›
›

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GVHD: Nguyễn Văn Khánh

pdf 46 trang phuongnguyen 2100
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GVHD: Nguyễn Văn Khánh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_cong_nghe_che_tao_may_gvhd_nguyen_van_khanh.pdf

Nội dung text: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GVHD: Nguyễn Văn Khánh

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HOÀ 2010 ĐĐỒỒ ÁÁNN CCÔÔNNGG NNGGHHỆỆ CCHHẾẾ TTẠẠOO MMÁÁYY GVHD: CHÂU NGỌC LÊ LỚP CDCT 8A SVTH:
  2. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ quan trọng của quá trình đào tạo sinh viên trong các trường kỹ thuật. Theo chương trình đào tạo của trường ,thầy Nguyễn văn Khánh phụ trách bộ môn công nghệ chế tạo máy và là giáo viên hướng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đã đề ra những yêu cầu và nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm sinh viên làm việc với đồ án công nghệ chế tạo máy. Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại các kiến thức tiếp thu được từ những bài giảng ,bài tập thực hành, cùng với việc sử dụng tổng hợp các loại tài liệu liên quan ,các loại sổ tay ,bảng tiêu chuẩn để hiểu rõ tầm quan trọng và tính công nghệ của chi tiết cần gia công qua đó thiết lập phương án công nghệ tốt nhất ứng với từng điều kiện sản xuất cụ thể. Theo yêu cầu của bài tập cùng với sự hướng dẫn tận tình của GVHD và các giáo viên khác trong bộ môn,nhóm đã hoàn thành đồ án của mình với đầy đủ các quy trình công nghệ.Do là đồ án công nghệ được thực hiện đầu tiên trong quá trình học tập , và nhóm chưa có điều kiện tiếp cận với máy móc khác nằm trong xưởng trường cũng như các máy hiện đại hơn nên việc thiết kế gia công sẽ còn nhiều sai sót ,hạn chế.Mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhóm khác và các thầy cô bộ môn để giúp cho đồ án hoàn thiện hơn. Nhóm 13 1 NHÓM 13
  3. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN NHÓM 13
  4. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH A - PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I/ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT + Thể hiện trên bản vẽ đề bài ta xác định đây là chi tiết có dạng gối đỡ .(Hình bên) + Do không nắm được nguồn gốc của chi tiết cần gia công, vì vậy dựa vào điều kiện kỹ thuật ta có thể phân tích năng làm việc của chi tiết như sau: + Mặt đế có diện tích lớn nhất ,ở bốn góc có 4 lỗ đường kính 7 mm được gia công với khoảng cách giữa các tâm là 82mm x34 mm.Với 4 lỗ thông suốt có tác dụng bắt bulông vào thân máy hoặc ghép với chi tiết khác.Từ đó ta xác định được chi tiết luôn cố định khi làm việc. + Hai lỗ 18 dùng để đỡ trục.Đây là mặt làm việc chính của chi tiết, nên yêu cầu chính xác.Trục có thể xoay trong chi tiết hoặc cố định và đỡ chi tiết khác như bánh răng hoặc puly xoay quanh trục.Hai lỗ phải được gia công chính xác và đường tâm phải trùng nhau, độ không song song với mặt đế và không vuông góc với 2 mặt bên cũng phải giảm tối đa.Cần có dung sai về hình dạng cho 2 lỗ này. + Mặt ngoài của gối đỡ có giới hạn kích thước 63 0,046 mm, và được gia công đạt độ nhám Ra=2 ,5 . Có thể chi tiêt được cố định giữa một chi tiết khác thông qua trục 18. + Hai lỗ ren M4 có thể được dùng để bắt nắp chặn có thể có phớt để giữ dầu bôi trơn cho gối,hoặc có tác dụng khác như việc bắt thêm vào một tấm thép có tác dụng như then cài chống xoay và chống trượt rút của trục. Mặt đầu của một gối được vát bằng ở hai phía 8x5 và 5x3.Trong đó mặt 8x5 nằm phía ngoài có thể để cố định chí tiết nắp che nêu trên. Từ những phân tích trên ta có thể thấy chi tiết này có công dụng như chạc puli. 3 NHÓM 13
  5. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH II / ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Từ bản vẽ đề bài cho ta thấy chi tiết sẽ được đặt nằm ngang khi làm việc + Kết cấu chi tiết phải chịu được lực hướng tâm và lực dọc trục ngăn cản được sự di động va đập dọc trục cản trở sự hoạt động đến các chi tiết khác đang làm việc với nó. Chi tiết ta đang tính toán có thể đỡ trục tiếp trục hoặc thông qua bạc lót + Chi tiết phải đạt được độ cứng vững cần thiết và làm việc ổn định khi chịu tải.Nói chung chi tiết của ta là dạng chi tiết làm việc liên lục nhưng điều kiện làm việc không quá khắc nghiệt. III / TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT + Chi tiết có dạng hộp nên sẽ hình thành chi tiết ở dạng phôi đúc.Chi tiết không quá phức tạp nhưng có nhiều bề mặt cần phải gia công và chi tiết có 2 gối đỡ cách xa nhau không phải là ổ liền nên việc tạo khuôn đúc sẽ phải có lõi. + Mặt lồi ở 2 đầu đều có cung tròn, cung tròn phía ngoài ta có thể gia công bằng cách tiện định hình, nhưng khoảng cách giữa 2 mặt bên trong là 29 mm khá hẹp không thích hợp để đưa dao vào gia công nên sẽ phải đúc sẵn. 4 NHÓM 13
  6. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH + Khuôn đúc có gờ dạng cung tròn thì sẽ khó khăn trong quá trình rút phôi,ngoài ra còn phải gia nhiệt để tạo tránh tạo ứng suất làm biến dạng vật đúc . + Ta có thể sửa lại phần cung tròn ở 2 mặt trong thành mặt vát 450 mỗi chiều 3x3 mm là hợp lý + Vì đường kính lỗ chi tiết chỉ có 18mm nên việc đúc sẽ không giải quyết được mà sẽ thực hiện khoan và gia công đạt độ bóng . + Chi tiết của ta có mặt đế lớn nên có thể chọn mặt đế để làm chuẩn kích thước và chuẩn định vị, khi lắp ráp cũng căn cứ vào mặt đế.Ngoài ra để dảm bảo các vị trí tương quan khi gia công các mặt khác ta sử dụng mặt này để định vị.Vì vậy chọn mặt này làm chuẩn tinh thống nhất cũng như chuẩn tinh chính. + Việc gia công 4 lỗ của mặt đế cũng phải đạt độ chính xác về vị trí.Vì chi tiết sẽ được bắt chặt vào bề mặt của chi tiết máy khác,trên chi