DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................................................................... ................. 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................................................................................. ............ 6
CHƯƠNG 1. CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU VÀ DẠNG SẢN XUẤT CỦA CHI TIẾT…....8
1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết............................................................................................................. ............ 8
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết................................................................................................................. ............. 8
1.3. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết............................................................................................................ .............. 8
1.4. Dạng sản xuất.......................................................................................................................................................... .......... 9
CHƯƠNG 2. CHỌN PHÔI,TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI……………………..……..12
2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi................................................................................................................................. 12
2.2. Tính lượng dư gia công khi gia công bề mặt A................................................................................................... ............. 14
2.3. Bản vẽ lồng phôi....................................................................................................................................................... ....... 16
2.4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại........................................................................................................................... .... 16
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT............................................................................17
3.1. Xác định đường lối công nghệ................................................................................................................................. ........ 17
3.2. Chọn phương pháp gia công..................................................................................................................................... ...... 17
3.3. Lập tiến trình công nghệ.................................................................................................................................... .............. 18
3.4. Thiết kế nguyên công..................................................................................................................................... ................. 19
3.4.1. Nguyên công 2: Phay thô, phay tinh mặt đáy.......................................................................................... ..................... 19
3.4.2. Nguyên công 3 : Khoan 2 lỗ Ø16......................................................................................................... ......................... 22
4.4.3. Nguyên công 4 : Phay thô, phay tinh mặt đầu........................................................................................ ...................... 24
3.4.4. Nguyên công 5 : Khoan, khoét lỗ Ø16, Ø30................................................................................................ ................. 27
3.4.5. Nguyên công 6 : Phay thô, phay tinh mặt bán nguyệt......................................................................................... ......... 29
4.4.6. Nguyên công 7 : Tiện thô, tinh mặt đầu............................................................................................................ ............ 31
3.4.7. Nguyên công 8 : Khoan, taro 3 lỗ M12................................................................................................................. ........ 33
3.4.8. Nguyên công 9 : Phay mặt bán nguyệt................................................................................................................ ........ 35
3.4.9. Nguyên công 10 : Phay mặ bán nguyệt còn lại............................................................................................. .............. 37
3.4.10. Nguyên công 11 : Tổng kiểm tra............................................................................................................... ................. 40
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ............................................................................................................................................. 42
4.1. Yêu cầu kĩ thuật...................................................................................................................................................... ........ 42
4.2. Phân tích.................................................................................................................................................................... ..... 42
4.2.1. Cơ cấu định vị.......................................................................................................................................................... .... 42
4.2.2. Cơ cấu kẹp chặt................................................................................................................................................... ....... 43
4.3. Tính và chọn cơ cấu gá đặt của đồ gá................................................................................................................. ........ 43
4.3.1. Phiến tỳ................................................................................................................................................................ ....... 43
4.3.2. Chốt tỳ................................................................................................................................................................ ......... 44
4.4. Xác định cơ cấu khác của đồ gá........................................................................................................................... ......... 44
4.4.1. Cơ cấu kẹp chặt.................................................................................................................................................. ........ 44
4.4.2. Then dẫn hướng........................................................................................................................................ .................. 45
4.4.3. Đế đồ gá................................................................................................................................................................. ..... 45
4.5. Xác định lực kẹp của chi tiết.................................................................................................................................. ......... 46
4.6. Tính sai số chế tạo..................................................................................................................................................... ..... 47
4.7. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá....................................................................................................................................... ..... 48
CHƯƠNG 5. TÍNH GIÁ THÀNH NGUYÊN CÔNG ĐỒ GÁ............................................................................................ ....... 49
5.1. Chi phí lương cho công nhân SL...................................................................................................................... .............. 49
5.2. Chi phí điện năng Sd....................................................................................................................................................... 49
5.3. Chi phí dụng cụ:........................................................................................................................................................ ...... 50
5.4. Chi phí khấu hao máy:................................................................................................................................. ................... 50
5.5. Chi phí sửa chữa máy:............................................................................................................................................ ........ 50
5.6. Chi phí sử dụng đồ gá:................................................................................................................................................. ... 51
5.7. Chi phí chế tạo chi tiết tại một nguyên công................................................................................................................. ... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................................................................. ............53
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực...
