LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng cần giải quyết là nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nói chung, sản xuất cơ khí nói riêng. Trước sự phát triển mạnh của nền kinh tề đất nước, xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật nhất là trong các ngành cơ khí chế tạo máy đòi hỏi những kỹ sư cơ khí phải có kiến thức toàn diện, đủ khả năng đảm nhiệm thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí đạt yêu cầu kỹ thuật cao trong điều kiện sản xuất trong nước với giá thành chế tạo hợp lý nhất.
Để được như vậy ngay từ khi ngồi trên ghế nhà trường, các học viên, sinh viên chuyên ngành cơ khí phải được trang bị những kiến thức cơ bản về chế tạo máy cũng như các kiến thức cơ sở ngành khác. Môn học “Công nghệ chế tạo máy” là môn học như vậy. Một trong những môn học chuyên ngành có vai trò rất quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí, nó trang bị cho học viên những kiến thức cần thiết để thiết kế, chế tạo các sản phẩm cơ khí bằng việc vận dụng và tổng hợp các kiến thức của các môn học cơ sở: Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai, Công nghệ kim loại, vẽ kỹ thuật
Học đi đôi với hành, để học tốt hơn môn học, biết vận, áp dụng kiến thức giải quyết một nhiệm vụ thiết kế chi tiết máy, cần thiết phải thực hiện đồ án thiết kê môn học. Với chủ chương đó tôi được giao đồ án với nhiệm vụ: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Trụ nối hai bậc.
Trong quá trình làm đồ án, tôi đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong bộ môn đặc biệt là thầy : …………………, cùng với những lỗ lực của bản thân tôi đã cơ bản hoàn thành các nhiệm vụ của đồ án yêu cầu. Tuy nhiên, do năng lực và kinh nghiệm thực tiễn còn nhiều hạn chế, không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong được các thầy dạy bảo để tôi khắc phục những hạn chế, sửa chữa những sai sót và tích luỹ những kinh nghiệm quý báu phục vụ quá trình học tập và công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
……,ngày….tháng….năm 20…
Học viên thực hiện
…………………
PHẦN 1:THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.1. Xác định đường lối công nghệ.
- Ta biết rằng số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp thiết kế các nguyên công .
- Trong thực tế có 2 phương pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công .
1.2. Thiết kế 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 .
· Kích thước bề mặt gia công, kích thước tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công .
- Phương pháp gia công các bề mặt như sau :
v Gia công các bề mặt trụ F96, F110 :
+ Các phương pháp gia công chủ yếu : tiện, mài ...
+ Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp .
+ Chọn các bước gia công :
Tiện thô ® Tiện tinh ®Nhiệt luyện ® Mài tinh (Mài tròn ngoài ) .
v Gia công lỗ F40 :
+ Các phương pháp gia công chủ yếu : tiện, khoan, khoét, doa, chuốt, mài ...
+ Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT7, cấp độ nhám bề mặt Ra = 0.63 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp .
+Chọn các bước gia công :
Khoét tinh ® Doa tinh ®Nhiệt luyện ® Mài tinh (Mài tròn trong) .
v Gia công 4 mặt phẳng 150 mm :
+Các phương pháp gia công chủ yếu : tiện, phay, bào, mài ...
+Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
+Chọn các bước gia công :
Tiện thô ® Tiện tinh ( F166 )®Phay thô ®Phay tinh ® Nhiệt luyện .
v Gia công mặt đầu F96, F110 :
+ Các phương pháp gia công chủ yếu: tiện, bào, xọc, mài ...
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25(Mặt đầu F110 ), Rz = 20 (Mặt đầu F96 ) và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp .
+ Chọn các bước gia công :
Mặt đầu F110 : Tiện thô ® Tiện tinh ®Nhiệt luyện ® Mài mặt phẳng.
Mặt đầu F96 : Tiện thô ® Tiện tinh ®Nhiệt luyện .
v Gia công các rãnh :
+ Các phương pháp gia công chủ yếu : tiện, phay, mài ...
+ Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp .
+ Chọn các bước gia công :
Tiện thô ® Tiện tinh ® Nhiệt luyện .
v Gia công các ren lỗ M16 :
+ Các phương pháp gia công cắt ren trong chủ yếu : tiện, ta rô, phay ...
+ Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp .
+ Chọn các bước gia công :
Khoan mồi ® Ta rô ® Nhiệt luyện .