tiết máy đó có thể đã có sẵn lỗ ren hoặc đã có sẵn 4 vít cấy. + Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2 Kg.Theo bảng 3-5 sổ tay tập 1 thì quy định chiều dày nhỏ nhất của vách là 3-4 mm, nhưng chi tiết của ta thì chiều dày nhỏ nhất của hai bên thân gối đỡ là 10mm.Vì vậy chi tiết của ta có tính công nghệ tốt ở phần này. + Do lỗ 18 không thể đúc nên ta phải gia công sau. Nhưng phần đỡ chỉ dày 10 mm là mỏng khi khoan phải có đồ gá vững cho hai mặt bên tránh biến dạng do lực chiều trục mũi khoan gây ra làm cong chi tiết, và giảm tối thiểu độ không song song với mặt đáy và không vuông góc với hai mặt bên. Sau đó ta có thể sửa lại vị trí tương quan chính xác bằng cách tiện nên việc đảm bảo độ đồng tâm, song song và vuông góc là không khó. + Chi tiết có 2 mặt bên dài yếu nên khi thiết kế gá đặt gia công phải hợp lý tránh làm biến dạng chi tiết và có thể làm gãy chi tiết + Lỗ 18 vẫn chưa có dung sai ,xét về chức năng làm việc ta có thể chọn dung sai + Khoảng cách 65 mm tính từ đáy của đế tới tâm lỗ 18 cần phải có dung sai.Với chi tiết gối đỡ khoảng cách này nên là 65 0,1 + Kích thước bề dày mặt đầu 17 mm chi tiết cần có dung sai ta chọn dung sai 17 0,1 mm. Trên bản vẽ chi tiết còn nhiều lỗi. + Ren M4 chưa vẽ đúng, các đường nét khuất thiếu, kích thước của 2 mặt vát thiếu IV/ YÊU CẦU KỸ THUẬT: + Từ bản vẽ ban đầu và những phân tích trên ta xác định yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết như sau + Chiều cao từ mặt đáy chi tiết tới tâm lỗ 18 là 65 0,1 + Kích thước lỗ trục 5 NHÓM 13
  7. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH + Độ không song song của tâm 2 lỗ so với mặt đáy // 0,05 A + Độ không vuông góc giữa tâm lỗ với mặt bên 0,02 B + Sai lệch Độ giao nhau giữa hai tâm lỗ là 0,01 + Khoảng cách giữa 2 đầu của khối trụ 63 0,046 mm . + Độ nhám mặt đáy, hai mặt đầu của 2 khối trụ và lỗ 18 là Ra = 2,5 ; của 4 lỗ bắt bulông nền là Ra = 2 V / KẾT LUẬN Nhìn chung thì chi tiết của ta tương đối phức tạp, ngoài những sửa đổi để hoàn thiện chi tiết ta vẫn đảm bảo tính công nghệ trong kết cấu chính không thay đổi B - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM Trong đó: N: sản lượng hàng năm N0: số chi tiết sản xuất trong một năm (chiếc/năm) ( số chi tiết phế phẩm trong các xưởng đúc) ( số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ) Ta chọn: Theo nhiệm vụ sản xuất thì N0=1000 chiếc/năm Từ đó ta tính được: C - XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT Chia vật thể làm năm phần xem như đặc hoàn toàn như hình dưới 6 NHÓM 13
  8. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Thể tích phần màu xanh Thể tích phần màu cam Tổng thể tích phần đặc : Thể tích những phần không có vật liệu: Tổng thể tích phần không có vật liệu: 7 NHÓM 13
  9. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Thể tích gần đúng của chi tiết là: + Khối lượng riêng của gang xám là 7.3 + Khối lượng gần đúng của chi tiết: Vì khối lượng chi tiết nhỏ hơn 2 kg và sản xuất 1130 chiếc một năm thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa . Với dạng sản xuất hàng loạt vừa ta phải phân tán nguyên công , dùng đồ gá chuyên dùng.Khuôn đúc phải thực hiện đúc nhiều lần đáp ứng với sản xuất hàng loạt vừa . D - CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I / VẬT LIỆU Vật liệu được chọn là gang xám 15-32 có thành phần hóa học như sau C% Si% Mn% S% P% 3,5 3,7 2,0 2,4 0,5 0,8 <0,3 < 0,15 Độ cứng : HB =163 -229 2 Độ bền kéo : N/mm 2 Độ bền uốn : N/mm II / PHƯ ƠNG PHÁP CH Ế TẠO PHÔI Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đã đề cập ,chi tiết làm việc không chịu va đập.Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý Mặt khác chi tiết có hình dạng và kết cấu tương đối phức tạp, và có một số bề mặt, việc đưa dao vào để gia công là khó khăn và không đáp ứng thực tế và kinh tế,đồng thời với vật liệu là gang xám.Vì vậy phương pháp chế tạo phôi được chọn là đúc Với dạng sản xuất hàng loạt vừa thì đòi hỏi khuôn phải được tháo lắp nhanh,dễ làm sạch ,sấy khô,và tuổi bền khuôn phải cao.Vì vậy khuôn đúc được chọn là khuôn kim loại,dùng lõi ki m loại. Với khuôn đúc kim loại ta có: Vật đúc đạt cấp chính xác cấp II Đúc trong khuôn kim loại ta không cần làm sạch và sấy khô,chi yêu cầu phủ lớp sơn lên trên bề mặt tiếp xúc giữa các lõi với nhau và bề mặt lõi với thành khuôn đúc. Vật liệu làm khuôn là gang xám ,vật đúc là gang xám và có khối lượng < 2 kg thì theo sổ tay 1 bảng 3-8 trang 179 khuôn đúc có thể đúc từ 1000 5000 lần 8 NHÓM 13
  10. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Chi tiết đúc có nhiều cung bậc chuyển tiếp vì vậy có thể gây ứng suất lớn sau khi đúc.Do vậy cần gia công nhiệt cho chi tiết để khử ứng suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc.Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ 500 – 5500 C trong 6 tới 8 giờ. Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là: IT 14 IT 17 và Rz =40 (bảng 3 -13 trang 185 sổ tay tập 1) Mô tả quá trình đúc trong khuôn kim loại,khuôn đúc có tản nhiệt.Với khuôn có tản nhiệt cho phép quá trình đúc nhanh hơn và khuôn sẽ có độ bền lâu hơn Bộ lõi đúc gồm có 3 phần được ghép lại với nhau: 9 NHÓM 13
  11. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Các bước đúc chi tiết 1 . Đặt lõi vào khuôn( lõi phải được sơn trước khi được đặt vào một nữa khuôn) 2 . Đóng nữa khuôn còn lại vào vị trí và Rót kim loại lỏng vào khuôn 1 0 NHÓM 13
  12. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH 3 . Tách khuôn ,rút lõi chính trước sau đó lấy 2 lõi phụ ra ta được chi tiết 1 1 NHÓM 13
