LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và 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 tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế trong nền kinh tế  quốc dân.

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

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo: ……………., em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy được giao. Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan và cả trong thực tế, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn vì thiếu kinh nghiệm thực tế, thiết kế. Do vậy 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 em hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong được học hỏi.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: ………....… đã hướng dẫn em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp này.                    

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

                                              Sinh viên thực hiện

                                               …………………

NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPCÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

I.  Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Dựa vào đặc  điểm kết cấu của chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng càng

chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác như là trục khuỷu hoặc ngược lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ.

Trên chi tiết dạng càng ngoài những lỗ cơ bản cần được gia công chính xác còn có những lỗ dùng để kẹp chặt các rãnh then, các mặt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần được gia công.

Như vậy trong trường hợp này chi tiết đã cho là tay biên trong động cơ đốt trong có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pit tong thành chuyển động quay cua trục khuỷu, đây là chi tiết điển hình nhất của chi tiết dạng càng.

Khi làm việc tay biên chịu:   + Lực khí thể

                                                   + Lực quán tính của nhóm pittông và lực quán tính của bản thân tay biên.

                                               + Các lực trên đều là lực tuần hoàn,va đập.

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

Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ, do vậy cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

+ Kích thước các lỗ được gia công đạt cấp chính xác 7-9, độ nhám bề mặt

  R_a= 1,25-0,63.

+ Độ song song của các tâm các lỗ  cơ bản trong khoảng 0,03-0,05 mm trên 100 mm chiều dài.

+Độ không vuông góc  của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05-0,1 mm trên 100mm bán kính.

+ Độ không song song của các mật đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng  0,05-0,25 mm trên 100mm bán kính mặt đầu.

+ Các mặt làm việc của chi tiết được nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55 HRC.

Từ các yêu cầu kỹ thuật ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình khi gia công chi tiết tay biên như sau:

+ Kết cấu phải bảo đảm khả năng cứng vững

+ Với tay biên có kích thước lớn ta dùng phôi đúc            

+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.

+ Kết cấu của chi tiết nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với tay biên các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.

+ Kết cấu của chi tiết phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.

+ Hình dáng của chi tiết phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

     Với tay biên, nguyên công đầu tiên  gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu làm  chuẩn cho các nguyên công sau ( gia công hai lỗ chính ) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công và thứ tự gia công của hai mặt đầu là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu.

III.       Xác định dạng sản xuất:

Dạng sản xuất được xác định dựa theo công thức tính sản lượng hàng năm sau đây:

     Trong đó:

     N   : Số chi tiết tổng cộng được sản xuất trong một năm

     N₁: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm theo kế hoạch,N₁=20.000 chi tiết

     m  :  Số chi tiết trong một sản phẩm

     a: lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi đúc gây ra (a = 3%-6%).Chọn a = 4%

b                  :  Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (b = 5% - 7%). Chọn b = 6%

Thay số ta có:

Þ ( sản phẩm/năm).

      Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V.g

Với:

V » 2,9 dm³

g = 7,852 kg/dm³

Þ  Q = V. g = 2,9.7,852 » 23 kg

Theo bảng 2 trang 13 - HD thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản xuất: HÀNG KHỐI

IV.        Xác định phương pháp chế tạo phôi:

Phương pháp tạo phôi phụ thuộc vào tất nhiều vấn đề như chức năng và kết cấu của chi tiết máy trong cụm máy ,vật liệu sử dụng ,yêu cần kỹ thuật ,hình dáng bề mặt và kích thước của chi tiết,quy mô và tính loạt của sản xuất.Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo ,phương pháp hình thành phôi  ,xác định lượng dư gia công cho các bề mặt ,tính toán kích thước và quyết định dung sai cho quá trình chế tạo phôi. Chọn phôi là một bài toán không dễ dàng. Phương án cuối cùng chỉ có thể được quyết định sau khi đã tính toán giá thành của phôi  và giá thành của sản phẩm sau khi gia công cơ.

Trong khuôn khổ một đồ án môn học không thể trình bày một cách đầy đủ phương pháp chế tạo phôi.

Dựa vào kết cấu của chi tiết với đặc trưng là chi tiết rát lớn cũng như những yêu cầu kỹ thuật và tính kinh tế  của sản phẩm .Ta chọn vật liệu chế tạo phôi là thép 45 và phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát.

Ta chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác 1 (bảng 2.12) và sai lệch kích thước của phôi đúc được tra theo bảng 2.11 và được trình bày trong bản vẽ lồng phôi.

Sau khi phôi được đúc xong ta thực hiện cắt tỉa ba via, làm sạch phôi và kiểm tra kích thước phôi đúc.

V. LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG: (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

Lập sơ bộ các nguyên công:

-         Nguyên công 01: Kiểm tra phôi

-         Nguyên công 02a: Phay hai mặt đầu, gia công trên máy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt

-         Nguyên công 02b:  mài phẳng hai mặt đầu (đạt được độ nhám R_Z 40 - cấp độ bóng cấp 9) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

-         Nguyên công 03: Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.

-         Nguyên công 04: Gia công mặt chuẩn phụ, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay ngón.

-         Nguyên công 05a: Gia công mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và mặt chuẩn phụ trên máy phay ngang bằng dao phay đĩa.

-         Nguyên công 05b: Mài mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và mặt chuẩn phụ trên máy mài.

-         Nguyên công 06: Khoan, khoét, doa 2 lỗ lắp bu lông đầu to, gia công trên máy khoan .