- Cấu trúc các nguyên công :
v Nguyên công 1 : Tiện mặt trụ và mặt đầu .
v Nguyên công 2 : Tiện mặt trụ và mặt đầu .
v Nguyên công 3 : Gia công lỗ .
v Nguyên công 8 : Mài mặt trụ .
v Nguyên công 9 : Mài lỗ .
v Nguyên công 10 : Mài mặt đầu .
1.3.Thiết kế nguyên công:
1.3.1 Nguyên công 1: TIỆN MẶT TRỤ NGOÀI VÀ MẶT ĐẦU.
a) Đồ gá :
Mâm cặp 3chấu.
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ F96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F166 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 3 bậc tự do .
c)Kẹp chặt :
- Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 4 KW .
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt đầu :
· Chọn dao tiện mặt đầu thân cong (Bảng 4.6 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K6 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L *n * l *r = 900 *100 *140 *6 * 20 *1 .
· Tuổi bền của dao: T = 60 ph .
- Dao tiện mặt ngoài F110, F166 và vát mép :
· Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L *n * l *r = 450 *450 *140 *8 * 14 *1.
· Tuổi bền của dao: T = 60 ph .
- Dao tiện rãnh thô :
· Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.10 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt P18, vật liệu phần thân dao C45.
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L * a * r = 900 * 00 * 60 *5 * 0.2 .
· Tuổi bền của dao: T = 60 ph .
- Dao tiện rãnh tinh :
· Chọn dao tiện tinh rộng bản (Bảng 4.22 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân dao C45.
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L = 900 *00 *100 .
· Tuổi bền của dao: T =60 ph .
f) Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước :
· Bước 1: Tiện thô mặt đầu F110 .
· Bước 2: Tiện tinh mặt đầu F110 .
· Bước 3: Tiện thô mặt trụ F110 .
· Bước 4: Tiện thô mặt trụ F166 .
· Bước 5: Vát 2 mép .
· Bước 6: Tiện thô rãnh .
· Bước 7: Tiện tinh rãnh .
1.3.2. Nguyên công 2: TIỆN MẶT TRỤ NGOÀI VÀ MẶT ĐẦU.
a)Đồ gá :
Mâm cặp 3chấu .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ F110 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F110 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 3 bậc tự do .
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 4 KW .
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt đầu : tương tự nguyên công 1.
- Dao tiện mặt trụ F96 và vát mép: tương tự nguyên công 1.
- Dao tiện rãnh thô : tương tự nguyên công 1.
- Dao tiện rãnh tinh : tương tự nguyên công 1.
f)Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước :
· Bước 1: Tiện thô rãnh .
· Bước 2: Tiện tinh tinh rãnh .
· Bước 3: Tiện thô mặt đầu F96 .
· Bước 4: Tiện tinh măt đầu F96 .
· Bước 5: Tiện tinh măt trụ F96 .
· Bước 5: Vát 2 mép .
1.3.3.Nguyên công 3: GIA CÔNG LỖ.
a)Đồ gá :
Mâm cặp 3 chấu .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ F96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 3 bậc tự do .
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 4 KW .
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Pan me đo trong, thước cặp, đồng hồ so ...
v Dụng cụ cắt :
- Mũi khoét :
· Chọn mũi khoét ghép từ các mảnh HKC (Bảng 4.47 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K6 .
· Kích thước dao : D * L * l = 38.92 * 280 * 180 .
· Thông số hình học của dao : ử * ử1 * ự * f * ỏ = 00 *100 *150 *100 * 1.5 .
· Tuổi bền của dao: T = 50 ph (Bảng 5.30 - [ 3.1 ] ) .
- Mũi doa :
· Chọn mũi doa liền khối, chuôi côn (Bảng 4.49 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K6 .
· Kích thước dao: D * L* l = 40 *300 * 50 .
· Tuổi bền của dao: T = 70 ph (Bảng 5.30 - [ 3.1 ] ).
f) Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước :
· Bước 1: Khoét lỗ F40 .
· Bước 2: Doa lỗ F110 .
1.3.4. Nguyên công 4: TIỆN TINH MẶT TRỤ NGOÀI
a)Đồ gá :
Trục gá đàn hồi .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi đường kính ngoài của đĩa đàn hồi - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F110 bởi đĩa tựa của trục gá đàn hồi - Hạn chế 3 bậc tự do.
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của đĩa kẹp của trục gá đàn hồi .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 4 KW .
e)Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Pan me, bộ lấy dấu, đồng hồ so ...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt ngoài và vát mép :
· Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K6 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt: ử *ử1*L* l*m *c *r = 450 *100 *140 *50*9*8* 1.
