MỤC LỤC

MỤC LỤC............................................................................................................2

MỞ ĐẦU............................................................................................................. 3

PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG...................................................... 5

1.  Phân tích đặc điểm,chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết..................5

2. Phân tích điều kiện kỹ thuật và chon phương pháp gia công lần cuối ...........6

PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.............................................................7

1.  Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.......................................................7

2.  Xác định dạng sản xuất..................................................................................7

PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔi..........................9

1. Cơ sở chọn phôi..............................................................................................9

2.  Các phương pháp chế tạo phôi......................................................................9

PHẦN IV : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG............................11

A.PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ 

I. Phân tích việc chọn chuẩn..............................................................................11

II. Những lời khuyên khi chọn chuẩn.................................................................11

III. Chọn chuẩn tinh.......................................................................................... 11

IV. Chọn chuẩn thô...........................................................................................13

B. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN CÔNG............................................................14

PHẦN V : TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT........................................35

I. Tính lượng dư gia công bề mặt trụ F55......................................................... 35

II. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.............................................................38

PHẦN VI : TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT...........................................................40

A. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG II :TIỆN THÔ...........................40

1. Chọn máy.....................................................................................................40

2. Chọn dao......................................................................................................40

3. Chọn chiều sâu cắt.......................................................................................41

4. Chọn lượng chạy dao...................................................................................41

5. Xác định vận tốc cắt và số vòng quay..........................................................43

6. Tính lực cắt...................................................................................................44

7. Kiểm nghiệm chế độ cắt...............................................................................45

8. Tính thời gian máy T₀...................................................................................45

B. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI..........................46

PHẦN VII : TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ...........................................................49

I. Nhiệm vụ thiết kế đồ gá................................................................................49

II. Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công XII................................................49

1. Nhiệm vụ gia công......................................................................................49

2. Gới thiệu đồ gá...........................................................................................50

3. Tính lực cắt ................................................................................................51

4. Tính lực kẹp theo điều kiện chống trượt dọc trục do lực P_x gây nên........53

5. Tính lực kẹp theo điều kiện chống lật.......................................................54

6. Tính lực kẹp theo điều kiện chống xoay...................................................54

7. Tính lực xiết bu lông.................................................................................54

8. Tính sai số gá đặt cho phương hướng kính phay rãnh then....................56

9. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá..................................................................... 57 

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................61        

NỘI DUNG

1. Số bản thuyết minh :

2. Số trang: 58                         

Nội dung phần thuyết minh

- Phần I:     Phân tích chi tiết gia công                                                     

- Phần II:   Xác định dạng sản xuất                                                          

- Phần III:  Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi                   

- Phần IV:  Thiết kế quy trình công nghệ gia công                        

- Phần V :  Tính và tra lượng dư các bề mặt

- Phần VI:  Tính và tra chế độ cắt                                                       

- Phần VII: Tính và thiết kế đồ gá.                                                      

3. Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại kích thước): 07 bản vẽ A_o

01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi

05 : Sơ đồ bản vẽ nguyên công

01 : Bản vẽ đồ gá

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước đang trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hoá theo định hướng xã hội chủ nghĩa, trong đó công nghiệp được coi là lĩnh vực hết sức quan trọng. Nó có nhiệm vụ sản xuất ra các loại máy móc phục vụ cho tất cả các ngành nghề. Để có được các thiết bị máy móc mà không phải nhập khẩu thì đòi hỏi Công nghệ chế tạo máy trong nước phải phát triển. Để đáp ứng đươc yêu cầu đó đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ cơ khí phải biết vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn sản xuất.

“Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục Vít” là nội dung của đồ án tốt nghiệp do thầy:Th.s:………….. hướng dẫn. Trong quá trình thực hiện bản thân sinh viên đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và tiếp thu ý kiến quý báu của các bạn cùng khoá. Nhờ đó mà đồ án đã được hoàn thành.

Tuy nhiên do trình độ của bản thân sinh viên còn nhiều hạn chế, nên đồ án chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy rất mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô giáo và của độc giả để đề tài dược hoàn thiện hơn.

Em xin trân thành cảm ơn !

                                                                                                                            Thái Nguyên, ngày … tháng …năm 20….

                                                                                                                               Sinh viên thực hiện

                                                                                                                               ……………….