-         Nguyên công 07: Khoét lỗ lắp bu lông f36 trên máy khoan.

-         Nguyên công 08: Phay vấu lồi lỗ tâm, khoan lỗ tâm.

-         Nguyên công 09: Nguội, lắp ráp nắp biên

-         Nguyên công 10: Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên trên máy mài

-         Nguyên công 11: Khoét và doa lỗ đầu to trên máy doa

-         Nguyên công 12: ép bạc vào lỗ đầu nhỏ

-         Nguyên công 13: Doa lại lỗ đầu nhỏ

-         Nguyên công 14: Tháo đầu to chi tiết

-         Nguyên công 15: Phay rãnh định vị (vấu lưỡi gà)

-         Nguyên công 16: Khoan lỗ dẫn dầu

-         Nguyên công 17: Nguội, lắp ráp

-         Nguyên công 18: Cân trọng lượng, sửa nguội, làm sạch

-         Nguyên công 19: Kiểm tra và nghiệm thu

Thiết kế cụ thể các nguyên công:

2.1. Nguyên công 01 : Kiểm tra phôi

2.2. Nguyên công 02: Gia công hai mặt đầu

2.2.1 Phay thô hai mặt đầu tay biên :

Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô.

Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ hai phía cùng tiến vào, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kích thước thực hiện, dùng cơ cấu bàn phân độ.

Chọn máy:  Máy phay  nằm  ngang 6H82.

Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt thép gió, có các kích thước sau :

            D = 225 mm, d = 60 mm, B = 30 mm, số răng Z = 22 răng.

2.2.1 Mài thô hai mặt đầu tay biên :

Lập sơ đồ gá đặt: Chi tiết được khống chế 3 bậc tự do, gá trên bàn từ của máy mài.

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực từ của bàn máy mài.

Chọn máy:  Máy mài phẳng 3E721Bf3-1.

Chọn dao: Đá mài phẳng có các kích thước sau ( Tra theo bảng 4 - 170 Sổ tay CNCTM tập 1):   D = 350 mm, d = 150 mm, H = 200 mm.

2.3. Nguyên công 03: Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên máy doa toạ độ bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.

Lập sơ đồ gá đặt: Mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, bạc côn chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế 2 bậc tự do và một chốt định vị chống xoay tỳ vào mặt lỗ lỗ đầu to tay biên.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trượt thanh răng và kẹp từ trên xuống.

Chọn máy:  Máy khoan – phay – doa liên hợp có trục chính thẳng đứng của Nga 2254BMf4 có công suất động cơ truyền dẫn trục chính 8 kW.

Chọn dao: Mũi khoét, mũi doa và dao vát mép.

2.4. Nguyên công 04: Phay mặt chuẩn phụ.

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn ở lỗ f103 hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt tỳ hạn chế bậc tự do xoay trên thân tay biên.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phương của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp được đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N_m = 10kW

Chọn dao: Chọn dao phay ngón bằng thép gió có: D = 50 mm, Z = 6

2.5. Nguyên công 05: Gia công mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và mặt chuẩn phụ.

2.5.1 Phay  mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và mặt chuẩn phụ:

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ ngắn ở lố đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do và điểm tỳ di động trên mặt chuẩn phụ tay biên để hạn chế bậc tự do xoay.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phương của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp được đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.

Chọn máy: Máy phay ngang vạn năng 6H82. Công suất của máy N_m = 10kW

Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt thép gió, có các kích thước:

D₁ = 200 mm, d₁ = 80 mm, B₁ = 20 mm, số răng Z = 22 răng.

D₂ = 215 mm, d₂ = 80 mm, B₂ = 20 mm, số răng Z = 22 răng.

2.5.1 Mài mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và mặt chuẩn phụ:

Lập sơ đồ gá đặt: Tương tự như trên.

Kẹp chặt:Tương tự như trên.

Chọn máy: Máy mài phẳng 3E721Bf3-1. Công suất của máy N_m = 7,5 kW

Chọn dao: Sử dụng đá mài có vành lõm có khả năng gia công đồng thời mặt đầu và mặt phẳng (Tra theo bảng 4 - 170 Sổ tay CNCTM tập 1):

Ký hiệu: PB, D = 300 mm, H = 20 mm, d = 40 mm, vật liệu : 2A

2.6. Nguyên công 06: Gia công lỗ lắp bu lông

Lập sơ đồ gá đặt:  Lỗ lắp bu lông vừa là lỗ lắp ghép, vừa là lỗ định vị hai nửa tay biên nên nó cần được gia công với độ chính xác cấp 7, độ bóng cấp 6.

 Để đảm bảo độ vuông góc của 2 lỗ với mặt lắp ghép, ta dùng sơ đồ định vị như sau: Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu của tay biên. Dùng 1 mặt phẳng nữa để hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to của chi tiết.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175. Công suất của máy N_m = 10kW.

Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà f33mm mũi khoét f33,5và mũi doa f34.

2.7. Nguyên công 07: Khoét rộng lỗ lắp bu lông f36

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn ở lỗ f103 hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt tỳ di động hạn chế bậc tự do xoay trên thân tay biên.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phương của lực kẹp ngang. Dồn kẹp được đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175. Công suất của máy N_m = 10 kW

Chọn dao: Chọn mũi khoét  f36

2.8. Nguyên công 08: Phay vấu lồi lỗ tâm, khoan lỗ tâm

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ ngắn ở lố đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do và một chốt tỳ tại mặt chuẩn phụ hạn chế bậc tự do xoay.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phương của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp được đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N_m = 10kW

Chọn dao:

              + Dao phay ngón có D = 70 mm, d = 32 mm, Z = 10 răng 

              + Mũi khoan tạo lỗ tâm

2.9.Nguyên công 09: Nguội, lắp ráp nắp biên.

