ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CẤU TRONG MÁY NÂNG CHUYỂN

Mã đồ án	CKTN00000038
Đánh giá:	5.0
Mô tả đồ án	Đồ án có dung lượng 330MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ chi tiết tách thân hộp, bản vẽ lồng phôi, bản vẽ lắp cơ cấu, bản vẽ sơ đồ nguyên công, bản vẽ thiết kế đồ gá phay, bản vẽ thiết kế đồ gá khoan, bản vẽ thiết kế đồ gá tiện…); 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 CƠ CẤU TRONG MÁY NÂNG CHUYỂN.
Giá:	850,000 VND

Nội dung tóm tắt

MỞ ĐẦU

Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, đồ án tốt nghiệp chuyên nghành công nghệ chế tạo máy thực sự là hành trang mỗi kĩ sư trước khi ra trường, người kỹ sư có thể dựa vào làm cơ sở thiết kế. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án Tốt nghiệp giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã được học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy. Chính vì vậy em được giao đề tài “ Thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ cấu trong máy nâng chuyển ” làm đề tài tốt nghiệp. Khi làm đồ án này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh lý thuyết đã học với thực tiễn sản xuất cụ thể. Để hoàn thành được đồ án này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy: …………… cùng các thầy cô giáo thuộc khoa Cơ khí. Do làm kiến thức, kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi có sai sót. Em rất mong có được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy và các bạn để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!.

…..,ngày….tháng….năm 20…

Sinh viên thực hiện

……………….

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

I. Khái niệm chung về máy nâng chuyển.

1. Công dụng và phân loại.

Máy nâng chuyển là các loại máy công tác dụng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp như móc treo hoặc thiết bị mang vật gián tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng, gầu v.v..

căn cứ vào chuyển động chính, máy nâng chuyển được chia ra làm hai nhóm lớn: máy nâng và máy vận chuyển liên tục.

Máy nâng chủ yếu phục vụ các qúa trình nâng vật thể khối, còn máy vận chuyển liên tục phục vụ các quá trình chuyển vật liệu vụn, rời trong một phạm vi không lớn.

Đặc điểm làm việc các cơ cấu của máy nâng là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có thời gian dừng. Chuyển động chính của máy là nâng hạ vật theo phương đứng, ngoài ra còn một số các chuyển động khác để dịch chuyển vật trong mặt phẳng ngang như chuyển động quay quanh trục máy, di chuyển máy, chuyển động lắc quanh trục ngang. Bằng sự phối hợp các chuyển động, máy có thể dịch chuyển vật đến bất cứ vị trí nào trong không gian làm việc của nó.

3. Một số máy và thiết bị nâng chuyển thường dùng.

Trong quá trình tìm hiểu về máy nâng chuyển em thấy rất thích chi tiết vỏ hộp của palăng. Nó là chi tiết dạng hộp có độ phức tạp tương đối lớn phù hợp với mức độ của một đồ án tốt nghiệp của kỹ sư cơ khí chế tạo máy, được sự đồng ý của thầy hướng dẫn, em đã quyết định chọn vỏ hộp của palăng làm chi tiết thiết kế cho đồ án tốt nghiệp của mình. Các thông số cơ bản của palăng điện được chọn là:

+ Tải trọng: 2 tấn;

+ Chiều cao nâng: 6m.

Từ bản vẽ lắp chung của chi tiết, sau khi đã tách riêng phần vỏ hộp và xác định các đặc tính kỹ thuật cũng như các thông số công nghệ cho toàn bộ vỏ hộp cũng như từng phần tách riêng của vỏ hộp, dưới sự chỉ đạo của thầy hướng dẫn và để cho phù hợp với mức độ và thời gian làm đồ án tố nghiệp, em đã chọn thiét kế công nghệ 3 phần cuối của vỏ hộp cho đề tài tốt nghiệp của mình.

CHƯƠNGII: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

Nội dung việc thiết kế công nghệ bao gồm:

1- Phân tích chức năng làm việc của chi tiết;

2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết;

3- Xác định dạng sản xuất;

4- Chọn phương pháp chế tạo phôi;

5- Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết);

6- Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại;

7- Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên công;

8- Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu này là cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ.

I. Phân tích chung:

+ Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết.

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy vỏ hộp palăng là chi tiết dạng hộp. Chức năng chính của vỏ hộp là dùng để lắp các bộ phận khác của palăng như môtơ, hệ thống truyền động bánh răng bao gồm các vòng bi, các trục và các bánh răng, hệ thống phanh và các cơ cấu điều khiển nói chung. Ngoài ra nó còn có chức năng che chắn và bảo vệ các bộ phận đó cũng như kết nối với các bộ phận khác trong cơ cấu vận chuyển. Vỏ hộp làm việc trong điều kiện thưòng xuyên có tải trọng rung và va đập, làm việc không theo một chu kỳ định trước nào cả, do đó kết cấu của vỏ hộp cần đảm bảo đủ độ cứng vững để có thể đáp ứng được yêu cầu công tác.

Với hình dạng và đặc điểm của chi tiết như vậy, ta chọn vật liệu để chế tạo chi tiết là gang xám: GX 15-32 với các thành phần hoá học sau

C = 3 4 3,7; Si = 1,2 4 2,5; Mn = 0,25 4 1,00; S < 0,12; P =0,05 4 1,00;

[d]_bk = 190 MPa; [d]_bu = 320 MPa.

+ Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.

Nhìn chung kết cấu của chi tiết đã tương đối hợp lý đảm bảo có thể chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Chi tiết có các gân trợ lực đảm bảo độ cứng vững khi làm việc cũng như khi gia công, chiều dày gân đủ lớn đảm bảo không bị nứt khi đúc. Vỏ hộp được ghép từ 6 phần nhỏ lại với nhau, các phần này cần được lắp ghép sao cho đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ chính. Nhìn chung kết cấu để lắp ghép của các phần là tương đối hợp lí và có thể dễ dàng gia công để đạt được độ chính xác yêu cầu.

+ Xác định dạng sản xuất.

Sau khi tính toán sơ bộ khối lượng toàn chi tiết khoảng 100 Kg, với sản lượng hàng năm là 1000 chiếc, theo bảng 2.6 TL4 ta tra được dạng sản xuất là hàng loạt lớn.

II. Thiết kế công nghệ cho từng phần của vỏ hộp.

2.1. Thiết kế công nghệ cho chi tiết số 4.

2.1.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy và dao cho từng nguyên công.

2.1.6.1. Chọn chuẩn.

Chọn chuẩn và sử dụng chuẩn là một vấn đề rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình công nghệ, ảnh hưởng đến việc chế tạo và sử dụng đồ gá. Chính vì vậy chọn và sử dụng chuẩn hợp lý trong qúa trình gia công có một ý nghĩa rất lớn, góp phần vào việc nâng cao độ chính xác gia công cũng như năng suất gia công. Vì vậy việc chọn chuẩn phải dựa theo kết cấu cụ thể của chi tiết, biện pháp công nghệ trên cơ sở tuân theo các nguyên tắc sau:

- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm sao cho khống chế hết 6 bậc tự do cần thiết của mỗi sơ đồ nguyên công, tuyệt đối tránh hiện tượng thiếu và sai định vị;

- Chọn chuẩn sao cho chi tiết gia công ít bị biến dạng dưới tác dụng của lực cắt và lực kẹp và phải giảm nhẹ được sức lao động của công nhân;

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, dễ chế tạo và thuận tiện khi sử dụng, tạo diều kiện để nâng cao năng xuất hạ giá thành sản phẩm;

Trên cơ sở này ta có thể chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả qúa trình gia công, từ đó mà ta lựa chọn phương án chuẩn thô hợp lý nhất dựa trên hệ chuẩn tinh này để đi đến gia công chuẩn tinh.

a. Chọn chuẩn tinh.

Chuẩn tinh là bề mặt dùng làm chuẩn đã qua gia công, khi chọn chuẩn tinh cần tuân theo những lời khuyên sau:

- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính như vậy thì chi tiết sau khi gia công sẽ có vị trí tương tự lúc làm việc;

- Nên chọ chuẩn tinh sao cho có tính trùng chuẩn cao;

- Nếu điều kiện gá đặt và qúa trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất;

Khi chọn chuẩn phải đảm bảo hai yêu cầu sau:

+ Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo được độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau;

+ Phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.

Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh các mặt A, B, C, tiện và vát mép lỗ f122.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng các chấu kẹp của máy tiện như hình vẽ. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ điều chỉnh các chấu kẹp tạo ra áp lực lên thành trong của chi tiết. Việc chọn chuẩn thô là mặt trong của chi tiết không gia công sẽ đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt, đồng thời đảm bảo độ chính xác cần thiết của bề mặt không gia công này với các bề mặt khác của chi tiết.- Chọn máy và dao.

+ Chọn máy.

Với kích thước đường kính lớn nhất của chi tiết phải gia công là 450 mm, đồng thời để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay, chọn máy gia công là máy tiện vạn năng 1K625. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của máy như sau:

Ä Đường kính gia công lớn nhất: 500 mm;

Ä Khoảng cách hai đầu tâm: 1000-1400-2000 mm;

Ä Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao: 260 mm;

Ä Chiều dài lớn nhất tiện được trên hai đầu tâm: 930-1330-1930;

Ä Đường kính lớn nhất của vật luồn qua trục chính: 50mm;

Ä Đường kính lỗ trục chính: 52 mm;

Ä Độ côn trục chính, mooc : N⁰6;

Ä Số cấp tốc độ : 23;

Ä Giới hạn vòng quay: 12,5¸2000 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : dọc 0,07¸4,16 mm/v; ngang 0,035¸2,08 mm/v;

Ä Công suất động cơ: 10 kW;

Ä Kích thước máy 2812x1216x1349 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

+ Chọn dao.

