LỜI NÓI ĐẦU

    Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng cần giải quyết là nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nói chung, sản xuất cơ khí nói riêng. Trước sự phát triển mạnh của nền kinh tề đất nước, xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật nhất là trong các ngành cơ khí chế tạo máy đòi hỏi những kỹ sư cơ khí phải có kiến thức toàn diện, đủ khả năng đảm nhiệm thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí đạt yêu cầu kỹ thuật cao trong điều kiện sản xuất trong nước với giá thành chế tạo hợp lý nhất.

   Để được như vậy ngay từ khi ngồi trên ghế nhà trường, các học viên, sinh viên chuyên ngành cơ khí phải được trang bị những kiến thức cơ bản về chế tạo máy cũng như các kiến thức cơ sở ngành khác. Môn học “Công nghệ chế tạo máy” là môn học như vậy. Một trong những môn học chuyên ngành có vai trò rất quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí, nó trang bị cho học viên những kiến thức. cần thiết để thiết kế, chế tạo các sản phẩm cơ khí bằng việc vận dụng và tổng hợp các kiến thức của các môn học cơ sở: Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai, Công nghệ kim loại, vẽ kỹ thuật

   Học đi đôi với hành, để học tốt hơn môn học, biết vận, áp dụng kiến thức giải quyết một nhiệm vụ thiết kế chi tiết máy, cần thiết phải thực hiện đồ án thiết kê môn học. Với chủ chương đó tôi được giao đồ án với nhiệm vụ: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Tấm tỳ có gờ.

   Trong quá trình làm đồ án, tôi đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong bộ môn đặc biệt là thầy:……………….., cùng với những lỗ lực của bản thân tôi đã cơ bản hoàn thành các nhiệm vụ của đồ án yêu cầu. Tuy nhiên, do năng lực và kinh nghiệm thực tiễn còn nhiều hạn chế, không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong được các thầy dạy bảo để tôi khắc phục những hạn chế, sửa chữa những sai sót và tích luỹ những kinh nghiệm quý báu phục vụ quá trình học tập và công tác sau này.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                              …..ngày….tháng…năm 20….

                                                                   Học viên thực hiện

                                                                   …………………

Phần 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT

1.1. Nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật và kết cấu của chi tiết.

  Hộp có bề mặt chính là các mặt đáy và bề mặt lỗ. Độ chính xác của các bề mặt này cao, độ nhám cao(Ra = 0,63).Ngoài các bề mặt chính ra trên chi tiết còn có các bề mặt phụ như bề mặt lắp bu lông hay các mặt bên có độ chính xác không cao và có độ nhám không cao.

  Những yêu cầu cơ kỹ thuật cơ bản của chi tiết là:

- Nhiệt luyện đạt HRC 42-45

- Vê tròn cạnh sắc.

- Các lỗ có độ chính xác cấp IT5 - 7, độ nhám bề mặt đạt 0,63

- Dung sai độ không song song của các tâm lỗ bằng dung sai của khoảng cách tâm

- Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất.

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ khoảng (0,01-0,05) mm 

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.

  Chi tiết tấm tỳ có gờ khá đơn giản. Các bề mặt gia công có thể thực hiện một cách dễ dàng trên các máy gia công cắt gọt hiện nay.Chi tiết không có bề mặt gia công phức tạp.

  Có thể một lần gá để gia công nhiều bước trong một nguyên công đạt độ chất lượng theo yêu cầu.

  Để đạt được kích thước và độ nhám theo yêu cầu tại các bề mặt làm việc của chi tiết cân sử dụng phương pháp mài.

   Lỗ ren cần có vát mép để bảo vệ ren và dễ dàng gia công.

Phần 2. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Dựa vào hình dạng, kết cầu và dạng sản xuất của chi tiết:

- Chi tiết dạng tấm, chiều dài ngắn, có đoạn trụ đường kính lớn và đoạn trụ đường kính nhỏ

- Dạng sản xuất là loạt vừa.

Vật liệu của chi tiết là thép C45

Nên để tạo được phôi ta có một số phương án sau: Dập, đúc, rèn cụ thể là:

2.1. Phôi đúc.

Nếu sử dụng phôi đúc, khi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu như rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót. Do đó dùng phôi đúc khó đảm bảo cơ tính của vật liệu, làm tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất loạt vừa điều này sẽ rất đáng kể.Nên không dùng phôi đúc.