  13. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH E - XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG I / XÁC Đ ỊNH CHUẨN GIA CÔNG Từ yêu cầu kỹ thuật cho ta thấy điểm ảnh hưởng tới hoạt động của chi tiết là độ chính xác 2 lỗ 18 mm .Vì vậy những yêu câu kỹ thuật để chi tiết hoạt động ổn định xoay quanh việc gia công chính xác cho 2 lỗ 18 mm.Mà hai lỗ trên có vị trí tương quan với mặt đế của chi tiết.Vì vậy buộc phải chọn 1 trong 2 mặt này là chuẩn tinh để gia công mặt kia. Nếu chọn mặt lỗ làm chuẩn thô để gia công mặt đáy thì phải khống chế thêm bậc tự do xoay,phương án này cho phép ta đạt được kích thước 65 0,2 mm dễ dàng,độ dày của thành ổ đỡ sẽ đều hơn,tuy vậy khả năng đạt được kích thước bề dày mặt đế 13 mm sẽ khó hơn,điều đó làm đồ gá thêm phức tạp, vả lại ta không thể thực hiện đúc lỗ từ đầu nên quá trình gá đặt nhiều lần sẽ làm tăng thêm sai số khi gia công.Vì vậy không thể sử dụng lỗ để định vị gia công mặt đáy được Nếu dùng 2 mặt bậc ( 3 và 4 ở hình dưới) làm chuẩn thô cho nguyên công đầu tiên khi gia công mặt 1 ,mặt 3 và 4 có kích thước đủ lớn khá bằng phẳng và cho phép gá đặt thuận lợi trên đồ gá.Nó còn cho phép đạt độ song song đối với mặt 1 dễ dàng.Mặt 1 sau khi gia công tinh sẽ được dùng để gia công các mặt còn lại,vừa là chuẩn định vị vừa làm chuẩn đo nên việc đạt được Kích thước 65 0,2 mm với tâm lỗ là khá dễ dàng .Vì vậy ta chọn phương án này là hợp lý II / PHƯ ƠNG ÁN GIA CÔNG Sơ đồ đánh số thứ tự các mặt gia công 1 2 NHÓM 13
  14. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Có nhiều phương án để gia công,nhưng dựa vào yêu cầu chính xác,vàchọn bề mặt đáy làm chuẩn phương án được đưa vào đây nhóm đã chọn lọc và được xem là hiệu quả và kinh tế hơn cả: STT BỀ MẶT GIA KẸP NGUYÊN TÊN NGUYÊN CÔNG ĐỊNH VỊ CÔNG CHẶT CÔNG 1 Phay mặt đáy 1 3+4+2 2+5 2 Phay 2 mặt bên 2+5 3+4+16 1+3+4 3 Khoan 4 lỗ 6+7+8+9 3+4+2 2+5 4 Phay hai mặt bậc 3+4 1+5+6 2+5 5 Phay hai mặt trong của khối đỡ 10+11 1+2 lỗ+14+15 3+4 6 Phay 2 bậc đầu của khối 12+13 1+2 lỗ+15 3+4 Tiện mặt đầu khối đỡ,khoan 7 14+16+18+19 1+2 lỗ 3+4 tiện lỗ 8 Tiện mặt đầu khối đỡ 15+17 1+2 lỗ 3+4 9 Khoan 20+21 1+2 lỗ 1 10 Tarô ren M4 trên máy tiện 20+21 1+2 lỗ 1 Bảng trên cho thấy có 2 nguyên công nhóm ứng dụng máy tiện vào sản xuất,hình dạng chi tiết của ta khá phức tạp, không thuận lợi để gá trên máy tiện.Hai nguyên công trên có thể dùng máy phay để sản xuất.Khi đó sẽ phải có thêm nguyên công phay rồi khoan và khoét ,doa.Sẽ có thêm một đến 2 nguyên công như vậy sẽ mất thời gian gá đặt.Nếu giải quyết được vấn đề gá đặt,ta có thể tận dụng máy tiện,như vậy sẽ dễ bố trí nhà xưởng,tận dụng tay nghề của công nhân. Mặt khác do chi tiết của ta có phần chịu lực khá mỏng ở cả hai gối đỡ,chỉ dày 10 mm,khi thực hiện khoan chi tiết sẽ đàn hồi,bản thân việc vạch dấu để khoan cũng đã có sai số.Nếu chỉ khoét trên máy tiện thì khó có thể đảm bảo cả hai lỗ đều đồng tâm,do lượng dư không đều.Nếu thực hiện trên máy tiện ta có thể dùng dao tiện để chỉnh lại tâm của từng lỗ nếu có lỗ bị lệch nhiều mà không gây biến dạng chi tiết đảm bảo độ đồng tâm thống nhất của 2 lỗ,độ song song với đáy và độ vuông góc với mặt bên ,vẫn có thể đạt được chất lượng bề mặt như yêu cầu ban đầu. Thường thì khoan và tarô cùng là một nguyên công, sau khi khoan thường thực hiện tarô bằng cách quay tay, nhưng do điển hình sản xuất hàng loạt nên ta phải thiết kế để tarô trên máy, điển hình ở đây là máy tiện.Làm vậy sẽ đạt được năng suất cao hơn.Việc chế tạo bạc dẫn mũi khoan mồi để lắp trên máy tiện làm đồ gá phức tạp hơn nên sẽ thực hiện riêng trên máy khoan cần hoặc khoan đứng. Như vậy sẽ sử dụng 5 máy phay , 2 máy khoan và 2 -3 máy tiện . 1 3 NHÓM 13
  15. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH F - THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I / NGUYÊN CÔNG 1 Phay thô và phay tinh mặt đáy Định vị Chi tiết được định vị ở mặt bậc bằng phiến tỳ khía nhám khống chế 3 bậc tự do và mặt bên khống chế 2 bậc tự do Dao phay trụ Kẹp chặt Thực hiện kẹp bằng ren ốc tay đòn ,chiều của lực từ phải qua. Chọn máy Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì tốc độ trục chính là 65 - 3600 vòng/phút (16 cấp tốc độ),phạm vi bước tiến bàn máy 22-384 mm/ph (6 cấp) Gia công mặt phẳng Để gia công được bề mặt này ta có thể chọn được các loại dao sau + Da o phay ngón + Dao phay mặt đầu + Dao phay trụ ngang Các bề mặt của chi tiết ta chọn đa phần là gia công theo từng cặp.Để đảm bảo thời gian gia công và năng suất thì nên dùng cách phay ngang ,khi đó ta có thể lắp cùng một lúc 2 dao để gia công đồng thời 2 mặt cùng một lúc.Nên có thể dùng dao phay trụ để gia công mặt đáy để làm chuẩn cho những mặt khác.Thuận lợi cho những nguyên công sau vì có thể dùng trục ngang của máy để gia công 1 4 NHÓM 13
  16. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Do vật liệu là gang xám ,dạng sản xuất là hàng loạt vừa nên ta có thể sử dụng dao phay trụ thép gió vẫn đáp ứng được dạng sản xuất và kinh tế Dao phay trụ dùng cho phay thô L=63mm ; D=50 mm ; z =6 răng ; d =22 mm Dao phay trụ dùng cho phay tinh L=63mm ; D=50 mm ; z =12 răng ; d =22 mm Lượng dư gia công Phay thô t = 3 mm Phay tinh t =1,dung sai +0, 8 (bảng 1.33 Sổ tay gia công cơ) Chế độ cắt Phay thô mặt phẳng Chiều sâu cắt 3 mm 1. Chiều dài gia công Lgc= Lc + y + Lt Trong đó: Y :chiều dài vào ra của dụng cụ cắt tra bảng 2.96 -2.97 Lt:chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần thêm chiều dài này Lgc=103+14 =117 mm 2. Bề rộng phay trung bình Btb=F/Lc =5665/117 =48,4 mm F là diện tích bề mặt gia công 3.Chọn bước tiến của dao phay (Sz bảng 2.8;2.81;2.83 ; [1]) Với dao phay trụ chiều rộng phay b>50 vật liệu làm dao là thép gió,chiều sâu cắt t =3mm Ta có Sz=0,2 -0,3mm/răng Tuổi bền dao phay Tp tra ở bảng 2.82 :100phút 4.Vận tốc cắt ,số vòng quay bước tiến dao cho bàn mày Vận tốc cắt tra bảng 2.84 ,2.95 ; [1] Vật liệu làm dao là thép gió,b =63 >60 mm,Sz=0,2 -0,3 mm/răng Ta có vận tốc cắt: vb =25 -30 m/ph Số vòng quay trục chính: Chọn lại với vận tốc máy : n =145 vòng/phút 1 5 NHÓM 13