2.10.Nguyên công 10 : Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên trên máy mài

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do trên phần tay biên chính. Dùng một chốt tự lựa (tỳ vào phần tay biên phụ lắp thêm) để tăng cường độ cứng vững.

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực từ.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 721Bf3-1. Công suất máy N_m = 7,5 kW

Chọn dao:   Đá mài có các thông số : D = 400 mm, d = 75 mm, H = 120 mm.

2.11. Nguyên công 11: Gia công lỗ đầu to bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 500^±0.25 bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một chốt chám định vị vào lỗ nhỏ vừa gia công ở nguyên công trước  hạn chế hai bậc tự do và điểm tỳ vào đầu biên to hạn chế 1 bậc tự do xoay.     

Kẹp chặt:  Dùng cơ cấu trụ trượt thanh răng và kẹp từ trên xuống.         

Chọn máy: Máy khoan - phay - doa liên hợp có trục chính thẳng đứng của Nga 2254BMf4.

Chọn dao: Mũi khoét, mũi doa và dao vát mép

2.12. Nguyên công 12: ép bạc vào lỗ đầu nhỏ

     Đun chi tiết trong dầu nóng, sau đó ép bạc vào đầu nhỏ với các trang thiết bị chuyên dùng

2.13. Nguyên công 13: Doa lại lỗ đầu nhỏ tay biên

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 500^±0.25 bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một chốt chám định vị vào lỗ nhỏ vừa gia công ở nguyên công trước  hạn chế hai bậc tự do và điểm tỳ vào đầu biên to hạn chế 1 bậc tự do xoay.

Kẹp chặt:  Dùng cơ cấu trụ trượt thanh răng và kẹp từ trên xuống.         

Chọn máy: Máy doa toạ độ 2B440A có thể gia công được đường kính lớn nhất f_max = 250mm.

Chọn dao: Mũi doa

2.14. Nguyên công 14: Tháo chi tiết

2.15. Nguyên công 15: Phay rãnh định vị (vấu lưỡi gà)

Lập sơ đồ gá đặt:  Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu của tay biên; 1 chốt tỳ chống xoay tỳ lên mặt chuẩn phụ; một chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết gia công tại đầu to và đầu nhỏ, ép vào mặt phẳng ngang định vị 3 bậc tự do.

Chọn máy:  Máy phay ngang 6H82 , công suất máy 10 kW

Chọn dao: Dao phay đĩa ba mặt có các kích thước như sau (Tra theo bảng 4 - 170 Sổ tay CNCTM tập 1)

D = 80 mm, Z = 18 răng, B =10 mm

2.16. Nguyên công 16: Khoan lỗ dẫn dầu

Lập sơ đồ gá đặt: Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu của tay biên. Một chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên. Dùng 1 điểm tỳ để hạn chế bậc tự do xoay tại mặt chuẩn phụ.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to của chi tiết.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175. Công suất của máy N_m = 10 kW.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà có độ côn 1:5, đuôi côn, f15 mm, chiều dài L = 600 mm, chiều dài phần làm việc l = 395 mm ( bảng 4 - 40 Sổ tay CNCTM tập I)

2.17   .Nguyên công 17: Nguội, lắp ráp

2.18. Nguyên công 18: Cân trọng lượng, sửa nguội, làm sạch

2.19. Nguyên công 19: Kiểm tra và nghiệm thu

+ Kiểm tra các kích thước tuyệt đối đã cho ở bản vẽ chi tiết như : khoảng cách giữa hai lỗ lắp bulông, khoảng cách giữa hai lỗ cơ bản của càng, dung sai đường kính các lỗ cơ bản … Sau đó kiểm tra yêu cầu về các giá trị độ nhám bề mặt …

+ Kiểm tra độ không song song giữa hai đường tâm lỗ (hình vẽ dưới)

+ Kiểm tra độ không song song giữa hai mặt đầu

+ Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm các lỗ

   V.      Tính lượng dư gia công lỗ đầu nhỏ, tra lượng dư các bề mặt còn lại:

Tính lượng dư của bề mặt lỗ đầu nhỏ f103

Qui trình công nghệ gồm hai bước nguyên công : khoét và doa. Chi tiết được định vị mặt phẳng đầu (hạn chế 3 bậc tự do), 1 chốt tỳ ở lỗ đầu to tay biên hạn chế bậc tự do xoay, chụp định vị vào đường kính ngoài của đầu biên lớn hạn chế 2 bậc tự do.

Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng f103:

2.Z_i.min = 2. (R_z.i-1 + T_a.i-1 + )

Trong đó :

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

T_a.i-1   : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.

r_i-1  :­ Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ).

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

Theo bảng 3.2 - Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:

R_z.i-1+ T_a.i-1 = 600 mm

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

     r_i-1 =

Giá trị cong vênh r_cv của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục:

     r_cv=  = 78,25 mm.

     Trong đó:

- D_k lấy theo bảng 3.7 - HDTKĐACNCTM

- l,d là chiều dài và đường kính lỗ.

Giá trị r_lk sai lệch do độ lệch thao đúc:

 = 284 mm

Þ = 294,6 mm

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:

     r₁ = k.r đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô (hệ số chính xác hoá).

     r₁ = 0,05.294,6 =14,7 mm.