· Tuổi bền của dao: T = 80 ph .
f) Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước :
· Bước 1: Tiện tinh măt trụ F96 .
· Bước 2: Tiện tinh măt trụ F166 .
· Bước 3: Tiện tinh măt trụ F110 .
1.3.5 Nguyên công 5: PHAY 4 MẶT PHẲNG.
a)Đồ gá :
Đồ gá chuyên dùng có đầu phân độ .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi mặt trụ trong của trục gá - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của trục gá - Hạn chế 3 bậc tự do .
- Định vị mặt phẳng bằng chốt tỳ - Hạn chế 1 bậc tự do .
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông vào đai ốc.
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy phay đứng vạn năng 6H82 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 1.7 KW .
e)Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, bộ lấy dấu, thước đo góc ...
v Dụng cụ cắt :
- Dao phay mặt đầu :
· Chọn dao phay mặt đầu răng chắp có gắn mảnh HKC (Bảng 4.94 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K6 .
· Kích thước dao : D * B* d *Z = 100 *39 * 32 * 10 .
· Tuổi bền của dao: T = 120 ph .
f)Số lượng và trình tự các bước công nghệ:
- Số lần gá : 4
- Lần gá 1 : Các bước :
· Bước 1: Phay thô mặt 1 .
· Bước 2: Phay tinh mặt 1 .
- Lần gá 2 : Các bước :
· Bước 3: Phay thô mặt 2 .
· Bước 4: Phay tinh mặt 2 .
- Lần gá 3 : Các bước :
· Bước 5: Phay thô mặt 3 .
· Bước 6: Phay tinh mặt 3 .
- Lần gá 4 : Các bước :
· Bước 7: Phay thô mặt 4 .
· Bước 8: Phay tinh mặt 4 .
1.3.6. Nguyên công 6: KHOAN VÀ TA RÔ 4 LỖ REN M16.
a)Đồ gá :
Đồ gá chuyên dùng.
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi mặt trụ trong của chốt trụ ngắn - Hạn chế 2 bậc tự do.
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của chốt trụ - Hạn chế 3 bậc tự do .
- Định vị mặt phẳng bằng chốt tỳ - Hạn chế 1 bậc tự do (Chống xoay).
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông và đai ốc .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy khoan đứng 2H125 (Bảng P6.2 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 2.2 KW
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Bộ lấy dấu ...
v Dụng cụ cắt :
- Mũi khoan :
· Chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ (Bảng 4.41 - [ 3.1 ] )
· Vật liệu phần cắt P18 (Mài 1 lưỡi cắt ) .
· Kích thước dao : L * l= 160 *108 .
· Thông số hình học phần cắt : 2ử * ứ * ỏ = 118o *10o *12o *6 .
· Tuổi bền của dao: T = 45 ph (Bảng 5.30 - [ 3.1 ] ) .
- Ta rô :
· Chọn dao ta rô ngắn có đuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét, bước lớn .
· Vật liệu phần cắt P18 .
· Bước ren : p =2 .
· Kích thước dao : L * l * l1 *d1 * l3 * d3 = 102 * 132 *12 *11.2 * 20 *11.
f)Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 4
- Lần gá 1 : Lỗ thứ nhất .
Các bước :
· Bước 1: Khoan lỗ 1.
· Bước 2: Ta rô lỗ 1 .
- Lần gá 2 : Lỗ thứ hai.
Các bước :
· Bước 3: Khoan lỗ 2.
· Bước 4: Ta rô lỗ 2.
- Lần gá 3 : Lỗ thứ ba.
Các bước :
· Bước 3: Khoan lỗ 3 .
· Bước 4: Ta rô lỗ 3 .
- Lần gá 4: Lỗ thứ tư.
Các bước :
· Bước 3: Khoan lỗ 4 .
· Bước 4: Ta rô lỗ 4 .
1.3.7. Nguyên công 7: NHIỆT LUYỆN
2.3.8. Nguyên công 8: MÀI MẶT TRỤ
a)Đồ gá :
Trục gá đàn hồi .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi đường kính ngoài của đĩa đàn hồi - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F110 bởi đĩa tựa của trục gá đàn hồi - Hạn chế 3 bậc tự do.
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông vào đai ốc.
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 1.5 KW .
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so ...
v Dụng cụ cắt :
f)Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước
· Bước 1: Mài mặt trụ F96 .
· Bước 2: Mài mặt trụ F110 .
