›
›

Đồ án môn Công nghệ chế tạo máy

pdf 29 trang phuongnguyen 5670
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn Công nghệ chế tạo máy", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_mon_cong_nghe_che_tao_may_nguyen_nam_duc.pdf

Nội dung text: Đồ án môn Công nghệ chế tạo máy

  1. Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôI 1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết dạng trục, một đầu có rãnh then nắp bánh răng, một đầu có ren - Chiều dài toàn bộ 180mm, đ•ờng kính phần lớn nhất 46, đầu ren M22 - Chi tiết thuộc loại nhỏ - Độ nhám bề mặt có rãnh then Ra0,63, phần côn với góc côn 1:19, độ nhám phần côn Ra0,63, độ không tròn 0,02 - Các bề mặt còn lại Rz20 - Yêu cầu độ cứng 45- 50 HRC. Để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram cao) 1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm: - Chi tiết chiều dài lớn nhất là 180mm và đ•ờng kính nhỏ nhất là 22 do đó chi tiết có độ cứng vững không cao. Khi gia công ta tiến hành dùng chống tâm hai đầu - Chi tiết có dạng trục bậc (Bậc lớn ở giữa, 2 bậc nhỏ 2 bên) nhằm đảm bảo điều kiện lắp ghép đồng thời phù hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục để giảm tối đa đ•ờng kính trục nh•ng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy.Tuy nhiên do kết cấu trục là trục bậc sẽ gây tập trung ứng suất làm giảm độ bền của chi tiết. Để làm giảm tập trung ứng suất ta làm các rãnh thoát dao và các góc l•ợn chuyển tiếp. - Các rãnh thoát dao của chi tiết để bảo vệ đá mài không bị mẻ khi gia công mài trục . - Các mặt đầu và mặt bên có ba via, cạnh sắc không làm các rãnh tròn mà thay bằng mặt vát( 2x45 0) bởi vì khi đó gia công thuận tiện hơn, kinh tế hơn so với làm rãnh tròn ( Vì phải có dao định hình ). Đồng thời hình dáng, kích th•ớc các mặt vát hoàn toàn giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số l•ợng dao, tăng hiệu quả kinh tế. 1.3.1. Phân tích vật liệu: - Chọn vật liệu chế tạo phôi ng•ời ta th•ờng căn cứ vào : Dạng sản xuất . Điều kiện làm việc của chi tiết . Tính công nghệ của chi tiết . Tính chất cơ lý của chi tiết . Giá thành của sản phẩm . Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất l•ợng và giá thành rẻ nhất . - Yêu cầu vật liệu phải có : Cơ tính tổng hợp (Giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn ) Tính công nghệ tốt (Tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn ) - Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và tải trọng va đập trung bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt (Thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết :  Nhóm thép các bon ( Thuộc thép hoá tốt ) : Rẻ. Tính công nghệ tốt . Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều. 1
  2. Cơ tính không cao. ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ Điển hình : C45.  Nhóm thép Crôm : Cơ tính tổng hợp cao. Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất d• bên trong . Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon . Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon . ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc Điển hình : 40Cr ( Tốt nhất trong nhóm này ).  Nhóm thép Crôm – Măng gan và Crôm – Măng gan – Silic : T•ơng đối rẻ (Đắt hơn nhóm thép Crôm một chút ) . Cơ tính khá cao . Tính công nghệ tốt . ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng t•ơng đối cao: các trục, các kết cấu chịu lực Điển hình : 30CrMnSi . Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%) 40 Cr 0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10 0.25 0.004 C 45 0.42 - 0.49 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.25 0.25 0.004 30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.90 - 1.20 0.80 - 1.10 0.80 - 1.10 0.25 0.035 Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt - Kết luận : + Do chi tiết làm việc trong điều kiện bình th•ờng cho nên để đảm bảo tính kinh tế ta sẽ dùng thép C45 . 1.3.2. Chọn phôi: - Để chế tạo chi tiết “ Trục” có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau : Phôi thanh . Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ) . Phôi cán ống (Phôi cán hình) . Phôi rèn tự do . Phôi dập . Sau đây ta xem xét đặc điểm từng loại phôi . 1.3.2.1. Phôi thanh: - Ưu điểm : Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi . Phù hợp chi tiết dạng trục trơn . Chế tạo chi tiết nhanh . - Nh•ợc điểm : 2
