LỜI NÓI ĐẦU

   Ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ. Ngành công nghệ chế tạo máy đã và đang tạo ra được nhiều chủng loại máy móc hiện đại và các chi tiết có chất lượng cao.

   ước sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước cũng như yêu cầu về hiện đại hóa quân đội ngày càng cao thì cần phải có những người kỹ sư giỏi, được trang bị những kiến thức cơ bản và sâu rộng về khoa học kỹ thuật nói chung và về công nghệ chế tạo máy nói riêng. Vận dụng các kiến thức đó vào thực tiễn một cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt nhất trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học.

   Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những việc cơ bản của học viên HVKTQS trong quá trình đào tạo kỹ sư. Nhằm tập cho học viên làm quen với các công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, đồng thời hệ thống tốt các kiến thức đã học làm cơ sở cho việc thực hiện các ý tưởng thiết kế sau này.

   Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “TRỤ ĐỠ” với các nội dung sau:

- 01 bản vẽ A­₀ trình bày các sơ đồ nguyên công.

- 01 bản vẽ A₁ thể hiện bản vẽ đồ gá phay.

- 01 bản vẽ A₃ thể hiện bản chi tiết.

- 01 bản vẽ A₃ thể hiện bản vẽ lồng phôi.

- 01 bản thuyết minh.

CHƯƠNG 1

 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. 

  Chi tiết cần gia công trong đồ án là trụ đỡ có các đặc điểm kỹ thuật như sau:

- Chi tiết là khối trụ trơn  f50_{- 0,03}, cấp chính xác IT8, thuộc miền dung sai h, nhám bề mặt R_Z = 20mm, chiều dài L = 30 mm

- Chính giữa có lỗ f12,4^{+ 0,027} xuyên suốt chiều dài chi tiết, IT8, nhám bề mặt R_a = 1,25 (cấp 7).

- Trên một mặt đầu có hai rãnh (tạo thành hình chữ thập) rộng 12mm, sâu 3mm, nhám bề mặt của hai rãnh là R_a = 1,25 (cấp 7).

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

Từ hình dạng, kích thước và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét như sau:

- Chi tiết có kích thước nhỏ, dạng hình khối tròn xoay và các lỗ tròn nên ta chọn phương pháp gia công : Tiện, khoan, doa.

- Vật liệu là thép C45 có cơ tính tương đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt.

- Tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính trụ đỡ là: L/D = 30/50 <4 Þ thuộc dạng trụ ngắn, nên kết cấu cứng vững.

- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 45-48, do nhiệt luyện sẽ làm giảm cấp chính xác và cấp độ nhám các bề mặt chi tiết, nên sau nhiệt luyện ta tiến hành mài để đạt được cấp chính xác và nhám bề mặt theo yêu cầu. Yêu cầu gia công cần đạt được f12H8, R_a = 1,25 mm và bề mặt rãnh chữ thập IT8, R_a = 1,25 mm là tương đối cao.

- Rãnh thoát dao của chi tiết nhằm giảm tập chung ứng suất và bảo vệ đá mài không bị mẻ khi gia công bằng phương pháp mài.Hình dạng, kích thước các rãnh thoát dao hoan toàn giống nhau để tiện trong quá trình gia công, giảm số lượng dao tăng hiệu quả kinh tế.Ta tạo rãnh thoát dao bằng phương pháp : phay

- Chọn phương pháp gia công hai rãnh là phay, đảm bảo yêu cầu sau nhiệt luyện, cuối cùng mài hai rãnh để đạt được cấp độ nhám 7, cấp chích xác IT8.

- Gia công bốn lỗ M5x0,8 nằm trên hai rãnh của mặt trụ f50 cần thực hiên khoan, tarô ren. Để đảm bảo khoan lỗ vuông góc với mặt rãnh và tarô không bị nghiêng ta sử dụng đồ gá chuyên dùng và hạn chế 6 bậc tự do.

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

2.1. Chọn phôi

Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:

- Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi .

- Kích thước, hình dáng, kết kấu của chi tiết .

