ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC CÁN THÉP GÓC

Mã đồ án CKTN00000034
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 320MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ chi tiết lồng phôi trục cán thép góc, bản vẽ sơ đồ nguyên công, bản vẽ thiết kế đồ gá…); file word (Bản thuyết minh…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, thư viện chi tiết tiêu chuẩn........... THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC CÁN THÉP GÓC.

Giá: 850,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

NHẬN XÉT CỦA CẤN BỘ CHẤM

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

I. Nguyên lý và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

1. Nguyên lý làm việc của chi tiết.

2. Điều kiện làm việc của trục cán.

II. Phân tích yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công và các biện pháp gia công tinh lần cuối.

III. Tính công nghệ trong kết cấu của trục cán.

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết gia công.

II. Xác định trọng lượng chi tiết.

PHẦN III

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Cơ sở chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

II. Phương pháp chế tạo phôi.

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A- Pân tích việc chọn chuẩn khi gia công.

I. Chọn chuẩn tinh.

1. Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.

2. Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.

3. Các phương án chọn chuẩn tinh.

II. Chọn chuẩn thô.

1. Yêu cầu khi chọn chuẩn thô.

2. Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô.

B. Lập quy trình công nghệ.

C. Sơ đồ thực hiện nguyên công.

PHẦN V

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ

1. Xác định lượng dư gia công cho bề mặt F220.

2. Lập bảng kết quả tính toán.

3. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại của trục cán.

PHÂN VI

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

1. Tính chế cắt cho bước tiện thô F220.

2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công con lại.

PHẦN VII

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

I. ý nghĩa và yêu cầu đối với việc tính và thiết kế đồ gá.

II. Thiết kế đồ gá khoả mặt đầu chi tiết gia công.

1. Kết cấu của đồ gá.

2. Nguyên lý làm việc của đồ gá.

3. Lực cắt khi phay.

4. Tính lực xiết bu lông.

5. Tính sai số đồ gá.

6. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.  

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

 

 

 

LỜI NÓI ĐẦU

 

Trong công cuộc công nghiệp hiện đại hoá đất nước, nghành cơ khí có một vai trò quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Trong đó nghành chế tạo máy đóng một vai trò then chốt đảm bảo thiết kế, sản xuất ra các chi tiết máy, trang thiết bị và dụng cụ lao động, máy móc công cụ cho các ngành kinh tế khác.

Để đáp ứng được nhu cầu của các nghành kinh tế quốc dân, với sự phát triển của Khoa học - Kĩ thuật ngày càng cao thì lĩnh vực khoa học công nghệ về chế tạo máy cần phải được đầu tư phát triển. Mục tiêu cuối cùng của công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được chất lượng tốt, sản phẩm uy tín, độ tin cậy, năng xuất cao, giá thành hạ.

Do vậy mà đối với các cán bộ ngành kỹ thuật nói chung cũng như các công nhân ngành kỹ thuật phải nhận thức đúng đắn, hiểu biết sâu rộng. Đặc biệt là các sinh viên với đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung cơ bản nhất mà mỗi sinh viên đại học ngành kỹ thuật phải thực hiện và hoàn thành sau khi ra trường.

Đồ án tốt nghiệp nhằm tổng kết lại một cách cơ bản, toàn bộ những kiến thức đã trang bị cho sinh viên trong 5 năm học, đồng thời giúp sinh viên ý thức được công việc, kỹ thuật cơ bản của người cán bộ kỹ thuật. Có thể nói rằng đồ án nói chung và đồ án tốt nghiệp nói riêng, đã làm cho sinh viên trưởng thành nhiều trong công việc, trang bị và tự trang bị  kiến thức.

Với bản đồ án “Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục cán thép Góc “ mà tôi đã tiến hành này sẽ mang lại cho tôi nhiều điều bổ ích. Nó giúp ôn lại những kiến thức đã học như:

- Công nghệ chế tạo máy.

- Máy cắt kim loai.

- Nguyên lý và dụng cụ cắt.

- Sức bền vật liệu .

- Tính toán thiết, quá trình hình thành các chi tiết máy, sản phẩm cơ khí. Ngoài ra còn là động lực để các sinh viên  phát huy tính sáng tạo cho mình. Tạo điều kiện thuận lợi  cho chúng ta chuẩn bị vận dụng những kiến thức đã học ra ngoài thực tế.

Những điều mà các sinh viên học tập trong nhà trường là rất bổ ích cho sự vươn lên của bản thân. Cái chình mà chúng ta nhận thức được là khả năng suy nghĩ, biết phân tích vấn đề và tìm tòi biết vận dụng các tiến bộ của khoa học kỹ thuật để cái các kiến thức đó phục vụ cho lợi ích của chúng ta.

Với kiến thức còn nhiều khuyết thiếu, tài liệu tham khảo còn hạn chế, nhưng được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn cũng như của các  thầy giáo, cô giáo, bạn bè và sự lỗ lực của bản thân, tôi đã cơ bản hoàn thành đồ án tốt nghiệp môn công nghệ chế tạo máy này.

Việc làm đồ án tốt nghiệp là một quá trình học tập mang tính tổng hợp, do vậy tôi rất mong được các thầy, cô giúp đỡ, đóng góp ý kiến để bản đồ án của tôi hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn :…………… cùng toàn thể các thầy cô đã giúp tôi hoàn thành đồ án.

 

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

                                                                               Sinh viên thực hiện

 

                                                                  ……………….

 

 

 

 

 

 

 

 

NHẬN XÉT CỦA CẤN BỘ CHẤM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

 

     Trong nghành kĩ thuật đặc biệt là nghành cơ khí các sản phẩm cơ khí, thiết bị máy móc đều được chế tạo theo một quy trình nhất định. Các sản phẩm này đòi hỏi phải được tìm hiểu một cách tỉ mỉ và sâu sắc, do vậy việc thiết lập quy trình chế tạo ra một chi tiết nào đó thì việc nghiên cứu tìm chức năng, điều kiện làm việc, tính công nghệ là rất quan trọng để có thể tiến hành thiết kế.

I. Nguyên lý và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

1.     Nguyên lý làm việc của chi tiết.

Cán là quá trình làm cho kim loại bị biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau( gọi là hai trục cán ) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi làm cho phôi bị biến dạng dẻo. Kết quả là chiều cao của phôi bị giảm, chiều dài và chiều rộng phôi tăng lên. Đồng thời cán còn gọi là quá trình tác dụng một cách liên tục của dụng cụ nên kim loại do đó đạt được năng suất cao .

Hình dạng của khe hở giữa hai trục quyết định hình dạng của sản phẩm .

Phôi cán thường là phôi vuông, hình chữ nhật có khối lượng thay đổi tuỳ theo hình dạng kết cấu của từng loại máy. Có nhiều loại trục cán trong dàn cán như: trục cán thô, trục cán bán tinh và trục cán tinh. Mỗi loại trục cán khác nhau sẽ cho ta các sản nhất định khác nhau .

-       Trục cán thô: Có nhiệm vụ cán giảm tiết diện đến một mức độ nhất định để chuẩn bị cho bước cán bán tinh và tinh sau này.

-       Trục cán bán tinh: Có nhiệm vụ làm giảm  tiết diện phôi và định hình theo đúng hình dạng của sản phẩm.

-       Trục cán tinh: Có nhiệm vụ nắn và định hình dáng cho sản phẩm hoàn chỉnh.

Chất lượng bề mặt sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác qua các trục cán. quá trình cán diễn ra phải đảm bảo đường tâm  hai trục cán cũng như đường tâm của hai rãnh cán luôn trùng nhau.

2.     Điều kiện làm việc của trục cán.

-       Trục cán luôn tiếp xúc với phôi cán ở nhiệt độ cao của phôi vừa trong lò nung, khi đó lượng nhiệt sẽ truyền sang trục là rất lớn.

-       Mặt khác khi dùng một ngoại lực để đưa vật cán vào hai trục cán đang quay ngược chiều nhau nhờ ma sát tiếp xúc vật cán được ăn liên tục vào trục cán và biến dạng làm  tăng chiều dài, rộng và giảm chiều cao.

-       Tại thời điểm vật cán tiếp xúc trục cán thành phần lực ma sát nằm ngang phải lớn hơn thành phần áp lực pháp tuyến nằm ngang mới đảm bảo phôi cán ăn vào trục cán (hay gọi là điều kiện ăn vào).

-       Ngoài điều kiện làm việc trên khi cán trục cán chủ động phải truyền mô men xoắn từ động cơ truyền tới rất lớn, chịu va đập với phôi khi bắt đầu tiếp xúc với lỗ hình của trục cán đặc biệt bản thân trục cán còn phải chịu lực ma sát rất lớn khi cán tại hai ngõng trục lắp trên ổ trượt .

Þ  Trong điều kiện làm việc như vậy trục cán hay có hiện tượng cong vênh, mòn, sứt mẻ, bề mặt bị tróc rỗ hoặc bị gãy khi trục quá tải. Để đảm bảo điều kiện làm việc tốt cho trục, cần phải lựa chọn vật liệu cho trục cán hợp lý và có các biện pháp kỹ thuật để xử lý.