Sai số gá đặt chi tiết e_b  ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng vector sai số định vị e_đv và sai số kẹp chặt e_k, nếu không xét đến sai số đồ gá:

     e_gđ =

     Trong đó:

e_đv : sai số định vị ( khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị)

e_c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0 - không tồn tại độ lệch tâm)

Þ e_c = 0,2mm = 200mm.

e_k: sai số kẹp chặt (Bảng 3.13 ) Þ e_k = 250 mm

Þ e_gđ = =  = 320 mm.

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

                  2.Z_i.min = 2. (R_z.i-1 + T_a.i-1 + )

     = 2.(600 + )

     = 2.1035 = 2070 mm.

Þ Lượng dư nhỏ nhất của khoét (gia công thô):

2.Z_min = 2070 mm.

Tính lượng dư cho bước gia công tinh ( doa thô):

     Ta có:  r₁ = 0,05.294,6 =14,7 mm.

     e_gđ = 0,05.320 = 16 mm.

     R_Zi = 50 mm.

     T_i = 50 mm.

     Þ 2.Z_min = 2.(50 + 50 + )

                  = 2.122 = 244 mm.

Vậy lượng dư nhỏ nhất của bước nguyên công doa thô là:

     2Z_min = 244 mm.

Tính các giá trị d_ti, d_min, d_max, Z_bmin, Z_bmax­

Cột kích thước tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của kích thước theo bản vẽ. Dung sai kích thước của lỗ là 103

Þ d_t = 103,087

Các ô tiếp theo d_ti có giá trị bằng kích thước tính toán của bước tiếp sau trừ đi giá trị của lượng dư tối thiểu.

Kích thước tính toán khi khoét sẽ bằng kích thước khi doa thô trừ đi lượng dư tối thiểu khi doa thô ,còn kích thước tính toán của phôi sẽ bằng kích thước tính toán khi khoét trừ đi lượng dư tối thiểu khi khoét:

d_t1 =103,087-0,244 = 102,843mm

d_tph = 102,843-2,070 = 100,773mm

Dung sai các bước được lấy trog sổ tay CN CTM tập 1:

d_ph= 800 mmm, d₁= 220 mmm, d₂= 87 mmm

Cột kích thước giới hạn d_max nhận được bằng cách làm tròn kích thước tính toán tới con số có nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm,còn d_min nhận được bằng cách lấy hiệu của d_max với dung sai của bước tương ứng.

Tiện tinh:  d_max2 = 103,087 mm; d_2min= 103,087-0,087 = 103 mm

Tiện thô:  d_max1 = 102,843 mm; d_2min = 102,843- 0,22 = 102,623 mm

Phôi:        d_maxph = 100,773 mm; d_minph = 100,773 -0,8 = 99,973 mm

Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn Z bằng hiệu của kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công trước nó. Còn giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Z bằng hiệu của các kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên công kề ngay trước nó.

Khoét:  Z = 103,087-102,843 = 0,244 mm = 244 mm

                  Z = 103 -102,623 = 0,377 mm = 377mm

Doa thô:  Z = 102,843 -100,773 = 2,07 mm = 2070 mm

                  Z = 102,623 - 99,973 = 2,65 mm = 2650 mm

Kiểm tra kết quả tính toán:

     + Sau khi khoét: 2Z_max - 2Z_min = 377 - 244 = 133 mm.

                                        d₁ - d₂ = 220 - 87 = 133 mm

     + Sau khi doa thô:2Z_max - 2Z_min = 2650 - 2070 = 580  mm.

                                     d_phôi - d₂ = 400 - 46 = 580 mm.        

Þ Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư như sau:

Lượng dư của các bề mặt còn lại tra theo sổ tay công nghệ như bảng sau :

VI.       Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra bảng.

Nguyên công tính chế độ cắt (trùng nguyên công thiết kế đồ gá):

Nguyên công 7: Gia công lỗ đầu to để đạt kích thước f195^+0,72 và cấp nhẵn bóng R_a=1,25 mm. Ta có các thông số đầu vào:

Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng: D = 194,5 mm.

Mũi doa bằng thép gió:  D = 195 mm.

Vát mép bằng thép gió:  D = 225 mm.

1. Bước khoét.

Ta có:

     - Chiều sâu cắt: ở đây chiều sâu cắt chính là lượng kim loại bị cắt đi,                     vì thế ta có t = 4,25 mm

-Lượng chạy dao: Tra bảng 5 - 26 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II) ta chọn lượng chạy dao vòng là: S = 1,5 mm/ vòng.

-Tốc độ cắt: V mm/ p.

     Tốc độ cắt được tính theo công thức:  

     Trong đó: C_v , m , x , y , q - hệ số mũ.

Tra bảng 5 - 29 (Sổ tay CNCTM tập II) với vật liệu gia công là thép 45, vật liệu lưỡi cắt là thép T15K6 . Có :

     C_V = 18;         q = 0,6;         x = 0,2;  y = 0,3;       m = 0,25.

-T: Chu kỳ tuổi bền của dao. Theo bảng 5 - 30 (Sổ tay CNCTM tập II)

   Ta có : T = 100

-Hệ số dịch chỉnh chung tốc độ cắt, phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

k_v = k_nv.k_Mv.k_uv

k_mv: hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật gia công. Theo bảng 5 - 1 (Sổ tay CNCTM tập II). 