  3. Hệ số sử dụng kim loại thấp . Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do đó tổn hao (Máy, dao, nguyên công) làm tăng chi phí sản xuất . Chất l•ợng sản phẩm thấp . - áp dụng : Th•ờng chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít . Dạng sản xuất th•ờng dùng : đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ . 1.3.2.2. Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ): a) Phôi đúc trong khuôn cát : - Ưu điểm : Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Quá trình công nghệ đơn giản . Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu t• ít . - Nh•ợc điểm : Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi . Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất l•ợng bề mặt, cơ tính thấp, l•ợng d• gia công lớn . Độ chính xác của phôi thấp . Hệ số sử dụng kim loại trung bình . - áp dụng : Th•ờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc . b)Phôi đúc trong khuôn kim loại : - Ưu điểm : Sản phẩm có chất l•ợng bề mặt, cơ tính cao, l•ợng d• gia công ít . Độ chính xác cao . Hệ số sử dụng kim loại cao . Năng suất cao . - Nh•ợc điểm : Chế tạo khuôn phức tạp . Giá thành cao . - áp dụng : Th•ờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối . 1.3.2.3. Phôi cán ống (Phôi cán hình ) : - Ưu điểm : Phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Hệ số sử dụng kim loại cao . Sản phẩm có chất l•ợng bề mặt, cơ tính cao, l•ợng d• gia công ít . Năng suất cao . Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá . - Nh•ợc điểm : Đòi hỏi đầu t• máy móc làm kinh phí đầu t• lớn . -áp dụng : Th•ờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt . 3
  4. 1.3.2.4. Phôi rèn tự do : - Ưu điểm : Ph•ơng pháp đơn giản . Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ) . Hệ số sử dụng kim loại trung bình . - Nh•ợc điểm : Lao động nặng nhọc . Chất l•ợng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân . Độ chính xác kích th•ớc và chất l•ợng bề mặt thấp . Năng suất thấp . - áp dụng : Th•ờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và trong sửa chữa . 1.3.2.5. Phôi dâp: - Ưu điểm : Năng suất cao . Phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Sản phẩm có chất l•ợng bề mặt, cơ tính cao, l•ợng d• gia công ít . Hệ số sử dụng kim loại cao . Thao tác đơn giản quy trình công nghệ ít . Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá . - Nh•ợc điểm : Chi phí đầu t• khuôn và máy lớn . - áp dụng : Th•ờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối . - Chọn phôi ng•ời ta th•ờng căn cứ vào: Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi . Kích th•ớc, hình dáng, kết kấu của chi tiết . Dạng sản xuất và sản l•ợng của chi tiết . Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các ph•ơng pháp chế tạo phôi Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy . - Yêu cầu khi chọn phôi: L•ợng d• gia công nhỏ nhất . Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy . Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ . Rẻ tiền . Nhằm mục đích: đạt chất l•ợng tốt và giá thành rẻ nhất . - Nhận xét : + Điều kiện làm việc chịu tải trọng va đập tải trọng động trung bình do đó chi tiết phải có cơ tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát. + Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do, phôi đúc trong khuôn cát. + Kết cấu của chi tiết dạng bậc nhỏ,độ chênh giữa các bậc không lớn, đồng thời chi tiết dạng nhỏ kết kấu đơn giản nên sử dụng phôi thanh . 4
  5. Điểm tới ủ (hoặc ram cao) Th•ờng hoá Mác hạn thép Ac1 ,Ac3, Nhiệt độ Làm Độ cứng Nhiệt độ Độ cứng Ms C nguội HB C HB C45 725-770 640-680 Lò 207 820-850 250 Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hoá tốt(nhiệt luyện sơ bộ) Tôi Ram Cơ tính Mác Nhiệt độ Ng Nhiệt độ Nguội b ch   ak thép C uội C kG/mm2 kG/mm % % % 2 800-830 N•ớc 400-500 N•ớc 800-100 >55 10 45-50 9,0-7,0 C45 300-400 95-125 90-115 6-6,5 40-30 4-6,0 200-300 >1,35 115 3,0 22 2-3,0 150-160 >150-170 3,0 9-11 2,0-3,0 Công nghệ nhiệt luyện thép hoá tốt(nhiệt luyện kết thúc) Phần 2:Thiết kế quá trình công nghệ 2.1. Xác định đ•ờng lối công nghệ : - Ta biết rằng số l•ợng các nguyên công phụ thuộc vào ph•ơng pháp thiết kế các nguyên công . 5
  6. - Trong thực tế có 2 ph•ơng pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là ph•ơng pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công . - Trong đồ án ta sử dụng ph•ơng pháp tập trung nguyên công kết hợp ph•ơng pháp phân tán nguyên công (Bố trí nhiều b•ớc công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít b•ớc công nghệ trong một nguyên công). Bởi vì áp dụng ph•ơng pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất cũng nh• phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở n•ớc ta .Tuy nhiên áp dung ph•ơng pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy, số ng•ời, cũng nh• khả năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý. 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ: - Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất .Trong đó mỗi nguyên công đ•ợc th•c hiện theo một nguyên lý ứng với một ph•ơng pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các ph•ơng pháp gia công cho các bề mặt th•ờng căn cứ vào các đặc điểm sau : Khả năng tạo hình của các ph•ơng pháp gia công . Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt . Kích th•ớc bề mặt gia công, kích th•ớc tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện ph•ơng pháp gia công . Độ chính xác có thể đạt đ•ợc của ph•ơng pháp gia công . Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị . - Ph•ơng pháp gia công các bề mặt nh• sau :  Gia công các bề mặt trụ 46 , 35, 31, mặt côn: + Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu : tiện, mài + Yêu cầu kỹ thuật :Bề mặt 35, 31, mặt côn, cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,63 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các b•ớc gia công : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện Mài tinh (Mài tròn ngoài ) .  Gia công các rãnh : + Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu : tiện, phay, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các b•ớc gia công : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện .  Gia công ren lỗ M5: + Các ph•ơng pháp gia công cắt ren trong chủ yếu : tiện, ta rô, phay + Yêu cầu kỹ thuật : cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các b•ớc gia công : Khoan mồi Ta rô Nhiệt luyện .  Gia công đầu ren M22: + Các ph•ơng pháp gia công cắt ren trong chủ yếu : tiện, ta rô, phay + Yêu cầu kỹ thuật : cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . 6
  7. + Chọn các b•ớc gia công : Tiện tinh Nhiệt luyện  Gia công rãnh then: + Các ph•ơng pháp gia công rãnh then chủ yếu : phay + Yêu cầu kỹ thuật : cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các b•ớc gia công : phay tinh Nhiệt luyện - Thứ tự các nguyên công :  Nguyên công 1 : Khoả mặt đầu, khoan lỗ tâm .  Nguyên công 2: Tiện thô mặt trụ + b1: Tiện thô bề mặt trụ 35 + b2: Tiện thô bề mặt trụ 22 + b3: Làm rãnh 2x2 + b4: Làm rãnh 4x2  Nguyên công 3: Tiện thô mặt trụ 46, 35, tiện rãnh, vát mép +b1: Tiện thô mặt trụ 46 +b2:Tiện thô mặt trụ 35 +b3: Tiện rãnh, vát mép  Nguyên công 4: Tiện tinh bề mặt trụ 22 và tiện ren M22, vát mép  Nguyên công 5: Gia công ren M5 + b1: Khoan lỗ +b2: Tarô ren M5  Nguyên công 6: Tiện tinh bề mặt trụ 46, 35  Nguyên công 7: Phay rãnh then + b1: Phay thô +b2: Phay tinh  Nguyên công 8: Tiện thô bề mặt trụ 31, bề mặt côn  Nguyên công 9: Tiện tinh bề mặt trụ 35, 31 + b1: Tiện tinh bề mặt trụ 35 + b2: Tiện tinh bề mặt trụ 31  Nguyên công 10: Tiện tinh bề mặt côn  Nguyên công 11: Nhiệt luyện  Nguyên công 12: Nắn thẳng, sửa lỗ tâm  Nguyên công 13: Mài thô mặt côn  Nguyên công 14: Mài tinh mặt côn  Nguyên công 15: mài thô mặt trụ 35, 31  Nguyên công 16: mài tinh mặt trụ 35, 31 2.3.Thiết kế nguyên công: 2.3.1 Nguyên công 1: Khoả mặt đầu, khoan lỗ tâm - Phay mặt dầu trên máy phay nằm ngang và khoan lỗ tâm trên máy phay chuyên dùng 0.35 - Kích th•ớc chiều dài đạt đ•ợc 180 0.35 7
  8. - Hình vẽ Hình 1 2.3.2 Nguyên công 2: gia công thô các mặt trụ 35, 22, tiện rãnh 2x2, 2x4 a) Đồ gá : Chống tâm hai đầu. b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện mặt ngoài 35, 22: Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *5 *140 *8 * 16 *1. - Dao tiện rãnh 2x2, 2x4 + Chọn dao tiện cắt đứt + Vật liệu phần cắt: T15K10, vật liệu phần thân dao C45 d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1:Tiện thô mặt trụ 35 B•ớc 2:Tiện thô mặt trụ 23 B•ớc 3:Tiện rãnh 2x2 B•ớc 4:Tiện rãnh 2x4 - Các kích th•ớc đạt đ•ợc nh• hình vẽ g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ: 8
  9. Hình 2 2.3.3 Nguyên công 3: tiện thô mặt trụ 46, 35, tiện rãnh , vát mép a) Đồ gá : Chống tâm hai đầu. b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện mặt ngoài 46, 35 : Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *45 *140 *8 * 16 *1. - Dao tiện vát mép: Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *10 *140 *8 * 16 *1. - Dao tiện rãnh: Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.21-  3.1  ) . Vật liệu phần cắt P18, vật liệu phần thân dao C45. Kích th•ớc dao : H * B = 8 *8, Chiều dài dao 120 mm H * B = 20 *12, Chiều dài dao 120 mm d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Tiện thô mặt trụ 46 B•ớc 2: Tiện thô mặt trụ 35 B•ớc 3: Tiện rãnh, vát mép - Các kích th•ớc đạt đ•ợc nh• hình vẽ g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 3 9
