MỤC LỤC

Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….. . . . . . . . . . . . . . ...... . ...1

Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . ... …5

Chương 2: Vật liệu và phương pháp chọn phôi.. . . . . . . ……………....…....9

Chương 4: Chọn phương pháp gia công . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. .12

Chương 5: Thiết kế nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Chương 6: Tính lượng dư gia công…………………. .  . . . . . . . . . . ..... .  . .56

Chương 7: Tính chế độ cắt ………………………………………….  . . ....... .59

Chương 8: Tính toán và thiết kế đồ gá . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . .61

Tài liệu tham khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...68

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên chuyên ngành định hướng cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn Công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư.

Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.

Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy: Ths………...…… em đã hoàn thành đồ án môn học  này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiêu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy

Em xin chân thành cảm ơn thầy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.!

Chương 1 :   XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Phân tích chi tiết gia công.

1.1. Công dụng :

Chi tiết gia công là cần ly hợp dùng để đóng mở các cơ cấu và truyền chuyển động giữa các chi tiết. Cần ly hợp có khối lượng và kích thước nhỏ, lực tác dụng lên chi tiết không lớn, do đó yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi cao như độ song song giữa hai lỗ là 0.03 , độ đồng tâm là 0.02. Độ nhám các mặt phẳng Rz16.

- Tên chi tiết: CẦN LY HỢP

- Chi tiết gồm 2 phần:

+ Phần thân: Hình trụ chiều dài 180mm, đường kính ngoài Þ56mm, đường kính lỗ Þ36 trên thân có gờ Þ 46 để bắt bulông M24.

+ Phần đế: Gồm hai càng có chứa hai lỗ 24.

1.2. Yêu cầu kỹ thuật :

- Độ song song giữa hai lỗ là 0.03, độ đồng tâm là 0.02

1.3. Vật liệu :

Cần ly hợp là chi tiết dạng càng, chịu tải trung bình, làm việc trong môi trường rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng được độ cứng vững. Vật liệu thông thường dùng để chế tạo là thép cacbon, thép hợp kim, các loại gang xám. Ở đây với chi tiết nầy ta chọn vật liệu là gang xám GX 18 – 36, do việc chế tạo (đúc) và gia công cũng như giá thành đối với vật liệu gang xám thấp.

2. 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)

Ta có:

+ N : số chi tiết được sản xuất trong một năm

+ N₀ : số sản phẩm được sản xuất trong một năm

+ m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm

+ a : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (a = 3% - 6%)

+ b : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : (b = 5% - 7%)

Thay số ta được: N=86.400 chiếc/năm

2.2. Trọng lượng của chi tiết

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q₁ = V.g   (kg )

Trong đó:

+ Q₁: trọng lượng của chi tiết ( kg )

+ V: thể tích của chi tiết         ( dm³ )

+ g : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết

Với:

Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,4 (kg/dm³ )

Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng phần, sau đó ta tính thể tích từng phần và tổng hợp các thể tích đó lại, ta có thể tích của chi tiết.

Ta có:

Trọng lượng của chi tiết là:

Q₁ = 0,507 x 7,4 = 3,7 (kg)

* Cách xác định dạng sản xuất :

Theo tài liệu Thiết kế ĐA- CNCTM - trang 13.

* Nhận xét: Từ kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng khối

Chương 2 :  VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1. Vật liệu.

Với chi tiết Cần Ly Hợp này, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 18-36. Với vật liệu gang xám GX 18-36 .

2. Phương pháp chế tạo phôi.

Vì dạng sản xuất là hàng khối và vật liệu là gang xám GX 18-36 nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu cát, với CCX II. Loại phôi này có CCX kích thước là IT14 ¸ IT17

2.1. Máy làm khuôn:

Ta chọn dòng máy làm khuôn 91271M của Liên Xô (cũ)

2.2. Máy làm ruột:

Ta chọn dòng máy làm ruột 45542 của Liên Xô (cũ)

2.4. Thành phần và tính chất hỗn hợp cát làm khuôn :

(Thiết kế đúc – trang 298)

2.5. Các lưu ý khi đúc chi tiết :

Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau:

- Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận trọng.

- Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc.

Chương 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

1. Qui trình công nghệ.

Ta có bản vẽ lòng phôi như hình dưới.