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày… tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
………………
CHƯƠNG 1. CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU VÀ DẠNG SẢN XUẤT CỦA CHI TIẾT
1.1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Thân đồ gá thuộc chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là để cố định các chi tiết định vị và cơ cấu khác lên đế đồ gá giúp gá đặt chi tiết gia công. Sau khi các chi tiết định vị và cơ cấu khác được gắn cố định thì đế đồ gá sẽ được gắn cố định lên máy công cụ.
Các mặt làm việc của chi tiết là :
- Các mặt đầu của chi tiết tiếp xúc với các cơ cấu định vị, cơ cấu khác và bàn máy công cụ.
- Mặt trụ trong của lỗ đế đồ gá.
- Các mặt đầu của bán nguyệt và bán nguyệt để gắn bu lông đai ốc cố định lên bàn máy công cụ.
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Bề mặt làm việc của thân đồ gá là các bề mặt trong của các lỗ, các mặt đầu và 3 lỗ ren. Cụ thể là ta phải đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
- Độ không song song giữa các mặt đầu trong khoảng 0,02 mm.
- Độ không vuông góc của các đường tâm lỗ với mặt đầu là 0,03 mm.
- Lỗ khoan ∅30, ∅16 yêu cầu đạt ∅30 +0.025 và ∅16 +0.018.
- Độ nhám bề mặt lỗ gia công yêu cầu đạt cấp 7: Ra=1,25
1.3. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
- Kết cấu phải đảm bảo độ cứng vững.
-Trên các mặt đầu có các rãnh thoát phôi.
- Với đế đồ gá này do kích thước không lớn lắm nên ta có thể chọn phôi đúc để đảm bảo các điều kiện làm việc khắt khe của chi tiết.
- Các lỗ gia công cần vuông góc với bề mặt trụ.
1.4. Dạng sản xuất
Trọng lượng của chi tiết là Q = 5,2 (Kg) (vật liệu C45)
Kết luận: Dựa vào bảng 1.2 thấy dạng sản xuất ở đây là dạng sản xuất hàng khối.
CHƯƠNG 2. CHỌN PHÔI,TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.1.Xác định phương pháp chế tạo 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…)
° 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.
° 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.
=> Chi tiết giá dẫn 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.
- Chọn phôi:
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp định vị.
+ 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
+ Mọi vật liệu nhỏ: gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy đều đúc được.
+ Tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp.
+ Có khối lượng lớn mà các gia công phôi khác không thực hiên được.
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo.
- Phương pháp chế tạo phôi:
Tuỳ thuộc vào loại khuôn đúc người ta phân ra làm hai loại: Đúc trong khuôn cát và Đúc đặc biệt
* Đúc đặc biệt:
Ngoài khuôn cát, các dạng đúc trong khuôn đúc (kim loại, vỏ mỏng.) được gộp chung là đúc đặc biệt.
Đúc đặc biệt, do tính riêng từng loại cho ta sản phẩm chất lượng cao hơn, độ chính xác, độ bóng cao hơn vật đúc trong khuôn cát. Ngoài ra phần lớn các phươn pháp đúc đặc biệt có năng suất cao hơn tuy nhiên đúc đặc biệt thường chỉ được vật đúc nhỏ và trung bình.
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 - IT16.
Độ nhám bề mặt: Rz = 40.
2.2. Tính lượng dư gia công khi gia công bề mặt A
+) Bước 1: Phay thô
Theo bảng 4.5 ta có: Rz1 = 400 𝜇𝑚 , T1 = 400 𝜇𝑚 [1]
Theo bảng 4.9 ta có:
pcm = 100 (μm) [1]
pc = 1*395 = 395 μm [1]
p1 = 100 + 395 = 495 μm [1]
+) Bước 2 : Phay tinh:
Theo bảng 4.7 ta có:
Rz2=50μm , T2=50μm
p2=0.06^* 495=29,7μm
Theo bảng 4.19 ta có: 𝜖2 = 110 𝜇𝑚
Tra bảng ta có:
Dung sai phay thô 𝜎 =50mm
Dung sai phay tinh 𝜎 =20mm
Dung sai phôi 𝜎 = 800 mm.