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Phân tích đặc điểm ,chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

- Trục vít cần được thiết kế là loại trục vít được dùng trong hộp giảm tốc .Trên trục vít có phần ren vít với mô đun chiều trục m=6,số mối ren Z=2,chiều ren phải,góc biên hình trong thiết bi chiều trục a=20°  , có các ngõng trục yêu cầu gia công chính xác dùng để lắp vòng bi và thành của vỏ hộp giảm tốc , ngoài ra còn có các rãnh then , ren dùng để lắp ghép với các bộ phận khác

  - Với đặc điểm như vậy kết hợp lắp ghép với bánh vít, trục vít được dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục chéo nhau , góc giữa hai trục thường là 90° .Thông thường trục vít là chủ động , bánh vít là bị động.

2. Phân tích điều kiện kỹ thuật và chọn phương pháp gia công lần cuối :

a) Các ngõng trục chính:

- Phân tích điều kiện kỹ thuật:

Các ngõng trục F55, F65 : yêu cầu gia công cấp chính xác 6, độ cứng đạt 40¸45 HRC, độ đảo giữa các ngõng trục không vượt quá 0.02 mm, nhám bề mặt Ra = 0.63, độ trụ £ 0.01 mm , độ tròn £ 0.01 mm

- Chọn phương pháp gia công lần cuối

.Với yêu cầu như trên chọn phương pháp gia công lần cuối là mài tinh trên máy mài tròn ngoài. Gia công trên cùng một lần gá với chuẩn tinh là hai lỗ tâm

c) Các rãnh then:

- Phân tích điều kiện kỹ thuật:

Yêu cầu cấp chính xác 9, độ không song song của các rãnh then đối với tâm trục không vượt quá 0.01mm/100mm chiều dài ,độ nhám bề mặt Rz20

- Chọn phương pháp gia công lần cuối:

Với yêu cầu kỹ thuật như trên chon phương pháp gia công lần cuối là phay rãnh then trên máy phay đứng bằng dao phay ngón thường với rãnh then có b=8mm,b=7mm và bằng dao phay ngón chuyên dùng với rãnh then có chiều rộng b=14mm

Để đảm bảo độ không song song của các rãnh then đối với tâm trục không vượt quá 0.01mm/100mm chiều dài có thể sử dụng các biện pháp sau:

+ Phay ba rãnh then trên cùng một lần gá

+ Sử dụng máy phay nhiều trục chính gia công đồng thời ba rãnh then

Chọn biện pháp phay ba rãnh then trên cùng một lần gá

d) Các bề mặt ren :4 mối F65 x 1.5 và 3 mối F52 x 1.5

- Phân tích điều kiện kỹ thuật và chọn phương pháp gia công lần cuối:

Là ren nhiều đầu mối với bước ren là 1.5 . Do không có yêu cầu gì đặc biệt nên chọn phương pháp gia công lần cuối là tiện ren trên máy tiện bằng dao tiện ren thường, sau khi tiện xong một đầu mối ta tiến hành phân độ để tiện đầu mối tiếp theo

g) Các bề mặt khác:

Yêu cầu độ nhẵn đạt Rz20

Vậy chọn phương pháp gia công lần cuối là tiện tinh

h) Tính công nghệ trong kết cấu

Trục vít là chi tiết máy rất phổ biến và đã được tiêu chuẩn hóa và có thể gia công được bằng những dao thông thường nên không phải sửa dổi ghì thêm về mặt kết cấu.

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1- Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

- Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, nó đặc trưng cho kỹ thuật tổ chức sản xuất và quản lý kinh tế nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất.

- Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất quan trọng vì khi ta biết được dạng sản xuất là ta biết được điều kiện phân bổ vốn đầu tư mà có biện pháp áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, quản lý tổ chức sản xuất hợp lý.

2- Xác định dạng sản xuất:

- Muốn biết được dạng sản xuất thì cần dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết.

a) Sản lượng cơ khí:

- Sản lượng cơ khí được tính theo công thức:

N_i  = N . m_i (1+ a/100) . (1+ b/100)  (ct/năm)

b) Xác định khối lượng chi tiết:

Khối lượng riêng chi tiết được xác định theo công thức:

G = V . g   (KG)

Trong đó:

g - Khối lượng riêng của vật liệu chi tết ; g = 7.852 (KG/dm³) ; {13}[I].

