MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.

1.1. Phân tích chi tiết .

1.1.1. Phân tích chức năng làm việc. 

1.1.2. Xác định yêu cầu kỹ thuật của chi tiết .

1.1.3. Phân tích vật liệu.

1.1.4. Phân tích công nghệ của chi tiết .

1.2. Xác định dạng sản xuất.

1.2.1. Các dạng sản xuất.

1.2.2. Xác định sản lượng.

1.2.3. Xác định khối lượng chi tiết.

CHƯƠNG 2. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .

2.1. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

2.1.1. Phôi thép thanh.

2.1.2. Phôi dập.

2.1.3. Phôi rèn tự do.

2.1.4. Phôi đúc.

2.2. Tính giá thành phôi.

2.3. Thiết kế bản vẻ lồng phôi.

2.3.1. Bản vẽ lồng phôi.

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.

3.1. Trình tự nguyên công.

3.2.1 Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi .

3.2.2 Nguyên công 2: Phay thô và phay tinh mặt đáy(mặt 1), khoan 4 lỗ Ø16.

3.2.3 Nguyên công 3 : Phay thô và phay tinh mặt đầu (mặt 2).

3.2.4 Nguyên công 4 : khoét, doa lỗ Ø44.

3.2.5Nguyên công 5 : Kiểm tra.

CHƯƠNG 4. TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG.

4.1 Tính lượng dư khi gia công mặt đáy.

4.2 Tra lượng dư cho mặt đầu.

4.3 Tra lượng dư cho lỗ Ø16.

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT.

5.1 Tính toán chế độ cắt nguyên công 1.

5.1.1 Phay thô.

5.1.2 Phay tinh.

5.1.3 Khoan 4 lỗ Ø16.

5.2 Tính toán chế độ cắt nguyên công 2.

5.2.1 Phay thô.

5.2.2 Phay tinh.

5.3 Tính toán chế độ cắt nguyên công 3.

5.3.1 Khoét.

5.3.2 Doa thô lỗ.

5.3.3 Doa tinh lỗ.

CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.

6.1.  Yêu cầu của đồ gá.

6.2. Nhiệm vụ thiết kế.

6.3 Thành phần đồ gá.

6.4. Tính lực cắt tiếp tuyến  khi phay.

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

6.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

LỜI NÓI ĐẦU

       Qua các môn học “ Công nghệ chế tạo máy” là kết quả của nhiều môn học: công nghệ chế tạo máy, gia công kim loại, vật liệu cơ khí… Qua môn này giúp cho sinh viên làm quen với nhiều quá trình công nghệ thực tế và tổng hợp kiến thức của các môn học.

     Hiện nay, do yêu cầu của nền kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi người kỹ sư cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng kiến thức đã học giải quyết những vấn đề  thực tế thường gặp phải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra đồ án môn học này còn tạo diều kiện cho sinh viên nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế nhằm đạt được các chỉ  tiêu kinh tế kỹ  thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô cụ thể.

     Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong môn học này sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về  chất lượng, giá thành, thời gian.

     Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng vì thiếu kiến thức, kinh nghiệm nên trong quá trình tiến hành làm đồ  án không thể tránh khỏi những thiếu sót, sai phạm.Kính mong quý thầy, cô chỉ bảo để cho em có thêm kinh nghiệm và kiến thức làm hành trang vào đời. Chúng em xin chân thành cám ơn quý thầy cô!

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. Phân tích chi tiết

1.1.1. Phân tích chức năng làm việc

Nhìn vào bản vẽ chi tiết ta thấy chi tiết có kết cấu đơn giản và thuộc dạng hộp.

- Lỗ Ø44 để đỡ trục

- 4 lỗ Ø1 để lắp bu lông

Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ Ø44 và mặt trên do đó được gia công chính xác đạt yêu cầu.

- Chi tiết làm việc trong trạng thái chịu va đập thấp, không yêu cầu nhiệt luyện.