1.3.10. Nguyên công 10: MÀI MẶT ĐẦU F110.
a)Đồ gá :
Mâm cặp 3 chấu .
b)Định vị :
- Định vị mặt trụ F96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu - Hạn chế 3 bậc tự do .
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu .
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 1.5 KW
e) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp1/20 .
v Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
Chọn đá mài hình đĩa 2T P (Bảng 4.169 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) .
· Độ hạt : chọn nhóm hạt mài, độ hạt 25 (Bảng 4.169 - [ 3.1 ] ) .
· Chất kết dính : Kê ra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 - [ 3.1 ] ) .
· Độ cứng đá mài : mềm vừa ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 - [ 3.1 ] ).
· Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc 5 ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : 50% -60%.
· Cấp độ chính xác của đá mài : cấp € ( mài được các cấp).
· Hình dạng đá mài : D* H *d =80 * 32 *20 .
f)Số lượng và trình tự các bước công nghệ :
- Số lần gá : 1
- Các bước :
· Bước 1: Mài mặt đầu F110
1.4. Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt :
- 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 .
- Phương pháp :
Có : D i , Dmax i , Dmin i , ọDi
Tra bảng được : 2*Zbmin i , ọDi-1
Xác định được : Dmin i-1 , Dmax i-1 , D i-1
- Chú ý :
+ Kích thước nhỏ nhất (Hoặc lớn nhất ) của tất cả các bước công nghệ được quy tròn bằng cách tăng lên hoặc giảm đi kích thước tính toán tương ứng theo hằng số có nghĩa của dung sai ở từng bước công nghệ .
+ Dung sai kích thước chiều dài có thể xác định từ cấp chính xác .
- Các bảng tra :
Bảng 3.(20 , 22 , 25 , 26 , 30 , 32 ,38 , 42 ) - [ 3.1 ] .
- Ta có bảng tính toán với từng bề mặt như sau :
PHẦN 2 : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Đồ gá khoan được dùng trên máy khoan để xác định vịt trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ như khoan, khoét, ta rô... nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác gia công đồng thời giảm nhẹ sự căng thẳng cũng như cải thiện điều kiện làm việc của của công nhân, không cần bậc thợ cao .
2.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan.
2.1.1.Xác định máy.
- Dùng máy khoan Liên Xô 2H125
2.1.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt.
a) Định vị :
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi mặt trụ trong của chốt trụ ngắn - Hạn chế 2 bậc tự do .
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của chốt trụ - Hạn chế 3 bậc tự do .
b)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu kẹp ren vít khi ta vặn tay vặn .
2.1.3. Xác định lưc kẹp cần thiết.
- Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mc , lực chiều trục P0 . Mômen xoắn không làm xoay chi tiết quanh trục mà chỉ làm chi tiết thêm kẹp chặt . Trên sơ đồ nhận thấy lực chiều trục P0 có xu hướng làm chi tiết bị trượt .Khi đó để chi tiết không bị trượt thì lực ma sát do lực kẹp W và do mômen xoắn Mc gây ra phải thắng lực chiều trục P0 .
Phương trình cân bằng lực:
P0*k = (W + Mc / d ) *(f1 +f2 )
Trong đó :
· d - Đường kính dao khoan
· P0 - Lực chiều trục
· f1 - Hệ số ma sát giữa miếng kẹp và chi tiết : chọn f1 = 0.15
· f2 - Hệ số ma sát giữa mặt chuẩn của chi tiết và đồ định vị : chọn f2 = 0.15 .
· K - Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công
K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
· K0 - Hệ số an toàn tính cho tất cả các trường hợp : K0 = 1,5.
· K1 - Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi : K1= 1,2.
· K2 - Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn : chọn K2= 1,15.
· K3 - Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K3= 1,2.
· K4 - Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt : K4= 1.
· K5- Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay : chọn K5= 1.
· K6 - Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K6= 1.
- Thay số vào ta có : K=2.484 .
- Thay các giá trị :
· P0 = 3737.78 N .
· Mc = 22.29 Nm .
· f1 = 0.15
· f2 = 0.15
· K=2.484
vào công thức trên ta có:
W = 30950 (N)
2.1.4. Chọn đường kính bu lông.
Gọi db là đường kính bu lông cần xác định ,cần thoả mãn điều kiện bền:
db = C
Trong đó :
· C = 1.4 (Với ren cơ bản hệ mét)
· [s]n= 8 KG/mm2 =80 N/mm2 (ứng suất nén giới hạn của vật liệu làm bulông - chọn C45)
· W =30950 N (Lực kẹp)
Þ db = 27.5 mm (2)
Ta chọn d = 30mm . Tra [ 5 ] ta có bước ren p = 3 .