     Theo bảng 5 - 2 (Sổ tay CNCTM tập II): k_n = 1, n_v = 1

     Với thép 45 : d_b = 750 N/cm²

k_Mv = 1.

            k_nv: Hệ số điều chỉnh bổ sung phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi. Theo bảng5 - 5 (Sổ tay CNCTM tập II)

k_nv = 0,8.

            k_uv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng5-6 (Sổ tay CNCTM tập II): k_uv = 1,15.

                        Þ k_v= 1. 0,8. 1,15 = 0,92.

                       Þ V =  = 104,76 m/ph.

                       Þ n =  = 172 vg/ph.

Vì tốc độ vòng quay trục chính là vo cấp nên ta có : n_m = 172 vg/ph.

   Tốc độ thực tế:       V =  = 105 m/ph.

     - Lực cắt P_o:

Lực cắt được tính theo công thức:

              P_o = 10.C_p.t^x.S^yp.k_p.D^q

Trong đó:  +C_p, q,x,y là các ố mũ và hệ số

Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):

C_p  = 67,          q = 0,          x = 1,2;       y = 0,65.

K_p-Hệ số tính đến gia công thực tế. Trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định bằng: k_p= k_mp

Theo bảng 5 -9(Sổ tay CNCTM tập II) ta có  k_p=

     ÞP_o = 10.67.1,25^1,21,5^0,65.1.194,5⁰ = 1140 (N).

- Mômen xoắn M_x [Nm]:

                        M_x = 10.C_M.D^q.t^x.S^y.k_p

Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):

              C_M = 0,09;            q = 1;          x = 0,9;                 y= 0,8.

     Þ M_x = 10.0,09.194,5¹1,25^0,9.1,5^0,8 .1= 296 (N.m).

Công suất cắt được tính như sau:

              N_e =  = 5,22 (KW)

2. Bước gia công doa:

Ta có:

     -Chiều sâu cắt: ở đây chiều sâu cắt chính là lượng kim loại bị cắt đi,                       vì thế ta có t = 0,25 mm

-Lượng chạy dao: Tra bảng 5 -26 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II) ta chọn lượng chạy dao vòng là: S = 2 mm/ vòng.

-Tốc độ cắt: V (m/ p).

  Tốc độ cắt được tính theo công thức:  

Trong đó: C_v , m , x , y , q - hệ số mũ.

Tra bảng 5 - 29 (Sổ tay CNCTM tập II) với vật liệu gia công là thép 45,vật liệu lưỡi cắt là thép P6M5 . Ta có :

     C_V = 10,5;         q = 0,3;         x = 0,2;         y = 0,65;     m = 0,4.

-T : Chu kỳ tuổi bền của dao. Theo bảng 5 - 30 (Sổ tay CNCTM tập II)

Ta có : T = 120 phút

-Hệ số dịch chỉnh chung tốc độ cắt, phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

k_V = k_nv.k_Mv.k_{uv .}

K_Mv: hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật gia công. Theo bảng 5 -1 (Sổ tay CNCTM tập II). 

Theo bảng 5 - 2 (Sổ tay CNCTM tập II): K_n = 1.

Với thép 45 : d_b = 750 N/cm²

k_Mv = 1.

k_nv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi. Theo bảng5 - 5 (Sổ tay CNCTM tập II)

k_nv = 0,8

k_uv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng5 - 6 (Sổ tay CNCTM tập II): k_uv = 1

Þ k_v= 1. 0,8. 1 = 0,8

                       Þ V =  =  50,6 (m/ph).

                       Þ n =  = 82,7 vg/ph.

Ta chọn vòng quay trục của máy n_m = 83 vg/ph.

Bảng kết quả tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại:

VIII.Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:

Trong sản hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây:

T­_ng = T_cb + T_ph + T_phv + T_k

Trong đó :

T_ng - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

T_cb - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng).

T_ph - Thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể lấy giá trị gần đúng T_ph = 10%T_cb.

T_phv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: Thời gian phục vụ kỹ thuật (T_phvkt) để thay đổi dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (T_phvkt = 8%T_o); thời gian phục vụ tổ chức (T_pvtc)­ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (T_phvtc=3%T_o).

T_k - Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T_k = 5%T_o).

Như vậy:

T­_ng = T_cb + T_ph + T_phvkt +T_phvtc+ T_k

1. Thời gian cơ bản của nguyên công 02:

1.1 Phay mặt đầu (phay 1 lần cho cả 2 đầu của tay biên)

·                   Thời gian cơ bản phay đầu to T_2.1.

L = 115 mm.

L₂ = (2 ¸ 5) mm. Chọn L₂ = 5 (mm).

L₁ =  =   + 5 = 31 mm

T_2.1.1 = =  = 0, 56 phút.

·                   Thời gian cơ bản phay đầu nhỏ T_1.2.

L = 136 mm.

L₂ = (2 ¸ 5) mm. Chọn L₂ = 5 (mm).

L₁ =  =   + 5 = 31 mm

T_2.2.1 = =  = 0, 60 phút.

1.2 Mài mặt đầu

Thời gian cắt cơ bản là: T_0.2 = T_2.1+T_2.2 = 1,01 + 1,08 = 2,09 phút.

2. Thời gian cơ bản của nguyên công 03: Khoét - Doa - Vát mép lỗ f 103

- Thời gian cơ bản của bước khoét: T_3.1

     L = 80mm.

     L₁ = cotgj + (0.5 ¸ 2)  = cotg30⁰ + (0,5 ¸ 2) = 3mm.