.Tiện mặt đầu: dùng dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16 (Bảng 4.4-TL1).

. Tiện lỗ: dùng dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước h =20, b =20, góc nghiêng chính ử = 60⁰( Bảng 4.13-TL1).

Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh mặt D, E, tiện rãnh thoát phoi và vát mép lỗ f122.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: phiến tì định vị vào mặt B đã gia công khống chế 3 bậc, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Kể từ nguyên công này ta sẽ dùng mặt lỗ chính f122 làm chuẩn tinh thống nhất để thực hiện các nguyên công còn lại. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ đòn kẹp liên động kẹp chặt vào mặt bích của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

Việc chọn máy và dao như ở nguyên công trên.

Nguên công 3: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông phía mặt D.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn được định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt trên D đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Do chi tiết là dạng đối xứng nên không cần khống chế bậc tự do xoay quanh tâm của chi tiết. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn được định vị vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết, phiến dẫn được thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

Với phương án này sẽ cho ta độ đồng tâm giữa các lỗ bắt bu lông với lỗ chính là tốt hơn cả, đồng thời đảm bảo được độ vuông góc giữa tâm các lỗ bắt bu lông với mặt bích lắp ghép D.

- Chọn máy và dụng cụ cắt.

.Chọn máy:

Với kích thước chi tiết như vậy ta có thể gia công trên máy khoan cần 2H52. Các thông số cơ bản của máy khoan cần 2H53 như sau:

Ä Đường kính gia công lớn nhất : 35 mm;

Ä Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320¸1250 mm;

Ä Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400¸1400 mm;

Ä Độ côn trục chính : moóc N⁰4;

Ä Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25¸2500 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : 0,056¸1,22 mm/vòng;

Ä Dịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan: 900mm;

Ä Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng: 360⁰;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần: 700 mm;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 300mm;

Ä Công suất động cơ chính: 2,8 kW;

Ä Kích thước máy 2240x870x3035 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

.Chọn dao:

Chọn mũi khoan ruột gà tra bảng 4.41 TL1 bằng thép gió P18 đuôi trụ loại ngắn với đường kính d = 12mm, chiều dài L = 102mm, chiều dài phần làm việc l = 51mm.

Nguyên công 4: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông phía mặt B.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn được định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt trên B đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Do chi tiết là dạng đối xứng nên không cần khống chế bậc tự do xoay quanh tâm của chi tiết. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn được định vị vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt D khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết, phiến dẫn được thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao: như nguyên công trên.

Nguyên công 5: Tiện tinh 2 mặt lắp ghép B và C.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Ở nguyên công này, sau khi có các bề mặt đã qua gia công, ta sử dụng bề mặt lắp ghép D và mặt lỗ chính f122 làm các mặt định vị. Phiến tỳ tỳ vào mặt D khống chế 3 bậc tự do, chốt côn tự lựa định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiện bằng đòn kẹp liên động tỳ vào mặt bích lắp ghép của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt được thực hiện như sau:

- Chọn máy và dao.

Chọn máy và dao như nguyên công 1 và 2.

Nguyên công 6: Tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép còn lại D và E.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f122 khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết vào thân đồ gá cũng được thực hiện bằng đòn kẹp liên động ép vào mặt bích lắp ghép của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao:

Việc chọn máy và dao như nguyên công trên.

2.1.7. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:

Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn đến giá thành tăng.

Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.

Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để xác định lượng dư gia công:

Phương pháp thống kê kinh nghiệm.

Phương pháp tính toán phân tích.

Phương pháp thống kê kinh nghiệm xácđịnh lượng dư gia công bằng kinh nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.

Ngược lại, phương pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.

Trong đồ án này chỉ tính lượng dư theo phương pháp phân tích cho bề mặt B, còn lại là thống kê kinh nghiệm.

2.1.7.1. Tính lượng dư gia công khi gia công bề mặt B.

Các bước công nghệ thực hiện khi gia công bề mặt B:

- Tiện thô.

- Tiện bán tinh.

- Tiện tinh.

a) Tính lượng dư gia công tối thiểu Z_min.

Lượng dư gia công tối thiểu theo phương pháp gia công này được xác định theo công thức sau:

Z_min = R_zi-1+ T_ai-1 + r_i-1+ e_i.

Trong đó:

ü R_zi-1: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.

ü T_ai-1: Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại.

ü r_i-1:Sai lệch về vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do bước công nghệ sát trước để lại.

ü e_i: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.

- Bước tiện thô:

Trước bước tiện thô, bề mặt gia công là bề mặt sau đúc. Theo bảng 3.2 TL4 ta có các thông số bề mặt của chi tiết như sau:

R_z= 200(mm); T_a =300 (mm).

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:

r_phôi = r_CV (độ cong vênh).

Theo bảng 3.7 TL4, ta có độ cong vênh đơn vị của phôi đúc dạng hộp: D_k = 0,7¸ 1 mm/ 1 mm chiều dài -> chọn D_k = 1.

Suy ra : r_phôi = 1x450 = 450 (mm.).

- Bước tiện bán tinh:

Sau bước tiện thô đại lượng T_a không còn nữa, chỉ còn R_z và r.

Theo bảng 3.4 TL4 ta có: R_z = 50 mm.

Độ cong vênh đơn vị sau bước nguyên công đầu tiên của phôi đúc tra theo bảng 3.7 TL4 ta có: D_k = 0,04.

-> r = 0.04x450= 18 (mm).

- Bước tiện tinh.

Sau bước tiện bán tinh thì độ công vênh không còn nữa, chỉ còn R_z. với cấp chính xác đạt được là 9 -> R_z = 20 (mm).

- Sai số gá đặt được tính theo công thức sau:

e_gđ² = e_c² + e_k² +e_đg²

Sai số đồ gá thường không liên quan đến quá trình gá đặt, do đó chúng thường được tính độc lập, vì thế có thể tính gần đúng: e_gđ² = e_c² + e_k².

Trong đó: - e_c là sai số do chọn chuẩn (định vị).

- e_k là sai số do kẹp chặt.

Sai số e_k xuất hiện do biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc của các bề mặt của phôi và phiến tỳ của đồ gá, sai số kẹp chặt sẽ làm thay đổi vị trí yêu cầu của bề mặt gia công. sai số kẹp chặt có giá trị đúng bằng khoảng dao động vị trí của mặt tỳ so với gốc kích thước theo phương của kích thước gia công.

Sai số do kẹp chặt được xác định theo công thức sau:

e_k = C.Qⁿ. cosa

Trong đó:

ü C: hệ số đặc trưng cho điều kiện tiếp xúc, vật liệu và độ cứng của mặt chuẩn của phôi.

ü Q: lực kẹp chặt.

ü a: góc giữa phương của lực kẹp và phương của kích thước gia công.

Do ở bước tiện thô và bán tinh phương của lực kẹp và phương của kích thước gia công vuông góc với nhau nên e_k = 0.

Ở bước tiện tinh, do chưa đủ dữ liệu để tính toán nên ta có thể xác định e_k dựa vào bảng 3.14 TL4, với bề mặt đã qua gia công sơ bộ ta có: e_k = 140 (mm).

- Sai số do chọn chuẩn:

Ở bước tiện thô và bán tinh, do chuẩn định vị không trùng với chuẩn kích thước nên có sai số chuẩn. Sai số chuẩn có gía trị bằng dung sai của kích thước tính từ chuẩn đo tới chuẩn định vị theo phương của kích thước gia công.

Với phôi đúc trong khuôn kim loại đạt cấp chính xác 12 đến 14, kích thước tính từ chuẩn đo đến chuẩn định vị là 95mm, ta có dung sai của kích thước này là 890 (mm), vậy e_c = 870(mm).

Ở bước tiện tinh, do chuẩn định vị trùng với chuẩn đo nên không có sai số chuẩn, tức là e_c = 0.

Vậy sai số gá đặt ở các bước như sau:

Bước tiện thô: e_gd = e₀ = 870(mm);

Bước tiện bán tinh: e_gd = e₀ = 870(mm);

Bước tiện tinh: e_gd = e_k = 140(mm).

Như vậy lượng dư gia công tối thiểu cho các bước khi gia công bề mặt B như sau:

Bước tiện thô: Z_min = 200+ 300+ 450+ 870 = 1820(mm);

Bước tiện bán tinh: Z_min = 50+ 18+ 870 = 938(mm);

Bước tiện tinh: Z_min = 20+ 140 = 160(mm).

Theo phương pháp tính lượng dư gia công và các kích thước giới hạn theo các bước công nghệ cho mặt ngoài, ta có bảng kết quả sau:

Trong đó:

- Cột kích thước tính toán được xác định như sau:

Ghi kích thước của chi tiết( kích thước nhỏ nhất theo bản vẽ) vào ô cuối cùng. Các kích thước khác hình thành bằng cách lấy kích thước tính toán của các bước ngay sau nó cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất.

- Dung sai của các nguyên công tìm bằng cách tra bảng trong TL1.

- Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm tròn kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai theo chiều tăng.

- Xác định kích thước giới hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất với dung sai tương ứng.

