LỜI NÓI ĐẦU

   Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của côngnghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. 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. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.

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

   Cũng chính từ những xuất phát trên và đồng thời 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, thì đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.

   Cũng chính xuất phát từ những lý do trên mà em đã được nhận đồ án môn học với đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Càng lắc” với nhiệm vụ nội dung cụ thể như sau:

Chương 1: Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất.

Chương 2: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

Chương 3: Thiêt kế quy trinh công nghệ gia công chi tiết Càng lắc

Chương 4: Tính và tra lượng dư cho các nguyên công.

Chương 5: Tính chế độ cắt.

Chương 6: Tính và thiết kế đồ gá.

   Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo Bộ môn, đặc biệt thầy:……………… trực tiếp hướng dẫn và sự giúp đỡ của các bạn trong lớp đã giúp tôi hoàn thành đồ án này.

   Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. Phân tích chi tiết gia công.

1.1.1. Phân tích công dụng, điều kiện làm việc và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

a. Công dụng:

Chi tiết "Càng lắc" là loại chi tiết điển hình dạng càng, làm việc với chức năng là điều khiển hoạt động của các chi tiết khác được lắp ghép vào nó. Chi tiết Càng lắc chuyển động xoay được là nhờ vào một trục cố định được lắp vào lỗ làm việc có đường kính Ø24+0,021mm. Chi tiết được một cơ cấu truyền động được gắn vào lỗ có đường kính Ø16-0,015mm. Nhờ cơ cấu này mà "Càng lắc" sẽ điều khiển được các chi tiết khác lắp vào lỗ có đường kính Ø16-0,015mm còn lại của chi tiết.

Tên gọi chi tiết: Càng lắc.

b. Điều kiện làm việc:

Chi tiết "Càng lắc" làm việc trong môi trường không có bôi trơn, chịu mài mòn, chịu va đập và mô men uốn.

c. Tính công nghệ kết cấu của chi tiết:

Tính công nghệ kết cấu chi tiết "Càng lắc" được thể hiện như sau:

- Chi tiết "Càng lắc" được chế tạo từ gang xám 15-32, tạo phôi bằng phương pháp đức. Phôi đúc có kết cấu đơn giản và tạo thuận lợi cho công nghệ làm khuôn.

- Kết cấu tương đối hợp lý, tuy nhiên để tạo thuận lợi cho việc lấy phôi dễ dàng cần phải sung thên các góc lượn.

1.1.2. Phân tích tính công nghệ vật liệu cho chi tiết .

- Do chi tiết Càng lắc làm việc với tải trọng không lớn nên vật liệu lựa chọn là Gang xám 15-32 là thỏa mãn yêu cầu.

- Vật liệu là Gang xám 15-32 có tổ chức tế vi: Graphic dạng tấm.

- Thành phần hóa học của Gang xám là hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14%.

1.2. Xác định dạng sản xuất.

Đối với ngành cơ khí chế tạo máy tất cả cung cấp chi tiết điều thuộc một trong ba loại hình sản xuất sau:

+ Dạng 1: Sản xuất đơn chiếc.

+ Dạng 2: Sản xuất hàng loạt.

Trong đó : - Loạt nhỏ

- Loạt vừa

- Loạt lớn.

+ Dạng 3: Sản xuất hàng khối.

Như vậy, thể tích của chi tiết càng lắc là:

V = V₁+V₂+V₃+V₄+V₅+V₆

= 25505,18 +55922,82 +63737,81 +48073,4 +32438,29 +4285,7

= 229963,22[mm³] ≈ 0,23[dm³]

Thay vào biểu thức: Q₁ = V.γ = 0,23 .7,4 = 1,70[kG].

Nhận xét: Từ sản lượng hàng năm và trọng lượng của chi tiết, ta căn cứ theo bảng 1.2 ta thấy chi tiết được sản xuất ở dạng: Hàng loạt lớn.

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾBẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi.

+ Căn cứ chọn phôi:

Chọn phôi người ta thường căn cứ vào những yếu tố sau:

- Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.

- Kích thước, hình dáng, kết cấu của chi tiết.

- Dạng sản xuất và sản lượng của chi tiết.

- Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phương pháp chế tạo phôi

- Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy.

+Yêu cầu khi chọn phôi:

- Lượng dư gia công nhỏ nhất.

- Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy

- Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ.

- Rẻ tiền.

