›
›

Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Tấm gá có ren

pdf 33 trang phuongnguyen 6030
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Tấm gá có ren", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_qui_trinh_cong_nghe_gia_cong_chi_tiet_tam_ga.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Tấm gá có ren

  1. Khoa cơ khí cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Bộ môn chế tạo máy Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Nhiệm vụ đồ án Công nghệ chế tạo máy Họ và tên: Nguyễn Ngọc Khoa Lớp: CNCTVK Khoá: K35 1. Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết “Tấm gá có ren“ 2. Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số : 090 Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn Dạng sản xuất : Loạt vừa 3. Nội dung bản thuyết minh : Lời nói đầu Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôi Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật. 1.2. Phân tích tính công nghệ của sản phẩm. 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi . Phần II : Thiết kế quá trình công nghệ 2.1. Xác định đ•ờng lối công nghệ. 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. 2.3. Thiết kế nguyên công. 2.4. Xác địnhl•ợng d• gia công cho các bề mặt. 2.5. Xác định chế độ cắt cho các bề mặt. Phần III : Tính toán, thiết kế đồ gá 3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay. 3.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá. Kết luận Tài liệu tham khảo 4. Bản vẽ : 01 Bản vẽ chi tiết đã điều chỉnh (khổ A3). 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3). 01 bản vẽ nguyên công (khổ A0). 01 bản vẽ lắp đồ gá (khổ A2). 5. Tài liệu khác : 01 Tập phiếu công nghệ. Ngày nộp đồ án: 02/05/2004 Hà Nội ngày 02 tháng 05 năm 2004 Giáo viên h•ớng dẫn Nguyễn Đức Ph•ơng 1
  2. Mục lục Trang Nhiệm vụ đồ án 1 Mục lục 2 Lời nói đầu 3 Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôi 4 1.1. Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật. 4 1.2. Phân tích tính công nghệ của sản phẩm. 5 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi . 6 Phần II : Thiết kế quá trình công nghệ 11 2.1. Xác định đ•ờng lối công nghệ. 11 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. 11 2.3. Thiết kế nguyên công. 13 2.4. Xác định l•ợng d• gia công cho các bề mặt. 23 2.5. Xác định chế độ cắt cho các bề mặt. 27 Phần III : Tính toán, thiết kế đồ gá 29 3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay 29 3.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá. 32 Kết luận 33 Tài liệu tham khảo 34 2
  3. Lời nói đầu Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng cần giải quyết là nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nói chung và sản xuất cơ khí nói riêng. Ta biết rằng càng ngày ngành cơ khí càng phát triển và đ•ợc chú trọng, thêm vào đó với sự phát triển mạnh của khoa học kỹ thuật nhất là trong các ngành cơ khí chế tạo máy đòi hỏi sản phẩm tạo ra phải có chất l•ợng tốt, giá thành rẻ, đáp ứng nhu cầu thị yếu của khách hàng. Vì vậy đòi hỏi ng•ời kỹ s• cơ khí và cán bộ kỹ thuật phải có kiến thức một cách toàn diện, độc lập, sáng tạo, đủ khả năng đảm nhiệm thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí đạt yêu cầu kỹ thuật cao trong điều kiện sản xuất trong n•ớc với giá thành chế tạo hợp lý nhất. Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh• vậy. Làm đồ án công nghệ chế tạo máy là một dịp để học viên củng cố lại kiến thức một cách toàn diện và làm quen với các quy trình công nghệ, là cơ sở cho các ý t•ởng thiết kế sau này đồng thời phát huy tinh thần độc lập sáng tạo, ph•ơng pháp làm việc khoa học. Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “tấm gá có ren” với các nội dung sau: 01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công. 01 bản vẽ A2 thể hiện đồ gá cho nguyên công phay. 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết. 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi. 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi. 01 bản thuyết minh A4. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn chế tạo máy mà trực tiếp là thầy giáo Nguyễn Đức Ph•ơng đã tận tình chỉ bảo, h•ớng dẫn, giúp đỡ để đồ án của tôi đ•ợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đ•ợc giao với chất l•ợng đảm bảo. Mặc dù đã rất cố gắng tuy nhiên do thời gian và khả năng còn nhiều hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đ•ợc sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo, sửa sai của các thầy giáo và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Ngày 30/04/2004 Học viên: Nguyễn Ngọc Khoa 3
