút
- Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia công cơ” ta có Pzb = 240 kG.
Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2.
Trong đó: Pz : là lực cắt tính toán; Pzb : là lực cắt tra bảng; kp1, kp2 : là các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Theo các bảng 2.77 và 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0.
Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG.
3.4.4 Nguyên công 4 : Cắt rãnh
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 1 bước công nghệ.
- Bước 1: Tiện rãnh B= 6mm
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
- Mâm cặp 3 chấu hạn chế 4 bậc tự do
- Cứ chặn hạn chế 1 bậc tự do
6. Chế độ cắt.
- Chiều sâu cắt t = 6 mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-72/ trang 64/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn theo máy: Sm = 0,195 mm/vòng.
- Tốc độ cắt Vb = 55 m/phút (Bảng 5-74 Sổ tay CNCTM tập
Lượng chạy dao phút:
Sph = S.n = 0,195.300 = 58,5 mm/phút
3.4.5 Nguyên công 5 : Phay răng côn
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 10 bước công nghệ (phay 10 răng).
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do
- Mâm cặp 3 chấu 4 bậc tự do
- Mặt đầu mâm cặp 1 bậc tự do
5. Trang bị công nghệ.
- Đầu phân độ vạn năng, bánh răng thay thế.
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa mô đun.
- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 1/50.
6. Chế độ cắt.
- Chiều sâu cắt: t = 2 mm.
- Lượng tiến dao: Theo bảng 2.81 trang 199 “Sổ tay gia công cơ” ta có Sz = 0,04 (mm/răng).
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.92 trang 208 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 40 (m/ph).
- Công suất cắt:
Theo bảng 2.95 trang 209 “Sổ tay gia công cơ” ta có: E = 2,3. Theo bảng 2.93 và 2.94 ta có K1 = 0,4; K2 = 0,9.
Ta có Nc < Nđc.η = 10.0,9 = 9 kW. Vậy máy đảm bảo cắt được.
3.4.7 Nguyên công 7 : Xung lỗ V12x12 H15
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 1 bước công nghệ.
- Bước 1: Cung lỗ V12x12H15
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
- Mâm cặp 3 chấu 4 bậc tự do
- Mặt đầu mâm cặp 1 bậc tự do
4. Kẹp chặt: Mâm cặp
+ Trang bị công nghệ.
Mâm cặp 3 chấu
- Dụng cụ cắt: Đầu xung D11x11
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút.
3.4.9. Nguyên công 9 : Kiểm tra và nhập kho
- Lắp ghép vào thân mâm và tiến hành vặn ra, vào để kiểm tra xem có bị bó và có tiếng kêu xiết.
- Kẹp thử phôi để kiểm tra độ đồng tâm.
- Lau dầu mỡ, đóng gói và nhập kho
3.5. Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân mâm cặp
3.5.1. Nguyên công 1 : Tiện mặt D200 vát mép
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 3 bước công nghệ.
- Bước 1: Tiện mặt đầu
- Bước 2: Tiện thô mặt trụ đạt Φ200.
- Bước 3: Vát mép
5. Thiết bị:
(Tra bảng 4.2/ trang 47/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang 217, Chế độ cắt gia công cơ khí) Chọn máy tiện T620 có các thông số cơ bản sau:
+ Đường kính gia công (max): 400 mm
+ Khoảng cách giữa 2 mũi tâm: 1400 mm
6. Chế độ cắt.
* Bước 1: Tiện mặt đầu :
- Chiều sâu cắt: t = 2 .
- Lượng tiến dao: Theo bảng 2.62 trang 192 “Sổ tay gia công cơ” ta có S = 0,6 (mm/vg). Theo máy T620 chọn S = 0,52(mm/vg).
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 130 (m/ph).
- Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia công cơ” ta có Pzb = 240 kG.
Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2.
Trong đó: Pz : là lực cắt tính toán; Pzb : là lực cắt tra bảng; kp1, kp2 : là các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Theo các bảng 2.77 và 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0.
Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG.
* Bước 2: Tiện thô mặt trụ đạt Φ200.
- Chiều sâu cắt: t = 1,5
- Lượng tiến dao: Theo bảng 2.63 trang 192 “Sổ tay gia công cơ” ta có S = 0,6 (mm/vg). Theo máy T620 chọn S = 0,52(mm/vg).
- Tốc độ cắt: Theo bảng 2.67 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 110 (m/ph).
3.5.3. Nguyên công 3 : Gia công lỗ D30 D10
1. Sơ đồ gá đặt
Nguyên công có 1 lần gá, 3 bước công nghệ.
