MỤC LỤC
MỤC LỤC...............................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................................2
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT..........................................................................5
1.1 Sản lượng cơ khí..............................................................................................................5
1.2 Xác định khối lượng chi tiết..............................................................................................5
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG...................................................................7
2.1 Phân tích công dụng của chi tiết......................................................................................7
2.2 Điều kiện làm việc............................................................................................................7
2.3 Yêu cầu kĩ thuật...............................................................................................................7
BẢN VẼ CHI TIẾT...................................................................................................................9
CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI...........................10
3.1 Cơ sơ chọn dạng phôi.....................................................................................................10
3.2 Các dạng phôi.................................................................................................................10
3.3 Các phương pháp đúc phôi............................................................................................12
BẢN VẼ LỒNG PHÔI............................................................................................................14
CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI............................16
4.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt của phôi ........................................................16
4.2 Chọn chuẩn công nghệ....................................................................................................17
4.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi....................................................................18
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ.....................................................20
PHƯƠNG ÁN I......................................................................................................................20
I.5.1 Nguyên công 1 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép..................................................20
I.5.2 Nguyên công 2 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép..................................................28
PHƯƠNG ÁN II.....................................................................................................................34
II.5.1 Nguyên công 1 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép.................................................34
II.5.2 Nguyên công 2 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép.................................................40
CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG.........................................................................................46
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN.........47
6.1 Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích..........................................47
6.2 Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp tra bảng............................................51
CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN..................53
7.1. Phương pháp phân tích..................................................................................................53
7.1.1. Chế độ cắt khi khoét thô..............................................................................................54
7.1.2. Chế độ cắt khi doa tinh................................................................................................56
7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng...........................................................57
7.2.1 Nguyên công 1: Phay, khoét, doa, vát mép..................................................................57
7.2.2 Nguyên công 2: Phay, khoan, doa, vát mép..................................................................61
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ.....................................................................65
8.1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 1...................................................................................65
8.1.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế........................................................................................65
8.1.2 Nội dung công việc......................................................................................................65
8.1.3 Nguyên lý hoạt động của đồ gá....................................................................................65
8.2 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 2...................................................................................67
8.2.1. Hình thành nhiệm vụ thiết kế.......................................................................................67
8.2.2. Nội dung công việc.....................................................................................................67
8.2.3. Nguyên lý hoạt động của đồ gá...................................................................................67
PHỤ LỤC...............................................................................................................................69
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1 Sản lượng cơ khí.
Sản lượng cơ khí là số lượng chi tiết máy hoặc phôi được chế tạo ra trong một đơn vị thời gian( năm, quý, tháng). Theo công thức 2.1 [1] tr.24:
+ m: là số chi tiết trong cùng một sản phẩm.
+ α: là số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy đó dành làm phụ tùng (10 20%), chọn α=10.
+ β: là số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (3 5%) chọn β=3.
Vậy ta có sản lượng là: N =1133 (chi tiết/năm)
1.2 Xác định khối lượng chi tiết
Thể tích của chi tiết là: 0,153 dm3 (lấy số liệu từ bản vẽ solidwork )
Trọng lượng của chi tiết là :
Q = V.γ (kG).
=> Vậy khối lượng của chi tiết là : (Kg).
(Tra bảng 2.1[1] trang 25) với N = 1133 chiếc/năm, m = 1,1 kg ta xác định được dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
2.1 Phân tích công dụng của chi tiết
- Giá dẫn hướng là chi tiết dạng càng làm việc ở vị trí trung giạn để liên kết hai trục song song với nhau và để truyền động giữa 2 trục song song nhau.
- Lỗ 51 và 2 lỗ 0.15 là bề mặt làm việc chính của chi tiết
- Lỗ 15 dùng để bắt bulong kẹp chặt lỗ 51 ( điều chỉnh chiều rộng của lỗ 51 )
2.3 Yêu cầu kĩ thuật
- Về vật liệu : Gang xám ( GX 12-28 )
+ Có các chỉ số độ bền là: σk = 12 Kg/mm2 (σk = 120N/mm2) và σu = 28 Kg/mm2 (σu = 280N/mm2).
