MỤC LỤC

MỤC LỤC.

LỜI NÓI ĐẦU.

DANH MỤC CÁC BẢNG.

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ.

CHƯƠNG I.  PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.

1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

1.1.1. Chức năng.

1.1.2. Điều kiện làm việc.

1.1.3. Yêu cầu kỹ thuật.

1.1.4. Vật liệu chi tiết.

1.2. Tính công nghệ của chi tiết.

1.3. Xác định dạng sản xuất.

CHƯƠNG II. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

2.1. Chọn phôi.

2.1.1. Tạo phôi bằng phương pháp đúc.

2.1.2.Tạo phôi bằng phương pháp rèn.

2.1.3. Tạo phôi bằng phương pháp Phôi dập.

2.1.4. Tạo phôi bằng phương pháp Phôi cán.

2.1.5. Chọn phôi.

2.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

2.2.1. Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ.

2.2.2. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại.

2.2.3. Đúc trong khuôn kim loại.

2.2.4. Đúc ly tâm.

2.2.5. Đúc áp lực.

2.2.6. Kết luận.

2.3. Thiết kế bản vễ lồng phôi.

CHƯƠNG III. THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ.

3.1. Phân tích chuẩn và định vị khi gia công.

3.1.1. Chọn chuẩn thô.

3.1.2.Chọn chuẩn tinh.

3.2. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt.

3.3. Tổng hợp việc phân tích và chọn lựa phương pháp gia công ta chọn ra trình tự gia công như sau.

CHƯƠNG IV. TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA  LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI.

4.1. Tính lượng dư cho bề mặt Ø40.

4.1.1.  Lượng dư nhỏ nhất hai phía.

4.1.2.  Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước.

4.2. Tra lượng dư các bề mặt còn lại.

4.2.1. Bề mặt số 1.

4.2.2. Bề mặt số 2 (8 lỗ Ø22).

4.2.3. Bề mặt số 3.

4.2.4. Bề mặt số 4 (6 lỗ Ø36).

4.2.5. Bề mặt số 6 (Φ292).

4.2.6. Bề mặt số 7 (Ø212).

4.2.7. Bề mặt số 8 (mặt bậc Ø200).

4.2.8. Bề mặt số 9 (Ø248).

CHƯƠNG V. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT.

5.1. Tính chế độ cắt cho bề mặt số 8 mặt bậc Ø200 khi tiện thô.

5.1.1. Chiều sâu cắt khi tiện thô.

5.1.2. Lượng chạy dao.

5.1.3. Vận tốc cắt.

5.1.4. Tính lực cắt.

5.1.5. Công suất tiêu thụ khi cắt.

5.2. Xác định chế độ cắt cho bề mặt số 8 mặt bậc Ø200 khi tiện tinh.

5.2.1. Chiều sâu cắt.

5.2.2. Lượng chạy dao.

5.2.3. Vận tốc cắt cắt.

5.2.4. Tính lực cắt.

5.2.5. Công suất tiêu thụ khi cắt.

5.3. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại.

5.3.1. Phay mặt trên gối bề mặt 1.

5.3.2. Khoan 8 lỗ Ø22 bề mặt 2.

5.3.3. Phay mặt đáy gối bề mặt 3.

5.3.4. Khoan 6 lỗ Ø36 bề mặt 4.

5.3.5. Tiện lỗ Ø40 bề mặt 5.

5.3.6. Tiện lỗ Ø292 lỗ Ø248 Ø248 bề mặt 6, 7, 9.

5.4. Xác định thời gian gia công.

5.4.1.  Xác định thời gian cho nguyên công.

5.4.2.  Xác định thời gian gia công chi tiết.

CHƯƠNG VI. THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ.

6.1.NGUYÊN CÔNG I :PHAY MẶT TRÊN GỐI.

6.1.1. Sơ đồ gá đặt.

6.1.2. Tiến trình các bước gia công.

6.1.3. Máy gia công.

6.1.4.Đồ gá.

6.1.5.Dụng cụ cắt.

6.2.NGUYÊN CÔNG II : PHAY MẶT ĐÁY GỐI.

6.2.1. Sơ đồ gá đặt.

6.2.2. Tiến trình các bước gia công.

6.2.3. Máy gia công.

6.2.4.Đồ gá.

6.2.5.Dụng cụ cắt.

6.3. NGUYÊN CÔNG III: TIỆN LỖ Ø40.

6.3.1. Sơ đồ gá đăt. 46

6.3.2. Tiến trình các bước gia công.

6.3.3. Máy gia công.

6.3.4. Đồ gá.

6.3.5. Dụng cụ cắt.

6.4. NGUYÊN CÔNG IV: TIỆN LỖ Ø292, LỖ Ø212, LỖ Ø248 VÀ MẶT BẬC Ø200.

6.4.1. Sơ đồ gá đăt.

6.4.2. Tiến trình các bước gia công.

6.4.3. Máy gia công.

6.4.4. Đồ gá.

6.4.5. Dụng cụ cắt.

6.5.NGUYÊN CÔNG V: KHOAN 8 LỖ Ø22.

6.5.1. Sơ đồ gá đặt.

6.5.2. Tiến trình các bước gia công.

6.5.3. Máy gia công.

6.5.4. Đồ gá.

6.5.5. Dụng cụ cắt.

6.6.NGUYÊN CÔNG VI: KHOAN 6 LỖ Ø36.

6.6.1.Sơ đồ gá đặt.

6.6.2. Tiến trình các bước gia công.

6.6.3. Máy gia công.

6.6.4. Đồ gá.

6.6.5. Dụng cụ cắt.

6.7. NGUYÊN CÔNG VII : TỔNG KIỂM TRA CHI TIẾT.

CHƯƠNG VII . THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.

7.1 .Thành phần của đồ gá NGUYÊN CÔNG VI.

7.2. Cơ cấu định vị và kẹp chặt.

7.3. Những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

7.4. Thiết kế đồ gá.

7.4.1. Tính lực cắt.

7.4.2. Tính Momen M0.

7.4.3. Tính lực kẹp cần thiết.

7.4.4. Tính sai số gá đặt.

7.5. Nguyên lí hoạt động của đồ gá.

KẾT LUẬN.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

LỜI NÓI ĐẦU

    Ngày nay, tính chuyên môn hóa trong việc sản xuất chi tiết máy càng cao. Đối với các nhà chế tạo máy và thiết bị công nghiệp, để sản xuất ra một cái máy hoàn chỉnh thì các chi tiết máy được chế tạo tại những vị trí, những phân xưỡng riêng biệt nhằm nâng cao năng xuất do tiết kiệm được thời gian nguyên công và tận dụng được tay nghề của công nhân.Để phục vụ cho việc cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm cơ khí, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả là vấn đề rất quan trọng. Ngoài ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, sản phẩm làm ra được sử dụng rộng rãi, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu. Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúp người công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất .. làm cho giá thành sản phẩm hạ hơn, đáp ứng được nhu cầu của thị trường.

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

    Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành một bài tập dài đó là một công việc rất quan trọng trong quá trình thực tập bởi nó giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và hệ thống đúc kết lại các kiến thức của các môn học đã học.