2.1.4. Phôi cán (phôi thanh).

+Ưu điểm :

- Khi tạo phôi Càng lắc bằng phương pháp phôi thanh là rất khó. Vì chi tiết là dạng càng có hình dạng tương đối phức tạp nên trong phương pháp tạo phôi này là ít dùng

Nhận xét: Qua quá trình phân tích các phương pháp tạo phôi ta nhận thấy: Ở đây chi tiết gia công là Càng lắc, vật liệu chế tạo là gang xám 15-32. Loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. Với hình dáng và kết cấu của chi tiết tương đối, dạng sản xuất hàng loạt lớn, phôi không cần đòi hỏi phải có độ chính xác cao. Mặt khác tính năng làm việc của chi tiết là bình thường. Do vậy dựa vào cơ tính của vật liệu và thỏa mãn được những yêu cầu của chi tiết cần chế tạo ta chọn phương pháp chế tạo phôi là bằng phương pháp đúc trong khuôn cát.

2.2.2. Các lưu ý khi đúc chi tiết.

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.

- Tránh bị biến trắng cục bộ khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh.

2.3. Chọn máy làm khuôn và làm ruột.

Việc chọn máy làm khuôn và lõi khuôn phụ thuộc vào kết cấu, kích thước của chi tiết cần làm khuôn. Sau đây ta chọn một số loại máy như sau:

2.3.1. Máy làm khuôn.

Chọn máy làm khuôn ta chọn dòng máy làm khuôn 91271БM của Liên Xô (cũ).

2.3.2. Máy làm ruột.

Để chọn máy làm ruột ta chọn dòng máy làm ruột 4554Б2 của Liên Xô (cũ).

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG LẮC

3.1. Bản vẽ đánh số các bề mặt gia công.

Các bề mặt cần gia công của chi tiết Càng lắc được đánh số .

3.2. Xác định đường lối công nghệ.

Dựa vào bản vẽ chi tiết và dạng sản xuất thì quy trình công nghệ được xây dựng trên nguyên tắc: Tập trung hoặc phân tán nguyên công. Ở đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công. Quy trình công nghệ được chia ra những nguyên công đơn giản.

Ở đây mỗi máy thực hiên một nguyên công nhất định, đồ gá được dùng là đồ gá chuyên dùng sử dụng trên các loại máy vạn năng chuyên dùng.

3.3. Chọn phương án gia công.

- Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phương án để lập tiến trình công nghệ. Nó tuỳ vào dạng sản xuất điều kiện sản xuất và trình độ công nhân. Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ thể để đưa ra được những phương án cụ thể nhằm đạt đươc những hiệu quả kinh tế và năng xuất lao đông cao nhất.

3.3.3. Nhận xét.

Qua hai phương án trên, ta nhận thấy rằng với phương án 1 là phương án 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 so phương án còn.

3.4. Lập tiến trình công nghệ.

Nguyên tắc chung khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo được năng suất và độ chính xác yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, lượng dư, số bước và thứ tự các bước công nghệ……..Dưới đây là trình tự thiết kế nguyên công để gia công chi tiết “Càng lắc”.

3.4.1. Nguyên công I: Phay mặt đầu đạt kích thước 62±0,1 và 41,5±0,1 (Mặt 01; 02; 04).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của nguyên công 1 phay mặt đầu.

b, Phân tích gá đặt:

- Mục đích: Phay mặt đầu tạo mặt phẳng chuẩn định vị cho các nguyên công sau.

- Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 6 bậc tự do.

+ Mặt phẳng đáy: Hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng.

+ Mặt trụ Ø32: Hạn chế 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.

d, Chọn dụng cụ cắt:

Dụa vào sổ tay chế tạo máy (tập 1- trang 340) ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8. Dao có thông số như sau: D x B x d x Z = 125 x 42 x 12.

e, Đồ gá gia công và dụng cụ đo:

- Đồ gá phay chuyên dùng cùng với cử so dao.

- Dụng cụ đo: Thước cặp L500.

f, Dung dịch tưới nguội:

Dung dịch tưới nguội: Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

g, Lượng dư gia công:

Lượng dư gia công mặt đầu là: 2 [mm] và 1,5 [mm] đối với cổ càng lắc Ø36 .

h, Tính chế độ cắt:

Ở nguyên công này ta chia làm hai lần phay. Phay thô bóc lớp vỏ cứng bề mặt kim loại, sau đó phay tinh.

- Bước 1: Phay thô: z = 1,5 [mm] và z = 1[mm] .

- Bước 2: Phay tinh: z = 0,5 [mm].

