MỤC LỤC

MỤC LỤC..............1

LỜI NÓI ĐẦU................2

Chương I: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI..................... 3

     1.1. Phân tích chi tiết.......................................................................... 3

     1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm................. 4

     1.3. Xác định dạng sản xuất............................................................... 6

     1.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.................................... 6

     1.5. Bản vẽ phác phôi......................................................................... 9

Chương II: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ.......................... 10

     2.1. Thiết kế tiến trình công nghệ....................................................... 10

     2.2. Thiết kế nguyên công................................................................... 18

     2.3. Xác định lượng dư và chế độ cắt cho các nguyên công................ 41

Chương III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.................................... 55

     3.1. Phân tích điều kiện đầu bài đã cho.............................................. 55

     3.2. Thiết kế đồ gá.............................................................................. 55

     3.3. Thực hiện tính toán cho đồ gá được thiết kế................................ 57

KẾT LUẬN……………………………………………………………..…67

TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………..68

LỜI NÓI ĐẦU

     Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học của môn công nghệ chế tạo máy và các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt. Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

     Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các Thầy trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên, do kiến thức của các môn chuyên ngành còn hạn chế cũng như khối lượng công việc tương đối lớn nên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và ý kiến đóng góp của các bạn để em có thể hoàn thiện đề tài một cách hoàn chỉnh hơn.

     Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong Bộ môn chế tạo máy đặc biệt là thầy: ………….. đã trực tiếp giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Em xin chân thành cảm ơn!

                                                         Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                Học viên thực hiện

                                            …………..

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI

1.1. Phân tích chi tiết

1.1.1.  Đánh giá kết cấu tổng thể của chi tiết

   Chi tiết cần gia công là “Tay biên lớn” với kích thước khuôn khổ là: 148,6  60,4  48,6 (mm). Chi tiết gồm 2 phần chính :

·  Đầu nhỏ có lỗ cơ bản , trụ ngoài 30

·  Đầu to có các rãnh, bậc, lỗ  và 1 lỗ , bán kính ngoài R23,6

·  Khoảng cách 2 lỗ tâm là 98mm

   Thông qua hình dáng, kích thước của chi tiết ta có thể xác định đây là chi tiết dạng càng, có chức năng biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại có thể biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay. 

1.1.1.  Đánh giá độ chính xác chế tạo chi tiết

-  Độ chính xác chế tạo cao nhất là cấp 8, dùng để gia công các lỗ 11, 13, 20. Rãnh then được gia công với độ chính xác cấp 10 và các mặt đầu được gia công với độ chính xác cấp 9.

-  Các bề mặt làm việc chính:

· Các mặt đầu của 2 đầu, các mặt bậc. Các mặt này có thể được tiếp xúc với mặt phẳng của chi tiết được lắp ghép với nó.

· Các mặt trụ trong của các lỗ được lắp ghép với các đoạn trục hoặc chốt nào đó.

1.2. Đánh giá tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Bản vẽ đã được sửa đổi để kết cấu phù hợp hơn

Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết tay biên lớn tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất và độ chính xác gia công.Vì vậy khi thiết kế tay biên lớn nên chú ý đến kết cấu của nó như sau:

Chi tiết tay biên lớn được chế tạo từ thép C45. Như chúng ta đã biết thép C45 được dùng làm chuẩn để so sánh tính công nghệ của các loại thép khác, do đó chi tiết tay biên lớn có tính cắt gọt, tính hàn, tính đúc, tính nhiệt luyện tương đối tốt.

1.3. Xác định dạng sản xuất

Khối lượng Q của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V. y 

Trong đó: V là thể tích của chi tiết (dm³);

              y: là khối lượng riêng của vật liệu. Ở đây sử dụng thép C45 nên có = 7,852 kg/dm³

Bằng việc tính toán qua phần mềm Inventor, ta biết được V = 0,173500633 dm³

Vậy Q = 7,852  0,173500633  1.36 kg

Với sản lượng hàng năm được cho là 5250 chiếc/năm. Theo bảng 1.1 (trang 19 – GT Công nghệ chế tạo máy), ta xác định được dạng sản xuất hàng loạt lớn.

