MỤC LỤC

Nhiệm vụ đồ án.........................................................................................2

Mục lục.....................................................................................................5

Chương 1. Phân tích tính công nghệ của chi tiết, chọn phôi.............7

I. Phân tích tính công nghệ.......................................................................7

II. Chọn phôi..............................................................................................8

Chương 2. Thiết kế quy trình gia công cơ...........................................8

I. Tiến trình công nghệ.............................................................................9

II. Thiết kế nguyên công...........................................................................9

Bảng tổng kết lượng dư gia công, chế độ cắt của các nguyên công......23

Chương 3. Thiết kế đồ gá ....................................................................24

1. Chọn máy...........................................................................................24

Phương pháp định vị và kẹp chặt..........................................................24

Sơ đồ kết cấu của đồ gá........................................................................25

Nguyên lí làm việc của đồ gá.................................................................32

Tính lực kẹp chặt cần thiết.....................................................................32

Kiểm nghiệm thanh kẹp.........................................................................33

KẾT LUẬN............................................................................................34

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................35

LỜI NÓI ĐẦU

  Môn học CNCTM có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế chế tạo các loại máy, trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,v..v. Đồ án môn học CNCTM là đồ án vận dụng lí thuyết của nhiều môn học: CNKL1, CNKL2, CNCTM, Dung sai, để giải quyết một nhiệm vụ công nghệ . Với mục đích như vậy tôi tiến hành thiết kế qui trình công nghệ gia công trục lệch tâm.

  Gia công trục lệch tâm là một công việc hết sức phức tạp yêu cầu thợ bậc cao, đồ gá, máy chuyên dùng có tính chính xác cao. Các nguyên công gia công trục trục lệch tâm đều đòi hỏi phải có đồ gá song do phạm vi nghiên cứu cũng như sự hạn chế về mặt thời gian nên trong đồ án chỉ tiến hành thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, dao lỗ f6^+0,030  trên trục.

  Việc hoàn thành đồ án môn học sẽ tạo cho học viên có cơ sở tốt để tìm hiểu thiết kế các loại chi tiết khác. Phát huy trí sáng tạo, ý thức tự chủ, tự giác trong nghiên cứu giải quyết các nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phương pháp luận khoa học cho người học viên, đặc biệt là cách tra các bảng biểu.

     Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt ra các giả thiết và so sánh kết luận, tuy nhiên do kiến thức thực tế còn hạn chế, khối lượng công việc tương đối lớn, các môn học về đồ gá chưa nhiều nên trong đồ án sẽ còn có những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng để đề tài được hoàn chỉnh hơn.

  Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn:…………… cũng như các thầy trong bộ môn CTM và sự giúp đỡ của các đồng chí trong lớp đã giúp tôi hoàn thành đồ án này.

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

                                                                                                                                            Học viên thực hiện

                                                                                                                                           …………………

CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT, CHỌN PHÔI

I. Phân tích tính công nghệ của chi tiết

Trục lệch tâm là chi tiết dạng trục được sử dụng trong hầu hết các loại máy móc từ máy công cụ đến máy động lực. Trục là loại chi tiết cơ sở quan trọng. Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là dạng tròn xoay. Trục lệch tâm thường là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết khác lên trên nó thành bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó.

Vật liệu chế tạo trục là thép 40Cr. Nhiệt luyện đạt (48…52) HRC.

Sau khi gia công trục cần được làm cùn cạnh sắc. Trong khi nhiệt luyện cần chú ý tới sự biến dạng của trục. Khi nhiệt cần đảm bảo trục luôn luôn ở tư thế thẳng đứng.

II. Chọn phôi

Căn cứ vào hình dạng phôi ta phải chọn phôi có dáng trụ dài. Việc tạo phôi có thể có nhiều phương pháp như đúc, gia công áp lực, rèn hoặc phôi thanh. Ta xem xét tong cách tạo phôi một.

2.1. Phôi đúc.

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.Trong sản xuất loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể .

2.2. Phôi rèn tự do.

Phôi 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.

2.3 Phôi dập.

Phương pháp này tạo phôi nhanh, tuy nhiên chi tiết cơ bản là hình trụ tròn không chênh lệnh kính thước nên sử dụng loại phôi này chi phí gia công lớn, không phù hợp với sản xuất hàng loạt. Nên sử dung phôi này sẽ dẫn tới tăng chi phí sản xuất.

CHƯƠNG II. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

I. Tiến trình công nghệ

Các ngyên công để gia công chi tiết “trục lệch tâm” đạt được các yêu cầu đề ra

1. Phay mặt đầu, khoan lỗ định tâm.

2. Tiện toàn bộ chiều dài f20.

3. Tiện thô các đoạn trục f16.

8. Tiện thô các đoạn trục bậc f13.

9. Tiện tinh các đoạn trục bậc f13.

10. Khoan, tarô ren lỗ M6.

11. Mài các đoạn trục.

12. Kiểm tra.

II. Thiết kế nguyên công

II.1.Phay mặt đầu, khoan lỗ định tâm

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn định vị: Chọn chuẩn thô là mặt trụ ngoài của phôi

* Định vị, kẹp chặt: Định vị trên hai khối chữ V, kẹp chặt bằng mỏ kẹp chặt

* Dụng cụ:

Theo bảng 4 - 92 [2]T1 chọn loại dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số hình học sau: D = 40 mm; L = 2 mm; d = 16 mm; số răng Z = 10

Theo bảng 4 - 41 [2]T1 chọn loại mũi khoan ruột gà đuôi trụ có: d = 2 mm;

L = 40 mm; l = 13 mm.

* Lượng dư gia công:

Chọn lượng dư cho hay mặt đầu là a = 2 mm.

* Chọn máy:

Theo bảng 9 - 39 [2]T3 chọn loại máy phay vạn năng 676 có các đặc trưng kỹ thuật sau:

- Kích thước làm việc của bàn máy: 250x630 mm

- Khoảng cách từ đường tâm trục chính của đầu quay tới đường trượt thẳng đứng thân máy: 70 mm

- Công suất động cơ chính: 2,2 kW

* Chế độ cắt:

Do lượng dư a = 2 mm nhỏ nên chọn chiều sâu cắt: t = a = 2 mm.

Theo bảng 5 – 119 [2]T1 với yêu cầu Rz20 phải qua phay tinh và lượng chạy dao tinh là S₀ = 1,2 – 0,5 mm/vg chọn S₀= 1,0 mm/vg.

Cũng theo bảng 5 – 119 [2]T1 chọn lượng chạy dao cho phay thô

S_Z= 0,24 mm/răng.

II.2. Nguyên công 2: Tiện toàn bộ chiều dài f20

Do 5<10 nên chọn phương án gá phôi bằng chống tâm hai đầu

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn: Hai lỗ tâm

* Định vị, gá đặt: Định vị bằng hai lỗ tâm, chống tâm hai đầu

* Dụng cụ:

+ Theo bảng 4-3 [2]T1 do phôi là phôi cán, tiện lần đầu nên chọn dao tiện là dao HKC T15K6

+ Theo bảng 4-5 [2]T1 chọn loại dao thân thẳng có các thông số sau:

h=20mm; L=120mm; b=12mm; j=60⁰; n₁=5,5mm; l=10mm.   

* Chọn máy:

Theo bảng 9-4 [2]T3 chọn loại máy tiện vạn năng 1K62 có các đặc tính kỹ thuật sau:

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

+ Khoảng cách hai đầu tâm:                             700 mm

+ Chiều dài lớn nhất tiện được:                         930 mm

+ Công suất máy:                                               7,5 kW

+ Tốc độ quay trục chính:                                  2000 vòng/phút

* Lượng dư gia công:

Để gia công được chi tiết đạt CCX11 và độ nhám bề mặt R_z=20mm cần qua gia công tinh (f20h11=f20_-0,130)

+ Phôi thanh: Theo bảng 3-60 [2]T1 có các giá trị sau:

R_za=125 mm; T_a=150mm.