II.     Phân tích yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công và các biện pháp gia công tinh lần cuối .

Chi tiết trục cán là chi tiết dạng trục phổ biến trong nghành cơ khí nói chung cũng như nghành luyện kim nói riêng. Trên trục có một số bề mặt cơ bản là mặt tròn xoay các mặt này thường là mặt lắp ghép. Còn đối với trục cán thép vằn (trục cán tinh) sản phẩm sau khi qua trục cán phải đảm bảo độ chính xác hình dáng và kích thước, gân vằn trên bề mặt sản phẩm. Do đó cần phải đảm bảo độ cứng vững, độ nhẵn bề mặt phần làm việc để tạo ra sản phẩm cán đạt theo tiêu chuẩn chất lượng.

-       Phần cổ trục lắp ghép với ổ trượt cần gia công đạt Ra= 1,25mm, nhằm tạo điều kiện cho trục làm việc êm, tăng sự chống mòn, tăng tuổi thọ cho trục. (biện pháp gia công tinh lần cuối sẽ là mài.

-       Phần trục F 200±0,06  cần đạt Ra = 2,5mm . Trên đó có rãnh để truyền mô men xoắn.

Độ không song song của các rãnh then với tâm trục không vượt quá 0,01(mm) trên 100(mm) chiều dài .

Đối với kích thước đường kính thì biện pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh.

 - Phần bề mặt tiếp xúc với vật liệu cán ở nhiệt độ cao và trực tiếp cho ra sản phẩm cán trên đó có các rãnh vằn thì biện pháp gia công tinh để tao rãnh vằn là tiện rãnh cán và phay rãnh vằn trên máy chuyên dùng.

-       Các đoạn trục và bề mặt còn lại không tham gia trực tiếp vào quá trình cán cần đạt Ra=2,5mm. Để đạt được yêu cầu đó biện pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh.

-       Độ đồng tâm giữa các đoạn trục là rất quan trọng đối  với các chi tiết dạng trục, do đó khi gia công ta phải dùng chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục. Khi đó sẽ không có sai số chuẩn cho kích thước đường kính các cổ trục vì lúc đó chuẩn định vị trùng với chuẩn đo lường. Điều đó cũng đảm bảo việc phân bố đều lượng dư cho các bề mặt trục.

-       Với các yêu cầu về thành phần hoá học của vật liệu trục cán phải đảm bảo:

C = 3,25 ¸ 4,5%; Ni = 1,25 ¸1,75%; M = 1%; Si = 1,9 ¸ 2,1%; P £ 0,12%

S £ 0,012%; Cr = 00,3 ¸ 0,5%; Mo = 0,1 ¸ 0,2%.

Trục làm việc ở điều kiện cán nóng do đó chi tiết rất dễ gây ra hiện tượng cong vênh nên ta phải chọn vật liệu hợp lý.

        Chọn vật liệu chế tạo chi tiết là gang. Để đạt được yêu cầu ta so sánh đặc tính của gang thường gặp sau:  Nhìn chung về cơ tính gang là loại vật liệu có độ bền kéo thấp, độ dòn và độ ổn định cao, song sự có mặt của grafit tồn tại như những lỗ hổng có sẵn trong gang ảnh hưởng tốt đến cơ tính như: tăng khă năng chống mòn do ma sát vì các lỗ hổng là nơi chứa dầu bôi trơn đó là khả năng tự bôi trơn  của gang.

Tính công nghệ của gang: Tính đúc và gia công cắt gọt dễ vì gang   dòn nên phoi hình thành là phoi vụn bởi trong gang có các thành phần cùng tinh nên độ chảy lỏng cao.

Ngoài ra trong gang còn chịu ảnh hưởng của một số yếu tố như : cacbon, Mg, silic, phốtpho, lưu huỳnh. Do cơ tính, tính công nghệ và ảnh hưởng của các chất trong gang nên gang được phân thành nhiều loại. ở đây ta so sánh  công dụng và cơ tính của  3 loại gang sau: Gang xám, gang dẻo , gang cầu. Để từ đó ta chọn ra loại gang có cơ tính phù hợp để chế tạo chi tiết.

Bảng so sánh 3 loại gang sau:

Loại gang

Gang dẻo

Gang xám

Gang cầu

s > sb

400 ¸ 700

250¸400

100¸1000

Cơ tính

 Các phương pháp đúc

Độ dẻo cao

đúc các sản phẩm có hình dạng phức tạp , tiết diện thành mỏng

Độ bền thấp

Đúc những sản phẩm có tính  đặc điểm : kich thước lớn kết cấu phức tạp , sản phẩm ít chịu va đập khi làm việc, chịu nén tốt, ít chịu mài mòn

Độ bền độ dẻo tốt. Dùng để chế tạo các chi tiết máy quan trọng, các chi tiết chịu tải lớn, các chi tiết làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao, chịu  mài va đập lớn

 

Từ các đặc điểm và sự so sanh của các loại gang xám , gang dẻo , gang cầu .  thì với các đặc điểm và yêu cầu của chi tiêt là trục cán ta thấy loại gang đạt nhiều yêu cầu của chi tiết hơn cả là gang cầu.

III  Tính công nghệ trong kết cấu của trục cán.

-       Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm nhằm đảm bảo tiêu hao kim loại ít nhất, giá thành thấp nhất .Tính công nghệ trong kết cấu có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ chính xác gia công và phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tính chất loạt của sản phẩm và điều kiện sản xuất cụ thể. Do đó nó phải được đánh giá được với tổng thể với tổng thể  chi tiết gia công.

-       Trục cán là chi tiết mang đầy đủ các đặc điểm của một chi tiết dạng trục, có các bề mặt gia công cơ bản là các mặt tròn xoay, kết cấu dạng trục bậc, đường kính các đoạn trục phân bố giảm dần về hai phía đầu. Các bề mặt tròn xoay trên trục gia công không phức tạp, biện pháp gia công tinh lần cuối có thể tiện tinh hoặc mài, các nguyên công trung gian có thể sử dụng máy và dao thông thường.

-       Việc gia công mặt đầu để tạo mặt phẳng cho bước khoan tâm (để đảm bảo việc đồng tâm) cho các đoạn trục phân bố đều lượng dư. Để đảm bảo yêu cầu này cần phải gia công đồng thời hai lỗ tâm trên cùng một nguyên công và thực hiện trên cùng một lần gá.

- Chi tiết có kích thước chiều trục Lmax= 1650 (mm), đoạn trục có Dmax F400 là  chi tiết có khối lượng lớn, vận chuyển khó khăn và như vậy việc gá đặt sẽ rất phức tạp (phải dùng cẩu trục, móc cẩu cho việc gá). Vì thế công việc gá đặt tốn nhiều thời gian và công sức.

Do đó để đạt năng suất, giảm bớt chi phí phụ ta xây dựng quy trình công nghệ theo nguyên tắc tập trung nguyên công.

-       Bề mặt gia công chủ yếu là các mặt tròn xoay do đó ta có thể sử dụng các loại dao thông thường.

-       Trục cán có tỉ số :

-       Nên ta có thể sử dụng phương pháp gia công đồng thời bằng nhiều dao để tăng năng suất và giảm  giá thành.

Đối với những chi tiết  có trọng lượng lớn khi gia công sẽ rất phhức tạp cho viẹc gá đặt , mất nhiều thời gian cho viẹc gá đặt .

Do đó để đạt được năng suất cao, giảm bớt thời gian phụ nên xây dựng quy trình công nghệ . theo nguyên tắc tập chung nguyên công.

Có thể gia công được đồng thời nhiều dao gia cong  nhiều  bề mặt cùng một lúc.

 

 

 

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

 

Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế. Việc xác định dạng sản xuất nói nên quy mô sản xuất, với ý nghĩa cho phép đầu tư vốn, đầu tư cơ sở vật chất kĩ thuật khác để tổ chức sản xuất nhằm đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất.

Trong quá trình chế tạo máy có thể phân biệt theo ba dạng sản xuất :

Sản xuất đơn chiếc.

Sản xuất hàng loạt.

Sản xuất hàng khối.

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, tuy nhiên để xác định được dạng sản xuất ta phải biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công và trọng lượng của chi tiết.

I.    Sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết gia công.

Theo công thức 1 - [1] ta có:

                                                                               

Trong đó :

          N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm .

          N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm  N1 = 8000(ct/năm).

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

          b  : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ  b = 5% ¸ 7% = 5%.

a  :Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc, rèn  a = 3% ¸ 6% = 3%.

Do vậy:

 

II.     Xác định trọng lượng chi tiết :

Theo công thức:  Q = V´ g (kG).

Trong đó :    Q  Trong lượng chi tiết (KG).

                   V   Thể tích chi tiết (dm3).

         

 

Với : Di, Li  là kích thước đường kính, chiều dài đoạn trục thứ i.

          g Trọng lượng riêng của vật liệu .

Vật liệu là gang cầu thì  ggc = 6,8 ¸ 7,4 (KG/dm3) = 7,2 (KG/dm3).

*Tính thể tích chi tiết gia công :

 

V1 =    ´ p ´ D12´ l1 =    ´ p ´ 200 2 ´ 165 = 5181000 (mm3) .