V - thể tích chi tiết  ( dm³ )

V = 3.14 x { (0.225² x 1.9475) + (0.325² x 0.42) + (0.225² x 0.8) + (0.36² x 1.5) + (0.225² x 0.72) + (0.325² x 0.1) + (0.275² x 0.8425) + (0.26² x 0.32) + (0.37² x 0.1) ] = 1.7 ( dm³ )

Vậy: G = 1.7 x 7.852 = 13.35  (KG)

Kết luận: Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. Tra bảng 2 [I]

PHẦN III

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

1. Cơ sở chọn phôi.

Việc chọn phôi đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình gia công tiếp theo, nếu chọn phôi hợp lý không những chỉ đảm bảo tốt về những tính năng kỹ thuật mà còn ảnh hưởng tốt năng xuất chất lượng và giá thành sản phẩm. 

2. Các phương pháp chế tạo phôi.

a) Dập trong khuôn hở :

. Đặc điểm phôi : trọng lượng dưới 3 tấn,hình dáng phức tạp,lỗ thủng hoặc lỗ sâu ở các vách bên không tạo ra được

. Thiết bị :Máy ép trục khuỷu từ 6.3¸100 MN,máy búa có trọng lượng phần rơi  tác động hai phía 0.5¸35 tấn,thuỷ lực tới 2.5 tấn, loại tác động hai phía cả hơi và thuỷ lực đến 60 tấn,máy ép ma sátcó lực tới 0.4¸60MH,còn máy ép thuỷ lực thì lực ép tới 700 MN

c) ép và đột dập:

Đặc điểm phôi: trọng lượng phôi tới 75 KG , có hình tròn , hình ccôn, trục bậc  hoặc bề mặt định hình,trục có đầu to và hình thù khác nhau, các ống bạc có lỗ sâu thủng hoặc không thủng và có mặt bích một phía

Thiết bị : Máy ép trục khuỷu , máy ép ma sát và máy ép thuỷ lực

d) Dập trong khuôn cối lắp ghép:

Đặc điểm phôi: Trọng lượng tới 150 KG , hình dáng phức tạp

Thiết bị : Máy ép trục khuỷu , máy ép ma sát , máy ép thuỷ lực và trên các máy chuyên dùng

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

A. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ.

I- Phân tích việc chọn chuẩn:

- Chọn chuẩn trong quy trình công nghệ có ý nghĩa rất lớn, tuỳ theo kết cấu mà việc chọn chuẩn tạo điều kiện thuận lợi hay khó khăn trong quá trình gia công cơ. Hơn nữa việc xác định chuẩn ở một nguyên công gia công cơ chính là việc xác định vị trí tương quan giữa dụng cụ cắt và bề mặt cần gia công của chi tiết để đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của nguyên công đó

-Trong việc thiết kế chọn chuẩn hợp lý nhằm thoả mãn hai yêu cầu sau:

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

+ Đảm bảo năng suất cao giá thành hạ.  

II- Những lời khuyên khi chọn chuẩn:

- Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm, để khống chế hết 6 bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất.Tuyệt đối tránh thiếu hoặc siêu định vị và trong một số trường hợp thừa định vị một cách không cần thiết.

- Chọn chuẩn sao cho lực cắt và lực kẹp không làm cong vênh,biến dạng chi tiết và đồ gá.Nhưng đồng thời lực kẹp phải nhỏ đẻ giảm sức lao động cho công nhân.

III- Chọn chuẩn tinh.

1. Yêu cầu:

- Chọn chuẩn tinh phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt gia công khác nhau.

+ Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công

2. Lời khuyên:

- Xuất phát từ những yêu cầu trên ta có lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.

+ Chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.

+ Cố gắng chọn chuẩn sao cho trùng chuẩn càng cao càng tốt.