- Dạng sản xuất và sản lượng của chi tiết .

- Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phương pháp chế tạo phôi

- Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ .

 - Rẻ tiền .

     => Nhằm mục đích: đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất.

2.2. Các phương pháp chế tạo phôi.

    Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết trụ đỡ, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt vừa ta có thể dùng các phương pháp tạo phôi sau:

2.2.1. Phôi đúc.

a. Phôi đúc trong khuôn cát :

- Ưu điểm :

+ Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết .

+ Quá trình công nghệ đơn giản .

+ Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít .

- Nhược điểm :

+ Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi .

+ Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn .

+ Độ chính xác của phôi thấp .

+ Hệ số sử dụng kim loại trung bình .

- Áp dụng :

Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc .

b)Phôi đúc trong khuôn kim loại :

- Ưu điểm :

+ Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .

+ Độ chính xác cao .

+ Hệ số sử dụng kim loại cao .

+ Năng suất cao .

- Nhược điểm :

+ Chế tạo khuôn phức tạp .

+ Giá thành cao .

- Áp dụng :

Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .

Nếu sử dụng phôi đúc, khi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu như rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót … Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.

2.2.2. Phôi rèn tự do.

- Ưu điểm :

+ Phương pháp đơn giản .

+ Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc) .

+ Hệ số sử dụng kim loại trung bình .

- Nhược điểm :

+ Lao động nặng nhọc .

+ Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân .

+ Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp .

+ Năng suất thấp .

- Áp dụng :

Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và trong sửa chữa .

Phôi chế tao chi tiết ta cân thiết kế có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn. Do vậy với sản xuất loạt lớn ta không sử dụng loại phôi này.

2.2.3. Phôi dập.

- Ưu điểm :

+ Năng suất cao .

+ Phôi có hình dạng gần giống chi tiết .

+ Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .

- Nhược điểm :

+ Chi phí đầu tư khuôn và máy lớn .

- Áp dụng :

 Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .

2.2.4. Phôi cán (phôi thanh)

- Ưu điểm :

+ Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi .

+ Phù hợp chi tiết dạng trục trơn .

+ Chế tạo chi tiết nhanh .

- Nhược điểm :

+ Hệ số sử dụng vật liệu thấp

+ Chỉ dùng để chế tạo các chi tiết nhỏ

- Áp dụng :

Thường chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít .

Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết nhanh, độ chính xác hình dạng kinh thước đảm bảo, chi phí gia công công rất ít, phù hợp với sản xuất loạt vừa. Đây là phương pháp tao phôi hợp lý nhất.

Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi để gia công chi tiết trụ đỡ là : phôi thanh là hợp lý nhất.

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

      Trong chương này, từ việc xác định phôi là phôi thanh ta sẽ tiến hành phân tích và giải quyến các vấn đề sau:

3.1. Tiến trình công nghệ.

    Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất .Trong đó mỗi nguyên công được thưc hiện theo một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các phương pháp gia công cho các bề mặt thường căn cứ vào các đặc điểm sau :

+ Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công .

+ Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt .

+ Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị .

  Các ngyên công để gia công chi tiết TRỤ ĐỠ  đạt được các yêu cầu đề ra:

+ Nguyên công 1:  Tiện thô mặt đầu, mặt trụ f50, tiện tinh mặt trụ, khoan lỗ và cắt đứt.

+ Nguyên công 2:  Tiện xén mặt đầu, khoét, doa.

+ Nguyên công 3:  Phay 2 rãnh

+ Nguyên công 7   Mài mặt trụ..

+ Nguyên công 8:  Mài hai rãnh.

+ Nguyên công 9:  Mài 2 mặt đầu.

+ Nguyên công 10: mài lỗ.