Qua bản vẽ lồng phôi của chi tiết, ta nhận thấy rằng có những phương pháp gia công như sau: 

Qua 2 phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng với phương án 1 là khả thi nhất. Nên ta chọn phương án 1, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưu điểm hơn hẳn phương án còn lại:

Trình tự gia công hợp lý:

- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với  phương án còn lại

- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn

Chương 4:   THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

1. Nguyên công 1 : Phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu.

1.1. Sơ đồ gá đặt:

1.2. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, trong đó 3 bậc tự do ở mặt đáy khống chế bằng mặt phẳng, 2 bậc tự do ở mặt bên trái khống chế bằng khối V ngắn cố định, 1 bậc tự do ở mặt bên phải khống chế bằng khối V di động.

1.3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp đai ốc, hướng từ trên xuống dưới.

1.4. Chọn máy:  Máy phay 6H13 (trang 221 - Chế độ cắt)

1.5. Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6

(DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay  tập1)

1.6. Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 200 mm, độ chính xác 0.05

1.7. Chia bước: Nguyên công này chia thành hai bước (theo bảng 3.1): phay thô Z = 2mm, phay tinh Z = 1mm

1.8. Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công:

a. Phay thô:

- Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)

- Lượng chạy dao: S_Z = 0,24 mm/răng (Bảng 5-125 trang 113 sổ tay CNCTM2)

- Lượng chạy dao vòng:  S = S_Z.Z = 0,24.10 = 2,4 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: V_b =204 (m/ph) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay CNCTM tập 2)

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Công suất cắt khi phay thô:

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 170HB, dùng dao thép gió, theo bảng 5-139 trang 125, sổ tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt: N_c = 6,6 kW

So sánh: N_c = 6,6 kW < N_m = 10kW

Chế độ cắt khi phay thô:

t = Z = 2 mm; S_ph = 790 mm/phút; n_m = 504 vòng/phút; N_m = 6,6 kW

b. Phay tinh:

- Chiều sâu cắt t  = Z = 1 mm

- Lượng chạy dao vòng: S₀= 0,8 mm/vòng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)

- Tốc độ cắt tra theo bảng (51-5) sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí : V_b = 180 m/ph.

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 1,12

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K₂ = 1

Chế độ cắt khi phay bán tinh:

t = Z = 1 mm; S_ph = 318 mm/phút; n_m = 398 vòng/phút

3. Nguyên công 3 : Khoét, doa lỗ f 36

3.1. Sơ đồ gá đặt :

Theo bảng 3.4 cần phải qua các bước sau:

- Khoét thô đạt: f34

- Khoét tinh đạt f35,7

- Doa thô đạt f35,93

- Doa tinh đạt f36

3.2. Định vị :  Hạn chế 6 bậc tự do, 3 bậc bằng chốt tỳ, 2 bậc bằng khối V ngắn cố định, 1 bậc bằng khối V di động.

3.3. Kẹp chặt: bằng đai ốc, hướng từ trên xuống.

3.4. Chọn máy :  Máy khoan cần 2A55

3.5. Chọn dao: Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=35x230x190)

(Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 332 – ST1)

3.6. Chế độ cắt:

a. Khi khoét:

- Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 1,5mm, khoét tinh t=0,9mm.

- Lượng chạy dao:

 Khi khoét thô s = 1,2 mm/vòng

Khi khoét tinh s = 0,9 mm/vòng

Công suất cắt khi khoét thô N­_c = 4,3 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2), khi khoét tinh công suất nhỏ hơn nên không cần tra bảng.

So sánh: N_c = 4,3 kW < N_m =  4,5 kW

b. Khi doa:

- Chiều sâu cắt : doa thô t = 0,065mm, doa tinh t = 0.035mm

- Lượng chạy dao khi doa: doa thô S = 3,5mm/vòng,

Doa tinh S = 2,6mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM tập 2)

- Vận tốc cắt V_b = 4,6m/phút (bảng 5-114 STCNCTM tập 2)

Với nguyên công khoét, doa này do phải thay dao, thay bạc dẫn hướng nên thời gian từng chiếc lớn hơn nhiều so với phương pháp tính gần đúng này. Chúng ta có thể dùng phương pháp bấm giờ để tính toán gần với thực tế hơn.