* Dựa trên cơ sở và các lời khuyên, áp dụng vào việc chọn  chuẩn tinh cho chi tiết trục có được  các phương án  như sau:

* Phương án 1:  Chuẩn tinh là hai lỗ tâm. Định vị trên hai mũi tâm khống chế 5 bậc tự do , truyền lực bằng tốc

* Phương án 2:  Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài . Định vị bằng khối V khống chế 5 bậc tự do , 2 khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do kết hợp với mặt đầu khống chế 1 bậc tự do

* Phương án 3: Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài và lỗ tâm.Một đầu định vị bằng mũi tâm khống chế hai bậc tự do,một đầu kẹp ngắn bằng mâm cặp khống chế hai bậc tự do,một bậc tự do khống chế bằng mặt đầu.

(*) Kết luận: Căn cứ vào nhiệm vụ các bề mặt của chi tiết khi làm việc, vào quá trình gia công và theo các lời khuyên khi chọn chuẩn ta chọn phương án một làm chuẩn tinh cho cả quá trình , song ta vẫn phải dùng phương án hai để gia công các nguyên công không thể dùng bằng mũi tâm được như (phay rãnh then),dùng phương án ba khi tiện ren vít.

B. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN CÔNG.

1. Trình tự nguyên công

- Tôi cải thiện

- Khoả mặt đầu khoan tâm

- Tiện thô F72

- Tiện thô F 65 , F55 , F52, F45, khoả mặt đầu

- Tiện thô F74, F65,F45, khoả mặt đầu

- Tiện ren 3 đầu mối M52 x 1,5

- Tiện ren 4 đầu mối M65 x 1,5

- Tiện ren vít

- Phay 3 rãnh then

- Kiểm tra trung gian

- Nhiệt luyện

- Mài tinh F65,F45

- Tổng kiểm tra,nhập kho

PHẦN V

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT

- Lượng dư gia công cơ là lớp kim loại hớt đi trong quá trình gia công, để gia công để  kích thước phôi thành kích thước chi thiết theo yêu cầu gia công.

+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm

Theo phương pháp này lượng dư gia công được xác định bằngtổng giá trị lượng dư gia công theo kinh nghiệm. Giá tri lượng dư gia công thường được tính tổng hợp thành bảng trong các sổ tay thiết kế công nghệ.

I. Tính lượng dư gia công bề mặt trụ :  F55­

Lượng dư gia công là lớp kim loại được hớt đi khỏi phôi trong quá trình gia công. Để đạt yêu cầu về độ chính xác chất lượng bề mặt cơ tính vật liệu quá trình gia công bề mặt cổ chính F55 bao gồm các bước sau:

Từ phôi dập -> tiện thô ->tiện tinh ->nhiệt luyện -> mài thô -> mài tinh. Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho bề mặt F55 .

1.1.Tính lượng dư cho bước tiện thô:

- Phôi dập: Tra bảng 10 [ I ]  

R_Za +  T_a = 400 mm  ,    ( R_za = 150 . T_a = 250 )

Tra bảng 15  {I}

∆K =  1mm .Vậy:  r_cv =337.5 x 1 =337.5 (mm )    

r_cm = 1  (mm) =1000 mm   (tra bảng 17 {I}).                

- Tính sai số gá đặt:

Vậy : e_b = 200 mm

Thay các giá trị:   R_za , T_a , r_a , e_b vào công thức (1) ta có:

2Z_bmin  =2947.6 mm

1.2 Tính lượng dư cho bước tiện tinh.

Sau tiện thô: Tra bảng 3.84 [IX] .Chi tiết đặt cấp chính xác 12 .

Ta có:     R_Za = 50 mm      ;   T_a = 50 mm

+ Sai lệch trung gian:       

pr_a2  = K . r_a1    (16) [I]

Ta được:     dD =300 mm.

=>  e_b = 0,25 . 300 = 75 (mm)

Vậy :    2Z_bmin = 396.3 (mm)                  

1.3 Tính lượng dư cho bước mài thô:

Sau tiện tinh tra bảng 3.84 [IX] : Chi tiết đạt cấp chính xác 9

Có :      R_Za = 20 mm      ;   T_a = 20 mm

1.4 Tính lượng dư cho bước mài tinh:

Trước nguyên công mài tinh là nguyên công mài thô chi tiết đạt cấp chính xác 8, R_Za = 10 mm      ;   T_a = 20 mm

Ta có: 

+ Sai lệch vị trí không gian:

r_a4 = 0,02 . r_a3  = 0.02 . 2.53  = 0.05 (mm)