Lượng dư giới hạn :
+ Khi phay thô.
2Zmin = 21,9103 -21,8103 = 0,1 = 100mm
2Zmax = 21,8103 - 21,7103 = 0,1 mm = 100m
+ Khi phay tinh
2Zmin = 21,7103 - 21,1 = 1,7103mm = 1710mm
2Zmax = 21,9103 - 20,9 = 1,9303mm = 1930mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 100+1710= 1810mm
2Zmax = 100+1930 = 2030mm
Bảng tính lượng dư gia công 2.
2.3. Bản vẽ lồng phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Phôi phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép
+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt
+ Đảm bảo phôi dập cong cắt bỏ ít ba via, kiểm tra khuyết tật trước gia công
2.4.Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
Chọn lượng dư các mặt còn lại ta có:
+ Lượng dư gia công mặt đáy là: 3 mm
+ Lượng dư gia công mặt cạnh là: 3 mm
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
3.1. Xác định đường lối công nghệ
Có hai đường lối thiết kế nguyên công: Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.
Tập trung nguyên công : là phương pháp bố trí nhiều bước công nghệ trong một nguyên công, làm cho số nguyên công của quy trình công nghệ giảm.
Phân tán nguyên công là phương pháp bố trí ít bước công nghệ trong một nguyên công, làm cho số nguyên công của một quy trình công nghệ tăng.
Dựa vào quy mô sản xuất, ta áp dụng phù hợp hai đường lối thiết kế nguyên công.
Hình thức tập trung nguyên công thường áp dụng cho quy mô sản xuất đơn chiếc - loạt nhỏ. Còn hình thức phân tán nguyên công thường áp dụng trong sản xuất loạt lớn - hàng khối.
3.2. Chọn phương pháp gia công
* Mặt đáy:
- Vật liệu C45
- Độ nhám Ra = 2.5, cấp độ nhám 6.
- Độ chính xác cấp 7
Theo bảng 4.1 ta chọn phương pháp gia công là: Phay thô, phay tinh
* Mặt đầu:
- Vật liệu C45
- Độ nhám Ra = 2.5, cấp độ nhám 6.
- Độ chính xác cấp 7
* Mặt Ø16:
- Vật liệu C45
- Độ nhám Ra = 2.5, cấp độ nhám 6.
- Độ chính xác cấp 7
Theo bảng 4.1 ta chọn phương pháp gia công là: Khoét, doa
3.3. Lập tiến trình công nghệ
Tiến trình công nghệ như bàng 3.
Từ hai phương án trên ta nhận thấy:
Ở phương án 1 không phải gá đặt nhiều lần khi chọn chuẩn định vị tinh là mặt A và hai lỗ Ø16. Khi đã gia công hết bề mặt dùng chuẩn A định vị mới phải gá đặt lại.
Ở phương án 2 khi dùng mặt A làm chuẩn định vị gia công mặt đầu xong rồi lại dùng chuẩn định vị khác. Sau đó lại phải gá đặt lại để dùng chuẩn mặt A tiếp. Như vậy khiến phải gá đặt nhiều lần gây tốn thời gian gia công. Các bước nguyên công không hợp lý gây ra sai số độ vuông góc và song song của lỗ Ø16.