Độ sai lệch hình dạng r_a=D_k.L

Theo bảng 3-63[2]T1 có D_k=0,5 mm/mm nên r_a=0,5.149=74,5 mm.

+ Tiện thô: Gá trên hai mũi tâm

Do phương pháp chế tạo hai lỗ tâm đồng thời trên một lần gá nên sai số gá đặt ở bước tiện nà là e_b=e_lt=0,25d_D=0,25.800=200mm

+Tiện tinh: Gá trên hai mũi tâm

Sau tiện thô thì R_Za=80mm; T_a=120mm; r_a^,=0,06r_a=0,06.74,5=4,47 mm; e_b=0,25.d_D=0,25.400=100 mm.

Kiểm tra kết quả tính toán:

Lượng dư gia công tổng cộng: Z₀=Z_0Max-Z_0Min=d_ph- d_ct=1500-830=670 mm.

Chọn phôi có đường kính

* Chế độ cắt:

+ Tiện thô

-         Chiều sâu cắt: t = 900 - 500 =400 mm = 0,4 mm.

-         Lượng chạy dao: Theo bảng 5-11[2]T2 ta có S = 0,3 -0,4 mm/vg.

Chọn S=0,38 mm/vg

k_v=k_Mvk_nvk_uv

Theo bảng 5-11 [2]T2 ta được C_v=350; x=0,15; y=0,35; m=0,2.

Chọn tuổi bền của dao T=60 ph.

Theo bảng 5-5 [2]T2 k_nv=0,9

Theo bảng 5-6 [2]T2 k_uv=1,0

- Lực cắt:   P_Z=10C_Pt^xS^yVⁿk_P.        k_P=k_Mpk_jk_gk_lk_r

 Theo bảng 5-23[2]T2 ta được: C_P=300; x=1,0; y = 0,75; n = -0,15.

Theo bảng 5-9[2]T2 thì:Theo bảng 5-22 [2]T2: k_j=0,94; k_g = 1,25; k_l = 1,0; k_r = 0,93.

Nên       k_P = 0,93.0,94.1,25.1,0.0,93 = 1,02.

Vậy       P_Z = 10.300.0,4^1,0.0,38^0,75.264^-0,15.1,02 = 257, N.

-         Công suất cần thiết:

+ Tiện Tinh

-         Chiều sâu cắt: t=600 - 330 =270 mm = 0,27 mm.

-         Lượng chạy dao: Theo bảng 5-14[2]T2 ta có S = 0,55 mm/vg.

-         Tốc độ cắt: k_v=k_Mvk_nvk_uv

Theo bảng 5-11 [2]T2 ta được C_v=350; x=0,15; y=0,35; m=0,2.

Chọn tuổi bền của dao T=60 ph.

Theo bảng 5-1 [2]T2, hệ số tính đến ảnh hưởng của vật liệu gia công:

Theo bảng 5-2 [2]T2  k_n=1,1; n_v=1,0 suy ra

Theo bảng 5-5 [2]T2 k_nv=0,9

Theo bảng 5-6 [2]T2 k_uv=1,0

- Lực cắt:   P_Z=10C_Pt^xS^yVⁿk_P.        k_P=k_Mpk_jk_gk_lk_r

 Theo bảng 5-23[2]T2 ta được: C_P=300; x=1,0; y = 0,75; n = -0,15.

Theo bảng 5-22 [2]T2: k_j=0,94; k_g = 1,25; k_l = 1,0; k_r = 0,93.

Nên       k_P = 0,93.0,94.1,25.1,0.0,93 = 1,02.

Vậy       P_Z = 10.300.0,27^1,0.0,55^0,75.246^-0,15.1,02 = 231, N.

