MỤC LỤC

Lời nói đầu................................................................................................... 1

I- Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết................................

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

III- Xác định dạng sản xuất

IV- Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

V- Lập thứ tự các nguyên công......................................................................

1- Xác định đường lối công nghệ....................................................................

2- Chọn phương pháp gia công......................................................................

VI- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy....................................................................

2- Nguyên công 2:Khoan, khoét, doa 4 lỗ F16 và khoả 4 mặt  bích.............

3- Nguyên công 3: Phay 2 mặt bên................................................................

4- Nguyên công 5 : Khoả mặt bích và khoan lỗ lỗ F6

5- Nguyên công 4: Khoét - Doa lỗ F40.........................................................

6- Nguyên công 6 :Kiểm tra độ song song.....................................................

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

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ F40+0,039

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại.................................................

VIII- Xác định thời gian nguyên công............................................................

IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết của nguyên công khoét - doa lỗ F40..........

1- Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công khoét - doa lỗ F40         

2- Xác định mô men cắt và lực cắt.................................................................

3- Xác định lực cắt, tính lực kẹp....................................................................

4- Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

5- Xác định sai số gá đặt............................................................................  

Bảng liệt kê danh sách các chi tiết  của đồ gá cho nguyên công khoét

Tài liệu tham khảo.......................................................................................

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo:………………, đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy .Trong  quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .

Em xin chân thành cảm ơn. 

                                                        Ngày …. tháng…. năm 20….

                                                              Sinh viên thực hiện

                                                              ………………

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

   Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

   Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục. Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt.

II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

-  Gối đỡ có kết cấu đủ độ cứng vững cần thiết để khi gia công không bị biến dạng nên có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.

-  Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh. Gối đỡ có các lỗ lắp ghép vuông góc với mặt đáy của chi tiết nên đây là chi tiết dạng hộp điển hình ta có thể lấy hai lỗ vuông góc với mặt đáy và mặt đáy đó làm chuẩn tinh thống nhất trong quá trình gia công chi tiết, vì thế việc gia công mặt đáy và hai lỗ được ta chọn làm chuẩn tinh cần được gia công chính xác.

  - Kết cấu của gối đỡ tuy tương đối đơn giản, song cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Điều này ta có thể khắc phục bằng cách chọn loại dao có các thông số hình học hợp lý.

    Các bề mặt cần gia công là :

1.          Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau.

2.          Gia công 4 lỗ F16 một lần trên máy khoan nhiều trục, trong đó 2 lỗ chéo nhau cần phải gia công tinh để lầm chuẩn tinh thống nhất cho quá trình gia công cho nguyên công sau.

3.          Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc.

4.          Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ F40.

5.         Khoả mặt bích và khoan lỗ F6 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng                                                             trục.

6.         Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết, vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính của gối đỡ.

III. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

          N₁- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)

          m- Số chi tiết trong một sản phẩm

          a- Phế phẩm trong xưởng đúc a =(3-:-6) %

          b- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ  b =(5-:-7)%

    Vậy:  N = 5000.1(1 ) =5500 chi tiết /năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức

                               Q₁ = V.g      (kg)

Trong đó:

          Q₁- Trọng lượng chi tiết

          g - Trọng lượng riêng của vật liệu g_{gang xám}= 6,8-:-7,4 Kg/dm³

          V - Thể tích của chi tiết

                              V = V_Đ+ V_TR+2.V_G

          V_Đ- Thể tích phần đế

          V_TR-Thể tích thân trụ rỗng

          V_G- Thể tích gân

          V - Thể tích của chi tiết

  V_đ = 160.120.30 = 576000 mm³

  V_TR = ( 40² - 20² ).120.3,14 = 452160 mm³

  V_G = 120.20.70 - 3,14.30.40²  = 67520 mm³

  V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm³ =1,096 dm³

Vậy Q₁ = V.g =  1,096.7,2 = 7,9 (kg)

Dựa vào N & Q₁ bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối.