Bước 1 : Khoan lỗ
Bước 2 : khoét lỗ
Bước 3 : Doa lỗ
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
- Khối 2 V tĩnh hạn chế 4 bậc tự do
- Mặt đầu khối V hạn chế 1 bậc tự do
4. Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu
6. Chế độ cắt.
* Bước 1 : Khoan lỗ
- Chiều sâu cắt t = 5mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-89/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Sm = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt Vb = 28 m/phút (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM tập 2)
- Công suất cắt khi khoan: Với chi tiết dùng dao thép gió, theo Bảng 5-92 Sổ tay CNCTM tập 2, ta có công suất cắt là Nc = 1 kW
So sánh Nc = 1 kW < Nm = 4.0,8 = 3,2 kW (Thỏa điều kiện làm việc của máy)
* Bước 2 : Khoét lỗ
- Chiều sâu cắt: Khi khoét thô t = mm,
- Lượng chạy dao: Khi khoét S = 1,3 mm/vòng (Bảng 5-107/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Khi khoét : Sm = 1,6 mm/vòng
- Công suất cắt khi khoét thô: Với chi tiết dùng dao hợp kim cứng, theo Bảng 5-111, Sổ tay CNCTM tập 2, ta có công suất cắt là Nc = 3,6 kW.
So sánh Nc = 3,6 kW < Nm = 7,5.0,8 = 6 kW (Thỏa điều kiện làm việc của máy)
* Bước 3 : Doa lỗ
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.
- Lượng chạy dao: S = 2,2 mm/vòng (Bảng 5-112/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: 25m = 2,24 mm/vòng
3.5.5. Nguyên công 5 : Khoan doa lỗ D10H10
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 3 bước công nghệ.
Bước 1 : Khoan lỗ
Bước 2 : Khoan lỗ .5
Bước 3 : Doa lỗ lỗ 10H10
4. Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu
5. Thiết bị:
(Tra Bảng 4.1, trang 46, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang 220 Chế độ cắt gia công cơ khí) Chọn máy khoan đứng 2A135 có thông số:
+ Đường kính gia công (max): 35 mm
+ Có công suất động cơ: 6 kW, hiệu suất máy η =0,8
6. Chế độ cắt.
* Bước 1 : Khoan lỗ
- Chiều sâu cắt t = 2.5mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-89/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Sm = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt Vb = 28 m/phút (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM tập 2)
- Công suất cắt khi khoan: Với chi tiết dùng dao thép gió, theo Bảng 5-92 Sổ tay CNCTM tập 2, ta có công suất cắt là Nc = 1 kW
So sánh Nc = 1 kW < Nm = 4.0,8 = 3,2 kW (Thỏa điều kiện làm việc của máy)
* Bước 2 : Khoan lỗ 9.5
- Chiều sâu cắt t =4,75mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-89/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Sm = 0,2 mm/vòng
- Công suất cắt khi khoan: Với chi tiết dùng dao thép gió, theo Bảng 5-92 Sổ tay CNCTM tập 2, ta có công suất cắt là Nc = 1 kW
So sánh Nc = 1 kW < Nm = 4.0,8 = 3,2 kW ( Thỏa điều kiện làm việc của máy)
* Bước 3 : Doa lỗ D10H10
- Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm.
- Lượng chạy dao: S = 2,2 mm/vòng (Bảng 5-112/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: 25m = 2,24 mm/vòng
3.5.6 Nguyên công 6 : Taro lỗ M10 M8 M6
1. Sơ đồ gá đặt
2. Cấu trúc nguyên công.
+ Nguyên công có 1 lần gá, 3 bước công nghệ.
Bước 1 : Khoan lỗ D5H25
Bước 2 : Taro lỗ M6H25
Bước 3 : Khoan lỗ D6,5H46
Bước 6 : Taro lỗ M10H25
3. Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
- Mâm cặp 3 chấu hạn chế 4 bậc tự do
- Vai mâm cặp hạn chế 1 bậc tự do
- Cữ chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
4. Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu
5. Thiết bị:
(Tra Bảng 4.1, trang 46, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang 220 Chế độ cắt gia công cơ khí) Chọn máy khoan đứng 2A135 có thông số:
+ Đường kính gia công (max): 35 mm
+ Có công suất động cơ: 6 kW, hiệu suất máy η =0,8
6. Chế độ cắt.
* Bước 1 : Khoan lỗ D5H25
- Chiều sâu cắt t = 2.5mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-89/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Sm = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt Vb = 28 m/phút (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM tập 2)
- Công suất cắt khi khoan: Với chi tiết dùng dao thép gió, theo Bảng 5-92 Sổ tay CNCTM tập 2, ta có công suất cắt là Nc = 1 kW
So sánh Nc = 1 kW < Nm = 4.0,8 = 3,2 kW (Thỏa điều kiện làm việc của máy)
* Bước 2 : Taro lỗ M6H25
- Bước ren: p = 1
- Tốc độ cắt Vb = 7 m/phút (Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập 2)
- Các hệ số điều chỉnh: (Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập 2)
+ Hệ số điều chỉnh cho vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công K1 = 1,1.
Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1= 7,7 m/phút.