  10. 2.3.4. Nguyên công 4: gia công ren M5 a)Đồ gá : Đồ gá khoan lỗ trên chi tiết dạng trục . b)Định vị : - Định vị chi tiết bằng hai khối chữ V ngắn – Hạn chế 4 bậc tự do . - Dùng mặt bên của khối chữ V tì vào mặt bên của một bậc trục để hạn chế bậc từ do dọc trục c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp thông qua chốt đẩy của xilanh. d)Thiết bị công nghệ : - Máy khoan đứngBảngP6. 2  ) 2H118 . - Thông số kỹ thuật của máy khoan đứng . + Đ•ờng kính khoan lớn nhất đối với thép 18 mm + Lực chạy dao lớn nhất 5600 N + Khoảng cách từ tậm trục chính đến dẫn h•ớng đứng (A) 200 mm + Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy (B) 50-650 mm + Số hiệu côn mooc trục chính (C) N-2 + Số cấp tốc độ 9 + Tốc độ quay trục chính 180-2800 v/ph + Dịch chuyển ngang lớn nhất của trục chính 150 mm + Số cấp chạy dao 6 + L•ợng chạy dao của trục chính 0,1-0,56 mm/vg + Kích th•ớc bàn máy 320x360 D = 14 E = 180 + Số rãnh trên bàn máy 2 + Công suất động cơ chính 1,5 kW + Kích th•ớc bao 910x550 e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me đo trong, th•ớc cặp, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Mũi khoan : Chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ (Bảng 4.40 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt Thép gió . Kích th•ớc dao : d * L * l = 4,5 * 80 * 47. Tuổi bền của dao: T = 15 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ) . - Ta rô : Chọn dao ta rô ngắn có đuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét, b•ớc lớn . Vật liệu phần cắt P18 . B•ớc ren : p =0,8 . Kích th•ớc dao : L * l * l1 *d1 * l3 * d3 = 55*10*2.4*5*9*3.55 f) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Khoan lỗ 4,5 . 10
  11. B•ớc 2: Tarô ren M5 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 5 2.3.5. Nguyên công 5: tiện tinh mặt trụ 22 , làm ren M22, Vát mép a)Đồ gá : - Chống tâm hai đầu . b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện ren Chọn dao tiện ren có gắn mảnh hợp kim cứng (Bảng 4.12 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . - Dao vát mép: Chọn dao tiện ngoài thân thẳng (Bảng 4.21 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt P18, vật liệu phần thân dao C45. Kích th•ớc dao : H * B = 16 *10 0 0 φ * φ1 * L *r = 45 *10 *100 *0,5 d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Tiện tinh 22 B•ớc 2: Làm ren M22 B•ớc 3: Vát mép g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 11
  12. Hình 4 2.3.6. Nguyên công 6: tiện tinh mặt trụ 46, 35 a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện mặt ngoài 46 và 35: Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *45 *140 *8 * 16 *1. d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Tiện tinh mặt trụ 46 B•ớc 2: Tiện tinh mặt trụ 35 e) Sơ đồ gia công nh• hình vẽ . Hình 6 2.3.7. Nguyên công 7: gia công rãnh then a)Đồ gá : Đồ gá chuyên dùng phay rãnh then trên trục răng . b)Định vị : - Định vị chi tiết bằng hai khối chữ V ngắn – Hạn chế 4 bậc tự do . - Dùng mặt bên của khối chữ V tì vào mặt bên của một bậc trục để hạn chế bậc từ do dọc trục 12
  13. c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp. d)Thiết bị công nghệ : - Máy phay đứng vạn năng 6H82 (Bảng P6.1 -  2  ) . e)Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, bộ lấy dấu, th•ớc đo góc  Dụng cụ cắt : - Dao phay rãnh then: Chọn dao phay ngón chuôi trụ (Bảng 4.65 -  3.1  ) . Kích th•ớc dao : D * L* l *z = 7 *60 *16 * 4 . Tuổi bền của dao: T = 120 ph . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 Các b•ớc : B•ớc 1: Phay thô rãnh then . B•ớc 2: Phay tinh rãnh then. g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 7 2.3.8. Nguyên công 8: tiện thô mặt trụ 31, mặt côn a)Đồ gá : Chống tâm hai đầu . b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện mặt ngoài Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *10 *140 *8 * 16 *1. 13
  14. d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Tiện thô mặt côn 1:19 g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ Hình 8 2.3.9. Nguyên công 9: tiện tinh mặt trụ 35, 31 a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 163M (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện mặt ngoài 35: Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 . Kích th•ớc dao : H * B = 25 *16 . 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *45 *140 *8 * 16 *1. d) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Tiện tinh mặt trụ 35 B•ớc 2: Tiện tinh mặt trụ 31 - Các kích th•ớc đạt đ•ợc nh• hình vẽ g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 14
  15. Hình 9 2.3.10. Nguyên công 10: tiện tinh bề mặt côn a) Đồ gá: - Chống tâm hai đầu b)Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 -  2  ) . c) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao tiện côn : Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng (Bảng 4.5 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân dao C45. 0 0 Thông số hình học phần cắt : φ * φ1 * L *n * l *r = 45 *45 *140 *8 * 16 *1. f) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : Tiện tinh bề mặt côn g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 2.3.11. Nguyên công 11: nhiệt luyện 2.3.12. Nguyên công 12: nắn thẳng , sửa lỗ tâm 2.3.13. Nguyên công 13: mài thô mặt côn a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . c)Thiết bị công nghệ : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 -  2  ) . - Thông số công nghệ của máy + Kích th•ớc lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm + Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph + Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph + Kích th•ớc bao của bàn máy 1600x1670 mm + Công suất động cơ chính 1.5 K . e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài ΠΠ (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) . 15