+ Sai số gá đặt:  e_b = 0,25 dD

Tra bảng 3.91 [IX] CCX7 ;  dD = 30 (mm)

=> e_b = 0,25 . 30  = 7.5 (mm)

Vậy:  2Z_bmin = 65 (mm)

Vậy:   

 Z_0max = 4380    (mm)

Z_0min = 3600     (mm)

* Kiểm tra kết quả tính toán:

Lượng dư tổng cộng:

 d_zo = z_{o max} - z_omin =  4380 - 3600  = 780 (mm)

  d_zomin =  d_f - d_CT = 800 - 190 = 780          ( mm)

II. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

Tra bảng 3-17 [IX] ta có: 2Z_o

Tra bảng3-120 , 3-122 [XI] ta có lượng dư cho từng phương pháp gia  công các bề mặt như sau:     

1. Bề mặt trụ : F45­

Tổng lượng dư :          2Z_o     = 3.8   mm

1- Tiện thô  : 2Z ₁   = 2.9   mm

2- Tiện tinh : 2Z₂   = 0.6   mm

3- Mài thô   : 2Z₃   = 0.22 mm

4- Mài tinh  : 2Z₄   = 0.08 mm

5. Bề mặt trụ F45  ^+0.36

Tổng lượng dư :  2Z_o = 3.8 mm

1- Tiện thô  : 2Z ₁   =  2.7 mm

2- Tiện tinh : 2Z₂   =  1.1 mm

6. Bề mặt trụ F72  ^-0.05

Tổng lượng dư :  2Z_o = 4 mm

1- Tiện thô  : 2Z ₁   =  2.6 mm

2- Tiện tinh : 2Z₂   =  1.4 mm

10. Khoan tâm : Bằng chiều sâu của lỗ tâm cần khoan

12. Lượng dư khi tiện ren vít:

1- Tiện ren vuông : Z₁ = 6 mm

2- Tiện ren vuông : Z₂ = 7 mm

3- Tiện ren thang :  Z₃ = 13mm

PHẦN VI

TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT

A. Tính chế độ cắt cho nguyên công II :Tiện thô.

1. Chọn máy. [IV]

- Máy 1K62, Máy tiện vạn năng của nga có các thông số sau:

- Công suất động cơ điện:  N = 10kw

- Hiệu suất của máy:  h = 0,75

- Số cấp tốc độ 23

- Phạm vi tốc độ trục chính ( vg/ph) :12.5 -2000  (vg/ph)

- Chiều cao tâm 200 mm - khoảng cách giữa hai tâm 1400 mm

2. Chọn dao.

a) Chọn vật liệu dụng cụ cắt:

* Vật liệu phần cắt: Để tăng năng suất gia công ,tăng tuổi bền của dao. Ta chọn vật liệu phần cắt là hợp kim cứng (HKC) : T15K6. Vật liệu phần cắt được chế tạo thành mảnh dao nhằm giảm giá thành dao và tiết kiệm vật liệu                                                                                                                                    

* Vật liệu phần thân dao:ta chọn là thép 45       

c) Chọn trị số độ mòn cho phép của dao.

- Trị số độ mòn cho phép của phần cắt được chọn phụ thuộc vào kiểu dao tiện, vật liệu gia công, điều kiện làm việc cụ thể. Đối với dao tiện ngoài kích thước tiết diện ngang của dao 25 x 40, vật liệu gia công là thép 45.Tra bảng 4-39  [X]  ta có độ mòn cho phép là 0,8 ¸ 1 mm. Ta chọn độ mòn cho phép là 0,9 mm.

d) Chọn tuổi bền của dụng cụ cắt.

Số lần mài lại cho phép và tuổi thọ của dao được chọn phụ thuộc vào kiểu dao tiện, hình dáng, kích thước, tiết diện ngang thân dao, vật liệu gia công, điều kiện làm việc. Tra bảng 4-39 [X]  ta có:

Tuổi thọ của dao  = 14 giờ.

 Số lần mài lại = 13 lần.

4. Chọn lượng chạy dao:

a) Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao.