 

V2 =    ´ p ´ D22´ l2 =    ´ p ´ 220 2 ´ 260  = 9878440(mm3) .

 
 

 

 

V3 =    ´ p ´ D32´ l3 =   ´ p´ 400 2 ´ 800 = 10048000(mm3) .

 

V4 =  V2 = 9878440 (mm3)

 

V5 = V1 = 5181000 (mm3)

V =   = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 5181000 + 9878440 + 1004800 + 5181000 + 9878440 = 130598880 (mm( dm3).

Tính trọng lượng cho chi tiết gia công

       Q =   = 7,2 x 43, 12 =  310,464 (kg)

Ta đã xác định được sản lượng và trọng lượng chi tiết. Theo bảng 2 - [1] ta xác định được dạng sản xuất là:

Dạng sản xuất hàng khối.

Đối với chi tiết trục cán sản xuất theo dạng sản xuất hàng khối có các đặc điểm:

-       Có sản lượng rất lớn, sản phẩm  ổn định .

-       Tại mỗi chỗ làm việc chỉ thực hiện một nguyên công nhất định lặp đi lặp lại hoặc phân thành từng loại thay đổi theo chu kỳ nhất định.

-       Về tổ  chức sản xuất :

+ Máy được bố chí theo trình tự nguyên công thành một dây truyền .

+ Trang thiết bị chuyên dùng .

+ Quá trình gá đặt chủ yếu tự động đạt kích thước .

+ Độ chính xác đạt được chủ yếu bằng chỉnh sẵn dao .

+Trình độ công nhân không cao nhưng yêu cầu thợ điều chỉnh máy phải có tay nghề cao.

+ Các văn kiện công nghệ hết sức chặt chẽ và tỉ mỉ, phải chia quá trình công nghệ tới mức phân cấp nhỏ nhất của nó

                                     

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            

PHẦN III

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

  I. Cơ sở chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

-       Việc chon phôi và phương pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ đạt được các yêu cầu của chi tiết gia công, tạo điều kiện thuận lợi cho việc gia công cắt gọt, giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm.

-       Với trục cán luôn làm việc ở nhiệt độ cao chịu tải trọng và mô men lớn nên cần có phôi phù hợp. Mặt khác vật liệu là gang cầu (bj 60-2) luôn phù hợp cho phôi đúc, khi chế tao ra chi tiết đáp ứng được yêu cầu và thời gian làm việc, hình dáng phôi càng giống chi tiết càng tốt, kích thước phôi đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho quá trình gia công .

-       Căn cứ vào hình dáng kết cấu và điều kiện làm việc, loại hình sản xuất kết cấu chi tiết mà ta đã phân tích và xác định cùng với các yêu cầu đặt ra cho chi tiết thì phôi đúc là phù hợp hơn cả.

II.     Phương pháp chế tạo phôi.

Đối với phôi đúc thì phương pháp chính tạo phôi là đúc phôi, để chọn được phương đúc hơp lý ta tìm hiểu một số phương pháp đúc (Đúc trong khuôn kim loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc trong khuôn cát ).

-       Đúc trong khuôn kim loại:

Ưu điểm: Chế tạo được vật đúc có độ nhẵn bề mặt cao chất lượng tốt, khuôn có thể dùng được nhiều lần.

Nhược điểm: Chi tiết đúc thường có độ cứng bề mặt do vậy phải có thêm nguyên công nhiệt luyện trước khi gia công. Do vậy nó chỉ phù hợp với vật đúc có vật liệu là thép.

-       Đúc trong khuôn cát:

Ưu điểm: Vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền, dễ kiếm. Có hai phương pháp làm khuôn (bằng tay và bằng máy ).

+       Làm khuôn bằng tay:

Đặc điểm: Đòi hỏi người công nhân phải có tay nghề cao, đô chính xác của vật đúc  phụ thuộc tay nghề công nhân. Quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả, chỉ phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, phục hồi sửa chữa.

+       Làm khuôn bằng máy:

Đặc điểm: Khuôn đươc đầm chặt, năng xuất cao, giảm được lao động nặng nhọc cho công nhân, giảm thời gian sản xuất. Chỉ áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối với các chi tiết có kết cấu đơn giản.

Theo phương pháp này phù hợp với chi tiết trục cán.

-       Đúc áp lực:

Ưu điểm: Vật đúc có độ bóng, độ chính xác cao, chế tạo được vật đúc có thành mỏng, hình dáng phức tạp, lượng dư nhỏ, nhưng giá thành cao.

-       Đúc ly tâm:

Ưu điểm: Đúc được vật đúc có thành mỏng, kết cấu phức tạp, lượng dư nhỏ.

Nhược điểm: Giá thành cao, bề mặt trong của vật đúc rất kém.

Þ  Với đặc điểm của các phương pháp trên thì căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật, dạng sản xuất là hàng khối, hình dáng không phức tạp, vật liệu chế tạo là Bm 60-2. Vì vậy chọn phương pháp đúc trong khuôn cát và làm khuôn bằng máy.

Sơ đồ bố trí như hình vẽ:  

 

 

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

A- Pân tích việc chọn chuẩn khi gia công.

      Chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ. Chọn chuẩn hợp lí nhằm thoả mãn các yêu cầu:

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

-       Đảm bảo năng suất cao, giá thành hạ.

Từ các yêu cầu đó ta có thể chọn chuẩn theo các nguyên tắc:

-       Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh thiếu định vị và siêu định vị, cũng có thể sử dụng sơ đồ thừa định vị nhưng trong nhiều trường hợp 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 sức lao động của công nhân.

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

I.    Chọn chuẩn tinh.

1.     Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.

-       Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.

-       Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan gữa các bề mặt gia công với nhau.

2.     Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.

-       Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Nếu chọn được như vậy thì chi tiết gia công có vị trí khi gia công giống như khi làm việc, độ chính xác đạt được một cách trực tiếp dễ dàng hơn đồng thời đơn giản hoá quá trình lắp giáp và không phải gia công các chuẩn tinh phụ.

-       Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt. Nếu như vậy sẽ giảm được sai số gia công và khi chuẩn cơ sở trùng chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn bằng 0.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công. Nếu được như vậy thì số chủng loại của đồ gá sẽ giảm bớt được chi phí  thiết kế tính toán, chế tạo đồ gá do đó giá thành sẽ giảm.

Từ các yêu cầu và các lời khuyên ta có thể chọn chuẩn theo các phương án:

3.     Các phương án chọn chuẩn tinh.

a)     Phương án 1:

Chuẩn tinh là hai lỗ tâm  dùng để truyền mô men xoắn trong đó :

          Mũi tâm cố định khống chế 3 bậc tự do .

          Mũi tâm di động khống chế 2 bậc tự do.

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

-       Ưu điểm:

+ Với chi tiết gá trên  hai mũi tâm ta có thể gia công trên nhiều lần gá đảm bảo được lời khuyên khi chọn chuẩn tinh thống nhất. Khi gia công trên hai mũi tâm đảm bảo độ đồng tâm cao và gia công được hầu hết các bậc trụ, không gian công rộng, gá đặt chi tiết đơn giản, đồ gá tiêu chuẩn.

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra, sửa chữa, lắp giáp, gá đặt chi tiết nhanh.

-       Nhược điểm:

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và sinh nhiệt do ma sát sẽ làm biến dạng lỗ tâm ,do đó lại phải sửa lỗ tâm khi mòn.

+ Độ cứng vững kém, do phải truyền lực bằng tốc nên làm hẹp không gian gia công của chi tiết gia công.

+  Yêu cầu kĩ thuật gia công lỗ tâm phải chính xác, nếu dùng mũi tâm cứng sẽ gây sai số chuẩn đối với kích thước chiều trục

b)    Phương án 2:

Chọn chuẩn tinh là hai mặt trụ ngoài ta sẽ khống chế được 4 bậc tự do. Khi cần khống chế bậc tự do thứ 5 ta chọn mặt bậc trụ.

-       Khi phay rãnh then trên trục còn tuỳ thuộc vào phương pháp gia công mà ta cần khống chế bậc tự do thứ 5.

Ø Nếu điều chỉnh sẵn dao thì ta cần phải khống chế bậc tự do thứ 5 tịnh tiến theo trục OX.

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

- Ưu điểm: Có độ cứng vững cao, gá đặt nhanh, đồ gá đơn giản (dùng khối V ngắn). Vì vậy ta áp dụng ở sơ đồ định vị này để phay rãnh then trên trục.

-       Nhược điểm: Định vị như vậy sẽ có sai số chuẩn, không gia công được hầu hết các bề mặt chi tiết.

c)     Phương án 3:

Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài kết hợp với lỗ tâm.

-       Ưu điểm: Độ chính xác của mâm cặp ảnh hưởng tới độ chính xác tương quan giữa các bề mặt của chi tiết gia công. Tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản, thuận tiện.

-       Nhược điểm: Độ chính xác đồng tâm thấp, năng suất không cao, không gia công được hết các bề mặt của chi tiết.