  17. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Vận tốc thực tế Tính bước tiến dao /phút cho bàn máy Trong đó Zd là số răng dao Chọn lại bước tiến dao/phút theo máy: 5.Công suất cắt Đối với dao phay trụ E: hệ số tra bảng 2.95 ; [1] V: vận tốc cắt K1: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2:hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt bmax bề rộng phay lớn nhất zu số răng của dao Máy làm việc an toàn Đối với phay tinh ta cũng áp dụng các công thức trên và có số liệu như sau Chiều sâu cắt t = 1 mm Sử dụng dao phay trụ răng nhỏ nên Sz giảm 2 lần Sz =0 ,175 mm/răng Vận tốc cắt: v = 31,4 m/ph Số vòng quay trục chính : n=200 vòng /phút Bước tiến bàn máy : Sm = 384 mm /ph 6. Thời gian thực hiện nguyên công: Phay thô :thời gian cơ bản 1 6 NHÓM 13
  18. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Tính tương tự với phay tinh : Tổng thời gian thực hiện nguyên công 1 là 9,6 phút II / NGUYÊN CÔNG 2: Phay hai mặt bên Dao phay đĩa Định vị: 1 7 NHÓM 13
  19. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Chi tiết được định vị ở mặt đế bằng phiến tỳ khía nhám khống chế 3 bậc tự do ,cùng mặt bên của thân đồ gá khống chế 2 bậc tự do Kẹp chặt: Thực hiện lực kẹp từ trên xuống vuông góc với mặt định vị bằng ren ốc tay đòn Chọn máy Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì tốc độ trục chính là 65 - 3600 vòng/phút (16 cấp tốc độ),phạm vi bước tiến bàn máy 22-384 mm/ph (6 cấp) Phay bề mặt này ta có thể dùng dao phay mặt đầu,dao phay ngón,dao phay đĩa Ta chọn dao phay đĩa bằng thép gió.Thực hiện gia công trên máy phay 6H11 trục nằm ngang Dao Phay : D=200 mm ; z =12 răng ; d=50 mm ; B = 15 mm Lượng dư gia công tổng cộng là 2,5 +0,5 mm 1. Chiều dài gia công Lgc=Lc+y+Lt Trong đó: Y :chiều dài vào ra của dụng cụ cắt tra bảng 2.96 -2.97; [1] Mà chiều dài vào ra của trường hợp này còn phải tính cho cả chiều sâu phay tính bằng chiều cao của bậc và bề rộng phay tức là đại lượng t khi gia công Lt:chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần thêm chiều dài này Lgc=55+26+5=86 mm 2. Bề rộng phay trung bình Btb=F/Lc =(55.13)/86 =8,31 mm 3. Chọn bước tiến dao răng của dao phay Sz (theo các bảng 2.80 ; 2.81 ; 2.83 ; [1]) Dao phay đĩa chiều rộng phay trung bình 8,3 mm.Vật liệu làm dao là thép gió ,t <= 2 ,HB=229. Vậy Sz =0,15 mm/răng Tuổi bền của dao phay đĩa tra trong bảng 2.82 : T=80 phút 4. Tính vận tốc cắt ,số vòng quay và bước tiến dao cho bàn máy Xác định vận tốc cắt bảng 2.84 -2.95 ;[1] Vật liệu dao thép gió,chiều sâu cắt 2,5 ;Sz=0,15 mm/răng vcắt =50 m/ph Số vòng quay trục chính 1 8 NHÓM 13
  20. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:NGUYỄN VĂN KKHÁNH Chọn lại số vòng theo máy : n =280 vòng /phút Vận tốc thực tế Tính bước tiến dao/phút cho bàn máy Chọn lại bước tiến dao / phút theo máy :Sm = 384 mm/ph 5. Tính công suất cắt Đối với dao phay đĩa 3 mặt E: hệ số tra bảng 2.95 V: vận tốc cắt K1: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2:hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt bmax bề rộng phay lớn nhất zu số răng của dao Đủ điều kiện an toàn cho máy 6. Thời gian thực hiện nguyên công Ta có :thời gian cơ bản :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca 1 9 NHÓM 13
  21. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân III / NGUYÊN CÔNG 3 Khoan 4 lỗ 7 Định vị và kẹp chặt: như nguyên công đầu tiên Chọn máy khoan đứng K125 do Việt Nam sản xuất, công suất động cơ trục chính 2,8kW ,Hiệu suất máy 0,8 . Số vòng quay trục chính từ 97 1360 vòng /phút . Do 4 lỗ này dùng để bắt bulông ghép vào chi tiết khác nên ta không cần phải có độ bóng nhất định, chỉ cần có độ chính xác vị trí tương đối để có thể bắt được vào đúng vị trí nếu trên bề mặt chi tiết máy khác sử dụng vít cấy.Ta chỉ cần thực hiện khoan một lần là đạt được kích thước Sử dụng mũi khoan 7 để khoan một lần Chiều sâu cắt : t =D/2 =7/2=3,5 mm Bước tiến khi khoan S0 tra bảng 2.101 Khoan khi L/d ≤ 3 mm. Đường kính mũi khoan 7 → S0 = 0,24 mm/vòng Tuổi bền dụng cụ tra theo bảng 2.105 :Tp = 100 phút Tính vận tốc cắt và số vòng quay của máy. Vận tốc tra theo bảng 2.106 dựa vào bước tiến và đường kính ta có vb = 16 mm /ph Tra lại số vòng quay trục chính theo máy: n =680 vòng /phút Tính lại vận tốc Thời gian cơ bản: 2 0 NHÓM 13
  22. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Thời gian thực hiện nguyên công : T = 4 .126% .T0 = 0,5 phút IV / NGUYÊN CÔNG 4 Phay hai mặt bậc của đế chi tiết Dao phay ngón Định vị :Định vị bằng mặt 1 đã gia công tinh của chi tiết ,khống chế 3 bậc tự do,2 chốt tỳ ở mặt bên khống chế 2 bậc tự do,có thể dùng chốt trụ ngắn và chốt trám để thực hiện khống chế đủ 6 bậc tự do. 2 1 NHÓM 13