    Để đạt được những điều trên, trong quá trình học tập em đã được làm đồ án Tốt Nghiệp. Đề tài thiết kế của em được thầy giáo: ………………… giao cho là: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân  gối đỡ, sản lượng 10,000 chiếc/năm.Trang thiết bị tự chọn.”. Tuy vậy  đồ án Tốt Nghiệp này được thực hiện lần đầu tiên, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế. Em mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho em để kiến thức của em ngày càng phong phú hơn. Qua đây em cũng xin chân thành cám ơn thầy: ……………….. là giáo viên hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.

    Em xin chân thành cám ơn!

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

                                                                                     Sinh viên thực hiện       

                                                                                …………...……   

CHƯƠNG I.  PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

1.1.1. Chức năng.

+ Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

+Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục. Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt.

+Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũngcó nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ Ø40, Ø212, Ø292.

+Cần gia công mặt phẳng đáy và mặt đầu chính xác để làm chuẩn tinh gia công .

1.1.2. Điều kiện làm việc.

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động.

1.1.3. Yêu cầu kỹ thuật.

+ Vật đúc không rỗ, ngót, không ngậm xỉ. 

+ Đảm bảo độ song song và độ tròn các lỗ Ø40, Ø212, Ø292.

+ Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiều dài

+ Đảm bảo độ không song song của lỗ tâm 0.11 mm.

+ Các bề mặt không gia công làm sạch bavia, làm cùn cạnh sắc.

1.2. Tính công nghệ của chi tiết.

+ Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt phải cao, độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết tương đối đơn giản, ngoài ra yêu cầu một số độ nhám bề mặt không cao (Ra = 2,5mm)

+ Về hình dạng của chi tiết tương đối phức tạp nên hơi khó khăn trong quá trình chế tạo phôi.

+ Để gia công một số bề mặt đặc biệt của chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo kích thước chính xác, độ nhám thấp, và cũng để cho năng xuất cao…

1.3. Xác định dạng sản xuất

Do đó sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm là :

            N = 10000.1. = 11100 (chi tiết/năm )

Tra bảng 2.6 trang 31 [1] ứng với N = 11100 (chi tiết/năm) và M = 165,328(kg) ta xác định được dạng sản xuất của nhà máy là hàng loạt lớn.

- Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt lớn, đặc trưng cho dạng sản xuất này là:

+ Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng.

+ Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì.

+ Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước.

+ Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công.

CHƯƠNG II. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1. Chọn phôi.

2.1.1. Tạo phôi bằng phương pháp đúc.

Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp. Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao, tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa.

2.1.2.Tạo phôi bằng phương pháp 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. Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản, nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản, năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn. Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết  do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình dạng phức tạp.

2.1.3. Tạo phôi bằng phương pháp Phôi dập.

Độ chính xác gia công của phôi dập cao đặc biệt là theo kích thước chiều cao sai lệch giữa hai nửa khuôn thông thường của dập tứ cấp 2 đến cấp 4. Kim loại có tính dẻo tốt, cơ tính cao.

Ngoài ra phôi dập còn có những ưu điểm như: Hình dáng phôi sát với chi tiết gia công, lương dư gia công nhỏ, tính cắt gọt cao.

Dập nóng có thể thực hiện trong khuôn kín hoặc trong khuôn hở. Khi dập nóng khuôn kín, ta nhận được chi tiết dập có độ chính xác cao hơn, tiêu tốn kim loại nhỏ hơn, năng xuất cao hơn.

2.1.4. Tạo phôi bằng phương pháp Phôi cán.

Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V, được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển. Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng. Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 9®12. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.

2.1.5. Chọn phôi.

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì:

+ Chi tiết là gang xám rất phù hợp với phương pháp đúc.

+ Trọng lượng phôi và lượng dư gia công nhỏ.

+ Có thể đúc những kết cầu phức tạp.

+ Khả năng cơ khí hóa tự động hóa cao.

+  Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.

+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này là tương đồi đơn giản, vì vậy cho nên đầu tư thấp.   

+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa.

+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo.

2.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

2.2.1. Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ.

Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

+ Loại phôi này có cấp chính xác IT16 ® IT17.

+ Độ nhám bề mặt: R_z=160mm.

            Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo. Tuổi thọ của mẫu không cao, dễ bị cong vênh.

2.2.2. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại.

Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ, vì giá tạo khuôn cao. Cấp chính xác của phôi: IT15 ® IT16.

Độ nhám bề mặt: R_z=80mm.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.

2.2.3. Đúc trong khuôn kim loại.

Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.

Cấp chính xác của phôi: IT14 ® IT15. Độ nhám bề mặt: R_z=40mm.

Phương pháp nay cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.

2.2.4. Đúc ly tâm.

Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.

Khó nhận được đường kính lỗ bên  trongvật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác.

Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.

 2.2.5. Đúc áp lực.

Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al.

Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí.

Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao. Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.

2.2.6. Kết luận.

Với việc phân tích các dạng phôi trên, trên cơ sở sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết và yêu cầu về độ nhám của các bề mặt không gia công của chi tiết Rz = 40 mm, căn cứ vào hình dạng của chi tiết ta chọn ra phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại. Làm khuôn bằng máy.

2.3. Thiết kế bản vễ lồng phôi.

Chọn cấp chính xác của phôi :Vì là sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn cấp chính xác chế tạo phôi là cấp II. Phôi có cấp chính xác IT15.

+ Xác định lượng dư gia công tổng cộng và dung sai kích thước :

Dựa vào bảng 3.95 trang 252 [1] lượng dư gia công cơ tổng cộng của phôi là :

+ Bên cạnh : 5 (mm).

                        +Sai lệch cho phép : ± 1,0 (bảng 3-98) trang 252 [2].

Chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác IT15.

Hình 2.1. Bản vẽ chi tiết.

Hình 2.2. Bản vẽ lồng phôi.

 CHƯƠNG III. THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ.

3.1. Phân tích chuẩn và định vị khi gia công.

            Mục đích của việc chọn chuẩn: Chọn chuẩn rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ, chọn chuẩn hợp lý cần thỏa mãn 2 yêu cầu:

- Đảm bảo chất lượng của chi tiết trong suốt quá trình gia công.

- Đảm báo năng suất cao, giá thành hạ.

            Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc sáu điểm định vị để hạn chế hết số bậc tự do cần thiết của chi tiết một cách hợp lý nhất, tránh thiếu hoặc siêu định vị, một số trường hợp cần tránh thừa định vị không cần thiết.

            Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm bớt sức lao động cho người công nhân.

            Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và thích hợp với từng loại hình sản xuất

3.1.1. Chọn chuẩn thô.

a.Yêu cầu khi chọn chuẩn thô.

- Khi chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.

- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa mặt gia công với mặt không gia công.

b.Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô.

- Theo một phương kích tước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công đó làm chuẩn thô.

- Theo một phương kích tước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.

- Theo một phương kích tước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt gia công nào có lượng dư nhỏ và đều nhất làm chuản thô.

- Nếu trên chi tiết gia công có rất nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào bằng phẳng,trơn tru nhất làm chuẩn thô.

        - Chuẩn thô chỉ được sử dụng một lần,nếu vi phạm gọi là phạm chuẩn thô.