IV. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

1-  Xác định phương pháp chế tạo phôi

    Kết cấu của gối đỡ có một số thành vách, một số bề mặt không cần gia công, mặt khác chi tiết được chế tạo từ GX15-32 nên phương pháp chế tạo phôi thích hợp nhất được chọn lựa là được chế tạo bằng phương pháp đúc.

   Với các bề mặt không làm việc không cần độ chính xác quá cao, mặt khác ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via để chuẩn bị cho việc gia công cơ sau này.

    Kết cấu gối đỡ có dạng đối xứng, việc tạo lỗ chính để quá trình gia công cắt gọt sau này nên mặt phân khuôn ta chọn hợp lý được thể hiện như hình vẽ với lõi được đặt nằm ngang.

V.THỨ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG

1-  Xác định đường lối công nghệ

   Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí, gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .

2-  Chọn phương pháp gia công

-  Gia công lỗ f40^+0,039 vật liệu là GX15-32. Ta thấy dung sai +0,039 ứng với f40 là cấp chính xác 8 (tra bảng dung sai), với độ nhám R_z=1,25. Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh. Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô.

-  Gia công mặt đáy đạt R­_z­ = 20, và 2 mặt đầu trụ f40. Theo bảng 4 và 5 (TKĐA CNCTM), được độ bóng cấp 5, phương pháp gia công lần cuối là phay tinh, các bước gia công trước là phay thô.

-  Gia công 4 lỗ f16 mặt đáy đạt R_a = 2,5 theo bảng 4 và 5 (TKĐACNCTM) có cấp độ bóng là 6, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô, các bước gia công trước là khoan, khoét. Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên cần phải qua bước gia công tinh.

-  Lỗ f6 là lỗ dẫn dầu bôi trơn cho trục lắp ghép nến không yêu cầu độ nhẵn bóng cao nên ta chỉ cần khoan lỗ này là đảm bảo yêu cầu.

VI. TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ f40

    Với phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy,  khối lượng phôi 8kg ta có được độ chính xác phôi cấp 2, vật liệu GX15-32.

    Do phôi có lỗ được tạo sẵn nên ta chọn quy trình công nghệ gồm 3 bước: khoét, doa thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ f16 đã được ta gia công ở các nguyên công trước.

   Theo bảng 10, TKĐA CNCTM ta có R_za và T_a  của phôi là 250 và 350mm. Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức trong bảng 14 (TKĐA CNCTM): r = r_cv

  Trong đó   r_cv = D_k. L  - Sai lệch cong vênh

    L- Chiều dài chi tiết

    D_k = 10 mm/mm   (Bảng 3-67 SổTayCNCTM I) .

     Þ     r =10 .120 =1200 (mm).

     e_b  = e_c  +  e_kc + e_đg

   Sai số kẹp chặt e_k = 0 (lực kẹp vuông góc mặt định vị)

   Sai số chuẩn e_c = 0 (kích thước đạt được chỉ phụ thuộc vào dụng cụ cắt)

   Bỏ qua sai số đồ gá  e_gđ = 0

    Þ e_b  =  0

  Þ     2Z_bmin =   2(250 + 350 + 1200) = 36000  (mm).

Bước1:  Khoét lỗ.

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za = 50  (mm).

         T_a = 50   (mm).

Sai lệch không gian tổng cộng  được tính theo công thức : r = k . r_phôi

k  là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá)

 k = 0,05  theo bảng 24 TKĐA CNCTM

Þr =0,05 . 1200 =60  (mm).Þ2Z_bmin = 2 (50 + 50 + 60) = 320 (mm).

Bước 2: Doa thô

  Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,04  (Bảng 24 TKĐA CNCTM)

 r_a = 60. 0,04 = 2,4 (mm)

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za =10 (mm).

         T_a  = 20  (mm ).

 Þ     2Z_bmin =   2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65  (mm).