+ Thành phần hóa học của gang xám nằm trong giới hạn sau:
C: 2,8 – 3,5%; Si: 1,5 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; P: 0,1 – 0,2%; S ≤ 0,08% với các vật đúc nhỏ và 0,1 – 0,12% đối với vật đúc lớn.
- Về hình dáng chi tiết:
+ Bán kính góc lượn R3 để tránh ứng suất tập trung.
+Về độ nhẵn của các bề mặt gia công :
. Bề mặt A có độ nhám Rz=20 μm
. Độ nhám của các bề mặt còn lại Rz=80 μm
+ Các yêu cầu kĩ thuật khác :
. Làm sạch bề mặt phôi sau khi đúc
. Phôi sau khi đúc xong được ủ hoặc thường hóa. Không có hiện tượng biến cứng, rỗ khí, rỗ xĩ, …
. Các kích thước còn lại cấp chính xác Js16
Vậy ta có bản vẽ chi tiết như hình dưới.
CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1 Cơ sơ chọn dạng phôi
Chọn phôi hợp lý sẽ đảm bảo tối ưu quá trình gia công giảm mức tiêu hao vật liệu, sức lao động, rút ngắn quy trình công nghệ, giảm thời gian gia công, đảm bảo tính năng kỹ thuật của máy. Do đó sẽ giảm giá thành. Vì vậy chọn phôi thích hợp cần căn cứ các yếu tố sau:
+ Kích thước, hình dáng, kết cấu của chi tiết gia công.
+ Vật liệu, cơ tính, yêu cầu kỹ thuật của vật liệu gia công.
+ Dạng sản xuất.
+ Điều kiện cụ thể của nhà máy, xí nghiệp, nơi sản xuất.
3.2 Các dạng phôi
3.2.1. Phôi đúc
Đúc là phương pháp tạo phôi mà trong đó quá trình sản xuất là nấu chảy kim loại, hợp kim rồi rót vào lòng khuôn đã được tạo sẵn.
+ Ưu điểm :
- Sản phẩm đúc có thể chế tạo từ nhiều loại vật liệu.
- Có thể đúc được những chi tiết có cấu tạo đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến lớn. Sản phẩm đúc có thể đạt độ chính xác cao và độ nhẵn bóng khá cao trong ác phương pháp đúc đặc biệt.
+ Nhược điểm :
- Tổn hao kim loại do đậu ngót, do sai hỏng.
- Tỷ lệ phế phẩm cao vì khuyết tật đúc khá nhiều.
3.2.3. Phôi rèn
Rèn tự do là phương pháp gia công bằng áp lực trong đó biến dạng tự do dần dần về các hướng mà không bị khống chế bởi một bề mặt nào khác ngoài tiếp xúc trực tiếp với các dụng cụ gia công.
3.2.4. Phôi dập
Là phương pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi là rèn khuôn khi gia công áp lực phôi sẽ bị biến dạng và điền đầy vào khoang rỗng được gọi là lòng khuôn. Sự biến dạng của phôi được giới hạn trong lòng khuôn.
=> Với vật liệu chi tiết là Gang Xám, hình dạng khá phức tạp và kích thước không quá lớn ta chọn dạng Phôi đúc vì phôi đúc có các ưu điểm sau:
- Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.
- Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản cho nên đầu tư thấp.
- Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa.
- Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để tiếp tục gia công tiếp theo.
3.3 Các phương pháp đúc phôi
Trong các phương pháp đúc phôi có một số phương pháp phổ biến như sau:
3.3.1 Đúc trong khuôn cát
Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ sử dụng được một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.
3.3.4 Đúc áp lực
Đúc áp lực là quá trình sản xuất liên quan đến việc đúc kim loại dưới tốc độ và áp suất cao. Quá trình này bao gồm việc dùng nhiệt độ cao để chuyển kim loại rắn thành dạng nóng chảy của chúng. Sau đó, kim loại hóa lỏng được định hình lại trong điều kiện áp suất cao.
