MỤC LỤC
Mục lục.
Lời mở đầu.
PHẦN 1:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC VÍT.
Chương 1: Giới thiệu đôi nét về chi tiết trục vít.
1.1 Phân loại trục vít.
1.2 Đặc điểm kết cấu của trục vít.
1.3 Các phương pháp gia công trục vít.
1.3.1 Tiện trục vít.
1.3.2 Phay trục vít.
Chương 2: Phân tích chức năng làm việc và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
2.1 Thông số hình học của trục vít sẽ chế tạo.
2.2 Đặc điểm, chức năng làm việc của chi tiết.
2.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Chương 3: Xác định dạng sản xuất và các phương pháp chế tạo phôi.
3.1 Xác định dạng sản xuất.
3.2 Các phương pháp chế tạo phôi.
3.3 Thiết kế bản vẽ lồng phôi.
Chương 4: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
4.1 Xác định đường lối công nghệ.
4.2 Chọn phương pháp gia công.
4.3 Lập tiến trình công nghệ.
4.3.1 Chọn chuẩn định vị.
4.3.2 Trình tự các nguyên công.
4.4 Thiết kế nguyên công.
4.4.1 Nguyên công 1: Cắt phôi.
4.4.2 Nguyên công 2: Phay 2 mặt đầu, khoan 2 lỗ tâm.
4.4.3 Nguyên công 3: Tiện thô 2 đầu trụ.
4.4.4 Nguyên công 4: Tiện tinh 2 đầu trục, vát mép.
4.4.5 Nguyên công 5: Phay ren vít.
4.4.6 Nguyên công 6: Tiện ren đầu trục M24.
4.4.7 Nguyên công 7: Phay rãnh then 50x12x4,5.
4.4.8 Nguyên công 8: Phay rãnh then 25x8x4.
4.4.9 Nguyên công 9: Kiểm tra trung gian.
4.4.10 Nguyên công 10: Nhiệt luyện.
4.4.11 Nguyên công 11: Mài 2 lỗ tâm.
4.4.12 Nguyên công 12: Mài các cổ trục.
4.4.13 Nguyên công 13: Mài các cổ trục.
4.4.14 Nguyên công 14: Mài Profin ren.
4.4.15 Nguyên công 15: Tổng kiểm tra, đóng gói.
4.5 Tính lượng dư gia công cho bề mặt.
4.6 Tính chế độ cắt cho nguyên công 8 phay rãnh then 25x8x4.
Chương 5: Tính thời gian gia công cho các nguyên công.
5.1 Nguyên công 2: Phay mặt đầu, khoan tâm.
5.2 Nguyên công 3: Tiện thô 2 đầu trục.
5.3 Nguyên công 4: Tiện tinh 2 đầu trục, vát mép.
5.4 Nguyên công 5: Phay ren vít.
5.5 Nguyên công 6: Tiện ren đầu trục M24.
5.6 Nguyên công 7: Phay rãnh then 50x12x4,5.
5.7 Nguyên công 8: Phay rãnh then 25x8x4.
5.8 Nguyên công 11: Mài 2 lỗ tâm.
5.9 Nguyên công 12: Mài các cổ trục.
5.10 Nguyên công 13: Mài các cổ trục.
5.11 Nguyên công 14: Mài Profin ren.
Chương 6: Tính toán thiết kế đồ gá.
6.1 Các cơ cấu định vị và kẹp chặt.
6.2 Xác định kích thước cúa bàn máy phay 6H13.
6.3 Phương pháp định vị.
6.4 Phương chiều của lực kẹp.
6.5 Tính lực kẹp cần thiết.
6.6 Chọn các cơ cấu kẹp chặt.
6.7 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
6.8 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.
PHẦN 2: ỨNG DỤNG MASTER CAM THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH MÔ PHỎNG GIA CÔNG PHAY CHỮ ‘‘KHOA CƠ KHÍ’’ TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG.
Chương 1: Thiết kế chi tiết gia công.