     L₂ = (1 ¸ 3) mm.Lấy L₂ = 2 mm

     T_3..1 =  =  = 1,77 phút.

- Thời gian cơ bản của bước doa: T_3.2

     L = 80 mm.

     L₁ =  cotgj + (0.5 ¸ 2) = cotg30⁰ + (0,5¸2) = 3 mm.

     L₂ = (1 ¸ 3) mm. Lấy L₂ = 2 mm

     T_2..2 =  = = 1,4 phút.

-         Thời gian cơ bản là: T_0.3 = T_3.1+T_3.2 = 1,4+1,77 = 3,17phút.

3. Thời gian cơ bản của nguyên công 04: Phay mặt chuẩn phụ

Thời gian cơ bản khi phay T_0.4 = .i

L = 70 mm.

L₂ = (2 ¸ 5) mm. Chọn L₂ = 3 (mm).

L₁ =  =   + 5 = 9 mm

T_0.4 = =  = 0, 4 phút.

4. Thời gian cơ bản của nguyên công 05:

4.1 Phay mặt ghép đầu to, mặt lắp bu lông, mặt chuẩn phụ :

T_0.5= 2.

L=60mm;                  L₁=3mm;              L₂=2mm;

S = 0,1mm/ vòng;               n=113mm/ vòng.

T_0.5= 2.  = 1,14 phút.

4.2 Mài mặt ghép đầu to, mặt lắp bu lông, mặt chuẩn phụ :

5. Thời gian cơ bản của nguyên công 06: Khoan 2 lỗ lắp bu lông.

Thời gian cắt cơ bản của bước khoan: T₆ =2.

     L = 115 mm.

     L₁ = cotgf + (0.5 ¸ 2)  =  30 mm.

     L₂ = 2 mm.

     S = 0,45 mm/ vòng;                 n = 258 vòng / phút.

     Þ T₆ = 2. = 1,15 phút.

-         Thời gian cắt cơ bản của bước khoét lỗ f34: T_7.2 =2.

   L₁ =  cotgj + (0.5 ¸ 2) = 2,5 mm

L = 50mm; L₂ = 2mm; S =1 mm/ vòng; n=154 vòng / phút.

     Þ T_7.2 = 2. = 0,71 phút.

-         Thời gian cắt cơ bản của bước doa lỗ f34: T_7.3 =2.

   L₁ =  cotgj + (0.5 ¸ 2) = 2,5 mm

L = 50mm; L₂ = 2mm; S =1,2 mm/ vòng; n = 64 vòng / phút.

     Þ T_7.3 = 2. = 1,42 phút.

     Þ T_0.7= T_7.1+T_7.2+T_7.3= 0,71 + 0,63 + 1,42 = 1,76 phút.

6. Thời gian cơ bản của nguyên công 07: Khoét lỗ lắp bu lông f36

     -  Thời gian cắt cơ bản của bước khoét lỗ f36: T_7.1 =2.

L = 65mm; L₁ = 1mm; S =1 mm/ vòng; n=114 vòng / phút.

     Þ T_7.1 = 2. = 0,63 phút.

7. Thời gian cơ bản của nguyên công 08: Mài mặt ghép tay biên

Thời gian cơ bản xác định theo công thức:

T₈= 2.1,2.

Với: L₁= 5 mm; L₂= 5 mm

   m -Số chi tiết được gia công đồng thời trên bàn máy,lấy m = 1

 v_ct-Vận tốc chi tiết,v_ct = 10 m/ph

S_ng-Lượng tiến dao ngang của đá, S_ng = 0,043 mm

B_đ-Chiều rộng của đá ,B_đ = 90 mm

B_ct-Chiều rộng của chi tiết,B_ct= 50 mm

 t -Chiều sâu mài cho một hành trình kép của bàn máy,t = 0,03 mm

h -Lượng dư tổng cộng, h = 0,12

Þ  T₈= 2.1,2. = 3,45 phút

8. Thời gian cơ bản của nguyên công 11: Khoét, doa lỗ đầu to tay biên.

     Thời gian cắt cơ bản là:  T_0.11= T_11.1+T_11.2+T_11.3

-         Thời gian cắt cơ bản của bước khoét: T_11.1 =

     L = 80 mm.

     L₁ = cotgf + (0.5 ¸ 2)  =  3 mm.

     L₂=2 mm.

     S =1,5 mm/ vòng;          n = 172 vòng / phút.

              T_11.1 =  = 0,33 phút.

-         Thời gian cắt cơ bản của bước doa: T_11.2 =

     L = 80 mm.

     L₁ = cotgf + (0.5 ¸ 2)  =  3 mm.

     L₂=2 mm.

     S =2 mm/ vòng;             n = 83 vòng / phút.

              T_11.2 =  = 0,51 phút.

Thời gian cắt cơ bản để vát mép: T_7.3 =2. =2.= 0,2 phút.  

Thời gian cắt cơ bản là:  T_0.11= T_11.1+T_11.2+T_11.3= 0,33+0,51+0,2 =1,04 phút.

9. Thời gian cơ bản của nguyên công 12: Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên.

Thời gian cơ bản xác định theo công thức:

T_0.12= 2.1,2.