  23. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Kẹp chặt :Lực kẹp hướng từ phải qua trái vuông góc với mặt bên đối diện. Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì tốc độ trục chính là 65 - 3600 vòng/phút (16 cấp tốc độ),phạm vi bước tiến bàn máy 22-384 mm/ph (6 cấp) Hai mặt bậc ở hai bên gối đỡ ta có thể gia công bằng dao phay đĩa 3 mặt hoặc dao phay ngón. Thực tế khi phay ở 2 mặt bậc sẽ có khó khăn,do bề mặt cần gia công thấp và ở gần 2 khối đỡ,khoảng cách theo chiều rộng khoảng 26 mm,còn chiều cao tính tới đỉnh là 87 mm. Nếu dùng dao phay đĩa thì bán kính dao để phay được là 87 +khoảng sáng với trục dao + bán kính trục dao.Cho bán kính trục nhỏ nhất là 16 mm , và khoảng sáng nhỏ nhất là 5 mm thì bán kính dao cần phải có là 108 mm đường kính dao phải đạt trên 216 mm ,trong thực tế dao loại này có đường kính lỗ lắp với trục đạt 50 – 60 mm. Loại dao này theo sổ tay chỉ có dao phay đĩa răng chắp hợp kim cứng Như vậy sẽ không kinh tế Do đó ta chọn loại dao phay trụ và chiều dài dao phải lớn 108 mm .Bể mặt cần phay có bề rộng là 21 mm nên cần dùng dao có đường kính từ 21 trở lên.Theo sổ tay ta chọn loại dao phay ngón đuôi côn loại răng bình thường Dao Phay ngón : D=22mm ; z =4 răng ;số côn mooc 3;tổng chiều dài L =145 mm,phần làm việc l= 44 mm. Lượng dư gia công tổng cộng là 2,5 (- 0,5) mm 1. Chiều dài gia công Lgc=Lc+y+Lt Trong đó: Y :chiều dài vào ra của dụng cụ cắt tra bảng 2.96 -2.97 Lt:chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần thêm chiều dài này Lgc=55+11=66 mm 2. Chọn bước tiến dao răng của dao phay Sz theo các bảng 2.80 ; 2.81 ; 2.83 Vật liệu làm dao là thép gió ,t <=5 , HB=229 Vậy Sz =0,02 – 0,04 mm/răng Tuổi bền của dao phay đĩa tra trong bảng 2.82 : T=80 phút 3. Tính vận tốc cắt ,số vòng quay và bước tiến dao cho bàn máy Xác định vận tốc cắt bảng 2.84 -2.95 Vật liệu dao thép gió,chiều sâu cắt 2 ,5 ; Sz= 0,04mm/răng vcắt =30 m/ph 2 2 NHÓM 13
  24. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Số vòng quay trục chính Chọn vận tốc máy n = 340 vòng /phút Vận tốc thực tế Tính bước tiến dao/phút cho bàn máy Chọn lại bước tiến dao / phút theo máy 4. Tính công suất cắt Đối với dao phay ngón E: hệ số tra bảng 2.95 V: vận tốc cắt K1: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2:hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt bmax bề rộng phay lớn nhất zu số răng của dao 5. Thời gian thực hiện nguyên công Ta có :thời gian cơ bản Có thể tính theo các công thức gần đúng ở bảng 3.6 Sổ tay gia công cơ :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng 2 3 NHÓM 13
  25. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Thời gian phay cả hai mặt :11 phút V / NGUYÊN CÔNG 5 Phay hai mặt đầu phía trong của chi tiết Định vị :Định vị bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và chốt trám khống chế 1 bậc tự do.Khống chế đủ 6 bậc tự do của chi tiết Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động ,lực kẹp vuông góc mặt 1 ,hường từ trên xuống Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì tốc độ trục chính là 65 - 3600 vòng/phút (16 cấp tốc độ),phạm vi bước tiến bàn máy 22-384 mm/ph (6 cấp) Nguyên công này ta có thể thực hiện bằng dao phay mặt đầu gá trên trục ngang hoặc dao phay đĩa 3 mặt.Bề mặt cần phay là mặt tròn nên bán kính dao sẽ là đường kính của bề mặt gia công cộng 2 4 NHÓM 13
  26. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ với bán kính trục dao và khoảng sáng của trục dao với đầu chi tiết .Bán kính dao cần phải có 50 + 25 + 5=80 mm D ≥ 160 mm Những dao phay mặt đầu và dao phay đĩa thường chỉ có đường kính lớn nhất là 100 mm ,không đáp ứng được yêu cầu.Vì vậy ta phải chọn dao phay đĩa ba mặt răng chắp hợp kim cứng để gia công Dao Phay Đĩa 3 mặt răng chắp : D=200mm ; d=50mm ; B =20mm ;z =20 răng (sổ tay 1 bảng 4 -34) Lượng dư gia công tổng cộng là 2 mm 1. Chiều dài gia công Lgc=Lc+y+Lt Trong đó: Y :chiều dài vào ra của dụng cụ cắt tra bảng 2.96 -2.97 Lt:chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần thêm chiều dài này Lgc=50+24+10=84mm 2. Bề rộng phay trung bình 2 Btb=F/Lc =(3,14x50 / 4) / 84 =23,37 mm 3. Chọn bước tiến dao răng của dao phay Sz (theo các bảng 2.80 ; 2.81 ; 2.83) Dao phay đĩa chiều rộng phay trung bình 23,87 mm Vật liệu làm dao là thép gió ,t <= 2 ,HB=229 Vật liệu dao chắp hợp kim,chiều sâu cắt 2 ,Sz=0,2 mm/răng vcắt =110 m/ph 4. Số vòng quay trục chính và tốc độ cắt Số vòng quay trục chính Chọn số vòng quay trục chính n =145 vòng /phút Vận tốc thực tế Tính bước tiến dao / phút cho bàn máy Chọn lại bước tiến dao / phút theo máy 5. Tính công suất cắt 2 5 NHÓM 13
  27. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Đối với dao phay đĩa E: hệ số tra bảng 2.95 V: vận tốc cắt K1: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2:hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt bmax bề rộng phay lớn nhất zu số răng của dao 6. Thời gian thực hiện nguyên công Ta có :thời gian cơ bản Có thể tính theo các công thức gần đúng ở bảng 3.6 Sổ tay gia công cơ :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Thời gian nguyên công : VI / NGUYÊN CÔNG 6 Phay hai bậc vát ở đầu chi tiết 2 6 NHÓM 13
  28. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Định vị bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc,chốt trám khống chế 1 bậc Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì tốc độ trục chính là 65 - 3600 vòng/phút (16 cấp tốc độ),phạm vi bước tiến bàn máy 22-384 mm/ph (6 cấp) Để gia công 2 bậc này ta sẽ dùng dao phay ngón. Dao Phay ngón : D=10mm ; z =4 răng ; chiều dài L =60 mm,phần làm việc l=20 mm. Lượng dư gia công tổng cộng : Bậc 1 :8 mm Bậc 2 :5 mm BƯỚ C 1:PHAY BẬC 1 Mỗi lần cắt với chiều sâu 2,5 mm .Cắt 3 lần đạt độ sâu 7,5 mm ,cắt tinh 0,5 mm Gia công thô 1.1 . Chiều dài gia công Lgc=Lc+y+Lt Trong đó: Y :chiều dài vào ra của dụng cụ cắt tra bảng 2.96 -2.97 Lt:chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần thêm chiều dài này Lgc=37+6 =43 mm 1.2. Chọn bước tiến dao răng của dao phay Sz (theo các bảng 2.80 ; 2.81 ; 2.83) Vậ t liệu làm dao là thép gió ,t <=5 ,HB=229 Vậy Sz =0,02 mm/răng Tuổi bền của dao phay đĩa tra trong bảng 2.82 : T=80 phút 1.3. Tính vận tốc cắt ,số vòng quay và bước tiến dao cho bàn máy Xác định vận tốc cắt bảng 2.84 -2.95 Vật liệu dao thép gió,chiều sâu cắt 2 ,Sz=0,02 mm/răng vcắt =34 m/ph Số vòng quay trục chính 2 7 NHÓM 13