1.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Chi tiết có dạng càng có kết cấu tương đối phức tạp, để chế tạo chi tiết ta có thể sử dụng phôi đúc, phôi rèn tự do, phôi dập nóng…

1.4.1. Đối với phương pháp đúc: Vật liệu thường là thép cácbon, thép hợp kim và gang grafit cầu. 

1.4.3.  Đối với phương pháp dập khối (dập thể tích)

*  Ưu điểm:

· Hình dáng phôi sát chi tiết cần gia công.

· Độ chính xác cao, độ nhẵn đạt cấp 2 đến cấp 4, chất lượng cao, tạo được chi tiết có hình dáng phức tạp.

· Lượng dư gia công nhỏ, hệ số sử dụng vật liệu cao.

* Nhược điểm:

· Lực dập lớn, máy cần có độ cứng vững, công suất lớn và độ chính xác cao.

· Không chế tạo được phôi lớn, chi phí chế tạo khuôn cao, chỉ hợp với sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.

Kết luận: Với điều kiện làm việc của chi tiết chịu tải trọng động và mài mòn cao, đòi hỏi cơ tính của chi tiết phải có sức bền mỏi cao, đồng thời để đáp ứng sản xuất hàng loạt lớn, tăng hệ số sử dụng vật liệu, thì từ những phân tích trên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập thể tích (dập nóng) trong khuôn hở và góc nghiêng thành lòng khuôn ta chọn là 3 . 

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1. Thiết kế tiến trình công nghệ gia công

·Trong thực tế, có hai phương pháp thiết kế thường được áp dụng để tạo lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí là: Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.

Tập trung nguyên công nghĩa là tập hợp nhiều bước công nghệ trong một nguyên công. Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiên trên 1 hoặc vài máy tự động, bán tự động.

·Chọn chuẩn tinh thống nhất: Là các mặt đầu và hai lỗ cơ bản vuông góc với hai mặt đầu này. Sử dụng các chốt tỳ cố định, chốt trụ ngắn, chốt trám định vị chi tiết để gia công chi tiết. Vì khi sử dụng các chuẩn này thì dễ gá đặt, giảm sai số do bề mặt định vị đã được gia công và sai số gá đặt.

Đối với chi tiết chi tiết này ta có thể phân chia thành các nguyên công, thứ tự các nguyên công như sau:

- Nguyên công 1: Phay thô mặt đầu của tay biên (mặt A)

- Nguyên công 2: Phay thô mặt đầu của tay biên (mặt B)

- Nguyên công 3: Phay thô các mặt đầu còn lại của tay biên (mặt C,D)

- Nguyên công 4: Phay tinh mặt đầu của tay biên (mặt A)

- Nguyên công 5: Phay tinh mặt đầu của tay biên (mặt B)

- Nguyên công 6: Phay tinh hai mặt đầu còn lại của tay biên.

- Nguyên công 7: Khoét thô, khoét tinh, doa thô, lỗ cơ bản 20.

- Nguyên công 8: Khoan, doa thô lỗ 13.

- Nguyên công 9: Phay hai bậc ở hai mặt bên của đầu to.

- Nguyên công 15: Kiểm tra

2.2. Thiết kế nguyên công

2.2.1. Phay thô mặt đầu tay biên (mặt A)

·  Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Phay thô mặt đầu đạt kích thước

3. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn thô để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi ba chốt tỳ khía nhám hạn chế ba bậc tự do, khối V cố định hạn chế hai bậc tự do, và một chốt định vị hạn chế một bậc tự do.

· Chọn dụng cụ gia công :

Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phaymặt đầu, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng4-92(Sổ tay CNCTM T1).

+ Đường kính ngoài của dao: D = 63mm.

+ Chiều rộng của dao: L = 40mm.

+ Đường kính trong của dao: d = 27mm.