1.1 Thiết kế phối.
1.2 Thiêt kế chi tiết.
Chương 2 : Lập trình, mô phỏng gia công và xuất file NC.
2.1 Quy trình công nghệ gia công chi tiết.
2.1.1 Phân tích chi tiết gia công.
2.1.2 Lập quy trình công nghệ gia công
2.1.1.1 Nguyên công 1 Chuẩn bị phôi.
2.1.1.2 Nguyên công 2 Cắt chữ.
2.2 Lập trình gia công.
2.2.1 Chọn máy.
2.2.2 Định nghĩa phôi.
2.2.3 hiết lập đường chạy dao.
2.3 Mô phỏng gia công.
2.4 Xuất file NC.
PHẦN 3: KẾT LUẬN.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập. Tỷ trọng ngành công nghiệp trong cơ cấu ngành kinh tế ngày càng tăng. Trong tiến trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước việc phát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu. Do đó việc đào tạo đội ngũ kỹ sư cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm bắt được các công nghệ gia công tiên tiến, hiện đại về CAD/CAM/CNC để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong nước là một nhiệm vụ quan trọng của ngành cơ khí
Đồ án tôt nghiệp là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của chuyên ngành cơ khí tại các trường đại học. Nó giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức chuyên môn trong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế. Bên cạnh đó nó cũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất. Để phục vụ cho quá trình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường
Với đề tài nhận được là thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục vít Z1, môdun m = 6, hệ số đường kính q = 10, vật liệu thép C45 và chuyên đề sử dụng phần mềm Master CAM thiết kế chi tiết, lập chương trình NC, mô phỏng gia công phay chữ KHOA CƠ KHÍ trên mặt phẳng nghiêng. Em đã vận dụng toàn bộ kiến thức mà mình đã được học tập và tìm hiểu để thực hiện đề tài. Đây cũng là cơ hội để em có thể học hỏi bổ xung những kiến thức chuyên môn cũng như tìm hiểu về những công nghệ sản xuất, gia công mới của ngành cơ khí.
Trong qúa trình làm bài em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy:...................cũng như các thầy cô giáo trong khoa. Mặc dù có nhiều cố gắng, nghiêm túc trong công việc tuy nhiên do thời gian thực hiện có hạn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được sự chỉ bảo thêm của thầy cô để đề tài được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy:..................cũng như các thầy cô khác trong khoa cơ khí đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong toàn bộ quá trình làm bài
Em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN 1: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC VÍT
Chương 1: GIỚI THIỆU ĐÔI NÉT VỀ CHI TIẾT TRỤC VÍT
1.1 PHÂN LOẠI TRỤC VÍT
Trục vít Acsimet: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt dọc chứa đường tâm trục vít. Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang (vuông góc với trục) là đường xoắn ốc Acsimet.
Trục vít Acsimet có thể gia công ren bằng phương pháp tiện, song muốn mài phải dùng đá định hình có biên dạng phức tạp nên thường sử dụng ở các bộ truyền yêu cầu có độ rắn mặt ren nhỏ hơn 350 HB và cắt ren không mài.
Trục vít convolut: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến, giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai kéo dài. Trục vít convolut dễ gia công bằng phương pháp phay và mài (do có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến).
Trục vít thân khai: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt tiếp xúc với mặt trụ cơ sở. Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai. Trục vít thân khai khi mài ren có thể dùng phương pháp mài bằng đá định hình (phải sửa đá phức tạp) hoặc có thể mài bằng đá dẹt, khi này đòi hỏi phải có máy mài trục vít chuyên dùng.
1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TRỤC VÍT
1.3.1, Tiện trục vít.
Tiện có thể gia công được nhiều loại bề mặt khác nhau như các mặt tròn xoay trong và ngoài, các loại ren, các bề mặt côn, các mặt định hình v.v…
Khi tiện ren độ chính xác có thể đạt cấp 7, Ra = 2,5 ¸1,25mm.
Tiện trục vít: là phương pháp gia công trục vít thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.