* Bước 1: Phay thô:

- Chiều sâu cắt: t = 1,5 [mm] và t = 1[mm] .

- Lượng chạy dao: S_Z = 0,24 [mm/răng] (Bảng 5-125 trang 113 - ST2)

Suy ra lượng chạy dao vòng: S = S_Z x Z = 0,24 x 12 = 2,8 [mm/v]

i, Tính thời gian gia công:

* Thời gian khi phay thô:

Ta có:

- Chiều dài bề mặt gia công: L = 112 [mm]

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 1 nên suy ra: L₁ = 13,9 [mm].

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 5 [mm.]

- Lượng chạy dao vòng: S = 2,88 [mm/ v]

- Số vòng quay: n = 375 [v/ph].

Vậy thời gian thực hiện bước phay thô là:

T_B1 = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ » 0,15 [pht].

* Thời gian khi phay tinh:

- Chiều dài bề mặt gia công: L = 112 [mm]

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 2 nên suy ra: L₁ = 10,9 [mm].

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 [mm]

- Lượng chạy dao vòng: S = 2,4 [mm/v]. Số vòng quay: n = 400 [v/ph]

- Thời gian gia công cơ bản là: [pht]

Vậy thời gian thực hiện bước phay tinh là:

T_B2 = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ » 0,16[pht]

Như vậy, tổng thời gian gia công của toàn bộ nguyên công 1 là:

T_Σ1 = 0,12 + 0,13 = 0,25 [pht]

3.4.3. Nguyên công III: Khoan - khoét - doa - vát mép lỗ Ø16^-0,015 bên trái (Mặt 16; 17).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của nguyên công 3 Khoan - khoét - doa - vát mép lỗ Ø16^-0,015 bên trái .

b, Phân tích gá đặt:

- Mục đích: Khoan - khoét - dao - vát mép lỗ Ø16^-0,015 bên trái là lỗ làm việc chính của chi tiết Càng lắc và tạo mặt chuẩn định vị cho các nguyên công sau.

- Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 6 bậc tự do.

+ Mặt phẳng đáy đã được gia công ở nguyên công trước: Hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng.

+ Mặt trụ Ø32: Hạn chế 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.

h, Tính chế độ cắt:

* Bước 1: Chế độ cắt khi khoan đạt lỗ Ø14,5 [mm].

- Chiều sâu cắt: t = = 7,25 [mm]

- Lượng chạy dao: S = 0,39 [mm/v] (bảng 5 - 84 - T86 - ST2)

- Vận tốc cắt: v = 31,5 [m/v] (bảng 5 - 90 trang 86 - ST2)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: n_tt = 691,85 [v/ph].

Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 650 [v/ph].

- Tốc độ cắt thực tế là: v_tt = 29,59 [v/ph].

Công suất cắt: N = 2,2 [kW].

* Bước 2: Chế độ cắt khi khoét đạt lỗ Ø15,9 [mm].

- Chiều sâu cắt: t = = 0,7 [mm]

- Lượng chạy dao: S = 0,56 [mm/pht], (bảng 5-14 trang 95 - ST2)

- Vận tốc cắt: v = 31 [m/ph], (bảng 5-106 trang 97 - ST2)

Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 600 [v/ph].

Công suất: N = 2,2 [kW].

* Bước 3: Chế độ cắt khi doa đạt lỗ Ø16^-0,015[mm].

- Chiều sâu cắt: t = = 0,05 [mm]

- Lượng chạy dao: S = 0,8 [mm/vòng] (bảng 5-116 trang 107 - ST2)

- Vận tốc cắt: v = 15 [m/ph] (bảng 5-116 trang 107 - ST2)

Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 275 [v/ph]

Công suất cắt: N = 1,5 [kW].

* Bước 4: Chế độ cắt khi vát mép 2x45⁰.

- Chiều sâu cắt: t = = 2 [mm]

- Lượng chạy dao: S = 0,56 [mm/pht], (bảng 5-14 trang 95 - ST2)

- Vận tốc cắt: v = 31 [m/ph], (bảng 5-106 trang 97 - ST2)

Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 450 [v/ph]

* Thời gian thực hiện khi doa đạt lỗ: Ø16^-0,015 [mm].

Ta có:

- Chiều dài gia công: L = 60 [mm]

- Chiều dài ăn dao: Do đây là bước doa lỗ thông suốt, nên suy ra: = 2,08 [mm].

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 [mm]

- Lượng chạy dao vòng: S = 0,8 [mm/v]

- Số vòng quay: n = 275 [v/ph]

Thời gian gia công cơ bản là:

T₀₃ = 0,29 [ph].