II.3. Nguyên công 3:  Tiện thô các đoạn trục f16

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn định vị: Hai lỗ tâm

* Định vị, kẹp chặt: Hai mũi tâm, chống tâm hai đầu

* Chọn máy: Máy tiện 1K62

* Dụng cụ: Theo bảng 4-3 [2]T1 chọn dao tiện HKC T15K6

Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn dao tiện có góc nghiêng chính j = 90⁰ có các thông số hình học sau:                                                       

h = 25 mm; b = 16 mm; L = 140 mm; n = 7 mm; l = 16 mm; R =1,0 mm.

* Lượng dư gia công:

Để gia công các đoạn trục f16 đạt: T = 33 mm (CCX8), độ nhám bề mặt R_a = 0,63 mm cần phải qua các bước: tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh.

+ Theo bảng 3-120 [2]T1 lượng dư cho tiện tinh a_tt = 0,45 mm

+ Theo bảng 3-122 [2]T1 lượng dư cho mài thô   a_mth = 0,15 mm

+ Chọn lượng dư cho mài tinh                               a_mt = 0,05 mm

Vậy lượng dư cho tiện thô là: a = (20-16)/2 – ( 0,45 + 0,15 + 0,05) = 1,35 mm.

*Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt: t = a = 1,35 mm

- Lượng chạy dao: theo bảng 5-11 [2]T2 chọn S = 0,4 mm/vg

- Tốc độ cắt:  n = 2000 vg/ph

- Công suất cắt: N = 7,5 kW

II.4. Nguyên công 4:  Tiện tinh các đoạn trục f16, vát mặt đầu

1. Tiện tinh các đoạn trục f16

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt* Chuẩn định vị: Hai lỗ tâm

* Định vị, kẹp chặt: Hai mũi tâm, chống tâm hai đầu

* Chọn máy: Máy tiện 1K62

* Dụng cụ: theo bảng 4-3 [2]T1 chọn dao tiện HKC T15K6

Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn dao tiện có góc nghiêng chính j = 90⁰ có các thông số hình học sau:                                                                         h = 25 mm; b = 16 mm; L = 140 mm; n = 7 mm; l = 16 mm; R =1,0 mm.

* Lượng dư gia công:

+ Theo bảng 3-120 [2]T1 lượng dư cho tiện tinh a = 0,45 mm

* Chế độ cắt

-         Chiều sâu cắt: t = a = 0,45 mm

-         Lượng chạy dao: Theo bảng 5-14 [2]T2 chọn S = 2,1 mm/vg

-         Tốc độ cắt:  n = 2000 vg/ph

-         Công suất cắt: N = 7,5 kW

2. Vát mặt đầu

* Chuẩn định vị: Mặt trụ ngoài đoạn trục f20

* Định vị, kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu

* Dụng cụ:

Theo bảng 4-5 [2]T1 chọn loại dao tiện ngoài thân thẳng ghép mảnh thép gió có:

j = 45⁰; H = 10 mm; L = 60 mm; l = 30 mm; m = 6 mm.

* Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62

II.5. Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ f6^+0,030

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn định vị: Các bề mặt tròn xoay của các đoạn trục f16, bề mặt bên trục bậc f20

* Định vị: 2 khối chữ V ngắn

* Kẹp Chặt: Mỏ kẹp chặt

* Máy: Theo bảng 9-21[2]T3 chọn máy khoan đứng K125 có các thông số đặc trưng sau:

- Đường kính lớn nhất khoan được: d=25 mm

- Khoảng cách đường tâm trục chính đến trụ: l=250 mm

- Kích thước bề mặt lam việc của bàn máy: 375x500 mm

- Mômen xoắn: M=2500 kGcm

- Công suất động cơ chính : N=2,8 kW

- Tốc độ trục chính : n=1000 vg/phút

* Dụng cụ:

Lỗ f 6^+0,030 cần gia công lỗ đạt cấp chính xác 9, miền dung sai H tức là f6H9 (f6₀^+0,030) nên cần phải khoan và doa.