  16. Độ hạt : chọn nhóm hạt mài, độ hạt 50-M28 (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Chất kết dính : Kê ra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 -  3.1  ) . Độ cứng đá mài : mềm trung bình M2- CM2 ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 -  3.1  ). Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc ( 5) ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : (50% – 60% ). Cấp độ chính xác của đá mài : cấp Ђ ( Mài đ•ợc các cấp). Hình dạng đá mài : D* H *d =400* 19 *130 . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Mài mặt côn . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 11 2.3.10. Nguyên công 14: mài tinh mặt côn a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . c)Thiết bị công nghệ : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 -  2  ) . - Thông số công nghệ của máy + Kích th•ớc lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm + Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph + Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph + Kích th•ớc bao của bàn máy 1600x1670 mm + Công suất động cơ chính 1.5 K . e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài ΠΠ (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) . Độ hạt : chọn nhóm hạt mài, độ hạt 50-M28 (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Chất kết dính : Kê ra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 -  3.1  ) . 16
  17. Độ cứng đá mài : mềm trung bình M2- CM2 ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 -  3.1  ). Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc ( 5) ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : (50% – 60% ). Cấp độ chính xác của đá mài : cấp Ђ ( Mài đ•ợc các cấp). Hình dạng đá mài : D* H *d =400* 19 *130 . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Mài mặt côn . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 12 2.3.10. Nguyên công 15: mài thô mặt trụ 35, 35 a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . c)Thiết bị công nghệ : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 -  2  ) . - Thông số công nghệ của máy + Kích th•ớc lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm + Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph + Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph + Kích th•ớc bao của bàn máy 1600x1670 mm + Công suất động cơ chính 1.5 K . e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài ΠΠ (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) . Độ hạt : chọn nhóm hạt mài, độ hạt 50-M28 (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Chất kết dính : Kê ra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 -  3.1  ) . Độ cứng đá mài : mềm trung bình M2- CM2 ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 -  3.1  ). 17
  18. Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc ( 5) ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : (50% – 60% ). Cấp độ chính xác của đá mài : cấp Ђ ( Mài đ•ợc các cấp). Hình dạng đá mài : D* H *d =400* 19 *130 . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 2 - Các b•ớc : B•ớc 1: Mài mặt trụ 31 . B•ớc 2: Mài mặt trụ 35 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 13 . 2.3.10. Nguyên công 16: mài tinh mặt trụ 35, 35 a)Đồ gá : -Chống tâm hai đầu . c)Thiết bị công nghệ : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 -  2  ) . - Thông số công nghệ của máy + Kích th•ớc lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm + Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph + Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph + Kích th•ớc bao của bàn máy 1600x1670 mm + Công suất động cơ chính 1.5 K . e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài ΠΠ (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) . Độ hạt : chọn nhóm hạt mài, độ hạt 50-M28 (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Chất kết dính : Kê ra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 -  3.1  ) . Độ cứng đá mài : mềm trung bình M2- CM2 ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 -  3.1  ). 18