Bước 3: Doa tinh.

   Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,02  (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM)

 r_a =  2,4. 0,02= 0,05 (mm)

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za =6,3 (mm).

         T_a  = 10  (mm). Þ     2Z_bmin =   2(6,3+ 10+ 0,05) = 32,7 (mm).

2 Z­­_omax  =1249

2Z_omin =  418

Kiểm tra lại kết quả tính toán:

  + Lượng dư tổng cộng 2Z_0max- 2Z_0min­ = 1249 - 418 = 831 (mm)

                                           d_ph- d_ct =870 - 39 = 831  (mm)

   + Kiểm tra bước trung gian: khoét

                                      2Z_max- 2Z_min­ = 198 - 65 = 133 (mm)

                                      d₁- d₂ = 220 - 87 = 133 (mm)

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Lượng dư gia công mặt đáy:  Z_b= 3,5    mm (Bảng 3-95 Sổ Tay CNCTM I)

Lượng dư gia công mặt bích:  Z_b= 3,0 mm (Bảng 3-95  Sổ Tay CNCTM I)

Lượng dư gia công 2 mặt đầu:  Z_b =  3,5 mm (Bảng 3-95 Sổ Tay CNCTM I)

Lượng dư gia công lỗ trụ: 2Z_b = 3,0 mm

VII. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.

Lập thứ tự các nguyên công :  

Nguyên công I : Chế tạo phôi

     Nguyên công II : Gia công chuẩn bị phôi

     Nguyên công III  : Phay mặt phẳng đáy 

     Nguyên công IV : Khoan ,khoét, doa lỗ F16 

     Nguyên công V : Phay hai mặt phẳng đầu lỗ F40    

     Nguyên công IX : Kiểm tra.

1/ Nguyên công I: Chế tạo phôi

Bản vẽ chế tạo phôi và bản vẽ chi tiết lồng phôi

2/ Nguyên công II : Gia công chuẩn bị phôi

a/ Cắt bavia, đậu rót, đậu ngót:

     Bavia vật đúc được làm sạch bằng đục hoặc máy mài cầm tay, đậu ngót, đậu rót của vật đúc được cắt bằng búa tay.

b/ Làm sạch phôi

     Làm sạch phôi là loại bỏ cát và cháy cát dính trên bề mặt phôi đúc. Đối với sản xuất hàng loạt lớn đã chọn, chi tiết được làm sạch trong tang quay có chứa các mảnh gang, thép nhọn và cứng, cát và cháy cát được làm sạch do va đập.

c/ Ủ phôi  

     Do nguội nhanh và không đồng đều giữa phần kim loại bề mặt phôi đúc và phần kim loại bên trong nên lớp kim loại bề mặt vật đúc thường cứng và có ứng suất do đó cần phải ủ phôi để làm đồng đều cơ tính và giảm ứng suất lớp bề mặt.

     Chế độ ủ bao gồm: Tốc độ nung, thời gian ủ, tốc độ nguội và phụ thuộc vào thành phần hoá học, hình dạng, kích thước của phôi.

3/ Nguyên công III: Phay mặt đáy

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện.

Chọn máy : Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N_m = 7 KW

Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18  Z=16 răng

Lượng dư gia công : Phay  2 lần :

     + Bước 1 Z_b=2,5 mm

     + Bước 2  Z_b=1 mm

Chế độ cắt bước 1: (Phay thô)

Chiều sâu cắt t = 2,5mm

Lượng chạy dao răng S_z = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 Sổ tayCNCTM II) .

Þ Lượng chạy dao vòng S₀= 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng.

Tốc độ cắt   V_b= 63 m/ph (Bảng 5-135  Sổ tayCNCTM II).

Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138

Þ Tốc độ cắt tính toán là:  V_t =V_b. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=234 vg/ph.:

Công suất cắt  N_o=3,8 KW (Bảng 5-140 Sổ tay CNCTM II).