Theo bảng 3-131[2]T1 ta chọn được mũi khoan có d=5,8 mm, mũi doa thô d=6mm

Theo bảng 4-42[2]T1 với d=5,8 mm chọn được mũi khoan ruột gà đuôi côn loại I có L=225 mm, l=145 mm.

Theo bảng 4-44[2]T1 chọn được các thông số hình học lưỡi cắt: góc sau a=16⁰; góc nghiêng của mép ngang j=60⁰ ;mép ngang a=1,0 mm; l= 2,0 mm.

Theo bảng 4-49[2]T1 chọn loại doa liền khối chuôi côn có L=138-344 mm; l=26-50 mm.

Theo bảng 4-50[2]T1 chọn được các thông số hinh fhọc phần cắt mũi doa: D=6 mm; j=15⁰ ; l₃=1 mm; f₁=0,5 mm; f=0,1 mm; a₃=10⁰;a_K=15⁰.

* Lượng dư gia công:

Lượng dư gia công cho doa theo đường kính 2a=6-5,8 (mm) suy ra a=0,1mm.

Lượng dư cho khoan a_kh=3-0,1=2,9mm.

* Chế độ cắt:

a. Khoan

- Chiều sâu cắt t=5,8/2=2,9 mm.

- Theo bảng 5-225[2]T2 với thép 40Cr với s_b=700 MPa thuộc nhón gia công 6

- Theo bảng 5-87[2]T2 do khoan xong để doa nên thuộc nhóm chạy dao 3 chọn được S=0,07-0,09 mm/vg, chọn S=0,08 mm/vg.

- Tốc độ cắt n=1000 vg/phút.

- Công suất cắt N=2,8 kW.

b. Doa

- Chiều sâu cắt: t = a = 0,1 mm.

- Lượng chạy dao: Theo bảng 5-27[2]T2 S=0,8 mm/vg.

- Tốc độ cắt: n=1000 vg/phút.

- Công suất cắt N=2,8 kW.

II.8.Nguyên công VIII. Tiện thô các đoạn trục f13

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn định vị: Bề mặt ngoài đoạn trục bậc f20 ( bề mặt trong của bạc lệch tâm), bề mặt trụ ngoài của bạc lệch tâm.

* Địnhvị: Dùng bạc lệch tâm (e = 1,5 mm)

* Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu

* Dụng cụ:

Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn loại dao tiện rộng bản gắn mảnh hợp kim cứng  có các thông số hình học sau:     

h = 16 mm; b = 10 mm; L = 100 mm; l = 10 mm.

* Lượng dư gia công

Để tiện từ f16 xuống 13 lệch tâm e=1,5 mm thì lượng dư gia công sẽ là :

a_Max = 16 - 13 = 3 mm; a_Min= 0 mm.

Để tiện tinh f13 theo bảng 3-120 [2]T1 thì lượng dư gia công cho tiện tinh là a_tt= 0,45 mm. Do vậy lượng dư cho gia công thô là: a_Max= 3 – 0,45 = 2,55 mm

                                                                             a_Min= 0 mm 

* Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62

* Chế độ cắt:

-         Lượng chạy dao: theo bảng 5-11 [2]T2 chọn: S = 0,38 mm/vg

-         Tốc độ cắt:  n = 2000 vg/ph

-         Công suất cắt:   N = 7,5 kW

II.9. Nguyên công 9: Tiện tinh các đoạn trục f13

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt

* Chuẩn định vị: Bề mặt ngoài đoạn trục bậc f20 ( bề mặt trong của bạc lệch tâm), bề mặt trụ ngoài của bạc lệch tâm.

* Địnhvị: Dùng bạc lệch tâm (e = 1,5 mm)

* Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu

* Dụng cụ:

Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn loại dao tiện rộng bản gắn mảnh hợp kim cứng  có các thông số hình học sau:     

h = 16 mm; b = 10 mm; L = 100 mm; l = 10 mm.