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

 

Nhận xét: Với 3 phương án chọn chuẩn tinh vừa phân tích ở trên ta thấy chi tiết cần gia công là trục cán có trọng lượng và kích thước khá lớn, có các đoạn trục bậc khác nhau. Do vậy mà phương án 1 là phương án tối ưu và đạt hiệu quả tuy nhiên kết hợp với hai phương án sau để thực hiện các nguyên công trong quá trình công nghệ gia công trục cán.

II.      Chọn chuẩn thô.

Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ, nó ảnh hưởng tới các nguyên công sau và độ chính xác của các chi tiết gia công bởi chuẩn thô được dùng ở nguyên  công đầu tiên trong quá trình gia công cơ.

1.     Yêu cầu khi chọn chuẩn thô.

-       Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và không gia công.

-       Đảm bảo phân bố đủ lượng cho các bề mặt sẽ gia công.

2.     Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô.

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

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

-       Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi nào có yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm  chuẩn thô.

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

-       ứng với một bậc tự do cần thiết chỉ được phép chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần và nếu vi phạm lời khuyên này gọi là phạm  chuẩn thô. Khi đó sẽ gây ra sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.

Đối với chi tiết trục cán trên đó có đoạn trục F160 dùng để lắp ổ trượt có yêu cầu độ bóng cao, độ chính xác cao và đảm bảo độ đồng tâm  nên ta chọn ngõng trục này làm chuẩn thô. Theo phương án này thì thoả mãn được các yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chhuẩn thô.

B.   Lập quy trình công nghệ.

Ta có trình tự các nguyên công như sau:

1) Nguyên công I:  Khoả mặt đầu, Khoan tâm.

Bước 1: Khoả mặt đầu.

Bước 2: Khoan tâm.

2) Nguyên công II: Tiện thô các bề mặt : F374,6, F220, F200, mặt đầu F374,6

3) Nguyên công III: Tiện thô các  bề mặt :: F400, mặt đầuF400, F220,

 F200.

4) Nguyên công IV: Tiện tinh các bề mặt: F374,6, mặt đầu F374,6, Tiện   tinh F220, F200, tiện cung R20, R11 và vát mép 4x45o .

5) Nguyên công V: Tiện tinh các bề mặt  đoạ: F400, mặt đầu F400,       

F200,F220 ,F200.

6) Nguyên công VI: Tiện thốc các rãnh cán tinh:

 7) Nguyên công VII: Tiện thô rãnh cán bán tinh; tiện bậc đầu trục và vát    mép 45x5 ở hai đầu.

8 ) Nguyên công VIII: Tiện tinh các rãnh cán bán tinh.

9) Nguyên công IX: Tiện tinh các rãnh cán bán tinh.

10) Nguyên công X: Kiểm tra trung gian

11) Nguyên công XI: Phay rãnh hoa mai

12) Nguyên công XII: Phay rãnh hoa mai

13) Nguyên công XIII : Mài cổ trục

14) Tổng kiểm tra.

15) Nhập kho.

C.   Sơ đồ thực hiện nguyên công.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PHẦN V

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ

 

Phôi được xác định phần lớn dựa vào lượng dư gia công, lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:

-       Lượng dư quá lớn sẽ làm tốn nguyên vật liệu, tiêu hao sức lao động của công nhân, tốn năng lượng dụng cụ cắt dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.

-       Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ lượng dư để hết sai lệnh của phôi và chất lượng bề mặt  chi tiết đạt được thấp khi đó sản phẩm chưa thể hoàn thiện hơn.

Như vậy sai lệnh sẽ giảm dần sau mỗi lần qua gia công vì vậy trong quá trình công nghệ ta phải chia ra làm nhiều nguyên công, nhiều bước nhỏ để bớt dần lượng dư. Do vậy lượng dư cần phải đủ để thực hiện các nguyên công đó. Mặt khác nếu lượng dư quá bé sẽ xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết dẫn đến mòn dao, chất lượng bề mặt gia công giảm.

Mục đích của việc xác định lượng dư là sao cho lượng dư ở mỗi nguyên công, bước hợp lý (không quá lớn hoặc quá nhỏ), để đạt tính cắt gọt, đạt độ chính xác yêu cầu, nâng cao tuổi thọ cho dụng cụ cắt.

Trong ngành chế tạo máy người ta thường áp dụng hai phương pháp để xác định lượng dư gia công đó là:

-       Thống kê kinh nghiệm.

-       Tính toán phân tích .

* Đặc điểm của phương pháp  thống kê kinh nghiêm: Lượng dư gia công được xác định bằng tổng giá trị lượng dư các bước gia công theo kinh nghiệm. Giá trị theo kinh nghiệm này được tổng hợp thành bảng trong sổ tay.

 Nhược điểm: Không xét tới những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.

* Đặc điểm của phương pháp  thống kê phân tích: Xác định lượng dư gia công, trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp dư cần phải hớt đi để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh, do vậy tiết kiệm được vật liệu tạo phôi dẫn đến giảm được thời gian gia công.

Nhược điểm: Tính toán phức tạp mất rất nhiều thời gian.

Û Từ các đặc điểm của hai phương pháp trên thống kê kinh nghiệm và tính toán phân tích, ở đây ta áp dụng xác định lượng dư cho bề mặt cần độ chính xác cao (bề mặt F160) theo phương pháp tính toán phân tích còn các bề mặt còn lại ta xác định theo phương pháp thống kê kinh nghiệm.

1. Xác định lượng dư gia công cho bề mặt F220.

Bề mặt F220 là bề mặt lắp với ổ trượt nên có chuyển động tương đối với nhau, do đó phảis not gia công đạt độ chinh xác câp  8, và độ bóng đạt 1,25mm, nhằm giảm ma sát và tăng tuổi thọ ổ trục. Để đạt được yêu cầu đó ta gi công qua các bước sau: tiên thô , tiện tinh và mài.Vì bề mặt gia công là mặt trụ ngoài nên các bước gia công tiện và mài đều được chống tâm hai đầu.Do đó sai số gá đạt( e= 0), trong trường hợp này và trong  công thức tính lượng dư nhỏ nhất không cần eb .

  Theo bảng 9-(I) stcn ta có công thức sau:

            2Zmin = 2( Ra + Ta +ra  +   eb ).               (1)

Trong đó:

Ra: Chiều cao nhấp nhô tế vi trung bình do bước hay nguyên công sát trước để lại.

Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước hay nguyên công sát trước để lại.

ra : Sai lệnh không gian tổng cộng do bước hay nguyên công sát trước

e: Là sai số gá đặt chi tiết ở bước nguyên công  đang thực hiện.

    V ì bề mặt của F220  được hình thành qua đuc, tiện thô, tiện tinh mài nên sai số không gian tổng cộng do bước công nghệ sát trước được xác định:

                     ra =        (2

Trong đó :

  rcv : Là giá trị con vênh được xác định : rcv = 4.K.L

 Tra bảng 15[I] sổ tay công nghệ tập I có: 4.K= o,7(mm)

Chiều dài hi tiết gia công là :L =1650(mm)  nên ta có

                    rcv = o,7 . 1650 = 1155  (mm)

rck :Là độ sai lệch lòng khuôn:rck= rk+ L

       Tra bảng 4-10[II] st cn tập II có: rk= 2(mm)

                 Vởy   :  rck= 2+1650 = 1652 (mm)        

Thay vào công thức (2) t được     * **

                 ra =   = 2015 (m m)

-  Sau khi tiện thô :rthô  = 0,06. 2015 =120(m m)

- Sau khi tiện tinh :rtinh = 0,04 . 2015 = 80,6(m m)

- Sau khi mài : rm = 0,02 ,2015 =40,3(m m)  

   Tra bảng 10[ I] sổ tay công t có:

                    Rz thô =250 (m m)

                    Tphôi =350(m m).

  Tra bảng 12 [ I]  ta có :

                           Rz thô  =50 (m m)

                           Tz thô =50(m m)

                           Rz tinh =20(m m)

                          Tz tinh =30(m m)

Thay các giá trị đó vào công thức (1)  ta được:

-Khi tiện thô :  2Zmin  = 2 (250 +350 +2015) =5230 (m m)

-Khi tiện tinh: 2Zmin = 2( 50+ 120 )  = 340 (m m)

-Khi mài       : 2Zmin =2( 20 + 40,3 )  =120 (m m).

Cỡ kích thước tính toán xác định bằng cách lấy kích thước chi tiết cộng với lượng dư tính cụ thể :

 -Khi tiện tinh : D2 = 219,81 +0,41 = 220,22 (mm)

 -Khi tiện thô : D1  = 220,22 +0,519 = 220,74 (mm)

                         Dphôi   = 220,74 + 8,192 =228,94 (mm)

Cột kích thước giói hạn được tính bằng cách làm tròn số kích thước tính toán tới giá trị có nghĩa của dung sai ta xcs định được kích thước giói hạn nhỏ nhất , sau đó lấy kích thước này cộng dung sai .