  29. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Chọn số vòng quay trục chính :n = 800 vòng / phút Vận tốc thực tế Tính bước tiến dao/phút cho bàn máy Chọn lại bước tiến dao / phút theo máy 1.4. Tính công suất cắt Đối với dao phay ngón E: hệ số tra bảng 2.95 V: vận tốc cắt K1: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2:hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt bmax bề rộng phay lớn nhất zu số răng của dao 2 bước phay thô cũng thực hiện như ban đầu.Cuối cùng ta thực hiện phay tinh bậc để đạt độ nhám như yêu cầu. Thực hiện như trên ta có chế độ cắt cho phay tinh giống như phay thô nhưng chiều sâu cắt T=0,5 mm 1.5. Thời gian thực hiện bước 1 Ta có :thời gian cơ bản :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca 2 8 NHÓM 13
  30. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Tổng cộng thời gian qua 3 lần phay thô và phay tinh là: BƯỚ C 2:PHAY BẬC 2 Do không yêu cầu độ nhám xác định ở bề mặt này nên ta có thể phay thô 2 lần đạt kích thước chiều sâu 5 mm.Tính toán tương tự bậc 1 ta có chế độ cắt như sau: Số vòng quay trục chính : n = 800 vòng / phút Vận tốc cắt : Bước tiến dao/phút cho bàn máy : Thời gian thực hiện cơ bản: Thời gian cho bước 2: Thời gian thực hiện cho nguyên công 7 là 2,8 phút VII / NGUYÊN CÔNG 7 Gia công mặt đầu và gia công 2 lỗ cho chi ti ết 2 9 NHÓM 13
  31. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Định vị: Định vị chi tiết bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc và một chốt trám khống chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng ren ốc tay đòn ,2 đầu của tay đòn có 2 ngàm gài vào thân bulông thông qua đệm chử U ,có thể tháo nhanh bằng cách nới lỏng một đầu và rút tay đòn . Sơ đồ gá khi khoan và tiện lỗ Đồ gá chi tiết trên máy tiện không thể dùng mâm cặp 4 chấu vì khó gá đặt,ta áp dụng đồ gá vạn năng kiểu ke gá điều chỉnh gồm ke gá chữ L.Điều chỉnh chi tâm quay của chi tiết bằng 2 vít đứng và vít ngang.Sau khi điều chỉnh đúng tâm cần siết chặt vít để khử độ rơ khi gia công. Nhằm đảm bảo khi khoan chi tiết không bị lực chiều trục mũi khoan làm cong gây lệch tâm, ta có thể giảm sai lệch bằng cách dùng 2 chốt tỳ điều chỉnh bắt vào ke vuông góc đỡ mặt sau ,và bắt chặt một chi tiết đỡ mặt còn lại, phần chi tiết cũng có chốt tỳ điều chỉnh bằng vít thông qua cơ cấu chêm để đỡ cho mặt trước. Thực hiện tiện chi tiết trên máy tiện phải có yêu cầu khoảng cách tâm trục chính so với băng máy tối thiểu là 250 để gia công , tránh va đập giữa ke gá L và băng máy.Ta chọn máy tiện Wasino LEO của Nhật sản xuất ,công suất 5,5 kW ,có chiều cao tâm 260 mm ,16 cấp tốc độ và 32 cấp bước tiến bàn dao. 3 0 NHÓM 13
  32. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Thứ tự gia công được xác định như sau Bước 1 :Rà gá tròn theo mặt gờ của phần trụ .Tiện thô toàn bộ mặt đầu (gồm cả phần trụ D=50 mm và phần thân đỡ dày 10 mm) Bước 2:Tiện tinh phần trụ D =50 mm đạt đúng kích thước và độ nhám Bước 3 : Lấy dấu và khoan 2 lỗ bằng mũi khoan 14 Bước 4 : Chỉnh lại độ trùng tâm của 2 lỗ và gia công tinh để đạt độ bóng cần thiết Chi tiết thực hiện: Bước 1:Tiện thô mặt đầu Chiều sâu cắt : t = 1 Chiều dài gia công : L = Lct + yc + yvr Lct : chiều dài chi tiết gia công ,ở đây là chiều cao của chi tiết L =90 mm yc :chiều dài vào cắt tachọn 2 mm yvr: chiều dài khoảng thoát của dao ,2 L =94 mm Bước tiến dao S0 = 0,8 mm /vòng nhưng trong khi gia công chi tiết không có dạng trụ tròn nên sẽ có va đập (bảng 2.1 sổ tay gia công cơ) ,vì vậy phải nhân thêm hệ số 0,75 -0,85 cho bước tiến dao. S0 = 0,6 mm /vòng Vận tốc cắt được tra ở bảng 2.65 -2.67 (Sổ tay gia công cơ) : v = 65 m/ph Số vòng quay trục chính tính được : Chọn lại tốc độ trục chính theo máy : n = 290 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Lực cắt tra ở bảng 2.76: Pz = 340 Côn g suất máy : Máy hoạt động an toàn Thời gian cơ bản cho bước 1: 3 1 NHÓM 13
  33. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Thời gian thực hiện :T = 126 %.T0 = 0,7 phút Bước 2: Tiện tinh mặt trụ.Đạt kích thước dày 17 .Độ nhám Ra 2,5. (Cấp 5 -6) Thực hiện tính tương tự bước trên ta có chế độ cắt S0 = 0,15 mm/vòng (gia công không va đập nên không cần nhân thêm hệ số) Tốc độ trục chính : n = 570 vòng/phút Tốc độ cắt : v =90 m /ph Thời gian cơ bản của bước 2 : Thời gian gia công tinh :T =126 %.T0 = 0,5 phút Bước 3: Khoan lỗ với mũi khoan mm .Chiều dài mũi khoan L =160 mm ,chiều dài phần làm việc l0 = 100 mm đủ kích thước chiều dài để gia công 2 lỗ Chiều sâu cắt : t = D/2=14/2 =7 mm Bước tiến mũi khoan (tiến bằng tay,mũi khoan lắp trên ụ động) :S0 = 0,3 mm/vòng Chọn tốc độ trục chính: n = 360 vòng/phút Tốc độ cắt :v= 16 m/ph Thời gian cơ bản để khoan : Thời gian để khoan :T =126 %.T0 =0,8 phút Bước 4 : Tiện rộng lỗ bằng dao tiện lỗ ,gia công chính xác đạt cấp độ nhám Ra 2,5 cấp độ nhám 6 -7 Lượng dư cần để đạt kích thước lỗ : (18 -14)/2 = 2 mm Ta chia làm hai bước tiện thô và tiện tinh + Tiện thô lượng dư 1,5 mm Bước tiến S0 = 0,6 mm/vòng Vận tốc cắt tra được : v = 65 m/ph Vận tốc trục chính : Chọn vận tốc theo máy : n = 1140 vòng /phút Vận tốc cắt thực tế: 3 2 NHÓM 13
  34. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Công suất máy: + Tiện tinh với t = 0,5 mm Bước tiến S0 = 0,046 mm /vòng Tốc độ cắt tra bảng : v = 105 m/ph Tốc độ trục chính tính toán : Chọn vận tốc theo máy : n = 1800 vòng /phút Vận tốc cắt thực tế: Công suất máy: + Thời gian cơ bản cho bước tiện thô: Thời gian thực hiện tiện thô: T =126 %.T0 =0,126 phút + Thời gian cơ bản để tiện tinh: Thời gian thực hiện tiện tinh: T =126 %.T0 =1 phút Tổng thời gian thực hiện nguyên công 8 :T= 4,6 phút VIII / NGUYÊN CÔNG 8 Tiện mặt đầu còn lại của gối đỡ. Chế độ cắt ta có thể lấy tương tự như bước 1 và bước 2 của nguyên công 8 không cần phải tính lại. 3 3 NHÓM 13