- Chuyển động cắt ren khi tiện
Phôi quay với tốc độ phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Tốc độ cắt ren được tra cứu trong các sổ tay về chế độ cắt.
Lượng chạy dao dọc trục của dao tiện ren bằng đúng bước S của ren cần cắt.Trên hộp chạy dao của máy tiện vạn năng có S phù hợp với các bước ren tiêu chuẩn. Điều chỉnh máy để có S trên máy bằng bước ren cần tiện.
- Còn khi cắt bằng dao phay răng lược dao quay chậm còn dao vừa quay vừa tịnh tiến theo chiều trục. Lượng tịnh tiến chỉ cần khoảng 1-2 bước ren. Trục dao không cần gá nghiêng đi một góc so với trục chi tiết. Điều đó gần giống như khi tiện nên nếu gá dao để đường tâm của nó và của chi tiết cùng trong mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau thì dạng lưỡi cắt là đường thẳng nên việc chế tạo đơn giản, độ chính xác của ren cao hơn, có thể đạt độ chính xác cấp 2 hoặc 3
Chương 2: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ
TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
2.1 THÔNG SỐ HÌNH HỌC CHẾ TẠO TRỤC VÍT
- Độ không tròn, không trụ của bề mặt lắp ổ không quá 0.01
- Độ đảo hướng kính của mặt ren vít không quá 0.02
- Dung sai độ song song rãnh then không lớn hơn 0.018
- Dung sai độ đối xứng rãnh then không lớn hơn 0.072
2.2 ĐẶC ĐIỂM CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Các chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng phổ biến trong ngành chế tạo máy, chúng có bề mặt gia công là mặt tròn xoay, những bề mặt này thưòng được dùng làm các bề mặt lắp ghép.
Các loại trục như: trục trơn, trục bậc, trục răng, trục ren, trục cam, trục khuỷu tuy nhiên các loại trục đều có yêu cầu chung về điều kiện kỹ thuật, độ chính xác về kích thước, hình dạng hình (độ côn, độ ô van, độ đồng tâm, độ tròn, độ trụ…) kích thước các cổ lắp ghép yêu cầu đạt độ chính xác cấp 7-8 trong một số trường hợp cần đạt độ chính xác cấp 5, 6 độ nhám các cổ trục lắp ghép mặt đầu và bề mặt không lắp ghép và phải đảm bảo được cơ, lý tính của trục. Các chi tiết dạng trục được gia công trên máy tiện là chủ yếu, ngoài ra còn dùng phương pháp phay, mài…
Chi tiết trục vít thuộc dạng chi tiết dạng trục thường được dùng khá nhiều trong các kết cấu máy. Trục vít thường được dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động quay và ngược lại trong các bộ truyền của hộp giảm tốc, cơ cấu phân độ… Hay được dùng để truyền chuyển động trong các máy bơm máy ép…. Bề mặt làm việc chủ yếu của trục vít là mặt trụ ngoài và bề mặt ren vít. Bề mặt ngoài thường được dùng để lắp ổ trục, bề mặt ren vít được dùng để truyền động.
Vật liệu làm trục vít:
Chọn vật liệu trục vít có thể dựa vào các yếu tố sau:
- Điều kiện làm việc, tải trọng
- Vận tốc trượt
- Dạng sản xuất
- Vật liệu bánh vít: vật liệu trục vít và bánh vít phải tạo ra một cặp giảm ma sát.