3.2. Thiết kế nguyên công 

 3.2.1. Nguyên công 1: TIỆN THÔ MẶT ĐẦU, MẶT TRỤ ,TIỆN TINH MẶT TRỤ, KHOAN LỖVÀ CẮT ĐỨT.

a. Chọn máy tiện    Máy tiện ren vít vạn năng, có ký hiệu máy:16K20(tr158-[1])

Các thông số cơ bản :

+Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên máy: 400 mm

          +Khoảng cách hai đầu tâm : 710 mm

+Đường kính  lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao : 220 mm

+Số cấp tốc độ của trrục chính : 22

+Giới hạn vòng quay của trục chính : 912,5 ¸ 1600 (v/ph)

+Số hiệu côn mooc trục chính : N- 6

+ Số hiệu côn mooc nòng ụ sau : N- 5

+Tiết diện lớn nhất của thân dao trên đài gá dao : 25x25(mmxmm)

+ Công suất: N = 10 KW 

b. Đồ gá

  Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Dao  (theo [2] - trang 297 ¸ 299)

     + Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Các thông số cơ bản của dao: Góc nghiêng chính j=90⁰, Góc nghiêng phụ j₁=10⁰, h=25 mm, b=116 mm, L=140 mm, n=7 mm, l =16 mm, R=1 mm

       + Chọn mũi khoan ruột gà thép gió đuôi côn: d = 11,8; L= 225; l = 175 (Trang 327-[2])

       + Chọn loại dao tiện cắt đứt gắn mảnh hợp kim cứng, gia công chi tiết có đường kính :f50

Các thông số cơ bản của dao: h= 25mm, b = 16mm, L = 140mm,  P = 35 mm, l = 5 mm

d. Gá chi tiết

-   Định vị bằng mặt trụ trong của mâm cặp ba chấu - hạn chế bốn bậc tự do

-   Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp

-   Chi tiết quay, dao chuyễn động tịnh tiến

Bước1: Tiện thô mặt đầu

Bước2: Tiện thô mặt trụ ngoài

Bước3: Tiện tinh mặt trụ ngoài

Bước4:  Khoan tạo lỗ tâm

Bước5: Tiện cắt đứt chi tiết

3.2.2. Nguyên công 2:  TIỆN XÉN MẶT ĐẦU, KHOÉT, DOA

a. Chọn máy

Dùng máy tiện ở nguyên công 1

  b. Đồ gá

 Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Dao

+ Chọn loại dao tiện xén mặt đầu thân cong có gắn mảnh thép gió P18

Các thông số cơ bản của dao: Góc nghiêng chính j=90⁰, Góc nghiêng phụ j₁=10⁰, h=16 mm, b=10 mm, L=100 mm, n=4 mm, l =12 mm, R=0,5 mm

Theo Bảng 3-131,Trang 274- [2]. Để gia công lỗ f12,4 từ vật liệu đặc đạt cấp chính xác7-8, ta phải qua 3 bước công nghệ khoan, khoét, doa. Chỉ 1 lần khoan.

+ Mũi  doa máy có gắn các mảnh hợp kim cứng, chuôi côn: d=12; L=160; l=16 (Bảng 4-49[2])

d. Gá chi tiết:

- Định vị bằng mặt đầu f50, bề mặt định vị của đồ gá là  mặt đầu của mâm cặp ba chấu-hạn chế ba bậc tự do.

-   Định vị bằng mặt trụ f50, bề mặt định vị của đồ gá là mặt  trụ trong của mâm cặp ba chấu-hạn chế hai bậc tự do.

-   Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp

Chi tiết quay ,dao chuyển động tịnh tiến.

Bước 1: Tiện xén mặt đầu

Bước 2: Doa tạo lỗ

 3.2.3. . Nguyên công 3: PHAY 2 RÃNH

a. Chọn máy

Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81[4]

   b. Các thông số cơ bản của máy:

-         Khoảng cách từ đường trục chính tới bàn máy: 30-340mm

-         Khoảng cách từ sông trượt thân máy tứ thân bàn máy: 170-370mm

-         Khoảng cách lớn nhất từ sống trượt thẳng đứng thân máy tới thanh giằng: 510mm

-         Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới mặt dưới của xà ngang: 157mm

-         Khoảng cách lớn nhất từ mặt nút trục chính tới ổ đỡ trụ dao: 470mm

-         Bước tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph

-         Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 1500-1200-500 kG

-         Đường kính trụ gá dao: 22; 27; 32mm

c. Đồ gá

   Gá trên đồ gá chuyên dùng và phân độ

        d. Dao

 Tra bảng 4-82 [2]