  35. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Để tiện đạt kích thước 63 như yêu cầu, chi tiết sản xuất có chức năng đổi lẫn hoàn toàn nên cần chọn đúng dung sai cho bề mặt này khi gia công.Với sơ đồ chuỗi được biểu thị như hình bên.Trình tự gia công là A3 ,A4 ,A1 vậy A2 là khâu cuối cùng nên chọn làm khâu khép kín. . Véc tơ kích thước A1 ngược chiều với vectơ kích thước A2 nên A1 là khâu giảm (Khâu giảm coi như là sai lệch cơ bản h của trục).A3 và A4 là khâu tăng.(khâu tăng là sai lệch cơ bản H của lỗ ) Theo các thông số đã cho và các lần gia công trước ta có: Kích thước danh nghĩa của khâu khép kín được tính theo : Dung sai khâu khép kín được tính theo công thức:([5] ,trang 110) Sai lệch giới hạn của khâu khép kín được tính theo : ([5] ,trang 111) 3 4 NHÓM 13
  36. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Vậy kích thước cần đạt được sau khi tiện tinh là ,độ nhám Ra = 2,5 IX / NGUYÊN CÔNG 9 Khoan hai lỗ mồi để gia công ren M4 - Chiều sâu cắt t = 0,5 .D = 0,5 .4 =2 mm - Bước tiến mũi khoan : S =0,22 mm/vòng - Để ta rô được ta phải dùng mũi khoan có đường kính nhỏ hơn 4 mm. - Tra theo TCVN 2248 -77 ta có số liệu ren M4 như sau D =4 mm , Dtb= 3,546 mm , dchân ren = 3,141 mm ,P =0,7 mm - Chiều sâu cần khoan 17 mm - Chọn mũi khoan theo sổ tay gia công cơ theo bảng 4 -46 ta có mũi khoan ruột gà đuôi trụ dài d = 3,15 mm ; L =115 mm, chiều dài phần làm việc l0 = 70 mm 1 . Vận tốc cắt được tính theo công thức Trong đó và các số mũ tra theo bảng 2.34 Mũi khoan BK 8 ,vật liệu gia công là gang xám, bước tiến khi khoan S 0,3 mm 3 5 NHÓM 13
  37. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Ta có: = 34,2 Qv =0,45 Xv =0 ; yv = 0,3 ; m = 0,2 Tuổi bền mũi khoan tra bảng 2 .35 T =20 phút Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt được tính theo công thức : hệ số điều chỉnh tính đến chất lượng vật liệu gia công bảng 2.9 2.13 : hệ số điều chỉnh tính đến vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 2.14 : hệ số điều chỉnh tính đến chiều sâu lỗ gia công tra bảng 2.36 =0,75 Thay các giá trị trên vào công thức ta được: 2 . Số vòng quay trục chính tính toán: Ta chọn gia công trên máy khoan đứng K125 của Việt Nam sản xuất,máy có công suất động cơ chính 2,8 kW , 9 cấp tốc độ (97 1360 ) vòng / phút,có 9 cấp bước tiến (0,1 0,81) mm/vòng - Chọn nmáy = 1360 vòng /phút Tính lại vận tốc cắt theo máy 3 . Mô men cắt và lực tác dụng chiều trục khi khoan , và các số mũ tra bảng 2.37 tra bảng 2.17 ; 2.18 ;2.20 Vật liệu gia công là gang xám Hệ số và số mũ tra được 3 6 NHÓM 13
  38. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ =0,021 ; qm =2 ;xm =0,9 ; ym = 0,8 =42,7 ; qp =1 ; xp =1,3 ; yp =0,8 Theo bảng 2 -18 : np =0,55 Thay vào công thức ta có 4 . Công suất cắt Máy làm việc an toàn. 5 . Thời gian làm việc Thời gian khoan 2 lỗ mồi: Ta có: :thời gian cơ bản :thời gian phụ (thời gian để công nhân thực hiện gá lắp,tháo chi tiết ,mở máy, chọn chế độ cắt ,dịch chuyển ụ dao, bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết) có thể lấy gần đúng : thời gian phục vụ kỹ thuật ( thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Vậy 3 7 NHÓM 13
  39. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ X / THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 10:GIA CÔNG 2 REN M4 Mũi tarô M4 Tarô 2 lỗ ren M4 Tạo ren M4 bằng mũi tarô M4 có bước răng 0,7 mm ,Chiều dài toàn bộ 50 mm 3 8 NHÓM 13
  40. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Chiều dài làm việc là 14 mm Ta có thể thực hiện ta rô trên máy tiện dùng bộ đồ gá như nguyên công khoan và tiện lỗ ở phần trên,có sử dụng cơ cấu rút dao nhanh là loại trục gá tự lựa (hình trên). Trục gá gồm 2 phần.Phần cố định 4 là thân trục gá có đuôi côn 6 lắp vào nòng côn mooc N0 =4 trên ụ động của máy tiện .Còn đuôi tarô 1 được lắp vào lỗ vuông trên đầu của phần di động trục gá 3,ta rô được định vị chống xoay bằng vít kẹp 2.Trên phần di động có một chốt trụ 5 lồng vào một rãnh dọc,chốt sẽ di động tịnh tiến theo rãnh khi ta rô cắt. Khi chi tiết quay,dùng vô lăng ụ động đưa từ từ mũi tarô đến lỗ cần cắt.Khi tarô bắt đầu cắt khoảng 2 -3 vòng ren nó sẽ tự động tiến cắt.Sau khi gia công đủ chiều dài ta chỉ cần đảo chiều động cơ,mũi tarô tự động chạy ngược lại. 1 . Tốc độ cắt ren hệ mét bằng tarô tính theo công thức Hệ số và các số mũ và giá trị chu kỳ bền trung bình T với các dụng cụ khác nhau cho trong bảng 2 .46 Kv là hệ số điều chỉnh tổng quát tính theo công thức : Trong đó và phụ thuộc vào vật liệu gia công và vật liệu dụng cụ cắt,đối với tarô ren ta tra ở bảng 2.45 là hệ số phụ thuộc độ chính xác của ren cần được gia công cho ở bảng 2.45 2 . Số vòng quay /phút: Chọn tốc độ trục chính n = 92 vòng /phút Tốc độ cắt thực tế : 3 . Mô men xoắn khi cắt ren bằng tarô: Trong đó: S :là bước ren ,mm 3 9 NHÓM 13
  41. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ D :đường kính danh nghĩa của ren ,mm :hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công,được xác định đối với dụng cụ tarô hoặc bàn ren trên bảng 2.45 ( Sổ tay gia công cơ ) Các số mũ được xác định theo bảng 2.46 ( Sổ tay gia công cơ) 4 . Công suất cắt ren: Khi cắt ren bằng đầu tarô ,công suất máy được tính theo công thức 5 . Thời gian tarô ren M4 cho 2 lỗ thông suốt: Thời gian căn bản : số vòng quay ngược của tarô hoặc chi tiết số lượng lỗ cần tarô Vậy thời gian hoàn thành nguyên công là: G – TÍNH CHO ĐỒ GÁ CỦA NGUYÊN CÔNG TARÔ REN M4 I / XÁC Đ ỊNH LỰ C KẸP CHI TIẾT Từ sơ đồ gá đặt ta thấy chi tiết có xu hướng xoay quanh mũi tarô khi gia công.Do chi tiết chỉ xoay quanh mũi tarô nên chịu tác động của mômen xoắn, lực chiều trục của tarô tác động không đáng kể tới chi tiết.Nên cơ cấu kẹp chặt cần tạo lực ma sát P lớn hơn momen cắt của tarô Trong đó: W : lực kẹp cần có kG : hệ số ma sát của bề mặt kẹp, ở đây dùng bề mặt nhẵn nên 4 0 NHÓM 13