Bước công nghệ	Các thành phần của lượng dư				Lượng dư tính toán Z_min	kích thước tính toánH,mm	Dung sai d, mm	kích thước giới hạn, mm		Lượng dư giới hạn, mm
Bước công nghệ	R_a	T_a	r_a	e_i	Lượng dư tính toán Z_min	kích thước tính toánH,mm	Dung sai d, mm	H_min	H_max	Z_bmin	Z_bmax
Phôi	200	300	450			109.258	870	109.26	110.13
Tiện thô	50	0	18	870	1820	107.438	500	107.44	107.94	1820	2190
Bán tinh	20	0	0	870	938	106.5	87	106.5	106.587	940	1353
Tổng cộng										2760	3543

Kiểm tra kết quả tính toán :

Z_0max- Z_0min =3543 - 2760 = 783(mm).

d_ph- d_ct = 870 - 87 = 783 (mm).

Ta thấy kết quả tính toán là chính xác.

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

Với phương pháp đúc trong khuôn kim loại, phôi đúc cấp chính xác II, kích thước lớn nhất của chi tiết là 450, tra bảng 3.95 TL1 ta có lượng dư của các bề mặt khác của chi tiết như sau:

Bề mặt	Kích thước	Lượng dư	Dung sai
A	115	2,5	±0,5
C	345	2x3	+1
D	100	2,5	±0,5
E	440	2x3	+1
f122		2x3	+0,5

2.1.8. Tính chế độ cắt cho một nguyên công. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

2.1.8.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công V.

Đây là nguyên công tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép B và C.

a) Chiều sâu cắt t = 0,6mm.

b) Lượng chạy dao S = 0,23 mm/vòng tra bảng 5.14 TL2.

c) Tốc độ cắt V:

Trong đó:

- C_Vvà các số mũ tra bảng 5.17 TL2.

C_V =292; m =0,2; x = 0,15; y = 0,2.

- Chu kỳ bền T khi gia công một dao theo TL2; T = 50 (Phút).

- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:

k_V = k_nv.k_MV.k_uv.

+k_MV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5.1 TL2 ta có:

K_mv =

+k_uv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 TL2 ta có:

K_uv = 1.

+k_nv: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi, Tra bảng 5.5 TL2 ta có:

k_nv = 0,82.

Vậy k_V = 1.0,82.1 = 0,82.

à Tốc độ cắt: = 158,6 160 m/phút.

Tốc độ quay của trục chính:

N = (v/p).

Theo dãy tiêu chuẩn của máy chọn N = 150 (v/p).

d, Lực cắt P.

Lực cắt P được chia thành 3 thành phần theo toạ độ của máy, bao gồm: lực cắt theo hướng tiếp tuyến P_Z; lực cắt theo hướng kính P_Y và lực cắt theo hướng trục P_X được xác định theo công thức sau:

P_X,Y,Z = 10.C_P.t^x.S^y.Vⁿ.k_p.

Thành phần P_X:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 46; x = 1; y = 0,4; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,4; K_ởp = 0,85; K_rp = 1.

à K_P = 1x1x1,4x0,85x1 = 1,19.

à vậy P_x = 10x46x0,6¹x0,23^0,4x158,6⁰x1,19 = 182,442(N).

Thành phần P_Y:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 54; x = 0,9; y = 0,75; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,4; K_ởp = 1,25; K_rp = 1.

à K_P = 1x1x1,4x1,25x1 = 1,75.

à vậy P_x = 10x54x0,6^0,9x0,23^0,75x158,6⁰x1,75 = 198,18(N).

Thành phần P_Z:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 92; x = 1; y = 0,75; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,1; K_ởp = 1; K_rp = 1.

-> K_P = 1x1x1,1x1x1 = 1,1.

-> vậy P_x = 10x92x0,6¹x0,23^0,75x158,6⁰x1,1 = 201,66(N).

e) Công suất cắt.

N_e = kW.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện tinh	160	150	0,6	0,23	34,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

2.1.8. 2. Tính chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

a) Nguyên công I:

Bước 1: Tiện thô lỗ f122.

- Chiều sâu cắt: t =1,5 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.61-TL2 ta có: S = 0,4mm/vòng(dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao: k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.122) = 135,74 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 150 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.122.150/1000 = 57,5 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,4x150 = 60 mm/phút.

Bước 2: Tiện bán tinh và vát mép lỗ f122.

- Chiều sâu cắt: t =1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,3mm/vòng (dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao: k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.122) = 193,4 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 190 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.122.190/1000 = 72,78 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,3.190 = 57 mm/phút.

Bước 3: Tiện thô mặt B và C.

- Chiều sâu cắt: t =1.5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng (dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao: k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.345) = 48 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 47,5 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.345.47,5/1000 = 51,45 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 1x47,5 = 47,5 mm/phút.

Bước 4: Tiện bán tinh mặt B và C.

- Chiều sâu cắt: t =1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,7mm/vòng (dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.345) = 68,4vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 75 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.345.75/1000 = 81,25 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,7x75 = 52,5 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	74,1	75	1	0,7	52,5
Tiện thô mặt B, C	52	47,5	1,5	1	47,5
Tiện bán tinh	74,1	190	1	0,3	57
Tiện thô lỗ f122	52	150	1,5	0,4	60
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

b) Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D,C.

Chọn chế độ cắt tương tự như khi gia công mặt B và C.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	74,1	75	1	0,7	52,5
Tiện thô mặt D, E	52	47,5	1,5	1	47,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

c) Nguyên công III: Khoan, khoét miệng 6 lỗ F12 phía mặt D.

Bước1: Khoan.

Mũi khoan ruột gà thép gió F12.

- Chiều sâu cắt: t = 6 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.

- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: V_b = 33 m/phút.

- Tốc độ tính toán: Vt = V_b.k1.k2

+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.

+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.

Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.

- Tốc độ quay của trục chính:

N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.12) = 875,8 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 850 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.12.850/1000 = 32,03 m/phút.

Bước 2: Khoét miệng lỗ.

Dùng mũi khoét đường kính 24 mm.

- Chiều sâu cắt t = 6 mm.

- Lượng chạy dao S = 0,9 mm/vòng.

- Tốc độ cắt tra theo bảng 5.106 TL2, V_b = 20 m/ph.

- Tốc độ quay của trục chính: n = 1000.20/(3,14.24) = 256,4 v/ph.

Chọn n = 250 v/ph.

- Tốc độ cắt tính toán lại:

V= m/ph

- Lượng chạy dao phút: S_p = 0,9.250 = 225 mm/ph.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Khoét	20	250	6	0,9	225
Khoan	33	850	6	0,45	382,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

d) Nguyên công IV: Khoan, khoét miệng 6 lỗ F12 phía mặt B.

Chọn chế độ cắt như khi gia công 6 lỗ trên mặt D.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Khoét	20	250	6	0,9	225
Khoan	33	850	6	0,45	382,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

e) Nguyên công VI: Tiện tinh mặt D và E.

Chọn chế độ cắt như nguyên công V.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện tinh	160	150	0,6	0,23	34,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

2.1.9. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.

- Thời gian nguyên công được xác định theo công thức:

Tct = To + Tp + Tpv + Ttn.

Trong đó:

Ä Tct : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công ).

Ä To : thời gian cơ bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết).

Ä Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tp = 0,1To.

Ä Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy . . ., Tpv = 0,11To.

Ä Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05To.

Þ Tct = To + 0,1To + 0,11To + 0,05To = 1,26To.

- Thời gian cơ bản được xác định theo công thức:

Þ To = (L1 + L2 + L)/(S.n).(phút)

Trong đó:

Ä L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

Ä L1: Chiều dài ăn dao (mm).

Ä L2: Chiều dài thoát dao (mm).

Ä S: Lượng chạy dao vòng / hành trình kép.

Ä n: Số vòng quay hay hành trình kép/phút.

Nguyên công I: Tiện mặt lỗ f122.

Bước 1: Tiện thô và bán tinh mặt lỗ f122.

Tiện thô.

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,4mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 150 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 43 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,3mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 190 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 43 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,8+0,85) = 2,08 phút.

Bước 2: Tiện thô và bán tinh mặt B, C.

Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 47,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 52,5 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 75 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 52,5 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (1,22+1,105) = 2,93 phút.

Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D, E.

Do kích thước mặt D và E gần giống kích thước mặt B và C, nguyên công này lại có cùng chế độ gia công nên ta có thể lấy thời gian gia công cho nguyên công này bằng thời gian gia công cho bước gia công thô và bán tinh mặt B và C, tức là:

Tct = 1,26.To = 2,93 phút.

Nguyên công III: Khoan và khoét miệng 6 lỗ f12 mặt D.

Bước 1: Khoan.

S = 0,45 mm/vòng.

t = 6 mm.

n = 850 vòng/phút.

Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 15 mm .

L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).

L2 = 3 mm.

L1 = 0,5.12.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L₁ = 5 mm.

Þ To = (5 + 15 + 3)/(0,45.850) = 0,06 phút.

Tct = 1,26.To = 0,08 phút, -> 6 lỗ nên Tct = 0,48 phút.

Bước 2: Khoét trụ mặt đầu..

S = 0,9 mm/vòng.

t = 6 mm.

n = 250 vòng/phút.

Theo bảng 5.4 TL3 ta có:

L_cb = ph.

Với D= 24; d= 12; j = 25^o ta có:

-> L₁ = 0,5 đến 2 mm -> chọn L₁ = 2 mm.

L = 3 mm.

Þ T_o = phút.