· Dụng cụ kiểm tra: Sau khi phay xong dùng thước cặp hay bộ căn mẫu để kiểm tra.

2.2.2. Phay thô mặt đầu tay biên (mặt B)

· Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Phay thô mặt đầu đạt kích thước

3. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi ba chốt tỳ đầu phẳng hạn chế ba bậc tự do, khối V cố định hạn chế hai bậc tự do, và một chốt định vị hạn chế một bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy: Tra bảng 9-38 tr72 - Sổ tay CNCTM tập 3

Chọn máy phay đứng Côngxôn 6 10, có các thông số sau:

+ Đường kính lỗ trục chính (mm):    17

+ Độ côn trục chính:                         N⁰2.

+ Đường kính trục gá dao (mm):      22; 27

+ Số cấp tốc độ trục chính:                12 cấp

+ Phạm vi tốc độ trục chính:                 50 2240 vòng/phút

+ Công suất động cơ trục chính:        2,8KW

+ Công suất động cơ chạy dao:          0,6KW

+ Kích thước bàn máy (mm):                200 800

· Chọn dụng cụ gia công :

Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phaymặt đầu, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng 4-92(Sổ tay CNCTM T1).

+ Đường kính ngoài của dao: D = 63mm.

+ Chiều rộng của dao: L = 40mm.

+ Đường kính trong của dao:d = 27mm.

+ Số răng của dao: Z = 14.

2.2.5.  Phay tinh mặt đầu (mặt B)

Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Phay thô mặt đầu đạt kích thước

3. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi ba chốt tỳ đầu phẳng hạn chế ba bậc tự do, khối V cố định hạn chế hai bậc tự do, và một chốt định vị hạn chế một bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy: Tra bảng 9-38 tr72 - Sổ tay CNCTM tập 3

Chọn máy phay đứng Côngxôn 6 10, có các thông số sau:

+ Đường kính lỗ trục chính (mm):    17

+ Độ côn trục chính:                         N⁰2.

+ Đường kính trục gá dao (mm):      22; 27

+ Số cấp tốc độ trục chính:              12 cấp

+ Phạm vi tốc độ trục chính:                50 2240 vòng/phút

+ Công suất động cơ trục chính:       2,8KW

+ Công suất động cơ chạy dao:         0,6KW

+ Kích thước bàn máy (mm):               200 800

· Chọn dụng cụ gia công :

Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phaymặt đầu, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng4-92 (Sổ tay CNCTM T1).

+ Đường kính ngoài của dao: D = 63mm.

+ Chiều rộng của dao: L = 40mm.

· Dụng cụ kiểm tra: sau khi phay xong dùng thước cặp hay bộ căn mẫu để kiểm tra.

2.2.6.  Phay tinh 2 mặt đầu còn lại của tay biên (mặt C,D)

 · Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi ba chốt tỳ đầu phẳng hạn chế ba bậc tự do, khối V cố định hạn chế hai bậc tự do, và một chốt khia nhám chống xoay hạn chế một bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy: Máy 6H12PB, các thông số của máy :

- Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy [mm²] : 320 1250.

- Công suất động cơ chuyển động chính: Nc = 10Kw.

- Công suất động cơ chạy dao: Ns = 1,7Kw.

- Số cấp tốc độ của trục chính: Z = 18.

- Trị số lượng chạy dao giới hạn [mm/phút]:

+ Lượng chạy dao dọc S_d = (40 – 2000).

+ Lượng chạy dao ngang S_ng = (27 – 1330).

+ Lượng chạy dao thẳng đứng S_đ = (13 – 665).

· Chọn dụng cụ gia công :

Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phaymặt đầu, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng4-92 (Sổ tay CNCTM T1).

+ Đường kính ngoài của dao: D =63mm.

+ Chiều rộng của dao: L = 40mm.