Kết luận : Ta chọn phương án 1 làm tiến trình gia công
3.4. Thiết kế nguyên công
3.4.1. Nguyên công 2: Phay thô, phay tinh mặt đáy
a. Lập sơ đồ gá đặt
- Ta dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến Oz
+ Xoay quanh Ox
+ Xoay quanh Oy
- Ta dùng hai chốt tỳ định vị mặt cạnh hạn chế hai bậc tự do
+ Tịnh tiến Ox
+ Tịnh tiến Oy
- Ta dùng chốt tỳ định vị vào mặt bên để hạn chế bậc tự do còn lại : Xoay quanh Oz
c. Chọn dụng cụ cắt
Theo bảng 4.3 (1) ta chọn:
+ Chọn vật liệu dao: BK6 Theo bảng 4.95 (1) ta có:
+ Chọn dao: Dao đĩa modun gắn mảnh HCK BK6
+ Đường kính ngoài dao D =60 (mm)
+ Đường kính lỗ d(H7) = 20 (mm)
+ Chiều cao dao L=50 (mm)
+ Số răng Z = 8
d. Tính lượng dư gia công
Theo bảng 4.4 (1)ta có:
2𝑍𝑖𝑚𝑖𝑛 = 2(𝑅𝑍𝑖-1 + 𝑇𝑖-1+ 𝑝𝑖-1 + 𝜖𝑖)
+) Bước 1 : Phay thô Theo bảng 4.5 (1)ta có:
Rz1 = 400 𝜇𝑚 , T1 = 400 𝜇𝑚
Theo bảng 4.9 (1)ta có:
pcm = 100 ( 𝜇𝑚)
pc = 1*395 = 395 𝜇𝑚
p1 = 100 + 395 = 495 𝜇𝑚
Theo bảng 4.19 (1) ta có: 𝜖1 = 110 𝜇𝑚
Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô là:
2𝑍𝑚𝑖𝑛 = 2(400 + 400 + 495 + 110) = 3810 𝜇𝑚
+) Bước 2 : Phay tinh
Theo bảng 4.7 (1) ta có Rz2 = 50 𝜇𝑚 , T2 = 50 𝜇𝑚 p2 = 0.06*495 = 29.7 𝜇𝑚
Theo bảng 4.19 (1) ta có: 𝜖2 = 110 𝜇𝑚
Lượng dư nhỏ nhất khi phay tinh là:
2𝑍𝑚𝑖𝑛 = 2(50 + 50 + 29.7 + 110) =679.4 𝜇𝑚
e. Tính chế độ cắt
+) Bước 1: Phay thô Lượng dư gia công 2(mm)
Chiều sâu cắt 2(mm)
Theo bảng 5.141 - 5.143 (1) ta có:
Lượng chạy dao SZ = 0.24(mm/răng)
S0 = SZ * Z = 0.24*8 = 1.92 (m/phút)
Theo bảng 5.39 (1) ta có:
𝐶𝑣 = 445, q = 0.2, m = 0.32, x = 0.,15 y =0.35 , u = 0.2, p =0
Theo bảng 5.40 (1) ta có T = 180 phút Ta có : 𝑘𝑣 = 𝑘𝑚𝑣. 𝑘𝑛𝑣. 𝑘𝑢𝑣
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =1.92 x 300 = 576 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 600 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 5.2 kW ≤ Nm×η= 7.5 x 0.75 = 5.625 kW thỏa mãn.