5. Nguyên công 5: Phay mặt trụ bằng dao phay dĩa

5.1. Sơ đồ gá đặt:

5.4. Dụng cụ cắt:  Dao phay dĩa 3 mặt gắn mảnh hợp kim T15K6  ( D = 160 ; B = 22; Z = 12 ) ( bảng 4-85 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, trang 369)

5.5.Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05

5.6. Lượng dư gia công:  3 ( mm )

5.7. Chia bước: Phay thô: 2,5mm, phay tinh: 0,5mm

5.8. Chế độ cắt và tính thời gian gia công:

a. Phay thô:

- Chiều sâu cắt: t =  2,5 ( mm )

- Lượng chạy dao răng: S_Z = 0.15 ( mm/răng ) ( bảng 5-177 trang 160 – ST2 )

- Lượng chạy dao vòng : S = S_Z x Z = 0,15 x 12 = 1,8 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: v = 388 ( m/ph )    ( bảng 5-178 trang 161 – ST2 )

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

- Lượng chạy dao phút là : S_ph = S_z.Z.n_m = 0,15.12.304 = 547 mm/ph.

- Công suất cắt khi phay thô:

Công suất cắt: N_c = 3,5 ( kW ) ( Bảng 5-180-trang 163 – ST 2 )

Do có 2 dao nên công suất cắt sẽ là: N_c = 4,6

Kiểm tra vơí công suất máy: N_c = 7 (kW) < N_m = 10 (kW)

 b. Phay tinh:

- Chiều sâu cắt t  = Z = 0,5 mm

- Lượng chạy dao răng: S_Z = 0.1 ( mm/răng ) ( bảng 5-177 trang 160 – ST2 )

-  Lượng chạy dao vòng : S = S_Z x Z = 0,1 x 12 = 1,2 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: v = 217 ( m/ph )    ( bảng 5-178 trang 161 – ST2 )

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 1,12

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K₂ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công  K₃ = 0,8

Lượng chạy dao phút là : S_ph = S_z.Z.n_m = 0,1.12.317,5 = 381  mm/ph. (S_z = S/Z)

Công suất cắt: N = 3,2 ( kW ) ( Bảng 5-180-trang 163 – ST 2 )

Công suất căt đối với 2 da0 là: 6,4 kW

Kiểm tra vơí công suất máy: N_c = 6,4 (kW) < N_m = 10 (kW)

Vậy máy hoạt động tốt

Vậy: Thời gian thực hiện phay tinh là:

T_B1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0.12 ( phút )

6. Nguyên công 6 : Phay mặt trụ bằng dao phay mặt đầu:

6.1. Sơ đồ gá đặt:

6.2. Định vị:  hạn chế  bậc 6 tự do, 3 bậc tự do bên mặt phẳng bên bằng mặt phẳng, 2 bậc tự do bằng chốt trụ, 1 bậc tự do bằng chốt trám.

6.3. Chọn máy:  Máy phay 6H13 (trang 221-chế độ cắt)

6.4. Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay tập 1)

6.5.Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay  tập1).

6.6. Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 200 mm, độ chính xác 0.05

6.7. Chia bước: gia công thô là Z_b= 2 mm, gia công tinh là Z_b = 1 mm.

6.8. Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công:

a. Phay thô:

- Chiều sâu cắt t = Z = 2 mm.

- Lượng chạy dao thô: S_z= 0,24 mm/răng (bảng 5-136 trang 123, sổ tay CNCTM tập 2)

Z = 10  răng; T = 120ph ; D = 100mm; B = 39mm, V_b = 141 m/ph (bảng  5-125 trang 113 sôt tay CNCTM tập 2)

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 1,12

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K₂ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K₃ = 1

Thời gian thực hiện bước 1 là:

T_B1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0,04(phút)

b. Phay tinh:

- Chiều sâu cắt t  = Z = 1 mm

- Lượng chạy dao: S₀ = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5-125 trang 113 sổ tay 2)

- Tốc độ cắt: v_b = 180 (m/ph) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay tập 2)

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 0,89

Lượng chạy dao phút là : S_ph = S_z.Z.n_m = 0,19.10.327 = 621 mm/ph.(S_z = S/Z)