=> Dựa vào các yêu cầu kỹ thuật và dạng sản xuất của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi là:
• Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
• Cấp chính xác kích thước đúc là IT15÷IT16
• Các bề mặt sau khi đúc đạt độ nhám Rz = 80 µm
Theo bảng 3-95 [2] trang 252 ta có lượng dư gia công cơ cho vật đúc cấp chính xác II, ứng với kích thước ngoài lớn nhất của chi tiết > 120 mm ta được lượng dư các mặt như sau:
· Mặt trên = 4,5 mm
· Mặt dưới = 3,5 mm
· Mặt bên = 3,5 mm
Ta có được bản vẽ lồng phôi như hình.
CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI
4.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt của phôi
Đánh dấu các bề mặt trên chi tiết
4.2 Chọn chuẩn công nghệ
Từ yêu cầu kỹ thuật ta có các bề mặt cần đạt độ nhám cao: mặt 3, 4, 7, 8, 9 cần đạt Ra = 2,5 μm, mặt 1 có Rz = 20 μm, mặt 2 Rz = 40 μm , mặt 10, 11 và mặt rãnh 12 có Rz = 50 μm, các bề mặt còn lại đạt Rz = 80 μm.
Độ không vuông góc lỗ 5 và mặt A không vượt quá 0,03 mm trên toàn bộ chiều dài lỗ
Độ không song song lỗ 5 và lỗ 8, 11 không vượt quá 0,03 mm trên toàn bộ chiều dài mặt lỗ
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ
A. PHƯƠNG ÁN I
I.5.1 Nguyên công 1 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép
I.5.1.1 Đồ gá và định vị
- Chọn đồ gá là eto có hàm cố định là khối V dài, thay hàm di động bằng cơ cấu liên động để kẹp chặt chi tiết.
- Định vị bề mặt của chi tiết bằng cách áp vào 2 bề mặt của khối V dài có khoét rãnh ở giữa khống chế được 4 bậc tự do, vai của khối V tiếp xúc với mặt đầu lỗ (vuông góc với lỗ 51) khống chế được 1 bậc tự do và 1 chốt chống xoay tì vào gân đỡ khống chế 1 bậc tự do.
I.5.1.2 Phương án kẹp chặt: Dùng có cấu kẹp liên động tạo ra lực kẹp đẩy bề mặt trụ của chi tiết, lực kẹp hướng vào khối V.
I.5.1.3 Các bước của nguyên công
- Bước 1 : phay mặt đầu 4, 7
- Bước 3 : khoan, khoét, doa lỗ 8,11 và vát mép lỗ 8
- Bước 4 : phay mặt đầu 9, 10
I.5.1.4 Sơ đồ gá đặt
I.5.1.5 Chọn máy công nghệ [ tra bảng 9-38, trang 72 [4] ]
Loại máy: máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
. Kích thước bề mặt làm việc: 320 × 1250 mm2
. Công suất động cơ: N = 7 kW.
. Hiệu suất máy: η = 0,75.
. Số vòng quay trục chính: n = 30; 37,5 ; 47,5; 60 ; 75 ; 95 ; 118; 135 ; 150 ; 190 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 vòng/phút .
I.5.1.6 Phương án gia công:
- Bước 1 :
+ Phay thô mặt đầu 4 đạt cấp chính xác 12, Rz=40
+ Phay tinh mặt đầu 4 đạt cấp chính xác 11, Rz=20
+ Phay thô mặt đầu 7 đạt cấp chính xác 12, Ra=8
- Bước 4:
+ Phay thô mặt đầu 9,10 đạt cấp chính xác 12, Rz=40
- Bước 5:
+ Phay thô mặt đầu 12 đạt cấp chính xác 12, Rz=40
+ Phay thô mặt đầu 14 đạt cấp chính xác 12, Ra=8
I.5.1.8 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử, calip lỗ.
I.5.1.9 Dung dịch trơn nguội: Êmunxi
I.5.2 Nguyên công 2 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép
I.5.2.1 Đồ gá và định vị
- Sử dụng hàm eto có hàm cố định có chốt trụ ngắn và chốt trám, hàm di động để kẹp chặt chi tiết.