+) Bước 2: Phay tinh
Lượng dư gia công 0.5(mm)
Chiều sâu cắt 0.5(mm)
Theo bảng 5.37 (1) ta có
Lượng chạy dao răng SZ = 0.16(mm/răng). Lượng chạy dao S0 = 0.16*8 = 1.28 (mm/vòng)
Theo bảng 5.39 (1) ta có:
𝐶𝑣 = 588, q = 0.37, m = 0.42, x = 0.13, y =0.47 , u = 0.23, p =0.14
Theo bảng 5.40 (1) ta có T = 180 phút Ta có : 𝑘𝑣 = 𝑘𝑚𝑣. 𝑘𝑛𝑣. 𝑘𝑢𝑣
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =1.28 x 750=960 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 950 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 2.2 kW ≤ Nm×η= 7.5 x 0.75 = 5.625 kW thỏa mãn
3.4.3. Nguyên công 4 : Phay thô, phay tinh mặt đầu
a. Lập sơ đồ gá đặt
- Ta dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến Oz
+ Xoay quanh Ox
+ Xoay quanh Oy
- Ta dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ hạn chế hai bậc tự do
+ Tịnh tiến Ox
+ Tịnh tiến Oy
c. Chọn dụng cụ cắt
Theo bảng 4.3 (1) ta chọn:
+ Chọn vật liệu dao: BK6 Theo bảng 4.95 (1) ta có:
+ Chọn dao: Dao đĩa modun gắn mảnh HCK BK6
+ Đường kính ngoài dao D =60 (mm)
+ Đường kính lỗ d(H7) = 20 (mm)
+ Chiều cao dao L=50 (mm)
+ Số răng Z = 8
Theo bảng 4.3 (1) ta có:
Tuổi bền của dao là T = 180 (phút)
e. Tính chế độ cắt
+) Bước 1: Phay thô lượng dư gia công 2(mm)
Chiều sâu cắt 2(mm)
Theo bảng 5.141 - 5.143 (1) ta có
Lượng chạy dao SZ = 0.24(mm/răng)
S0 = SZ * Z = 0.24*10 = 2.4 (mm/vòng)
Tốc độ cắt V = 56 (m/phút)
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =2.4 x 300= 720 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 720 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 5.2 kW ≤ Nm×η= 7.5 x 0.75 = 5.625 kW thỏa mãn.
+) Bước 2: Phay tinh
Lượng dư gia công 0.5(mm)
Chiều sâu cắt 0.5(mm)
Theo bảng 5.37 (1) ta có
Lượng chạy dao răng SZ = 0.16(mm/răng). Lượng chạy dao S0 = 0.16 *10 = 1.6 (mm/vòng)
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =1.6 x 750=1200 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 950 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 2.2 kW ≤ Nm×η= 7.5 x 0.75 = 5.625 kW thỏa mãn
3.4.4. Nguyên công 5 : Khoan, khoét lỗ Ø16, Ø30.
a. Lập sơ đồ gá đặt
- Ta dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến Oz
+ Xoay quanh Ox
+ Xoay quanh Oy
- Ta dùng chốt trụ ngắn định vị mặt lỗ Ø16 hạn chế hai bậc tự do.
+ Tịnh tiến Ox
+ Tịnh tiến Oy
- Ta dùng chốt trám định vị vào mặt Ø16 để hạn chế bậc tự do còn lại : Xoay quanh Oz
c. Chọn dụng cụ cắt
Theo bảng 4.48 (1) ta chọn:
+ Chọn vật liệu dao : Thép gió P18
+ Đướng kính
Dao khoan D = 16 mm. Dao khoét D2 = 30 mm
+ Chiều dài L = 120mm
+ Chiều dài phần làm việc l = 50 mm
d. Tra lượng dư gia công
Tra bảng 3.95 (1) ta có
+ Gia công ∅16
Lượng dư khoan R =8mm
+ Gia công ∅30
Lượng dư khoan R =15mm
e. Tra chế độ cắt
+) Bước 1 : Khoan lỗ ∅16 lượng dư gia công R=8 (mm)
Chiều sâu cắt t = D/2 = 8 (mm)
Theo bảng 5.112 (1) ta có
Lượng chạy dao S0 = 3.4 (mm/vòng)
Theo bảng 5.114 (1) ta có
Tốc độ cắt V = 7.5 (m/phút)
+) Bước 2 : Khoét lỗ ∅30 lượng dư gia công R= 1.5 (mm)
Chiều sâu cắt t = D/2 = 15 (mm)
Theo bảng 5.112 sổ tay CNCTM tập 2 (tr 104) ta có