* Lượng dư gia công:

Để tiện tinh f13 theo bảng 3-120 [2]T1 thì lượng dư gia công cho tiện tinh là a_tt= 0,45 mm.

a_Max= 0,45 mm

 a_Min= 0 mm 

* Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62

* Chế độ cắt:

- Lượng chạy dao: Theo bảng 5-14 [2]T2 chọn S = 0,55 mm/vg

- Tốc độ cắt:  n = 2000 vg/ph

- Công suất cắt:   N = 7,5 kW

II.10.Nguyên công X: Khoan, tarô lỗ ren M6

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn định vị: Bề mặt trụ f20

* Định vị, kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu

* Máy: Máy khoan k125

* Dụng cụ:

Theo bảng 4 – 131 [2]T1 chọn mũi khoan có d = 4,8 mm (để khoan lỗ có đường kính bằng đường kính đỉnh ren của ren M6, d₁=4,917 mm)

Theo bảng 4 – 42 [2]T1 chọn loại mũi khoan đuôi trụ có L = 133mm; l = 52 mm.

Theo bảng 4 – 136 [2]T1 chọn mũi tarô có: L = 66mm; l = 19mm; l₁=2,2mm; d₁=4,5 mm.

* Lượng dư gia công:

- Lượng dư cho khoan:     a = 4,8/2=2,9 mm

- Lượng dư cho tarô:        a = (6 – 4,8)/2 = 0,1 mm

* Chế độ cắt:

+ Khoan

- Chiều sâu cắt t = 2,9 mm.

- Theo bảng 5-225[2]T2 với thép 40Cr với s_b=700 MPa thuộc nhón gia công 6

- Theo bảng 5-87[2]T2 được S=0,07-0,09 mm/vg, chọn: S=0,08 mm/vg.

- Tốc độ cắt: n=1000 vg/phút.

- Công suất cắt: N=2,8 kW.

+ Tarô: Chế độ tự động của máy.

II.11. Mài các đoạn trục

* Sơ đồ định vị, kẹp chặt:

* Chuẩn: Hai lỗ tâm

* Định vị, gá đặt: Định vị bằng hai lỗ tâm, chống tâm hai đầu

* Dụng cụ:

+ Theo bảng 4-169 [2]T1  chọn loại đá mài có dạng

Để mài đạt độ bang R_a  0,63 mm theo bảng 4-166 [2]T1 chọn độ hạt mài là 50. Chọn loại đá mài có ký hiệu sau ìÀầ íÁ50 ẹề3ấ5 ẽẽ300x50x65x35 M/cek (đá mài do nhà máy ìÀầ của Nga sản xuất, độ hạt 50, độ cứng vừa (CT3), tổ chức đá ký hiệu 5, đá mài prôfin thẳng, có D = 300 mm; d = 65 mm; H = 50 mm; tốc độ vòng cho phép của đá 35 m/s)

* Lượng dư gia công:

Để gia công được chi tiết đạt CCX8 và độ nhám bề mặt R_a=0,63mm cần qua mài tinh (f20h11=f20_-0,130)

+ Theo bảng 3-122 [2]T1 lượng dư cho mài thô:   a_mth = 0,15 mm

+ Chọn lượng dư cho mài tinh:                               a_mt = 0,05 mm

* Chọn máy: Theo bảng 9-49 chọn loại máy mài tròn ngoài 3Á12 có các đặc trưng kỹ thuật sau:

- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công: 200 mm

- Phạm vi đường kính gia công được:            8 - 200 mm

- Chiều dài lớn nhất gia công được:               450 mm

- Đường kính lớn nhất của đá mài:                 300 mm

- Tốc độ mài:                                                  2250 vg/ph

- Công suất động cơ chính:                             3 kW

* Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt: + Mài thô: t = 0,15 mm

                             + Mài tinh: t = 0,05 mm

Theo bảng 5-203 và 5-204 [2]T2 chọn được chế độ cắt như sau:

- Mài thô:

+ Số vòng quay của chi tiết: n_ct= 300 vg/ph

+ Lượng chạy dao ngang: S_ct= 3,0 mm/ph (lượng chạy dao ngang)

+ Thời gian máy

, ph

- Mài tinh:

+ Số vòng quay của chi tiết: n_ct= 500 vg/ph

+ Lượng chạy dao ngang: S_ct= 2,33 mm/ph

CHƯƠNG III. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

ở chương này ta tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công5 khoan lỗ f6^0,030 và chỉ ra nguyên lí hoạt động của nó.