 N_o< N_m.h=7.0,8=5,6  KW

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với R_z =20)

Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S₀=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM.

Tốc độ cắt V_b=53 m/ph (Bảng 5-135  Sổ tay CNCTM II).

Các hệ số điều chỉnh:

+ Chi tiết đúc có W₁ =0,85 (Bảng 5-239 Sổ tay CNCTM II).

+ Tình trạng máy còn tốt W₁ = 1,1 (Bảng 5-239 SổTay CNCTM II).

Vậy tốc độ cắt tính toán là: V_t =V_b. W₁ .W₂ = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=190 vg/ph.

 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM II, ta có: Nyc = 1,9 Kw < Nm

4. Nguyên công IV: Khoan - Khoét - Doa 4 lỗ f16 mm

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống tạo lực kẹp cùng chiều với lực cắt khi gia công.

Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N_m = 2,8KW

Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .

Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ (4 lỗ f13mm).

Chiều sâu cắt t =6,5 mm

Lượng chạy dao So = 0,35  mm/vòng  (Bảng 5-89 Sổ tayCNCTM ) .

Vận tốc cắt V= 33,5  m/ph (Bảng 5-90 Sổ tayCNCTM ) .

Þ              

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m= 950 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM II ,ta có: Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8

Chế độ cắt bước 2: Khoét 2 lỗ f15,6 và 2 lỗ f16

Ta tính chế độ cắt cho lỗ  f16

Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm ,

Lượng chạy dao S_o = 0,75  mm/vòng  (Bảng 5-104 Sổ tayCNCTM).

Vận tốc cắt v = 25  m/ph (Bảng 5-105 Sổ tayCNCTM).

Þ             

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m= 540 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Theo bảng 5-139 Sổ tayCNCTM,ta có:  Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8.

Chế độ cắt bước 3: doa 2 lỗ f16.

Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm

Lượng chạy dao S_o = 2,4  mm/vòng  (Bảng 5-112 Sổ tay CNCTM).

Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 Sổ tayCNCTM).

Þ             

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m= 135vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là: 

Chế độ cắt bước 4: Khoả 4 mặt bích

Chọn dao: Dao khoét thép gió . Số răng Z = 5 răng

Lượng dư gia công: Z_b=3 mm

Chế độ cắt:

  Chiều sâu cắt t=3 mm ,

Þ S_o  =  0,7 mm/vòng (Bảng 5-104 Sổ tayCNCTM II).

Tốc độ cắt   V_b= 52 m/ph (Bảng 5-148 Sổ tayCNCTM).

Þ             

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m= 668 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM, ta có: N_yc = 1,4 Kw < N_m = 2,8 Kw

5. Nguyên công V: Phay 2 mặt đầu

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn, một chốt trám).

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang P623. Công suất máy N_m = 6,3 KW

Chọn dao: Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18, đường kính dao D = 250, số răng Z=22 răng.

Lượng dư gia công: Phay  2 lần

     + Bước 1: 2.Z_b= 5 mm

     + Bước 2: 2.Z_b= 2 mm

Chế độ cắt bước 1: (Phay thô)

Chiều sâu cắt t =2.5 mm.

Lượng chạy dao răng S_z =0,24 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 Sổ tayCNCTM II) 

Þ Lượng chạy dao vòng S₀= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng.

Tốc độ cắt V_b=26 m/ph (Bảng 5-135  Sổ tay CNCTM).

Số vòng quay của trục chính là:

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=37,5 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Công suất cắt  N_o=4,3 KW (Bảng 5-174 Sổ tay CNCTM II) .

 N_o< N_m.h=7.0,8=5,6  KW

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với R_z = 20)

Chiều sâu cắt t =1 mm, lượng chạy dao vòng S₀=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM).

Þ S_z  = S_o/z =1,5/22 = 0,07 mm/răng

Tốc độ cắt V_b = 41,5 m/ph (Bảng 5-172  Sổ tay CNCTM II).