Công suất cắt: N_c = 4,6 kW < N_m = 10kW  (Bảng 5.130 trang 118 sổ tay tập 2)

- Tính thời gian nguyên công: 

Thời gian thực hiện bước 2 là:

T_B2 = T₀₂ + 10%T₀₂ + 8%T₀₂ + 3%T₀₂ +5%T₀₂ = 0,123(phút)

Vậy thời gian cho thực hiện nguyên công này là :

T_TC = T_B1 + T_B2 = 0,221 (phút)

8. Nguyên công 8 : Phay mặt trụ.

8.1. Sơ đồ gá đặt:

8.2. Định vị:  hạn chế  bậc 6 tự do, 3 bậc tự do vào mặt bên bằng mặt phẳng, 2 bậc tự do bằng chốt trụ, 1 bậc tự do bằng chốt trám.

       8.3. Chọn máy :  Máy phay 6H13 (trang 221-chế độ cắt)

8.4. Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay tập 1)

8.5. Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay  tập1).

8.6. Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 200 mm, độ chính xác 0.05

8.7. Chia bước: Lượng dư gia công lần một là Z_b= 2 mm.Lượng dư gia công lần hai là Z_b = 1 mm.

8.8. Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công:

a. Phay thô:

- Chiều sâu cắt t = Z = 2 mm.

- Lượng chạy dao thô: S_z= 0,24 mm/răng (bảng 5-136 trang 123, sổ tay CNCTM tập 2)

Z = 10  răng; T = 120ph ; D = 100mm; B = 39mm, V_b = 141 m/ph (bảng  5-127 trang 115 sổ tay CNCTM tập 2)

- Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 1,12

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K₂ = 1

Công suất cắt khi phay thô:

Theo bảng 5-130  trang 118, sổ tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt: N_c = 9,4 kW

So sánh: N_c = 9,4 kWm = 10 kW

- Thời gian thực hiện bước phay thô là :

T_B1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0,04(phút)

b. Phay tinh:

- Chiều sâu cắt t  = Z = 1 mm

- Lượng chạy dao: S₀ = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5-125 trang 113 sổ tay 2)

- Tốc độ cắt: v_b = 180 (m/ph) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay tập 2)

Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K₁ = 0,89

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K₂ = 0,8

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công  K₃ = 1

- Tính thời gian gia công: 

Thời gian thực hiện bước 2 là:

T_B2 = T₀₂ + 10%T₀₂ + 8%T₀₂ + 3%T₀₂ +5%T₀₂ = 0,12(phút)

Vậy thời gian cho thực hiện nguyên công này là :

T_TC = T_B1 + T_B2 = 0,215 (phút)

CHƯƠNG 6:    TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Tính lượng dư gia công lỗ f24.

+ Chi tiết được định vị bằng 1 chốt trụ và 1 chốt trám và vai của chốt trụ và chốt trám. Các mặt định vị đã được gia công.

+ Tính lượng dư gia công lỗ

+ Độ chính xác phôi cấp 2.

+ Vật liệu gia công : gang xám 18-36

Qui trình công nghệ gia công lỗ gồm các bước :khoét và doa trên một lần gá đặt.

Theo bảng 10 sách hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, giá trị R_z và T bằng 600 mm (250+350). Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ T_i chỉ còn R_z . Theo bảng 13 thì R_z ở các bước sau là : R_z = 50 m và  R_z = 3 m

Cột kích thước tính toán được tính toán như sau: ta lấy kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư khi doa, ta sẽ được kích thước khi khoét, sau đó lấy kích thước khoét trừ đi lượng dư khi khoét sẽ được kích thước phôi.

Đường kính sau khi khoét:  d1= 24,025-0,167=23,86mm

Đường kính phôi: d2= 23,86-2,532=21,33mm

Dung sai doa  là: 0,025mm

Dung sai khoét là: 0,12mm

Dung sai phôi là: 0,5mm

Cột kích thước giới hạn được xác định như sau : lấy kích thước tính toán làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được d_max , sau đó lấy d_max trừ đi dung sai ta được d_min.

Sau khi doa :             d_max = 24,025 ; d_min = 24,025 – 0,025 = 24 mm.

Sau khi khoét :          d_max = 23,86; d_min =23,86 – 0,12 = 23,74 mm.

