PHỤ LỤC..........

LỜI NÓI ĐẦU......

Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.......

1.1 Sản lượng.......

1.2  Khối lượng........

1.3 Dạng sản xuất.......

Phần 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG..........

2.1 Công dụng.........

2.2 Các yêu cầu kĩ thuật..........

2.3 Vật liệu............

2.4 Tính công nghệ của GX 15-32...........

Phần 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI..........

3.1 Giới thiệu các dạng phôi...........

3.2 Chọn lựa phương pháp chế tạo phôi và cách chọn phôi..........

3.3 Chọn mặt phân khuôn đúc..........

Phần 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG BỀ MẶT........

4.1 Chọn chuẩn công nghệ...........

4.1.1 Chọn chuẩn thô..........

4.1.2 Chọn chuẩn tinh..............

4.2 Chọn trình tự các bước gia công bề mặt..........

4.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi. Hình thành bản vẽ lồng phôi..........

Phần 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG...........

5.1 Nguyên công 1..........

5.2 nguyên công 3.........

5.3 Nguyên công 4...........

Phần 6: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ..........

6.1 Xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tính toán..........

6.1.1 Phay thô............

6.1.2Phay tinh...........

6.2 Xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tra bảng...........

6.2.1 Nguyên công 1..........

6.2.2 Nguyên công 3...........

6.2.3 Nguyên công 4.........

Phần 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN.........

7.1. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích............

7.1.1. Chế độ cắt khi phay thô........

7.1.2. Chế độ cắt khi phay tinh..............

7.2. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng..............

7.2.1 Nguyên công 1........

7.2.2 Nguyên công 3............

 7.2.3 Nguyên công 4..........

Phần 8: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ..........

8.1.  Yêu cầu của đồ gá..........

8.2. Nhiệm vụ thiết kế. .........

8.3 Thành phần đồ gá...........

8.4. Tính lực cắt tiếp tuyến  khi phay...........

8.5. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá..........

8.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá............

KẾT LUẬN.......

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......

PHẦN 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1.     Sản lượng chế tạo theo yêu cầu của đồ án là 100.000 sp/năm

1.2.    Khối lượngcủa chi tiết là 1,8 Kg.

Trong đó vật liệu gang xám có khối lượng riêng và thể tích được thể hiện trong bản minh họa tính khối lượng.

1.3.      Dạng sản xuất

Xác định hình thức tổ chức sản xuất :

               N=  sp/năm

Trong đó :

N­₁ – số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch (được cho trong nhiệm vụ thiết kế)

m – số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm,

a - số phần trăm dự trữ cho chi tiết (a = 4%).

b - số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (b = 5%)

 = 109000 sp/năm.

  Dạng sản xuất là hàng loạt lớn (bảng 3.2 trang 173 TL1).

PHẦN 2 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1. Công dụng :

-  Đây là chi tiết dạng càng, đối xứng, có 1 lỗ cơ bản (5) và một rãnh lỗ (12).

- Trong chi tiết có 3 lỗ tâm song song (5,7,10) với nhau, một lỗ có tâm vuông góc với tâm ba lỗ trên (16).

- Chi tiết có tác dụng truyền chuyển động quanh trục giữa (5).

- Hai lỗ bên (7,10) có vai trò xiết giữ chi tiết khi hoạt động.

2.2. Các yêu cầu kỹ thuật

- Vật liệu gang xám GX 15-32, 200HB,  s_k­=150, s_n=320

- Chi tiết đòi hỏi độ chính xác và song song giữa các lỗ cao

- Bảng tóm tắt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

2.3 Vật liệu

Vật liệu dùng chế tạo là gang xám có ký hiệu GX 15-32 phù hợp với chi tiết dạng càng, chịu tải trọng nhẹ.

2.4 Tính công nghệ của GX 15-32 (Vật liệu kĩ thuật trang 168 )

Là gang ferit-peclit với tấm grafit tương đối thô, có cơ tính trung bình, ít chịu mi mòn, dùng trong các chi tiết chịu tải trọng nhẹ.

·   Giới hạn bền  d_b=150-200 (MPa).

·   Độ cứng HB=200

·   Không chịu được biến dạng dẻo, dễ bị phá huỷ dòn.

PHẦN 3 :CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1  Giới thiệu các dạng phôi

a.      Phương pháp đúc : [1], trang 169…186.