     Gía trị dung sai tra bảng VII -27  sổ tay công nghệ ta có :

                  d1 = 0,53  (mm) ;                 d2 = 0,16 (mm)

                  d3 =0,02 (mm) ;                    dphôi =7 (mm)

     -Khi mài : Dmax =219,002 +0,02 =219,91 (mm)

     -Khi tiện tinh :Dmax ­= 220,22 +0,16 = 220,38 (mm)

     -Khi tiện thô : Dmax =220,74 + 0,53 = 221,27 (mm)

     -Phôi             :Dphôi  = 220,94 + 7 =227,94(mm)

* L ượng dư tổng cộng được xác định như  sau :

          2Z0max ­ _ 2 Z0min  =  dphôi  _dmài     

Thay số ta được :   16020 -  9040 =7000 –- 20 = 6980 (m m)

   Vậy kết quả tính được  là hợp lý .

2. Lập bảng kết quả tính toán.

Bước

RZi    mm

  T  mm

 eb    mm

 2Z mm

Dtinh mm

 d   mm

Dmin  mm   

Dmax mm

2Zmin mm

2Zmax mm

 r   mm

phôi

250

350

 

 

228,94

7000

228,94

233,94

 

 

3496

Tiên tinh

50

50

  0

8192

220,74

530

220,74

221,27

8192

14660

209,7

Tiện thô

20

30

  0

513

220,22

160

220,22

220,33

518

890

139,8

Mài

5

15

  0

330

219,9

20

219,91

219,91

330

470

69,9

 

3. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại của trục cán.

* Lượng dư bề mặt F 400 và F374,6.

Tra bảng  3-10 [ II]  t được :         2Z0  = 12 (mm)

- Khi tiện thô : 2Zthô =10,4 (mm)

- Khi tiện tinh : 2Ztinh = 1,6(mm)

-Chiều dài :   L =450 (mm)

                      D =400 (mm)

* Tra lượng dư theo chiều trục:

- Mặt đầu vi trục F 400(mm) và F 374,6(mm) có a = 2,3 (mm) .

- Lượng dư đầu vai trục F200 (mm) co a = 1,4 (mm)

- Lượng dư khoản mặt đầu chiều : L = 1650 (mm)

                                                        a = 7,1 (mm)

                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PHÂN VI

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

 

    Trong sản xuất loạt lớn và hàng lhối người ta hay sử dụng cãc máy tự động và bán tự động để tăng năng suất cắt , các máy này cho phép gia công đồng thời bằng đồng thời nhiều daogia công bề mặt cùng một lúc.Việc chọn chế cắt đối với trường hợp gia công đồng thời nhiều dao là một ván đề hết sức phức tạp bởi vì phi phân tích đis notều kiện làm việc của mối dao riêng biệt.Về nguyên tắc phương phap xác định chế độ cắt khi gia công đồng thời nhiều dao không khác gì khi gia công bằng một dao , trình tự xác định chế độ cắt cho cả hai trường hợp đều như nhau.

- Chọn chiều sâu cắt  (t ).

-Chọn lượng chạy dao ( s) .

- Chọn tốc độ cắt (v )

1.  Tính chế cắt cho bước tiện thô F220 .

* Chọn máy cắt :

           +   Máy : 163A

           +   Đồ gá : tốc truyền mô men xoắn cộng chống tâm hai đầu .

* C họn dụng cụ cắt :

 Chọn vật liệu dụng cắt :với chi tiết gia công vật liệu là gang cầu do đó chọn dụng cụ cắt như sau :

- Vật liệu phần làm viẹc (phần cắt ) mảnh hợp kim cứng 13K8.

- Vật liệu phần thân dao là thép 45.

       Tra bảng (4-9 ); hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt : chọn mảnh dao hợp kim cứng số 07 dùng cho  tiện ngaòi có thông số hình học như sau .

      Tra  bảng (4- 32)  hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt ta có: Goc trước  g = 8 ;  Góc sau a = 10 ; Góc sau thân dao a =a + 5O = 150

Goc nghiê ng chính j  tra theo bảng (4-37) HDTKDCC    được  j = 50 0

Góc nghiêng phụ j1 tra theo bảng (4-37) HDTKDCC    được  j1 =200

Goc nâng tr theo bảng (4-37) ta được l = 50

Với vật liệu gia công là gang nên đieu kiện làm  việc tiện thô có độ mòn cho phép từ 3,0 ¸ 4,0 (mm) , ta chọn  S = 3 (mm) .

   - Kích thước thân dao tra bảng (4-22) HDTKDCC  có :                                                     

         B x H =( 10 x 16 ¸ 40 x 16)   ( mm )

         L = 100 ¸ 500( mm )

         m = 4¸ 12( mm )    ta chọn   m =4( mm) .

Chọn B x H x L = 25 x 40 x 300 .

-Tuổi bền dao : với kiểu dao kích thước tiết diện ngang của than dao và đieu kiện làm việc đã xác định ở trên ta có :

                          Tb =  (phút)

     Trong đó : n là số lần mài lại cho phép .

Theo  bảng (4-39) , với B x H = 25 x 40 t a có tuổi thọ củ dao bằng 31 giờ bằng 1860 phút số lần mài lại cho phép là 30 lần, thay vào công thức (1) ta được :               Tb =  = 60 (phút)

* Lượng chạy dao (S):

        Để xác định lượng chạy dao hợp lý t xác định đièu kiện sau:

   - Sức bền thân dao  .

   - Độ bền của cơ cấu chạy dao .

   - Độ cứng vững của chi tiết gia công .

   - Độ bền mảnh hợp kim cứng .

* Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao :

   Ta có công thức :   S1 =       (mm/vòng)            (1)

Trong đó :

   + W : là môđun chống uốn của tiết diện thân da

                   W =   =   = 6667(mm 3 ).

   + [su] : là ứng suất cho phép của tiết diện than dao với dao là thép 45 có :

                    [ su ] = 200 (N / mm).

   + t  : là chiều sâu cắt có t = 2,05 (mm).

   + L : là tầm với ( khoảng cách từ mũi do đến tiết diện nguy hiểm ) có

              L =(1¸ 1,5) . H = ( 1¸ 1,5 ) . 40 = 40 ¸60 (mm)

               Chọn    L = 50 (mm).

    +  CPZ  , XPZ  , yPZ  : Là hệ số mũ

    +  CPZ  : Là hệ số mũ để tính lực cắt PZ .

    + XPZ : Là số mũ xét tới ảnh hưởng của t đến lực cắt PZ

    + YPZ  : Là số mũ xét tới anhe hưởng của lượng chạy dao S  đến PZ .

Tra bảng (4-45) ta được : CPZ = 920 ;  XPZ = 1 ;  YPZ =  0,75

   + KPZ  : Là hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố tới lực cắt    PZ .

              KPZ = Kpm . KgP . KjP . KlP . KRp  . Kn p

   + Kmp  : là hệ số hiệu chỉnh xét tới nhr hưởng của vạt liệu gia công tới lực cắt PX  - Tra bảng (4-53) ta có :

               Kmp  =  =  = 1,15 .

Tra bảng (4-56)  HDTKDCC ta có :

                  Kg= 1;     Kl= 1,3  ; Kj= 0,89  ;  Knp  = 1,05 

      Þ KPZ  = 1,13 . 1 .1,3 . 1,05 . 0,89 = 1,4 .

Thay vò công thức (1) t được :

           S1 =  = 2,3 (mm/ vòng)

* Lượng chạy dao để đảm bảo độ bền củ cơ cấu chạy dao:

Ta có công thức :   

                               S=           ( 2)

Trong đó :

+ [ Pm  ]: Là trị số lớn nhất cho phép của lực chiều trục tác dụng lên cơ cấu chay dao , có [  P] =  8530  (N) .

+ t : là chiều sau cắt có   t = 2,05 (mm).

+ CPX  : Là hệ số để tính lực cắt PX  .

+ XPX  : Số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt PX  .

+ YPY  :  Số mũ xét tới ảnh hưởng tới lượng chạy dao S đến PX .

     Tra bảng ( 4-54 )  ta có :

          CPX = 460 ;  XPX  = 1  ;  YPY  = 0,4

+ KPX  : Hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của nhân tố đến lực cắt pX

Ta có : KPX  = KMPX . K sPX .. KgPX . KNPX . Krpx . Kh

         KMPX  = = 1,32

Theo bảng (4- 56) HDTKDCC  ta có :

                          Kj = 1,17  ;  Kg = 1 ; Kl =  0,85 ; Kr  = 1        

              Vậy  :  KPX  = 1,32 . 1,17 . 1 . 0,85 = 1.31

Thay vào công thức (2) ta được :

                      S2 =  = 2,1   (mm/vòng)

* Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết gia công :

Ta có công thức  :

                   S3 =       (3)

Trong đó :

    + K : hệ số phụ thuộc vào cách gá đạt chi tiết trên máy, có K = 48

    + E : Môđun đàn hồi của vật liệu gia công , có  E = 9.104  ( vì vật liệu là gang ).

     + J : Môđun quán tính tiết diện ngang của chi tiết gia công :

              J  =    =  = 114931850 (mm 4 )

     + [ f ] : độ võng cho phép của chi tiết gia công , có [f] =0,3 (mm).

     +  L : chiều dài chi tiết gia công, có  L = 1650 (mm) .

     + CCP : hệ số để tính lực cắt py .

     +XPY  : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến py .

     + YPY : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao s đến py .