 Có các kích thước cho dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió như sau:

 D=63;  B= 12;  d=22; số răng =16

 3.2.4. Nguyên công 4:   PHAY RÃNH THOÁT DAO.

a. Chọn máy

  Như ở nguyên công 3.

 b. Đồ gá

 Gá trên đồ gá chuyên dùng và phân độ

        c. Dao

 Tra bảng 4-86 [2]

 Có các kích thước cho dao phay cắt rãnh như sau:

 R=8 ; D = 40 ;B = 1,0;   d = 10;  số răng = 64

d. Các bước thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

3.2.5. Nguyên công 5:  KHOAN, TARÔ 4 LỖ M5x0,8

         a. Chọn máy

Dùng máy khoan Liên Xô 2H125[1]

b. Các thông số cơ bản của máy :

  + Đường kính lớn nhất khoan được 25mm

  + Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 700 mm

  + Kích thước bề mặt làm việc bàn máy 400´450

  + Mô men xoắn 2500kG.cm

  + Công suất chính 2,2 kW

c. Đồ gá

Gá trên đồ gá chuyên dùng và phân độ.

d. Dao

Tra bảng 4-40 [2]

 Có các kích thước cho loại mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn như sau:

d = 4;  L = 120;  l = 52.

Tra bảng 4-135 [2]

Có các kích thước loại tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét:

d = 5;  p = 0,8;  L = 66;  l = 19;  l₁ = 3,0; d₁ = 7,1;  l₂ = 11.

3.2.7. Nguyên công 7:  MÀI TRÒN NGOÀI

 a. Chọn máy:

 Chọn kiểu máy LIÊN XÔ 3Б253 có các đặc tính kỹ thuật sau:

 - Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công: 140mm

- Phạm vi đường kính gia công được tới: 120mm

- Chiều dài lớn nhất gia công được: 450mm

- Tốc độ đá mài: 1620 vg/ph

- Dịch chuyển lớn nhất của bàn: 550mm

- Góc quay lớn nhất của bàn: +6⁰-7⁰

- Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ đá mài: 110 mm

- Phạm vi tốc độ mân cặp ụ trước: 80-800vg/ph

- Công suất động cơ chính: 5,5 kW

b. Đồ gá :

Dùng đồ gá chuyên dùng cặp trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm như hình vẽ

c. Chọn đá mài:

Dựa vào bảng 4-169, 4-170 [2]

3.2.8. Nguyên công 8:  MÀI 2 RÃNH SAU NHIỆT LUYỆN

a. Chọn máy:

Chọn kiểu máy LIÊN XÔ 3710A có các đặc tính kỹ thuật sau:

- Kích thước lớn nhất của phôi được gia công: 400x125x320

- Khối lượng phôi được gia công, không lớn hơn: 150 kg

- Khoang cách lớn nhất từ tâm trục chính tới mặt bàn: 420

- Dịch chuyển lớn nhất của bàn và của ụ mài dọc, ngang, thẳng, đứng: 490x170x170.

b. Đồ gá :

Định vị bằng khối chữ V tư định tâm.

c. Chọn đá mài:

Dựa vào bảng 4-169, 4-170 [2]

Loại đá :Đá mài thẳng( ÕÕ)

Các kích thước cơ bản của đá:

- Đường kính ngoài: D = 22mm

3.2.9. Nguyên công 9:  MÀI HAI MẶT ĐẦU

a.  Chọn máy:

Giống ở nguyên công 8

b. Đồ gá :

Gá trên mâm cặp 3 cháu tự định tâm

c. Chọn đá mài:

Dựa vào bảng 4-169 ,4-170 [2]

 3.2.10. Nguyên công 10:  MÀI LỖ

              a. Chọn máy

              Giống ở nguyên công 8

             b.  Đồ gá:

Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Chọn đá mài:

Dựa vào bảng 4-169 ,4-170 [2]

Loại đá : ÕÕ

Các kích thước cơ bản của đá:

- Đường kính ngoài: D= 10mm

- Chiều dài đá : H= 20mm

- Đường kính lỗ đá :d=7mm

- Vật liệu mài :2A

- Độ hạt : 20

3.3. Tính lượng dư cho các nguyên công

          Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt căn cứ vào :

- Vật liệu chi tiết .