Dựa vào sức bền vật liệu làm dao,vật liệu gia công.Chọn vận tốc sơ bộ

V_sb= 182 m/ph     (Bảng 35-1[IX] )

Vậy:   S₁ = 45,68 mm/vg

c) Xác định lượng chạy dao theo độ chính xác của chi tiết gia công để đảm bảo độ chính xác gia công

[f] - độ võng cho phép theo độ chính xác của chi tiết gia công;

[f] = 0,25 d_D = 0,25 x 0,05 = 0,0125 mm

t = 1,3 mm :  chiều sâu cắt;

L = 675 mm : chiều dài chi tiết

Vậy:     S₃ = 0,388 mm/vòng

5. Xác định vận tốc cắt  V và số vòng quay n.

a) Vận tốc cắt: 

K_v = 1,23 . 0,8 . 1,54 . 0,94 . 0,7 . 0,87 . 1,04. 1 = 0,902                          

Vậy:   V_T  = 176,4  (m/ph)

b) Xác định số vòng quay n:

n = 739,12 vòng/phút

D = 76 mm - đường kính trục gia công.

So sánh n tính với n_m . Chọn  n_k  và n_k+1 .

n_k < n < n_k+1 . Tra thuyết minh máy chọn. 630 <  739,12  < 800

* Phương án 2:  Chọn số vòng quay n_k+1 và lượng chạy dao được tính theo công thức sau:

Chọn S_k+1 = 0,17 (theo máy)

Để đảm bảo thời gian máy T_o­  ta so sánh:

n_k . S_k và n_k+1 . S_k+1 rồi tính chọn số lớn hơn:

n_k . S_k = 630 x 0,34 = 214,2

n_k+1 . S_k+1 = 800 x 0,17 = 136

Như vậy chọn phương án 1 để tính thời gian máy T_o:  n = 630 v/ph

6. Tính lực cắt:

a) Lực tiếp tuyến:   P_z

P_z = C_Pz . t^xPz . S^YPZ . V^nz . K_Pz  (KG)

P_z = 300 . 1,3 . 0,34^0,75 .  150,3^{- 0,15} . 0,708 = 57,9  (KG)

b)  Lực chiều trục P_x:

P_x = C_Px . t^XPx _. S^Ypx . V^nx . K_Px

P_x = 339 . 1,3 . 0,34^0,5 . 150,3^{- 0,4} . 0,805 = 27,72  (KG)

8. Tính thời gian máy T₀:

S = 0,34 mm/vg ;  n = 630 v/ph

Y = 1 mm ;   Y - là lượng ăn tới.

Y₁ = 2 (mm)   ;  Y₁  - là lượng vượt quá

i  = 1  : số lần chạy dao

Vậy  T₀ = 0,71 (ph)

B. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

Thể hiện như các bảng 1, 2, 3, 4, 5, 6.

PHẦN VII

TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

I. Nhiệm vụ và thiết kế đồ gá.

- Trong ngành công nghệ chế tạo máy, đồ gá là một trong thiết bị công nghệ có vai trò quan trọng. Việc sử dụng đồ gá mang tính chấtquyết định đến chất lượng sản phẩm, trong sản xuất loạt lớn và hàng khối đồ gá là một trang thiệt bị công nghệ không thể thiếu được trong quá trình gia công cơ, quá trình lắp ghép và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

- Đồ gá phải đảm bảo những yêu cầu sau:

+ Kết cấu đơn giản nhất cho phép phù hợp với công dụng.

+ Đảm bảo độ chính xác gia công đã nêu trong phần kỹ thuật.

+ Sử dụng thuận tiện an toàn.

II. Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công thứ XIII, phay các rãnh then.

1- Nhiệm vụ gia công.

Nguyên công này nhiệm vụ là phay các rãnh then trên các bề mặt F45, F65, F52.

a) Gá đặt chi tiết:

Chi tiết được gá trên đồ gá chuyên dùng, đồ gá được gá trên bàn máy.

b) Yêu cầu của đồ gá:

- Đảm bảo độ chính xác gia công.

- Gá đặt nhanh, thuận tiện.

2- Giới thiệu đồ gá:

- Chi tiết được định vị trên hai khối V. Hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do. Một bậc tự do chuyển động dọc trục khống chế bằng cách định vị vào vai trục, vị trí của chi tiết được xác định hoàn toàn trên đồ gá, việc kẹp chặt thông qua cơ cấu đòn kẹp đai ốc.