2.2. Phôi rèn tự do.

Rèn tự do là một phương pháp tạo phôi dùng nhiều trong chế tạo máy, rèn tự do có thể tạo được phôi tương đối phức tạp, có khối lượng lớn. Chi tiết chế tạo đơn giản rất thích hợp với việc chế tạo từ phôi rèn có năng suất cao.

2.3. Phôi dập.

Phương pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thước đảm bảo, chất lượng phôi tốt, hệ số sử dụng vật liệu cao, chi phí cho gia công ít nhất. Tuy nhiên căn cứ vào chi tiết gia công thì ciêc chọn phôi rèn mang lại hiệu quả cao hơn.

Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi rèn. Có thể rèn nóng kết hợp với rèn nguội.

Phần 3. THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1.Thiết kế tiến trình công nghệ.

3.1.1. Lý thuyết:

Tiến trình công nghệ gia công phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:

- Sản lượng chi tiết.

- Tính lặp của sản phẩm trong quá trình sản suất của nhà máy.

- Độ phức tạp của kết cấu và yêu cầu kỹ thuật

- Điều kiện sản suất thực tế nơi áp dụng quy trình công nghệ.

Để lập được tiến trình công nghệ cần thiết phải xác định dạng sản xuất, đường lối công nghệ được tổ chức theo tập trung hay phân tán nguyên công.

3.1.2.Lập thứ tự các nguyên công.

2.1. lý thuyết:

Lập thứ tự nguyên công là xác định hợp lý tiến trình công nghệ ứng với bề mặt của chi tiết, sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh mộy chi tiết là ngắn nhấtgóp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất.

2.2.Các nguyên công:

Căn cứ vào nhu cầu sản xuất chi tiết, khả năng cung ứng vật liệu, khả năng công nghệ và điều kiện công nghiệp Việt Nam hiện nay, để sản xuất chi tiết ta chọn những nguyên công sau:

+ Nguyên công 1: Phay hai mặt bên

+ Nguyên công 2: Phay mặt trên và mặt duới

+ Nguyên công 3: Khoan lỗ f24,f18,khoét lỗ f45

+ Nguyên công 4: Khoan và taro ren M14

+ Nguyên công 9: Mài mặt trên và mặt dưới

+ Nguyên công 10: Mài lỗ f18

+ Nguyên công 11: Mài lỗ f24

3.2. Thiết kế các nguyên công.

3.2.1 Nguyên công 1: Phay hai mặt bên

a. Chọn máy phay :

Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng của Nga) 6H81                

Bước tiến bàn máy thẳng đứng                                                        0,2-6,3

Số cấp tốc độ trục chính, vg/ph                                                        16

Công suất động cơ trục chính                                                           4.5 KW

Công suất động cơ chạy dao                                                            1,7 KW

Số cấp bước tiến bàn máy                                                                 16

Bước tiíen bàn máy dọc                                                                    35-980

Bước tiến bàn máy ngang                                                                 25-765

Khoảng cách a từ đường trục chính tới bàn máy, mm:                      (30-380)

Khoảng cách b từ sống trượt thân máy tới tâm bàn máy, mm:          170-370)

Khoảng cách c từ đường trục chính tới sống trượt thẳng đứng thân máy, mm 270

b.  Xác định cấu trúc nguyên công:

- Phay một mặt bên.

- Lật phôi.

- Phay mặt bên còn lại.

c. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Dùng 2 phiến tỳ định vị mặt phảng dưới 3 bậc tự do

Dùng 2 chốt tỳ để định vị 2 bậc tự do ở 1 mặt bên

Kẹp chặt 2 bên bằng cơ cấu kẹp

Hình vẽ như sơ đồ sau:d. Chọn trang bị công nghệ:

 Chọn dao phay đĩa ba mặt. Vật liệu là thép gió P18

Tra bảng 4-82 (Trang 366, STCNCTM-tập I), chọn dao có các thông số sau: D = 125 ;B = 25, d = 32, số răng z = 22

3.2.2. Nguyên công 2: Phay mặt trên và mặt dưới.

a. Chọn máy phay:

Chọn máy phay vạn năng 6H81 của Nga

b.  Xác định cấu trúc nguyên công:

- Phay mặt trên

Lật phôi

- Phay mặt dưới

c.  Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Dùng 2 phiến tỳ định vị mặt phẳng dưới 3 bậc tự do

Dùng 3 chốt tỳ để định vị 3 bậc tự do còn lại

Dùng vít để kẹp chặt chi tiết

Hình vẽ như sơ đồ sau

d. Chọn trang bị công nghệ:

  - Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió để phay mặt bậc, vật liệu là thép gió P18

  Các số liệu của dao: D(Js) = 50 mm; L = 36 mm; d(H7)=22 mm.