- Định vị bằng mặt phẳng đầu lỗ khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn vào lỗ khống chế 2 bậc tự do (có khoét rãnh để phay rãnh 16) và chốt trám vào lỗ được 1 bậc tự do.
I.5.2.2 Phương án kẹp chặt: Dùng hàm di động tạo ra lực kẹp áp vào mặt đầu lỗ của chi tiết, lực kẹp hướng vào mặt đầu lỗ .
I.5.2.3 Các bước của nguyên công
- Bước 1 : phay mặt đầu 17, 20
- Bước 3 : Phay rãnh 16
I.5.2.5 Chọn máy công nghệ [ tra bảng 9-38, trang 72 [4] ]
Loại máy: máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
. Kích thước bề mặt làm việc: 320 × 1250 mm2
. Công suất động cơ: N = 7 kW.
. Hiệu suất máy: η = 0,75.
. Số vòng quay trục chính: n = 30; 37,5 ; 47,5; 60 ; 75 ; 95 ; 118; 135 ; 150 ; 190 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 vòng/phút .
I.5.2.7 Chọn dụng cụ cắt: (Bảng 4.94 [2], tr376 )
- Dao phay cắt rãnh và cắt đứt gia công mặt 3, 17, 20
+ Đường kính dao phay: D=125mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: 27mm
+ Bề rộng dao phay: B=3mm
+ Số răng: Z=48 răng
- Mũi khoan: dùng lưỡi khoan ruột gà gia công lỗ 1
+ Vật liệu: thép gió
+ Các thông số hình học của dao (bảng 4-44 [2] trang 330)
- Mũi khoét tinh: gia công tinh lỗ 1
+ Vật liệu: thép có gắn hợp kim cứng BK8
+ Các thông số hình học của dao: (bảng 4-48 [2] trang 335)
I.5.2.8 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử, calip lỗ
I.5.2.9 Dung dịch trơn nguội: Êmunxi
B. PHƯƠNG ÁN II
II.5.1 Nguyên công 1 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép
II.5.1.1 Đồ gá và định vị
- Chọn đồ gá là eto, gá 3 chốt tỳ lên mặt phẳng ngang của hàm eto, tháo hàm di động ra và thay bằng cơ cấu liên động để kẹp chặt chi tiết.
- Định vị bằng 1 chốt tỳ vào mặt 15 và 2 chốt tỳ vào mặt 13 tạo thành mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do,mặt 21 áp vào hàm cố định của eto khống chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ vào mặt 20 khống chế 1 bậc tự do và 1 chốt tỳ vào mặt 19 khống chế bậc tự do còn lại.
II.5.1.2 Phương án kẹp chặt: Dùng có cấu kẹp liên động tạo ra lực kẹp hướng vào mặt phẳng đáy của eto.
II.5.1.3 Các bước của nguyên công
- Bước 1 : Khoét, doa lỗ 5
- Bước 3 : Phay mặt 9, 10
- Bước 4 : phay mặt đầu 4, 7 vát mép lỗ 5, 8 và trở đầu phay mặt đầu 12, 14, vát mép lỗ 11 và đầu còn lại của lỗ 5
II.5.1.5 Chọn máy công nghệ [ tra bảng 9-38, trang 72 [4] ]
Loại máy: máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
. Kích thước bề mặt làm việc: 320 × 1250 mm2
. Công suất động cơ: N = 7 kW.
. Hiệu suất máy: η = 0,75.
. Số vòng quay trục chính: n = 30; 37,5 ; 47,5; 60 ; 75 ; 95 ; 118; 135 ; 150 ; 190 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 vòng/phút .