- Phôi và phương pháp chế tạo phôi.

- Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt .

- Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt .

- Kích thước, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia công .      

3.3.1.Tính lượng dư gia công cho bề mặt trụ ngoài f50⁰_{- 0,03} (R_Z = 20mm)

  Quá trình gia công mặt trụ ngoài f50 gồm các nguyên công như sau:

+ Tiện thô

+ Tiện tinh

+ Nhiệt luyện

+ Mài mặt trụ ngoài

Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho bề mặt đối xứng ngoài:

2Z_imin = 2(R_{Z i-1} +h_i-1 )

 Trong đó: 2Z_imin - lượng dư gia công nhỏ nhất của bước công nghê thứ i

                  R_{Z i-1} - chiều cao nhấp nhô tế vi của bước công nghệ thứ i-1

                  h_i-1 - chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ thứ i-1 để lại

                  r_i-1 - sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ thứ i-1 để lại

                  e_i - sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ thứ i

Lượng dư trung gian ứng với từng nguyên công :

                a. Tiện thô từ phôi thanh:  Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

   + Phôi thanh: theo bảng 3-60[2] ta có: R_Zi-1 = 160 mm , h_i-1 = 250 mm

                                                                 r_i-1 = D_k.L = 1,0.30 = 30 mm

   + Tiện thô gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, theo bảng 7-2[5] ® e_i = 40 mm

Vậy : 2Z_1min = 2(160 +250 ) = 920 mm

 Sau tiện thô : R_Z = 63mm , h = 60 mm, IT = 12

                b. Tiện tinh: Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, e_i = 40 mm

r^’ = 0,06.r = 0,06.30 = 8,1 mm

                      2Z_2min = 2(63 +60 ) = 328 mm

Sau tiên tinh : R_Z = 20mm , h = 30 mm, IT = 10

               c. Nhiệt luyện:

Sau nhiệt luyện măth trụ f50 : độ chính xác giảm đi một cấp , độ nhám bề mặt tăng lên 1¸2 cấp, R_Z = 32mm , h = 60 mm, IT = 11

             d. Mài trụ ngoài: Dùng đồ gá chuyên dùng cặp trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

 Bỏ qua sai số do đồ gá  thì ta có sai số gá đặt : e_i = 40 mm

                     r^’ = 0,03.r = 0,03.30 = 0,9 mm

Vậy 2Z_2min = 2(32 +60 ) = 264 mm

Ta được bảng kết quả như sau: Bề mặt gia công f50⁰_{- 0,03} (R_Z = 20mm)

Với:

D_min được xác định bằng cách : ứng với từng bước công nghệ trên cơ sở quy tròn giá trị kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai ở từng bước công nghệ.

D_max = D_min +T

Z_{min i} = D_{min i-1} - D_{min i} ; Z_maxi = D_{max i-1} - D_{min i}

Kiểm tra kết quả tính toán:

- Lượng dư tổng cộng : Z₀ = Z_0max - Z_0min = 2400 - 1530 = 870 mm = 900 - 30 = 870 mm

- Lượng dư trung gian : Z _{Tiện tinh} = Z_{max tinh}-Z_{min tinh}= 470 -360 = 110 mm = T_thô - T_tinh = 300 – 190 = 110 mm

3.3.2. Tra bảng lượng dư các bề mặt còn lại.

Ta có bảng kết quả như sau.

 3.4. Tra chế độ cắt cho các nguyên công.

3.4.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện thô mặt trụ f50.

a. Chiều sâu cắt:

  Lượng dư cho tiện thô mặt trụ là : 1,2 mm, vậy ta chọn chiều sâu cắt t = 1,2 mm.

b. Lượng chạy dao:

  Theo bảng 5-11 [3]: ta chọn được lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng 

c. Tốc độ cắt:

T - tuổi bền của dao, chọn: T=60 [ph].