Tra bảng ( 4-54 ) ta có :  CPY  =540 ;  XPY  = 0,9  ;  YPY  = 0,75

    + KPY  : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố đến lực cắt py .         KPY  = KMPY  . KjPY  . KgPY  .  KRPY  .  Knspy . klpy

       K MPY  tra bảng (4-55) ta được : K =  =  = 1,42

Theo bảng (4-56) ta có :  KY  = 0,5 ; Kg = 2,2 ; Kr = 1 ; Kns = 1 ; Kl =1,7

        Þ KPY  = 1,42 . 0,5 . 1,7 . 2,2 . 1,25 . 1 = 3,32

Thay các giá trị vào công thức (3) ta được :

                S3 =  = 2,4 (mm/ vòng)

* Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền mảnh hợp kim :

     Ta cố công thức : S4  =  (4)

+ [Pz] :lực lớn nhất cho phép tác dụng lên mảnh hợp kim cứng. Tra bảng

     (4-57) ta có PZ = 2700 (N) ;  t = 2,05 (mm) .

Các số mũ tr bảng (4-54) ta được : C­PZ = 920 ; XPZ  = 1 ; YPZ  = 0,75

+ KPZ : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố tới lực cắt pZ  đến

                           KPZ  = 1,4   .

Thay ccs gí trị vào công thức (4) ta được :

          S4  =   = 1,02  (mm/ vòng)

* Xác định lượng chạy dao thực của máy :

            Chọn trị số trong 4 lượng chạy dao trên la S1 , S2 ,  S3 , S4  đã tính và gọi là lượng chạy dao  toàn ( Sat ) , sau đố lấy lượng chạy dao an toàn này so với lượng chạy do của máy rồi tìm một trị số nhỏ hơn và gần nhất với lượng chạy dao thực của máy (Sm )

           Sat  = Smin  = min( S1 , S2 , S3  , S4  ) = (2,3 ; 2,1 ; 2,4 ; 1,02 ) (mm/vòng)

  Vởy lượng chạy dao cua máy 163A   là  Sm  = 0,96 ( mm/vòng)

* Xác định tốc độ cắt và số vòng quay (n) :

Vì nguyên công thực hiện la tiện ngoài hướng trục nên ta có công thức :

                VT  =  . kv             (5)

Trong đó :

+ VT : Tốc độ cắt ứng với tuổi bền T của dao.

+ t : chiều sâu cắt , có t = 2,05 (mm)

+ T : tuổi bền của dao, có T = 60 (phút)

+S : lượng chạy dao, có S = 1,2 (mm)

+ m : trị số tuổi bền

+ CV , XV , YV : các số mũ

Tra bảng (4-62) hdtkdcc ta có :

           m = 0,2 ;  Cv  = 262 ;   XV  = 0,2 ;   YV  = 0,4

+ KV : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của ccs nhân tố khac nhau đến tốc độ cắt .

           KV  = Kcn .KM  . KP  . K. Khs . Kj  . Kmt

Với Kcn  là hệ số hiệu chỉnh tra bảng (4-59)t được : Kcn = 0,85.

+ KM : hệ số hiệu chỉnh tra bảng (4-3) ta được :

                 KM  =  = = 0,64

Tra bảng (4-64) ta có :

        Kd =0,83   ;   KP  = 1  ;   Kj  = 0,73  ;   Khs = 0,95 ;  Kmt = 1,15

  Þ KV = 0,85 . 1 . 0,83 . 0,73 . 0,95 . 1,15 . 0,64 = 0,36

Thay vào công thức ta được (5) :

             VT  =  . 0,36 = 36,62 (m/phút)

* Xác định số vòng quay (n):

Số vòng quay lý thuyết được xác định theo công thức sau:

                       n LT  =  =   =   53,01 (vòng/ phút)

Sau khi xác định được số vòng vong quay lý thuyết , đem so sánh với trị số tính được ở bảng số vòng quay của máy, số vòng quay lý thuyết nằm giữa hai trị số liên tiếp : nk  và nn + 1  .

                                n K  < n < nK+1

Trong đó máy 163A thì nK = 48(vòng/phút) ; nK+1 = 60(vòng/phút) , khi đó có hai phương án chọn số vòng quay thực tế .

- Phương án 1: chọn số vòng quay nK  và giữ nguyên SK .

- Phương án 2: chọn số vòng quay nk+1  và tính lại lượng chạy dao theo công thức :                                    

              SK+1 = Sm     =  0,96 . = 0.55 (mm/vòng)

So sánh hai tích số:nK .   Sm  và nK+1  . Sm+1  ,chọn tích số lớn hơn để đảm bảo thời gian của máy :      nK . Sm  = 48 .  0,96 = 46,08

                                            n K+1  . Sm+1  = 60 . 0,55 =33

Từ kết quả tính được trên ta thấy  : n. Sm   > nK+1  . Sm+1

Vậy ta chọn số vòng quay thực của máy là nm  = 48(vòng/phút)

Vận tốc thực của máy là: 

                   Vm  =  =  = 33,15 (mm/phút)

*  Xác định lực cắt :

     Các thành phần lực cắt khi tiện được tính theo cong thức :

            PZ = CPZ  . tXPZ . SXPZ .VNpz.KPZ

                 PY = CPY . tYpy . Snpy . V npy . KPY                               (6)

           PX = CPX . tXpx. Snpy . V npy .KPY

Các trị số được tra theo bảng (4-54) ta được :  

     CPZ =920     ;  XPZ  = 1  ;  YPZ  = 0,75  ;  nPZ = 0 ; KPZ =1,15  

    CPY  = 540    ; XPY   = 0,9 ;  YPY = 0,75 ; nPY  = 0  ; KPY  = 2,6

    CPX  = 460   ;  XPX  = 1    ;   YPX  =  0,4  ; nPX  = 0 ;  KPX  = 1,99

Thay các giá trị trên vào công thức (6)  ta được :

        PZ  = 920 .  2,051 .  0,960,75 . 33,150 . 1,15 = 2103,5      (N)

        PY = 540 . 2,051 . 0,960,75 . 33,150 . 1,15 = 2791,41    (N)

        PX  = 460 .2,051 . 0,960,75. 33,150 . 1,15  = 1819,98    (N)

* Kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực và mômên máy:

Chế độ cứt đã tính ở phần trên còn phảis not thỏa mãn các đièu kiện sau:

                       NC  =  £  NĐC . h

                         MC  =  £  [ Mx]            (7)

                         PZ  £  [ PZ ]

Trong đó :

+ PZ  : là lực tiếp tuyến , có P = 4427,5 (N)

+ NĐC : là công suất động cơ , NĐC = 10  ( W)

+ h : là hiệu suất động cơ điẹn , có h = 0,75

+ D : đường kinh chi tiết gi công , có D = 220 (mm)

+   [ Mx ] : mô men xoắn lớn nhất cho phép của trục chính , có :

                    [ Mx ] =  =  = 1488,09 (N.m)

+[ PZ ] :là lực lớn nhất cho phép theo độ bền mảnh dao, tra bảng(4-57)

Ta  có , PZ  = 27000(N)

Thay các giá giá trên vò công thức (7) ta được :

                 NC  =  = 1,16  < 10 . 0,75 = 7,5 (KW)

                MC  =    =  231,38 < 1488,09  (N.m)

                PZ   = 2103,5 < [PZ] = 27000(N)

Vậy  thỏa mãn đièu kiện (7) .

* Xác định thời gian máy :

Thời gian máy khi tiện ngoài được xác định theo công thức sau :

                   TO =  . i    (phút)

Trong đó :

+ TO : là thời gin máy

+ L : chiều chi tiết cần gia công , có  L = 260  (mm)

+ Y : là  ăn tới của dao có Y = t. costg6 = 3,65 . cotg900 = 0

+ S: là lượng chạy dao có  S = 0,96 mm/vòng

+Yt : là lươngl vượt quá cảu dao , có Yt  = (1¸ 3)  mm, chọn Yt  = 3

+ i : số lần cắt ,có i = 2 (lần)

+ n : số vòng quay trong một phuát của phôi, có n =48

            TO =  . 2 = 18,57 (phút)

2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công con lại .

* Nguyên công I :

 - Máy : MP76M (máy phay khoan tâm bán tự động )

- Dao : BK8 mũi khoan tâm P18

a) Bước 1 : khỏa mưt đầu .

-Chọn dao tra bảng (4-45) stcnctm – Nguyễn Đắc Lộc ta có :

  D = 400 (mm) ; Z = 20 răng ; B = 85 (mm) ; d(ht) = 60 (mm)

                       g  = 100  ;   a = 150  ;  j = 45

Chiều sâu cắt t, có t = 7,1 (mm)

Lượng chạy dao tra bảng (5-108) stcnctm toàn tập bách khoa ; khi gia công vật liệu gang bằng dao gứn mảnh hợp kim cứng có, SZ  =(0,2¸O,24)

Chọn SZ  = 0,2 ((mm)

-Tính tốc độ cắt tra bảng (5-116) stcnctm toàn tập ta có V= 102 (m/phút) , mà theo công thức VT = Vb . KV     (8).