Kích thước phôi :     d_max = 21,74 ; d_min = 21,74 – 0,5 = 21,24 mm.

Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau : Z_min bằng hiệu giữa hai kích thước lớn nhất của hai nguyên công kề nhau, Z_max bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ nhất của hai nguyên công kề nhau. Vậy ta có :

Khi khoét :    2Z_min = 23,86-21,74 = 2,12mm=2120

                        2Z_max = 23,74-21,24 = 2,5mm.=2500

Khi doa :        2Z_min = 24,025-23,86= 0,165 mm=165

                        2Z_max = 24-23,74 = 0,26 mm=260

Tất cả các kết quả tính toán đựơc ghi vào bảng tính lượng dư và lượng dư tổng cộng được tính như sau :

2Z_0min = 2120+165 = 2285

2Z_0max = 2500+260 = 2760

Kiểm tra kết quả tính toán :

Sau khi khoét : 2Zmax – 2Zmin= 2500-2120=380 ; - =500-120=380

Sau khi doa :    2Zmax – 2Zmin= 260-165=95 ; - =120-25=95

Chương 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

Ở đây tính chế độ cắt khi gia công lỗ f24. Quy trình công nghệ trãi qua các bước: Khoét, doa, ta rô.

1. Chế độ cắt khi doa lỗ f24:

- Chiều sâu cắt : t  =  2,9 mm

- Bước tiến S :

Tính S theo công thức độ bền dao: S=

Theo bảng 1-3 trang 83, Chế Độ Cắt Gia Công Cơ Khí: Cs= 0,125

Nên S = 0,125.23,8^0,6 = 0,84 mm/vòng

Lấy theo máy S= 0,81mm/ vòng

- Số vòng quay của trục chính : n = 348 vòng/phút. Lấy theo máy n= 375 vòng/phút

Thay vào công thức :

Po = 1. KG

Momen xoắn : M=  kGm

- Công suất cắt gọt :N =  1,28kW

Công suất của mũi khoan là 1,28  kW so với công suất của máy 4,5 kW thoả điều kiện an toàn.

2. Chế độ cắt khi doa lỗ f24:

- Chiều sâu cắt : t  = 0,1mm

- Bước tiến S :

Theo bảng  2-3 trang 84, Chế Độ Cắt Khi Gia Công Cơ Khí:  Cs= 0,33. Nên S = 0,33.24^0,7 = 3,6mm/vòng

- Số vòng quay của trục chính : n = 62,6 vòng/phút. ấy theo máy n= 75 vòng/phút

Chương 8. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Xác định khoảng không gian tối đa cảu đồ gá.

 Đồ gá có tác dụng mở rộng khá năng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng năng suất trong khi chất lượng của sản phẩm lại đồng đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề ra. Do khi gia công cơ đồ gá cùng chi tiết đều nằm trong khoảng không gian gia công của máy. 

2.Yêu cầu kỹ thuật.

Gia công lỗ Ø  với Rz = 16.

3. Xác định phương pháp định vị.

- Chi tiết được định vị bằng mặt mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc do và một chốt trám khống chế 1 bậc tự do.

- Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp cơ cấu kẹp chặt bằng ren để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng định vị chính ( mặt đinh vị 3 bậc tự do).

Thao tác:

+ Lắp chi tiết: đưa chi tiết lên thân của đồ gá lắp vào chốt trụ ngắn, áp sát mặt phẳng, đồng thời định vị lỗ Ø24 bằng chốt trám, sau đó siết đai ốc để tiến hành kẹp chặt.

+ Tháo chi tiết: sau khi gia công xong, ta nới lỏng đai ốc chi tiết ra và nhấc chi tiết ra.

4. Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực cắt và lực kẹp chặt.

Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công thì lực kẹp chặt và lực căt phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu sau:

Đối với lực kẹp chặt:

+  Không phá hỏng vị trí định vị của phôi.

+ Lực kẹp chặt phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt nhưng không được quá lớn so với giá trị cần thiết làm biến dạng  phôi.

+ Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào.

+ Cố gắng làm cho phương chiều không đi ngược chiều với lực cắt mà cần vuông góc và  hướng vào bề mặt định vị.