* Bước 3 : Khoan lỗ D6,5H46
- Chiều sâu cắt t = 3,25mm
- Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng (Bảng 5-89/ Sổ tay CNCTM tập 2)
Chọn lượng chạy dao theo máy: Sm = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt Vb = 28 m/phút (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM tập 2)
* Bước 6 : Taro lỗ M10H25
- Bước ren: p = 1,5
- Tốc độ cắt Vb = 7 m/phút (Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập 2)
- Các hệ số điều chỉnh: (Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập 2)
+ Hệ số điều chỉnh cho vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công K1 = 1,1.
Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1= 7,7 m/phút.
3.4.8. Nguyên công 8 : Kiểm tra và nhập kho
- Kiểm tra mối ghép các chấu ra vào nhẹ, không tiếng kẹt.
- Đảm bảo độ đồng tâm giữa tâm thân mâm cặp với tâm nắp đậy và đĩa acsimet nhỏ hơn 0.05 mm.
- Tra dầu mỡ, đóng gói và nhập kho.
3.6. Thiết kế đồ gá tiện rãnh
3.6.1. Sơ đồ gá đặt
- Thiết bị: (Tra bảng 4.2/ trang 47/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang 217, Chế độ cắt gia công cơ khí) Chọn máy tiện T620 có các thông số cơ bản sau:
+ Đường kính gia công (max): 400 mm
+ Khoảng cách giữa 2 mũi tâm: 1400 mm
3.6.2. Chế độ cắt
Do khi phay khỏa mặt đầu lực cắt lớn hơn nhiều so với khi khoan lỗ tâm. Do vậy chỉ cần quan tâm đến chế độ cắt khi phay khỏa mặt để tính toán đồ gá.
- Chiều sâu cắt: t = 6 mm.
- Lượng chạy dao: S = 0,195 mm/vg.
- Số vòng quay của dao: n =300 vg/ph.
3.6.3 Tính lực kẹp và cơ cấu kẹp
- Sơ đồ lực kẹp:
Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia công cơ” ta có Pzb = 240 kG.
Tính lực cắt : Pz = Pzb.kp1.kp2.
Theo các bảng 2.77 và 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0.
Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG.
Vậy chọn 947kG
3.6.4. Tính sai số chế tạo đồ gá
1. Sai số chuẩn
Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên εc = 0.
2. Sai số kẹp
Do phương của lực kẹp vuông góc với phương của các kích thước thực hiện nên εk = 0.
Sai số chế tạo đồ gá cho phép: ect = 0,028.
3.6.6. Nguyên lí làm việc của đồ gá.
- Đặt chi tiết vào mâm cặp dùng lực siết khóa các chấu cặp kẹp vào chi tiết gia công mũi chống tâm tỳ vào mặt lỗ chi tiết gia công
- Gia công xong vặn ụ đồng để rút mũi chống tâm dùng tay vặn nới lỏng các chấu kẹp rồi rusrt chi tiết ra khỏi vùng gia công .
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Sau một thời gian làm việc tích cực, khẩn trương dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: TS……………. em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình đúng tiến độ, đảm bảo các nội dung yêu cầu của nhiệm vụ đồ án đã đề ra.
Tuy nhiên do trình độ bản thân có hạn, đồ án được thực hiện song song cùng các nhiệm vụ học tập và các công việc khác. Hơn nữa nội dung đồ án liên quan đến nhiều môn học khác nhau như: Vật liệu cơ khí, Dung sai lắp ghép và đo lường, Chi tiết máy, Nguyên lí cắt, Đồ gá,…vv. Do vậy đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu xót, các phương án công nghệ chưa được tối ưu, chưa thực sự hợp lí.
Các máy móc trang thiết bị, dụng cụ cắt và đồ gá chủ yếu được tra cứu theo các sổ tay nên sẽ có sự khác biệt so với một điều kiện sản xuất cụ thể trong thực tế. Do vậy khi áp dụng quy trình công nghệ trong đồ án vào thực tế sẽ phải có sự hiệu chỉnh cho phù hợp với máy móc trang thiết bị của điều kiện sản xuất trong thực tế, nhất là các chế độ cắt của các nguyên công phải hiệu chỉnh cho phù hợp với máy gia công.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS……………. cùng các thầy, cô trong “Bộ Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy” đã tạo điều kiện giúp đỡ để chúng em hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
4.2. Kiến nghị và hướng phát triển
Kiến nghị: Cung cấp trang thiết bị đầy đủ cho sinh viên tham gia quá trình nghiên cứu (máy móc, dụng cụ đo, …)
Hướng phát triển: Tìm hiểu thêm nhiều loại mâm cặp 4 chấu khác, thiết kế quy trình gia công các chi tiết phức tạp hơn đĩa hãm acsimet
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
2. GS. TS. Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án CNCTM, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
3. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay CNCTM tập 1-2-3, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
4. Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai kỹ thuật đo, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
5. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
6. Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia công cơ khí tiện – phay – bào – mài, NXB Đà Nẵng
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"