  19. Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc ( 5) ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : (50% – 60% ). Cấp độ chính xác của đá mài : cấp Ђ ( Mài đ•ợc các cấp). Hình dạng đá mài : D* H *d =400* 19 *130 . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Mài mặt trụ 31 . B•ớc 2: Mài mặt trụ 35 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . Hình 14 2.4.Xác định l•ợng d• gia công cho các bề mặt : - Xác định l•ợng d• gia công cho các bề mặt căn cứ vào : Vật liệu chi tiết . Phôi và ph•ơng pháp chế tạo phôi. Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt . Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt . Kích th•ớc, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia công . - Công thức tính l•ợng d• cho bề mặt đối xứng 2 2 2Zbmin= 2(Rzi-1+ hi-1+ i 1  i ) Rzi-1 : Chiều sâu nhấp nhô tế vi do b•ớc công nghệ tr•ớc để lại. hi-1 : Chiều sâu lớp kim loại bị h• hỏng do b•ớc công nghệ tr•ớc để lại i 1 : Tổng sai lệch không gian hay sai lệch vị trí t•ơng quan của bề mặt gia công của nguyên công tr•ớc để lại  i : Sai số gá đặt ở b•ớc công nghệ đang thực hiện. - Chú ý : + Kích th•ớc nhỏ nhất (Hoặc lớn nhất ) của tất cả các b•ớc công nghệ đ•ợc quy tròn bằng cách tăng lên hoặc giảm đi kích th•ớc tính toán t•ơng ứng theo hằng số có nghĩa của dung sai ở từng b•ớc công nghệ . + Dung sai kích th•ớc chiều dài có thể xác định từ cấp chính xác . - Các bảng tra : - Ta có bảng tính toán với từng bề mặt nh• sau : Bề mặt gia công 19
  20. Thứ tự các Các yếu tố tạo thành l•ợng d• L•ợn Kích Dung Kích th•ớc giới Trị số giới hạn nguyên công trung gian( m ) g d• th•ớc sai  hạn (mm) của l•ợng và các b•ớc tính tính ( d•( ) công nghệ toán toán Rz h  ) max min Max min 2Zbmin (mm) 1.Phôi 2.Tiện thô 3.Tiện tinh 4.nhiệt luyện L•ợng d• tổng cộng Do phôi của ta chọn là phôi thanh cho nên ta chỉ cần tính l•ợng d• cho bề mặt trụ Có đ•ờng kính lớn nhất, từ đó ta xác định đ•ợc l•ợng d• tổng cộng và xác định đ•ợc kích th•ớc phôi cần thiết. Để giảm bớt sự phức tạp trong tính toán thì ta có thể tra l•ợng d• trong các bảng ở sổ tay công nghệ chế tạo máy Thứ tự các nguyên công gia công mặt trụ 46 L•ợng d• 2a (mm) 1.Tiện thô 3 2.Tiện tinh 1,0 Nh• vậy kích th•ớc phôi cán ban đầu của ta chọ sẽ có đ•ờng kính 50 2.5.Xác định chế độ cắt cho các bề mặt: t S Nguyên n N T B•ớc Nội dung Dung cụ (mm (mm 0 công (v/ph) (kw) (ph) ) /v) Phay thô 2 mặt Dao phay đĩa 120 1 đầu phôi Phay tinh 2 mặt 120 2 Dao phay đĩa 1 đầu Mũi khoan lỗ 3 Khoan hai lỗ tâm tâm Tiện thô mặt trụ Dao tiện 2 0,5 1600 5,8 60 1 35 ngoài Tiện thô mặt trụ 1,5 0,5 1600 5,8 60 2 Dao tiện ngoài 31 Tiện thô mặt trụ Dao tiện ngoài 60 2 22 3 lần chạy dao 1 5 0,25 1600 8,3 Lần chạy dao 2 4,5 0,25 1600 8,3 Lần chạy dao 2 4 0,25 1600 8,3 2 0,1 500 5,8 60 4 Tiện rãnh 2x2 Dao tiện cắt đứt 5 Tiện rãnh 2x4 Dao tiện cắt đứt 4 0,1 800 5,8 60 Tiện thô bề mặt 1,5 0,7 1600 7,0 60 1 Dao tiện ngoài trụ 46 3 Tiện thô bề mặt 1,5 0,5 1600 5,8 60 2 Dao tiện ngoài trụ 35 3 Tiện rãnh 2x2 Dao tiện cắt đứt 2 0,1 500 5,8 60 20
  21. 4 Vát mép Dao tiện ngoài 2 0,1 1600 5,8 60 Mũi khoan ruột 2,35 0,16 2800 1,7 15 1 Khoan lỗ 4 gà 2 Tarô ren M5 0,15 0,8 540 Tiện tinh bề mặt 0.5 0,4 1600 5,8 60 1 Dao tiện ngoài 22 5 2 Tiện ren M22 Dao tiện ren 0.6 2,5 750 60 3 Vát mép Dao tiện ngoài 2,5 0,1 1600 5,8 60 Tiện tinh bề mặt 0,5 0,4 1600 8,3 60 1 Dao tiện ngoài trụ46 6 Tiện tinh bề mặt 0,5 0,4 1600 5,8 60 2 Dao tiện ngoài trụ 35 Phay thô rãnh 7 0,02 1600 7,0 80 1 Dao phay ngón then 7 Phay tinh rãnh 7 0,02 1600 5,8 80 2 Dao phay ngón then Tiện thô bề mặt 0,5 0,4 1600 8,3 60 1 Dao tiện ngoài trụ 31 8 Tiện thô bề mặt 0,5 0,4 1600 5,8 60 2 Dao tiện ngoài côn Tiện tinh bề mặt 0,5 0,4 1600 5,8 60 1 Dao tiện ngoài trụ 35 9 Tiện tinh bề mặt 0,5 0,4 1600 5,8 60 2 Dao tiện ngoài trụ 31 10 1 Tiện tinh mặt côn Dao tiện ngoài 0,5 0,4 1600 5,8 60 11 1 Nhiệt luyện Nắn thẳng, sửa lỗ 12 1 tâm 13 1 Mài thô mặt côn 0,3 1,2 150 4 15 14 1 Mài tinh mặt côn 0,2 1,92 4 15 Mài thô mặt trụ 0,3 1,2 150 6,3 15 1 35 15 Mài thô mặt trụ 0,3 1,2 150 6,3 15 2 35 Mài thô mặt trụ 0,3 1,2 150 6,3 15 1 35 16 Mài tinh mặt trụ 0,2 1,92 150 6,3 2 35 21
  22. Phần 3 :tính toán , Thiết kế đồ gá Đồ gá khoan đ•ợc dùng trên máy khoan để xác định vị trí t•ơng quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ nh• khoan, khoét, ta rô nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác gia công đồng thời giảm nhẹ sự căng thẳng cũng nh• cải thiện điều kiện làm việc của của công nhân, không cần bậc thợ cao . 3.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan: 3.1.1.Xác định máy : - Dùng máy khoan Liên Xô 2H125 - Các thông số cơ bản của máy : Đ•ờng kính lớn nhất khoan đ•ợc : 25 mm . Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn : 5-700 mm . Số cấp tốc độ trục chính : 12 . Phạm vi tốc độ : 45 -2000 . Số l•ợng chạy dao : 9 . L•ợng chạy dao trục chính : 0.1 – 0.59 (mm) . Kích th•ớc bàn máy : 400 x 450 . D : 14 E : 200 Số rãnh trên bàn máy : 2 . P0 = 3737.78 N . Mc = 22.29 Nm . Công suất động cơ chính : 2.2 kW . 