MỤC LỤC
MỤC LỤC...1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.. 6
1.1- Mục đích: 5
1.2- Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm: 5
1.3- Khối lượng chi tiết: 5
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT.. 7
2.1-Tên chi tiết: Giá dẫn hướng. 7
2.2- Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công: 7
2.3- Vật liệu và cơ tính yêu cầu. 7
2.4- Phân tích yêu cầu kỹ thuật: 7
CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 8
3.1- Dạng phôi: 8
3.2- Phương pháp chế tạo phôi: 10
3.3- Xác định lượng dư gia công: 12
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 13
4.1- Đánh số các bề mặt: 13
4.2- Phương pháp gia công các bề mặt: 13
4.3- Các bề mặt cần gia công: 16
4.4- Chọn chuẩn công nghệ: 16
4.5- Chọn trình tự gia công các bề mặt: 16
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.. 19
5.1- Nguyên công 1:Phay mặt 1&13. 19
5.2- Nguyên công 2: Khoét-doa lỗ Æ51. 22
5.3- Nguyên công 3: Phay mặt 3,5,6. 24
5.4- Nguyên công 4: Khoan – khoét – doa lỗ Æ15. 26
5.5- Nguyên công 5: Khoan lỗ (Æ15- lỗ bắt bulong). 28
5.6- Nguyên công 6: Phay rãnh 10. 30
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN.. 33
6.1- Xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích: 33
6.2- Xác định lượng dư gia công và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng. 37
CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT & THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN.. 40
7.1- Phương pháp phân tích: 40
7.2- Xác đinh chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng. 45
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ.. 46
8.1- Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá: 46
8.2-Nội dung công việc khi thiết kế đồ gá. 46
KẾT LUẬN.. 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 52
LỜI NÓI ĐẦU
Để phục vụ cho việc cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm cơ khí, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả là vấn đề rất quan trọng. Ngoài ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, sản phẩm làm ra được sử dụng rộng rãi, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu. Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúp người công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất, làm cho giá thành sản phẩm hạ hơn, đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian.
Các số liệu và thông số tính toán đều được cô hướng dẫn từ tài liệu và bằng kinh nghiệm. Tuy vậy, đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế. Chúng em mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em để kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn.
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Tên chi tiết: Gía dẫn hướng.
1.1- Mục đích:
Xác định hình thức tổ chức sản xuất(đơn chiếc,hành loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết ,chọn phương pháp chế tạo phôi,chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết.
Các yếu tố phụ thuộc: + Sản lượng chế tạo.
+ Khối luợng chi tiết.
1.2- Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:
+ N0 = 100.000 (chiếc): Là số sản phẩm trong một năm theo đề bài yêu cầu.
+ m = 1 :Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm.
+ a = 10…20% :Số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên, chọn a=15%.
+ b = 3…5% :Số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn: b=4%.
1.3- Khối lượng chi tiết:
Khối lượng chi tiết:Khối luợng chi tiết gia công có thể tính gần đúng như sau:
- Thể tích hình trụ lớn:
V1=[ =92373,62 (mm3)
- Thể tích hình khối chỗ bắt bu lông (bên trái chi tiết):
V215296,36 (mm3)
- Thể tích 2vành phải của chi tiết:
V3 4423,29 (mm3)
- Thể tích gờ lồi:
V4 = (mm3)
=> Thể tích đặc của chi tiết:
V= V1+ V2+ V3+ V4
= 92373,62+15296,36+4423,29+1080 = 113173,27 (mm3)
Vậy khối lượng của chi tiết là:
M= Với là khối lượng riêng của chi tiết: gang xám =7,19 kg/dm3
M= =0,814 kg.
Ta xác định được dạng sản xuất là: Hàng loạt lớn.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT
2.1- Tên chi tiết: Giá dẫn hướng.
2.2- Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
Giá dẫn hướng là chi tiết trung gian để liên kết hai trục song song với nhau, để trục này di chuyển song song với trục kia.
2.3- Vật liệu và cơ tính yêu cầu:
- Vật liệu: Gang xám (GX 32-52).
+ Gang xám là hợp kim sắt với cacbon và có chứa một số nguyên tố khác như (0,5¸4,5)%Si, (0,4¸0,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, ngoài ra còn có thêm Cr, Cu, Ni, Al
+ Gang xám có độ bền nén cao chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia công cơ dễ, nhẹ, rẻ và giảm rung động.
2.4- Phân tích yêu cầu kỹ thuật:
Ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau:
-Về kích thước:
+ Ø51+0,046, có dung sai lỗ là H8
+ , có dung sai lỗ là H8
-Về độ nhẵn của bề mặt gia công:
+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính Ø51+0,046 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5
+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính Ø15+0,027 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5
CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1- Dạng phôi:
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán.
Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất.
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:
° Phôi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa.
° Phôi rèn:
Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ơ phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình dạng phức tạp.
° Phôi cán:
Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 9®12. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.
=> Chi tiết giá đẫn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8), nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi.
Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.
0 Chọn phôi:
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì:
+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ
+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu tư thấp
+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo
3.2- Phương pháp chế tạo phôi:
Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía 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=160mm.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.
2. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại:
- Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao.
- Cấp chính xác của phôi: IT15 ® IT16.
- Độ nhám bề mặt: Rz=80mm.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.
- Cấp chính xác của phôi: IT15
- Độ nhám bề mặt: Rz=80mm.
=>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.
4. Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn.
- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.
- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…
- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.
6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.
- Có thể đúc được gang , thép, kim loại màu như khuôn cát,khối lượng vật đúc đến 100 kg.
- Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
7. Đúc liên tục:
-Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào moat khuôn bằng kim loại,xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm.
0 Kết luận:
-Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
-Phôi đúc đạt cấp chính xác là II.
-Cấp chính xác kích thước IT15.
-Độ nhám bề mặt: Rz=80mm.
3.3- Xác định lượng dư gia công:
- Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang.
- Lượng dư phía trên: 4mm.
- Lượng dư phía dưới và mặt bên: 4 mm.
- Góc nghiêng thoát khuôn: 30
- Bán kính góc lượn: 3 mm.
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CHI TIẾT
4.1- Đánh số các bề mặt:
4.2- Phương pháp gia công các bề mặt:
a) Bề mặt 1:
+ Loại bề mặt : mặt phẳng
Chọn phương pháp gia công: PHAY.
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám bề mặt Ra(mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
PHAY MẶT ĐẦU | Thô | 12 - 14 | - | 6,3 - 12,5 |
Tinh | 11 | 10 | 3,2 - 6,3 |
Mỏng | 8 - 9 | 6 - 7 | (0,8) - 1,6 |
b) Bề mặt 2:
+ Loại bề mặt : lỗ trụ thông
Chọn phương pháp gia công : KHOÉT – DOA.
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám Ra (mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
KHOÉT | Thô | 12 - 15 | - | 12,5-25 |
Tinh | 10 - 11 | 8-9 | 3,2-6,3 |
DOA | Nửa tinh | 9-10 | 8 | 6,3 - 12,5 |
Tinh | 7-8 | - | 1,6-3,2 |
c) Bề mặt 3:
+ Loại bề mặt : Mặt phẳng
Chọn phương pháp gia công : PHAY
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám bề mặt Ra(mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
PHAY MẶT PHẲNG | Thô | 12 - 14 | - | 6,3 - 12,5 |
Bán tinh | 11 | 10 | 3,2 - 6,3 |
Tinh | 8-9 | 7-8 | (0,8) – 2,5 |
d) Bề mặt 4:
+ Loại bề mặt : lỗ thông
Chọn phương pháp gia công : KHOAN - KHOÉT - DOA
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám Ra (mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
KHOAN | d<15 mm | 12 - 14 | 10 - 11 | 6,3 - 12,5 |
d>15 mm | 12 - 14 | 10 - 11 | 12,5 - 25 |
KHOÉT | Thô | 12 - 15 | - | 12,5-25 |
Tinh | 10 - 11 | 8-9 | 3,2-6,3 |
DOA | Nửa tinh | 9-10 | 8 | 6,3 - 12,5 |
Tinh | 7-8 | - | 1,6-3,2 |
e) Bề mặt 5:
+ Loại bề mặt : mặt lỗ
Chọn phương pháp gia công : KHOAN
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám Ra (mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
KHOAN | d<15 mm | 12 - 14 | 10 - 11 | 6,3 - 12,5 |
d>15 mm | 12 - 14 | 10 - 11 | 12,5 - 25 |
f) Bề mặt 6:
+ Loại bề mặt: Rãnh
Chọn phương pháp gia công: PHAY.
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám bề mặt Ra(mm ) |
Kinh tế | Đạt được |
PHAY RÃNH | 12 - 14 | - | 2,5-6,3 |
4.3- Các bề mặt cần gia công:
§ Mặt đầu 1&13
§ Mặt 6&3
§ Mặt trụ trong 2
§ Mặt lỗ 4
§ Mặt lỗ bulông 12
§ Rãnh 10
4.4- Chọn chuẩn công nghệ:
Chọn mặt 13 làm chuẩn thô để gia công mặt 1.
Chọn mặt 1&2 làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt còn lại.
4.5- Chọn trình tự gia công các bề mặt:
1. Mục đích: xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra.
2. Nội dung:
a) Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi: dựa vào yêu cầu đặc tính kĩ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt là: tiện, khoan, khoét, doa, phay,…
b) Lập quy trình công nghệ:
· Quy trình công nghệ 1:
* Nguyên công 1:
- Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) phay thô mặt đầu (1).
* Nguyên công 2:
- Bước 1: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (1) phay thô mặt đầu (13).
- Bước 2: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (1) phay tinh mặt đầu(13).
* Nguyên công 3:
- Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) phay tinh mặt đầu (1).
* Nguyên công 4:
- Bước 1: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (1) khoét thô lỗ (2).
- Bước 2: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (1) khoét tinh lỗ (2).
- Bước 3: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (1) doa tinh lỗ (2).
* Nguyên công 5:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (13) phay thô mặt đầu (3).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (13) phay bán tinh mặt đầu (3).
- Bước 3: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (13) phay tinh mặt đầu (3).
* Nguyên công 6:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoan thô lỗ (4).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoét thô lỗ (4).
- Bước 3: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoét tinh lỗ (4).
- Bước 4: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) doa tinh lỗ (4)
* Nguyên công 7:
- Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay thô mặt (5).
* Nguyên công 8:
- Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay thô rãnh (11).
· Quy trình công nghệ 2:
* Nguyên công 1:
- Bước 1: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) phay thô mặt đầu (1).
- Bước 2: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) phay tinh mặt đầu (1).
* Nguyên công 2:
- Bước 1: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) khoét thô lỗ (2).
- Bước 2: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) khoét tinh lỗ (2).
- Bước 3: Định vị mặt trụ ngoài (8), mặt đầu (13) doa lỗ (2).
* Nguyên công 3:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2), mặt đầu (13) phay thô mặt đầu (13).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2), mặt đầu (13) phay tinh mặt đầu (13).