Dựa vào các nguyên tắc và yêu cầu khi chọn chuẩn thô ta đưa ra 2 phương án chọn chuẩn thô:

Hình 3.1. Phương án 1

+ Phương án 1 là ta chọn mặt đáy làm chuẩn thô: đặt chi tiết lên 2 phiến tì khía nhám khống chế 3 bậc tự do, măt dài dùng 2 chốt tì chỏm cầu khống chế 2 bậc tự do, mặt ngắn dùng 1 chốt tì khống chế 1 bậc tự do còn lại và đối diện dùng 1 mỏ kẹp kẹp chặt chi tiết.Sau đó ta có thể phay mặt trên của gối đỡ sau đó ta có thể lấy mặt trên của gối làm chuẩn tinh để gia công các nguyên công sau:là phay mặt đáy gối, tiện lỗ Ø 40, tiện lỗ Ø 292, lỗ Ø248, lỗ Ø212, mặt bậc Ø200, khoan các lỗ Ø22 và cuối cùng là khoan các lỗ Ø36.

Hình 3.2. Phương án 2

+ Phương án 2 là dùng phiến tì có khía nhám khống chế 3 bậc tự do vào mặt trên gối, 1 mặt dùng khối V cố định khống chế 2 bậc tự do, đối diện dùng phiến V cố định và bu lông có tác dụng kẹp chặt.Sau đó ta có thể phay mặt đáy của chi tiết và làm chuẩn tinh để gia công các nguyên công sau: phay mặt đầu chi tiết ,tiện lỗ Ø40, tiện lỗ Ø 292, lỗ Ø248, lỗ Ø212, mặt bậc Ø200, khoan các lỗ Ø36 và cuối cùng là khoan các lỗ Ø22.

Ta sẽ chọn phương án 1 vì phương án này đảm bảo độ cứng vững tốt hơn so với các phương án 2và gia công bước tiếp theo thuận tiện hơn.

3.1.2.Chọn chuẩn tinh.

a.Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh

- Khi chọn chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.

- Khi chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.

b.Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính để chi tiết khi gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc.

- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn .

- 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.

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản và thuận lợi khi sử dụng.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất.

Dựa vào các nguyên tắc và yêu cầu khi chọn chuẩn tinh ta đưa ra 2 phương án chọn chuẩn tinh:

Hình 3.3. Phương án 1

+ Phương án 1 là dùng phiến tì vào mặt trên gối khống chế 3 bậc tự do, dùng 1 khối V cố định khống chế 2 bậc tự do vào mặt trên gối và dùng 1 khối V di động và 1 bu lông có tác dụng kẹp chặt chi tiết.Sau đó ta có thể làm nguyên công tiếp theo là tiện lỗ Ø40, tiện lỗ Ø 292, lỗ Ø212, mặt bậc Ø200, khoan các lỗ Ø22 và cuối cùng là khoan các lỗ Ø36.

Hình 3.4. Phương án 2

+ Phương án 2 là kẹp chặt mặt đáy chi tiết trên mâm cặp 4 chấu cặp ngược tì vào bậc chấu khống chế 5 bậc tự do.Sau đó ta có thể tiện mặt đầu chi tiết, tiện lỗ Ø 292, lỗ Ø248, lỗ Ø212, mặt bậc Ø200, tiện lỗ Ø40, khoan các lỗ Ø22 và cuối cùng là khoan các lỗ Ø36.

Nhưng vì kết cấu của chi tiết khá phức tạp lên ta chọn phương án 1 làm chuẩn tinh là hợp lý nhất và gia công bước tiếp theo dễ hơn vì chi tiết của ta là dạng sản suất hàng loạt nếu làm theo phương án 2 chúng ta sẽ phải rà gá chi tiết như vậy sẽ mất thời gian hơn phương án 1 do vậy ta chọn phương án 1 là hợp lý hơn cả.

3.2. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt.

+ Để nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như tính kinh tế của sản phẩm cần nâng cao tất cả các yếu tố như vật liệu và phương pháp chế tạo phôi, dụng cụ cắt gọt, chế độ gia công, trình độ tổ chức quản lý và điều hành quy trình sản xuất...Trong đó yếu tố quyết định cơ bản đến tính kinh tế cũng như chất lượng sản phẩm là cần có một tiến trình gia công hợp lý khi thiết kế các quy trình công nghệ gia công cơ.

            + Quá trình công nghệ gia công cơ được hiểu là một tập hợp các tác động đến phôi theo một trình tự nhất định nhằm làm thay đổi kích thước, hình dáng và trạng thái cơ lí tính của nó để tạo ra sản phẩm theo đúng bản vẽ thiết kế yêu cầu.

+ Các bề mặt của phôi được đánh số như sau :

Hình 3.5. Các bề mặt cần gia công.

Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt :

- Bề mặt 1 , 3,:

+ Dạng bề mặt : Mặt phẳng

+ Các phương pháp có thể gia công là : Tiện, Phay

-Bề mặt 5,6,7,8,9:

            + Dạng bề mặt: mặt lỗ,mặt bậc.

            + Các phương pháp có thể gia công là: Tiện

- Bề mặt 2:

+ Loại bề mặt :8 lỗ Ø22.

+ Các phương pháp có thể gia công là: Khoan

-Bề mặt 4 :

+ Loại bề mặt :6 lỗ Ø36.

+ Các phương pháp có thể gia công là: Khoan.

3.3. Tổng hợp việc phân tích và chọn lựa phương pháp gia công ta chọn ra trình tự gia công như sau:

+ Nguyên công 1: Phay bề mặt 1 (Mặt trên gối).

            + Nguyên công 2: Phay bề mặt 3 (Mặt đáy gối).

            + Nguyên công 3: Tiện lỗ Ø40 bề mặt 5.

+ Nguyên công 4: Tiện các lỗ Ø292 Ø212 Ø248 mặt bậc Ø200 bề mặt 6,7,8,9.

            + Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ Ø22 bề mặt 2.

            + Nguyên công 6: Khoan 6 lỗ Ø36 bề mặt 4.

+ Nguyên công 7: Tổng kiểm tra.

CHƯƠNG IV. TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA  LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT

 CÒN LẠI.

4.1. Tính lượng dư cho bề mặt Ø40.

4.1.1.  Lượng dư nhỏ nhất hai phía.

 (bảng 3.1 trang 69 [ 1] ).

     • RZ_i : là chiều cao nhấp nhô bề mặt do bước gia công sát trước để lại

Mặt 2 trải qua 4 bước gia công: tiện thô, tiện bán tinh , tiện tinh, tiện tinh mỏng.

            RZ₀ = 250 ( m) - (Bảng 3.2 trang 70 [ 1] ).

            RZ₁ = 50 ( m) - (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

            RZ₂ = 40 ( m) -  (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

            RZ₃ = 20 ( m) - (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

     • T_i-1 : là chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại.

RZ₀ + T₀ = 250 + 350 = 600 ( m) - (Bảng 3.2 trang 70 [ 1] ).

RZ₁ + T₁ = 100 + 100= 200 ( m) - (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

RZ₂ + T₂= 50 + 50 = 100 ( m) -  (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

RZ₃ + T₃= 20 + 30 =  50 ( m) -  (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

RZ₄ + T₄= 10 + 20 = 30 ( m) -  (Bảng 3.5 trang 71 [ 1] ).

• : sai số không gian bề mặt gia công do bước công nghệ sát trước để lại .

  - (Bảng 3.6 trang 71 [ 1] ).

=  0,25 (mm) - (Bảng 3.6 trang 71 [ 1] ).

= 0,25 (mm) - (Bảng 3.6 trang 71 [ 1] ).