2.2.7.  Khoét thô, khoét tinh, doa thô lỗ cơ bản 20

· Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Khoét thô lỗ đạt kích thước

3. Khoét tinh lỗ đạt kích thước

4. Doa thô lỗ đạt kích thước

5. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên, bề mặt trụ ngoài 30, và lỗ có sẵn ở mặt đầu R30,2.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi ba chốt tỳ đầu phẳng hạn chế ba bậc tự do, một khối V cố định hạn chế hai bậc tự do, và một chốt định vị hạn chế một bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy: Máykhoan, khoét, doa liên hợp của Nga 6906BM 2

Các thông số của máy: Bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3).

- Số vị trí trong ổ chứa dao 30.

- Đường kính lớn nhất của dụng cụ được lắp vào ổ chứa dao.

+ Không có vỏ chứa: 100 mm.

+ Có vỏ chứa: 200 mm.

- Số cấp tộ trục chính : 18.

- Số vòng quay trục chính:31,5-1600(vg/ph).

- Số lượng cấp chạy dao làm việc:31.

 - Công suất động cơ truyền dẫn chính:8kW

- Lượng chạy dao (dọc, ngang, thẳng dứng), (mm/ph) : 2,5 2500.

- Lực chạy dao lớn nhất của bàn máy (MN) : 10.

2.2.8.  Khoan, doa thô lỗ 13

· Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Khoan lỗ đạt kích thước

3. Doa thô lỗ đạt kích thước

4. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Mặt đầu của tay biên, bề mặt trụ ngoài 30, và lỗ 20. .

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi một phiến tỳ hạn chế hai bậc tự do, khối V di động hạn chế một bậc tự do, và một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do và một chốt tỳ hạn chế một bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy: Máy khoan, khoét, doa liên hợp của Nga 6904 .

Các thông số của máy :Bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3).

- Số vị trí trong ổ chứa dao 30.

- Đường kính lớn nhất của dụng cụ được lắp vào ổ chứa dao.

+ Không có vỏ chứa: 63 mm.

+ Có vỏ chứa: 160 mm.

· Chọn dụng cụ gia công:Tra bảng 4-42,4-44 (Sổ tay CNCTMT1).

  - Dụng cụ để khoan: chọn dao ruột gà đuôi trụ, ta có đường kính mũi khoan là d=12,4, kiểu I, với chiều dài phần làm việc l=134mm, chiều dài toàn bộ là L=205mm.

 - Dụng cụ để doa thô: chọn mũi doa máy, gắn mảnh hợp kim cứng, chuôi côn, có đường kính phần làm việc phi tiêu chuẩn là D=19,9mm, chiều dài toàn bộ là L=140mm.

2.2.11. Phay rãnh.

· Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Phay đạt kích thước 3mm

3. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên, bề mặt trụ lỗ 30, và lỗ 20.

· Định vị: Chi tiết được định vị bởi hai phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do, một chốt định vị hạn chế một bậc tự do, và một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do.

· Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

· Chọn máy:sử dụng máy phay ngang vạn năng 6H81, các thông sốcủa máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3).

- Đường kính lỗ trục chính:17mm.

- Đường kính trục gá dao: 22;27;32 mm.

· Chọn dụng cụ gia công: Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập), chọn dao phay đĩa ba mặt, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18). Ta tra bảng 4-82 (Sổ tay CNCTM T1), thông số của dao là:

- Đường kính ngoài của dao: D = 125mm.

- Chiều rộng của dao: B = 3mm.

- Đường kính trong: d = 32mm.

2.2.12. Nhiệt luyện

Tôi cao tần để đạt độ cứng từ 42 - 45 HRC.

2.2.14. Mài hai mặt đầu còn lại của tay biên (mặt C,D)

Nội dung nguyên công:

1. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

2. Mài mặt đầu có lỗ 13 đạt kích thước mm.

3. Di chuyển bàn máy để mài mặt đầu có lỗ 20 đạt kích thước mm.

4. Tháo chi tiết ra và kiểm tra.

· Chọn chuẩn để gia công là: Hai mặt đầu của tay biên và bề mặt lỗ 20, 13.