* Nguyên công 4:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (13) phay thô mặt đầu (3).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (13) phay tinh mặt đầu (3).
- Bước 3: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay thô mặt đầu (6).
- Bước 4: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay tinh mặt đầu (3).
* Nguyên công 5:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoan lỗ (4).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoét thô lỗ (4).
- Bước 3: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) khoét tinh lỗ (4).
* Nguyên công 6:
- Bước 1: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay thô rãnh (11).
- Bước 2: Định vị mặt lỗ (2) và mặt đầu (1) phay tinh rãnh (11).
Kết luận:
Phương án 1:
+ Nhược điểm: khó gá đặt chi tiết, số nguyên công thực hiện nhiều hơn hai nguyên
công.
Phương án 2:
+ Ưu điểm:dễ dàng gá đặt hơn, số nguyên công ít hơn,năng suất cao hơn.
Từ 2 quy trình công nghệ trên ta thấy quy trình công nghệ 2 có nhiều ưu điểm và thuận lợi hơn, dễ gia công hơn nên ta chọn quy trình công nghệ 2.
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Chọn chuẩn công nghệ
- Chuẩn thô: Do chi tiết dạng khối và chi tiết có dạng côn nên ta chọn bề mặt trụ lớn ngoài (Æ64) làm chuẩn thô
- Chuẩn tinh: Dùng bề mặt 1 hoặc 13 làm chuẩn tinh phụ thống nhất cho cả quá trình thực hiện qui trình công nghệ.
5.1 Nguyên công 1:Phay mặt 1&13
5.1.1 Sơ đồ gá đặt:
5.1.2 Phương án gia công:
Phay thô mặt 1&13 đạt cấp chính xác 14 ,Rz=50 mm
Phay bán tinh mặt 1&3 đạt cấp chính xác 11 ,Rz=20 mm
5.1.3 Định vị:
- Để tạo được mặt đầu 1,13 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Ox) T(Oy)
- Dùng khối V dài sẽ khống chế được 4 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: T(Oz)
5.1.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp chặt liên động,tạo lực kẹp ép bề mặt trụ ngoài của chi tiết sát vào mặt khối V
5.1.5 Chọn máy:
- Do gia công thô nên t,s cần lớn để làm giảm thời gian gia công.
- Chọn máy phay ngang công xôn 6H12 [chế độ cắt GC CK,tr 221]
+ Bề mặt làm việc của bàn(mm2): 320x1250
+ Công suất động cơ: 7 Kw
+ Hiệu suất máy: h=0,75
+ Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500
+ Bước tiến của bàn: 5-1500 mm/ph
+ Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy: 1500 Kg
5.1.6 Chọn dụng cụ cắt: Bảng 4.85 [3,tr333]
-Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8
+ Đường kính dao phay: D=200 mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: d=60 mm
+ Bề rộng dao phay: B=16 mm
+ Số răng: 14 răng
Việc chọn như vậy là do dùng hợp kim cứng tốt hơn dùng dao thép gió vì đảm bảo năng suất cắt cao hơn, thời gian làm việc giảm rất nhiều do việc tăng tốc độ cắt.
5.1.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.1.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.2 Nguyên công 2: Khoét-doa lỗ Æ51
5.2.1 Sơ đồ gá đặt:
5.2.2 Phương án gia công:
- Khoét thô đạt cấp chính xác 12 , Rz=50 mm
- Khoét tinh đạt cấp chính xác 10 , Rz=12,5 mm
- Doa tinh đạt cấp chính xác 8 , Ra=2,5 mm
5.2.3 Định vị:
- Để tạo được mặt trụ trong Æ51 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Oz)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 khống chế 3 bậc tự do.
- Dùng khối V ngắn định vị mặt trụ lớn ngoài, khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
5.2.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động tạo ra lực kẹp đẩy bề mặt 1 của chi tiết ép vào phiến tỳ.
5.2.5 Chọn máy:
Chọn máy khoan cần 2A55 [chế độ cắt GC CK ,tr 220]
- Đường kính gia công lớn nhất (mm): 50 mm
- Côn móc trục chính: N05
- Số vòng quay trục chính: 5-1700 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,05-2,2 (mm/vg)
- Moment xoắn lớn nhất: 75 Kgm
- Lực dọc trục lớn nhất: 2000 Kg
5.2.6 Chọn dụng cụ cắt:
* Mũi khoét thô:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: g0=30
- Góc sau: a=60-80
- Góc nghiêng lưỡi cắt phụ: l=00
- Góc nghiêng j=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít:w=200
- Kích thước kết cấu: D=50.3 L=176 d=30
* Mũi khoét tinh:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: g0=30
- Góc sau: a=60-80
- Góc nghiêng lưỡi cắt phụ: l=00
- Góc nghiêngj=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít: w=200
- Kích thước kết cấu: D=50,68 L=176 d=30
* Mũi doa tinh:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: g0=00
- Góc sau: a=60
- Góc nghiêng j=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít w=200
- Kích thước kết cấu: D=51 L=80
- Trị số mòn cho phép trên mặt sau của mũi doa thép gió là:
h1=0,5-0,6 mm
5.2.7 Dụng cụ kiểm tra : thước cặp
5.2.8 Dung dịch trơn nguội: dung dịch Emunxi
5.3 Nguyên công 3: Phay mặt 3,5,6
5.3.1 Sơ đồ gá đặt:
5.3.2 Phương án gia công:
Phay thô mặt 3,5,6 đạt cấp chính xác 12 ,Rz=25 mm
Phay bán tinh mặt 3,5,6đạt cấp chính xác 11 ,Rz=12,5 mm
Phay tinh mặt 3,5,6 đạt cấp chính xác IT9 , Ra=2,5 mm
5.3.3 Định vị:
- Để tạo được mặt đầu 3,5,6 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Ox) , T(Oy) , Q(Oz)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 2 (Æ51) khống chế 2 bậc tự do: T(Ox) , T(Oy)
- Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.3.4 Phương án kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng bulong ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.3.5 Chọn máy:
- Chọn máy phay ngang công xôn 6H12 [chế độ cắt GC CK,tr 221]
Thông số máy giống nguyên công 1
5.3.6 Chọn dụng cụ cắt:
-Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8
+ Đường kính dao phay: D=200 mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: d=60 mm
+ Bề rộng dao phay: B=16 mm
+ Số răng: 14 răng
5.3.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.3.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.4 Nguyên công 4: Khoan – khoét – doa lỗ Æ15
5.4.1 Sơ đồ gá đặt:
5.4.2 Phương án gia công:
Khoan lỗ đạt cấp chính xác IT14 ,Rz=50 mm
Khoét thô đạt cấp chính xác IT12 ,Rz=50 mm
Khoét tinh đạt cấp chính xác IT10 ,Rz=12,5 mm
Doa tinh đạt cấp chính xác IT8 , Ra=2,5 mm
5.4.3 Định vị:
- Để tạo được mặt lỗ 4 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy) , Q(Oz)
Phụ: T(Oz)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 2 (Æ51) khống chế 2 bậc tự do: T(Ox) , T(Oy)
- Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.4.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.4.5 Chọn máy:
- Chọn máy khoan đứng 2A125 [chế độ cắt GC CK,tr 220]
- Đường kính gia công lớn nhất (mm): 25 mm
- Côn móc trục chính: N03
- Công suất động cơ:2,8 Kw
- Hiêu suất máy: h=0,8
- Số vòng quay trục chính: 97-1360 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,1-0,81 (mm/vg)
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: Pmax=900 Kg
5.4.6 Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dụng cụ cắt giống nguyên công 2
5.4.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.4.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.5 Nguyên công 5: Khoan lỗ (Æ15- lỗ bắt bulong)
5.5.1 Sơ đồ gá đặt:
5.5.2 Phương án gia công:
Khoan lỗ đạt cấp chính xác IT14 ,Rz=50 mm
5.5.3 Định vị:
- Để tạo được mặt lỗ 12 (Æ15-lỗ bắt bulong) thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , T(Ox) , Q(Ox) , Q(Oy) , Q(Oz)
Phụ: T(Oy)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 2 (Æ51) khống chế 2 bậc tự do: T(Ox) , T(Oy)
- Dùng chốt trám định vị mặt lỗ 4(Æ15) sẽ khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.5.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.5.5 Chọn máy:
- Chọn máy khoan đứng 2A125 [chế độ cắt GC CK,tr 220]
- Đường kính gia công lớn nhất (mm): 25 mm
- Côn móc ttrục chính: N03
- Công suất động cơ:2,8 Kw
- Hiêu suất máy: h=0,8
- Số vòng quay trục chính: 97-1360 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,1-0,81 (mm/vg)
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: Pmax=900 Kg
5.5.6 Chọn dụng cụ cắt: Bảng 4.40 [3,tr287], bảng 4.41 [3,tr292]
Mũi khoan gắn mãnh hợp kim cứng,ruột gà đuôi trụ,loại ngắn
- Đường kính mũi khoan: d=15 mm
- Chiều dài cả mũi khoan: L=111 mm
- Chiều dài phần làm việc: l=56 mm
5.5.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp.
5.5.8 Dung dịch trơn nguội: không cần.
5.6 Nguyên công 6: Phay rãnh 10
5.6.1 Sơ đồ gá đặt:
5.6.2 Phương án gia công:
Phay thô rãnh đạt cấp chính xác IT12, Rz= 50 mm
5.6.3 Định vị:
- Để tạo được mặt 10 (rãnh) thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oy) , Q(Oy) , Q(Ox)
Phụ: T(Ox) , T(Oz) , Q(Oy)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 2 (Æ51) khống chế 2 bậc tự do: T(Ox) , T(Oy)
- Dùng chốt trám định vị bề mặt lỗ 4 Æ15 khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.6.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.6.5 Chọn máy:
Máy phay ngang 6H12 , giống nguyên công 1
5.6.6 Chọn dụng cụ cắt:
Dao phay cắt rãnh bằng thép gió: Bảng 4.68 [3,tr336] có:
D=160 mm
B=3
D=32
Số răng là 64
5.6.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.6.8 Dung dịch trơn nguội: không cần
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN
6.1 Xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích:
- Phương pháp này tính cho 1 mặt, các mặt khác tra bảng.