Lượng chạy dao S0 = 3.4 (mm/vòng)
Theo bảng 5.114 sổ tay CNCTM tập 2 (tr 106) ta có
Tốc độ cắt V = 14.1 (m/phút)
f. Xác định thời gian nguyên công bằng công thức gần đúng
Thời gian gia công cơ bản là :
T0 = 0.00021𝑑𝐿 + 0.00043𝑑𝐿
T0 = 0,00021 . 16.22 + 0.00043.30.22 = 1.45 s
Vậy 𝑇𝑡𝑐 = 1.43 + 0.6 ∗ 1.45 = 2.67 𝑠
3.4.6. Nguyên công 7 : Tiện thô, tinh mặt đầu
a. Phân tích
- Định vị : Dùng trục gá hạn chế 5 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng trục vít
c. Chọn dao :
Chọn dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng kiểu 2 (Bảng 4.4-4.22 STCNCTM 1)
+ Chiều dài L=100mm
+ Chiều rộng h=25mm
+ Phần làm việc của dao : b= 25mm
d. Tính chế độ cắt
+) Bước 1: Tiện thô
Chiều sâu cắt : t=1.5 𝑚𝑚
Lượng chạy dao s = 0.65 (mm/vòng ) Bảng 5.60 STCNCTM -2
Tốc độ cắt : V= 144 (m/phút ) Bảng 5.64 STCNCTM -2
Số vòng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
+) Bước 2: Tiện tinh:
Chiều sâu cắt : t = 0.4𝑚𝑚
Lượng chạy dao s = 0.2 (mm/vòng ) Bảng 5.62 STCNCTM -2
Tốc độ cắt : V= 280 (m/phút ) Bảng 5.64 STCNCTM -2
Số vòng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
3.4.8. Nguyên công 9: Phay mặt bán nguyệt
a. Phân tích
- Ta dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến Oz
+ Xoay quanh Ox
+ Xoay quanh Oy
- Ta dùng chốt trụ ngắn định vị mặt lỗ ∅16 hạn chế hai bậc tự do.
+ Tịnh tiến Ox
+ Tịnh tiến Oy
- Ta dùng chốt trám định vị vào mặt lỗ ∅16 để hạn chế bậc tự do còn lại : Xoay quanh Oz
- Kẹp chặt: Sử dụng trục vít kẹp chặt.
b. Chọn máy
Theo bảng 9.38 (1)ta chọn :
+ Máy phay : 6H12
+ Công suất máy : 7,5 ( KW )
+ Hiệu suất : µ = 0,75
+ Lực cho phép của cơ cấu chạy dao : Pz = 1500 ( KG )
+ Tốc độ trục chính ( vòng / phút ) : 30 - 37 - 54 - 60 - 72 - 95 - 118 - 150 - 190 - 235 - 300 - 375 - 475 - 600 - 750 - 950 - 1180 - 1500.
+ Bước tiến dao ( mm / s ) : 30 - 37 - 54 - 60 - 72 - 95 - 118 - 150 - 190 - 235- 300 - 375 - 475 - 600 - 753 - 950 - 1180 - 1500.
d. Lượng dư gia công
- Bước 1 : Phay thô t = 2 mm
- Bước 2 : Phay tinh t = 0.5mm
c. Tính chế độ cắt
+) Bước 1 : Phay thô lượng dư gia công 2(mm)
Chiều sâu cắt 2(mm)
Theo bảng 5.141 – 5.143 (1) ta có
Lượng chạy dao SZ = 0.24(mm/răng)
S0 = SZ * Z = 0.24*10 = 2.4 (mm/vòng)
Tốc độ cắt V = 15 (m/phút)
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =2.4 x 300=720 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 780 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 5.2 kW ≤ Nm×η= 7.5 x 0.75 = 5.625 kW thỏa mãn.
+) Bước 2 : Phay tinh lượng dư gia công 0.5(mm)
Chiều sâu cắt 0.5(mm)
Theo bảng 5.37 (1) ta có:
Lượng chạy dao răng SZ = 0.16(mm/răng)
Lượng chạy dao S0 = 0.16 *10 = 1.6 (mm/vòng)
Tốc độ cắt V = 30 (m/phút) Theo bảng 5.143 (1)
Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =1.6 x 750=1200 mm/phút. Theo máy ta có Sm= 950 mm/phút.
Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-145 (1) ta có:
Công suất cắt cần thiết N0= 2.2 kW ≤ Nm×η = 7.5 x 0.75 = 5.625 kW =>thỏa mãn
f. Xác định thời gian nguyên công cơ bản theo công thức.