Vậy thời gian thực hiện cho bước 3 là:

T_B3 = T₀₃ + 10%T₀₃ + 8%T₀₃ + 3%T₀₃ +5%T₀₃ = 0,36[ph].

3.4.5. Nguyên công V: Khoan - Khoét - dao - Vát mép lỗ Ø24^+0,021 (Mặt 03; 09).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của nguyên công 5 Khoan - khoét - dao - vát mép lỗ Ø24^+0,021.

b, Phân tích gá đặt:

- Mục đích: Cũng như 2lỗ Ø16^-0,015 của chi tiết Càng lắc, thì lỗ Ø24^+0,021 là lỗ làm việc chính của chi tiết. Do đó ta cần phải thực hiện gia công lỗ qua các bước Khoan - khoét - dao - vát mép lỗ Ø24^+0,021 nhằm đạt yêu cầu.

- Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 6 bậc tự do.

+ Mặt phẳng đáy đã được gia công ở nguyên công trước: Hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng.

d, Chọn dụng cụ cắt:

- Chọn mũi khoan ruột gà thép gió P18 có: d= Ø14,5 [mm]. (dựa vào catalog dụng cụ cắt).

- Chọn mũi khoét hợp kim cứng BK8 có đường kính:

D₁ =19,5 [mm]. (theo bảng 4 - 49 - trang 336 sổ tay tập 1).

D₂ =23,9 [mm]. (theo bảng 4 - 49 - trang 336 sổ tay tập 1).

- Chọn mũi doa gắn hợp kim cứng chuôi côn có đường kính: D =24 [mm]. (theo bảng 4 - 49 - trang 337 sổ tay tập 1).

- Chọn mũi vát mép thép gió P18 có đường kính: D = 28 [mm], góc nghiêng lưỡi cắt β = 45⁰. (dựa vào catalog dụng cụ cắt).

e, Đồ gá gia công và dụng cụ đo:

- Dùng đồ gá chuyên dùng khoan - khoét - doa có bạc dẫn hướng và thay nhanh.

- Dụng cụ đo: Thước cặp L500, panme đo lỗ.

3.4.6. Nguyên công VII: Phay rãnh giữa càng lắc đạt kích thước 16[mm] (Mặt 14; 15).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của nguyên công 7 Phay rãnh giữa càng lắc đạt kích thước 16 [mm].

c, Chon máy gia công:

Dự vào bảng 9 - 48 - trang 75 - Sổ tay CNCTM T3 ta chọn máy phay ngang 6H82 .

h, Tính chế độ cắt:

Ở nguyên công này ta chia làm 16 lần cắt. Mỗi lần cắt 2 [mm]. Chiều sâu gia công là 32 [mm].

- Chiều sâu cắt: t = 2 [mm].

- Lượng chạy dao răng: S_Z = 0,03 [mm/răng] (Bảng 5-37 trang 31- STCNCTM T2)

Suy ra lượng chạy dao vòng: S = S_z xZ = 0,03x10 = 0,30 [mm/v].

- Vận tốc cắt: v = 45 [mm/ph],

Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 110 [v/pht].

- Lượng chaỵ dao: S_m = S_z x Z x n = 33 [mm/ pht]

Tra bảng ta chọn: S_m =32[mm/pht]

- Công suất cắt: N = 1,6 [kW] (tra bảng 5-180 - trang 163- STT 2).

i, Tính thời gian gia công:

Ta có:

- Chiều dài bề mặt gia công: L = 34 [mm]

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 5 [mm.]

- Lượng chạy dao vòng: S = 0,30 [mm/ v]

- Số vòng quay: n = 110 [v/ph].

Như vậy, tổng thời gian gia công của toàn bộ nguyên công 7 là:

T _Σ7 = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ » 34,5 [pht].

3.4.8. Nguyên công VIII: Kiểm tra.

* Bước 1: Kiểm tra độ không song song giữa tâm 2lỗ Ø16^-0,015không quá 0,02 [mm] (0,6; 10).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của bước kiểm tra độ không song song giữa tâm 2lỗ Ø16^-0,015không quá 0,02 [mm].

* Bước 2: Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ Ø24^+0,021 với mặt đối diện không quá 0,03 [mm] (0,2; 09; 11).

a, Lập sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt của bước kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ Ø24^+0,021 với mặt đối diện không quá 0,03 [mm].