- Quá trình định vị được tiến hành như sau:

+ Đặt trục cần gia công vào hai khối V đưa đòn kẹp tỳ lên trục, kéo bulông vào rãnh của đòn kẹp lồng bạc chữ C vào và siết chặt bulông, quá trình gá đặt chi tiết đã hoàn thành.

+ Sau khi gia công song để thay chi tiết mới vào trước tiên ta tháo lỏng bulông, sau đó rút bạc chữ C ra và xoay bulông kẹp ra khỏi rãnh đòn kẹp, nhấc đòn kẹp lên sau đó đưa chi tiết gia công xong ra ngoài và thay chi tiết mới vào, sau đó gá đặt chi tiết như trên.

* Chọn khối V đỡ:

- Kích thước khối V lấy theo đường kính gia công. Bangr 8-5[IX]

3- Tính lực cắt:

Trong quá trình gia công chi tiết chịu tác dụng của các thành phần lực sau:

- Lực cắt P_z : thành phần lực có phương tiếp tuyến với lưỡi cắt tại điểm đang xét.

- Lực dọc trục P_x : là thành phần lực dọc trục trùng với phương chạy dao.

- Lực hướng kính P_y: là thành phần lực có cùng phương với phương chạy  dao đứng

a) Lực cắt P_z :

Phay rãnh then bằng dao phay ngón chuyên dùng P₁₈ có:

- d = 14mm;   

- Chiều dài phay :  L = 60 mm  

- Chiều sâu phay;   t = 5 mm.

- Chiều rộng phay:  b = 14mm.

- Lượng chạy dao:    S_Z = 0,049 mm/răng

- Lượng chạy dao vòng: S = 0,049.Z = 0,049.5 = 0,245 mm/vòng        

- Lực hướng kính:   P_y = 0,4 . P_z = 0,4 . 26,66 = 10,664 KG

- Lực chiều trục:   P_x = 0,55 . P_z = 0,55 . 26,66 = 14,663 KG

4- Tính lực kẹp theo điều kiện chống trượt dọc trục do lực P_x gây nên.

Ta có hệ phương trình cân bằng:

SY = 2W + KP_y – 2(N₁ + N₂)Sina   =  0                      (1)

SX = 2F_ms1 + 2F_ms2 + 2F_ms3 – KP_x = 0                     (2)

F_ms = N . f                                                                   (3)

=> W  = 13,24 K

5. Tính lực kẹp theo điều kiện chống lật.

Điều kiện cân bằng là :

SM_kk = 20W + 404W - 125.K.P_y = 0

=> W = 6,48  KG             

7. Tính lực xiết bulông:

Từ sơ đồ lực kẹp như hình vẽ, ta có:

zM­_A = Q (l₁ + l₂) - W . l₁ =0

(l₁ = l₂ = 80)

=> Q  = 31,66 (KG) 

8. Tính sai số gá đặt cho phương hướng kính phay rãnh then.

Sai số gá đặt được xác định theo công thức:                 

a) Tính sai số chuẩn: 

Tra bảng 19 [I].Ta có công thức tính sai số chuẩn với khối V

=> e_c  = 0,013  mm

b) Tính sai số đồ gá:

R_a  = 5 mm

Vậy: e_đg = 0,86 mm

=> e_gđ  = 0,866 mm

9- Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:

- Độ không song song của đường tâm chi tiết với mặt đáy thân đồ gá không quá 0,02 mm/100 mm

- Độ không đồng tâm của 2 khối V không quá 0,015 mm/100mm

- Khối V làm bằng thép 20 X. Thấm than sâu 0,8 ¸ 1,2 mm, tôi đạt độ cứng HRC = 55 ¸ 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[I]. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Trần Văn Địch - nhà xuất bản khoa học và KT - Hà Nội 1999

[II]. Công nghệ chế tạo máy tập I,II

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 1998

Nhà xuất bản khoa học và KT - Hà Nội 1998

[III]. Đồ gá trên máy cắt kim loại tập I,II

Hà Văn Vui - Nguyễn Văn Long

Nhà xuất bản khoa học và KT - Hà Nội 1987

[IV]. Chế độ cắt gia công cơ khí

Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần thế San

Nhà xuất bản Đà Nẵng 2001

 [V]. Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy

Trịnh Chất                  

Nhà xuất bản khoa học và KT - Hà Nội 1998

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"