Phương pháp này sử dụng rộng rãi cho phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp, có thể đạt kich thước từ nhỏ đến lớn, phù hợp với nhiều loại vật liệu.

Phôi đúc chia thành 3 cấp chính xác :

§  Cấp chính xác 1 : được bảo đảm bởi các mẫu kim loại cùng với việc cơ khí hoá việc chế tạo khuôn, sấy khô và rót kim loại. Sử dụng trong điều kiện sản xuất hàng khối, dùng chế tạo chi tiết hình dạng phức tạo và thành mỏng.

§  Cấp chính xác cấp 2 :Nhận được nhờ mẫu gỗ dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy khô. Phương pháp này cho sản xuất hàng loạt.

§  Cấp chính xác cấp 3 : thường dùng trong khuôn cát, chế tạo bằng phương pháp thủ công. Phương pháp này thuận lợi khi chế tạo chi tiết có dạng kích thước bất kỳ từ những hợp kim đúc khác nhau trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

Phôi đúc được phân loại thành 5 cấp độ phức tạp. Năm cấp này được ghi và minh hoạ trong tài liệu tham khảo [1], từ trang 170...183.

b.   Phôi rèn tự do [1], trang 186...216.

Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, cho những chi tiết có thù hình đơn giản cùng với mép dư lớn.

c.    Phôi dập [1], trang 217...224.

Thường dưới dạng thép thỏi, các phôi của trục lớn, các tay gạt tay kéo, phôi có thù hình đơn giản, có kết cấu hình học đơn giản.

3.2 . Chọn lựa phương pháp chế tạo và cách chế tạo phôi :

Từ yêu cầu sản xuất hàng loạt lớn với vật liệu là GX15-32 ta thấy phương pháp đúc là thích hợp nhất với tính chất vật liệu, các yêu cầu kỹ thuật và dạng sản xuất đã chọn.
Trong phôi đúc có những phương pháp sau:

a. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá 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: R_z = 160ìm.

b. Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại Nếu công việc thực hiện bằng máy thì cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát mẫu gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và loạt lớn.Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT16.Độ nhám bề mặt: R_z = 80ìm.

c. Đúc trong khuôn kim loại Độ chính xác cao nhưng giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Gía thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ÷ IT15.Độ nhám bề mặt: R_z = 40ìm.

d. Đúc ly tâm Loại này phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến.Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT19.Độ nhám bề mặt: R_z = 80ìm.

e. Đúc áp lực Chi tiết đúc có hình dạng phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắc tiền nên giá thành sản phẩm cao (khuỷu nối chữ T, bánh xe, vành động cơ, các chi tiết dụng cụ, thân động cơ).Loại phôi này có cấp chính xác: IT12 ÷ IT14.Độ nhám bề mặt: R_a = 1,25ìm và thô hơn.

f. Đúc trong khuôn vỏ mỏng Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.

Ø  Kết luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là:” Đúc trong khuôn kim loại, làm khuôn bằng máy”.Cấp chính xác chế tạo phôi là cấp I ứng với phôi đúc trong khuôn kim loại. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT14 ÷ IT17, độ nhám bề mặt R_z = 40ìm.

3.3  Chọn mặt phân khuôn khi đúc :

Khi chọn mặt phân khuôn cần chú ý:

-  Mặt phân khuôn đảm bảo dễ làm khuôn và rút mẫu.

-  Mặt phân khuôn phải đơn giản nhất, số mặt phân khuôn phải ít nhất. Tốt nhất chọn mặt phân khuôn tránh các mặt cong, bậc

-  Mặt quan trọng của chi tiết nên để quay xuống dưới.

Ở chi tiết em chọn mặt phân khuôn là bề mặt A_A như hình vẽ dưới. Với cách chọn này ta dễ dng làm khuôn, lấy mẫu.

·        Chọn vị trí dẫn kim loại vào khuôn:

- Vị trí dẫn kim loại vào khuôn phải đảm bảo điền đầy kim loại vào khuôn.

- Không bị xói khuôn khi rót kim loại vào.

? Vị trí dẫn kim loại chọn dẫn theo một phía như hình vẽ bên dưới:

·        Chọn vị trí đặt đậu ngót:

-  Đậu ngót để bổ sung kim loại cho vật đúc khi đông đặc.