- Cơ sơ vật chất và kỹ thuật hiện có
- Đối với chi tiết trục vít sau khi gia công cắt gọt ta phải tiến hành nhiệt luyện đề đảm bảo yêu cầu làm việc của chi tiết. Đối với các bề mặt làm việc quan trong của chi tiết ( các mặt trụ ) ta phải tiến hành mài để đảm bảo độ bóng bề mặt yêu cầu
Chương 3: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Theo đầu bài ban đầu ta có số lượng chi tiết cần chế tạo trong 1 năm là N=4000 chi tiết tuy nhiên trong khi gia công sẽ có một số lượng chi tiết để dự phòng hư hỏng, khuyết tật trong quá trình sản xuất
-> Thể tích chi tiết V = 0,7542 dm3
Tra bảng 2 T31 Thiết kế đồ án CN CTM [3] ta được dạng sản xuất là hàng loạt lớn
3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Phương pháp tọa phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề như chức năng và kết cấu chi tiết trong cụm máy, vật liệu sử dụng yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt và kích thước của chi tiết máy, quy mô và tính loạt của sản xuất…
Nếu chi tiết làm việc ở trạng thái chịu tải phức tạp như tải trọng thay đổi, kéo nén, uốn, xoắn đồng thời thì cần chọn phôi đã qua gia công áp lực. Nếu chi tiết dạng trục và có tiết diện ngang ít thay đổi nên chọn phôi là thép cán. Nếu chi tiết có hình dạng phức tạp và có yêu cầu chịu tải trọng không phức tạp nên chọn phôi chế tạo bằng phương pháp đúc.
Ở đây căn cứ vào hình dạng, kích thước, loại vật liệu của phôi, yêu cầu làm việc, sản lượng của chi tiết ta có các phương pháp chế tạo phôi sau:
a/ Phương pháp đúc:
Có thể tạo phôi từ tất cả các kim loại và hợp kim có thành phẩm khác nhau. Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khó hoặc không chế tạo được. Phương pháp đúc dễ cơ khí hóa , tự động hóa, cho năng suất cao, giá thành hạ. Tuy nhiên phương pháp đúc gây tốn kim loại cho hệ thống đậu rót, đậu ngót, cơ tính của vật đúc không cao. Do đó phôi đúc thường ít được sử dụng để gia công các chi tiết dạng trục. Ở đây với chi tiết trục vít yêu cầu về cơ tính cao do đó việc sử dụng phôi đúc là không hợp lí.
b/ Phương pháp rèn tự do:
Là phương pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng. Có cơ tính tốt do có tổ chức hạt phức tạp, thiết bị đơn giản vốn đầu tư ít. Tuy nhiên độ chính xác về hình dạng và kích thước thấp nên lượng dư cắt gọt lớn hệ số sử dụng vật liệu không cao, chất lượng phụ thuộc vào tay nghề công nhân, năng suất thấp. Phương pháp này thường được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc.
4.4.5, Nguyên công 5: Phay ren vít
a/ Định vị:
Chi tiết được định vị vào 2 lỗ tâm ở hai đầu trục, mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do, mũi tâm di động hạn chế 2 bậc tự do. Vậy chi tiết được định vị 5 bậc tự do. Để truyền động cho chi tiết ta sử dụng tốc kẹp loại đầu thẳng cặp vào chi tiết
b/ Kẹp chặt:
Thực hiện kẹp chặt bằng lực siết của mũi tâm di động. Phương chiều lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị
c/ Chọn máy:
Chọn máy phay ren 561
Đặc tính kỹ thuật của máy 561
- Khoảng cách cao của tâm, mm: 200
- Đường kính lớn nhất gia công được trên băng máy, mm: 400
- Đường kính lớn nhất gia công được trên bàn xe dao, mm: 200
- Lỗ xuyên trục chính, mm: 82
4.4.7, Nguyên công 7: Phay rãnh then
a/ Định vị:
Chi tiết được định vị vào mặt trụ ngoài bằng 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do (mỗi khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do) chốt tỳ định vị vào vai trục hạn chế 1 bậc tự do. Vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do. Ngoài ra ta sử dụng 1 chốt tỳ phụ tỳ vào vị trí đoạn trục để tăng độ cứng vững.
b/ Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp ren vít. Phương chiều lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị
c/ Chọn máy:
- Chọn máy phay đứng 6H13
Ta chọn máy phay đứng vì máy phay đứng cho năng suất cao, độ cứng vững cao hơn máy phay nằm ngang.