Số vòng quay của trục chính là:

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=60 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

6. Nguyên công VI: Khoả mặt bích.

    Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, 2 lỗ f16 hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ, một chốt trám) .

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy.

Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N_m = 2,8KW ,h = 0,8

Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là  thép gió.

Chế độ cắt bước: Khoả mặt bích

Chiều sâu cắt t = 3 mm.

Lượng chạy dao răng S_z=0,12mm/răng (Bảng 5-146 Sổ tay CNCTM II).

Số răng Z = 5 răng

Þ Lượng chạy dao vòng S₀= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng.

Tốc độ cắt   V_b=43 m/ph (Bảng 5-148  SổTay CNCTM II).

Þ             

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m= 668 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:     

Theo bảng 5-150 SổTay CNCTM II, ta có: N_yc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8

8. Nguyên công VIII: Khoan lỗ f6

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn, một chốt trám).

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy.                       

Chế độ cắt: Khoan lỗ f6

Chiều sâu cắt t =3 mm,

Lượng chạy dao So = 0,3  mm/vòng (Bảng 5-89 SổTay CNCTM II).

Vận tốc cắt V= 31,5  m/ph (Bảng 5-90 SổTay CNCTM II) .

Þ             

Ta chọn số vòng quay theo máy: n_m= 1360 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Theo bảng 5-92 Sổ Tay CNCTM II, ta có : N_yc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8

9. Nguyên công IX: Phay 4 vấu đầu lỗ đáy.

    Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, 2 lỗ f16 hạn chế 3 bậc tự do.

    Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N_m = 7 KW

Chọn dao: Dao phay hình trụ răng liền P18  Z= 8 răng

Lượng dư gia công: Phay 1 lần với Z_b=2,5 mm

Chế độ cắt (phay thô)

Chiều sâu cắt t = 2,5mm

Lượng chạy dao răng S_z = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM II ) .

Þ Lượng chạy dao vòng S₀= 0,12. 8 = 0,96 mm/vòng.

Tốc độ cắt   V_b= 63 m/ph (Bảng 5-135  SổTayCNCTM II).

Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138

Þ Tốc độ cắt tính toán là:  V_t =V_b. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=500 vg/ph.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Công suất cắt: N_o=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTay CNCTM II).

 N_o< N_m.h=7.0,8=5,6  KW

10. Nguyên công kiểm tra

Kiểm  tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy.

III- Xác định thời gian nguyên công.

          L- Chiều dài bề mặt gia công  (mm)

          L₁- Chiều dài ăn dao  (mm)

          L₂- Chiều dài thoát dao  (mm)

          S_v- Lượng chạy dao vòng  (mm/vg)

          n- Số vòng quay trong 1 phút   (vg/ph)

          i- Số lần gia công

               S_p=S_v.n   (mm/ph)

Tổng thời gian cơ bản là :

T_o=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550

     + 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907  phút

Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : T_tc= T_o +T_p +T_pv +T_tn

          T_o- Thời gian cơ bản

          T_p- Thời gian phụ = 10%T_o =0,591 phút.

          T_pv- Thời gian phục vụ = 11%T₀ = 0,650 phút.

          T_tn- Thời gian nghỉ = 5%T_o =0,295phút.

Vậy: T_tc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 =  7,443 phút.

IX. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH  F40

     Nguyên  công gia công lỗ F40 phải qua 3 bước: khoét, doa thô, doa tinh. Dế dàng nhận ra rằng với chiều sâu cắt lớn nhất của bước khoét nên chắc chắn lực cắt sẽ lớn nhất trong các bước gia công của nguyên công này. Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét là đủ độ cứng vững cần thiết của đồ gá gia công cho cả nguyên công.

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công

lỗ F40

    Yêu cầu đối với lỗ F40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do.

  + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R_z = 20. Mặt phẳng này được dùng  2 phiến tỳ để hạn chế.