-  Đậu ngót bố trí tại vào chỗ thành vật đúc tập trung nhiều kim loại vì ở đó đông đặc chậm và co rút nhiều.

? Vị trí đậu ngót của chi tiết được bố trí như hình vẽ :

PHẦN 4 : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT

4.1. Chọn chuẩn công nghệ

Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa quan trọng. Mục đích của việc chọn chuẩn để đảm bảo 2 yêu cầu sau :

-  Chất lượng chi tiết trong quá trình gia công.

-  Đảm bảo năng suất và giảm giá thành.

4.1.1. Chọn chuẩn thô

 Cần chú ý đến những yêu cầu sau :

-  Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công tiếp theo.

-  Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công với các bề mặt gia công.

Với yêu cầu trên em chọn mặt () làm chuẩn thô để gia công ở nguyên công đầu tiên

4.1.2.Chọn chuẩn tinh

-  Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.

-  Chọn chuẩn công nghệ trùng chuẩn thiết kế để sai số chọn chuẩn là bằng 0.

-  Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.

-  Cố gắng chọn chuẩn thống nhất.

Với các yêu cầu trên em chọn bề mặt làm chuẩn tinh l bề mặt (9).

4.2 Chọn trình tự các bước gia công bề mặt

Với phân tích các phương pháp gia công các bề mặt và việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh như trên. Sau đây là 2 phương án gia công chi tiết

Để chọn phương án gia công một chi tiết dựa vào các yêu cầu sau:

-  Giảm thời gian gia công một chi tiết.

-  Giảm thời gian điều chỉnh máy.

-  Biện pháp công nghệ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

-  Kết cấu đồ gá đơn giản.

- Với sản xuất hàng loạt thì đường lối công nghệ thích hợp là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công), các quá trình gá đặt gia công theo phương tự động đạt kích thước.

Từ hai phương án nêu trên ta thấy: để gia công chi tiết trên cho đơn giản cần tiến hành gia công hai lỗ nhỏ (7,10), để từ hai lỗ này định vị gia công các bề mặt khác, khi đó đồ gá it phức tạp. Em  chọn phương án gia công 1 để tiến hành gia công chi tiết trên .

4.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi. Hình thành bản vẽ lồng phôi .

§  Tra các bảng từ 3-5 đến 3-9 sách Sổ tay công nghệ CTM1, ta được:

-   Chiều dày nhỏ nhất vách chi tiết đúc (mm): 6

-   Bán kính góc lượn (mm): 3

-   Tuổi thọ khuôn đúc: 1000 ÷ 5000 lần

-   Việc cắt đứt nhờ các thiết bị chuyên dùng

-   Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô và phun cát ướt tự động và bán tự động

§  Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi (trang 259 sổ tay CNCTM1)

-   Lượng dư bề mặt trên: 4,5

-   Lượng dư mặt dưới, bên cạnh: 3

-   Lượng dư mặt trong: 2.2.

PHẦN 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

5.1. Nguyên công 1 : Phay mặt 1, 3, 6, 8, 11. Phay lỗ 4, 5 - Khoan lỗ 7, 10

v Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : Phay thômặt

- Bước 2 : Phay tinh mặt

- Bước 3 : Phay thôlỗ

- Bước 4 : Phay tinh lỗ

- Bước 5 : Khoan

a. Bề mặt định vị

  + Dùng phiến tỳ làm chuẩn khống chế 3 BTD

  + Khối V 1 đầu cố định 1 đầu di động khống chế 2 BTD

  + Mặt bên tỳ vào chốt tỳ khống chế 1 BTD

b Chọn máy:

Tra b9.38 tr75 ST3 [2] chọn máy phay đứng 6H12

+ Số vòng quay trục chính (vòng/phút): 30 - 1500

+ Bước tiến bàn máy (mm/phút): 23,5 - 1180

+ Công suất: P = 7 (Kw).