Đặc tính kỹ thuật của máy 6H13
- Chiều rộng rãnh then gia công, mm: 3-20
- Chiều dài lớn nhất của rãnh then, mm: 300
- Kích thước mặt công tác của bàn máy, mm: 200x800
- Số vòng quay của trục chính, vg/ph: 30 - 1500
- Lượng chạy dao ngang mm/phút 23 - 1200
TÔI BỀ MẶT
Trong những trường hợp khi chỉ cần tăng độ bền bề mặt mà không làm thay đổi thành phần hóa học của vật liệu người ta dùng phương pháp tôi bề mặt. Các phương pháp tôi bề mặt thường dùng là tôi bằng ngọn lửa ga và tôi bằng dòng điện cao tần.
Phương pháp ngọn lửa ga:
Bề mặt chi tiết được nung nóng bằng hỗn hợp khí ôxy và axetylen tới nhiệt độ 3100oC. Tỷ lệ của ôxy và axetylen là 1:1,3 Làm nguội sau khi nung nóng được thực hiện bằng phun nước, emynxi hoặc ngâm trong dầu.
Ưu điểm của phương pháp tôi bề mặt bằng ngọn lửa ga là đơn giản và tính vạn năng của thiết bị. Còn nhược điểm chính của phương pháp này là rất khó điều chỉnh nhiệt độ nung tối ưu. Nếu sử dụng cơ cấu điều chỉnh tự động nhiệt độ nung thì phương pháp sẽ được sử dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất.
Phương pháp tôi cao tần:
Ưu điểm:
- Năng suất cao: do thời gian nung ngắn vì chỉ nung lớp mỏng bề mặt và nhiệt độ được tạo ra ngay trong lớp kim loại.
- Chất lượng tốt: do thời gian nung ngắn nên hạn chế được khuyết tật như ôxy hóa, thoát cacbon. Có thể điều khiển dòng điện nên điều chỉnh được lớp thấm tôi, đảm bảo chất lượng chi tiết đồng đều, biến dạng nhỏ, độ bóng bề mặt cao. Độ cứng tăng 1-3HRC hiện tượng này gọi là siêu độ cứng.
- Dễ tự động hóa, cơ khí hóa, giảm nhẹ điều kiện làm việc của công nhân
- Ngoài ra còn áp dụng để: Nấu chảy kim loại, luyện kim, nung nóng để gia công áp lực, hàn trong chế tạo ống, chất dẻo…
Nhược điểm:
- Vốn đầu tư vào thiết bị cao, mỗi biên dạng cần tôi có vòng nung khác nhau nên không hợp với sản xuất nhỏ, đơn chiếc.
- Khó áp dụng cho các chi tiết có hình dạng phức tạp, tiết diện thay đổi đột ngột.
Phương pháp: Chi tiết được đặt trong bộ phận cảm ứng và cho dòng điện tần số cao đi qua ( ) nhờ đó mà trên bề mặt của chi tiết cảm ứng các dòng điện xoáy để nung nóng nhanh bề mặt chi tiết. Sau khi nung nóng chi tiết được làm nguội bằng phun nước hoặc emynxi. Trong một số trường hợp có thể dùng dầu.
Đặc biệt thời gian nung khi tôi phụ thuộc vào chiều sâu lớp bề mặt cần tôi và tần số dòng điện.
b, Ram
Ram: Là nguyên công bắt buộc sau khi tôi vì sau khi tôi vật liệu rất cứng, giòn, ứng suất dư lớn nên cơ, lý tính của vật liệu không tốt dễ gẫy, nứt nẻ vật liệu…Do đó sau khi tôi phải Ram để giảm ứng suất dư, điều chỉnh tổ chức và cơ lý tính thép tôi theo ý muốn.
Nung thép tới (Ram cao) giữ nhiệt một thời gian khoảng 1h sau đó làm nguội dần trong không khí. Ở đây ta thực hiện 3 lần Ram
Chú ý: Sau khi Tôi nên Ram ngay để vừa tránh nứt, vừa tránh hiện tượng ổn định hóa Austenit.