6 lỗ -> T_o =6x 0,022 = 0,133 phút.

-> T_CT = 1,26x0,133 =0,168 phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 0,48+ 0,168 = 0,648 phút.

Nguyên công IV: khoan, khoét trụ 6 lỗ f12 mặt B.

Thời gian nguyên công giống như khi gia công ở mặ D.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 0,48+ 0,168 = 0,648 phút.

Nguyên công V:Tiện tinh mặt B, C.

Chế độ cắt ở nguyên công này là:

S = 0,23 mm/vòng.

t = 0,6 mm.

n = 150 vòng/phút.

Gia công mặt B.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 52,5 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ = 0,6.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.

Chọn L₁ = 2 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Gia công mặt C.

L = 6 mm.

L₁ = 2 mm.

L₂ = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,26x(1,666+ 0,32) = 2,502 phút.

Nguyên công VI: Tiện tinh mặt B và C.

Thời gian nguyên công như nguyên công V là: T = 2,502 phút.

2.2. Thiết kế công nghệ cho chi tiết số 5.

2.2.1. Bản vẽ chế tạo chi tiết.

2.2.2. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Chi tiết có chức năng chính là đỡ trục chính của palăng và kết nối với các phần khác của vỏ hộp. Trên chi tiết có 4 lỗ chính dùng để lắp ổ bi đỡ trục và trên vành có các lỗ định vị và lỗ bắt bu lông. Các lỗ chính phải được gia công đảm bảo độ vuông góc giũa đường tâm lỗ và bề mặt lắp ghép theo yêu cầu. Các bề mặt lắp ghép cũng cần được gia công chính xác sao cho quá trình lắp ghép được thuận lợi và đạt các yêu cầu kỹ thuật đề ra.

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

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy nhìn chung kết cấu của chi tiết là phù hợp với quá trình tạo phôi đúc, đảm bảo chi tiết đủ cứng vững trong quá trình gia công cũng như quá trình làm việc, các mặt cần gia công được phân cách với các mặt không gia công. vị trĩ của các bề mặt gia công cũng cho phép đưa dụng cụ vào khi gia công một cách dễ dàng. Kết cẫu của chi tiết cho phép quá trình gá đặt dễ dàng.

2.2.4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

*Xác định phương pháp chế tạo phôi

Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại . Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via .

* Bản vẽ lồng phôi của chi tiết.

* Chọn mặt phân khuôn.

2.2.5. Trình tự công nghệ gia công chi tiết.

ü NC1: Tiện thô và bán tinh mặt A, B, mặt và vát mép lỗ f100.

ü NC2: Tiện thô và bán tinh mặtC và D, vát mép lỗ f100.

ü NC3: Khoan 6 lỗ bắt bu lông f12.

ü NC4: Tiện thô và bán tinh mặt E, tiện tinh mặt B.

ü NC5: Tiện tinh mặt D và E.

ü NC6: Tiện tinh mặt D và E.

2.2.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy và dao cho từng nguyên công.

Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh các mặt A, B, tiện và vát mép lỗ f100.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng các chấu kẹp của máy tiện như hình vẽ. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ điều chỉnh các chấu kẹp tạo ra áp lực lên mặt bên của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

+ Chọn máy.

Với kích thước đường kính lớn nhất của chi tiết phải gia công là 440 mm, đồng thời để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay, chọn máy gia công là máy tiện vạn năng 1K625. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của máy như sau:

Ä Đường kính gia công lớn nhất : 500 mm;

Ä Khoảng cách hai đầu tâm: 1000-1400-2000 mm;

Ä Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao: 260 mm;

Ä Chiều dài lớn nhất tiện được trên hai đầu tâm: 930-1330-1930;

Ä Đường kính lớn nhất của vật luồn qua trục chính: 50mm;

Ä Đường kính lỗ trục chính: 52 mm;

Ä Độ côn trục chính, mooc : N⁰6;

Ä Số cấp tốc độ : 23;

Ä Giới hạn vòng quay: 12,5¸2000 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : dọc 0,07¸4,16 mm/v; ngang 0,035¸2,08 mm/v;

Ä Công suất động cơ: 10 kW;

Ä Kích thước máy 2812x1216x1349 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

+ Chọn dao.

.Tiện mặt đầu: dùng dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16( Bảng 4.4-TL1).

. Tiện lỗ: dùng dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước h=20; b =20( Bảng 4.13-TL1).

Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh mặt C, D, vát mép lỗ f100.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

- Chọn máy và dao.

Việc chọn máy và dao như ở nguyên công trên.

Nguên công 3: Khoan 6 lỗ bắt bu lông f12 .

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn được định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt trên A đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn được định vị vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt C khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết, phiến dẫn được thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dụng cụ cắt.

.Chọn máy:

Với kích thước chi tiết như vậy ta có thể gia công trên máy khoan cần 2H52. Các thông số cơ bản của máy khoan cần 2H53 như sau:

Ä Đường kính gia công lớn nhất : 35 mm;

Ä Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320¸1250 mm;

Ä Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400¸1400 mm;

Ä Độ côn trục chính : moóc N⁰4;

Ä Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25¸2500 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : 0,056¸1,22 mm/vòng;

Ä Dịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan: 900mm;

Ä Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng: 360⁰;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần: 700 mm;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 300mm;

Ä Công suất động cơ chính: 2,8 kW;

Ä Kích thước máy 2240x870x3035 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

.Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà tra bảng 4.41 TL1 bằng thép gió P18 đuôi trụ loại ngắn với đường kính d = 12mm, chiều dài L = 102mm , chiều dài phần làm việc l = 51mm.

Nguyên công 4: Tiện thô và bán tinh mặt ngoài E, tiện tinh mặt B.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

ở nguyên công này, sau khi có các bề mặt đã qua gia công, ta sử dụng bề mặt lắp ghép D và mặt lỗ chính f100 làm các mặt định vị. Phiến tỳ tỳ vào mặt D khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiện bằng bu lông luồn qua lỗ chính của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt được thực hiện như sau:

- Chọn máy và dao.

Chọn máy và dao như nguyên công 1 và 2.

Nguyên công 5: Tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép còn lại D và E.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f100 khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết vào thân đồ gá cũng được thực hiện bằng bu lông luồn qua lỗ chính của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

Chọn máy và dao như nguyên công trên.

2.2.7. Tra lượng dư cho các bề mặt của chi tiết.

Dựa vào phương pháp chế tạo phôi, vật liệu của chi tiết và các kích thước của chi tiết, theo TL1 ta tra được lượng dư cần thiết cho các bề mặt của chi tiết như sau:

Bề mặt	Kích thước	Lượng dư	Dung sai
A,C	43	2x2,5	±0,5
B,D	16	2x2,5	+0,3
f100	100	2x3	+0,5
f50	50	2x2,5	+0,5
f60	60	2x2,5	+0,5
f70	70	2x2,5	+0,5

2.2.8. Tra chế độ cắt cho các nguyên công.

a) Nguyên công I:

Bước 1: Tiện thô lỗ f100.

- Chiều sâu cắt: t =1,5 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.61-TL2 ta có: S = 0,4 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.100) = 165,6 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 190 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.100.190/1000 = 59,66m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,4x190 = 76 mm/phút.

Bước 2: Tiện bán tinh và vát mép lỗ f100.

- Chiều sâu cắt: t =1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,3 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,

k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.100) = 235,98 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 250 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.100.250/1000 = 78,5 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,3x250 = 75 mm/phút.

Bước 3: Tiện thô mặt B và C.

- Chiều sâu cắt: t =1,5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.440) = 37,6 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.37,5/1000 = 51,81 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5 = 37,5 mm/phút.

Bước 4: Tiện bán tinh mặt B và C.

- Chiều sâu cắt: t =1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,7mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.440) = 53,6 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 60 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.60/1000 = 82,9 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,7x60 = 42 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	74,1	60	1	0,7	42
Tiện thô mặt B, C	52	37,5	1,5	1	37,5
Tiện bán tinh	74,1	250	1	0,7	175
Tiện thô lỗ f122	52	190	1,5	1	190
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

b) Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D,C.

Chọn chế độ cắt tương tự như khi gia công mặt A và B.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	74,1	60	1	0,7	42
Tiện thô mặt D, C	52	37,5	1,5	1	37,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

c) Nguyên công III: Khoan 6 lỗ F12.

Mũi khoan ruột gà thép gió F12.

- Chiều sâu cắt: t = 6 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.

- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: V_b = 33 m/phút.

- Tốc độ tính toán: Vt = V_b.k1.k2

+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.

+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.

Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.

- Tốc độ quay của trục chính:

N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.12) = 875,8 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 850 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.12.850/1000 = 32,03 m/phút.

Lượng chạy dao phút: S = 0,45x850 = 382,5 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Khoan	32,03	850	6	0,45	382,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

d) Nguyên công IV:Tiện thô mặt ngoài E, tiện tinh mặt bên B.

Bước 1: Tiện thô mặt E.

- Chiều sâu cắt: t =1.5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.440) = 37,6 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.37,5/1000 = 51,81 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5 = 37,5 mm/phút.

Bước 2: Tiện tinh mặt B:

- Chiều sâu cắt: t = 0,5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0.23 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 250.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 250.0,72.0,83.1.1 = 149,4 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.149,4/(3,14.440) = 108,13 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 118 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.118/1000 = 163 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,23x118= 27,14 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện tinh mặt B	163	118	0,5	0,23	27,14
Tiện thô mặt E	52	37,5	1,5	1	37,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

e) Nguyên công V: Tiện tinh mặt ngoài E và mặt bên còn lại D.