5.       c. Chọn dụng cụ cắt:

Tra b4.65 tr356 ST1 [2] chọn dao phay ngón thép gió P6M5

+ Đường kính dao phay : D = 20 (mm)

+ Chiều dài toàn bộ của dao : L = 104(mm)

+ Chiều dài phần làm việc của dao : l = 38 (mm)

+ Số răng : z = 6 (răng)

5.2. Nguyên công 2 : Phay mặt 9,13

v Trình tự các bước trong nguyên công:

-  Bước 1 : Phay thô

-  Bước 2 : Phay tinh

a.      Bề mặt định vị

  + Dùng phiến tỳ làm chuẩn khống chế 3 BTD

  + Chốt trụ khống chế 2 BTD

b. Chọn máy

  Tra b9.38 tr75 ST3 [2] chọn máy phay đứng 6H12

  + Số vòng quay trục chính (vòng/phút): 30 - 1500

  + Bước tiến bàn máy (mm/phút): 23,5 - 1180

  + Công suất: P = 7 (Kw)

c. Chọn dụng cụ cắt

  Tra b4.92 tr375 ST1 [2] chọn dao phay mặt đầu thp giĩ P6M5.

  + Đường kính dao phay: D = 40 (mm)

  + Chiều di tồn bộ của dao: L = 32 (mm)

  + Đường kính lỗ của dao: d = 16 (mm)

  + Số răng: z = 10 (răng)

5.3.      Nguyên công 3 : Phay mặt 14,15 - rnh 12

v Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : Phay thômặt 14, 15

- Bước 2 : Phay tinh mặt 14, 15

- Bước 3 : Phay rãnh 12

a. Bề mặt định vị

+ Dùng phiến tỳ làm chuẩn khống chế 3 BTD

+ Chốt trụ khống chế 2 BTD

b. Chọn máy

Tra b9.38 tr75 ST3 [2] chọn máy phay ngang 6H82

+ Số vòng quay trục chính (vòng/phút): 30 - 1500

+ Bước tiến bàn máy (mm/phút): 23,5 - 1180

 + Công suất: P = 7 (Kw)

c. Chọn dụng cụ cắt

Tra b4.84 tr369 ST1 [2] chọn dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim cứng PK6.

+ Đường kính dao phay: D = 125 (mm)

+ Bề dày dao phay: B = 12 (mm)

+ Đường kính lỗ của dao phay: d = 32 (mm)

+ Số rang: z = 10 (răng)

5.4. Nguyên công 4 : Khoan - khoét - doa lỗ 16

v Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : Khoan

- Bước 2 : Khoét tinh

- Bước 3 : Doa thô

- Bước 4 : Doa tinh

a. Bề mặt định vị

+ Dùng mặt bàn máy làm chuẩn khống chế 3 BTD

+ Chốt trụ khống chế 2 BTD

+ Chốt trám khống chế 1 BTD

b. Chọn máy

  Tra b9.21 tr45 ST3 [2] chọn máy khoan đứng 2H135

   + Số vòng quay trục chính (mm/vòng): 31,5 - 1400

   + Bước tiến (mm/phút): 0,1 - 1,6

   + Công suất: P = 4 (Kw)

c. Chọn dụng cụ cắt

  Tra b4.47 tr332 ST1 [2] chọn mũi khoét thép gió P6M5

  + Đường kính mũi khoét: D₁ = 14,8(mm)

  + Chiều dài toàn bộ của dao: L = 200 (mm)

  + Chiều dài phần làm việc của dao: l = 110 (mm)

  Tra b4.49 tr336 ST1 [2] chọn mũi doa thép gió P6M5

  + Đường kính mũi doa: D₁ = 14,98 (mm)

  + Chiều dài toàn bộ của dao: L = 200 (mm)

  + Chiều dài phần làm việc của dao: l = 80 (mm)

PHẦN 6 : TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ

Muốn đạt được chi tiết có hình dạng, kích thước và chất lượng phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật ghi trên bản vẽ ta phải thực hiện việc gia công trên nhiều nguyên công (hay nhiều bước). Tại mỗi nguyên công (hay mỗi bước) ta chỉ hớt đi một lượng kim loại nhất định. Lớp kim loại được hớt đi trong quá trình gia công được gọi là lượng dư gia công. Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế.

·        Lượng dư gia công quá lớn sẽ dẫn đến :

   - Tốn vật liệu, làm cho hệ số sử dụng vật liệu giảm xuống.

   - Tăng khối lượng lao động để gia công chi tiết.

   - Tốn năng lượng điện (vì phải cắt nhiều lần hoặc phải dùng máy có công suất lớn).

   - Hao mòn dụng cụ cắt.

   - Máy mòn nhanh.