Cơ tính của thép 45 ở các dạng nhiệt luyện khác nhau:
4.4.14, Nguyên công 14: Mài profin ren
Phần ren vít vô cùng quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng làm việc của trục vít nên phải mài phần ren vít. Có rất nhiều phương pháp mài ren vít như: mài bằng đá mài dạng đĩa (đá có profin ren), đá mài dạng côn, đá mài mặt đầu dạng chậu (như đã phân tích ở trên). Độ nhám bề mặt gia công đạt , độ chính xác cấp 8-9.
a/ Định vị
Chi tiết được định vị vào 2 lỗ tâm ở hai đầu trục, mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do, mũi tâm di động hạn chế 2 bậc tự do. Vậy chi tết được định vị 5 bậc tự do. Để truyền động cho chi tiết ta sử dụng tốc kẹp loại đầu thẳng cặp vào chi tiết
b/ Kẹp chặt:
Thực hiện kẹp chặt bằng lực siết của mũi tâm di động. Phương chiều lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị
c/ Chọn máy:
- Máy: Máy phay ren vit 561
Chuyển động cắt
Chuyện động cắt chính: chuyển động quay tròn của đá cũng như máy mài thông thường vận tốc cắt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như vật liệu gia công, vật liệu hạt mài, chất dính kết, độ nhám bề mặt gia công…
Chuyển động chạy dao dọc. Chuyển động này để cắt hết chiều dài chi tiết. Đối với mài ren thì chuyển động này liên quan tới chuyển động quay của phôi. Phôi quay một vòng thì đá mài quay và tiến dọc trục một khoảng bằng bước ren. Trong trường hợp này do bước ren là: = 18,84mm nên khi phôi quay một vòng thì đá tiến được một khoảng là: 18,84mm.
Chuyển động chạy dao hướng kính. Chuyển động này để cắt hết chiều cao ren. Đối với gia công bằng phương pháp mài lượng chạy dao hường kính này thường rất nhỏ để đảm bảo độ chính xác và độ nhám cần thiết.
4.6 TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG VIII PHAY RÃNH THEN
Khi phay rãnh then ở nguyên công này ta sử dụng dao phay rãnh then có lưỡi cắt ở mặt đầu nên khi phay không phải khoan mồi
Chương 5: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
Thời gian nguyên công Ttc ( thời gian từng chiếc) được xác định theo công thức sau:
Ttc = To + Tph + Tpv + Ttn
- To Thời gian cơ bản
- Tp Thời gian phụ Tp = (7-10)%. To, Lấy Tp= 9%.T¬o
- Tpv Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt+ Tpvtc
+ Tpvkt Thời gian phục vụ kỹ thuật Tpvkt= 8%.To
+ Tpvtc Thời gian phục vụ tổ chức Tpvtc= (2-3)%.To, Lấy Tpvtc= 3%.To
=> Tpv = 11%.To
5.7 NGUYÊN CÔNG 8: PHAY RÃNH THEN
- L = 25 mm: Chiều dài bề mặt gia công,
- h = 4mm : Chiều sâu rãnh then
- D = 12mm : Đường kính dao phay
- Sd = 1 mm/ht : Lượng chạy đứng
- Sn = 20,9mm/ph : Lượng chạy dao phút
Chương 6: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 3 PHAY RÃNH THEN
6.1 CÁC CƠ CẤU ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT
Gia công cơ khí không thể không nói tới đồ gá. Năng suất và chật lượng của quá trình gia công phụ thuộc rất nhiều vào trang bị công nghệ của nguyên công trong đó đồ gá có tầm quan trọng đặc biệt. Trong sản xuất hàng khối để nâng cao năng suất và chất lượng của quá trình gia công người ta thường sử dụng đồ gá chuyên dùng để gá đặt phôi.