  + Hai lỗ trụ F16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có R_z = 2,5. Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế.

    Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị F16. Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt.

     Kích thước gia công cần đạt được là F40 ^{+ 0,039}, độ nhám là R_a = 1,25

2- Xác định mô men cắt M_x và lực dọc trục P_o

+ Tính mô men xoắn M_x

             M_X = 10 .C_M.D^q. t^x S ^y.K_p

C_M = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8  Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

    K_P = K_LV = 1 Bảng 5-9

Þ  M_X = 10 .0,85.39,1⁰. 1,3 ^0,75 1,5 ^0,8.1 = 14,31 Nm

+ Tính lực chiều trục p₀

             P₀ = 10 .C_p. t^x .D^q. S ^y.K_p

C_P = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4  (Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II)

ÞP₀ = 10.23,5.1,3^1,239,1 ⁰.1,5^0,4.1 = 378,65 N

+  Công suất cắt Ne     

              N_e  =  0,25 Kw < N_m = 4 Kw

Xác định lực cắt, tính lực kẹp

+ Do Po :

               M₁= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm

+ Do Mx :

              M₂ =  117115,1 Nmm

Vậy lực kẹp cần thiết W là :

                  W =  .K =  .K = 1549,8.K   ( N )

          K: là hệ số an toàn,được tính như sau :

K = K­_o.K₁. K₂. K₃. K₄. K₅. K₆

Với :  K_o: là hệ số an toàn trong mọi trường hợp, lấy K_o=1,5

           K₁: là hệ số kể đến lượng dư không đều, khi khoan lỗ rỗng lấy K₂=1

          K₂: là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, lấy K_o=1

          K₃: là hệ số kể đến lực cắt không liên tục, lấy K₃=1

          K₄: là hệ số kể đến nguồn sinh lực, kẹp chặt bằng tay lấy K₄=1,3

          K₅: là hệ số kể đến vị trí tay quay, lấy K₅=1,2

          K_o: là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc, lấy K₆=1

Từ đó tính được:     K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy, K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có:

W = 1549,8. 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg

* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực.

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu: khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ, không làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận lợi và an toàn. Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp, kẹp chặt bằng ren.

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân.

    Để cơ cấu kẹp bằng ren vít đủ điều kiện làm việc thì đường kính tối thiểu của trục ren cần thiết là:

          C: Hệ số có giá trị C = 1,4

          [s]: Độ bền kéo giới hạn của vật liệu chế tạo bulông.

Chọn đường kính bulông tiêu chuẩn là: d= 16 mm

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng:

     Với đồ gá khoan, khoét, doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng không thể thiếu, nó xác định trực tiếp vị trí của dụng cụ cắt và tăng độ cứng vững của chúng trong quá trình gia công.

     Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định. Do nguyên công gồm nhiều bước gia công với kích thước bao của dụng cụ cắt khác nhau nên các bạc được ta sử dụng trong nguyên công này đều là là loại bạc thay nhanh.

* Các cơ cấu khác:

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc .

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang

5.Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.

Như vậy ta có:

e_lđ: Là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy e_lđ= 10  mm

e_c : Là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công e_c=0

e_gđ: Là sai số gá đặt,

       với d = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của  nguyên công,

       ta có e_gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20  mm

6. Điều kiện kĩ thuật của đồ gá .

·  Độ không song song giữa đáy mặt tỳ và đấy đồ gá : 0.09mm

·  Độ không song giữa mặt tỳ và mặt B<=0.09mm

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. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy  Pgs-Pts - Trần Văn Địch -1999.

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy.

 Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc -2000.

3. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts- Lê Văn Tiến -1999.

4. Công nghệ chế tạo máy  tập1và 2 Pgs-Pts-Nguyễn Đắc lộc -1999.

5. Máy cắt kim loại -Nguễn Thé Lưỡng.

6. Cơ sở máy công cụ.

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"