Với: L₁= 5 mm; L₂ = 5 mm

   m -Số chi tiết được gia công đồng thời trên bàn máy,lấy m = 1

  v_ct-Vận tốc chi tiết,v_ct= 10 m/ph

 S_ng-Lượng tiến dao ngang của đá,S_ng = 0,043 mm

B_đ-Chiều rộng của đá ,B_đ = 100 mm

B_ct-Chiều rộng của chi tiết,B_ct= 292 mm

 t -Chiều sâu mài cho một hành trình kép của bàn máy,t = 0,03 mm

h -Lượng dư tổng cộng, h = 0,12

Þ  T_0.12= 2.1,2. = 5,43 phút

10. Thời gian cơ bản của nguyên công 15: Phay rãnh định vị (vấu lưỡi gà)

 Thời gian cơ bản: T₁₅ =  .i

          L = 5 mm, i = 1

     L₁ = cotgj + (0.5 ¸ 2)  = 3mm.

     L₂ = (1 ¸ 3) mm. Lấy L₂ = 2 mm

     T_0.15 =  =  = 0,88 phút.

11. Thời gian cơ bản của nguyên công 16: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ:

Khoan lỗ dầu f15 thông suốt:     T_0.16 =

     L = 351 mm.

     L₁ = cotgf + (0.5 ¸ 2)  = cotg30⁰ + (0,5 ¸ 2) = 14 mm.

     L₂ = (1 ¸ 3) mm. L₂ = 2 mm

     T_0.16 =  =  = 1,74 phút.

12. Thời gian cơ bản của nguyên công 18: Doa lại lỗ đầu to

-         Thời gian cắt cơ bản của bước doa: T_0.18 =

     L = 80 mm.

     L₁ = cotgf + (0.5 ¸ 2)  =  3 mm.

     L₂=2 mm.

     S =2 mm/ vòng;             n = 83 vòng / phút.

              T_11.2 =  = 0,51 phút.

Tổng thời gian cơ bản là:

 T_cb = (T_0.2+T_0.3+T_0.4+T_0.5+T_0.6+T_0.7+T_0.8+T_0.11+T_0.12+T_0.15+T_0.16+T_0.18)= 40,5 (phút)

Þ Vậy thời gian nguyên công để gia công chi tiết là:

     T_ng =  T_cb+0,1.T_cb+0,08.T_cb + 0,03.T_­cb+0,05.T_cb = 51,03 (phút)

IX. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 11. (Gia công lỗ đầu to f195)

9.1: Xác định kích thước của bàn máy.

9.2: Xác định phương pháp định vị.

Cơ cấu kẹp chặt: sử dụng cơ cấu trụ trượt- thanh răng hạn chế đủ 6 bậc tự do. Mặt phẳng đầu sử dụng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, lỗ dầu nhỏ sử dụng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, khối một vấu tỳ tỳ vào đầu to hạn chế bậc tự do xoay.

9.3 . Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỉ lệ  2:5).

 Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét màu đỏ hoặc chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phải được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy.

9..4. Tính toán lực kẹp:

Nhận thấy lực kẹp khi khoét lớn hơn nhiều so với khi doa nên tính toán cơ cấu kẹp cho trường hợp khoét.

Lực kẹp có phương thẳng đứng, có chiều từ trên xuống. Sơ đồ lực kẹp có dạng như hình vẽ.

·                              Tính lực kẹp cần thiết : lực kẹp cùng phương với lực tác dụng của dụng cụ lên chi tiết gia công

·                  Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết quay quanh trục thẳng đứng của lỗ đầu to. Muốn cho chi tiết không bị xoay trong khi đang gia công phải thắng được momen cắt M.

(K - f).M = P₁.L + (P₀ + Q + G).f.R_tb

Þ Q =

Trong đó:

+ K = K₀.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆

K₀: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp. K₀ = 1,1.

K₁: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, đối với gia công thô: K₁= 1,1.

K₂: Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn:

              K₂ = 1¸1,8. Ta chọn K₂ = 1.

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

K₄: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.

           Trường hợp kẹp bằng tay: K₄ = 1,1.

K₅: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay.

      Trường hợp thuận lợi: K₅ = 1.

K₆: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết.

       Trường hợp định vị trên phiến tỳ: K₆ = 1,1.

ÞK₀ = 1,1.1,1.1.1.1,1.1,1 = 1,46

+ Momen cắt và lực cắt khi khoét : 

P₀ = 10.C_P.D^q.t^x.S^y.K_P = 10.67.190⁰.2,0^1,2.1,5^0,65.0,62= 1242,1 (N)

M = 10.C_M.D^q.t^x.S^y.K_P = 10.0,09.190¹.2,0^0,9.1,5^0,8.0,62= 273,5

   + P₁ _ phản lực tác dụng từ chốt trụ ngắn, chọn P₁ = 500 N

   + L _ Khoảng cách tâm hai lỗ cơ bản, L = 500 mm

   + f _ Hệ số ma sát của bề mặt chi tiết lên phiến tỳ(phụ thuộc diện tích tiếp xúc và chất lượng bề mặt), chọn f = 0,2

   + R_tb _ Bán kính trung bình của mặt tiếp xúc giữa chi tiết và đồ định vị.   => R_tb = 106,25 (mm) = 0,10625 (m)

        + G _ trọng lượng chi tiết

ð Q =  (N).

9.5 Thiết kế các cơ cấu của đồ gá.

A.              Cơ cấu kẹp chặt

Sử dụng cơ cấu trụ trượt thanh răng để kẹp chi tiết, hai vấu tỳ lên đầu to, kẹp chặt chi tiết. Dùng cơ cấu kẹp này có ưu điểm đơn giản, thao tác tương đối nhanh. Khi gia công xong chỉ cần quay tay gạt, cơ cấu kẹp di chuyển lên phía trên, lấy chi tiết ra.