→  = = 0,35 (mm).

= 0.06.  = 0,021 (mm).

=0.05.  = 0,017 (mm) .

 = 0,04. = 0,014 (mm).

 = 0,03. = 0,011 (mm).

Trong đó: 0.06 ; 0.05 ; 0.04: 0,03  là hệ số in dập sai số không gian qua mỗi bước gia công  (Bảng 2.11 trang 36 [1]).

• . Sai số gá đặt phôi .

 vì chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm nên sai số chuẩn =0 ( =0).

Phôi thô : = 100 ÷ 150 µm.

Sau bước gia công thô : = 50 ÷ 75 µm.

Sau bước gia công tinh : = 10 ÷ 15 µm.

Vì bề mặt trụ ngoài đã qua gia công thô nên ta chọn = 70 µm.

 :là sai số đồ gá ,sai số này xuất hiện khi đồ gá bị mòn theo phương của kích thước gia công , sai số này ảnh hưởng đến sai số hình dáng của chi tiết khi gia công . = 70 µm (theo [6]). Vì bề mặt định vị đã qua gia công thô nên =50 µm.

→ =  = 86( m) =

            b) Lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ.

Lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ như sau:

 = 2(600 + ) = 1921 ( m).

 = 2(200 + )=  577 ( m).

 = 2(100 + )= 375 ( m).

 = 2(50 + )= 274 ( m).

Các kích thước trung gian được tính như sau:

Kích thước nhỏ của lỗ chi tiết trước khi tiện tinh mỏng:

D_max4 = 40,0025 – 0 = 40,0025 (mm).

Kích thước nhỏ của lỗ chi tiết trước khi tiện tinh:

D_max3= D_max4- 2Z_min4 = 40,0025 - 0,274 = 39,7285 (mm).

Kích thước nhỏ của lỗ chi tiết trước khi tiện bán tinh:

            D_max2= D_max3 - 2Z_min3 = 39,7285 -  0,375 = 39,3535 (mm).

Kích thước nhỏ của lỗ chi tiết trước khi tiện thô:

D_max1= D_max2 - 2Z_min2 = 39,3535 -  0,577 = 38,7765 (mm).

Kích thước nhỏ của phôi:

D_max0 = D_max1 -  2Z_min1 = 38,7765 - 1,921 = 36,8555 (mm).

Dung sai kích thước trung gian tra được như sau :

Dung sai phôi : δ = 0,5 (mm).

Dung sai kích thước sau bước tiện thô : δ = 0,17 (mm).

                                                            bán tinh : δ = 0,1 (mm).

                                                            tiện tinh : δ = 0,05 (mm).

                                                            tiện tinh mỏng: δ = 0,03 (mm).

Ta qui tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước lớn nhất

D_max0 =  36,855 ;  D_min0 = 36,855 - 0,5    = 36,355  (mm).

D_max1 =  38,776 ;  D_min1 = 38,776 - 0,17  = 38,606  (mm).

D_max2 =  39,353 ;  D_min2 = 39,353 - 0,1    = 39,253  (mm).

D_max3 =  39,728 ;  D_min3 = 39,728 - 0,05  = 39,687  (mm).

D_max4 =  40,002 ;  D_min3 = 40,002 - 0,03  = 39,972   (mm).

4.1.2.  Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước.

Lượng dư trung gia bé nhất bằng hiệu giữa hai kích thước lớn nhất của hai nguyên công kề nhau.

Lượng dư trung gia lớn  nhất bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ nhất của hai nguyên công kề nhau.

Bước tiện tinh mỏng.

2Z_min1 = D_max4 – D_max3 = 40,002 – 39,728 = 0,274 (mm).

2Z_max1 = D_min4 –D_min3 =39,972 -39,687= 0,285 (mm)

Bước tiện tinh.

2Z_mim2  =D_max3 – D_max2 39,728 -39,353 = 0,375 (mm).

2Z_max2  = D_min3 –D_min2 = 39,687 – 39,253 = 0,434 (mm).

Bước tiện bán tinh.

2Z_mim3=D_max2 - D_max1 = 39,353 – 38,776 = 0,577 (mm).

2Z_max3 = D_min2 -D_min1 = 39.253 – 38,606 = 0,647 (mm).

Bước tiện thô.

2Z_mim4=D_max1- D_max0 = 38,776 – 36,855 = 1,923 (mm).

2Z_max4 = D_min1-D_min0 = 38,606 – 36,353 = 2,253 (mm).

Lượng dư tổng cộng bé nhất và lớn nhất:

2Z_min0 = 2  =  0,274 + 0,375 + 0,577 + 1,923 = 3,149 (mm).

2Z_max0 = 2 =  0,285 + 0,434 + 0,647 + 2,253 = 3,619 (mm).

Thử lại kết quả :

2Z_max0 – 2Z_min0 = 3,619 – 3,149 = 0,470 (mm).

δ_ph – δ_ct = 0,5 – 0,03 =0,470 (mm)  → Vậy kết quả tính là đúng.

Bảng 4.1. Lượng dư cho bề mặt số 5.

4.2. Tra lượng dư các bề mặt còn lại:

4.2.1. Bề mặt số 1.

Tra theo bảng 3-142 trang 282 [2].

Bảng 4.2. Lượng dư cho bề mặt số 1.

4.2.2. Bề mặt số 2 (8 lỗ Ø22).

Vì yêu cầu độ chính xác lỗ không cao nên ta chỉ cần một lần khoan.

Bảng 4.3. Lượng dư cho bề mặt số 2.

4.2.3. Bề mặt số 3.

Theo bảng 3-142 trang 282 [2].

Bảng 4.4. Lượng dư cho bề mặt số 3.

4.2.4. Bề mặt số 4 (6 lỗ Ø36).

Vì lỗ to nên ta cần khoan 2 lần,lần đầu với mũi khoan Ø22, lần 2 khoan với mũi khoan Ø36.

Bảng 4.5. Lượng dư cho bề mặt số 4.

4.2.5. Bề mặt số 6 (Φ292).

 Theo bảng 3-140 trang 265 [2].

Bảng 4.6. Lượng dư cho bề mặt số 6.

4.2.6. Bề mặt số 7 (Ø212).

Theo bảng 3-140 trang 265 [2].

Bảng 4.7. Lượng dư cho bề mặt số 7.

4.2.7. Bề mặt số 8 (mặt bậc Ø200).

Theo bảng 3-140 trang 265 [2].

Bảng 4.8. Lượng dư cho bề mặt số 8.

4.2.8. Bề mặt số 9 (Ø248).

Theo bảng 3-140 trang 265 [2].

Bảng 4.9. Lượng dư cho bề mặt số 9.

CHƯƠNG V. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

5.1. Tính chế độ cắt cho bề mặt số 8 mặt bậc Ø200 khi tiện thô.

5.1.1. Chiều sâu cắt khi tiện thô

            Chiều sâu cắt tiện thô : t = 1

5.1.2. Lượng chạy dao.

          * Tính theo sức bền cơ cấu máy. Theo công thức trang 8 [6] ta có.

- Trong đó:

+ P_m : Lực cắt chiều trục cho phép của sức bền cơ cấu theo quy định của thuyết minh → Chọn P_m = 350.

+ : Hệ số xét đến điều kiện làm việc nhất định của lực cắt. Tra bảng 11-1 trang 19[6] ta chọn = 46.