  Số răng phay kiểu 1 = 12.

- Dụng cụ đo kiểm là thước kẹp pame .

3.2.3. Nguyên công 3:  Khoan lỗ f24,f18,khoét lỗ f45

a. Chọn máy:

Máy khoan cần 2H55

Các số liệu của máy tra trong sổ tay CNCTM tập 3

b. Cấu trúc nguyên công

- Khoan lỗ f24

- Khoan lỗ f18

- Khoét lỗ f45

c. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Chọn định vị và kẹp chặt như nguyên công 2

Sơ đồ định vị và kẹp chặt như hình vẽ

d. Chọn trang bị công nghệ:

Dao khoan ruột gà có độ côn 1: 5. Vật liệu dao là thép gió P18

Các thông số của dao.

Đường kính 12 - 30; chiều dài 290 - 540; chiều dài phần làm việc 190-395

Dụng cụ đo kiểm là thước kẹp pame, calip

3.2.4. Nguyên công 4: Khoan và taro ren M14

a. Chọn máy:

Chọn máy khoan cần 2H55 của Nga, có các thông số sau:

- Đư­ờng kính lớn nhất khoan đ­ược, mm                                 50

- Khoảng cách từ đ­ường tâm trục chính tới trụ, mm              410-1600

- Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm        450-1600

- Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy, mm:                  968 x 1650

- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính, mm:                          350

- Số cấp tốc độ trục chính:                                                      21

- Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph:                                        20-2000

- Phạm vi bước tiến                                                               0,056-2,5

- Lực tiến dao,kG:                                                                 900

- Công suất động cơ chính, kW:                                                   4

b. Xác định cấu trúc nguyên công:

- Khoan lỗ f12

- Taro ren M14,bằng tay hoăc bằng mũi taro tự lựa.

c. Lập sơđồ định vị và kẹp chặt:

Dùng chốt trụ ngắn trên lỗ f24 định vị hạn chế 2 bậc tự do

Dùng mặt phẳng định vị hạn chế 3 bậc tự do

Dùng chốt trám trên lỗ 18 hạn chế 1 bâc tự do

Trên chốt trám có ren để kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công

d. Chọn trang bị công nghệ:

Dao khoan ruột gà có độ chuôi côn , vật liệu dao là thép gió P18

Đường kính dao d = 12 mm, chiều dài L =255 mm,

Chiều dài phần làm việc 175 mm

Dao taro ren, dùng tay.

Tra bảng 4-136 (Trang 421-Sổ tay CNCTM Tập 1) có:

d = 14 mm; bước ren p = 1,25 ; L = 72 ; l = 22 ; 

Dao taro dùng lắp trên máy khoan cần là dao taro tự lựa

Dụng cụ đo kiểm là thước kẹp pame, calip, dụng cụ kiểm tra kích thước ren

3.2.5. Nguyên công 5: Phay hai mặt bên

a. Chọn máy:

Chọn máy phay vạn năng 6H81 của Nga

b. Xác định cấu trúc nguyên công:

- Phay hai mặt bên bởi 2 dao phay ngón 3 mặt lắp trên cùng một trục.