Thực chất đồ gá là một cơ cấu dùng để định vị và kẹp chặt cơ sở tính toán thiết kế đồ gá:
- Đảm bảo định vị kẹp chặt
- Thao tác thuận tiện, nhẹ nhàng
- Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ
- Chi tiết trong đồ gá có tính chống mài mòn biến dạng
6.1.1, Các cơ cấu định vị
Các phần tử định vị là các phần tử tiếp xúc trực tiếp với các mặt chuẩn của phôi và xác định vị trí chính xác của phôi so với dụng cụ cắt hoặc các phần tử khác của máy. Kết cấu các phần tử định vị được chọn phụ thuộc vào sơ đồ gá và mặt chuẩn của phôi. Các phần tử định vị như: chốt tỳ, khối V (khối V dài, ngắn), mặt côn, mặt trụ…
6.1.2, Cơ cấu kẹp chặt
Cơ cấu kẹp chặt có nhiệm vụ giữ cố định vị trí của phôi sau khi định vị tránh dịch chuyển phôi trong quá trình gia công. Các cơ cấu kẹp chặt phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Làm việc tin cậy
- Kết cấu đơn giản, phục vụ thuận tiện
- Không được làm biến dạng chi tiết, phá hỏng các mặt chuẩn
- Thời gian tháo kẹp là nhỏ nhất
- Tạo lực kẹp đều khi kẹp nhiều chi tiết đồng thời
- Không làm xê dịch vị trí đã được định vị, khả năng gây sai số kẹp chặt là nhỏ nhất.
6.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỦA BÀN MÁY PHAY ĐỨNG 6H13
Ở nguyên công này chi tiết được gia công trên máy phay đứng 6H13 kích thước của bàn máy như sau:
- Kích thước bàn máy 400 x 1600 mm
- Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy 450 mm
- Khoảng từ đường trục chính đến sống trượt thẳng đứng thân máy 450 mm
6.3 PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ
Để gia công rãnh then 25x8x4 đảm bảo độ song song của rãnh then ta cần khống chế cả 6 bậc tự do của chi tiết cụ thể như sau:
- Chi tiết được xác định 6 bậc tự do
- Định vị vào mặt ngoài của chi tiết tại vị trí lắp ổ trục bằng 2 khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do tịnh tiến và quay theo các phương vuông góc với phương dọc trục
- Định vị vào vai trục một chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do tịnh tiến dọc trục
- Định vị vào rãnh then khống chế 1 bậc tự do quay quanh trục của chi tiết
6.4 PHƯƠNG CHIỀU CỦA LỰC KẸP
- Phương của lực kẹp vuông góc với mặt định vị. Chiều hướng vào mặt định vị vuông góc với chiều lực cắt và cùng phương chiều với trọng lượng của chi tiết
- Lực kẹp không gây ra momen quay đối với chi tiết gia công
- Điểm đặt của lực kẹp tác dụng vào mặt ngoài các đoạn trục lắp ổ
6.5 TÍNH LỰC KẸP CẦN THIẾT
Ta nhận thấy khi gia công chi tiết thì bước phay thô có lực cắt lớn nhất nên ta tiến hành tính lực kẹp cho bước này. Bỏ qua trọng lực của chi tiết ta có các lực tác dụng lên chi tiết là: W, P0, Mx
Trong đó:
W: lực kẹp chi tiết
Pz: lực cắt
Mx: Momen xoắn khi cắt
+ k3 = 1,3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn
+ k4 = 1,3: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt (kẹp tay)
+ k5 = 1: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay (kẹp thuận lợi)
+ k6 = 1,5 hệ số tính đến momen quay của chi tiết
- f = 0,15 : Hệ số ma sát của bề mặt tiếp xúc giữa khối V và chi tiết (bảng 34 T86 [4])
- f1 = 0,3 : Hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết và mỏ kẹp
- R= 13,5 Khỏang cách từ tâm dao tới tâm chi tiết
- Pz = 45,4 N
6.6 CHỌN CÁC CƠ CẤU KẸP CHẶT
- Đường kính của bulông kẹp chặt được xác định theo công thức
Trong đó:
C = 1,4
Ứng suất kéo Với thép C45 lấy, Q = 56,8 Kg
0,62-0,7 0,17-0,37 0,9-1,2 Max0,25 Max0,035 Max0,035 Max0,25 Max0,2
6.7 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ
Kích thước chiều rộng rãnh then đạt được do dao điều chỉnh, còn các kích thước về chiều sâu và chiều dài rãnh then trên trục dao đồ gá thực hiện. Dung sai của các kích thước này
6.8 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ
- Độ không song song tâm khối V và đáy đồ gá trên 100 mm chiều dài
- Độ không song song tâm khối V và then dẫn hướng trên 100 mm chiều dài
PHẦN 3: KẾT LUẬN
Trên đây là toàn bộ nội dung nghiên cứu của đề tài:
1. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục vít Z1, môđun m = 6, hệ số đường kính q = 10, sản lượng N=4000 chi tiêt / năm.