   - Vận chuyển nặng.

Ngoài ra lượng dư lớn còn gây ra khó khăn cho việc gia công trên máy được điều chỉnh sẵn, tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ, do đó giảm độ chính xác gia công. Tất cả những tồn tại sau đây làm cho giá thành sản phẩm tăng.

·        Lượng dư gia công quá nhỏ sẽ dẫn đến :

   - Lượng dư không đủ để hớt đi sai lệch của phôi.

  - Lượng dư quá nhỏ sẽ gây ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao sẽ bị mòn nhanh, bề mặt gia công không bóng.

   - Tăng phế phẩm và tăng giá thành sản phẩm.

   - Trong chế tạo máy thường tính lượng dư theo hai phương pháp :

   - Phương pháp tính toán phân tích.

   - Phương pháp thống kê kinh nghiệm (Tra bảng).

Trong đồ án này ta sử dụng phương pháp tính toán phân tích để xác định lượng dư cho các nguyên công.

6.1. Xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tính toán

Nguyên công 2:

Lượng dư nhỏ nhất: (bảng 9. Trang 40 HDTKDA)

Trong đó:

: Lượng dư bề mặt của bước công nghệ i.

: Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại,

: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại

: Tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại

: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện

 ; là sai số chuẩn,  là sai số do kẹp chặt, bỏ qua sai số gá đặt (trang 52 HDTKDA)

Phôi đúc cấp chính xác cấp I, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay bán tinh.

6.1.1       Phay thô

Phôi được chon là phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Dung sai phôi khi đúc là  1000 (bảng 3-91 STCNCTM 1)

Phay thô cấp chính xác đạt được là IT 11 (bảng 3.69 STCNCTM 1) d = 250

Dung sai của phay thô (tra bảng 3.91 STCNCTM 1) 

Phôi  (bảng 3-65 STCNCTM 1)

Khi phay thô: Rz=20 , T=20

Sai lệch không gian của phôi được tính theo công thức:

Trong đó:  : sai số do công vênh

: sai số do lệch khuôn lệch lõi

1,2.207,5 = 249

Với:  0,5 – 1,2 bảng 3-67 (trg 236 – sổ tay CNCTM1)

L: chiều dài lớn nhất của chi tiết đúc

0,5.1000 = 500

558

Sai lệch còn lại sau khi phay thô:

0,06.558 = 33,48

Sai số chuẩn:

Sai số kẹp chặt:

Sai số gá đặt:

Lượng dư cho bước gia công phay thô: 2×(500 + 558 + 120) = 2356

6.1.2Phay tinh:

Rz=10  (bảng 3-69 – Sổ tay CNCTM 1)

Vật liệu làm bằng gang nên T = 10

Sai lệch không gian: 0,04.558 = 22,32

Sai số gá đặt:

Lượng dư cho bước gia công tinh:

  2×(20 + 20 + 33,48 + 6) = 158,96

Kích thước tính toán:

Kích thước phay tinh : 50

Kích thước phay thô: 50 + 0,15896 = 50,15896 mm

Kích thước phôi:  50,15896 + 2,356 =  52,51496

Dung sai phôi:   1000

Dung sai phay thô: 250

Dung sai phay tinh:  100

Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: lấy kích thước tính toán làm tròn theo hang số có nghĩa của dung sai

Sau khi phay tinh: min= 50 mm; max= 50 + 0,1 = 50,1mm

Sau khi phay thô: min= 50,15 mm; max= 50,15 + 0,25 = 50,4 mm

Kích thước phôi: min= 52,51 mm; max= 52,51 + 1 = 53,51mm

Cột lượng dư giới hạn được xác dịnh như sau:

Khi phay thô:   52,51– 50,15 = 2,356 mm = 2356

53,51 – 50,4 = 3,11 mm = 3110

Khi phay tinh: 50,15 – 50 = 0,15 = 150

50,4 – 50,1 = 0,3 = 300

6.2. Xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tra bảng

6.2.1 Nguyên công 1.
Phay thô – tinh mặt: 3, 4, 5, 6, 11

Lượng dư gia công phôi : 4,5 (mm) tr.b3.95tr252 ST1 [2]

Lượng dư phay tinh sau khi phay thô : 0,1(mm)  tr.b3.142tr282 ST1 [2]