- Sau khi phay xong quay phân độ để phay mặt bên nghiêng.

c. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Dùng sơ đồ định vị và kẹp chặt như nguyên công 4

d. Chọn trang bị công nghệ:

Chọn 2 dao phay đĩa ba mặt. Vật liệu là thép gió P18

Tra bảng 4-82 (Trang 366, STCNCTM-tập I), chọn 2 dao có các thông số sau: D = 125 ;B = 25 ,d = 32 ,số răng z = 22

3.2.6. Nguyên công 6: Phay mặt bên nghiêng

Chọn trang bị công nghệ và chế độ cắt, sơ đồ gá đặt như nguyên công 6

3.2.7. Nguyên công 7: Doa thô và doa tinh lỗ f18 và f24:

a. Chọn máy:

Chọn máy khoan cần 2H55 của Nga,có các thông số như đã nêu trong nguyên công 3

b. Xác định cấu trúc nguyên công:

- Doa lỗ f18

- Doa lỗ f24

c. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Định vị và kẹp chặt dùng như nguyên công 2,khoan lỗ f18 và f24

d. Chọn trang bị công nghệ:

3.2.8. Nguyên công 8: Nhiệt luyện

Tôi cao tần

3.2.9. Nguyên công 9: Mài 2 mặt trên và dưới

a. Chọn máy:

Chọn máy mài phẳng 3E710A có bàn hình chữ nhật của Nga

Kích thước bề mặt làm viêc của mặt bàn, mm                                    400 x 125

Dịch chuyển lớn nhất của ụ mài và của bàn:

   Dọc                                                                                                      490

  Ngang                                                                                                   170

Tốc độ quay của trục chính đá mài, vg/ph (khi tốc độ cắt là 35 m/s)       35

Tốc độ dịch chuyển của bàn, m/ph (điều chỉnh vô cấp)                           2-35

Công suất động cơ truyền dẫn chính, kW                                               4

b. Xác định cấu trúc nguyên công:

-  Mài mặt trên

        Lật phôi

- Mài mặt dưới             

b. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Định vị dùng như nguyên công khoan và taro ren M14

Kẹp chặt dùng ren vít như hình vẽ

d. Chọn trang bị công nghệ:

Chọn đá mài trụ. Vật liệu là chất dính kết kêramit(K)

Kích thước D = 200 mm; H = 30 mm ; d = 60 mm

Vật liệu mài 2A, độ hạt 50-M28

3.2.10. Nguyên công 10: Mài khôn lỗ f24

a. Chọn máy:

Máy mài  khôn (máy mài bóng)

Các thông số của máy tra trong bảng 9-57  CNCTM Tập 3

b. Xác định cấu trúc nguyên công:

Mài lỗ f18

c. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Định vị và kẹp chặt như nguyên công 2

d. Chọn trang bị công nghệ:

Dụng cụ mài là đá mài khôn

Dụng cụ đo kiểm là thước cặp pame, calip

3.2.11. Nguyên công 11: Mài lỗ f18

Chọn trang bị công nghệ và chế độ cắt như nguyên công 11

3. Chọn lượng dư  gia công:

3.1.Tính toán lượng dư gia công cho lỗ f24:

Tính toán lượng dư gia công cho lỗ f24,vật liệu là thép C45 với độ cứng yêu cầu   42..45 HRC.Độ chính xác của lỗ đạt cấp 8,bề mặt lỗ đạt độ nhám 0,63(Ñ8):

- Khoan lỗ f

C₀: Độ lệch đường tâm lỗ

Ä_y: Độ cong đường trục lỗ

Tra bảng 3-86(STCNCTM-T1) ta có:C₀=25 ỡm,Ä_y=0,9 ỡm

L=30 mm

Như vậy: 

Coi sai số gá đặt ồ_b=0 ta có lượng dư để doa lỗ sau khi khoan là:

-Doa thô lỗ f

Tra bảng 3-87 (STCNCTM-T1) ta có: =10 ỡm(Ñ5),20 ỡm,cấp chính xác 10

Sai lệch không gian r_a chính bằng độ lệch đường tâm lỗ C₀ nhân với hệ số giảm sai (K_s) là 0,05

                   r_a=C₀.0.05=25.0,05=1.25 ỡm.

Lượng dư để doa tinh lỗ sau khi doa thô:(ồ_b=0)

2R_bmin=2(R_Za+T_a+r_a)=2(10+20+1,25)=62,5 ỡm

- Doa tinh lỗ f     

Tra bảng 3-87 (STCNCTM-T1) ta có: =3,2 ỡm(Ñ5),5 ỡm,cấp chính xác 8

- Nhiệt luyện đạt độ cứng 42..45 HRC độ chính xác giẩm một cấp(cấp 9), R_Za=5ỡm,T_a=10 ỡm.

- Sau nhiệt luyện ta tiến hành mài khôn lỗ đạt cấp chính xác cấp 8,độ nhám R_Za=0,63ỡm.