·  Định vị: Chi tiết được định vị bởi hai  phiếm tỳ hạn chế ba bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do, một chốt trám hạn chế một bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bu lông như hình vẽ.

* Chọn máy:Chọn máy mài phẳng 3 722 của Nga, các thông số tra bảng 9-57 (Sổ tay CNCTMT3):

- Kích thước phôi lớn nhất được gia công 1600x320x400.

- Kích thước đá mài:450x80x203.

- Tốc độ quay trục chính đá mài: 1500vg/ph.

- Công suất động cơ truyền dẫn chính:15kW. 

* Chọn dụng cụ gia công: Tra bảng 4-170 (CNCTM1), ta chọn đá mài  profin thẳng, các thông số :

+ Đường kính ngoài của đá: D = 32-125mm.

+ Chiều dày của đá: H = 2,5-100mm.

+ Đường kính trong của đá: d = 6-51mm.

2.2.15. Kiểm tra:

Sau khi gia công các bề mặt của chi tiết ta phải tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm theo yêu cầu kỹ thuật cho phép của chi tiết như: kích thước, chất lượng bề mặt, độ vuông góc, độ song song….Nếu chi tiết nào đạt yêu cầu thì ta có sản phẩm, còn ngược lại là phế phẩm.

2.2. Xác định lượng dư và chế độ cắt cho nguyên công

2.3.1. Xác định lượng dư

2.3.1.1. Tính toán lượng dư cho lỗ cơ bản

1. Lập bảng tính lượng dư.

Ta tiến hành lập bảng để điền các thông số để tính toán lượng dư như bảng bên dưới và tra các thông số R_za và T_a.

Lỗ  có độ chính xác đạt cấp 8, độ nhám Ra2,5 (cấp 6).

Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của lỗ ta cần thực hiện các nguyên công sau:

+ Khoét thô

+ Khoét tinh

+ Doa thô

2. Tính sai lệch không gian còn lại sau các nguyên công:

Tra bảng 5.5 trang 83[4] ta được hệ số chính xác:

+ Sau khoét thô là 0,06.

+ Sau khoét tinh là 0,05.

- Từ đó ta tính được sai lệch không gian của phôi sau:

+ Khoét thô = 0,06. = 0,06.1730 = 103,8  104

+ Khoét tinh = 0,05.103,74 = 5,19  5 m

4. Xác định sai số gáTa có sai số đồ gá và sai số kẹp chặt là bằng không, vậy sai số gá đặt sẽ bằng sai số chuẩn. Dựa vào sơ đồ gá đặt như đã trình bày ở nguyên công 5. Ta có vị trí của lỗ được xác định theo hai phương X và Y, X là phương ngang, còn Y là phương đứng khi nhìn từ mặt phẳng tờ giấy nhìn vào. 

6. Tính kích thước tính toán d sau các nguyên công

- Ghi kích thước lớn nhất của chi tiết vào hàng cuối cùng, còn các kích thước khác lấy kích thước đó trừ với lượng dư tính toán 2Z_bmin

- Doa thô: D₃ = 20,033 mm

- Khoét tinh: D₂ = D₃ - 2.0,171 = 19,691mm

- Khoét thô: D₁ = D₂ - 2.0,226 = 19,239mm

- Phôi: D₀ = D₁ - 2.2,091= 15,057 mm

9. Tính kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách trừ kích thước giới hạn lớn nhất với dung sai của nguyên công. Như vậy ta có:

- Doa thô: D₃ = 20,033 – 0,033  = 20 mm

- Khoét tinh: D₂= 19,691 – 0,052 = 19,639 mm

- Khoét thô: D₁ = 19,239 – 0,13 = 19,109 mm

- Phôi: D₀ = 15,057 – 0,21 = 14,847 mm

12. Kiểm tra phép tính

Phép tính đúng khi

2Z_0max – 2Z_0min = 5153 – 4976 = 210 – 33 = 177 do đó phép tính là đúng.

2.3.1.2. Lượng dư cho các nguyên công còn lại

- Lượng dư cho phay tinh, mài tra bảng 3-142[sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1].