Lượng dư phay thô : 4,5 – 0,1 = 4,4 (mm)

Phay thô: 1, 8

Lượng dư gia công phôi : 4,5 (mm) tr.b3.95tr252 ST1 [2]

Lượng dư phay thô : 4,5(mm)

6.2.2 Nguyên công 3.

Phay thô - Phay tinh: Mặt 14, 15

Lượng dư gia công phôi : 3,5 (mm) tr.b3.95tr252 ST1 [2]

Lượng dư phay tinh sau khi phay thô : 0,1(mm)  tr.b3.142tr282 ST1 [2]

Lượng dư phay thô : 3,5 – 0,1 = 3,4 (mm)

Phay rãnh 12:

Lượng dư gia công phôi :

Phay thô 11,9 /5 = 2,38 (mm) tr.b3.95tr252 ST1 [2]

Phay tinh: 0,1 mm

6.2.3 Nguyên công 4:

Khoan

Lượng dư gia công phôi : 14(mm)

Lượng dư khoan: 14/2 = 7(mm)

Khoét

Lượng dư khoét tinh : 14,8 – 14 = 0,8

Doa

Lượng dư doa thô : 14,98 – 14,8 = 0,18

Lượng dư doa tinh : 15 – 14,98 = 0.02 (mm) tra trong bảng 3-132 (tr275 – sổ tay CNCTM1).

PHẦN 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN

7.1. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích

7.1.1. Chế độ cắt khi phay thô:

- Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [2] ta có:

S_z = 0,2 (mm/răng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [2]

V_b =38,5 (m/phút)

k₁ = 0,9: Hệ số phụ thuộc vào cơ tính (độ cứng) của chi tiết gia công.

k₂ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính.

k₃ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao.

k₄ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay.

K₅ = 1: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công.

V_t = V_b. k₁. k₂. k₃ . k₄. K₅ = 38,5.0,9.1.1.1.1 = 34,65 (m/phút)

- Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 300 (vòng/phút)

- Vận tốc cắt thực tế:

- Tính lại lượng chạy dao:

S_ph = n.z.S_z = 300.10.0,2 =600 (mm/phút)

- Chọn theo máy: S_m = 600 (mm/phút)

S = z.S_z = 10.0,2 = 2 (mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [2]

P = 2,3 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 150 (mm)

Chọn L₁ = 15 (mm)

L₂ =2 (mm)

7.1.2. Chế độ cắt khi phay tinh:

- Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [2]

 S = 1,4 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [2]

V_b = 43,5 (m/phút)

k₁ = 0,9: Hệ số phụ thuộc vào cơ tính (độ cứng) của chi tiết gia công.

k₂ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính.

k₃ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao.

k₄ = 1 : Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay.

K₅ = 1: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công.

V_t = V_b. k₁. k₂. k₃ . k₄. K₅ = 43,5.0,9.1.1.1.1 = 39,15 (m/phút)

- Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 380 (vòng/phút)

- Vận tốc cắt thực tế:

- Tính lại lượng chạy dao:

S_ph = n.z.S_z = 380.10.0,1 = 380 (mm/phút)

Chọn theo máy: S_m = 375 (mm/phút)

S = z.S_z = 10.0,1 = 1 (mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [2]

P = 1,1 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 48 (mm)

Chọn L₁ = 4 (mm)

L₂ =2 (mm)

7.2. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng

7.2.1 Nguyên công 1

7.2.2 Nguyên công 3

7.2.3 Nguyên công 4

CHƯƠNG 8:    TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

8.1.  Yêu cầu của đồ gá

- Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng.

- Đồ gá phải góp phần đảm bảo đồ chính xác gia công.

- Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phôi khi sử dụng.

- Giá thành rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, vật liệu phải dễ kiếm, dễ thay thế, sử dụng dễ dàng, thuận tiện, đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.

- Đồ gá phay được dùng trên máy phay để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để phay và khống chế số bậc tự do cần thiết.

- Các thành phần của đồ gá phải có bề mặt tiếp xúc với bề mặt chi tiết thì phải được tôi luyện để đảm bảo độ cứng và gia công có độ bóng cao.

8.2. Nhiệm vụ thiết kế

- Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh b = 3 mặt 8

- Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính xác của chi tiết cũng như năng suất gia công. Tùy theo dạng sản xuất mà quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt trên đồ gá cho phù hợp.