II.5.1.6 Phương án gia công:
- Bước 1 :
+ Khoét thô lỗ 5 đạt cấp chính xác 12, Ra=12,5
+ Doa tinh đạt cấp chính xác 8, Ra= 2,5
- Bước 3:
+ Phay thô mặt đầu 9,10 đạt cấp chính xác 12, Rz=40
- Bước 4:
+ Phay thô mặt đầu 4 đạt cấp chính xác 12, Rz=40
+ Phay tinh mặt đầu 4 đạt cấp chính xác 11, Rz=20
+ Phay thô mặt đầu 7 đạt cấp chính xác 12, Ra=8
+ Phay mỏng mặt đầu 7 đạt cấp chính xác 9 , Ra=1.6
II.5.1.7 Chọn dụng cụ cắt: (Bảng 4.94 [2], tr376 )
- Dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió gia công mặt 4, 7, 9, 10, 12, 14
+ Đường kính dao phay D=200mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: d=50mm
+ Bề rộng dao phay: B=45mm
+ Số răng: 20 răng
- Mũi khoét thô: gia công thô lỗ 5
+ Vật liệu: thép có gắn hợp kim cứng BK8
+ Các thông số hình học của dao: (bảng 4-48 [2] trang 335)
- Mũi doa tinh: gia công tinh lỗ 5
+ Vật liệu: hợp kim cứng
+ Các thông số hình học của dao (bảng 4-53[2] trang340)
- Mũi khoét thô: gia công thô lỗ 8, 11
+ Vật liệu: thép có gắn hợp kim cứng BK8
+ Các thông số hình học của dao: (bảng 4-48 [2] trang 335)
II.5.1.8 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử, calip lỗ.
II.5.1.9 Dung dịch trơn nguội: Êmunxi
II.5.2 Nguyên công 2 : Phay, khoan, khoét, doa và vát mép
II.5.2.1 Đồ gá và định vị
- Sử dụng hàm cố định của eto có gắn thêm phiến tỳ có bậc định vị mặt lỗ và mặt đầu lỗ và chốt trụ ngắn có bậc định vị lỗ và mặt đầu .dùng cơ cấu liên động để kẹp chặt chi tiết.
- Định vị bằng phiến tỳ vào mặt lỗ 5 khống chế 2 bậc tự do, bậc của phiến tỳ khống chế 1 bậc tự do, chốt trụ ngắn vào lỗ 11 khống chế 2 bậc tự do và bậc của chốt trụ ngắn khống chế 1 bậc tự do
II.5.2.3 Các bước của nguyên công
- Bước 1 : phay mặt đầu 17, 20
- Bước 3 : Phay rãnh 16
II.5.2.5 Chọn máy công nghệ [ tra bảng 9-38, trang 72 [4] ]
Loại máy: máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
. Kích thước bề mặt làm việc: 320 × 1250 mm2
. Công suất động cơ: N = 7 kW.
. Hiệu suất máy: η = 0,75.
. Số vòng quay trục chính: n = 30; 37,5 ; 47,5; 60 ; 75 ; 95 ; 118; 135 ; 150 ; 190 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 vòng/phút .
I.5.2.7 Chọn dụng cụ cắt: (Bảng 4.94 [2], tr376 )
- Dao phay cắt rãnh và cắt đứt gia công mặt 3, 17, 20
+ Đường kính dao phay: D=125mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: 27mm
+ Bề rộng dao phay: B=3mm
+ Số răng: Z=48 răng
- Mũi khoan: dùng lưỡi khoan ruột gà gia công lỗ 1
+ Vật liệu: thép gió
+ Các thông số hình học của dao (bảng 4-44 [2] trang 330)
- Mũi khoét tinh: gia công tinh lỗ 1
+ Vật liệu: thép có gắn hợp kim cứng BK8
+ Các thông số hình học của dao: (bảng 4-48 [2] trang 335)
I.5.2.8 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử, calip lỗ
I.5.2.9 Dung dịch trơn nguội: Êmunxi
CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
==> Từ 2 phương án trên, ta thấy phương án 1 có độ cứng vững hơn phương án 2, phương án 2 sẽ khó đạt được độ chính xác cao vì sử dụng quá nhiều bề mặt chưa gia công để định vị. Do đó ta chọn phương án 1 để gia công chi tiết.