Lực vòng P_K trên bề mặt chi tiết :

              P_K = Q.f/(sina + f.cosa)

+ chọn a = 13⁰ => P_K = 2980.0,2/(sin13⁰ + 0,2.cos13⁰) = 1419,64 (N)

+ Chọn đường kính trung bình phần côn D = 80 mm

ð Momen ma sát trên bề mặt côn : M_ms = P_K.(D/2) = 56,8 (Nm)

ð Chọn P_q = 15 KG

ð Chiều dài tay quay : L = M_ms/P_q = 378,6 mm => chọn L = 380 mm

B.               Cơ cấu bạc dẫn hướng và phiến dẫn.

Do thực hiện đồng thời khoét và doa cùng 1 lúc nên ở đây ta dùng cơ cấu thay bạc nhanh. Dùng loại bạc dẫn thay thế lắp trên phiến dẫn để thực hiện bước công nghệ gia công lỗ f195 gồm 2 bước là khoét và doa, sau mỗi bước phải thay thế bạc dẫn hướng và dụng cụ cắt. Như vậy dùng bạc thay nhanh để giảm thời gian phụ. Bạc thay thế lắp với phiến dẫn thông qua bạc lót. Bạc lót được lắp chặt với phiến dẫn theo kiểu lắp H₇/n₆. Bạc dẫn lắp sít trượt với bạc dẫn và được định vị bằng vít hãm.

    Phiến dẫn: Ta dùng phiến dẫn cố định được lắp ghép chính xác với thân đồ gá bằng 2 bu long M14 và 2 chốt côn định vị ( chốt côn 1/50).

9.6. Tính sai số chế tạo của đồ gá.

     Khi chế tạo đồ gá sẽ có sai số đồ gá, làm cho việc gia công chi tiết không chính xác, do đó khi chế tạo đồ gá ta phải chế tạo nó đạt tới một độ chính xác nhất định để không ảnh hưởng đến các yếu tố khác thì sai số gia công sẽ không vượt quá yêu cầu kỹ thuật cho phép.

     Ta cần xác định độ chính xác của đồ gá.

     Sai số gá đặt là sai số vị trí của phôi khi nó bị lệch so với vị trí yêu cầu trong đồ gá. sai số gá đặt e_gd được tính theo công thức sau:

              e_gd  =

Để đảm bảo độ chính xác gia công sai số gá đặt phải £ sai số gá đặt cho phép.

Sai số gá đặt cho phép được xác định theo công thức sau:

 = 1/3.s = 0,33.0,4 = 0,132 mm.

Sai số chuẩn e_c do định vị không trùng với gốc kích thước. Theo sơ đồ gá đặt ta có công thức tính sai số chuẩn sau:

     e_c(H₃)=d_c+d_L+S_min (Theo giáo trình cơ sở Công nghệ chế tạo máy tập - NXB KHKT).

S_min : Khe hở nhỏ nhất của trục và lỗ gá.

d_c: Dung sai chốt định vị.

d_L:Dung sai lỗ dùng để định vị.

Chọn kiểu lắp là H₆/h₆ nên S_min=0. Tra bảng dung sai với cấp chính xác 6 ta có dung sai của chốt định vị và dung sai lỗ (yêu cầu).

  e_c(H₃)=0,016 + 0,016 +0= 0,032 mm

Sai số đồ gá  e_gd

Lấy: e_dc=10 mm

e_m= b.N^1/2=0,5.8000^1/2=44 mm

Sai số kẹp chặt e_k: Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp phôi thay đổi. Do lực kẹp vuông góc với phương mà kích thước cần gia công nên: e_k=0.

Để xác định được độ chính xác đồ gá chế tạo ta chọn sai số gá đặt  e_gd  gd  =0,132 mm.

Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá là:  e_CT= 63 mm.

KẾT LUẬN

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp Chế tạo máy, giúp em tổng hợp được các kiến thức đã được học trong các giáo trình và giúp em làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh kiến thức lý thuyết với điều kiện sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án này đã giúp em tăng thêm tính độc lập sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Đồ án này cũng giúp em có thêm thiết kế chế tạo cho công việc thực tiễn sau này.

    Trong quãng thời gian làm đồ án này, mặc dù đã hoàn thành nhưng do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa có nên không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô đã giúp em hoàn thiện thêm những kiến còn thiếu để có thể làm tốt hơn trong công việc sau này.

   Đồ án này hoàn thành ngoài thời gian làm việc của bản thân em còn có sự chỉ bảo tận tình của cô giáo hướng dẫn thầy: …..………. cùng các thầy cô trong quá trình làm đồ án cũng như quá trình học tập.

     Em xin được bày tỏ lòng biết ơn trân trọng và sâu sắc đến thầy hướng dẫn: ………..……. cùng các thầy cô đã chỉ bảo và góp ý cho em những kiến thức quý báu để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này…/

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Cơ sở công nghệ chế tạo máy tập - NXB KHKT  2003

      Bộ môn Công nghệ CTM- Trường đại học Bách Khoa -  HN

2. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

     PGS-TS  Trần Văn Địch.

3.  Hướng dẫn thiết kế đồ án CN CTM-NXB KHKT 2004

       GS-TS Nguyễn Đắc Lộc

      Th.S Lưu Văn Nhang

4. Đồ gá gia công cơ - NXB KHKT 2002

       PGS-TS  Trần Văn Địch.

5.  ATLAT đồ gá - NXB KHKT 2003

      PGS-TS  Trần Văn Địch.

6. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II, III.

      GS-TS Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"