+ t    : chiều sâu cắt.

+ V  : Vận tốc sơ bộ. Theo bảng 45-1 trang 38 [6] ta chọn V = 197 (m/ph).

+ K_px : Hệ số điều chỉnh chung về lực cắt: K_px= K_mp . Kφ_px . Kγ_px . Kλ_px

Trong đó: K_mp, Kφ_px,  Kγ_px, Kλ_px:Hệ số xét đến ảnh hưởng thông số hình học của dao. Theo bảng 12-1 trang 21 [6] Chọn K_mp = 1. Theo bảng 15-1 trang 22 [6] ta chọn: Kφ_px =0.5

Kγ_px = 2

Kλ_px = 1,07

→ K_px =1.1.2.1,07= 2,14

+ n_x : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của vận tốc đến lực cắt.tra bảng 11-1 trang  19 [6] ta chọn n_x = 0,3.

+ Y_PX, X_PX: Chỉ số xét đến ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến lức cắt. Tra bảng 11-1 trang  19 [6] ta chọn Y_PX = 0,4

X_PX = 1,2

Vậy ta có:

0,18 (mm/vg).

5.1.3. Vận tốc cắt.

            * Theo công tức trang 9 trang  8 [6] ta có:

 (m/phút).

- Trong đó: + C_V : Hệ số xét đến vật liệu gia công và điều kiện khi tính vận tốc cắt. Tra bảng 1-1 [6] ta chọn C_v = 37.

+ T   : Tuổi bền trung bình của dụng cụ cắt. Thông thường T= 60 Phút.

+ m  : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của tuổi bền dụng cụ dến vận tốc. Tra bảng 1-1 trang 13 [6] ta chọn : m = 0,1.

+ t     : Chiều sâu cắt.

+ X_V : Chỉ số muc xét đến ảnh hưởng của bước tiến đến vận tốc. tra bảng  1-1 trang 13 [6] ta chọn X_V= 0,15.

+ S    : Lượng chạy dao. S = 0,16 (mm/vg).

+ Y_V : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến vận tốc. tra bảng 1-1 13 [6] ta chọn Y_V= 0,3.

+ K_V : Hệ số hiệu chuẩn chung về tốc độ cắt.

K_v = Km_v.Kn_v.Ku_v.Kr_v.Kφ_v. Kφ_tv.Kq_v.Ko_v.

Trong đó: + Km_v: Xét đến ảnh hưởng của vật liệu gia công.

+ Kn_v: Xét đến trạng thái phôi.

+ Ku_v: Xét đến ảnh hưởng của vật liệu làm dao.

+ Ko_v: Xét đến dạng gia công.

+ Kr_v,Kφ_v, Kφ_tv,Kq_v :Hệ số xét đến ảnh hưởng của thông số hình học.

- Tra bảng: 2-1 trang 15 [6] ta có: Km_v = 1.

7-1 trang17 [6] ta có Kn_v = 1.

8-1 [6] trang17 ta có Ku_v = 1,15.

9-1 [6] trang18 ta có Kφ_v = 1.

Kφ_tv = 0,94.

Kr_v = 1,03.

Kq_v = 1.

→ K_v = 1,15 . 0,94 . 1,03 = 1,11.

            Thay số vào ta có:

- Số vòng quay trong một phút là:

 (v/ph). chọn n = 70 (vg/ph).

→ Vận tốc thực khi cắt là:

 (m/ph).        

5.1.4. Tính lực cắt.

            a) Lực cắt tiếp tuyến.

P_Z = C_pz . S^Ypz . t^Xpz . V^nz . K_pz  (Công thức trang 10 [6])

- Trong đó:

+ C_pz : Hệ số xét đến điều kiện làm việc nhất định đến lực cắt. tra bảng 11-1 trang 19 [6] ta chọn C_pz = 92.

+ S    : Bước tiến.

+ t    : Chiều sâu cắt.

+ V  : Vận tốc cắt.

+ K_Pz : Hệ số điều chỉnh lức cắt.

K_pz= K_mp . Kφ_pz . Kγ_pz . Kλ_pz

Trong đó: K_mp, Kφ_pz,  Kγ_pz, Kλ_pz:Hệ số xét đến ảnh hưởng thông số hình học của dao. Theo bảng 12-1 trang  21 [6] Chọn K_mp = 1. Theo bảng 15-1 trang22 [6] ta chọn: Kφ_pz =1

Kγ_pz = 1,25

Kλ_pz = 1

→ K_pz =1,15

+ Y_pz : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của bước tiến đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang 19 [6] ta chọn Y_pz = 0,75.

+ X_pz : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Chiều sâu cắt đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn X_pz = 1.

+ n_z : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Vân tốc đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn n_z = 0.

→  P_Z = C_pz . S^Ypz . t^Xpz . V^nz . K_pz  =  92 . 0,18^0,75 . 1¹ . 43,9⁰ . 1,15  = 29,23 (KG).

b) Lực cắt tiếp tuyến.

P_y = C_py . S^Ypy . t^Xpy . V^ny . K_py

- Trong đó:

+ C_py : Hệ số xét đến điều kiện làm việc nhất định đến lực cắt. tra bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn C_pz = 54.

+ S    : Bước tiến.

+ t    : Chiều sâu cắt.

+ V  : Vận tốc cắt.

+ K_Pz : Hệ số điều chỉnh lức cắt.

K_py= K_mp . Kφ_py . Kγ_py . Kλ_py

Trong đó: K_mp, Kφ_pz,  Kγ_pz, Kλ_pz:Hệ số xét đến ảnh hưởng thông số hình học của dao. Theo bảng 12-1 trang21  [6] Chọn K_mp = 1.

Theo bảng 15-1 trang22 [6] ta chọn: Kφ_py =1,    Kγ_pz = 2, Kλ_py = 0,75

→ K_py =2 . 0,75 = 1,5.

+ Y_py : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của bước tiến đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang 19 [6] ta chọn Y_pz = 0,9.

+ X_py : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Chiều sâu cắt đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn X_pz = 0,7.

+ n_y : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Vân tốc đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn n_y = 0.

→  P_y = C_py . S^Ypy . t^Xpy . V^ny . K_py  =  54 . 0,18^0,9 . 1^0,7 . 43,9⁰ . 1,5  = 17,3 (KG).

c) Lực cắt tiếp tuyến.

P_x = C_px . S^Ypx . t^Xpx . V^nx . K_px

- Trong đó:

+ C_px : Hệ số xét đến điều kiện làm việc nhất định đến lực cắt. tra bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn C_px = 46.

+ S    : Bước tiến.

+ t    : Chiều sâu cắt.

+ V  : Vận tốc cắt.

+ K_Pz : Hệ số điều chỉnh lức cắt.

K_px= K_mx . Kφ_px . Kγ_px . Kλ_px

Trong đó: K_mp, Kφ_px,  Kγ_px, Kλ_px:Hệ số xét đến ảnh hưởng thông số hình học của dao. Theo bảng 12-1 trang21 [6] Chọn K_mp = 1. Theo bảng 15-1 trang22 [6] ta chọn: Kφ_px =1

Kγ_px = 2

Kλ_px = 1,07

→ K_px =2 . 1,07 = 2,14

+ Y_px : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của bước tiến đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn Y_px = 1,2.