  42. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ :mômen cắt của mũi tarô (kg.m) k: hệ số an toàn , được tính như sau (Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ) Trong đó: : hệ số án toàn định mức.Ở điều kiện lý tưởng , :hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt khi gia công ( Đối với mũi tarô ,lực cắt tăng khi xảy ra kẹt phoi ). :hệ số tính tới hiện tượng tăng lực cắt khi d ao mòn , :hệ số tính tới tăng lực cắt do gián đoạn quá trình cắt,ta bỏ hệ số này vì chi tiết gia công suốt,không gián đoạn :hệ số tính tới độ ổn định của lực kẹp do cơ cấu kẹp gây ra.Khi kẹp bằng tay lực kẹp không ổn định, :hệ số thuận lợi của vị trí kẹp chặt, :mômen có xu hướng lật chi tiết ,chi tiết gá trên phiến tỳ, Vậy lực kẹp cần thiết: II / XÁC Đ ỊNH SAI SỐ CHẾ TẠO CỦA Đ Ồ GÁ Theo công thức (Chương 7 ,Atlat đồ gá) Trong đó :sai số gá đặt :sai số kẹp chặt :sai số chế tạo :sai số do mòn :sai số điều chỉnh Từ bản vẽ chi tiết (thiết kế) và sơ đồ nguyên công (công nghệ) ta lấy chuẩn định vị trùng với gốc kích thước : = 0 4 1 NHÓM 13
  43. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Sai số kẹp chặt được tính theo công thức Trong đó: : là góc hợp bởi phương kích thước thực hiện và phương chuyển vị của gốc kích thước. Theo sơ đồ gá đặt thì phương kích thước gia công sẽ song song với phương chuyển vị gốc kích thước   Theo công thức thực nghiệm của A.P.Xocolopxki Với Q :Áp lực lên mặt tỳ (lực kẹp /diện tích mặt định vị ) F: diện tích bề mặt gá đặt 2 2 F =55.103=5665 mm =56,65 cm :độ nhám của bề mặt định vị HB độ cứng chi tiết gia công ,HB =229 Sai số do mòn chi tiết: Yêu cầu của sản xuất là 1130 chiếc /năm ,sử dụng một máy để gia công Sai số chế tạo đồ gá phụ thuộc vào độ chính xác chế tạo chi tiết của nó,sai số chế tạo thường không được vượt quá 1/3 – 1/10 dung sai kích thước gia công tương ứng của chi tiết.Ở đây xét đến các chi tiết định vị gồm phiến tỳ ,chốt trụ và chốt trám, ngoài ra còn có dung sai của các chi tiết mâm phẳng và các chi tiết chuyển động Dung sai độ phẳng của phiến tỳ theo TCVN 384-93 chọn 6 Dung sai của chốt trụ với bề mặt ghép với lỗ ta chọn chế độ lắp hở H7 /h6 chọn độ hở giới hạn 0-24 Phần trụ lắp với phiến tỳ chọn chế độ lắp chặt H7 / p6 ,độ dôi tương ứng là 24 Độ chính xác của máy tiện thông thường lấy theo giá trị giới hạn của độ không cân bằng theo nền mâm cặp đường kính 315 mm là 90 Sai số chế tạo được tính bằng: 4 2 NHÓM 13
  44. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Do việc điều chỉnh không thường xảy ra nên ta không xét tới hệ số này. Vậy sai số gá đặt là: H – KẾT LUẬN Q uy trình công nghệ gia công chi tiết chạc puly đã được hoàn thành.Mười nguyên công với các trình tự gia công các bề mặt được thực hiện hợp lý trong từng khoảng thời gian nhất định ,đạt được hiệu quả về năng suất và kinh tế. Q uy trình công nghệ có nhược điểm là không sử dụng các máy móc hiện đại,tự động hóa theo dây chuyền mà sử dụng các máy công cụ truyền thống nên phải trải qua nhiều nguyên công để hoàn thành sản phẩm. T uy vậy quy trình công nghệ được thiết lập tương đối đơn giản nhờ phôi đúc có độ chính xác trong khuôn kim loại, bản thân chi tiết có trọng lượng và thể tích nhỏ,gia công trên từng máy nên thời gian gia công liên tục , không đòi hỏi công nhân tay nghề bậc cao ,phù hợp yêu cầu chi tiết . T rong quá trình làm đồ án, nhóm xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu của thầy Nguyễn văn khánhvà các thầy cô khác ,ngoài ra còn có sự giúp đỡ của các thành viên các nhóm khác sẽ giúp cho quy trình được hoàn thiện hơn 4 3 NHÓM 13
  45. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] / SỔ TAY GIA CÔNG CƠ PGS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH ; Th.S LƯU VĂN NHANG ;Th.S NGUYỄN THANH MAI [2] / ATLAT ĐỒ GÁ GS .TS TRẦN VĂN ĐỊCH [3] / HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (CNCTM) GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC ; Th.S LƯU VĂN NHANG [4] / CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ NGUYỄN NGỌC ĐÀO ;TRẦN THẾ SAN ; HỒ VIẾT BÌNH [5] / DUNG SAI LẮP GHÉP PGS.TS NINH ĐỨC TỐN [6] / BẢNG PHỤ LỤC DUNG SAI LẮP GHÉP NGUYỄN HỮU THƯỜNG [7] / GIÁO TRÌNH VẼ KỸ THUẬT 4 4 NHÓM 13
  46. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ MỤC LỤC A - PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I / ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT 3 II / ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC 4 III / TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT 4 IV / YÊU CẦU KỸ THUẬT 6 V / KẾT LUẬN 6 B - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM 6 C - XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT 6 D - CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I / VẬT LIỆU 8 II / PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 8 E - XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG I / XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG 12 II / PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 12 F - THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I / NGUYÊN CÔNG 1 14 II / NGUYÊN CÔNG 2 17 III / NGUYÊN CÔNG 3 20 IV / NGUYÊN CÔNG 4 21 V / NGUYÊN CÔNG 5 24 VI / NGUYÊN CÔNG 6 27 VII / NGUYÊN CÔNG 7 29 VIII/ NGUYÊN CÔNG 8 33 IX / NGUYÊN CÔNG 9 35 X / THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 10:GIA CÔNG 2 REN M4 38 G – TÍNH CHO ĐỒ GÁ CỦA NGUYÊN CÔNG TARÔ REN M4 I / XÁC ĐỊNH LỰC KẸP CHI TIẾT 41 II / XÁC ĐỊNH SAI SỐ CHẾ TẠO CỦA ĐỒ GÁ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 4 5 NHÓM 13