                           KV  = KV1  . KV2  . KV3  . KV4 . KV5

Trong đó:

+  KV1 ,  KV2 : Là hệ số phụ thuộc vào cơ tính vật liệu  , tra bảng (5-115) 

               Ta có , KV1  = 0,79   ;  KV2 = 1

+ KV3 : hệ số phụ thuộc vào dạng gia công , tra bảng (5-119) stcnctm toan tập

           Ta có KV3  = 0,8

+ KV4  : Hệ số phụ vào trạng thái bề mặt gia công , tra bảng (5-120)  stcnctm

         Toàn tập ta có KV4

+ KV5  : Hệ số phụ thuộc vào cac góc nghiêng chính, tra bảng (5-121) stcnctm

             Toàn tạp ta có KV5  = 1,1

                 Þ  KV  = 0,79 . 1 .0,8 . 1 . 1,1  = 0,69   

 Thay vào công thức (8) ta được : VT  = 102 . 0,69  = 70,38 (m/phút)

Lượng chạy dao được xác định như sau :

                              Sph  = n . SZ  .Z        (9)

Trong đó : n là số vòng quay của dao được xác định

                     n =   =  =  56 (V/phút)

Tra lai cho máy MP-76M  ,chọn nm  = 45(v/phút)

Tính lại cắt : V =   =    =  56,52 (mm/phút)

Thay các trị số tính được vào công thức (9) t được ;

           Sphôi  = n.Z . SZ   = 45 . 20 . 0,2 = 180 ( mm/phút)

Thời gian cứt cơ bản của máy là:  TO =   (phút)

Trong đó :

+ L : là chiều dài bề mặt gia công có L = Dphôi =228 (mm) , mà

        L1  =  +(0,5 +3) = 56,3 (mm)

+ L2 : chiều dài bề mặt gia công có : L 2  = 2¸ (mm),chọn L2 = 5 (mm)

          Þ TO  =  = 1,6 (phút)

b)    Bước 2 : khoan tâm .

Dao : P18 (mĩu khon chuyên dùng ) , có :

    D = 50 (mm)  ; d = 16 (mm)  ; a1 = 900 ;  a2 = 1200

    r = 2(mm)    ;  L = 35 (mm)  ;  j  = 900

Chiều sâu cắt  t = 25 (mm)

Tra bảng (5-52) stcnctm toàn tập ta có :

             S = 0,3 (mm/vòng)  ; Vb  = 25(m/phút) ;

   Vậy :             VT  = Vb . K1 . K2

Trong đó :

+ K1  Và K2  là các hệ số ,tra bảng (5-45) và bảng ( 5-46) STCNCTM  toàn tập ta được :    K1  =  =  = 0,63

                        K2  = 1

         Þ VT = 25 . 0,63 . 1 = 15,75 (m/phút)

Số vòng quay được xác như sau :

      n =  = = 100,31 (vòng/phút)

Tra cho loại máy MP-76M chon nm = 95 (vòng/phút)

Tính lại vận tốc:

                    V =  =  = 14,91 (vòng/phút)

Xác định thời gian máy :

                   TO =  . i   (phút)

Trong đó : + L : là chiều dài mặt gia công ,có L = 35 (mm)

                   + L1 : là chiều dài lượng ăn dao , có L1 = 5 (mm)

                       Þ   TO =  . 2 = 1,4  (phút)

* Bảng tra chế độ cắt của các nguyên công :

1. Nguyên công I : Khoản mặt đầu khoan tâm.

  2

MP-6M

 P18

  25

   95

   0,3

 

 1,4

  1

MP-76

 BK8

  7,1

   45

 

   180

 1,6

Bước

   Máy

 Dao

Z(mm)

n (v/ph)

S(mm/V)

Sm(mm/v)

T0(ph)

 

2. Nguyên công II : Tiện thô F374,6 , mặt đầu F374,6 ; F220 ; F200

    4

163A

BK8

  2,4

  48

  0,96

 

14,58

    3

163A

BK8

  2,05

  48

  0,96

 

18,57

    2

163A

BK8

  1,5

  48

 

  0,54

3,15

    1

163A

BK8

   2,6

  48

  0,54

 

27,23

Bước

 Máy

Dao

t (mm)

n (v/p)

S1(mm/v)

Sn(mm/v)

T0 (ph)

 

3. Nguyên công III : Tiện thô F400 ; mạt đầu F400 ; F220 ; F 200.

   4

163A

BK8

  2,4

  48

  0,96

 

1458

   3

163A

BK8

  2,05

  48

  0.96

 

18,57

   2

163A

BK8

  1,5

  48

 

0,54

7,178

   1

163A

BK8

  2,6

  48

  0.54

 

54,95

Bước

 Máy

Dao

t (mm)

 n (v/p)

Sd (mm/v)

Sn (mm/v)

T0(p)

 

4. Nguyên công IV : Tiên tinh F374,6 ; mặt đầu F374,6 ; F220 ; F200 ; R20 ; R11  và vát mép 4 x 450 

7

163A

BK8

4x450

 

 

 

 

6

163A

BK8

5

 95

 

0,14

0,6

5

163A

BK8

5

95

 

0,14

0,6

4

163A

BK8

0,8

118

   0,3

 

4,74

3

163A

BK8

0,26

118

    0,3

 

7,43

2

163A

BK8

0,8

60

  

0,3

4,48

1

163A

BK8

0,8

60

   0,3

 

19,61

Bước

Máy

Dao

t(mm)

n(v/ ph)

Sd (mm/v)

Sn(mm/v)

T0(ph)

 

5. Nguyên công V : Tiện tinh F400 ; mặt đầu F400 ; F220 ; F200;  F200 ; R11 ; R20  và vát mép 4x450:

  7

163A

  BK8

 4 x 450

 

 

 

 

  6

163A

  BK8

    5

   95

 

 0,14

 0,6

  5

163A

  BK8

    5

  95

 

 0,14

 0,6

  4

163A

  BK8

   0,7

  118

   0,3

 

 4,47

  3

163A

  BK8

   0,26

  118

  0,3

 

 7,43

  2

163A

  BK8

  0,8

  60

 

 0,3

 5,16

  1

163A

  BK8

  0,8

  60

  0,3

 

 25,16

Bước

Máy

  Dao

 t(mm)

n(mm/ph)

Sd(mm/v)

Sng(mm/v)

T0(ph)

 

6.  Tiện tinh các rãnh cán tinh :

   2

163A

BK8

76,37

38

0,16

  1

163A

BK9

 38

38

0,16

Bước

Máy

Dao

 t(mm)

n(v/ph)

S(mm/v)

 

 

7. Nguyên công VII : Tiện thô các rãnh cán bán tinh , tiên tinh bậc đầu trục , tiện vát mép 4x 450 hai đầu trục:

 4

163A

BK8

4x450

 

 

 

 

 3

163A

BK8

4x450

 

 

 

 

 2

163A

BK8

2,25

48

0,54

 

 8,6

 1

163A

BK8

85,6

38

 

0,16

  8,48

Bước

Máy

Dao

t(mm)

n(v/p)

Sd(mm/v)

Sn(mm/v)

T0(ph)

 

8. Nguyên công VIII : Tiện tinh các rãnh cán tinh:

    1

 163A

BK8

  76,37

 75

  0,065

 3,36

Bước

  Máy

Dao

 t(mm)

n(v/p)

 S(mm/v)

 T0(ph)

 

9. Nguyên công I X : Tiện tinh các rãnh cán bán tinh:

 1

 163A

 BK8

  85,6

 75

  0,065

 2,21

 Bước

 Máy

 Dao

 t(mm)

 n(v/ph)

 S(mm/v)

 To(ph)

 

10. Kiểm tra trung gian

11. Nguyên công XI : Phay rãnh hoa mai

12. Nguyên công XII : Phay rãnh hoa mai

13. Nguyên công XIII : Mài cổ trục

14. Tổng kiểm tra và bao quản .

 

PHẦN VII

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

 

I.   ý nghĩa và yêu cầu đối với việc tính và thiết kế đồ gá.

Đồ gá là một trong những trang thiết bị công nghệ không thể thiếu được trong quá trình gia công trên máy cắt kim loại. Trong quá trình lắp ráp và kiểm tra đồ gá có tác dụng rất lớn trong việc nâng cao năng suất lao động (giảm thời gian phụ, thời gian máy), nâng cao độ chính xác gia công, giảm nhẹ sức lao động và mở rộng khả năng công nghệ của máy. Sử dụng hết tiềm lực của đồ gá ta có thể mở rộng việc cơ khí hoá và tự động hoá trong quá trình sản xuất .

Việc tính toán và thiết kế đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu sau :

-       Đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu về độ chính xác gia công.

-       Kết cấu gọn gàng phù hợp với công dụng của nó, phải giải quyết được vấn đề định vị kẹp chặt, tháo phôi nhanh để giảm thời gian phụ có như vậy mới tăng được năng xuất gia công.

-       Đồ gá phải sử dụng an toàn, thuận tiện và giảm được sức lao động nặng nhọc của công nhân .