- Có nhiều bề mặt không yêu cầu gia công do đó đỡ tốn nguyên công gia công; các bề mặt còn lại sử dụng các phương pháp gia công truyền thống như; phay, khoan , khoét , doa để đạt được yêu cầu kỹ thuật.

- Hình dạng chi tiết có độ phức tạp trung bình: bao gồm các chi tiết có hình dạng hình học đơn giản như mặt phẳng, tròn hoặc bán cầu, dạng hở, các bề mặt ngoài phẳng hoặc cong có thêm các vấu lồi, mặt bích, các cửa , cùng với các lỗ có đường viền quanh đơn giản . Các bộ phận được tạo nên nhờ sử dụng các lõi, các hốc bên trong đơn giản, có chiều dài và độ cao trung bình. Các bề mặt làm việc có vị trí tương quan tương đối đơn giản; độ dày chi tiết tương đối đều đặn nên thuận lợi dùng phôi đúc: chỉ có một mặt phân khuôn

1.1.2. Xác định yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi, ,bởi vậy chi tiết phải đảm bảo độ cứng, độ bền và yêu cầu kỹ thuật.

- Độ song song của lỗ Ø10 so với lỗ Ø44 là 0.03mm

- Độ tròn của lỗØ64 so với lỗ Ø44 là 0,02mm.

- Lỗ Ø44 là lỗ dùng để lắp ráp nên đòi hỏi độ chính xác cao nên dùng sai lệch là +0,025mm.

- Các kích thước còn lại không cần gia công nên độ chính xác không cần cao và được đúc rắn.

1.1.3. Phân tích vật liệu

Vật liệu làm chi tiết là gang xám GX 15-32.

Gang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóng chảy thấp (1350°C) và không đòi hỏi khắt khe về tạp chất. Gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao, do tổ chức xốp nên cũng là ưu điểm cho các vật liệu cần bôi trơn có chứa dầu nhớt. Độ cứng vững và tính ổn định cao đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của chi tiết nên ta sử dụng GX 15-32 làm vật liệu chế tạo chi tiết.

Giới hạn bền kéo của gang xám _k  =15 (kg/mm²)

: Số chi tiết phế phẩm  = 4%;Với  N₁ = 100000 (Chi tiết/1năm)

Tra công thức HD Thiết kế Đồ Án Công Nghệ CTM (TRẦN VĂN ĐỊCH) trang14

Tra bảng trên dựa vào N và Q ta xác định đây là dạng sản xuất hàng khối.

CHƯƠNG 2. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1. Chọn phương pháp chế tạo phôi

- Phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp.

 - Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo xác định lượng dư , kích thước và dung sai của phôi.

  - Việc xác định phương pháp tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo tốt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, kích thước của phôi phải đảm bảo đủ lượng dư cho quá trình gia công. Hình dạng của phôi càng giống hình dạng của chi tiết bao nhiêu thì càng giảm được lượng dư gia công, tăng năng suất , giảm giá thành sản phẩm.

  - Việc tạo phôi phù hợp với việc chế tạo chi tiết trước hết phải căn cứ vào các yêu cầu sau :

+ Vật liệu và cơ tính mà chi tiết đòi hỏi.

+  Hình dáng kết cấu và kích thước của chi tiết gia công.

2.1.1. Phôi thép thanh

Dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh, pittong, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…

2.1.2. Phôi dập

Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu…

2.1.4.3. Đúc áp lực

- Ưu điểm :

+ Đúc được vật đúc phức tạp thành mỏng (1- 5 mm) đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ.

+ Độ bóng và độ chính xác cao.

+ Cơ tính vật đúc cao vì mật độ vật đúc lớn.

+ Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.

- Nhược điểm :

+ Không dùng được lõi cát vì dòng chảy có áp lực.

+ Khuôn chống mài mòn do dòng chảy áp lực  của hợp kim ở nhiệt độ cao.

2.1.4.4. Đúc khuôn mẫu chảy

- Ưu điểm :

+ Đúc được vật đúc có hình thù phức tạp mà các phương pháp khác không thể đúc được.

+ Độ bóng và độ chính xác cao.