2.1.5. Tính sức bền cho bu lông kẹp.
Trong quá trình làm việc bu lông kẹp trong đồ gá có thể chịu kéo, nén, uốn , xoắn, từ đó sinh ra các dạng hư hỏng thường gặp như bị cong, bị đứt thân bu lông, bị đứt các đường ren, để đảm bảo cho bu lông kẹp đủ bền phải tính toán bền cho bu lông .
a. Nghiệm bền theo ứng suất tương đương :
Trong quá trình làm việc bu lông chịu nén, uốn, xoắn, dựa vào sức bền vật liệu ta có :
Þ d = 25.3 Þ Thoả mãn.
b. Nghiệm bền theo hệ số an toàn :
Trong quá trình làm việc bu lông chịu uốn, nếu phần làm việc của bu lông quá dài, điều kiện nghiệm bền khi thân bu lông chịu uốn dọc là : d = 14.9 mm Þ Thoả mãn.
2.1.6. Tính sai số gá đặt.
- Sai số gá đặt là sai số của phôi khi nó bị lệch so với trí yêu cầu trong đồ gá. Sai số gá đặt được xác định theo công thức :
ec : Sai số chuẩn
ekc: Sai số kẹp chặt .
ec: Sai số chuẩn
a) Sai số chuẩn :
Vì bề mặt định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn ec = 0.
b) Sai số kẹp chặt :
Sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá và được tính bởi công thức sau:
· KRz = 0.004
· RZ =40 mm.
· KHB =-0.0016
· Ct = 0.4 +0.012*F =1.36
· n = 0.7
· m= 0.7
· F =80 mm2
Þ Kkc = 19.89mm.
c) Sai số đồ gá :
· ect :Sai số chế tạo .
· em :Sai số mòn .
· eđc : Sai số điều chỉnh .
v Sai số mòn :
em = b
Trong đó: b = 0,3mm.
N = 8000 số lượng chi tiết được gá đặt.
em = 28.9 mm.
v Sai số điều chỉnh :
Lấy eđc = 10 mm.
v Sai số chế tạo :
Với d =300 mm
Chọn : ect= 10 mm.
(5) Þ edg= 17.3 mm.
(3) Þ egđ = 26.3 mm. < 80 mm. (Thoả mãn) .
2.1.7. Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định hướng và kết cấu của đồ gá.
Thể hiện trên bản vẽ đồ gá
2.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá.
Đồ gá thực hiện nguyên công khoan
Nguyên lý gá đặt như sau :
2.2.1. Định vị.
- Định vị mặt trụ trong F40 bởi mặt trụ trong của chốt trụ ngắn - Hạn chế 2 bậc tự do
- Định vị mặt đầu F96 bởi mặt đầu của chốt trụ - Hạn chế 3 bậc tự do .
2.2.2. Kẹp chặt.
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông và đai ốc .
2.2.3. Hoạt động.
- Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá . Định vị chi tiết bằng mặt đầu và mặt trụ trong của chốt trụ ngắn 1(Hạn chế 5 bậc tự do ) và chốt tỳ 9 (Hạn chế 1 bậc tự do - chống xoay). Sau đó vặn chặt bu lông 8 để kẹp chặt chi tiết vào chốt trụ ngắn 1. Tiếp theo ta vặn chặt đai ốc có tay quay bản lề 2 để kẹp chặt chốt trụ ngắn 1 vào thân đồ gá 10.
- Sau khi gia công xong chi tiết ta tiến hành tháo chi tiết ra bằng cách tháo lỏng đai ốc có tay quay bản lề 2 và tháo bu lông 8 ra.
-Quá trình gia công các chi tiết khác hoàn toàn tương tự như 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 Nguyễn Văn Hoài, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế môn học công nghệ chế tạo máy
Trần Thành, Lương Ngọc Quang
HVKTQS - 1999
2. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyễn Trọng Bản, Trần Thành, Nguyễn Quang Hoài, Hoàng Mạnh Long
HVKTQS - 2002
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2,3
Nguyễn Đắc lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2001
4. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1998
5. Sổ tay vẽ kỹ thuật
Nguyễn Trường Sinh
Học viện KTQS - 2001
6. Sổ tay dung sai
Đỗ Xuân Mua
Học viện KTQS - 1986
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"