+ Kết cấu nhỏ, đơn giản, gọn nhất có thể nhưng bảo đảm  an toàn, tháo tác nhanh, ít tốn sực, dễ bảo quản và sửa chữa…

Ta giả sử chi tiết dưới tác dụng của Mx sẽ quay quanh tâm mũi khoan nên ta có phương trình cân bằng :

F_ms1.a +F_ms2.b = K.M_c

  W­_ct.f₁.a + W_ct.f₂.b = K.M_c

Tra bảng 34 HD TKDA ta có:

a= 6 (mm) = 0,006 (m):  khoảng cách từ tâm dao tới vị trí kẹp chặt, b=22 ((mm) = 0,022 (m)

Suy ra: W­_ct =898(N)

4. Xác định cơ cấu sinh lực kẹp chặt.

Hình dạng và kết cấu của phiến kẹp và cơ cấu tạo lực kẹp chặt cho chi tiết khi gia công cơ học có dạng như sau:

Chọn l₂ = 2.l₁ = 60 mm. Vậy để tạo ra một lực W=898 N tác dụng vào chi tiết gia công thì cơ cấu bulông đai ốc phải tạo ra một lực Q=2.W=1796 N  tác dụng vào thanh kẹp.

Tra bảng 8.50[2] và 8.51[2] có vít kẹp và đai ốc:

Vít kẹp: đường kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm

Đai ốc : Dường kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm

Chiều dài tay vặn L = 120 mm tạo lực kẹp Q = 3500 N

Với ren vít chế tạo từ thép 45, lấy σ = 9 (kg/mm²)

 Chọn bulông có đường kính ngoài d=14 mm

5. Chọn cơ cấu dẫn hướng.

Đối với nguyên công tiến hành khoét và doa lỗ f24 mà ta biết rằng đối với đồ gá khoét, doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, nó không những giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia công mà còn có tác dụng tăng độ cứng vững của dụng cụ cắt trong quá trình gia công làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt các thao tác nhầm lẫn của công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm.

6. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá cho kích thước giữa tâm lỗ ga công với tâm lỗ chính.

Nhận thấy rằng đồ gá là dụng cụ có nhiệm vụ định vị và kẹp chặt chi tiết cần gia công trên bàn máy của máy cắt kim loại, tức là nó bảo đảm vị trí tương quan giữa dao và chi tiết. Cho nên sai số của đồ gá khi chế tạo và lắp ráp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sai số của kích thước khi gia công, cụ thể nó ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn chọn làm định vị.

e_ct: Sai số chế tạo cho phép đồ gá. Sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số chế tạo cho phép:

Thay số lần lượt:  e_ct= 40 mm.

Căn cứ vào sai số gá đặt cho phép e_ct của đồ gá để chế tạo và lắp ráp các chi tiết tạo nên đồ gá đáp ứng được yêu cầu chế tạo của chi tiết ở nguyên công đó.

7. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

- Độ không song song của mặt định vị so với đáy đồ gá ≤  0,04 mm.

- Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị so với đáy đồ gá ≤  0,04 mm.

8. Các chi tiết đã sử dụng trong đồ gá.

Kích thước của đồ gá phải thích hợp với khoảng không gian vận hành hiệu quả của máy. Do đó ta phải lựa chọn các chi tiết để lắp nên đồ gá phải có kết cấu thích hợp. Tuy nhiên do đồ gá được lắp từ khá nhiều chi tiết khác nhau, cho nên  ở đây chi biểu diễn một số chi tiết chính quan trọng trong đồ gá còn các chi tiết nhỏ thì ta thể hiện trong bản vẽ lắp đồ gá và bảng liệt kê các chi tiết.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. GS - TS Trần Văn Địch

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY , NXB KHKT 2000

SỔ TAY VÀ ATLAS , NXB KH&KT 2000

ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ , NXB KHKT 2002

2. PGS - TS Nguyễn Đắc Lộc - PGS - TS Lê Văn Tiến

SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT - 1999

SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT - 2000

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1 - 2 , NXB KH&KT - 1998

3. Hồ Viết Bình- Nguyễn Ngọc Đào

Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2000

4. Ninh Đức Tốn

SỔ TAY DUNG SAI LẮP GHÉP, NXB Giáo Dục

5. Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San - Hồ Viết Bình

CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ - NXB ĐÀ NẴNG - 2002

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"