III.1. Chọn máy.

Theo phần thiết kế nguyên công ta đã chọn máy cho nguyên công này là máy khoan đứng K125 có các thông số đặc trưng sau:

- Đường kính lớn nhất khoan được d=25 mm

- Khoảng cách đường tâm trục chính đến trụ: l=250 mm

- Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 375x500 mm

III.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt.

Theo phần thiết kế nguyên công, ở nguyên công này chuẩn định vị được chọn là mặt trụ của các đoạn trục f16 và mặt bên trụ bậc f20. Khi gia công chi tiết được định vị trên hai khối chữ V ngắn và được kẹp chặt bằng mỏ kẹp. Sơ đồ định vị và kẹp chặt được thể hiện như sau:

III.3. Sơ đồ kết cấu của đồ gá

Để khoan và doa lỗ f6^+0,030 ta ding đồ gá chuyên dùng có kết cấu như sau:

III.4. Nguyên lí làm việc của đồ gá

Chi tiết được định vị trên hai khối chữ V ngắn hạn chế bốn bậc tự do. Mặt đầu của bậc trục f20 tì vào mặt bên của một khối V hạn chế thêm một bậc tự do.

Chi tiết được kẹp chặt nhờ thanh kẹp. Khi định vị chi tiết xong vặn đai ốc trên bu lông bản lề 9. Dưới lực xiết của đai ốc một đầu thanh kẹp bị vít xuống làm cho thanh kẹp kẹp chặt chi tiết lại, cố định chi tiết.

III.5. Tính lực kẹp chặt cần thiết

1. Lực cắt.

Khi khoan mũi khoan (và chi tiết) chịu tác dụng của các lực: Lực dọc trục P₀ và mômen xoắn M_x được tính theo các công thức:

P₀ = 10.C_p. D^qp.S^yp.k_pp

M_x = 10. C_m. D^qmS^ym.k_pm

Theo phần thiết kế nguyên công ta có: D = 5,8 mm; S = 0,08 mm/vg.

Theo bảng 5 - 32 [2]T2 ta được: C_p = 68; q_p=1,0; y_p=0,7

                                                     C_m=0,0345; q_m=2,0; y_m=0,8.

Thay số vào tra được: P₀ = 673 N; M_x = 1,43 Nm.

2. Sơ đồ tính lực kẹp chặt cần thiết.

Theo sơ đồ trên lực kẹp W cần phải đủ lớn để chống lật phôi quanh điểm O và chống trượt phôi theo phương ngang.

Điều kiện để phôi cố định trong quá trình gia công là:

Để chống lật phôi quanh điểm O thì:

M₀=kP₀.a -Wl = 0

Theo sơ đồ trên ta có: 2N = W/ sina.

Tổng lực ma sát là:      F_ms= 2.(2N.f₁) + 2. Wf₀ = 2) W

Để chống phôi bị trượt thì:  F_ms = kP₀   (2).

Lực kẹp cần thiết sẽ là: W = Max(W₁, W₂).

Trong các công thức (1), (2) chọn a = 25,5 mm; l = 80 mm.

K là hệ số an toàn ; K = K₀…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.

Từ đó ta có:

K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5 = 6,4 .

f₁ - Hệ số ma sát giữa chi tiết và các khối chữ V, f₁ = 0,15

f₀ - Hệ số ma sát giữa chi tiết và các thanh kẹp, f₀ = 0,13

Thay vào (1) và (2) ta được: W₁= 1626 N ; W₂ =  6295 N

Vậy lực kẹp cần thiết là: W = 6295 N

3. Tính cơ cấu kẹp cơ bản

Theo phần tính lực kẹp cần thiết ta có: W = 6295 N. Vậy Q = 3147 N.