- Lượng dư cho khoan và dao thô tra bảng 3-131[sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1].

2.3.2 Xác định chế độ công nghệ

2.3.2.1. Xác định chế độ công nghệ cho các nguyên công tạo lỗ ∅20H8

1. Khoét thô ∅19,20H11

* Chiều sâu cắt t

- Ban đầu ta sử dụng nguyên công khoét thô để khoét mặt trụ trong ∅15 thành ∅19,20; công suất máy được chọn là 8kW, dao được chọn là dao có gắn mảnh hợp kim cứng, do đây là nguyên công khoét thô và hệ thống đảm bảo cứng vững do đó ta chọn chiều sâu cắt t = 0,5.(D - d) = 0,5.( 19,2 – 15 ) = 2,1mm.

* Mô men xoắn và lực chiều trục.

- Mô men xoắn:

Tra bảng 5-32 [sổ tay CNCTMT2], ta có: C_M= 0,196; x= 0,8 ; y= 0,7; q= 0,85.

Tra bảng 5-9 [sổ tay CNCTMT2], ta có: k_p = k_MP = 1

Thay các số liệu vào công thức tính mômen xoắn ta có: 

2. Khoét tinh ∅19,65H9.

* Chiều sâu cắt t

- Chiều sâu cắt t = 0,5.(D - d) = 0,5.( 19,65 – 19,2 ) = 0,225mm.

* Lượng chạy dao s (mm/vg)

- Tra theo bảng 5-26 [CNCTM2] ta chọn được s = 0,6.0,7 = 0,42(mm/vg).( Nguyên công trước doa thô cần thêm hệ số điều chỉnh 0,7)

* Mô men xoắn và lực chiều trục.

- Mô men xoắn: .

Tra bảng 5-32 [sổ tay CNCTMT2], ta có: C_M= 0,196; x= 0,8 ; y= 0,7; q= 0,85.

Tra bảng 5-9 [sổ tay CNCTMT2], ta có: k_p = k_MP = 1

- Lực chiều trục: .

Tra bảng 5-32 [CNCTM2], ta có: C_p= 46; x= 1; y= 0,4; q= 0.

Tra bảng 5-9 [CNCTM2], ta có: k_p = k_MP = 1.

3. Doa thô ∅20H8.

* Chiều sâu cắt t

- chiều sâu cắt t=0,5.(D - d) = 0,5.( 20 – 19,65 ) = 0,175mm.

* Lượng chạy dao s (mm/vg)

- Tra theo bảng 5-27[sổ tay CNCTMT2] ta chọn được s = 1(mm/vg).

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

Phay thô, tinh tra bảng 5-119,121,123,163,164,167,171,170 [sổ tay CNCTM2].

Khoét thô, tinh tra bảng 5-107,108,110 [sổ tay CNCTMT2].

Doa thô tra bảng 5-116 [sổ tay CNCTMT2].

Khoan tra bảng 5-86,87,88 [sổ tay CNCTMT2].

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Ở đây em tính thoán thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan - doa thô lỗ 13

3.1. Phân tích các điều kiện đầu bài đã cho

1/ Chi tiết được gia công:

- Dạng càng.

- Khối lượng chi tiết: 1,36 kg.

- Vì L/D = 98/12,6 = 7,8 < 10 do đó càng đủ cứng vững

2/ Nguyên công khoan lỗ được thực hiên trên máy khoan, phay, doa liên hợp của Nga 6904 .

3/ Bề mặt gia công là lỗ có đường kính 13.

4/ Chuẩn định vị khi gia công là đường tâm lỗ 20 đã được qua gia công khoét và doa thô. Ngoài ra bề mặt của đầu lớn tay biên đã qua gia công phay thô, phay tinh và bề mặt ngoại của đầu nhỏ càng là các chuẩn để gá đặt chi tiết.

3.2. Thiết kế đồ gá

1/ Để tăng năng suất và đảm bảo độ cứng vững của mũi khoan ta dùng phiến dẫn và bạc dẫn.