3.1.2. Ph•ơng pháp định vị và kẹp chặt: a) Định vị : - Định vị mặt trụ ngoài 35 bởi hai khối chữ V ngắn – Hạn chế 4 bậc tự do . - Mặt bên của khối chữ V bên trái đ•ợc tỳ sát vào mặt bên của bậc trụ b)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp của bu lông . 3.1.3. Xác định l•c kẹp cần thiết: - Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mx , lực chiều trục P0 . Mômen xoắn không làm xoay chi tiết quanh trục mà chỉ làm chi tiết thêm kẹp chặt . Trên sơ đồ nhận thấy lực chiều trục P0 có xu h•ớng làm chi tiết bị lật quanh khối chữ V bên phải. Khi đó để chi tiết không bị lật thì lực do lực kẹp W gây ra phải thắng lực khoan P0. Đồng thời khi bắt dầu khoan thì xuất hiện một lực chiều trục có xu h•ớng làm cho chi tiết bị tr•ợt dọc trên khối chữ V. Để không bị tr•ợt thì lực ma sát giữa chi tiết với hai khối chữ V và mỏ kẹp phải thắng đ•ợc lực chiều trục xuất hiện khi khoan. - Căn cứ vào sơ đồ lực trên hình vẽ để đảm bảo cho chi tiết cân bằng không bị lật quanh O2 thì phải có K.P0.31 = Q.34 (1) Trong đó P0 : lực cắt khi khoan Q : lực kẹp 22
  23. K - Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 - hệ số an toàn tính cho tất cả các tr•ờng hợp : K0 = 1,5. K1 - hệ số tính đến tr•ờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi : K1= 1,2. K2 - hệ số tăng lực cắt khi dao mòn : chọn K2= 1,1. K3 - hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K3= 1,2. K4 - hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt : K4= 1. K5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp : chọn K5= 1. K6 - hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K6= 1. - Thay số vào ta có : K=2,376 - Thay các giá trị : q y P0 = 10.CP.D .S .KP =637,7 N . K=2,376 - Mặt khác ta có y1 2N1, y2 2N2 (2) - Do chi tiết ổn dịnh nên y1+y2= 2Q+p0 - Để chi tiết không bị tr•ợt dọc trục khi khoan thì : 1 2(N +N ).f +2.f .Q .P (4) 1 2 1 2 3 0 f1, f2 : hệ số ma sát giữa chi tiết với khối chữ V và mỏ kẹp 1/3P0 : Lực chiều trục sinh ra khi khoan f1 = 0,15; f2 = 0,3 (Bảng 7.2 [1]) Từ 1,2,3,4 ta có Q=581,43 (N) Vậy lực kẹp nhỏ nhất cần thiết để khoan lỗ là w= 581,43 (N) Sơ đồ kết cấu đồ gá nh• trên hình vẽ . 3.2. Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt: 3.2.1. Chọn bulông: Theo công thức (IV-1) [3] trang 124 ta có: d ≈ C . Q / (mm). Trong đó : d : đ•ờng kính ngoài của bulông. C : ren tam giác hệ mét , C = 1,4. Q : lực kẹp chi tiết gia công ( kG ).  : ứng suất cho phép, chọn vật liệu làm bulông là thép 45, nên ta có  = 810 (kG/mm2 ) Thay các số liệu đã biết vào ta có: d ≈ 3,4 mm. theo tiêu chuẩn ta chọn bulông d = 6 ( mm). Trong quá trình làm việc, bulông kẹp trong đồ gá có thể chịu nén, uốn, xoắn, kéo từ đó sinh ra các dạng h• hỏng th•ờng gặp nh•: cong, đứt thân bulông, đứt các đ•ờng ren. Để đảm bảo cho bulông kẹp đủ bền phải tính toán bền cho bulông dựa vào các thuyết bền của SBVL. Nghiệm bền theo ứng suất t•ơng đ•ơng: 23
  24. Trong quá trình làm việc bulông chịu nén- xoắn hoặc kéo- xoắn, dựa vào SBVL ta tính ứng suất t•ơng đ•ơng của bulông theo công thức sau: 2 2  td  3   trong đó tđ có thể tính theo công thức sau: tđ = 1,3.   : ứng suất kéo hoặc nén khi bulông làm việc. 2  = 4P/ . d P lực kéo- nén tác dụng lên bulông . D: đ•ờng kính chân ren của bulông. [ ] : ứng suất cho phép theo CTM. [ ] = 75 80 Mpa điều kiện bền của bulông d2 >= 5,2.P/ . [ ] khi đó 5,2.P/ . [ ] = 12 d2 = 36 > 12 Bulông đã chọn đảm bảo bền. 3.2.2. Chọn đai ốc: Từ đ•ờng kính bulông ở trên, ta chọn đai ốc M6. Tra bảng 8.28/433 cho tay quay cố định Bảng 2 d H D đ1 L l l1 c M6 28 16 5 50 18 5 1 3.2.3 Tính chọn tay đòn kẹp chặt: Sơ đồ tính toán nh• h.vẽ Trong đó: Q: Lực kẹp chi tiết. F: Lực dọc trục của bulông . N: phản lực của chốt. 24
  25. Hình 16 : Sơ đồ tính toán tay đòn kẹp Theo kích th•ớc của chi tiết và đồ gá chọn ta có l1 = l2 = 50 mm. Lấy ph•ơng trình mômen tại tâm chốt ta có: Q. l1 – F.( l1 + l2) = 0. Suy ra : F = Q . l1 /( l1 + l2) = 291 (N). Suy ra N = Q – F = 290 (N) Biểu đồ mômen tác dụng lên thanh: Hình 17: Biểu đồ mômen tác dụng lên thanh kẹp. Từ biểu đồ mômen trên ta xác định tiết diện của thanh nh• sau: 2 Mômen chống uốn Wu = b.h / 6. Điều kiện đảm bảo bền uốn u = Q / Wu [] Trong đó [] = 0,8. ch / n. n: hệ số an toàn chọn n = 4. Tra ch theo CTM ta có ch = 340 Mpa ( thép 45 th•ờng hoá). Khi đó [] = 68 Mpa. Suy ra b.h2  6.Q / [] = 54,3 Chọn h = 5 mm b = 10 mm. Thanh kẹp đảm bảo bền uốn. 3.3.4. Kiểm bền cho chốt: Khi tiến hành gá kẹp chi tiết gia công, chốt  6 chịu cắt. Ta kiểm nghiệm bền cho chốt. Theo SBVL ta có điều kiện bền cắt của chốt là: c = N/ S [ c] trong đó : N: Lực cắt chốt ( N ) S : diện tích mặt cắt (mm2) [ c] : ứng suất cắt cho phép. [ c] = 0,4 ch . Chọn vật liệu làm chốt là thép 45 th•ờng hoá đạt HB 170 217 có ch = 340 MPa do đó [ c] = 0,4.340 = 136 MPa. 2 Từ đó ta có c = 291.4/ 6 . = 11 < 136 = [ c] . Vậy chốt đảm bảo bền. 3.3.5.Tính sai số gá đặt : 25