Chọn chế độ cắt tương tự khi gia công mặt B.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện tinh mặt E,D	163	118	0,5	0,23	27,14
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

2.2.9. Tính thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công.

Nguyên công I:

Bước1: Tiện thô và bán tinh mặt lỗ f100.

Tiện thô.

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,4 mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 190 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 34 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,3 mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 250 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 34 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,52+0,56) = 1,36 phút.

Bước 2: Tiện thô và bán tinh mặt A,B.

- Mặt A:

*Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 196 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

*Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 196 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (5,37+4,8) = 12,8 phút.

- Mặt B:

*Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 24 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

*Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 24 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,78+0,7) = 1,865 phút.

Vậy tổng thời gian cho nguyên công này là: T = 12,8 +1,865 = 14,665 phút.

2. Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.

Do kích thước mặt C và D gần giống kích thước mặt A và B, nguyên công này lại có cùng chế độ gia công nên ta có thể lấy thời gian gia công cho nguyên công này bằng thời gian gia công cho bước gia công thô và bán tinh mặt A vàB, tức là:

Tct = 12,665 phút.

Nguyên công III: Khoan 6 lỗ f12.

Chế độ cắt ở nguyên công này là:

S = 0,45 mm/vòng.

t = 6 mm.

n = 850 vòng/phút.

Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 16 mm .

L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).

L2 = 3 mm.

L1 = 0,5.12.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L₁ = 5 mm.

Þ To = (5 + 16 + 3)/(0,45.850) = 0,06 phút.

Tct = 1,26.To = 0,08 phút, -> 6 lỗ nên Tct = 0,48 phút.

Nguyên công IV: Tiện thô và bán tinh mặt E, tiện tinh mặt B.

Bước 1: Tiện thô và bán tinh mặt E.

*Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 24 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

*Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 24 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,78+0,7) = 1,865 phút.

Bước 2: Tiện tinh mặt B.

Chế độ cắt ở nguyên công này là:

S = 0,23 mm/vòng.

t = 0,5 mm.

n = 118 vòng/phút.

Gia công mặt B.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 26 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ = 0,6.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.

Chọn L₁ = 2 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26x1,142 = 1,44 phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,865+ 1,44 = 3,305 phút.

Nguyên công V: Tiện tinh mặt E và D.

Chế độ cắt ở nguyên công này là:

S = 0,23 mm/vòng.

t = 0,5 mm.

n = 118 vòng/phút.

Gia công mặt E.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 16 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ = 0,6.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.

Chọn L₁ = 2 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Gia công mặt D.

L = 26 mm.

L₁ = 2 mm.

L₂ = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,26x(0,774+ 1,142) = 2,41 phút.

2.3. Thiết kế công nghệ cho chi tiết số 6.

2.3.1. Bản vẽ chế tạo chi tiết.

2.3.2.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

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

2.3.4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

*Xác định phương pháp chế tạo phôi

* Bản vẽ lồng phôi của chi tiết.

* Chọn mặt phân khuôn.

2.3.5. Trình tự công nghệ gia công chi tiết.

ü NC1: Tiện thô và bán tinh mặt A, B, mặt và vát mép lỗ f72.

ü NC2: Tiện thô và bán tinh mặtC và D.

ü NC3: Khoan, doa và taro ren 6 lỗ M10x1,5.

ü NC4: Phay tinh mặt A,B.

ü NC5: Tiện tinh mặt C và D.

ü NC6: Khoan và khoả mặt E.

ü NC7: Khoan và khoả mặt F.

ü NC8: Taro ren M15x1.5 mặt E.

ü NC9: Taro ren M15x1.5 mặt F.

2.3.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy và dao cho từng nguyên công.

Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh các mặt A, B, tiện và vát mép lỗ f72.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

- Chọn máy và dao.

+ Chọn máy.

Ä Đường kính gia công lớn nhất : 500 mm;

Ä Khoảng cách hai đầu tâm: 1000-1400-2000 mm;

Ä Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao: 260 mm;

Ä Chiều dài lớn nhất tiện được trên hai đầu tâm: 930-1330-1930;

Ä Đường kính lớn nhất của vật luồn qua trục chính: 50mm;

Ä Đường kính lỗ trục chính: 52 mm;

Ä Độ côn trục chính, mooc : N⁰6;

Ä Số cấp tốc độ : 23;

Ä Giới hạn vòng quay: 12,5¸2000 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : dọc 0,07¸4,16 mm/v; ngang 0,035¸2,08 mm/v;

Ä Công suất động cơ: 10 kW;

Ä Kích thước máy 2812x1216x1349 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

+ Chọn dao.

.Tiện mặt đầu: dùng dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16( Bảng 4.4-TL1).

. Tiện lỗ: dùng dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước h=20; b =20( Bảng 4.13-TL1)

Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ phiến tỳ tỳ vào mặt A và chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ ỉ72 như hình vẽ. Việc kẹp chặt được thực hiện bằng bu lông- đai ốc thông qua 2 lỗ chính như hình vẽ. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

Việc chọn máy và dao như ở nguyên công trên.

Nguên công 3: Khoan, doa, taro ren 6 lỗ ren M10x1.5 .

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn được định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt trên C đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn được định vị vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt A khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết, phiến dẫn được thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

.Chọn máy:

Với kích thước chi tiết như vậy ta có thể gia công trên máy khoan cần 2H53. Các thông số cơ bản của máy khoan cần 2H53 như sau:

Ä Đường kính gia công lớn nhất : 35 mm;

Ä Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320¸1250 mm;

Ä Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400¸1400 mm;

Ä Độ côn trục chính : moóc N⁰4;

Ä Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25¸2500 vòng/phút;

Ä Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;

Ä Giới hạn chạy dao : 0,056¸1,22 mm/vòng;

Ä Dịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan: 900mm;

Ä Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng: 360⁰;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần: 700 mm;

Ä Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 300mm;

Ä Công suất động cơ chính: 2,8 kW;

Ä Kích thước máy 2240x870x3035 mm;

Ä Độ phức tạp sửa chữa R: 29.

.Chọn dao: Chọn dụng cụ gia công là mũi khoan doa tổ hợp dẫn hướng phía sau tra bảng 4.54 TL1 bằng thép gió P18, dụng cụ taro ren bằng thép gió P18.

Nguyên công 4: Phay tinh mặt lắp ghép A, B.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Chi tiết được định vị 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt C khống chế 3 bậc tự do; hai khối V tỳ vào mặt trụ ngoài khống chế 3 bậc tự do còn lại. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ việc quay tay quay thông qua khối Vdi động. Sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết như sau:

- Chọn máy và dao.

. Chọn máy:

Chọn máy phay đứng vạn năng 6H13:

Các thông số kỹ thuật của máy như sau:

Ä kích thước của máy: dài x rộng x cao = 2370 x 3140 x 2245;

Ä Số cấp tốc độ trục chính: 18;

Ä Phạm vi tốc độ trục chính: 63 - 1500;

Ä Công suất động cơ chính: 10 Kw;

Ä Công suất động cơ chạy dao: 2,8 kw;

Ä kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: rộng x dài = 400 x 1600;

Ä Số rãnh chữ T: 3;

Ä Chiều rộng rãnh chữ T : 18 mm;

Ä dịch chuyển nhanh của bàn máy: dọc; ngang; thẳng; đứng = 2300; 2300; 770 mm

Ä số cấp bước tiến của bàn máy: 18;

Ä Bước tiến bàn máy: + dọc: 23,5 đến 1180 mm/ph;

+ ngang: 8 đến 390 mm/ph.

. Chọn dao:

Chọn dao phay mặt đầu thép gió theo bảng 4.92 TL1 với các thông số kỹ thuật chủ yếu sau: D(js) = 100 mm; d = 32mm; L = 50mm; số răng Z = 18.

Nguyên công 5: Tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép C và D.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt A khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f72 khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết vào thân đồ gá cũng được thực hiện bằng 2 bu lông luồn qua lỗ chính của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

Việc chọn máy và dao như ở nguyên công 2.

Nguyên công 6: Khoan, khoả mặt E.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Chi tiết được định vị 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do; chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f72 khống chế 2 bậc tự do; việc chống xoay của chi tiết được thực hiện nhờ chốt tỳ tỳ vào mặt ngoài của gân trợ lực. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao:

. Chọn máy:

Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82, các thống số kỹ thuật chính của máy như sau:

Ä kích thước của máy: dài x rộng x cao = 2440 x 2440 x 2350;

Ä Số cấp tốc độ trục chính: 18;

Ä Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500;

Ä Công suất động cơ chính: 7 KW;

Ä Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kw;

Ä kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: rộng x dài = 320 x 250;

Ä Số rãnh chữ T: 3;

Ä Chiều rộng rãnh chữ T : 18 mm;

Ä dịch chuyển nhanh của bàn máy: dọc, ngang; thẳng; đứng = 2300; 2300;770 mm;

Ä số cấp bước tiến của bàn máy: 18;

Ä Bước tiến bàn máy: + dọc: 23,5 đến 1180 mm/ph;

+ ngang: 23,5 đến 1180 mm/ph.

. Chọn dao:

Chọn dụng cụ gia công tổ hợp khoan và khoả mặt đầu.

Nguyên công 7: Khoan và khoả mặt F.

Sơ đồ định vị, gá đặt và kẹp chặt giống như nguyên công 6.

