LỜI NÓI ĐẦU

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: Máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy:………………trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy:……………… đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được  giao.

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

                                                                                                                       Sinh viên thực hiện

                                                                                                                        ………………...

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Theo đề bài thiết kế: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân gối đỡ phụ” với sản lượng 10000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.

 Chi tiết “Thân gối đỡ phụ “ có chức năng đỡ phụ cho đầu kéo máng cào P.R.P -150. Đây là  một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, có nhiệm vụ của chi tiết cơ sở là để lắp các đơn vị lắp (cụ thể là đầu máng cào P.R.P 150) tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện nhiệm vụ động học là kéo máng cào.

2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Chi tiết “ thân gối đỡ phụ” có kết cấu thoả mãn tính công nghệ của chi tiết dạng hộp, cụ thể :

- Chi tiết có đủ độ cứng vững để không bị biến dạng khi gia công (chiều dày lớn nhất là 85 mm) và có thể ding chế độ cắt cao, đạt năng suốt cao.

- Các bề mặt có thể dùng làm chuẩn có đủ diện tích nhất định cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và cho phép thực hiện quá trình gá đặt nhanh.

- Các lỗ ren chi tiết có kết cấu đơn giản ( là các bề mặt trụ trơn), không có rãnh hoặc dạng định hình, bề mặt lỗ không đứt quãng. Các lỗ đồng tâm có đường kính giảm dần từ ngoài vào trong (f150, f135, f100, f81).

- Chi tiết không có lỗ nghiêng so với bề mặt đáy hoặc bề mặt ăn dao.

3. Xác định dạng sản xuất.

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

N = N₁m(1 + (a+b)/100)

Trong đó:

     N   : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm

     N₁  :  Số chi tiết được sản xuất trong một năm, N₁ = 10000(chiếc)

     m  :  Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.

     b :  Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

     a :  Tỉ lệ phế phẩm, a = 3% - 6%

Þ  Chọn a+b = 7%

Þ N = 10000.1.(1 + 7%) = 10700 ( chi tiết).

     Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

                         Q = V.g

 Từ bản vẽ chi tiết ta xác định được thể tích của chi tiết: V = 203 (dm³). Với vật liệu là gang xám ta có trọng lượng riêng g = (6,8 - 7,4) kg/dm³. Chọn g = 7 kg/dm³, do đó:

                        Q = 203.7 = 14,21 (kg)

          Theo bảng 2 trang 13 - Thiết kế đồ án CNCTM, ta được dạng sản xuất là dạng hàng khối

4.  Chọn phương pháp chọn phôi.

Chi tiết được làm bằng gang xám, kết cáu gồm nhiều bề mặt trụ trong, đơn giản, sản lượng hàng năm lớn do đó ta chọn phươn pháp đúc để chế tạo phôi.

5. Lập sơ bộ các nguyên công.

-  Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu và mặt trụ ngoài f160

- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, các mặt trụ trong f150, f100, f81

- Nguyên công 4 : Khoan 4 lỗ f10,5 gá đặt tương tự nguyên công 3

- Nguyên công  5: Ta rô 4 lỗ M12x25

- Nguyên công 6 : Kiểm tra độ

-  Nguyên công 7 : Kiểm tra

6.  Thiết kế các nguyên công cụ thể.

a, Nguyên công 1 :

Định vị: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phảI đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 5 bậc tự do, và má kẹp là hai khối v và một khối v di động và mặt chuẩn thô là mặt bên.

b, Nguyên công 2:Phay mặt đầu,mặt còn lại.

 Lấy mặt vừa gia công làm mặt chuẩn. Cách tính toán tương tự như nguyên công 1.

c, Nguyên công3: Gia công các vấu bằng máy phay 3 lưỡi.

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công các vấu cần đảm bảo độ bằng phẳng và độ nhám đạt yêu cầu.Ta định vị bằng lỗ thô có được nhờ phương pháp tạo phôi.Mặt bên hạn chế 3 bậc tự do, hai chốt trụ hạn chế 3 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp ,kep bằng cách xiết chặt ốc .