+ Cơ tính vật đúc cao vì mật độ vật đúc lớn.

+ Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.

- Nhược điểm :

Quy trình phức tạp, chi phí lớn chỉ thích hợp cho dạng sản xuất loạt lớn hoặc hàng khối.

- Với chi tiết gia công là chi tiết cần nối vật liệu là GX 15-32có độ cứng và tính giòn cao, độ uốn thấp nên không thể thực hiện bằng phương pháp dập, cán, rèn. Tính đúc rất tốt nên ta sử dụng phương pháp đúc để chế tạo phôi.

Kết luận:

Sau khi nghiên cứu bản vẽ chi tiết của chi tiết ổ đỡ và ưu điểm, nhược điểm của các phương pháp tạo phôi thấy chi tiết có các bề mặt không gia công  cần độ chính xác cao nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại để tạo phôi.

2.2. Tính giá thành phôi

C₁ – Giá thành một tấn phôi:

K₁ – Hệ số phụ thuộc cấp chính xác của phôi: 1

K₂ – Hệ số phụ thuộc vật liệu của phôi: 1

K₃ – Hệ số phụ thuộc độ phức tạp của phôi: 1

K₄ – Hệ số phụ thuộc trọng lượng của phôi: 0,5

K₅ – Hệ số phụ thuộc sản lượng phôi: 0,83

Q: trọng lượng của phôi

q: trọng lượng của chi tiết

S: giá thành 1 tấn phôi phế phẩm

2.3. Thiết kế bản vẻ lồng phôi

2.3.1. Xác định lượng dư cho các bề mặt và sai số kích thước của phôi

Khoảng kích thước lớn nhất của chi tiết: >120 ÷ 260 (mm). Cụ thể là 149 mm.

Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc cấp chính xác II  – b3.3 tr174 ST1.

Tra b3.91 – 3.107 tr248 – 257 ST1:

 -Lượng dư cho lỗ Ø44 là t = 2.5 (mm) dung sai là ± 062 (mm)

- Lượng dư 1 phía cho kích thước 50 là t = 3 (mm) dung sai là ± 0.74 (mm).

- Các lỗ còn lại đúc đặc.

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

3.1. Trình tự nguyên công

- Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi

- Nguyên công 2: Phay mặt đáy (mặt 1), khoan 4 lỗ Ø16

- Nguyên công 3: Phay mặt đầu (mặt 2)

- Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ Ø44(mặt 3)

-  Nguyên công 5: Kiểm tra

3.2. Thiết kế nguyên công

Sau khi đúc xong vật đúc được làm sạch cắt bỏ ba via, kiểm tra kích thước và chất lượng phôi, loại bỏ các chi tiết không đạt yêu cầu, những chi tiết đạt yêu cầu được chuyển sang gia công cơ.

3.2.1    Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi

Cơ cấu kẹp: Ren vít

-         Chọn máy: tra b9.21 tr45 ST3 [10] chọn máy khoan đứng 2H150

+ Số vòng quay trục chính (mm/vòng): 31,5-45-60-90-125-175-250-350-495-700-1000-1400

+ Bước tiến (mm/phút): 0,1-0,15-0,2-0,3-0,4-0,55-0,8-1,15-1,6

+ Công suất: P = 7.5(Kw)

-         Chọn dao:

Tra b4.47 tr332 ST1 [5] chọn mũi khoét thép gió P6M5

D₁ = 43,3(mm) L = 180 (mm) l = 80 (mm)

Tra b4.49 tr336 ST1 [5] chọn mũi doa thép gió P6M5

D₁ = 43,43 (mm) D₂ = 40 (mm) L = 150 (mm) l = 50 (mm)

-         Lượng dư gia công:

-         Bước 1: Khoét

-         Bước 2: Doa thô

-         Bước 3: Doa tinh

3.2.5    Nguyên công 5 : Kiểm tra

- Độ vuông góc giữa mặt đáy so với lỗØ44 không vượt quá 0.06mm

- Độ song song giữa các lỗ Ø16 so với lỗ Ø44 không vượt quá 0.03mm

- Độ tròn giữ mặt Ø64 so với lỗ Ø44 không vượt quá 0.02mm

CHƯƠNG 4. TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG

·  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.