Việc chọn máy và dao cũng giống như nguyên công 6.

Nguyên công 8: Taro ren M15x1.5 phía mặt E.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Nguyên công này thực hiện trên máy khoan cần, do yêu cầu vị trí mặt gia công và máy là cố định nên chi tiết được định vị cả 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do; chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ ỉ72 khống chế 2 bậc tự do; việc chống xoay của chi tiết được thực hiện bằng chốt tỳ tỳ vào mặt bên của gân trợ lực. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dao.

. Chọn máy:

Chọn máy khoan cần 2H53 như đã sử dụng ở các nguyêncông trước.

. Chọn dao: dụng cụ ta rô ren có đường kính danh nghĩa 15mm và bước ren 1,5 mm.

Nguyên công 9: Taro ren M15x1.5 phía mặt F.

- Sơ đồ địnhvị và kẹp chặt.

Việc định vị và kẹp chặt chi tiết được thực hiện giống như nguyên công 8, chỉ khác là chi tiết được xoay đi 180⁰ để hướng mặt F lên trục dụng cụ. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

- Chọn máy và dụng cụ.

Việc chọn máy và dụng cụ cắt giống như nguyên công 8.

2.3.7. Tra lượng dư cho các bề mặt của chi tiết.

Bề mặt	Kích thước	Lượng dư	Dung sai
A,B,C	165	2x3,5	±0,5
D	440	2x3,5	+0,3
E,F	364	2x3,5	+0,5
f90	90	2x3	+0,5
f50	50	2x2,5	+0,5
f60	60	2x2,5	+0,5
f70	72	2x2,5	+0,5

2.3.8. Tra chế độ cắt cho tất từng nguyên công.

a) Nguyên công I:

Bước 1: Tiện thô lỗ f72.

- Chiều sâu cắt: t =1,5 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.61-TL2 ta có: S = 0,4mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.72) = 230 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 235 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.72.235/1000 = 53,13/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,4x235 = 94 mm/phút.

Bước 2: Tiện bán tinh và vát mép lỗ f72.

- Chiều sâu cắt: t = 1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,3mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.72) = 327,76 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 300 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.72.300/1000 = 67,8 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,3x300 = 90 mm/phút.

Bước 3: Tiện thô mặt A và B.

- Chiều sâu cắt: t =1.5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 87.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.450) = 36,8 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.450.37,5/1000 = 53 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5= 37,5 mm/phút.

Bước 4: Tiện bán tinh mặt A và B.

- Chiều sâu cắt: t =1mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,7mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 124.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.450) = 52,44 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 60 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.450.60/1000 = 84,7m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,7x60 = 42 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	84,7	60	1	0,7	42
Tiện thô mặt A, B	53	37,5	1,5	1	37,5
Tiện bán tinh	67,8	300	1	0,3	90
Tiện thô lỗ f72	53,13	235	1,5	0,4	94
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

b) Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D, C.

Chọn chế độ cắt tương tự như khi gia công mặt A và B.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện bán tinh	83,4	60	1	0,7	42
Tiện thô mặt D, C	53	37,5	1,5	1	37,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

c) Nguyên công III: Khoan, doa, taro ren 6 lỗ M10x1,5.

Bước 1: Khoan và doa.

Vì ở nguyên công này ta dùng dụng cụ tổ hợp khoan và doa đồng thời, do bước khoan có lực cắt lớn hơn và độ chính xác lỗ gia công không đòi hỏi cao nên ta tính chế độ cắt như khi khoan.

- Chiều sâu cắt: t = 5 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.

- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: V_b = 33 m/phút.

- Tốc độ tính toán: Vt = V_b.k1.k2

+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.

+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.

Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.

- Tốc độ quay của trục chính:

N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.10) = 1051 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 1180 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.10.1180/1000 = 37 m/phút.

Bước2: Taro ren.

Với kích thước danh nghĩa của ren M10, bước ren 1.5, ren cắt yêu cầu cấp chính xác thông thường, ren kẹp chặt và vật liệu gia công là gang xám, tra bảng 5.188 TL2 ta có vận tốc cắt ren:

V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Taro ren	13,2	420	1	1,5	630
Khoan doa	37	1180	5	0,45	531
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

d) Nguyên công IV: Phay tinh mặt lắp ghép A,B.

- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.

- Lượng chạy dao răng: Sz = 0,1 mm/răng.

Þ Lượng chạy dao vòng: Sv = 18´0,1 = 1,8 mm/vòng.

-Tốc độ cắt tra bảng 5.127 TL2 ta có:

Vb = 228.1.1,13.1,1.1 =283,4 » 283 mm/phút.

-Tốc độ tính toán:

Vt = Vb.k_mv.k_nv.k_uv

Trong đó:

ü k_mv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công,

ü Tra bảng 5.1[2] có: k1 = 1.

ü k_nv: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi,

k_uv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.5[2] có k2 = 0,82.

ü Tra bảng 5.6[2] có k3 = 1.

Þ Vt = 283,4.0,82.1,0.1,0 = 232,4 » 232 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n= 1000´Vt/p.D = 1000.232/3,14.100 = 740 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n_m= 750 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n_m/1000 = 3,14.100.750/1000 = 235,5 m/phút.

- Lượng chạy dao phút:

Sp = 750.1,8 = 1350 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Phay tinh	232	750	0,5	1,8	1350
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

e) Nguyên công V: Tiện tinh 2 mặt C, D.

- Chiều sâu cắt: t = 0,5mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0.23 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).

- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:

V = 250.K₁.K₂.K₃.K₄ (mm/phút).

Trong đó:

+ k₁: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k₁ = 1.

+ k₂: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k₂ = 0,72.

+ k₃: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k₃ = 1.

+ k₄: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao, k₄ = 0,83.

Þ V = 250.0,72.0,83.1.1 = 149,4 m/phút.

- Tốc độ trục chính:

n = 1000V/p.D = 1000.149,4/(3,14.440) = 108,13 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 118 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.118/1000 = 163 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S = 0,23x118= 27,14 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Tiện tinh mặt C, D	163	118	0,5	0,23	27,14
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

f) Nguyên công VI: Khoan lỗ ỉ15 và khoả mặt E.

Ở nguyên công này ta dùng dụng cụ tổ hợp khoan và khoả mặt, do chiều dài khoan lớn hơn nhiều so với chiều dài khoả mặt nên ta có thể tính chế độ cắt cho bước khoan và dùng làm chế độ cắt chung cho cả nguyên công.

- Chiều sâu cắt: t = 7,5 mm.

- Lượng chạy dao tra bảng 5.89 -TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.

- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: V_b = 33 m/phút.

- Tốc độ tính toán: Vt = V_b.k1.k2

+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.

+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.

Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.

- Tốc độ quay của trục chính:

N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.15) = 700,6 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n =750 vòng/phút.

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vt = p.D. n/1000 = 3,14.15.750/1000 = 35,32m/phút.

Lượng chạy dao phút: S = 0,45x750 = 337,5 mm/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Khoan	35,32	750	7,5	0,45	337,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

g) Nguyên công VII: Khoan lỗ f15 và khoả mặt F.

Chế độ cắt ở nguyên công này giống như ở nguyên công VI.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Khoan	35,32	750	7,5	0,45	337,5
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

h) Nguyên công VIII: Taro ren M15x1.5 phía mặt E.

Với kích thước danh nghĩa của ren M15, bước ren 1.5, ren cắt yêu cầu cấp chính xác thông thường, vật liệu gia công là gang xám, tra bảng 5.188 TL2 ta có vận tốc cắt ren:

V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Taro ren	13,2	280	1	1,5	420
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

i) Nguyên công IX: Taro ren M15x1.5 phía mặt F.

V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.

- Bảng thống kê chế độ cắt:

Taro ren	13,2	280	1	1,5	420
Bước CN	V(m/phút)	n(v/phút)	t(mm)	S(mm/vg)	S(mm/ph)

2.3.9. Tính toán thời gian gia công cho từng nguyên công.

- Thời gian nguyên công được xác định theo công thức:

Tct = To + Tp + Tpv + Ttn.

Trong đó:

Ä Tct : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công );

Ä To : thời gian cơ bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết);

Ä Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tp = 0,1To;

Ä Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy . . ., Tpv = 0,11To;

Ä Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05To;

Þ Tct = To + 0,1To + 0,11To + 0,05To = 1,26To.

- Thời gian cơ bản được xác định theo công thức:

Þ To = (L1 + L2 + L)/(S.n) (phút).

Trong đó:

Ä L: Chiều dài bề mặt gia công (mm);

Ä L1: Chiều dài ăn dao (mm);

Ä L2: Chiều dài thoát dao (mm);

Ä S: Lượng chạy dao vòng / hành trình kép;

Ä n: Số vòng quay hay hành trình kép/phút.

Nguyên công I:

Bước1: Tiện thô và bán tinh mặt lỗ f72.

Tiện thô.

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,4 mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 235 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 30 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,3 mm/vòng;

t = 1 mm;

n = 300 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1;

L = 30 mm;

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,377+0,39) = 0,966 phút.

Bước 2: Tiện thô và bán tinh mặt A, B.

Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 225 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 225 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (6,15+5,49) = 14,66 phút.

Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.

- Mặt C:

*Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 35 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

*Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 35 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (1,08+0,96) = 2,57 phút.

- Mặt D:

*Tiện thô:

Các thông số chế độ cắt:

S = 1mm/vòng.

t = 1,5 mm.

n = 37,5 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 7 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

*Tiện bán tinh:

Chế độ cắt của bước công nghệ này là:

S = 0,7mm/vòng.

t = 1 mm.

n = 60 vòng/phút.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 7 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.