Chọn máy: Máy phay đứng 6H10. Công suất của máy N_m = 3kW

Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa  mặt đầu răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

            D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.

Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Z_b1 = 2.5 mm và lượng dư màI thô Z_b2 = 0.5 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ cắt V =  34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh:

K₁: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k₁ = 1

K₂: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công  và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k₂ = 0,8

K₃: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 34,5.1.0,8.1 = 27,6 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = S_r.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút. Theo máy ta có S_m = 95 mm/phút.

d, Nguyên công4: Phay mặt lắp ghép bằng rao phay ngón chuôi côn.

 Chọn dao: Mũi rao phay gắn mảnh hợp kim cứng loạI T15K10 D=(50)mm, L=(190)mm, l=(32)mm( Tra theo bảng 4-69, Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

Lượng dư gia công:  Phay 1 lần với lượng dư phay thô Z_b1 = 2.5 mm và lượng dư màI thô Z_b2 = 0.5 mm

Chế độ cắt:: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ cắt V =  34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh:

K₁: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k₁ = 1

K₂: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công  và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k₂ = 0,8

K₃: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 34,5.1.0,8.1 = 27,6 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = S_r.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút. Theo máy ta có S_m = 95 mm/phút.

Xác định chế độ cắt cho, khoan chiều sâu cắt: t=6,4 mm, S=0.1mm/vòng,V=29,2m/phút . Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

k₁ : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₁ = 1

k₂ : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM tập 2, k₂=1

k₃ : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₃ = 1

v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 29,2.1.1.1.1 = 29,2 m/phút.

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

e, Nguyên công 5: Khoét, Doa ,hai lỗ định vị f16.

Gia công lỗ định vị cần đảm bảo chính xác cao Rz=3,2 để bảo đảm lắp ghép chính xác hai nửa của biên.Cần đảm bảo độ song song với đường dóng của tâm biên.Định vị nhờ 3 vấu đã gia công làm chuẩn lực kẹp được thực hiện bằng hai má kẹp nhờ hai bu lông được xiết chặt.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp được xiết chặt từ mặt bên của biên bằng bu lông.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình f_max = 35mm. Công suất của máy N_m =4 kW

Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng thép gió D = 35mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Z_b1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Z_b2 = 0,25 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8¸1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

k₁ : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₁ = 1

k₂ : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k₂=1

k₃ : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₃ = 1

     v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t vào công thức:

                                 n_t =790,69 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 (1 ¸ 1,3) mm/vòng, tốc độ cắt V =  10 mm/vòng.

 Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t vào công thức: n_t = 106,2 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 89 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

g, Nguyên công 7: Khoan ,khoét,doa lỗ đấu nhỏf55.

 Gia công lỗ đầu nhỏ cần  đảm bảo độ vuông góc của hai mặt bên của biên.Định vị nhờ mặt bên của biên làm chuẩn tinh,lực kẹp từ trên xuống dưới.Mặt bên của biên hạn chế 3 bậc tự do, chốt chám hạn chế 2 bậc tự do,chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp được xiết chặt từ trên của mặt biên bằng bu lông xuống.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình f_max = 55mm. Công suất của máy N_m =4 kW

Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng thép gió D = 35mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Z_b1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Z_b2 = 0,25 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8¸1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

k₁ : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₁ = 1

k₂ : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k₂=1

k₃ : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k₃ = 1

     v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t vào công thức: n_t =790,69 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 696 vòng/phút và lượng chạy dao: S = 0,1 mm/vòng.

Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 (1 ¸ 1,3) mm/vòng, tốc độ cắt: V =  10 mm/vòng.

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t vào công thức: n_t = 106,2 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 89 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

h, Nguyên công 8 Khoan ,khoét ,doa lỗ đầu to  f81.

Đồ gá,định vị, lực kep tương tự như ở nguyên công 7. Cách tính tương tự như nguyên công 7.

i, Nguyên công9 : Kiểm tra

Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ f13 và f30

Kiểm tra độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt đầu.