Sai số chuẩn được tính theo công thức (bảng 7.7tr37 [9]).

Trong đó: =1 mm là dung sai kích thước của phôi (tra theo bảng 3-11 [5] phôi đúc bằng gang trong khuôn mẫu chảy có cấp chính xác IT14-IT15, bảng 3-13 [5])

= 45^O là góc phân giác của khôi V.

Vậy sai số chuẩn (mm)

Suy ra sai số gá đặt có giá trị là  (mm)

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là

 (mm)

Tính lượng dư gia công tối thiểu:

Lượng dư gia công tối thiểu được xác định theo công thức:

+ Phay thô:

            Z_{i min­} = 600 + 76,5 + 603,2  = 1279,7 μm

+ Phay tinh:

            Z_{2 min} = 50 + 4,53 + 30,16 = 84,69 μm

Tính kích thước giới hạn:

Phay thô: H_t1 = 62,015+0,08 = 62,1 mm

Phôi H_phôi = 62,1+ 1,28 = 63,38 mm

Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm tròn kích thước tính toán theo hàng số có ý nghĩa của dung sai theo chiều tăng.

Xác định kích thước giời hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất với dung sai.

Sau khi phay thô độ chính xác của kích thước đạt được tương ứng cấp 12 (bảng 3.69tr237[5 – STCNCTM1]. Vì vậy, dung sai kích thước gia công tương ứng là  (bảng 3-91tr248 [4-STCNCTM1]).

Sau khi phay tinh độ chính xác kích thước đạt được tương ứng cấp 10-11 (bảng 3-69tr237 [5]). Dung sai tương ứng là (bảng 3-91tr248 [4-STCNCTM1]).

Ta có bảng tính lượng dư sau:

Kiểm tra kết quả tính toán:

Lượng dư tổng cộng Z_0max – Z_0min         = 1980-1360=620

                                                                  =740-120

                                                                  =

4.2 Tra lượng dư cho mặt đầu

Ta có kích thước L = 70 mm, theo bảng 3.94tr252 [5], ta có lượng dư mặt đầu là 3 mm và phôi đúc đạt cấp chính xác IT14 có dung sai kích thước là: ±1 (bảng 3.91tr248 [5])

Kích thước danh nghĩa của bề mặt cần tra là: L= 64 mm

Kích thước lớn nhất của phôi là L_max0 = 147mm

Trình tự các bước gia công:

Phay thô, độ chính xác đạt được là cấp IT12, dung sai kích thước là  (bảng 3.91 [5])

Phay tinh, độ chính xác đạt được là cấp IT10, dung sai kích thước là  (bảng 3.91 [5])

Phay mỏng, độ chính xác đạt được là cấp IT7, dung sai kích thước là  (bảng 3.91 [5])

Lượng dư gia công các bước gia công:

Lượng dư cho bước phay bán tinh: 2Z₁ = 2.1 mm = 2 (tra bảng 3.142[5] trang 282)

Lượng dư cho bước phay tinh: 2Z₂ = 2.0,3 =0,6 mm (tra bảng 3.142[5] trang 282)

Lượng dư cho bước phay thô:

  -  Lượng dư tổng cộng lớn nhất: 2Z_max = 2.4 + ES = 2.4 + 1 = 9 mm

-  Lượng dư cho bước phay thô: 2Z₀ = 2(Z_max – Z₁ – Z₂₎ = 9 – 2 – 0,6 = 6,4 mm

Kích thước trung gian:

-  Kích thước phôi lớn nhất:

                    L_max0­ = 147+2.Z_max= 147 + 9 = 156 mm

-  Kích thước phôi sau bước gia công thô

                    L_max1 = L_max0 -  2.Z₀ = 156 – 6,4 = 149,6 mm

-  Kích thước phôi sau khi gia công bán tinh:

                    L_max2 = L_max1 – 2.Z₁ =  149,6– 2 = 147,6mm

-  Kích thước phôi sau khi gia công tinh:

                    L_max3 = L_max2 – 2.Z₂ = 147,6 - 0.3.2 = 147 mm

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT

5.1Tính toán chế độ cắt nguyên công 1

5.1.1 Phay thô:

- Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [6]

S_z = 0,2 (mm/răng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [6]

V_b =36 (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 = 36.0,9.1.1.1.1 = 32,4 (m/phút)

Chọn theo máy: n_m = 75 (vòng/phút)

- Tính lại lượng chạy dao:

S_ph = n.z.S_z = 70.14.0,2 = 195 (mm/phút)

Chọn theo máy: S_m = 190 (mm/phút)

S = z.S_z = 14.0,19 = 2,66(mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [6]

P = 2,3 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 147 (mm)

Chọn L₁ = 20 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.1.2 Phay tinh:

Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [6]

 S = 1,4 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [6]

V_b = 45,5 (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 = 45,5.0,9.1.1.1.1 = 40,95 (m/phút)

S_ph = n.z.S_z = 95.14.0,1 = 133 (mm/phút)

Chọn theo máy: S_m = 150 (mm/phút)

S = z.S_z = 14.0,11 = 1,54 (mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [6]

P = 1,6 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 147 (mm)

Chọn L₁ = 9 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.1.3    Khoan 4 lỗ Ø16

- Tra lượng chay dao: tra b5.89 tr86 ST2 [6]

S_b = 0,5 (mm/vòng)                                                 

k₁ = 1: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: Tra b5.87 tr84 ST2 [6]

S = S_b.k₁ = 0,5.1 = 0,5 (mm/vòng)

 chọn theo máy S_m = 0,55 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: tra b5.90 tr86 ST2 [6]

V_b = 22 (m/phút)

k₁= 1: Hệ số điều chỉnh theo chu kỳ bền của dao.

V_t = V_b. k₁ = 22.1 = 22 (m/phút)

Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 500 (vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

- Công suất cắt: tra b5.92 tr87 ST2 [6]

P = 1,1 (Kw)  2,2 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 22 (mm)

Chọn L₁ = 67 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.2Tính toán chế độ cắt nguyên công 2

5.2.1 Phay thô:

- Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [6]

S_z = 0,2 (mm/răng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [6]

V_b =36 (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 = 36.0,9.1.1.1.1 = 32,4 (m/phút)

- Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 190(vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

- Tính lại lượng chạy dao:

S_ph = n.z.S_z = 190.14.0,2 = 532 (mm/phút)

Chọn theo máy: S_m = 600 (mm/phút)

S = z.S_z = 14.0,19 = 3,08(mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [6]

P = 2,3 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 64 (mm)

Chọn L₁ = 12 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.2.2 Phay tinh:

Tra lượng chay dao: tra b5.119 tr108 ST2 [6]

 S = 1,4 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: tra b5.121 tr110  ST2 [6]

V_b = 45,5 (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 = 45,5.0,9.1.1.1.1 = 40,95 (m/phút)

- Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 240 (vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

- Tính lại lượng chạy dao:

S_ph = n.z.S_z = 240.14.0,1 = 336 (mm/phút)

Chọn theo máy: S_m = 375 (mm/phút)

S = z.S_z = 14.0,11 = 1,54 (mm/vòng)

- Công suất cắt: tra b5.124 tr112 ST2 [6]

P = 1,6 (Kw)  7 (Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

- Thời gian gia công cơ bản:

L = 64(mm)

Chọn L₁ = 7 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.3Tính toán chế độ cắt nguyên công 3

5.3.1    Khoét

- Tra lượng chay dao: tra b5.104 tr95 ST2 [6]

S_b = 1,5 (mm/vòng) chọn theo máy S_m = 1,15 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: tra b5106 tr97 ST2 [6]

 V_b = 20,5 (m/phút)

k₁= 1: Hệ số điều chỉnh theo chu kỳ bền của dao.

K₂= 1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi.