Vì đây là nguyên công cuối cùng nhằm nâng cao độ nhẵn bóng bề mặt thì ảnh hưởng của các đại lượng T_a,r_a,ồ_b coi như có giá trị bằng 0. Do vậy lượng dư gia công khi tiến hành mài khôn:

                          2Z_bmin=2R_Za=10 ỡm

 3.2. Tra lượng dư cho các nguyên công:

Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi, kích thước phôi

Ta có bảng lượng dư gia công cho từng nguyên công:

4. Tra chế độ cắt:

Quá trình tra chế độ cắt được tiến hành như sau:

- Đầu tiên ta tiến hành chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt, yêu cầu nâng cao về năng suet.

- Tra lượng chạy dao

- Tra tốc độ cắt: Khi tra được tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy

- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho

- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn, nếu không thì phải chọn lại

- Tính thời gian máy

Theo trình tự như vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lượt cho các nguyên công như sau, kết quả sau khi tính toán đã thoả mãn được cho dưới dạng bảng

PHẦN 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Thiết kế đồ gá khoan và taro ren M14

4.1. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật và tính công nghệ của chi tiết

  Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng hộp khá đơn giản. Các bề mặt làm việc của chi tiết có độ nhẵn bóng cao (Ra = 0,63). Để gia công đạt yêu câu kỹ thuât cần chọn máy gia công, dụng cụ và chế độ cắt hợp lý.

  Thành chi tiết mỏng(lỗ f18), vì vậy trong quá trình gia công phải hết sức cẩn thận, tránh hiện tượng chi tiết bị méo sinh ra phế phẩm gây tốn kém cho quá trình sản xuất.

4.2. Chọn máy gia công.

    Từ đặc tính kỹ thuật và công nghệ chọn máy cho nguyên công khoan lỗ Æ12 là máy khoan đứng 2H125 có các số liệu chính như sau:

Chọn máy khoan đứng 2H125 của Nga, có cá thông số sau:

- Đư­ờng kính lớn nhất khoan đ­ược, mm:                                 25

- Khoảng cách từ đ­ường tâm trục chính tới trụ, mm:              250

- Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm:         700

- Lực tiến dao,kG:                                                                   900

- Mômen xoắn, kG cm:                                                            2500

 Công suất động cơ chính, kW:                                                2,8

 4.3. Chọn chuẩn và sơ đồ định vị.

4.3.3.1. Chọn chuẩn định vị.

Đối với chi tiết dạng hộp thì việc sau khi gia công xong lỗ của chi tiết ta nên lấy các lỗ đó làm chuẩn định vị để gia công các bề mặt còn lại của chi tiết. Vì vậy ta chọn bề mặt trên và hai lỗ f18, f24 để làm chuẩn định vị.   

    4.3.2. Chọn đồ định vị.

 Đồ gá cho nguyên công khoan lỗ, yêu cầu hạn chế 6 bậc tự do. Vậy ta chọn như sau: 

- Mặt phẳng tỳ vào mặt dưới hạn chế 3 bậc tự do

- Một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do được lắp vào lỗ f24

  4.3.3. Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

   a. Sơ đồ định vị được trình bày như hình vẽ dưới đây:b.  Sơ đồ kẹp chặt:

Dùng ren vít để kẹp chặt chi tiết. Ren vít được chế tạo cùng với chốt trụ ngắn.

4.4. Tính toán cơ cấu kẹp vít đai ốc.

4.4.1. Tính lực kẹp.

a.  Các lực tác dụng lên chi tiết:

- Mômen cắt M

- Lực chiều trục P_o­

- Lực kẹp Q

Mômen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết quay xung quanh trục của nó. Muốn cho chi tiết không bị quay thì mômen ma sát  do lực hướng trục sinh ra và lực kẹp gây ra phải thắng mômen cắt.

b.  Tính mômen cắt và lực dọc trục:

- Mômen cắt M tính theo công thức:

M = 10.C_M.D^q.S^y.k_p (Nm)

Trong đó: C_M = 0,041 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 D = 12 mm

 q = 2 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 S = 0,15 mm/vòng (Bảng 5-25 - Sổ tay)

 y = 0,7 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 k_p = k_MP = 0,9 (Bảng 5-9 Sổ tay)

Thay số ta có:   