7. Tính lượng dư của bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].

Tính lượng dư của bề mặt f55^+0,021. Độ chính xác của phôi dập cấp , trọng lượng phôi: 4 kg vật liệu phôi: thép 20.

     Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bước) : khoét và doa. Chi tiết được định vị mặt phẳng đầu (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ ngắn ở lỗ f13^+0,018 ( hạn chế 2 bậc tự do), khối V tuỳ động định vị vào đường kính ngoài của đầu biên lớn (hạn chế 1 bậc tự do).

     Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng f55^+0,021:

Z_min = R_za + T_i +

Trong đó :

R_Za : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.

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

r_a  :­ Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song)

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

Theo bảng 10 - Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:

R_z = 150 mm

T_i = 200 mm

Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:

     r_a =

Giá trị cong vênh r_c của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục:

     r_c=  = 50 mm.

Trong đó:

- D_k :lấy theo bảng 15 -Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy.

- l,d :là chiều dài và đường kính lỗ.

Giá trị r_cm (Độ xê dịch phôi dập ) được tra theo bảng 3.77 - Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1, r_cm = 0.3 mm =  300mm.

Þ r_a == 304,14 mm.

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:

     r₁ = k.r_a đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô( hệ số chính xác hoá).

     r₁ = 0,05.304,14 =15,207 mm.

Sai số gá đặt chi tiết e_b  ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn e_c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:

     e_b =

Trong đó:

e_c : Sai số chuẩn (khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị)

e_c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0- không tồn tại độ lệch tâm) Þ e_c = 0,2.

e_k: Sại số kẹp chặt (Bảng 24) Þ e_k = 70 mm

Þ e_b = =  = 211.9 mm.

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

2.Z_min = 2.(R_Zi-1 + T_i-1 + )

     = 2.(150 + 200 + )

     = 2.720,68 = 1441,36 mm.

Þ Lượng dư nhỏ nhất của khoét (gia công thô):

2.Z_min = 1441,36 mm.

Tính lượng dư cho bước gia công tinh (doa):

     r₁ = k.r = 0,05.304,14 = 15.207 mm.

     e_b = 0,05.211,9 = 10,595 mm.

     R_Zi = 50 mm.

     T_i = 50 mm.

Sau khi khoét thô đạt cấp chính xác 3 - theo Bảng 13

     Þ 2.Z_min = 2.(50 + 50 ) = 2.118,53 = 237.07 mm.

Þ Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư:

Kiểm tra: T_ph - T_ch = 2000 - 25 = 1975 = 3671 - 1678 = 2Z_bmax - 2Z_bmin

8. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].

Nguyên công tính chế độ cắt (trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công 1 - Phay mặt đầu để đạt kích thước 55^±0,02 và cấp nhẵn bóng R_a = 5 mm. Ta có các thông số đầu vào: Phay trên máy phay nằm vạn năng với công suất động cơ N_m = 3kW. Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

            D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.

Ta có:

- Chiều sâu phay t = 50 mm.

- Chiều rộng phay B = 66,67 mm.

- Lượng chạy dao S = 0,065

- Tốc độ cắt V(m/ph)

Tốc độ cắt được tính theo công thức:

V =  226,99 m/ph

Trong đó:

C_v, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-39- Sổ tay CNCTM tập 2 Þ C_v  = 322, m = 0.2, x = 0,1, y = 0,4, u = 0.2, q = 0.2, p = 0,

T : Chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 Þ T = 180 phút

k_v: Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể

              k_v = k_MV.k_nv.k_uv =1,14.0,8.1 = 0,91

Trong đó:

k_MV- Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1¸ 5-4

k_MV  = 1,14

Trong đó:

s_b : Giới hạn bền của vật liệu, s_b = 650 Mpa.

K_n : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, k_n = 1.

N_v :  Số mũ  cho trong bảng 5-2, n_v = 0.9.

k_nv- Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi cho trong bảng 5-5, k_m = 0,8.

k_uv- Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong bảng 5-6, k_nv = 1.