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN
6.1. Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích:
Tính lượng dư gia công bằng phương pháp phân tích cho bề mặt φ51
Tra Phụ lục 17 [1] tr 154, mặt lỗ φ51 đạt cấp chính xác: 9
+ Vật liệu: GX12-28
+ Chiều dài danh nghĩa của lỗ: 80mm
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết:150mm
Trình tự các bước gia công:
- Phôi đúc:
+ Cấp chính xác phôi: II
+ Rz0 = 80 µm, cấp chính xác IT15
- Doa tinh:
+ Cấp chính xác: IT8
+ Ra = 2,5 µm
Trình tự gia công bề mặt φ51 gồm các bước: (Phụ lục 11 [1] tr.143)
Bước 0: Đúc phôi, cấp chính xác phôi II, độ nhám bề mặt Rz = 80 μm
Bước 1: Khoét thô, đạt cấp chính xác IT12, độ nhám = 50 μm, chiều sâu lớp biến cứng T1 = 100 μm
Bước 2: Doa tinh, đạt cấp chính xác IT8, độ nhám bề mặt = 10 μm, chiều sâu lớp biến cứng T2 = 10 μm
Sai số đồ gá thường không liên quan đến quá trình gá đặt nên có thể coi nó bằng 0.
Vậy e = 175 μm
Sai lệch không gian sau khi khoét thô: ( bảng 3.9 [5] tr.77)
ρ1=0,005 ρ0 = 0,005 . 360,6= 1,8 μm
Sai lệch không gian sau khi doa tinh: ( bảng 3.9 [5] tr.77)
ρ2=0,002 ρ1 = 0,002 . 1,8= 0,0036 μm
Sau khi xác định được các thông số cần thiết ta xác định được lượng dư trung gian bé nhất cho các bước:
Lượng dư cho bước gia công khoét thô:
2Zmin1 = 1802 μm =1,802 mm
Lượng dư cho bước gia công doa tinh:
2Zmin2 = 450 μm = 0,45 mm
Dung sai kích thuớc trung gian của phôi:
+ Dung sai phôi mm (IT15) ( Phụ lục 17 [1] tr.154 )
+ Dung sai kích thước sau bước khoét thô : d1 = 0,3 mm (IT12)
+ Dung sai kích thước sau bước doa tinh : d2 = 0,046 mm (IT8)
Ta quy tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước nhỏ nhất: Dmax0 = 47,6 mm ; Dmax1= 50,3 mm ; Dmax2 = 51,004 mm
Thử lại kết quả
2Zmax = 1,154 mm
ephôi = 1,154 mm
=> Vậy kết quả là đúng
Lượng dư tổng cộng danh nghĩa : (công thức 2.32 [1] tr.69 )
2Z0=2Z0min + ESph - ESct
2Z0= 2,25 + 0,6 - 0,046 = 2,804 mm » 2,8 mm
Kích thước danh nghĩa của phôi :
D0 = Dct –2Z0 = 51 - 2,8 = 48,2 mm
Kích thước ghi trên bản vẽ phôi:
Dph = 48,2 ± 0,6mm
Vậy kết quả xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích như bảng 1.
6.2 Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp tra bảng
6.2.1 Mặt 7, 9, 10 và 12 để xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng
Lượng dư tổng cộng 2 phía : 2 ´ (4,5 + 3,5) = 16 mm
Kích thước phôi :
D0= 44 + 16 = 60 mm
Tra bảng 3-98 trang 253 [2], sai lệch cho phép đối với vật đúc có kích thước lớn nhất là 150mm, kích thước danh nghĩa là 44mm là mm
Kích thước lớn nhất của phôi :
Dmax0 = D0+ ESph= 60 + 4.0,5 = 62 mm
Quá trình công nghệ: (tra Phụ lục 17 [1] tr.154)
Phay thô đạt IT12, dung sai cho kích thước 44 δ1=0,25 mm
Phay tinh đạt IT9, dung sai cho kích thước 44 là δ2=0,062 mm
Lượng dư tổng cộng danh nghĩa (4 mặt):
4Zmax0=16+ESph=16+ 4x0,5=18 mm
Kích thước danh nghĩa chi tiết sau gia công: Zmax= 62 – 18 = 44 mm
6.2.3. Lượng dư khoan- khoét - doa lỗ 8,11
Tra bảng 3-129 tr272 [2] với cấp chính xác 7 ta chọn phương pháp khoan, khoét và doa.