M = 10.0,041.12².0,15^0,7.0,9 = 14,08 Nm

- Lực chiều trục P_o tính theo công thức

P_o = 10.C_p.D^q.S^y.k_p (N)

Trong đó: C_p = 143 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 q = 1,0 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 y = 0,7 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

 k_p = k_MP = 0.9

-Thay số ta có: 

P_o = 10.143.12¹.0,15^0,7.0,9 = 4093 N

   P_o = 4093 N

   R - Là khoảng cách từ tâm chốt định vị đến tâm mũi khoan: R = 46 mm

   R - Là khoảng cách từ tâm chi tiết đến điểm đặt lực Q tác dụng vào chi tiết: R = 15,5 mm

   R₂ - Là khoảng cách trung bình từ tâm chốt đến  mặt tiếp xúc giữa chi tiết và đồ định vị, R₁ = 45 mm

- K - Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công:

                                        K = K₀.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

+ K₀ - Hệ số an toàn tính cho tất cả các trường hợp : K₀ = 1,5.

+ K₁ - Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi: K₁= 1,2.

+ K₂ - Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn chọn: K₂= 1,15.

+ K₃ - Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K₃= 1,2.

+ K₄ - Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt  : K₄= 1.

+ K₅- Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng taychọn: K₅= 1.

+ K₆ - Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K₆= 1.

- Thay số vào ta có  : K=2.484.

f : Là hệ số ma sát giữa chi tiết và đồ định Vỵ: f = 0,25

Thay số ta có:  Q = 14684 N

4.4.2. Tính kích thước bu lông kẹp.

Hệ số C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.

 s - ứng suất kéo, s = 9 KG/mm² đối với bu lông thép 45.

 Q - Lực kẹp cần thiết. Q = 19741 N

Thay số vào công thức trên ta có

d  =18 mm

Chọn: d = 18 mm

4.4.3. Xác định mômen quay.

a.  Mômen cần để quay đai ốc:

Theo công thức kinh nghiệm (Trang 124 - CSTT TK đồ gá - Học viện)

M » 0,2.d.Q = 0,2.0,018.14684 = 52,86  Nm

b.  Mômen cần để tháo kẹp:

M^’ » 0,25.d.Q = 66 Nm

4.4.4. Biện pháp kết cấu nâng cao năng suất kẹp.

Để kẹp chặt cũng như tháo kẹp đều phải vặn nhiều vòng ren, do vậy năng suất của các đồ gá sử dụng cơ cấu kẹp vít đai ốc rất thấp. Để khắc phục nhược điểm này cần có biện pháp về kết cấu để giảm bớt số vòng ren phải vặn khi kẹp và nhả kẹp, làm cho tốc độ khi tháo nhanh hơn tốc độ khi kẹp, tốc độ ở xa nhanh hơn tốc độ khi bắt đầu có lực ép.

Với sơ đồ gá đặt chi tiết của đồ gá cần thiết kế sau khi nghiên cứu các đồ gá trong thực tế chọn cơ cấu đệm tháo nhanh (đệm chữ C).   

5.5. Tính toán thiết kế cơ cấu dẫn hướng.

5.5.1. Bạc dẫn hướng.

Bạc dẫn hướng lầ cơ cấu trực tiếp dãn hướng dụng cụ cắt, nó được lắp trên phiến dẫn. Đó là chi tiết đã dược tiêu chuẩn hoá.

Căn cứ vào kích thước lỗ và yêu cầu chất lượng gia công (trung bình) do vậy chọn bạc dẫn là bạc dẫn cố định kiểu có vai (Kích thước của bạc tra theo bảng 8-77 sổ tay CNCT Máy Tập II).

5.5.2. Phiến dẫn.

Phiến dẫn có 2 lỗ để lắp bạc dẫn khi gia công 2 lỗ f12. Phiến dẫn được lắp trên một gờ qua một trục quay và một vít cấy. Sau khi gia công xong tháo vít cấy và xoay phiến dẫn để tháo chi tiết ra.

+ Gờ lắp phiến dẫn được lắp trên đế đồ gá bởi một bu lông

Sơ đồ kẹp chặt chi tiết khi gia công ren tương tự như bước khoan lỗ f12

6.6. Kiểm bền cho bu lông.

Theo thuyết bền:

d

Trong đó: [s_K] là ứng suất kéo cho phép vật liệu bu lông, [s_K] = 75-80 Mpa

=> d ³ = 17 mm

Vậy ta chọn bu lông là M18 là hợp lý

6.7.Tính sai số của đồ gá.