- Chọn mặt trụ trong f 51+0,046 ,cấp chính xác : 8
+ Vật liệu: GX 32 – 52
+ Chiều dài danh nghĩa của lỗ : 80 mm
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 150 mm
- Trình tự các bước gia công:
- Phôi đúc : + Cấp chính xác phôi : II
+ Rz0 = 80 µm , IT 16
Phụ Lục 11a [1, tr 147] : Rz0 + T0 = 700 µm
1- Khoét thô : + IT 12
+ Rz1 = 50
2- Khoét tinh : + IT 10
+ Rz2 = 12,5
3- Doa tinh : + IT 8
+ Rz3 = 10 ( Ra = 2,5 µm)
Vì vật liệu là gang xám nên chiều sâu lớp biến cứng sau bước gia công đầu tiên là không có
Þ T1=T2=T3=0
Sai lệch không gian của lỗ đúc :
Với : Pv : độ cong vênh của phôi
Px : độ xiên lệch của lỗ đúc
Phụ lục 11a. [1, tr 147] : . Pv =k.L
= 2. 150 = 300 µm
. Px = x.l
= 3. 80 = 240 µm
Với : L : chiều dài lớn nhất của chi tiết
l : chiều dài lỗ
=384 µm
Sai số gá đặt :
Với c : Sai số chuẩn
k : Sai số kẹp chặt
dg : Sai số đồ gá
Định vị lỗ bằng khối V => ɛc=0
Sai số kẹp chặt theo phương hướng trục:
Bảng 22 [2,tr49]: k=90 µm
Bò qua sai số đồ gá : dg=0 µm
Vậy gd=90 µm
Sai lệch không gian sau khi khoét thô:
đ1=0,05 đ0 = 0,05.384= 19 µm
Sai lệch không gian sau khi khoét tinh không còn
ð đ2 = đ3=0
Luợng dư gia công:
2Zmini=
Lượng dư cho bước khoét thô
2Zmin1=
== 2189 µm
Lượng dư cho bước khoét tinh:
2Zmin2=
== 284 µm
Lượng dư cho bước doa tinh:
2Zmin3=
== 205 µm
-Kích thước trung gian:
Kích thước lớn nhất của chi tiết:
Dmax3=51+0,046=51,046 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi doa tinh:
Dmax2=Dmax3-2Zmin3=51,046-0,205=50,841 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi khoét tinh:
Dmax1=Dmax2-2Zmin2=50,841-0,284=50,557 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi khoét thô :
Dmax0 = Dmax1-2Zmin1 = 50,557 - 2,189 = 48,368 mm
_ Dung sai kích thước trung gian :
+ Dung sai phôi : d0 = 1,9 mm ( IT 16) ( Bảng 3.11 [3,182] )
+ Dung sai kích thước sau bước khoét thô : d1 = 0,3 mm ( H12)
+ Dung sai kích thước sau bước khoét tinh : d2 = 0,12 mm ( H10)
+ Dung sai kích thước sau bước doa tinh : d3 = 0,046 mm ( H8)
_ Quy tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước nhỏ nhất:
Dmax0 = 48,4 mm Þ Dmin0 = Dmax0 - d0 = 48,4 - 1,9 = 46,5 mm
Dmax1 = 50,6 mm Þ Dmin1 = Dmax1 - d1 = 50,6 - 0,3 = 50,3 mm
Dmax2 = 50,8 mm Þ Dmin2 = Dmax2 - d2 = 50,8 - 0,12 = 50,68 mm
Dmax3 = 51,046 mm Þ Dmin3 = Dmax3 - d3 = 51,046 - 0,046 = 51 mm
_ Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước :
+ Bước khoét thô :
2Zmin1 = Dmax1 - Dmax0 = 50,6 - 48,4 = 2,2 mm
2Zmax1 = Dmin1 - Dmin0 = 50,3 - 46,5 = 3,8 mm
+ Bước khoét tinh :
2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 50,8 - 50,6 = 0,2 mm
2Zmax2 = Dmin2 - Dmin1 = 50,68 - 50,3 = 0,38 mm
+ Bước doa tinh :
2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 = 51,046 - 50,8 = 0,246 mm
2Zmax3 = Dmin3 - Dmin2 = 51 - 50,68 = 0,32 mm
_ Lượng dư tổng cộng bé và lớn nhất :
2Z0min = =2,2 + 0,2 + 0,246 = 2,646 mm
2Z0max= = 3,8 + 0,38 + 0,32 = 4,5 mm
_ Thử kết quả :
2Z0max-2Z0min = 4,5 - 2,646 = 1,854 mm
dph - dct = 1,9 - 0,046 = 1,854 mm
_ Lượng dư tổng cộng danh nghĩa :
2Z0=2Z0min + ESph - ESct
= 2,646 + 0,95 - 0,046 = 3,55 mm » 3,6
Kích thước danh nghĩa của phôi :
D0 = Dct –2Z0 = 51 - 3,6 = 47,4 mm
Kích thước ghi trên bản vẽ phôi :
Dph = 47,4
* Bảng tổng kết:
Trình tư gia công lỗ f51+0,046 | Các yếu tố tạo thành lượng dư | Lượng dư tính toán 2Zmin (µm) | Kích tước tính toán (mm) | Dung saii (mm) | Kích thước giới hạn (mm) | Lượng dư giới hạn (mm) |