3.5. Tổng thời gian gia công cơ của chi tiết Càng lắc.

Tổng thời gian gia công cơ của chi tiết Càng lắc là bao gồm thời gian của từng nguyên công gia công cơ và cụ thể là:

ΣT_gcc = T_Σ1 + T_Σ2 + T_Σ3 + T_Σ4 + T_Σ5 + T_Σ6 + T_Σ7

=>ΣT_gcc = 0,25 + 0,25 + 0,96 + 0,67 + 1,9 + 34,5 + = 38,53 [pht].

CHƯƠNG 4

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG

4.1. Tính lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu còn lại.

Ở đây ta tính lượng dư cho nguyên công II gia công Phay mặt đầu còn lại đạt kích thước 60 [mm].

Với phôi đúc cấp chính xác II, khối lượng phôi là 1,7 [kg], kích thước cần đạt là 60 [mm] tương ứng với cấp chính xác IT12, độ nhám gia công cần đạt là R_z = 25 tương đương với 𝛻5. Vật liệu phôi là: Gang xám 18-36. Chi tiết được định vị hạn chế 6 bậc tự do (Mặt phẳng đáy đã được gia công ở nguyên công trước định vị hạn chế 3 bậc tự do: Tịnh tiến oz; quay quanh ox; quay quanh oy. Khối V cố định hạn chế 2 bậc tự do: Tịnh tiến theo ox và oy. Khối V di động hạn chế 1 bậc tự do: quay quanh oz). Các bước công nghệ của nguyên công gồm:

- Phay thô.

- Phay tinh.

Theo bảng 9 - trang 39 - Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy GS.TS Nguyên Văn Địch. Ta có công thức xác định lượng dư gia công như sau:

Z_imin = R_zi-1 + T_i-1 + ρ_i-1 + ε_i

Trong đó:

+ Z_imin : Là lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i.

+ R_zi-1 : Là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước gia công (hay bước) sát trước để lại. [μm].

- Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi gia công phay tinh:

D_max1 = D_min1+ T_o1 = 60,479 + 0,460= 60,939 [mm].

- Kích thước trung gian nhỏ nhất của phôi trước khi gia công phay thô:

D_min0 = D_max1+ Z_min1 = 60,939 + 0,494= 61,433 [mm].

- Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi gia công phay thô:

D_max0 = D_min0+ T₀₀ = 61,433 + 3,0= 64,433 [mm].

- Lượng dư trung gian của phôi khi phay thô:

Z_max1 = D_max0- D_max1= 64,433 - 60,939 = 3,494 [mm].

Z_min1 = D_max1- D_max2= 60,939 - 60= 0,939 [mm].

- Lượng dư trung gian của phôi khi phay tinh:

Z_max2 = D_min0- D_min1= 61,433 - 60,479 = 0,954 [mm].

Z_min2 = D_min1- D_min2= 60,479 - 59,7 = 0,779 [mm].

4.1.7. Kiểm tra kết quả tính toán.

z_min- z_max = 4433 - 1733 = 2700 [mm].

d_ph- d_ct =3000 - 300 = 2700 [mm].

Như vây, kết quả tính toán trùng khớp với kết quả kiểm tra. Do đó quá trình tính toán hoàn toàn hợp lý.

4.2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại.

Dựa vào sổ tay CNCTM T1. Ta tra được lượng dư cho các nguyên công còn lại .

CHƯƠNG 5

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

5.1. Chế độ cắt khi khoan đạt lỗ φ14,5 [mm].

5.1.1. Chiều sâu cắt.

Chiều sâu cắt t =1,5.

5.1.2. Lượng chạy dao.

Với: HB: Là độ cứng của vật liệu gia công. Với gang xám 15-32 ta có HB = 173÷ 229. Ta chọn HB = 190.

Theo bảng 8-3-trang 88-CĐCGCCK với mũi khoan có đường kính D =14,5 lấy S₂ = 0,61. Vì sau khi khoan còn khoét nên S₂ phải nhân hệ số K = 0,75 và hệ số điều chỉnh sau K_S = 0,9. Vậy S₂ = 0,61.0,75.0,9 = 0,41[mm/vg]. Ta chọn S_m = 0,4 [mm/vg].

Theo thuyết minh máy lấy S = 0,39 [mm/vg].

5.5. Tính thời gian gia công.

5.5.1. Thời gian thực hiện khi khoan đạt lỗ: Ø14,5 [mm].

Ta có:

- Chiều dài gia công: L = 60 [mm].