Lượng dư khoan: khoan bằng mũi khoan Ф14, lượng dư
Lượng dư khoét thô: z = 0.4
Lượng dư doa tinh : z = 0.1
6.2.4. Lượng dư phay mặt 17 và 20
Lượng dư còn lại sau khi phay thô z = 1 (bảng 3-142 tr282 [2])
Lượng dư tổng cộng danh nghĩa 2Zmax = 7 + ESph = 8 + 2.0,5=10 mm
6.2.5. Lượng dư khoan- khoét lỗ 1
Lượng dư khoan: khoan bằng mũi khoan Ф14.8
Lượng dư khoét: z = 0.1
6.2.6. Lượng dư phay rãnh 16 là 3mm.
Vậy kết quả tính lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng 2.
CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN
7.1. Phương pháp phân tích:
Phương pháp này áp dụng cho mặt trụ trong ,
- Kích thước ghi trên bản vẽ phôi: 48,8
- Máy phay đứng 6H12
- Vật liệu gia công: GX 12-28 có HB 150÷250
- Vật liệu của dụng cụ cắt :
+ Mũi khoét thô : thép có gắn hợp kim cứng BK8
+ Mũi doa tinh : hợp kim cứng
7.1.1. Chế độ cắt khi khoét thô:
a. Chiều sâu cắt:
t=0,5(D-d) mm ([3] trang 20)
=> t=0,5(50-48,8)=0,6 mm
b. Lượng chạy dao: (Tra bảng 5-26 tài liệu [3] trang 22 )ta chọn S=1,5mm/vòng
e. Công suất cắt:
Ne = 2,34 Kw( [3] trang 21 )
So sánh với công suất máy đã chọn [N]=7KW, thì công suất cắt Ne này đảm bảo an toàn
7.1.2. Chế độ cắt khi doa tinh:
a. Chiều sâu cắt:
t =0,5(D-d) ([3] trang 20)
Trong đó:
D: đường kính mũi doa tinh, D=51 mm
d: đường kính lỗ trước khi doa tinh, d=50,6 mm
=> t =0,5(51-50,6) = 0,2 mm
b. Lượng chạy dao:
(Bảng 5-26 [3] trang 22) chọn S=1,5
d . Moment xoắn khi doa tinh: mỗi một răng của dụng cụ có thể tính như 1 con dao tiện trong ([3] trang 21 )
(Bảng 5.23 [3] trang 18) Cp=92 x=1 y=0,75
Cho Z=10 răng
=> Mx =11,3 Nm
e. Công suất cắt:
Ne = 0,11 Kw ([3] trang 21 )
So với công suất của máy [N]= 7 Kw ->Ne=0,11 Kw: an toàn
7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng
7.2.1 Nguyên công 1: Phay, khoét, doa, vát mép
* Bước 1 : Phay mặt đầu 4,7
- Phay thô 4:
+ Chiều sâu cắt :4,5mm
+ Lượng chạy dao thô : Sz = 0,2 mm/vòng (bảng 5-34 [3] tr.29)
+ Tốc độ cắt : V =25 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
- Phay tinh 4: + Chiều sâu cắt : 0,8 mm
+ Lượng chạy dao tinh : S = Sz.Z=0,2.20= 4 mm/vòng
+ Tốc độ cắt : V =32 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
+ Số vòng quay: n = 51 vòng/phút ( D= 200 mm)
Chọn n = 47,5 vòng / phút
- Phay mỏng 7:
+ Chiều sâu cắt : 0,5mm
+ Lượng chạy dao : S = Sz.Z=0,2.20= 4 mm/vòng
+ Tốc độ cắt : V =32 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
+ Số vòng quay: n = 51 vòng/phút ( D= 200 mm)
Chọn n = 47,5 vòng / phút
* Bước 3 : Khoan – khoét - doa lỗ 8,11
- Khoan lỗ 13
+ Chiều sâu cắt t = 14mm
+ S = 0,4 mm/vòng ( bảng 5-89 [3]trang 86)
+ V = 28 m/phút ( bảng 5-90 [3]trang 86 )
- Khoét 14
+ t= 0,8mm ;
+ S = 1,3 mm/vòng( bảng 5-109 [3] trang 101)
+ V = 61 m/phút ( bảng 5-109 [3] trang 101)
* Bước 4: Phay thô mặt 9,10
+ Chiều sâu cắt : 9mm
+ Lượng chạy dao thô : Sz = 0,2 mm/vòng (bảng 5-34 [3] tr.29)
+ Tốc độ cắt : V =25 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
+ Số vòng quay: n = 40 vòng/phút ( D= 200 mm)
Chọn n = 37,5 vòng / phút
7.2.2. Nguyên công 2: Phay, khoan, doa, vát mép