Theo bảng 8 - 51 [2]T1 chọn loại đai ốc có:

- Đường kính danh nghĩa của ren: d = 10 mm

- Chiều dài tay vặn: L = 120 mm

- Lực tác dụng vào tay vặn:   P = 45 N

III.6. Kiểm nghiệm thanh kẹp

Chọn: l = 100 mm

Chọn: b = 40 mm

Vậy chọn: b = 40 mm, h = 10 mm. Thanh kẹp đủ bền.

KẾT LUẬN

    Trục lệch tâm là một chi tiết cơ bản, được sử dụng trong hầu hết các loại máy móc từ máy công cụ đến máy động lực. Bề mặt làm việc của nó chủ yếu là bề mặt tròn xoay f16 và bề mặt trụ trong của lỗ xuyên suốt f6. Các bề mặt này có yêu cầu khá cao về độ chính xác kích thước, sai lệch hình học, cấp độ nhám bề mặt cũng như cơ tính của vật liệu chế tạo chi tiết.

    Để chế tạo được chi tiết có thể sử dụng phôi đúc, phôi rèn, nhưng hiệu quả hơn cả là chế tạo từ phôi cán nóng bởi những ưu điểm của nó.

    Từ phôi thanh phải qua 11 nguyên công cát gọt và một nguyên công nhiệt lưyện cũng như các công việc đánh bóng. Các nguyên công khác nhau đòi hỏi những máy móc đi kèm với nó.

    Khi tính toán thiết kế các nguyên công em đã cố gắng dựa vào các kinh nghiệm đã có và thực tế trang thiết bị của đất nước. Ngoài ra còn căn cứ vào chỉ tiêu kinh tế phù hợp với dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa. Tuy nhiên do đây là lần đầu tiên thiết kế một quy trình công nghệ để gia công một chi tiết nên những kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều, và do trang thiết bị tự chọn cho nên các nguyên công cũng như các bước gia công còn mang nặng tính lý thuyết, chưa thật sự tối ưu, đồ án chỉ mang tính chất học, tập rèn luyện cho học viên những kỹ năng cần thiết của người công nghệ mà chưa mang tính áp dụng thực tiễn.

    Mỗi nguyên công cần có một đồ gá riêng. Thiết kế đồ gá cho một nguyên công nào đó phải dựa vào chi tiết gia công, tính chất của nguyên công đó và máy gia công chi tiết đó. Thiết kế đồ gá cho một nguyên công chính là việc xác định phương pháp cũng như cơ cấu để định vị, kẹp chặt chi tiết cho nguyên công đó. Nó bao gồm các công việc: Xác định nguyên lí làm việc của đồ gá, xác định lực kẹp cần thiết, xác định cơ cấu kẹp cơ bản, tính bulông, đai ốc, kiểm nghiệm các chi tiết chính nếu cần. Một bộ đồ gá hiệu quả là một bộ đồ gá cho phép gá đặt chi tiết nhanh chóng chính xác, có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ. Đây là những điều cần lưu ý đối với các nhà công nghệ khi thiết kế đồ gá cho một nguyên công nào đó.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Công nghệ chế tạo máy.  NXB Khoa học và Kỹ thuật

[2]. Sổ tay CNCT Máy

[3]. Sách tra cứu thép, gang thông dụng. Nghiêm Hùng - Trường Đại học BKHN

[4]. Sổ tay atlat đồ gá

[5]. Đồ gá cơ khí hoá, tự động hoá. NXB Khoa học và Kỹ thuật

[6]. Công nghệ kim loại, phần II: Gia công cắt gọt. Bộ môn CT Máy - Khoa Cơ khí - HVKTQS

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"