Rzi | Ti | đi | i | Dmini | Dmaxi | 2Zmini | 2Zmaxi |
0. Phôi đúc | 700 | 384 | | | 48,368 | 1,9 | 46,5 | 48,4 | | |
1. Khoét thô | 50 | 0 | 19 | 90 | 2189 | 50,557 | 0,3 | 50,3 | 50,6 | 2,2 | 3,8 |
2. Khoét tinh | 12,5 | 0 | 0 | 90 | 284 | 50,841 | 0,12 | 50,68 | 50,8 | 0,2 | 0,3 |
3. Doa tinh | 10 | 0 | 0 | 90 | 205 | 51,046 | 0,04 | 51 | 51,046 | 0,246 | 0,32 |
Tổng cộng | 2,646 | 4,5 |
6.2 Xác định lượng dư gia công và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng.
- Chọn 2 mặt 3&6 để xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng
- Phôi đúc cấp chính xác
Lượng dư tổng cộng 2 phía là 2 ´ 3,5 = 7 mm
- Kích thước phôi :
D0= 44 + 7 = 51 mm
- Kích thước lớn nhất của phôi :
Dmax0 = 51 + 0,95 = 51,95 mm
Quá trình công nghệ gồm các bước :
Phay thô: đạt IT12 ,dung sai cho kích thước 51 là 1=0,25 mm
Phay bán tinh: đạt IT10 ,dung sai bằng 2=0,1 mm
Phay tinh: đạt IT9 , dung sai cho kích thước 44 là 3=0,062 mm
Tra bảng 3.42 [4,tr282], ta có lượng dư trung gian cho bước phay tinh là
2Z3=2x1=2 mm
Lượng dư tổng cộng danh nghĩa:
2Zmax0=7+ES0=7+0,95=7,95 mm
Lượng dư còn lại cho bước phay thô và phay bán tinh:
2Zmax0-2Z3=7,95-2=5,95 mm
Ta chia lượng dư này thành 2 phần:
Phay bán tinh: 2Z2=2,4 mm
Phay thô: 2Z1=3,55 mm
Đường kính phôi sau bước phay thô:
Dmax1=Dmax0-2Z1=51,95-3,55=48,4
Trên bảng vẽ ghi là 84,4-0,25
Đường kính phôi sau bước phay bán tinh:
Dmax2=Dmax1-2Z2=48,4-2,4=46
Trên bảng vẽ ghi là 46-0,1
Đường kính chi tiết sau bước phay tinh:
Dmax3=Dmax2-2Z3=46-2=44
Trên bảng vẽ ghi là :44±0,031
* Bảng kết quả tính lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng:
Xác định lượng dư và kích thước trung gian cho các bề mặt còn lại,tương tự như trên ta có bảng kết quả sau:
a. Mặt 3&6 : hai mặt đầu của lỗ Æ15+0,027 ,cấp chính xác ±
® chi tiết a=44±0,031
Các bước gia công | Cấp chính xác | Dung sai dI (mm) | Lựong dư tra bảng 2Zi (mm) | Kích thước trung gian trên bảng vẽ |
0. Phôi | ± IT16/2 | ± 0,95 | 2´3,5 | 51±0,95 |
1. Phay thô | IT12 | -0,25 | 3,55 | 48,4-0,25 |
2. Phay bán tinh | IT10 | -0,1 | 2,4 | 46-0,1 |
3. Phay tinh | IT9 | ±0,031 | 2 | 44±0,031 |
b. Mặt 5 (lỗ Æ15+0,027): phôi cấp chính xác ±
Các bước gia công | Cấp chính xác | Dung sai dI (mm) | Lượng dư tra bảng 2Zi,mm | Kích thước trung gian trên bảng vẽ |
0. phôi | ±IT16/2 | | | |
1. Khoan | IT 14 | 0,43 | 13,6 | Æ13±0,43 |
2. Khoét thô | IT 12 | 0,18 | 0,6 | Æ14,45±0,18 |
3. Khoét tinh | IT 10 | 0,07 | 0,2 | Æ14,76±0,07 |
4. Doa tinh | IT 8 | 0,027 | 0,197 | Æ15±0,027 |
Khi gia công mặt lỗ 12 ( Æ15+0,43 ) , rãnh 10 ta không cần xác định lượng dư.
CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT & THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN
7.1 Phương pháp phân tích:
Phương pháp này áp dụng cho mặt trụ trong Æ51+0,046
+ Kích thước ghi trên bảng vẽ phôi: 47,4±0,95
+ Máy khoan cần 2A55
+ Vật liệu gia công: GX32-52 với HB=190
+ Vật liệu của dụng cụ cắt ( mũi khoét thô, mũi khoét tinh, mũi doa tinh) : thép gió P6M5
7.1.1 Chế độ cắt khi khoét thô
1.Chiều sâu cắt: t=0,5(D-d) [4,tr20]
D đường kính mũi khoét thô, D=50,3 mm
d đường kính lỗ trước khi khoét thô, d=47,4 mm
t=0,5(50,3-47,4)=1,45 mm
2. Lượng chạy dao
S=Cs.D0,6
Với Cs: hệ số phụ thuộc vào tính chấ vật liệu và yếu tố công nghệ khi tính lượng chạy dao
Bảng 1-3 [12,tr83]: Cs=0,15
=>S=0,15 x 50,30,6=1,57 mm/vg
Theo lý lịch máy , chọn S=1,54 mm/vg
3. Tốc độ cắt:
V=
Với: + Cv: hệ số ảnh hưởng của điều kiện cắt đối với tốc độ cắt
+ q : số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng của đường kính đến tốc độ cắt
+ m,x,y : chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của tuổi bền trung bình , lượng chạy dao, chiều sâu cắt đối với vận tốc
+ T : chu kỳ bền trung bình , ph
+ kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế
kv=kmv.kuv.klv.knv
- kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
- kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
- klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét
- knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét các lỗ đúc hoặc dập
Bảng 5-29 [5,tr23]: Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125
Bảng 5-30 [5,tr24]: T=60 ph
Bảng 5-1 [5,tr6]: kmv===1
Bảng 5-6 [5,tr8]: kuv=1
Bảng 5-31 [5,tr24]: klv=1
Bảng 5-5 [5,tr8]: knv=1
=> kv= kmv.kuv.klv.knv=1
Vậy V= =20 m/ph
Số vòng quay của dao trong 1 phút:
n= ==126,6 vg/ph
Theo lý lịch máy,chọn n=118 vg/ph
ð Vận tốc thực khi cắt:
V===18,65 m/ph
4. Moment xoắn Mx (Nm) và lực chiều trục P0 (N)
Mx= , Nm
P0= , N
Bảng 5.32 [5,tr25]: Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8
P0: Cp=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4
Bảng 5.9 [5,tr9]: Kp==1
ð Mx= =1,59 Nm
P0= =436,2 N
5. Công suất cắt:
Ne= ==0,02 Kw
So sánh với công suất máy đã chọn [N]=4,5 Kw , thì công suất cắt Ne này đảm bảo an toàn
6. Thời gian gia công cơ bản:
TM= Với l=80 mm chiều dài gia công
==0,44 ph
7.1.2 Chế độ cắt khi khoét tinh
1. Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d]
D: đường kính mũi khoét tinh, D=50,68
d: đường kính lỗ trước khi khoét tinh, d=50,3
t=0,5(50,68-50,3)=0,19
2. Lượng chạy dao:
S=Cs.D0,6 , mm/vg
Bảng 1-3 [*,tr83]: Cs=0,113
=>S=0,113 x 50,680,6=1,19 mm/vg
Theo lý lịch máy , chọn S=1,15 mm/vg
3. Tốc độ cắt khi khoét tinh: V=
Tương tự như trên ta có:
Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125
T=60 ph
kv=kMV.kUV.klV.kNV=1
V==27,59 m/ph
n= = =173,3 vg/ph
Theo lý lịch máy , chọn n=150 v/ph
ð Vận tốc thực khi cắt:
V===23,88 m/ph
4. Moment xoắnMx và lực chiều trục P0:
Bảng 5-32 [5,tr25]: * Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8 Kp=1
* P0: CP=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4
Bảng 5-9 [5,tr9]: kP=1
ð Mx==0,27 Nm
P0==33,87 N
5. Công suất cắt Ne:
Ne= ==0,0042 Kw
So sánh công suất máy đã chọn [N]=4,5 Kw thì công suất cắt Ne vẫn an toàn.
6. Thời gian gia công cơ bản:
TM===0,464 ph
7.1.3 Chế độ cắt khi doa tinh:
1. Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d]
D: đường kính mũi doa tinh, D=51
d: đường kính lỗ trước khi doa tinh, d=50,68
t=0,5(51-50,68)=0,16
2. Lượng chạy dao:
S=Cs.D0,7 , mm/vg
Bảng 2-3 [*,tr84]: Cs=0,15
=> S=0,15 x 510,7=2,35 mm/vg
Theo lý lịch máy , chọn S=2,2 mm/vg.
7.2 Xác đinh chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng
STT | Tên nguyên công và nội dung các bước | Chiều sâu cắt x số lần cắt (t xi) (mm) | Bước tiến dao cắt (mm/vòng) | Vật tốc cắt V (m/phút) | Số vòng quay n (v/phút) | Thời gian máy (Tm/phút) | |
|
1 | Nguyên công 1: Phay Phay thô mặt 1&3 Phay bán tinh | 4 3 | 3,6 2,4 | 23,25 37,7 | 37 60 | 0,48 0,444 | |
2 | Nguyên công 3: Phay - Phay thô mặt 6&8 - Phay bán tinh mặt 6&8 - Phay tinh mặt 6&8 | 3,55 2,4 2 | 1,68 1,4 1,12 | 32,83 40,78 40,78 | 95 118 118 | 0,276 0,266 0,333 | |
3 | Nguyên công 4: Khoan – Khoét – Doa - Khoan mặt 5 - Khoét thô mặt 5 - Khoét tinh mặt 5 - Doa tinh mặt 5 | 6,8 0,3 0,1 0,0985 | 0,62 0,81 0,81 0,13 | 23,29 ,74 25,27 4,57 | 545 545 545 97 | 0,13 0,099 0,1 3,49 | |
4 | Nguyên công 5: Khoan - Khoan mặt 11 | 7,5 | 0,62 | 18,47 | 392 | 0,09 | |
5 | Nguyên công 6: Phay - Phay rãnh mặt 14 | 3 | 1,25 | 55,37 | 235 | 0,267 | |
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ
8.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá:
- Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:
+ Đồ gá phải đảm bảo sao cho quà trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất
+ Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công
+ Giá thành đồ gá phải rẻ,kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp,vật liệu phải dễ kiếm,dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện
- Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 1: phay đồng thời 2 mặt 1&3 . Đây là một đồ gá quan trọng vì nó phải đảm bảo độ chính xác gai công để làm bề mắt định vị cho hầu hết các nguyên công sau (chuẩn tinh phụ thống nhất).