V_t = V_b.k₁.k₂ = 20,5.1.1 = 20,5 (m/phút)

Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 175(vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

-  Công suất cắt: tra b5.103 tr94 ST2 [6]

P = 6,6 (Kw)  7,5(Kw) = P_m

Vậy máy làm việc an toàn.

-  Thời gian gia công cơ bản:

L = 64 (mm)

Chọn L₁ = 4 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.3.2 Doa thô lỗ

-  Tra lượng chay dao: tra b5.112 tr104 ST2 [6]

S_b = 3,4 (mm/vòng) chọn theo máy S_m = 1,6 (mm/vòng)

-  Tốc độ cắt: tra b5.114 tr106 ST2 [6]

V_b = 7,3 (m/phút)

k₁= 1: Hệ số điều chỉnh theo chu kỳ bền của dao.

V_t = V_b. k₁ = 7,3.1 = 7,3 (m/phút)

Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 60 (vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

-  Thời gian gia công cơ bản:

L = 64 (mm)

Chọn L₁ = 3 (mm)

L₂ =2 (mm)

5.3.3 Doa tinh lỗ

-  Tra lượng chay dao: tra b5.112 tr104 ST2 [6]

S_b = 2,2 (mm/vòng) chọn theo máy S_m = 1,6 (mm/vòng)

-  Tốc độ cắt: tra b5.114 tr106 ST2 [6]

V_b = 7,3 (m/phút)

k₁= 1: Hệ số điều chỉnh theo chu kỳ bền của dao.

V_t = V_b. k₁ = 7,3.1 = 7,3 (m/phút)

Số vòng quay là:

Chọn theo máy: n_m = 90(vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:

-  Thời gian gia công cơ bản:

L = 64 (mm)

Chọn L₁ = 3 (mm)

L₂ =2 (mm).

CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

6.1.  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.

6.2. 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.

6.3 Thành phần đồ gá

a. Cơ cấu định vị

- Chốt tỳ

- Chốt định vị

b. Cơ cấu kẹp chặt

Kẹp chặt bằng khối V

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

6.4. 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 :

 và các số mũtra b6.41tr34 ST2 [6]

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 [5]

K = .

Trong đó:

: 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,

Vậy K = 1,5.1,2.1.1,2.1,2.1,3.1 = 5,55

c. Tính lực kẹp khi phay

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

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

6.5. 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:

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)

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.

6.6. 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.

- Căn chỉnh đồ gá cho hợp lý.

- Nguyên lý: Khi quay tay quay, lực truyền từ trục quay tay qua bộ truyền bánh vít-trục vít làm dịch chuyển bàn máy, trên bàn lắp thân đồ gá để gá đặt

+ Số răng dao phay, Z = 24 răng.

+ Đường kính dao, D = 100 mm.

+ Bề rộng phay, B = 2 mm.

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.                                   

       Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  [1]. Võ Tuyển, Công nghệ chế tạo máy,Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp.HCM, 2010.

  [2]. Võ Tuyển. Vật liệu cơ khí. Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp.HCM, 2010.

  [3]. Võ Tuyển và Lý Thanh Hùng. Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường.Thành phố HCM, 2010.

  [4]. GS. TS. Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB. Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội, năm 2005.

  [5]. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS. Lê Văn Tiến, PGS. TS. Ninh Đức Tốn, PGS. TS. Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Năm 2010.

  [6]. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS. Lê Văn Tiến, PGS. TS. Ninh Đức Tốn, PGS. TS. Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Năm 2010.

  [7]. GS. TS. Trần Văn Địch, PGS. TS. Nguyễn Trọng Bình, PGS. TS. Nguyễn Thế Đạt, Công nghệ chế tạo máy, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm 2004.

  [8].Lê Trung Thực và Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. NXB Đại học quốc gia Thành phố HCM.

[9]. Trần Văn Địch. Atlas đồ gá.NXBKHKT, Hà Nội-2010.

 [10]. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS. Lê Văn Tiến, PGS. TS. Ninh Đức Tốn, PGS. TS. Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 3, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Năm 2010.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"