+ X_px : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Chiều sâu cắt đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn X_px = 0,4.

+ n_x : Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của Vân tốc đến lực cắt. Theo bảng 11-1 trang19 [6] ta chọn n_x = 0.

→  P_x = C_px . S^Ypx . t^Xpx . V^nx . K_px  = 46 . 0,18^1,2 . 1^0,4 . 43,9 ⁰ . 2,14 = 12,57 (KG).

5.1.5. Công suất tiêu thụ khi cắt.

            Áp dụng công thức trang 10 [6] ta có

(KW).

5.2. Xác định chế độ cắt cho bề mặt số 8 mặt bậc Ø200 khi tiện tinh.

5.2.1. Chiều sâu cắt.

            Chiều sâu cắt khi tiện tinh t = 0,5 mm.

5.2.2. Lượng chạy dao       

Lượng chạy dao: S = 0,12 mm/vg. (Tra bảng 17-1 trang 24  [6] ).

5.2.3. Vận tốc cắt cắt.

* Theo công tức trang 9 [6] ta có:

 (m/phút).

Tương tự như  7.1.3 ta thay lượng chạy dao S, t và tính và ta có:

- Số vòng quay trong một phút là:

 (v/ph). chọn n = 90 (vg/ph).

→ Vận tốc thực khi cắt là:

 (m/ph).

5.2.4. Tính lực cắt.

Theo phần 7.1.4 ta thay thông số.

            a) Lực cắt tiếp tuyến.

P_Z = C_pz . S^Ypz . t^Xpz . V^nz . K_pz  (Công thức trang 10 [6])

=  92 . 0,12^0,75 . 0.5¹ . 56,5⁰. 1,15  = 10,78 (KG).

b) Lực cắt tiếp tuyến.

P_y = C_py . S^Ypy . t^Xpy . V^ny . K_py

=  54 . 0,12^0,9 . 0.5^0,7 . 56,5⁰. 1,5  = 7,4 (KG).

c) Lực cắt tiếp tuyến.

P_x = C_px . S^Ypx . t^Xpx . V^nx . K_px

=  46 . 0,12^1,2 . 0.5^0,4 . 56,5⁰ . 2,14   = 5,8 (KG).

5.2.5. Công suất tiêu thụ khi cắt.

            Áp dụng công thức trang 10 [6] ta có:

(KW).

5.3. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại.

5.3.1. Phay mặt trên gối bề mặt 1.

Tra bảng 6-5 trang 124, 16-5 trang 130, 40-5 trang 138 [6].

Bảng 5.1. Chế độ cắt cho bề mặt 1.

5.3.2. Khoan 8 lỗ Ø22 bề mặt 2    

Tra bảng 8-3 trang 88, 18-3 trang 95  [6].

Bảng 5.2. Chế độ cắt cho bề mặt 2.

5.3.3. Phay mặt đáy gối bề mặt 3.

Tra bảng 6-5 trang 124, 16-5 trang 130, 40-5 trang 138 [6].

Bảng 5.3. Chế độ cắt cho bề mặt 3.

5.3.4. Khoan 6 lỗ Ø36 bề mặt 4.   

Tra bảng 8-3 trang 88, 18-3 trang 95  [6].

Bảng 5.4. Chế độ cắt cho bề mặt 4.

5.3.5. Tiện lỗ Ø40 bề mặt 5.

Tra bảng 18-1 trang 25, 25-1 trang 29, 45-1 trang 38, 48-1 trang 39 [6].

Bảng 5.5. Chế độ cắt cho bề mặt 5.

5.3.6. Tiện lỗ Ø292 lỗ Ø248 Ø248 bề mặt 6, 7, 9.

Tra bảng 18-1 trang 25, 25-1 trang 29, 45-1 trang 38, 48-1 trang 39 [6].

Bảng 5.6. Chế độ cắt cho bề mặt 6,7,9.

5.4. Xác định thời gian gia công.

5.4.1.  Xác định thời gian cho nguyên công.

            Theo công thức 5.2 trang 132 [1] ta có.

T_ng = T_cb + T_ph + T_phv + T_k

- Trong đó:

+ T_ph : Thời gian phục vụ. T_ph = T_gd + T_kc + T_đ.kh + T_kt

Trong đó:

+ T_gd : Thời gia gá đặt và tháo chi tiết: Theo bảng p1.1 trang 288 [1] ta chọn T_gd = 0,07 (ph).

+ T_kc : Thời gia kẹp cặt và tháo kẹp chặt chi tiết. Vì đồ gá chính là mâm cặp nên T_kc = 0 (ph).

+ T_đ.kh : Thời gian cho các động tác điều khiển. Tra Bảng p1.8 trang 292 [1] ta có:

T_đ.kh = 0,01+0,02+0,04+0,025+0,035

= 0,13 (ph).

+ T_kt : Thời gia cho kiểm tra chi tiết. Tra bảng p1.16 trang 299 [1] ta chọn T_kt = 0,16 (ph).

→ T_ph = 0,07 + 0,13 = 0,16 = 0,36 (ph).

+ T_phv :Thời gian phục vụ. T_phv = 6% (T_cb +T_ph)

    = 6% (0,5 + 0,36)= 0,05(ph).

+ T_k : Thời gian cho nghỉ ngơi và về sinh cá nhân. Vì T_k Quá nhỏ nên có thể bỏ qua.

+ T_cb : Thời gian căn bản.

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau:

                   L- Chiều dài bề mặt gia công  (mm)

                   L₁- Chiều dài ăn dao  (mm) Chọn L₁=1

                   L₂- Chiều dài thoát dao  (mm) Chọn L₂=2

                   S_v- Lượng chạy dao vòng  (mm/vg) n- Số vòng quay trong 1 phút   (vg/ph) i- Số lần gia công.

            Thời gia công căn bản cho bề mặt 1.

                        + Phay thô:

 (ph).

                        + Phay tinh:

 (ph).

Thời gia công căn bản cho bề mặt 2.

 (ph)

Thời gia công căn bản cho bề mặt 3.

+ Phay thô:

 (ph).

                        + Phay tinh:

 (ph).

Thời gia công căn bản cho bề mặt 4.

            + Khoan lỗ Ø22:

(ph)

+ Khoan lỗ Ø36:

(ph)

Thời gia công căn bản cho bề mặt 5.

            + Tiện thô:

(ph)

+ Tiện bán tinh:

(ph)

+ Tiện tinh :

(ph)

+ Tiện tinh mỏng :

(ph)

Thời gia căn bản cho bề mặt 6.

+ Tiện thô:

(ph)

+ Tiện tinh:

(ph)

Thời gia căn bản cho bề mặt 7.

+ Tiện thô:

(ph)

+ Tiện tinh:

(ph)

Thời gia căn bản cho bề mặt 8.

+ Tiện thô:

(ph)

+ Tiện tinh:

(ph)

Thời gia căn bản cho bề mặt 8.

+ Tiện thô:

(ph)

→ Tổng thời gia căn bản là:

T_cb  = 0,968 + 0,67 + 0,66 + 1,5 + 0,8 + 0,85 + 1,27 + 0,04 + 0,05 + 0,1 + 0,19 + 0,52 + 0,65 + 1,27 + 1,56 + 0,13 + 0,3 + 0,14 = 11,67 (ph).