* Bước 1: Phay thô 17,20
+ Chiều sâu cắt : 10mm
+ Lượng chạy dao thô : Sz = 0,2 mm/vòng (bảng 5-34 [3] tr.29)
+ Tốc độ cắt : V =25 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
+ Số vòng quay: n = 40 vòng/phút ( D= 200 mm)
Chọn n = 37,5 vòng / phút
+ Thời gian gia công cơ bản : T0 = 8 phú
* Bước 3 : Phay rãnh 16
+ Chiều sâu cắt : 3mm
+ Lượng chạy dao thô : Sz = 0,2 mm/vòng (bảng 5-34 [3] tr.29)
+ Tốc độ cắt : V =25 m/phút ( bảng 5-171 [3] trang 154)
+ Số vòng quay: n = 40 vòng/phút ( D= 200 mm)
Chọn n = 37,5 vòng / phút
+ Thời gian gia công cơ bản : T0 = 10,7 phút
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ
8.1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 1
8.1.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế
Nhiệm vụ là thiết kế đồ gá cho nguyên công 1.Trong quá trình gia công cần đảm bảo định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác, quá trình tháo lắp dể dàng; kết cấu đồ gá đơn giản, dể sử dụng và an toàn.
8.1.2 Nội dung công việc
Tính toán thông số động học của đồ gá:
Lực kẹp (theo 7.25/tr240 [5])
=> W = 25110 N
Trong đó:
f : là hệ số ma sát
K : là hệ số an toàn 1,2 1,5
8.1.3 Nguyên lý hoạt động của đồ gá
Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do trên đồ gá. Bề mặt trụ của chi tiết áp sát vào 2 bề mặt nghiêng của khối V. Để tháo hoặc kẹp chặt chi tiết, ta tháo bulong ở cơ cấu kẹp chặt để lấy ra hoặc xiếc vào để kẹp chặt
Kẹp chặt : chi tiết định vị xong, thanh kim loại vắt ngang qua chi tiết đi vào phần rãnh của chi tiết, siết chặt 2 đai ốc ở 2 đầu thanh kim loại, đai ốc sẽ tỳ lên vòng đệm, vòng đệm sẽ ép chặt thanh kim loại vào chi tiết. Lực hướng vào tâm khối V.
8.2 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 2
8.2.1. Hình thành nhiệm vụ thiết kế
Nhiệm vụ là thiết kế đồ gá cho nguyên công 2.Trong quá trình gia công cần đảm bảo định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác, quá trình tháo lắp dể dàng; kết cấu đồ gá đơn giản, dể sử dụng và an toàn.
8.2.2. Nội dung công việc
Tính toán thông số động học của đồ gá:
Lực cắt khi phay: (trang 28[3])
Lực kẹp (theo 7.25[5]trang240 )
=> W = 23055 N
Trong đó:
f : là hệ số ma sát
K : là hệ số an toàn 1,2 1,5
8.2.3. Nguyên lý hoạt động của đồ gá
Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do trên đồ gá. Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng đầu kết hợp với 2 lỗ có sẵn
Kẹp chặt : chi tiết định vị xong, ta siết hàm di động của eto để kẹp chặt chi tiết.
PHỤ LỤC
[1]. Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh -2012.
[2]. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[3]. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 2, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[4]. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 3, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[5]. Nguyễn Đắc Lộc - Lưu Văn Nhang, Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[6]. Trần Văn Địch - Lưu Văn Nhang - Nguyễn Thanh Mai, Sổ tay gia công cơ, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"