Thời gian gia công cơ bản là :
T0 = 0.006𝐿 + 0.004𝐿
T0 = 0,006 .323 + 0.004.323= 3.23
Vậy 𝑇𝑡𝑐 = 3.23 + 0.2 ∗ 3.23 = 3.88 𝑠
3.4.10. Nguyên công 11: Tổng kiểm tra
- Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trục quay trên bề mặt sau đó quay trượt tròn. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.
- Dụng cụ kiểm tra:
+ Đồng hồ so, thước cặp, Panme.
+ Đồ gá kiểm tra.
- Thao tác kiểm tra:
+ Gá chi tiết trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
- Dùng đồng hồ so.
- Cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với mặt đầu của chi tiết, xoay mặt đồng hồ để cho kim đồng hồ trở về vị trí 0.
- Kiểm tra độ không song song của mặt phẳng ≤ 0,02 mm.
- Kiểm tra độ không vuông góc tâm lỗ với mặt phẳng ≤ 0,03 mm.
a. Kiểm tra độ song song với mặt A
b. Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ với mặt A
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
4.1.Yêu cầu kĩ thuật
- Các mặt gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song và vuông góc giữa các mặt.
- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.
4.2. Phân tích
4.2.1. Cơ cấu định vị
- Ta dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến Oz
+ Xoay quanh Ox
+ Xoay quanh Oy
- Ta dùng hai chốt tỳ định vị mặt bên hạn chế hai bậc tự do
+ Tịnh tiến Ox
+ Tịnh tiến Oy
- Ta dùng chốt tỳ định vị vào mặt cạnh để hạn chế bậc tự do còn lại : Xoay quanh Oz
4.2.2. Cơ cấu kẹp chặt
Dùng cơ cấu kẹp mỏ kẹp vuông góc với mặt định vị.
4.3.Tính và chọn cơ cấu gá đặt của đồ gá
4.3.1. Phiến tỳ
- Vật liệu của phiến tỳ là: thép 20X.
- Bề mặt làm việc của phiến tỳ được nhiệt luyện đạt 50 -55 HRC.
4.3.2. Chốt tỳ
- Vật liệu của chốt tỳ là: thép Y8A
- Bề mặt làm việc của chốt trụ được nhiệt luyện đạt 50 -55 HRC.
4.5. Xác định lực kẹp của chi tiết
Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công thì lực kẹp chặt và lực căt phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu sau:
Đối với lực kẹp chặt:
+ Không phá hỏng vị trí định vị của phôi.
+ Lực kẹp chặt phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt nhưng không được quá lớn so với giá trị cần thiết làm biến dạng phôi.
+ Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào.
+ Cố gắng làm cho phương chiều không đi ngược chiều với lực cắt mà cần vuông góc và hướng vào bề mặt định vị.
+ Kết cấu nhỏ, đơn giản, gọn nhất có thể nhưng bảo đảm an toàn, tháo tác nhanh, ít tốn sức, dễ bảo quản và sửa chữa….