Vậy thay số vào ta có thời gia gia công cho nguyên công  là:

T_ng = T_cb + T_ph + T_phv + T_k = 11,67 + 0,36 + 0,05 = 12,08 (ph).

5.4.2.  Xác định thời gian gia công chi tiết.

            Theo công thức 5.1 trang 132 [1] ta có:

- Trong đó:

+ T_cbkt : Thời gia chuẩn bị kết thúc. Tra bảng 2.5 [1] ta chọn:

T_cbkt = 16 . 2  + 2 + 40 = 72 (ph).

+ n: Số chi tiết trong loạt. Theo bài n = 10000 (ct).

Vậy tổng thời gia gia công cho một chi tiết là:

CHƯƠNG VI. THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ.

6.1.NGUYÊN CÔNG I :PHAY MẶT TRÊN GỐI.

6.1.1. Sơ đồ gá đặt.

            + Định vị : bằng 2 phiến tì khía nhám khống chế 3 bậc tự do, măt dài của chi tiết dùng 2 chốt tì chỏm cầu khống chế 2 bậc tự do, mặt ngắn dùng 1 chốt tì khống chế 1 bậc tự do còn lại.

            + Kẹp chặt : đối diện với mặt có 1 chốt tì ta dùng 1 mỏ kẹp để kẹp chặt chi tiết.

+ Sơ đồ định vị:

Hình 6.1. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG I.

6.1.2. Tiến trình các bước gia công.

+ Bước 1÷2: Phay thô bề mặt 1.

+ Bước 3: Phay tinh bề mặt 1.

6.1.3. Máy gia công.

- Máy phay vạn năng 6M82III của Nga.

Bảng 6.1. Thông số máy phay vạn năng 6M82III.

6.1.4.Đồ gá.

            Đồ gá và kẹp chặt chi tiết bao gồm: 2 phiến tì khía nhám, 3 chốt chặn và 1 mỏ  kẹp .

6.1.5.Dụng cụ cắt

 Dụng cụ cắt: Dao phay ba mặt chắp mảnh thép gió P18.

Bảng 6.2. Thông số dao phay ba mặt chắp mảnh thép gió.

- Dung dịch trơn nguội: emunxi.

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2%.

6.2.NGUYÊN CÔNG II : PHAY MẶT ĐÁY GỐI.

6.2.1. Sơ đồ gá đặt.

            + Định vị : Chi tiết được đặt trên 2 phiến tì khống chế 3 bậc tự do, khối V khống chế 2 bậc tự do.

            +Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động và 1 mỏ kẹp.

Hình 6.2. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG II.

6.2.2. Tiến trình các bước gia công.

            + Bước 1÷2: Phay thô bề mặt 3.

            + Bước 3: Phay tinh bề mặt 3.

6.2.3. Máy gia công.

- Máy phay vạn năng 6M82III của Nga.

Bảng 6.3. Thông số máy phay vạn năng 6M82III.

6.2.4.Đồ gá.

            Đồ gá và kẹp chặt chi tiết bao gồm:2 phiến tì ,1 khối V cố định và 1 khối V di động có bu lông kẹp và 1 mỏ kẹp chi tiết.

6.2.5.Dụng cụ cắt

 Dụng cụ cắt: Dao phay ba mặt chắp mảnh thép gió P18.

Bảng 6.4. Thông số dao phay ba mặt chắp mảnh thép gió.

- Dung dịch trơn nguội: emunxi.

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2%.

6.3. NGUYÊN CÔNG III: TIỆN LỖ Ø40.

6.3.1. Sơ đồ gá đăt.

+ Định vị :Chi tiết đươc định vị bằng mâm cặp 3 chấu cặp ngược mặt trên tì vào bậc chấu khống chế 5 bậc tự do.

+ Kẹp chặt: kẹp chặt bằng mâm cặp.

+ Sơ đồ định vị.

Hình 6.3. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG III.

6.3.2. Tiến trình các bước gia công.

+ Bước 1: Tiện thô lỗ Ø40.

+ Bước 2: Tiện bán tinh lỗ Ø40.

+ Bước 3: Tiện tinh lỗ Ø40.

+ Bước 4: Tiện tinh mỏng lỗ Ø40.

6.3.3. Máy gia công.

- Máy tiện 16K25 của Nga.

Bảng 6.5. Thông số máy tiện 16K25.

6.3.4. Đồ gá.

            Đồ gá và kẹp chặt chi tiết bao gồm: mâm cặp 3 chấu cặp ngược.

6.3.5. Dụng cụ cắt.

- Dụng cụ cắt: Dao tiện ngoài thân cong  gắn mảnh thép gió P18.

Bảng 6.6. Thông số dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió.

- Dung dịch trơn nguội: emunxi

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2% .

6.4. NGUYÊN CÔNG IV: TIỆN LỖ Ø292, LỖ Ø212, LỖ Ø248 VÀ MẶT BẬC Ø200.

6.4.1. Sơ đồ gá đăt.

+ Định vị :Chi tiết đươc định vị trên phiến tì khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn khống chế 2.

+ Kẹp chặt: kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp.

+ Sơ đồ định vị.

Hình 6.4. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG IV.

6.4.2. Tiến trình các bước gia công.

+ Bước 1÷2: Tiện thô lỗ Ø292.

+ Bước 3: Tiện tinh lỗ Ø292.

+ Bước 4÷5: Tiện thô lỗ Ø248.

+ Bước 6÷7: Tiện thô lỗ Ø212.

+ Bước 8: Tiện tinh lỗ Ø212.

+ Bước 9: Tiện thô mặt bậc Ø200.

+ Bước 10: Tiện tinh mặt bậc Ø200.

6.4.3. Máy gia công.

- Máy tiện 16K25 của Nga.

Bảng 6.7. Thông số máy tiện 16K25.

6.4.4. Đồ gá.

Đồ gá và kẹp chặt chi tiết bao gồm: mâm cặp hoa, phiến tì, chốt trụ ngắn, mỏ kẹp.

6.4.5. Dụng cụ cắt.

- Dụng cụ cắt: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió P18.

 - Dao  tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió P18.

Bảng 6.8. Thông số dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió.

Bảng 6.9. Thông số dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió.

- Dung dịch trơn nguội: emunxi

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2% .

6.5.NGUYÊN CÔNG V: KHOAN 8 LỖ Ø22.

6.5.1. Sơ đồ gá đặt.

            + Định vị : Chi tiết được đặt trên phiến tì khống chế 3 bậc tự do 1 chốt trụ ngắn đặt vào lỗ Ø40 khống chế 2 bậc tự do và 1 chốt chặn tì vào gân của chi tiết khống chế bậc tự do còn lại.

            + Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng phiến dẫn bản lề.

            +Sơ đồ định vị :

Hình 6.5. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG V.

6.5.2. Tiến trình các bước gia công.

- Bước 1: Khoan lỗ Ø22 thứ nhất.

- Bước 2: Khoan lỗ Ø22 thứ 2.

- Bước 3: Khoan lỗ Ø22 thứ 3.

- Bước 4: Khoan lỗ Ø22 thứ 4.

- Bước 5: Khoan lỗ Ø22 thứ 5.

- Bước 6: Khoan lỗ Ø22 thứ 6.

- Bước 7: Khoan lỗ Ø22 thứ 7.