Chọn L₁ = 2,5 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tct = 1,26.To = 1,26 (0,333+0,3) = 0,797 phút.

Vậy tổng thời gian cho nguyên công này là: T = 2,57 +0,797 = 3,367 phút.

Nguyên công III: Khoan doa và taro ren 6 lỗ M10x1,5 mặt C.

Bước 1: Khoan doa.

S = 0,45 mm/vòng.

t = 5 mm.

n =1180 vòng/phút.

Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 15 mm .

L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).

L2 = 3 mm.

L1 = 0,5.12.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L₁ = 5 mm.

Þ To = (5 + 15 + 3)/(0,45.1180) = 0,043 phút.

Tct = 1,26.To = 0,0542 phút, -> 6 lỗ nên Tct = 0,325 phút.

Vì dùng dụng cụ tổ hợp nên có thể coi thời gian thực hiện nguyên công này bằng 1,5 lần thời gian khoan.

-> T = 0,325.1,5 = 0,4875 phút.

Bước 2: Taro ren.

Theo bảng 5.6 TL3 ta có:

L_cb =

Trong đó: + n: số vòng quay thuận, n = 420(v/ph).

+ n₁: số vòng quay của dao khi quay ngược, n₁= 800(v/ph).

+ i: số lượng taro, i=1.

+ L₁ = 1 đến 3 bước ren -> chọn L₁ = 3 mm.

+ L₂ = 2 đến 3 bước ren -> chọn L₂ = 3 mm.

+ S: bước ren, S = 1,5mm.

Þ T_cb = phút.

6 lỗ -> T_o =6x 0,05 = 0,3 phút.

-> T_CT = 1,26x0,3 =0,378 phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 0,4875+ 0,378 = 0,8655 phút.

Nguyên công IV: Phay tinh mặt A, B.

Theo bảng 5.7 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 350 mm.

L1 = {t(D-d)}+ ( 0,5 đến 30).

L2 = 5 mm.

S = 1,8 mm/vòng.

t = 0,5 mm.

n = 750 vòng/phút.

L1 = {0,5(100-80)}+ ( 0,5 đến 30), chọn L₁ = 6 mm.

Þ To = (350 + 6 + 5).1/(1,8.850) = 0,236 phút.

Tct = 1,26.To = 0,297 phút.

Nguyên công V: Tiện tinh mặt C và D.

Chế độ cắt ở nguyên công này là:

S = 0,23 mm/vòng.

t = 0,5 mm.

n = 118 vòng/phút.

Gia công mặt C.

Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 35 mm .

L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.

-> L₁ = 0,5.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.

Chọn L₁ = 2 mm.

L2 = 3 mm.

T₀₁ = phút.

Gia công mặt D.

L = 7 mm.

L₁ = 2 mm.

L₂ = 3 mm.

T₀₂ = phút.

Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,26x(1,474+ 0,442) = 2,414 phút.

Nguyên công VI: Khoan và khoả mặt E.

Nguyên công này dùng dụng cụ tổ hợp khoan và khoả mặt nên việc tính thời gian gia công có thể tính như khi khoan nhưng ta có thể thêm chiều dài gia công một lượng bằng đúng chiều dày cần khoả mặt.

S = 0,45 mm/vòng.

t = 7,5 mm.

n = 750 vòng/phút.

Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)

Trong đó: Số lần gia công i = 1.

L = 30 mm .

L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).

L2 = 3 mm.

L1 = 0,5.15.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L₁ = 5 mm

Þ To = (5 + 30 + 3)/(0,45.750) = 0,113 phút.

->T = 1,26.T₀ = 1,26.0,113 = 0,142 phút.

Nguyên công 7: Khoan và khoả mặt F.

Thời gian gia công giống như nguyên công 6.

T = 1,26.T₀ = 1,26.0,113 = 0,142 phút.

Nguyên công 8: Taro ren M15x1,5 phía mặt E.

Theo bảng 5.6 TL3 ta có:

L_cb =

Trong đó: + n: số vòng quay thuận, n = 420(v/ph).

+ n₁: số vòng quay của dao khi quay ngược, n₁= 800(v/ph).

+ i: số lượng taro, i=1.

+ L₁ = 1 đến 3 bước ren -> chọn L₁ = 3 mm.

+ L₂ = 2 đến 3 bước ren -> chọn L₂ = 3 mm.

+ S: bước ren, S = 1,5mm.

Þ T_cb = phút.

->T_CT = 1,26x0,103 =0,13phút.

Nguyên công IX: Taro ren M15x1,5 phía mặt F.

Thời gian gia công giống như nguyên công 8.

-> T_CT = 1,26x0,103 =0,13phút.

III. Thiết kế đồ gá cho một số nguyên công.

Yêu cầu chung với các đồ gá máy:

Chất lượng và năng suất của quá trình gia công phụ thuộc rất nhiều vào trang thiết bị công nghệ của nguyên công, trong đó đồ gá các loại có tầm quan trọng đặc biệt. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, để nâng cao năng suất và chất lượng của qúa trình gia công, người ta sử dụng đồ gá để gá đặt phôi lên máy. Vì vậy có thể tưởng tượng phôi và đồ gá là một chi tiết tổng hợp cho phép gá đặt nhanh và chính xác khi gia công. Đồ gá trong chế tạo máy được gọi là các cơ cấu phụ, sử dụng khi thực hiện các nguyên công gia công cơ, lắp ráp và kiểm tra. Tuỳ thuộc vào chức năng, đồ gá được phân chia thành nhiều loại như đồ gá máy, đồ gá kẹp chặt dụng cụ cắt, đồ gá lắp ráp, đồ gá kiểm tra và đồ gá khác. do vậy đồ gá được thiết kế phải đạt được các tiêu chí cơ bản như sử dụng thuận tiện, tác động nhanh, bảo đảm độ chính xác yêu cầu của nguyên công, có độ an toàn cao, kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ sữa chữa thay thế và điều chỉnh.

Các phần tử cơ bản của đồ gá:

Ø Thân đồ gá;

Ø Các phần tử định vị;

Ø Cơ cấu kẹp chặt;

Ø Cơ cấu dẫn hướng;

Ø Cơ cấu so dao;

Ø Các cơ cấu phụ khác.

2.3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 của chi tiết số 4.

Đây là nguyên công tiện tinh mặt lắp ghép C, D.

a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:

b, Tính lực kẹp cần thiết.

Sơ đồ đặt lực lên chi tiết như sau:

Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:

Lực cắt P được phân tích thành các thành phần: P_x; P_y; P_z.

Lực kẹp chặt W.

Các thành phần lực được tính như sau:

P_X,Y,Z = 10.C_P.t^x.S^y.Vⁿ.k_p.

Thành phần P_X:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 46; x = 1; y = 0,4; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,4; K_ởp = 0,85; K_rp = 1.

-> K_P = 1x1x1,4x0,85x1 = 1,19.

-> vậy P_x = 10x46x0,6¹x0,23^0,4x158,6⁰x1,19 = 182,442(N).

Thành phần P_Y:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 54; x = 0,9; y = 0,75; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,4; K_ởp = 1,25; K_rp = 1.

-> K_P = 1x1x1,4x1,25x1 = 1,75.

-> vậy P_y = 10x54x0,6^0,9x0,23^0,75x158,6⁰x1,75 = 198,18(N).

Thành phần P_Z:

+ C_p và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:

C_p = 92; x = 1; y = 0,75; n = 0.

+ K_P: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể

K_P = K_Mp.K_ửp.K_óp.K_ởp.K_rp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:

K_MV = 1; K_ửp = 1; K_óp = 1,1; K_ởp = 1; K_rp = 1.

-> K_P = 1x1x1,1x1x1 = 1,1.

-> Vậy P_z = 10x92x0,6¹x0,23^0,75x158,6⁰x1,1 = 201,66(N).

Momen ma sát do lực kẹp gây ra như sau: M_ms = 210.2W.f (N.mm).

Từ sơ lực ta thấy rằng khả năng lức cắt có khả năng gây ra xoay chi tiết quanh trục là nguy hiểm nhất. Vì vậy ta sẽ tính lực kẹp của chi tiết theo khả năng chống xoay này.

Phương trình cân bằng lực như sau: 225.P_z = M_ms = 210.2W.f.

Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,16.

Þ W = 225.P_z/(210.2.0,16) = 225.201,66/(420.0,16) = 675,2 N.

Để đảm bảo an toàn ta thêm hệ số an toàn K, hệ số này có thể được tính toán dựa vào các bảng tra như sau:

- K0: hệ số an toàn định mức K0=1,5

- K1: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K1= 1.

- K2: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K2=1,6.

- K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.

- K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K4 = 1,2.

- K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 = 1.

- K6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6= 1,5.

K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.

Þ W = 4,32.675,2 = 2916,8 N.

c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :

* Cơ cấu kẹp chặt: ta sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng đòn kẹp. Chọn chiều dài cánh tay đòn ở hai phía là như nhau và bằng l.

Từ sơ đồ lực ta có thể tính được lực kẹp Q cần thiết như sau:

- Tính lực kẹp Q do ren tạo ra: Q=

->Q = 2.W = 2.2916,8 = 5833,6 (N).

- Đường kính bu lông d= (mm).

Tra bảng 8.50 TL2và 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 16 mm.

Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.

d. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức :

Trong đó :

Ä : sai số gá đặt được lấy bằng /3 với là dung sai nguyên công = 200 .

= 200/3 = 66,6.

Ä : sai số chuẩn, = 0 do ở nguyên công này chuẩn định vị và chuẩn kích thước trùng nhau.

Ä : sai số kẹp chặt được tra theo bảng 3.14TL4, với bề mặt đã qua gia công thô = 40 .

Ä : sai số do mòn đồ gá :

: là hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,3.

N: số lượng chi tiết đựoc gia công trên đồ gá N= 1000.

Ä : sai số điều chỉnh = 30theo bảng 7.9 TL4.

-> = 66,6²- (40²+9,5²+30²) = 43² .

e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

Điều kiện kỹ thuật của đồ gá bao gồm độ nhám bề mặt làm việc của đồ gá, sai số về độ song song và độ vuông góc giữa các phần tử lắp ghép của đồ gá, độ cứng của các bề mặt làm việc và một số yêu cầu chế tạo đặc biệt khác. Để có thể xác định được độ song song và độ vuông góc của các phần tử lắp ghép của đồ gá ta phải dựa vào sai số chế tạo của đồ gá đã tính toán ở trên thông qua quan hệ như sau:

= e_ss²+e_vg².

Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá 0,03/100mm;

- Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị R_a= 0,63;

- Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.

2.3.2. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 3 của chi tiết số 5.

Đây là nguyên công khoan 6 lỗ ỉ12.

a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:

Chi tiết được định vị bằng mặt lỗ và mặt đầu.

b. Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:

Khi gia công lỗ bằng phương pháp khoan thì phôi chịu tác động của momen xoắn và lực dọc trục P₀. Với phương án định vị và kẹp chặt như trên, lực chạy dao và lực kẹp chặt tác động cùng phương và đều có xu hướng ép phôi vào mặt tỳ, vì vậy phương án này không cần lực kẹp lớn. Lực kẹp lớn nhất giữ cho chi tiết không bị xoay xảy ra ở thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình khoan. Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết xoay quanh đường tâm. muốn cho chi tiết không bị xoay thì momen ma sát do lực hướng trục P₀ và lực kẹp Q gây ra phải thắng momen cắt.

phương trình cân bằng lực có dạng:

Trong đó:

- M: momen xoắn trên mũi khoan do lực cắt gây ra;

- d: đường kính mũi khoan;

- K: hệ số an toàn;

- R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết;

- P₀: lực cắt dọc trục;

- f: hệ số ma sát;

- R₁: khoảng cách từ tâm phiến tỳ tới tâm chi tiết.

Các thành phần lực cắt được tính như sau:

M_x = 10.C_M.D^q.S^y.K_p.

P₀ = 10.C_p. D^q.S^y.K_p.

Trị số K_p được xác định theo bảng 5.9 TL2, K_p = 1.

Trị số của C_M, C_p và các số mũ tra theo bảng 5.32 TL2, ta có:

Momen xoắn M_x: C_M = 0,021; q = 2; y = 0,8.

Lực hướng trục P_o: C_p = 42,7; q = 1; y = 0,8.

Þ M_x= 10.0,021.12².0,45^0,8.1 = 15,96 Nm.

Þ P_o = 10.42,7.12¹.0,45^0,8.1 = 2705 N.

Hệ số an toàn K được tính như sau:

- K₀: hệ số an toàn định mức K₀=1,5

- K₁: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K₁= 1.

- K₂: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K₂=1,6.

- K₃: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K₃ = 1.

- K₄: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K₄ = 1,2.

- K₅: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K₅ = 1.

- K₆: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K₆= 1,5.

K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.

Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,3.

c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :

Lực kẹp Q cần thiết do bu lông tạo ra là:

Q = 35599 N.

- Đường kính bu lông d = (mm).

Tra bảng 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 10 mm.

Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.

d.Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức :

Trong đó :

Ä : sai số gá đặt được lấy bằng /3 với là dung sai nguyên công = 250

= 250/3 = 83,3;

Ä : sai số chuẩn, ở nguyên công này do chuẩn kích thước trùng với chuẩn định vị là tâm lỗ chính của chi tiết nên sai số chuẩn bằng 0;

Ä : sai số kẹp chặt được tra theo bảng 3.14TL4, với bề mặt đã qua gia công thô = 40 ;

Ä : sai số do mòn đồ gá :

: là hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,3.

N: số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá N= 1000.

Ä : sai số điều chỉnh = 30theo bảng 7.9 TL4.

-> = 83,3²- (40²+9,5²+30²) = 66² .

e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

= e_ss²+e_vg².

Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá 0,03/100mm;

- Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị R_a= 0,63;

- Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.

2.3.3. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 6 của chi tiết số 6.

Đây là nguyên công khoan và khoả mặt bích lỗ dầu M15x1,5. .

a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:

Chi tiết được định vị 6 bậc tự do bằng mặt đáy, mặt lỗ chính và mặt bên của gân trợ lực. Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82.

b. Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:

Khi gia công lỗ bằng phương pháp khoan thì phôi chịu tác động của momen xoắn và lực dọc trục P₀. Lực kẹp lớn nhất giữ cho chi tiết không bị xoay xảy ra ở thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình khoan. Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết lật quanh đường biên ngoài của chi tiết, còn lực dọc trục có xu hướng làm xê dịch chi tiết ra khỏi vị trí định vị. Ở đây ta thấy rằng khả năng chi tiết bị xê dịch vị trí là lớn hơn, vì vậy ta sẽ tính lực kẹp cho khả năng chống trượt chi tiết. Muốn cho chi tiết không bị trượt thì lực ma sát do lực kẹp Q gây ra phải thắng lực cắt dọc trục P₀, phương trình cân bằng lực có dạng:

Q.f = P₀.

Để đảm bảo an toàn ta thêm hệ số an toàn K.

Q.f. = P₀.K.

Trong đó:

- Q: lực kẹp do bu lông kẹp tạo ra;

- P₀: lực cắt dọc trục;

- f: hệ số ma sát;

Thành phần lực cắt dọc trục được tính như sau:

P₀ = 10.C_p. D^q.S^y.K_p.

Trị số K_p được xác định theo bảng 5.9 TL2, K_p = 1.

Trị số của C_p và các số mũ tra theo bảng 5.32 TL2, ta có:

C_p = 42,7; q = 1; y = 0,8.

Þ P_o = 10.42,7.15¹.0,45^0,8.1 = 3381 N.

Hệ số an toàn K được tính như sau:

K=.

- K₀: hệ số an toàn định mức K₀=1,5

- K₁: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K₁= 1.

- K₂: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K₂=1,6.

- K₃: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K₃ = 1.

- K₄: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K₄ = 1,2.

- K₅: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K₅ = 1.

- K₆: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K₆= 1,5.

K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.

Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,2.

c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :

Ở nguyên công này ta dùng 2 bulong có cùng đường kính để kẹp chặt, vì vậy lực kẹp Q được chia đều cho 2 bu lông. Như vậy mỗi bu lông sẽ chịu tác dụng của một lực là Q/2.

Lực kẹp Q được tính như sau:

Q = P₀.K/f = 3381.4,32/0,2 = 73030 N.

Lực kẹp do một bu lông tạo ra là: Q₁ = 36515 N.

- Đường kính bu lông d = (mm).

Tra bảng 8.50 TL2và 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 10 mm.

Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.

e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá: 0,08-/100mm;

- Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị R_a= 0,63;

- Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.

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. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật (Tập 1,2).

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Trường đại học Bách khoa Hà Nội.

3. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Pgs -Ts Trần Văn Địch.

4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.

- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.

- Pgs-Ts Trần Văn Địch.

- Pts Trần Xuân Việt.

5. Sổ tay và ATLAS Đồ Gá

Pgs-Ts Trần Văn Địch

6. Tính toán và thiết kế máy công cụ.

Phạm Đắp.

7. Công nghệ chế tạo máy (Giáo trình).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"

Các đồ án/ tài liệu liên quan

	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG THÂN BƠM
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÀN REN TRÒN
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY LỐC
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN ĐỒ GÁ
	LUẬN VĂN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRIẾT NHỚT TỰ ĐỘNG
	ĐỒ ÁN KHẢO SÁT MÁY NÉN KHÍ PISTON TA80
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG MÔ TƠ (PHẦN HỘP GIẢM TỐC HÀNH TINH)
	ĐỒ ÁN KHẢO SÁT HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRÊN ĐỘNG CƠ MAZDA WL TURBO
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BẦU CẶP MŨI KHOAN (MĂNG JANH) CC13
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH VÀ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG PISTON MÁY KÉO M30

Ngân hàng Techcombank	Ngân hàng Vietcombank
Số tài khoản: 190.2999.4998.012 Chủ tài khoản: Lê Văn Hùng Chi nhánh: Hoàng Quốc Việt - Hà Nôi	Số tài khoản: 0491.0000.93308 Chủ tài khoản: Lê Văn Hùng Chi nhánh: Thăng Long - Hà Nôi

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CẤU TRONG MÁY NÂNG CHUYỂN

Hoàn cảnh ra đời

Tầm nhìn phát triển

Đội ngũ thành viên

Tuyển dụng

Đồ án cơ khí

Đồ án ô tô

Đồ án điện & tự động hóa

Đồ án xây dựng

Báo cáo thực tập

Tài liệu

Thiết kế 2d, 3d

Bóc tách bản vẽ

Làm đồ án, luận văn

Hướng dẫn bảo vệ đồ án, luận văn