II.     Thiết kế đồ gá khoả mặt đầu chi tiết gia công.

1.     Kết cấu của đồ gá.

Dựa vào kết cấu, hình dáng yêu cầu của chi tiết gia công. Khi khoả mặt đầu chi tiết để khống chế hết  số bậc tự do cần thiết ta dùng khối V. Do vậy mà ta phải tính toán cho khối V.

 Các yêu cầu kĩ thuật của khối V:

-       Vị trí khối V quyết định vị trí của chi tiết gia công nên khối V cần phải định vị trí chính xác trên thân đồ gá bằng hai chốt trụ. Chốt trụ được lắp ghép theo A/l1 với khối V và sau đó dùng vít vặn chặt lại.

-       Độ nhẵn mặt đáy và bề mặt làm việc của khối V ³ 0,7.

-       Độ không phẳng của mặt đáy và bề mặt làm việc của khối V £ 0,02 trên 100 mm chiều dài.

-       Vật liệu chế tạo khối V là thép 20X, mặt đáy và bề mặt làm việc thấm cacbon sâu (0,8 - 1,2)mm đạt 58¸62 HRC.

-       Vật liệu chế tạo thân đồ gá là gang xám.

-       Các kích thước khối V và đồ gá ghi trên bản vẽ.

-       Các bề mặt tiếp xúc với đồ định vị và mặt đáy gia công đạt ³ Ñ7.

-       Độ không phẳng của bề mặt định vị so với mặt đáy không quá 0,02mm trên 100 mm chiều dài.

2.     Nguyên lý làm việc của đồ gá.

-       Để kẹp được chi tiết gia công ta dùng hai chốt, một chốt cài và một chốt là tâm quay sau đó vặn đai ốc xuống bằng thiết bị vạn năng như mỏ nết hoặc đồ vặn chuyên dùng.

-       Muốn tháo chi tiết ra hoặc để phân độ người ta vặn đai ốc ra, rút đệm tháo nhanh ra và tiến hành tháo chi tiết hoặc phân độ.

3.     Lực cắt khi phay.

Lực cắt khi phay có các thành phần Pz , Py , Po.

 
 

 

 

Trong đó:

Z: Số răng dao  Z = 20.

D: Đường kính dao D =400 (mm)

n: Số vòng quay của dao  n  = 45(v/ph).

S : Lượng chạy dao cho một răng Sz = 0,2(mm/răng).

t:  Chiều sâu cắt t  = 7,1(mm).

B: Chiều rộng phay  B = 220(mm).

Các trị số Cp  và các số mũ tra bảng 5 - 41[3] ta được.

Cp = 54,5; Xp = 0,9; Yp = 0,74; U­p =1; Wp = 0; qp = 1.

KM hệ số hiệu chỉnh xác định theo :

 

 
 

 

 

 

Trong đó np = 0,55 tra bảng 5 – 9[3].

Thay vào (1)ta được:

   Các thành phần lực khác:

          Py = 0,4 . Pz = 0,3 . 1222,88 = 366,87(KG).

          P0 = 0,35 .  Pz = 0,35 . 1222,88 = 428,1(KG).

Ta có sơ đồ định vị như hình vẽ:

Ta có sơ đồ các thành phần lực tác dụng khi phay mặt đầu như hình vẽ:

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xét tại điểm A trên hình vẽ ta có sơ đồ lực như hình vẽ dưới:

 

 

Ta thấy :

Py có xu hướng gây mất cân bằng cho chi tiết làm chi tiết bị lật quanh điểm A.

Po có xu hướng gây mất cân bằng cho chi tiết làm chi tiết bị trượt dọc trên khối V.

Pz có xu hướng gây mất cân bằng cho chi tiết làm chi tiết quay quanh trục của nó.

Để đảm bảo điều kiện các thành phần lực gây ra không ảnh hưởng tới quá trình công nghệ ta đi xét ảnh hưởng của các thành phần lực này.

Khi đó việc tính toán đồ gá sẽ đạt hiệu quả cao hơn trong sử dụng cũng như việc đảm bảo khả năng làm việc trong quá trình gia công.

a. ảnh hưởng của thành phần Po

Lực Po làm cho chi tiết gia công trượt trên khối V (theo điều kiện chống trượt dọc trục).

  

 

Phương trình cân bằng:

2Fms1 + 2Fms2   - k.Po = 0.

Mà    Fms1  =  .f  =  .f

             Fms2  =  . f =  . f 

Thay Fms1  và Fms2  vào phương trình ta có :

    . f - K .po   Þ W 2  =  - G

Với k là hệ số an toàn ,có k= 1,5 .

      f là hệ số ma sát , có f = 0,15.

Vậy ta có :     W2 =  - 900,27 = 573,37 (kg)

b.  ảnh hưởng thành phần PZ:

Pz  có xu hướng làm cho chi tiết quay quanh trục của nó :

Phương trình cân bằng :

                           2 .Fms 3 . R + 2 Fms4.R – PZ  = 0

R : là đường kính chi tiết .

                      Fms 3  = . f= . f

                  

                   Fms4  =  .f  =  . f

         Þ 2 .

Thay số ta được :

            W3  =  - 900,72 = 1942,16 (kg) .

Ta thấy  W3  > W2  nên ta chọn  W = W3  = 1942, 16 (kg)

4. Tính lực xiết bu lông.

- Ta xác định đường kính bu lông:

Đường kính bu lông xác định theo công thức:

Trong đó:

Q=W=1942 

 

c: hệ số an toàn  c = 1,5 .

        : ứng suất kéo cho phép của vật liệu, với thép  CT45  co :

        [ s K ] = 45 (kg/mm2) .

Do đó:

 

 

Tra bảng tiêu chuẩn chọn d = 18(mm) để đảm bảo đủ cứng vững cho quá trình gia công

-     Tính lực xiết bu lông:

Xác định theo công thức:

 

Trong đó:

W: Ngoại lực quay bu lông W = 1942,16(KG).

a: Góc nâng của ren  a = 20 30’.

rtb: Đường kính trung bình của ren   rtb = 6(mm).

j1 : Góc ma sát giữa ren bu lông và ren đai ốc j1 = arctg0,15 = 80 53’.

R’ : Bán kính ma sát được xác định theo công thức:

         

 

l: Chiều dài cánh tay đòn  l  = 400(mm).

Do đó:

 

- Chọn các chi tiết của đồ gá

Bu lông - Đai ốc M30 và M32.

Khối V đỡ, theo bảng XII-8 [3] - (TCVN 397 - 70)

5. Tính sai số đồ gá.

Sai số gá đặt được xác định theo công thức:

 
 

 

 

 

Trong đó: ec sai số chuẩn, ek sai số kẹp, edg sai số đồ gá

a. Tính sai số chuẩn ec.

 
 

 

 

 

 

 

 

 

b. Tính sai số kẹp ek:

Tra bảng 21 - [1] ta được ek = 450(mm) = 0,45(mm).

c. Tính sai số đồ gá edg.

 

Trong đó:

sdg: Dung sai đồ gá.

m: Độ mòn của đồ gá: 

b: Hệ số phụ thuộc vào kiểu tiếp xúc b = 0,3 ¸ 0,8 = 0,6.

N số lượng chi tiết gia công trên đồ gá  N = 8000(ct/năm).

 
 

 

 

Dung sai đồ gá lấy bằng 1/3 dung sai của chi tiết:

 
 

 

 

Khi đó:

Thay các trị số đã tính vào công thức sai số gá đặt ta được:

 
 

 

 

 

6.  Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.                                                              

-       Độ không vuông góc giữa tâm  khối V và mặt đầu chi tiết £ 0,45mm.

-       độ không song song của đường tâm vớimặt đáy đồ gá £ 0,02mm trên 100mm chiều dài.

-       Khi lắp ghép trên đồ gá đường tâm hai khối V phải trùng nhau.

-       Độ không vuông góc giữa tâm  chốt định vị và đế đồ gá £ 0,02mm.

-       Các mặt đỡ của khối V phẩi thấm C đạt 0,6 ¸1,2 mm, độ bóng đạt được Ñ8, độ cứng đạt được sau khi nhiệt luyện đạt 55¸ 60 HRC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KẾT LUẬN

 

    Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: ………….., đến nay đồ án của em 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 trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

    Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: ………………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

  Em xin chân thành cảm ơn !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

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

PGS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I : [2].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn.

TS : Trần Xuân Việt

3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II : [3].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn.

TS : Trần Xuân Việt

4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III : [4].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn

TS : Trần Xuân Việt

5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy : [5].

TRường ĐH Bách Khoa Hà Nội.

6. Đồ gá trên máy cắt kim loại : [6].

Tác giả :  Hà Văn Vui; Nguyễn Văn Long.

7. Kỹ thuật tiện : [7].

Nhà xuất bản ĐH và giáo dục chuyên nghiệp.

8. Kỹ thuật phay : [8].

Nhà xuất bản ĐH và giáo dục chuyên nghiệp.

9. Thiết kế dao cắt kim loại : [9].

Tác giả: Trịnh Khắc Nghiêm 

10. Giáo trình công nghệ chế tạo máy tập I,II : [10].

11. Tính toán và thiết kế đồ gá : [11].

Tác giả: Đặng Ngọc Giao

12. Sổ tay thiết kế cơ khí : [12].

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"