Ta có phương trình cân bằng theo phương x:
2 𝐹𝑚𝑠 = 𝐾. 𝐹𝑥 (1)
Ta có phương trình cân bằng theo phương y:
W - N = 0
=> N = W
Do đó (1) ó W.n = 𝐾. 𝐹𝑥
Vậy ta có :
=> K = 1,5 . 1,2 .1 . 1,2 . 1,3 .1 . 1,5 = 4,212
Ta có lực kẹp cần thiết :
2.W.n = K.𝐹𝑥
=> 0,8 W = 4,212 . 𝐹𝑥
Mặt khác 𝐹𝑉 = 𝐶𝑃. 𝑡𝑥𝑝. 𝑆𝑦𝑝. 𝑍. 𝐵𝑧𝑝. 𝐷𝑞𝑝
Tra bảng 76 CĐCGGCCK ( trang 71) ta có:
𝐶𝑃 = 48, xp = 0.83, yp = 0.65, zp = 1, qp = -0.83
=> 𝐹𝑉 = 48. 20.83. 0,240,65. 8. 1281. 60−0.83 = 1155 (𝑘𝑔)
Mà 𝐹𝑥 = 𝐹𝑉 .0,3 = 1155. 0,3 = 347(KG)
=>W = 1820 (kg)
4.6. Tính sai số chế tạo
Vậy ta có: [εct ]=√(0462-(0)0052+0 026^2+0.35^2)=0,3 (mm)
Vậy sai số chế tạo bằng : 0,03 (mm)
4.7. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Từ kết quả giá trị sai số chế tạo cho phép của đồ gá 𝜀𝑐𝑡 = 0,03 (𝑚𝑚) ta có những yêu cầu kĩ thuật của đồ gá như sau:
- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và đáy đồ gá ≤ 0,03 𝑚𝑚
- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và mặt của then dẫn hướng ≤ 0,03𝑚𝑚
- Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị hình trụ với mặt đáy đế đồ gá ≤ 0,03 𝑚𝑚
CHƯƠNG 5. TÍNH GIÁ THÀNH NGUYÊN CÔNG ĐỒ GÁ
Công thức tính giá thành nguyên công:
Ta có công thức tính chi phí chế tạo: công thức 4.27 trang 122 [5]:
Sctnc =SL+ Sđ+ Sdc + Skh + Ssc+ Ssdđg (5.1)
Trong đó:
SL : chi phí lương cho công nhân.
Sđ : chi phí điện năng.
Sdc : chi phí cho dụng cụ.
Skh : chi phí khấu hao.
Ssc : chi phí cho sửa chữa máy.
Ssdđg : chi phí đồ gá
5.1.Chi phí lương cho công nhân SL
Chi phí tiền lương của công nhân được tính theo công thức 4.28 trang 122 [5], ta có:
SL = 𝐶𝐿. 𝑡 = 50000.2,1/60= 1750 (đồng/chi tiết) (5.2)
Trong đó:
CL: số tiền lương công nhân làm việc trong 1h, CL = 50000 đ
t: thời gian từng chiếc của chi tiết (phút), t = 2,1 phút
5.3. Chi phí dụng cụ:
Cdc : giá thành ban đầu của dao. Dao phay: Cdc = 259000đ
Nn : số lần mài lại dao Nn = 5
Tm : thời gian mài dao Tm = 5
Pm : chi phí cho thợ mài, Pm = 8000 đ (trong 1 phút)
to : thời gian gia công cơ bản to = 2,1 phút
T : tuổi bền dao T = 60 phút
=>Thay số được: Sdc = 2911(đồng)
5.5. Chi phí sửa chữa máy:
Csc : đơn giá của tiền công sửa chữa (120000 đ/h)
R : bậc phức tạp của máy, R = 6
t : định mức thời gian cho đơn vị phức tạp, t = 2
n : số chi tiết một năm, n = 5650 ct/năm
Kc: hệ số chu kì sửa chữa, Kc = 1,2
=> Thay số được: Ssc = 11 (đồng).
5.7. Chi phí chế tạo chi tiết tại một nguyên công
Vậy chi phí chế tạo chi tiết tại nguyên công là:
Sctnc= SL+ Sđ+ Sdc + Skh + Ssc+ Ssdđg
Sctnc = 1750+4084+2911+625+11+5625
=> Sctnc = 15006 vnd
Giá thành gia công cho nguyên công là: 15006 (vnd).
KẾT LUẬN
Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng càng. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.
Trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt.
Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.: Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2015.
[2]. Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch, Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Nguyễn Viết Tiệp, Trần Xuân Việt.
Sổ tay công nghệ Chế tạo máy 1,2,3.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2003. [3]. Trần Văn Địch
Cơ sở Công nghệ Chế tạo máy.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2008. [4]. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2007. [5]. Đồ gá
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006. [6]. Atlat Đồ gá
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. [7]. Ninh Đức Ninh.
Sổ tay Dung sai lắp ghép.
Nhà xuất bản giáo dục, 2005.
[8]. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
giáo trình Công nghệ Đúc
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006. [9]. Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội. Chế độ cắt gia công cơ khí.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"