8.2 Nội dung công việc khi thiết kế đồ gá
1.Tính toán sai số chế tạo cho phép của đồ gá phay
Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: ( do phương của các sai số khó xác định ta dùng công thức cộng vectơ
ð Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ect]
[ect] =
Với : + ec -sai số chuẩn
ec =0 vì kích thước đanh thực hiện là kích thước cố định( nóchính là kích thước điều chỉnh sẵn giữa 2 dao ứng với cả loạt chi tiết)
+ ek - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra
ek =0 vì phương của lực kẹp vuông góc với phương của chi kích thước thực hiện
+ em - sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra
em =
b= 0,1-0,5 (do dùng chốt định vị) -->lấy b=0,3
N=100000 số lượng chi tiết gia công trên đồ gá
=> em ==30 mm
+ edc - sa số điều chỉnh là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp
edc =5-10 mm (thực tế ) => chọn edc =10 mm
+ egd - sai số gá đặt
[egd]= với d :dung sai kích thước của chi tiết
==63,3 mm
Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá
[ect]==60 mm
2. Tính toán lực kẹp khi phay bằng dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió
Lực cắt khi phay (lực cắt tiếp tuyến)
Pz =
+ D =200 mm - Đường kính dao phay
+ Z =20 răng - Số răng trên dao phay
+ B = 4 mm - Chiều rộng phay
+ t = 4 mm - Chiều sâu cắt
Bảng 5-170 [5,tr153]: Sz =0,3 mm/răng
Bảng 5-172 [5,tr155]: V=24 m/ph
ð Số vòng quay trục chính:
n===38,2 v/ph
Theo lý lịch máy , chọn n=37 v/ph
+ kMP =1 (bảng 5-9 [5,tr9])
+ Bảng 5-41 [5,tr34]: Cp =68,2 x=0,86 y=0,72 u=1
q=0,86 w=0
=> Pz ==793 N
· Các thành phần lực khác:
Lực hướng kính: Py =(0,2-0,4)Pz
Lực chạy dao: Ps =(0,3-0,4)Pz
Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv =(0,85-0,9) Pz
G: trọng lượng bản thân chi tiết
n: phản lực khối V tác dụng lên chi tiết
W1,W2 : các lực kẹp
- Vì bề mặt gia công là hình vành khăn, phân tích lực cắt rất phức tạp nên ta xem bề mặt gia công là cả vòng tròn Æ64 .Khi đó,lực cắt khi phay sẽ liên tục
- Nhìn vào sơ đồ phân tích lực ta thấy:
+ Lực chạy dao Ps góp phần làm giảm lực kẹp chitiết
+ Lực vuông góc với lực chạy dao Ov sẽ làm cho chi tiết có xu hướng chuyển động ngang thoát khỏi khối V nhưng do 2 cạnh của khối V sẽ giúp giữ chi tiết tại vị trí cũ.Tuy nhiên, bản thân chi tiết sẽ bị xoay đi do moment xoắn Mx sinh ra khi phay ( thực chất là do Pz gây ra)
- Do vậy lực kẹp khi phay phải có giá trị nhỏ nhất nào đó để giữ chi tiế không xoay
- Mặt khác , để chitiết không bị xoay đi thì moment ma sát (giữa chi tiết và khối V) phải thắng được moment xoắn Mx ,nghĩa là:
Mms ³ Mx (*)
Khi phay chi tiết sẽ bị xoay và nhận tâm của lỗ làm tâm quay tức thời:
* Mms = fms .N.
Với + N xác định từ phương trình
2N sin450 =G+W1+W2+Ps
= G+W+Ps
=> N=
+ fms – hệ số ma sát giữa chi tiết và khối V
Bảng 34 [2,tr86]: fms =0,5-0,8
=> fms =0,8
+ D = 200 mm đường kính dao phay
* Mx moment xoắn khi phay:
Mx = , Nm
+ K=K0.K1. K2. K3. K4. K5. K6
K0 =1,5 - Hệ số an toàn
K1 - Hệ số phụ thuộc tình trạng của phôi do vật liệu khác nhau
K1 =1,2-1,4 [1,tr127] => K1 =1,4
K2 – Hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mòn dao K2 =1,2
K3 - Hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mặt gia công gián đoạn K3 =1,2
K4 – Hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1,3
K5 – Hệ số ảnh hưởng góc xoay khi kẹp chặt bằng tay K5 =1,2
K6 – Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếpxúc của phôi với đồ gá K6 =1
ð K6 =1,5.1,4.1,2.1,2.1,3.1,2.1=4,72
(*) =>
W=
==5068 N
W1 .l1.=W2.l2
W=W1+W2 =W1+ W1 => W1 =3213 N
W2 =W-W1 =1855 N
3. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Độ không song song giữa đường tâm khối V với đồ gá 0,06 mm
4. Cách bảo quản và sử dụng:
Khi lắp chi tiết được đưa từ phía trước vào ,định vị vào khối V và vít định vị khi đó đẩy miếng kẹp vào bên trên chi tiết và tiến hành xiết bulong. Sau một thời gian khối V, và chốt định vị có thể bị mòn, biến dạng miếng kẹp chi tiết. Do đó cần thay lại để bảo đảm độ chính xác gia công và thay miếng kẹp. Sau mỗi lần sử dụng ,tiến hành bôi trơn để đồ gá được sử dụng lâu dài.
KẾT LUẬN
Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, chúng em được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của:…………….. cũng như các quí thầy cô và bạn bè, chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy.
Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng. Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế.
Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót do các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ tư liệu, sổ tay kinh nghiệm do vậy không đúng như thực tế. Rất mong được sự góp ý chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy.
Chúng em xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ quý báu và góp ý của quý thầy cô,đặc biệt là thầy:…………….. và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy – Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn.
2. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch-NXB KH-KT-HN 2000
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập I - Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tổn - Trần Xuân Việt. NXB KH-KT-HN 1999
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập I - Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tổn - Trần Xuân Việt. NXB KH-KT-HN 2001
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập II - Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến - Ninh Đức Tổn - Trần Xuân Việt. NXB KH-KT-HN 2001
6. Công nghệ chế tạo máy, Tập 1&2. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến (chủ biên và hiệu đính) ĐHBKHN 2001
7. Đồ gá gia công cơ khí Tiện - Phay - Bào - Mài. Hồ Viết Bình, Lê Đăng Hoành, Nguyễn Ngọc Đào. ĐH SPKT –TPHCM 2000
8. Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật - Võ Tuyễn . ĐH CNTP TPHCM
9. Chế độ cắt gia công cơ khí - Nguyễn Ngọc Đào- Trần Thế San-Hồ Viết Bình
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"