- Ở đây sản xuất hàng khối nên ta chọn phương án kẹp chặt và định vị bằng cơ khí.

8.3 Thành phần đồ gá

a. Cơ cấu định vị

- Phiến tỳ

- Khối V

- Chốt tỳ

b. Cơ cấu kẹp chặt

Kẹp chặt tay quay bulong ren vit

c. Đế gá, thân gá

Đế gá được ghép với bàn máy thông qua trục đầu bulong và đai ốc xiết.

d. Các chi tiết nối ghép

Bulong-đai ốc

8.4. Tính lực cắt tiếp tuyến  khi phay

a. Hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu:

+ Thông số:

+ Dựa vào công thức trang 28 sổ tay 2, ta có :

+ Số răng dao phay, Z = 6 răng.

+ Đường kính dao, D = 20mm.

 và các số mũtra b5.41tr34 ST2 [2]

Với ; x = 0,86; y = 0,72; u = 1; q = 0,86; w = 0

 = = = 1  b5.9tr9 ST2 [2]

Vậy:   =  = 1110 (N)

Ta lại có: lực chạy dao

 = ( 0,3 ÷ 0,4 )  = 0,4.1110 = 444 N

 = ( 0,3 ÷ 0,4 )  = 0,4.1110 = 444 N

 = ( 0,85 ÷ 0,9 )  = 0,85.1110 = 943,5 N

b. Tìm tích hệ số an toàn

Hệ số an toàn K, công thức 36 tr85 [1]

: Hệ số an toàn,

: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi,  khi gia công nhỏ.

Hệ số tăng lực cắt khi mòn dao,

Hệ số tăng lực cắt khi gai công gián đoạn,

Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, (kẹp chặt bằng tay)

Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, (thuận lợi)

Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết,  (định vị phiến tỳ)

Vậy K = 1,5.1,2.1.1,2.1,2.1,3.1.1 = 5,55

c. Tính lực kẹp khi phay

Dựa vào phương trình cân bằng ta có: công thức 53 tr90 [1]

Phương trình cân bằng lực:

Với f là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt tiếp xúc, f = 0,15 khi bề mặt

chi tiết đã gia công và định vị bằng phiến tỳ

8.5. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá

+ Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ε_ct] được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

Sai số chuẩn: do bề mặt định vị không trùng với gốc kích thước.

Sai số chuẩn trong trường hợp này .

Sai số mòn: do mòn đồ gá.

Sai số mòn được tính theo công thức

Với  là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị ,

N = 100000 (Số lượng chi tiết gia công)

            →  = 94,8 µm

            : Sai số kệp chặt: do lực kẹp gây ra.

Do phương án lực kẹp vuông góc với phương của kích thước đang thực hiện nên: .

 sai số điều chỉnh,  = 5 ÷ 10 µm, lấy  = 10 µm.

[ ] sai số gá đặt: [ ] = (1/3)  = 206,7 µm.

Vậy:  = 183,4 µm = 0,183 mm

Từ giá trị sai số cho phép của đồ gá ta đưa ra điều kiện kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Độ không song song giữa bề mặt phẳng nằm ngang của đồ gá và mặt đáy của đồ gá ≤ 0,183mm

- Độ không vuông góc giữa bề mặt phẳng thẳng đứng và đáy đồ gá ≤ 0,183 mm.

8.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá

- Công dụng: Đồ gá dùng để gia công lỗ chi tiết dạng càng tương đối lớn trên máy phay và nguyên công tiện không thực hiện được.

- Đế đồ gá được định vị trên bàn máy phay nhờ then dẫn hướng và được kẹp chặt nhờ 2 bulong - đai ốc

- Lắp ghép toàn bộ các chi tiết lên đế và thân để trở thành một đồ gá hoàn chỉnh với đầy đủ chức năng định vị và kẹp chặt.

KẾT LUẬN

     Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo: ………….. 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 tôi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

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

      Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Văn Địch

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội (2007)

[2] Nguyễn Đắc Lộc

Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội (2003)

[3] Ninh Đức Tốn

Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo

Nhà Xuất bản giáo dục (2005)

[4] Trần Văn Địch, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt

Đồ gá cơ khí và tự động hóa

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội (2005)

[5] Trần Văn Địch

Sổ tay và Alats đồ gá

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội (2000)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"