- Bước 8: Khoan lỗ Ø22 thứ 8.

6.5.3. Máy gia công.

- Máy khoan đứng của liên bang nga 2H175.

Bảng 6.10. Thông số máy khoan đứng 2H175.

6.5.4. Đồ gá.

            Đồ gá và kẹp chặt chi tiết bao gồm :phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt chặn, mỏ kẹp, phiến dẫn kiểu bản lề, bạc thay đổi nhanh.

6.5.5. Dụng cụ cắt.

- Dụng cụ cắt:

+ mũi khoan ruột gà chuôi côn thép gió P18.

Bảng 6.11. Thông số mũi khoan

- Dung dịch trơn nguội: emunxi.

- Dụng cụ kiểm tra: Calip..

6.6.NGUYÊN CÔNG VI: KHOAN 6 LỖ Ø36.

6.6.1.Sơ đồ gá đặt.

+ Định vị : Chi tiết được đặt trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do còn lai.

            + Kẹp chặt: 2 mỏ kẹp.

+ Sơ đồ định vị :

Hình 6.6. Sơ đồ định vị NGUYÊN CÔNG VI.

6.6.2. Tiến trình các bước gia công.

- Bước 1: Khoan lỗ Ø22 thứ nhất.

- Bước 2: Khoan lỗ Ø22 thứ 2.

- Bước 3: Khoan lỗ Ø22 thứ 3.

- Bước 4: Khoan lỗ Ø22 thứ 4.

- Bước 5: Khoan lỗ Ø22 thứ 5.

- Bước 6: Khoan lỗ Ø22 thứ 6.

- Dụng cụ kiểm tra: Calip.

6.7. NGUYÊN CÔNG VII : TỔNG KIỂM TRA CHI TIẾT

+ Đảm bảo độ song song và độ tròn các lỗ Ø40, Ø212, Ø292.

+ Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiều dài

CHƯƠNG VII . THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

7.3. Những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá .

+ Phải kiểm tra tất cả các kích thước chuẩn ( kích thước của các chi tiết định vị ) . Kích thước của các cơ cấu kẹp chặt và khả năng đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt và rút chi tiết gia công ra khi tháo lỏng .

+ Kiểm tra chế độ lắp ghép của các chi tiết .

+ Kiểm tra khả năng di trượt của các chi tiết di động trên đồ gá.

+ Những chi tiết ngoài của đồ gá không được có cạnh sắc .

+  Không được làm xê dịch vị trí của đồ gá khi thay đổi điều chỉnh trên máy .

+  Các đồ gá phải được cân bằng tĩnh và cân bằng động .

+  Khi lắp các chi tiết trên đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng .

+ Đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý ề mặt kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sơ kết cấu và tính năng của máy công cụ sẽ lắp đồ gá.

+ Đảm bảo về yêu cầu an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá.

+ Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp giáp thực tế của cơ sở sản xuất.

+ Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hóa.

7.4. Thiết kế đồ gá.

7.4.1. Tính lực cắt.

+ D: đường kính của dụng cụ cắt: D = 36 mm

+ S: lượng chạy dao: S = 1( mm/vg )đã tính ở chế độ cắt)

+ k  =  k_o . k₁ . k₂ . k₃ .k₄ .k₅ . k₆

+ k_o = 1,5 : hệ số an toàn.

+ k₁ = 1,2 : bề mặt bị kẹp chưa qua gia công.

 Vậy ta phải kẹp một lực là W = 1516 (N) thì sẽ đảm bảo độ cứng vững.

7.4.4. Tính sai số gá đặt.

a) sai số chuẩn. Vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên e_c = 0.

b) sai số kẹp chặt. Do phương của lực kẹp vuông gọc với phương của lực cắt nên sai số kẹp chặt trong trường hợp này là e_k =  0.

c) Sai số đồ gá.

 ε_ct : Sai số chế tạo. ε_ct = 1/3δ = 1/5 0,1 = 0,02 (mm)

7.5. Nguyên lí hoạt động của đồ gá.

            Đế đồ gá 13 được định vị trên bàn máy bằng then dẫn hướng 14 và bạc dẫn đồ gá 1. Trên đồ gá có phiến tì 12 được định vị bằng 2 vít, 1 chốt trám và 1 chốt trụ ngắn. Trên đế đồ gá còn có 2 chân của phiến dẫn được định vị bằng các vít, chốt trụ ngắn và chốt trám.

Chi tiết được gá trên phiến tì khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 11 khống chế 2 bậc tự do và  chốt trám 2 khống chế bậc tự do còn lại. Chi tiết được kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp 15. Khi gá đặt xong chi tiết ta úp phiến dẫn vào. Phiến dẫn được định vị trên 2 chân 1 bên phiến dẫn có chốt dài 4 làm cho phiến dẫn có thể xoay quanh chân, đầu kia được kẹp chặt bằng đai ốc 10 và bạc chữ U 17. Trên phiến dẫn có các bạc dẫn tháo lăp nhanh 6 và được kẹp chặt bằng các vít 16 .

Khi gia công xong chi tiết ta vặn đai ốc 10 làm lỏng đai ốc rùi kéo bạc chữ U ra sau đó lật phiến dẫn, phiến dẫn xoay quanh chốt 4. Lúc đó ta có thể nới lỏng các mỏ kẹp là có thể lấy chi tiết ra và cho chi tiết mới vào gia công tiếp.

Ưu điểm của đồ gá là chi tiết có thể tháo lắp nhanh chi tiết 1 cách dễ dàng thuận tiện cho dạng sản suất hàng loạt lớn.

KẾT LUẬN

      Qua quá trình tìm kiếm tài liệu và tính toán em đã hoàn thành đồ án Tốt Nghiệp với yêu cầu “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân gối đỡ, sản lượng 10,000 chiếc/năm. Trang thiết bị tự chọn ”.

      Qua thời gian học tập và làm đồ án Tốt Nghiệp em đã được củng cố lại rất nhiều kiến thức đã học và học hỏi được rất nhiều kiến thức bổ ích, ngoài việc hiểu sâu về kiến thức công nghệ chế tạo chi tiết máy em còn được tìm hiểu kỹ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau, qua đó không những giúp em giải quyết về vấn đề công nghệ mà còn giúp em biết cách lựa chọn phương án giải quyết một vấn đề nào đó trên cơ sở tư duy, kết nối các kiến thức đã học, tổng hợp nhiều kỹ năng công nghệ, điều đó tạo cho em có những phương pháp tự luận cho việc giải quyết các nội dung khoa học khác.

      Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thời gian khá ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu. Do đó, đồ án này hẳn còn nhiều sai sót. Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức và để quy trình công nghệ được hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công và đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt hơn.

      Trong quá trình thực hiện, đồ án này của em được hoàn thành với sự hướng dẫn của thầy:………………Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy để em hoàn thành đồ án này được đúng thời hạn.

       Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] - Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo Máy - Nguyễn Đắc Lộc và Lưu Văn Nhang.

[2] - Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1- Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả - 2000.

[3] - Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2- Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả - 2000.

[4] - Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 3- Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả  - 2000.

[5] - Atlas đồ gá - PGS Trần Văn Địch

[6] - Chế độ cắt gia công cơ khí - Đại học sư phạm kỹ thuật TPHCM.

[7] - Đồ gá  gia công cơ khí - Đại học sao đỏ.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"