2. Chuyên đề sử dụng phần mềm Master Cam thiết kế lập chương trình NC, gia công mô phỏng chữ “ KHOA CƠ KHÍ“ trên mặt phẳng nghiêng.
Trong nội dung đề tài phần thiết kế quy trình công nghệ đã được trình bày tương đối hợp lí và phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước. Các số liệu trong đề tài đã được tính toán, tra cứu chính xác từ các sổ tay, tài liệu, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
Trong quy trình công nghệ việc sử dụng những máy gia công, các công nghệ sản xuất tiên tiến hiện đại ( máy phay ren vít 561, thiết bị và công nghệ tôi cao tần...) là phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và dạng sản xuất hàng loạt lớn. Các cơ sở sản xuất có nhu cầu gia công các chi tiết tương tự có thể sử dụng đề tài vào sản xuất.
Về phần chuyên đề đã thực hiện sử dụng phần mềm Master Cam để thiết kế, lập trình và mô phỏng gia công phay chữ “ KHOA CƠ KHÍ“ trên mặt phẳng nghiêng bằng các máy CNC. Chương trình NC được viết ra bởi phần mềm Master Cam đã được tác động, điều chỉnh các thông số về chế độ cắt để phù hợp với khả năng gia công của các máy trong thực tế. Việc giải thích một số câu lệnh trong chương trình NC tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm soát chương trình gia công. Chương trình NC được viết ra hoàn toàn có thể điều khiển quá trình gia công trên các máy CNC trong thực tế khi được kết nối phù hợp với máy.
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đề tài em đã gặp một số khó khăn như: Còn thiếu các thiết bị kiểm tra biên dạng ren có độ chính xác cao nên ảnh hưởng đến quá trình kiểm tra.
Còn gặp khó khăn trong việc sử dụng thiết bị và công nghệ tôi cao tần do thiết bị và công nghệ này còn chưa phổ biến tại Việt Nam.
Việc gia công trên các máy CNC còn chưa phổ biến chủ yêu được dùng để gia công khuôn mẫu, dụng cụ cắt trong các máy CNC sản xuất trong nước còn ít phần lớn phải nhập từ nước ngoài nên giá thành cao.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Trần Ngọc Hải cũng như các thầy cô trong khoa, trong toàn bộ quá trình thực hiện đề tài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình - Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng 2006
[2]. GS.TS Trần Văn Địch - Đồ gá,. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2010
[3]. GS.TS Trần Văn Địch - Atlas đồ gá,. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2006
[4]. GS.TS Trần văn Địch - Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học và kĩ thuật - Hà nội 2005
[5]. GS.TS Trần Văn Địch, PGS.TS Nguyễn Trọng Bình, PGS.TS Nguyễn Thế Đạt, PGS.TS Nguyễ Viết Tiếp, PGS.TS Trần Xuân Việt - Công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học và kĩ thuật - Hà nội 2006
[6]. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lưu Văn Nhang - Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2004
[7]. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến - Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Tập 1, 2, 3.. Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2000
[8]. Th.Sỹ Trần Ngọc Hải - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - Trường đại học kinh tế kỹ thuật công nghiệp.
[10]. Nghiêm Hùng - Vật liệu học cơ sở. Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"