- Chiều dài ăn dao: Do đây là bước khoan lỗ thông suốt, nên suy ra: = 7,07 [mm].

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 [mm].

- Lượng chạy dao vòng: S = 0,39 [mm/v]

- Số vòng quay: n = 1000 [v/ph]

5.5.3. Thời gian thực hiện khi doa đạt lỗ: Ø24^+0,021 [mm].

a. Khi doa thô đạt lỗ φ24 [mm]:

Ta có:

- Chiều dài gia công: L = 60 [mm]

- Chiều dài ăn dao: Do đây là bước doa lỗ thông suốt, nên suy ra: = 2,02 [mm].

- Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 [mm]

- Lượng chạy dao vòng: S = 0,45 [mm/v]

- Số vòng quay: n = 500 [v/ph]

Thời gian gia công cơ bản là:

T₀₁ = 0,28 [ph].

=> Thời gian thực hiện cho bước 3 là:

T_B01 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0,35[ph].

Thời gian gia công cơ bản là:

T₀₄ = = 0,02 [ph].

Vậy thời gian thực hiện cho bước 4 là:

T_B4 = T₀₄ + 10%T₀₄ + 8%T₀₄ + 3%T₀₄ +5%T₀₄ = 0,025[ph].

Như vậy, tổng thời gian gia công của toàn bộ nguyên công 3 là :

T _Σ3 = T_B1 + T_B2 + T_B3 + T_B4 = 0,21 + 1,1 + 0,55 + 0,025 = 1,9 [ph].

CHƯƠNG 6

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Ở đây em được phân công tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công Khoan - khoét - doa - vát mép lỗ Ø24^+0,021.

6.1. Nhiệm vụ đồ gá.

- Độ định vị phải chính xác.

- Kẹp chặt phải đúng vị trí gá đặt và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thực hiện thao tác và nhanh chóng để có thể tăng năng suất.

- Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng.

- Đồ gá phải có kết cấu đơn giản, rẻ tiền.

6.3.2. Thiết kế kết cấu.

Kết cấu của đồ gá được thể hiện như trong bản vẽ A1.

6.4. Tính toán đồ gá.

Vì khi gia công khoan - khoét - doa - vát mép lỗ Ø24^+0,021 được thực hiện trên một lần gá, nên ta chỉ tính toán thiết kế cụ thể cho một bước Khoan cụ thể, còn các bước còn lại tượng tự. Vì bước Khoan có chiều sâu cắt lớn, lực cắt lớn và sinh ra moment cắt lớn, có khả năng làm hỏng cấu kiện của đồ gá nên ta cần kiểm nghiệm trong trường hợp này nhằm đảm bảo điều kiện an toàn của đồ gá khi gia công.

6.4.1. Tính lực kẹp.

Do kết cấu của đồ gá có tính chất chống trượt khi khoét nên moment xoắn có thể làm vật xoay quanh chốt định vị, do vậy ta chỉ tính lực kẹp cho trường hợp chống xoay.

K₂= 1 : Là hệ số tăng lực cắt khi dao mòn.

K₃= 1 : Là hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn.

K₄= 1: Là hệ số xét đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.

K₅= 1: Là hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay.

K₆= 1.5: Là hệ số tính momen làm quay chi tiết.

Thay số:

Như vậy, lực kẹp thực tế sẽ là: W = 30,6 [KG]

Vậy lực kẹp cần thiết mỗi bên là: W = 30,6 [KG].

6.4.2. Tính lực kẹp của cơ cấu kẹp.

Vậy, ta chọn đường kính bulông có: d =8 [mm] và p = 1.

Như vậy, ta chọn đồ gá này và phương án gá đặt này là phù hợp.

6.6. Bảo quản đồ gá.

Sau khi sử dụng đồ gá xong, cần tiến hành tháo rời, tra dầu mỡ định kỳ chống rỉ sét…và để nơi khô ráo.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm đồ án môn, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn:……………., đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công 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 thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

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

   Em xin chân thành cảm ơn !

TP HCM, ngày….tháng….năm 20…

Sinh viên thực hiện

……………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Thiết kế đồ công nghệ chế tạo máy (NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 1987).

2. Công nghệ chế tạo máy 2Tập (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

3. Đồ gá (Lê Văn Tiến - Trần Văn Địch - Trần Xuân Việt).

4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

5. Thiết kế và tính toán máy cắt kim loại (Phạm Đắp và các tác giả).

6. Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).

7. Chế độ cắt gia công cơ khí (NXB Đà Nẵng 200).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"