C_v - hệ số điều chỉnh tốc độ cắt:

x, y, m là các số mũ phụ thuộc vào dụng cụ cắt, vật liệu gia công và phương pháp gia công.

     Tra bảng 5-17[3] với vật liệu là thép C45, vật liệu dao T15K6, tiện dọc ngoài với    S > 0,7 [mm/vòng] ta có:

C_v= 340; x=0,15; y= 0,45; m= 0,2;

          K_v - hệ số tích luỹ, K_v= K_Mv.K_nv.K_uv;

          K_Mv - hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công, tra bảng 5-2 [3] ta có K_n= 1,0 ; n_v=1,0 ; thép C45 có s_b = 750[MPa]. Thay số vào công thức trên ta có K_Mv= 1,0

          K_nv -hệ số phụ thuộc vào tình trạng phôi, tra bảng 5-5 [3] ta có K_nv= 0,9.

          K_uv - hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 [3] ta có: K_uv= 1,0.      

Cuối cùng ta có: K_v= 1,0. 0,9. 1,0 = 0,9

  Hệ số C_P , x, y, n phụ thuộc vào từng điều kiện gia công cụ thể; tra bảng 5-23 [3] ta có:

C_Pz=300; C_Py=243; C_Px=339;

x_z=1,0;    x_y=0,9;   x_x=1,0;

y_z=0,75;  y_y= 0,6;   y_x= 0,5;

n_z= - 0,15; n_y= - 0,3; n_x= - 0,4;

K_Pi - hệ số điều chỉnh : K_Pi = K_fPi.K_gPi.K_lPi.K_rPi (**).

K_fPi,K_gPi,K_lPi,K_rPi phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể, tra bảng 5-22 [3]

ta có :

K_jPz= 0,89; K_gPz= 1,1; K_lPz= 1; K_rPz=1;

K_jPy= 0,5; K_gPy= 1,4; K_lPy= 1; K_rPy=1;

K_jPx= 1,17; K_gPx= 1,4; K_lPx= 1; K_rPx=1;

 Thay vào công thức (**) ta có: K_Px= 1,638; K_Py= 0,7; K_Pz= 0,979;

Thay các số liệu vừa tìm được vào công thức (*) ta có:

P_x= 775,9[N]; P_y= 380,09[N]; P_z= 1388,89[N].

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

a. Nguyên công 1:

  Xác định chiều sâu cắt t dựa vào kết quả tính lượng dư gia công

  Từ kích thước dao, phôi và vật liệu phôi, căn cứ vào bảng  ta tra theo bảng trong [3]được lượng chạy dao S.

Căn cứ vào chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S, dựa vào ta tra theo bảng trong [3] được tốc độ cắt V. ta xác định được số vòng quay n, đối chiếu với số vòng quay của máy ta chọn được số vòng quay cho bước gia công. Công suất yêu cầu khi tiện được xác định theo bảng trong [3]

b. Nguyên công 2:

Cách làm tương tự như ở nguyên công 1.

 c. Nguyên công 3:

Lượng chạy dao S_Z được tra theo bảng 5-163[4], Tốc độ cắt tra theo bảng 5-164[4],công suất cắt tra theo bảng 5-167[4]

i. Nguyên công 10:

 Tra S,n theo bảng 5-206[3], N tra theo bảng 5-208[3]

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY

          Trong nội dung chương này ta sẽ thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh trên mặt trụ. Nội dung của chương này bao gồm: thiết kế đồ gá, nguyên lý làm việc của đồ gá. Đồ gá phay được dụng trên máy phay để xác định vị trí tương đối giữa phôi và giao phay, đồng thời kẹp chặt chi tiết để phay hai rãnh vuông góc nhau.