Sai số gá đặt được tính theo công thức:

Trong đó:

 - Là sai số gá đặt

  - Là sai số chuẩn

  - Là sai số kẹp chặt      

 - Là sai số chế tạo        

 - Là sai số mòn   

 - Là sai số điều chỉnh

+  Ta xác định các sai số

Do phương kẹp chặt song song với phương khoan nên sai số kẹp chặt: e_k = 0

Sai số mòn: e_m = b.  (mm)

  N- Là số lượng chi tiết gia công, lấy: N = 10000 chiếc

  b- Là hệ số phụ thuộc vào kết cấu của chi tiết định vị

Phiến tỳ phẳng b = 0,2-0,4

Chọn: b = 0,3

Þ e_m = 0,3.= 30 mm

e_dc - Sai số điều chỉnh sinh ra trong quá lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Trong thực tế tính toán có thể lấy e_dc = (5-10) mm. Ta chọn e_dc = 5 mm

e_gd - Sai số gá đặt. Khi tính toán đồ gá lấy giá trị cho phép là: [e_gd] = d

d - Dung sai nguyên công

Cấp chính xác chế tạo chi tiết là: IT14

Tra cho kích thước M14 mm ta có: d = 430 mm

  Þ [e_gd] = .430 = 143 mm

  e_c - Sai số chuẩn. Chọn gốc kích thước trùng với chuẩn định vị Þ e_c­ = 0

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [e_ct] .Sai số này cần xác định khi thiết kế đồ gá.

Do đa số các sai số phân bố theo quy luật chuẩn và phương cua chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép

Thay số vào ta có [e_ct] = 140 mm

 6.8. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

 6.9. Nguyên lý làm việc của đồ gá.

Chi tiết được định vị bởi mặt phẳng, chốt trụ ngắn và chốt trám.

Sau khi định vị chi tiết xong, dùng cơ cấu kẹp chặt là ren vít M18 được chế tạo cùng với chốt trụ ngắn.

KẾT LUẬN

  Nhiệm vụ của đồ án là: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tấm tỳ có gờ. Trong quá trình làm đồ án, những công viêc sau đã được thực hiện:

     + Phân tích tính công nghệ của chi tiết.

     + Chọn phôi rèn với kết cấu đơn giản, năng suất cao.

     + Quy trình công nghệ được chia làm 7 nguyên công, trong đó có 6 nguyên công gia công cắt gọt chi tiết và một nguyên công nhiệt luyện. Việc tra các thông số cắt gọt được thực hiện trên sổ tay CNCTM, hướng dẫn đồ án công nghệ chế tạo máyCác máy gia công cắt gọt đều có sẵn trong các nhà máy cơ khí của Việt Nam. Dụng cụ gia công có sẵn dễ dàng tìm kiếm. Vật liệu chế tạo phôi là vật liệu phổ biến trong nghành chế tạo máy.

 Yêu cầu bậc thợ đối với công nhân không cao, thao tác gia công đơn giản.

 Tính toán thiết kế đồ gá theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn

 Hoàn thành các bản vẽ: sơ đồ nguyên công, bản vẽ chi tiết, bản vẽ lồng phôi, bản vẽ lắp đồ gá, bản vẽ phiếu công nghệ.

  Với nội dung công việc đã làm được. Đồ án đáp ứng được nhiệm vụ đặt ra và phù hợp với điều kiện sản xuất cuả nước ta.

  Trong quá trình làm đồ án, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo:……………. và các thầy trong bộ môn chế tạo máy, tôi đã hoàn thành đồ án đúng tiến độ. Tôi xin chân thành cảm ơn và kính mong sự chỉ bảo của các thầy để tôi hoan thiện đồ án tốt hơn nữa.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Công nghệ chế tạo máy tập 1.

      Nguyễn Đức Lộc - NXBKHKT 92

[2]. Công nghệ chế tạo máy tập 2.

      Nguyễn Đức Lộc - NXBKHKT 92

[3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.

     Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2000

[4]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.

     Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2001

[5]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3.

     Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2001

[6]. Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM.

      HVKTQS - 2003

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"