- Lực cắt P_z, N:

Lực cắt được tính theo công thức:

     P_Z  = 22800 N

     Trong đó:

Z - Số răng dao phay, Z =10 răng.

N - Số vòng quay của dao:

     N  = 722,89 vòng/phút

C_p - Và các số mũ - cho trong bảng 5 - 41

Þ C_p = 82.5, x = 0.95, y = 0.8, u = 1.1, q = 1.1, w = 0.

K_mp - Hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang cho trong bảng 5-9:

     K_mp = 0.935

Giá trị các lực cắt thành phần khác:

Lực ngang P_h, Lực thẳng đứng P_v, Lực hướng kính P_y, Lực hướng trục P_x được xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 5-42:

     P_y = 0,3.P_z = 0,3.22800 = 6840 N.

9.    Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công.

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây:

T­_tc = T_o + T_p + T_pv + T_tn

Trong đó :

T_tc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

T_o - Thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng).

T_p - Thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần đúng T_p = 10%T_o.

T_pv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: Thời gian phục vụ kỹ thuật (T_pvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (T_pvkt = 8%T_o); thời gian phục vụ tổ chức (T_pvtc)­ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (T_pvtc=3%T_o).

T_tn - Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T_tn = 5%T_o).

S - Lượng chạy dao vòng(mm/vòng).

n - Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.

8.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu bằng  dao phay mặt đầu.

L = 37.34 mm.

L₁ = 50 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T_o1  = 0,019 phút.

Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là:

 T_o = T₀₁  + T_03.1 + T_03.2 + T_03.3 + T_04.3 + T_04.1 + T_04.2 +  T₀₆  + T₀₇  = 3,614 phút

10. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên hướng dẫn.

Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bước sau đây:

10.1.Chọn máy:

 Ta chọn máy phay đứng 2H125.

10.2.  Dụng cụ cắt.

Chọn dao phay mặt đầu có :

-   Đường kính ngoài   : D = 40 (mm)

-   Đường kính trong   : d = 16 (mm)

-   Chiều dày dao         : L = 32 (mm)

-              Số răng theo loại 1  : Z = 10

*  Chế độ cắt :

-   Lượng chạy dao : Tra bảng 5-34 “sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập 2” cho máycó công suốt nhỏ hơn 5 kw, gia công gang ta được  

   Tra bảng 5-39 “sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập 2” cho dao phay mặt đầu gia công gang xám có HB 190, vật liệu lưỡi cắt P6M5 có dung dịch bôI trơn nguội ta được :

C_v = 42; q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,1; p = 0,1; m = 0,15

Trong đó :

            . T : Chu kì bền của dao. Tra bảng 5-40 “sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập 2” ta được T = 120 (phút)

            . k_v : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc điều kiện cắt, cụ thể :

               k_v = K_mv.K_nv.K_uv

So sánh với số vòng quay tiêu chuẩn củ máy 6H82 chọn n = 300 (v/ph)

10.3. Lực cắt .

         . Z : Số răn dao phay, Z = 10

         . n : Số vòng quay của dao, n = 300 (v/ph)

         . C_p, x, y, u, q, w : Các hệ số được tra trong bảng 5-41. Ta có :

             C_p = 491; x = 1; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2

10.4. Momen xoắn M_x trên trục chính của máy.

               M_x =                =                = 267,6 (Nm)

10.5. Công suốt cắt N_e.

                N_e =                  =                      = 0,82 (kw)

10.6.  Xác định phương pháp định vị.

Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp là hai khối V, mặt chuẩn thô hạn chế cả 5 bậc tự do.

Trong trường hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực của bề mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào hai đầu tay biên và một mặt làm chuẩn thô do đó cần có một khối V di động để kẹp chặt chi tiết lại.

10.7. Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.

Phương của lực kẹp song song với thân tay biên có hướng từ một phía  tiến vào tự định tâm. Điểm đăt của lực kẹp ta chọn vào giữa của phiến kẹp (P_K thu gọn về).

Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định Vỵ (cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vuông góc và song song với chúng).

10.8. Tính lực kẹp cần thiết.

f  : Hệ số ma sát giữa mặt chuẩn và đồ định vị, mặt thô f = 0,2 ¸ 0,3

     Nếu thêm hệ số K ta có:

K : Các hệ số phụ thuộc:

     K₀ : Hệ số an toàn trong mọi trường hợp K₀ = 1,5¸2;

     K₁ : Hệ số kể đến lượng dư không đều trong trường hợp  gia công thô K₁ = 1,2;

     K₂ : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K₂ = 1¸1,9;

     K₃ : Hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K₃ = 1;

     K₄ : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định khi kẹp bằng tay, K₄ = 1,3;

     K₅ : Hệ số kể đến vị trí của tay quay của cơ cấu kẹp có thuận tiện không, khi kẹp chặt bằng tay góc quay < 90^o K₅ = 1;

     K₆ : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, khi định vị trên các phiến tỳ K₆ = 1,5.

Thay số ta được:

                K = K₀. K₁. K₂. K₃. K₄. K₅. K₆ = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 7,02

=>  W=160056N

10.9. Chọn cơ cấu kẹp chặt.

Cơ cấu này phụ thuộc vào loại đồ gá một vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp.

10.10. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [e_CT].

10.10.1. Các thành phần của sai số gá  đặt.

Khi thiết kế đồ gá cần chú ý một số điểm sau đây:

-         Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số của kích thước gia công, nhưng phần lớn nó ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.

-         Nếu chi tiết được gia công bằng dao định hình và dao định kích thước thì sai số của  đồ gá không ảnh hưởng đến kích thước và sai số hình dáng của bề mặt gia công.

-         e_đc: Sai số điều chỉnh được sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy e_đc = 5  ¸ 10 mm.

-         e_gđ: Sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [e_gđ] = 1/3d - với d - dung sai nguyên công Þ [e_gđ] = 200/3 = 66,67 mm.

-         e_ct: Sai số chế tạo cho phép đồ gá [e_ct]. Sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép:

[e_ct] =  60,21 mm = 0,06 mm.

10.10.2. Nhận xét.

Dựa vào sai số chế tạo cho phép [e_CT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

KẾT LUẬN

   Qua một thời gian nghiên cứu tự tìm hiểu cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa cơ khí, nhất là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy:…..………. em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp.

   Với những trang thuyết minh cùng các bản vẽ đi cùng, bản đồ án đã nêu nên khái quát về quy trình công nghệ chế tạo chi tiết ống lót nón răng thẳng . Trong đó đã bao gồm toàn bộ những kiến thức  em  đã được học tập nghiên cứu như lập quy trình công nghệ gia công một chi tiết máy, viết chương trình gia công bề mặt nào đó.

   Do thời gian làm đồ án có hạn, cùng với kinh nghiệm bản thân còn chưa được va vấp nhiều trong thực tế nên bản đồ án cũng không tránh khỏi những thiếu sót như chưa đưa ra được tính hợp lý trong tính toán kinh tế, vấn đề đảm bảo an toàn lao động..v.v.. Do vậy em mong thầy cô  và các bạn giúp đỡ chỉ bảo cho em để bản đồ án của em được hoàn thành hơn.

   Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn và nhất là thầy:…..………. đã giúp em hoàn thành đề tài này, chúc các thầy cô luôn mạnh khoẻ.

   Em xin chân thành cảm ơn !. 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy.

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật - Tập 1,2.

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy.

Nhà xuất bản Trường đại học Bách khoa Hà Nội.

3. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.

Pgs-Pts Trần Văn Định.

4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.

- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.

- Pgs-Pts Trần Văn Định.

- Pts  Trần Xuân Việt.

5. Tính toán và thiết kế máy công cụ.

- Phạm Đắp.

6. Công nghệ chế tạo máy (Giáo trình).

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"