Ta dùng một khối V ngắn tự lựa để hạn chế 1 bậc tự do trên mặt trụ ngoài ở đầu nhỏ của tay biên, một chốt trụ ngắn để hạn chế 2 bậc tự do ở mặt trụ trong của phần đầu to tay biên, dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đáy đầu lớn tay biên đã được gia công. Như vậy ta đã định vị chi tiết đủ 6 bậc tự do.

4/ Chọn cơ cấu kẹp: Chọn cơ cấu kẹp kiểu bu lông - đai ốc.

5/ Thân đồ gá : Dạng tấm, trên đó có đặt các đồ định vị và các phần tử liên quan. Kích thước thân đồ gá: 310x120x90 (mm).

6/ Để kẹp chặt đồ gá lên bàn máy: Dùng bộ tiêu chuẩn 2 bu lông M16.

3.3. Thực hiện tính toán cho đồ gá được thiết kế

1/ Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên ở đây sai số chuẩn bằng không.

2/ Tính lực cắt do khoan tạo ra.

- Mô men cắt: Mômen xoắn được tính theo công thức :

                                    M_x = 10.C_M.D^q.S^y.k_p , Nm.                    (1.1)

Tra các số liệu trong bảng 5-32, 5-25, 5-9 [CNCTM1] ta được :

      C_M = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8; S = 0,2 mm/vg; D = 12,4 mm, k_p = (750/750)^0,75.

Thay số vào (1.1) ta được: M_x = 10.0,0345.12,4^2,0.0,2^0,8.(750/750)^0,75  = 14 Nm.

- Lực dọc trục: Lực chiều trục P₀ được tính theo công thức :

                                     P₀ = 10.C_p.D^q.S^y.k_p , N.                        (1.2)

Tra các số liệu trong bảng 5-32,5-25, 5-9 [CNCTM 1] ta được :

C_p = 68; q = 1,0; y = 0,7; S = 0,2 mm/vg; D = 12,4 mm, k_p = (750/750)^0,75.

Thay số vào (1.2) ta được : P₀ = 10.68.12,4^1,0.0,2^0,7. (750/750)^0,75= 2733N.

Để gia công được thì lực kẹp phải thắng được mômen cắt M_c. Tức là :

                                      W.f.R                             (1.3)

Trong đó:

K - Hệ số an toàn chung.

K = K₀.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆ .                                                                        (1.4)

K₀ = 1,5 là hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp.

K₁ = 1,2 là hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi cấp độ nhám thay đổi.

K₂ = 1 là hệ số tăng lực cắt khi dao mòn.

K₃ = 1,3 là hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn.

Ở đây ta dùng bu lông và đai ốc để kẹp chặt chi tiết, ta sử dùng cờ lê để kẹp chặt. Theo bảng 8-51[CNCTM2], ta có các thông số của cơ cấu kẹp như sau:

- Đường kính danh nghĩa là: d = 12mm.

- Lực tác động vào tay vặn: P = 70N.

- Lực kẹp tạo ra: W = 4750N.

=> Ta thấy rằng lực tác động vào tay vặn chỉ 70N/150N, nên người công nhân dễ dàng tháo lắp do đó năng suất cao.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm việc khẩn tr­ương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của thầy giáo : …………..  đến nay đồ án của tôi 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, phư­ơng pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã đư­ợc học cũng như­ học hỏi đư­ợc nhiều kiến thức mới và kinh nghiệm quý báu.

   Mặc dù đã rất cố gắng như­ng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đ­ược các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo để tôi ngày càng hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân. Và cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo : ………….. , cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hư­ớng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này.                                      

   Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 - GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc.

2 - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 - GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc.

3 - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 - GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc.

4 - Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – HVKTQS.

5 - Sổ tay dụng cụ cắt và dụng cụ phụ - GS.TS.Trần Văn Địch.

6 - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - GS.TS.Trần Văn Địch.

7 - Đồ gá -  GS.TS.Trần Văn Địch

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"