4.1. Xác định máy.

Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81(ST CNCTM-Tập 3-Trang 72). Các thông số cơ bản của máy :

4.2.  Phương pháp định vị và kẹp chặt.

   Cơ cấu định vị là khối V nó bao gồm là hàm kẹp và bu lông. Chi tiết được định vị bằng mặt trụ ngoài và mặt đầu.

   Kẹp chặt  nhờ khối hai chữ V cặp chặt.

   Sơ đồ kết cấu của đồ gá: Sơ đồ kết cấu của đồ gá được thể hiện ở bản vẽ đồ gá (Tập bản vẽ).

4.3.  Tính lực kẹp cần thiết.

          P_z- lực cắt tiếp tuyến.

          C_q, x, y, n - tra bảng 5-41[3], ta có C_q = 68,2 ; x= 0,86;y = 0,72; u= 1,0;      q= 0,86; w= 0.

          t- Chiều sâu cắt, t = 2,67 mm

          S_z- Lượng chạy dao răng, S_z = 0,05 mm/răng

          B- Bề rộng phay, B = 12mm

          D^q- Đường kính dao phay , D = 63mm

          n- Dố vòng quay của dao phay,

          z- Số răng dao phay z = 16

          K_Mv- Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-9[3], ta có K_Mv=1,0

Theo bảng 5-42[3], các thành khác của lực cắt sẽ là:

+ Lực ngang : P_h = 0,9.P_Z =0,9.1028,2 =925,38(N)

+ Lực thẳng đứng : P_v = 0,7.P_z = 0,7. 1028,2=719,74(N)

+ Lực hướng trục: P_x =0,4.P_z =0,4. 1028,2=411,28(N)

  Khi gia công chi tiết có sơ đồ nguyên công ở hình trên, để đảm bao kẹp chặt chi tiết ta phải tiến hành xác định lực kẹp theo các điều kiện sau:

4.3.1.Điều kiện chống lật quanh điểm A.

 Phương trình cân bằng mômen:

2.F_ms.D= K. P_h.b

Trong đó:

W- Lực kẹp chi tiết

P_h -Lực ngang(lực chạy dao)  khi phay

f  - Hệ số ma sát, f =0,3

b- Lượng dư phía trên của phôi, b= 10mm

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

K = K₀.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

Với:

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

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

K₂ - Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K₂= 1,6.

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

K₄ - Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K₄= 1,3.

K₅- Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, chọn K₅= 1.

K₆ - Hệ số tính đến mô men làm chi tiết lật quanh điểm A, K₆= 1,2.

Thay số vào ta có K = 5,4

4.3.2. Điều kiện chống xoay quanh điểm O.

Từ (1),(2) ta chọn được lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết : W = 2355,6(N)

4.4.Chọn bu lông đảm bảo lực kẹp cho đồ gá. 

Chọn bu lông có đường kính: d_b = 20 mm`

Trong đó  s =8 N/mm²

4.5. Sơ đồ kêt cấu của đồ gá phay.

4.6. Nguyên lý làm việc.

- Mở nới bu lông tạo lực, cà đặt chi tiết lên đĩa phân độ, định vị chi tiết bằng khối chữ V.

- Kẹp chắt chi tiết bằng bu lông tạo lực với lực kẹp như đã tính toán ở trên

KẾT  LUẬN

     Sau một thời gian làm việc cật lực, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn Chế tạo máy,  đặc biệt là thầy giáo:………..….. đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

    Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

    Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi để tôi ngày càng hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân.Và cuối cùng tôi xin cám ơn thầy giáo:………..….., cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này.                                      

      Tôi xin chân thành cảm ơn !

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

                                                                    Học viên thực hiện

                                                                   ………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.  Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Bộ môn chế tạo máy - Khoa cơ khí- HVKTQS

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T1)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

3.  Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T2)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T3)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

5. Hướng dẫn thiết kế đồ án

Trần Văn Địch - NXB KH-KT

6. Sổ tay và at lat đồ gá

Trần Văn Địch - NXB KH-KT

7.Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2

Nguyễn Trọng  Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch- NXB KH -KT  1998

8. Chi tiết máy

Đỗ Quyết Thắng - HVKTQS 1994

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"