  26. - Sai số gá đặt là sai số của phôi khi nó bị lệch so với trí yêu cầu trong đồ gá. Sai số gá đặt đ•ợc xác định theo công thức : 2 2 2  gđ =  c  kc  dg (3 ) Trong đó : c : Sai số chuẩn kc: Sai số kẹp chặt . c: Sai số chuẩn a) Sai số chuẩn : Chi tiết đ•ợc định vị nhờ mặt trụ và mặt bên của bậc 46. Kích th•ớc 115 là do đồ gá thực hiện. Do chuẩn định vị không trùng với gốc kích th•ớc nên c 0 . Ta có  c  42 88 10 =0,081 mm b) Sai số kẹp chặt : Sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá . Do lực kẹp vuông góc với đ•ờng kích th•ớc nên sai số kẹp chặt bằng 0 c) Sai số đồ gá : Ta có sai số đồ gá xác định theo công thức sau : 2 2 2 đg =  ct  m  dc` Trong đó : ct :Sai số chế tạo . m :Sai số mòn . đc : Sai số điều chỉnh .  Sai số mòn : m =  N Do ta định vị trên khối chữ V nên = 0,5 Sản xuất loạt vừa nên N= 10000 chi tiết m = 50 m.  Sai số điều chỉnh : Lấy đc = 10 m.  Sai số chế tạo : Ta có:  gd  1/3 1/5 * Với  =540m  gd = 180 m. 2 2 2 2 2  ct   gd   kc  c  m  dc = 152 m. 3.3.6. Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định h•ớng và kết cấu của đồ gá : (Thể hiện trên bản vẽ đồ gá ) 3.4. Nguyên lý làm việc của đồ gá: Đồ gá thực hiện nguyên công khoan Nguyên lý gá đặt nh• sau : 3.4.1.Định vị : 26
  27. - Định vị mặt trụ ngoài 35 bởi hai khối chữ V ngắn đồng thời mặt bên của khối chữ V bên trái tì vào mặt đầu của một bậc 46 3.4.2.Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp đ•ợc truyền lực từ cơ cấu vít đai ốc. 3.4.3.Hoạt động : - Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá . Định vị chi tiết bằng hai khối chữ V ngắn.Sau đó dùng mỏ kẹp truyền lực từ cơ cấu vít ép chặt chi tiết xuống. - Sau khi gia công xong lỗ ta tiến hành quay phiến dẫn đi 450 sau dó tiến hành tarô ren. Sau khi gia công xong ta tiến hành tháo đai ốc để tháo chi tiết và thay chi tiết khác vào tiếp tục gia công. 3.5.Nhận xét Với các kết quả tính toán, thiết kế ở trên trừ thanh kẹp, còn tất cả các chi tiết khác ta đều dùng theo tiêu chuẩn. Nh• vậy đảm bảo dễ dàng tìm chọn và tính lắp lẫn khi sử dụng. Các chi tiết đ•ợc dùng có thể đảm bảo vấn đề định vị dễ dàng khi gia công, cố định chi tiết trong quá trình gia công, thuận lợi trong sử dụng và an toàn trong khi làm việc. Nh• vậy có thể thấy các nguyên tắc khi thiết kế đồ gá đã đ•ợc tuân thủ chặt chẽ, đảm bảo đ•ợc các yêu cầu của một đồ gá chuyên dùng. kết luận Sau một thời gian làm việc cật lực, khẩn tr•ơng d•ới sự h•ớng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn CHế TạO MáY đặc biệt là thầy giáo tạ đăng doanh đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ đ•ợc giao. Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của ng•ời kỹ s• cơ khí, ph•ơng 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 đ•ợc học cũng nh• học hỏi đ•ợc nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Mặc dù đã rất cố gắng nh•ng 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 đ•ợc các 27
  28. thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi 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 cám ơn thầy giáo Tạ Đăng Doanh , cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình h•ớng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này. Tôi xin trân thành cảm ơn ! tàI liệu tham khảo 1. Thiết kế môn học công nghệ chế tạo máy Trần Thành, L•ơng Ngọc Quang HVKTQS - 1999 2. H•ớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyễn Trọng Bản, Trần Thành, Nguyễn Quang Hoài, Hoàng Mạnh Long HVKTQS - 2002 3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2,3 Nguyễn Đắc lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tôn , Trần Xuân Việt Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2001 4. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2 28
  29. Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1998 5. Sổ tay vẽ kỹ thuật Nguyễn Tr•ờng Sinh Học viện KTQS - 2001 6. Sổ tay dung sai Đỗ Xuân Mua Học viện KTQS - 1986 7. Công nghệ kim loại (phần công ngệ phôi) L•ơng Ngọc Quang, Trần Đức Cứu, Nguyễn Trọng Bản Học viện KTQS - 1995 8. H•ớng dẫn bài tập công nghệ phôi L•ơng Ngọc Quang, Trần Đức Cứu, Nguyễn Trọng Bản( Học viện KTQS - 1995 9. Bài giảng công nghệ kim loại (phần gia công cắt gọt) – Tập 1,2 Học viện KTQS - 1975 10. H•ớng dẫn làm bài tập công nghệ kloại (phần gia công cắt gọt) Học viện KTQS - 1991 11. Kim loại học và nhiệt luyện Nghiêm Hùng Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp - 1979 12. Sổ tay và atlát đồ gá Trần Văn Địch Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2000 13. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Lê Văn Tiên, Trần Văn Đạt, Trần Xuân Việt Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1999 14. Đồ gá gia công cơ khí Hồ Viết Bình, Lê Đăng Hoành, Nguyễn Ngọc Đà Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1999 15. Chi tiết máy Đỗ Quyết Thắng Học viện KTQS - 1994 29