  4. Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôI 1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết "Tấm gá có ren " là chi tiết dạng hộp dùng để định vị .Quá trình làm việc chi tiết chịu nén, cắt, va đập, ma sát, mài mòn Tải trọng tác dụng có thể là tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động (Thuộc loại trung bình ). Hình thức gia tải có thể là từ từ hoặc tăng đột ngột. Môi tr•ờng làm việc nh• là khí quyển, n•ớc, dầu bôi trơn hoặc các môi tr•ờng khác. Do đó chi tiết bị phá huỷ có thể do bền hoặc do mỏi . - Chi tiết có kích th•ớc khuôn khổ : Chiều dài : 240 mm. Chiều rộng : 45 mm. Chiều cao : 25 mm. Chi tiết thuộc loại nhỏ, trọng l•ợng trung bình. - Kết cấu của chi tiết gồm: + Những bề mặt chính nh• mặt đáy, mặt lỗ những bề mặt này có yêu cầu khá cao + Hai mặt làm việc chính có cấp độ nhám bề mặt Ra=0,63(cấp 8) + Một lỗ ren M16x2 ở chính giữa chi tiết ,lỗ ren này thông suốt bề dầy chi tiết + Hai lỗ 13 thông suốt bề dầy chi tiết + Hai lỗ  23 gia công đồng tâm với lỗ 13 có chiều sâu 11mm . + Hai rãnh suốt bề rộng của chi tiết với bề rộng 12mm ,sâu 6 mm . Ngoái ra trong 2 rãnh trên còn có 4 rãnh con có kích th•ớc 1x0,5 và 4 lỗ ren M5x0,8 đối xứng qua đ•ờng tâm theo chiều dọc ,đây là những lỗ ren không thông - Các bề mặt làm việc chủ yếu : 2 mặt phẳng 240x45 của chi tiết Mặt lỗ ren M16 Mặt lỗ  23,13 Mặt rãnh phay 12x6 - Hai mặt phẳng có cấp chính xác IT7 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,63(cấp 8) là yêu cầu hoàn toàn hợp lý bởi vì chúng là mặt phẳng tỳ dùng để định vị chi tiết trong quá trình gia công . - Lỗ ren M16 có yêu cầu cấp chính xác IT8 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 (Cấp 7 ) là yêu cầu khá cao nh•ng hoàn toàn hợp lý nhằm đảm bảo lắp ghép chính xác cũng nh• độ kín khít, độ đồng tâm của 2 chi tiết lắp ghép đồng thời giảm sức bền mỏi cũng nh• khả năng chịu tải trọng cắt ren trong quá trình gia công và tăng khả năng chịu tải của chi tiết. - Cấp độ nhám bề mặt các bề mặt lỗ 13 và 23 là Ra = 1,25 (Cấp 7) là yêu cầu hơi cao vì các bề mặt đó chỉ là những bề mặt không quan trọng để yêu cầu nh• vậy sẽ tăng chi phí gia công cắt gọt làm tăng giá thành sản phẩm,cho nên ta có thể lấy giảm xuống một cấp (cấp 6) . - Cấp độ nhám bề mặt các bề mặt còn lại là Ra=1,25 là yêu cầu cao vì các bề mặt đó đều không phải là những bề mặt làm việc chính cho nên đói với những bề mặt ngoài còn lại của chi tiết ta lấy Ra=5, còn các bề mặt còn lại ta lấy bằng Ra=2,5 - Dung sai kích th•ớc khoảng cách giữa 2 lỗ 13 là 180 0,05mm là yêu cầu hợp lý nhằm tăng khả năng chính xác trên bề mặt định vị . - Dung sai kích th•ớc gia công rãnh là 12 0,019mm . 4
  5. - Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa. - Trang thiết bị sản xuất tuỳ chọn. - Vê tròn các cạnh sắc - Yêu cầu độ cứng : 48 52 HRC . Để đạt đ•ợc độ cứng đó ta tiến hành nhiệt luyện bằng ph•ơng pháp hoá nhiệt luyện (Tôi và ram cao ). Sở dĩ phải tiến hành nhiệt luyện bởi vì nhằm đảm bảo cơ tính của chi tiết phù hợp với điều kiện làm việc, mà trong các ph•ơng pháp nhiệt luyện thì ph•ơng pháp hoá nhiệt luyện là ph•ơng pháp đảm bảo đồng thời cơ tính tổng hợp và tính công nghệ cao nhất . 1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm: Từ hình dạng, kích th•ớc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét nh• sau: -Do hình dạng cơ bản của chi tiết là hình hộp ,các lỗ trụ ,lỗ ren ,rãnh chữ nhật và độ chính xác của các kích th•ớc và cấp độ nhám của bề mặt chi tiết không quá cao nên có thể dùng các biện pháp cắt gọt trên các máy cắt thông th•ờng ( phay, khoan, mài ) với việc sử dụng các đồ gá chuyên dụng. - Hai mặt phẳng chính đ•ợc gia công bằng cách phay mặt đầu ,sau khi tiến hành nhiệt luyện ta tiến hành mài để đạt độ nhám theo yêu cầu - Lỗ ren M16, và 4 lỗ ren M5 đ•ợc gia công bằng cách khoan ,doa, vát mép ,ta rô ren. - Các lỗ thông 13,lỗ không thông 23 đ•ợc gia công bằng cách khoan ,khoan rộng ,sau đó tiến hành doa tinh để đạt đ•ợc độ nhám theo yêu cầu - Các rãnh chữ nhật và rãnh thoát dao tạo đ•ợc bằng cách phay -Các lỗ có ren có thể tạo đ•ợc bằng cách khoan và ta rô ren -Độ nhám bề mặt phẳng đạt đ•ợc theo yêu cầu bằng cách mài 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi: 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 : 5
  6.  Nhóm thép các bon ( Thuộc thép hoá tốt ) : Rẻ. Tính công nghệ tốt . Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều. 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 : vật liệu là thép C45 là vật liệu tốt đảm bảo đ•ợc những yêu cầu về sản xuất ,có tính kinh tế cao 1.3.2. Chọn phôi: - Để chế tạo chi tiết “ Tấm gá có ren ’’ 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 : 6
  7. 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 : 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 tấm (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 . 7
  8. - 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 . 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 : 8
  9. + Vật liệu của chi tiết là C45 nó có tính đúc kém, chất l•ợng đúc không cao do đó không nên sử dụng phôi đúc trong khuôn cát . + Kết cấu của chi tiết dạng hình hộp và có lỗ, đồng thời chi tiết dạng nhỏ kết kấu đơn giản nên sử dụng phôi thanh . + 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, phôi thanh . Vì vậy có thể sử dụng phôi dập, phôi cán hình và phôi đúc trong khuôn kim loại Căn cứ vào điều kiện làm việc, vật liệu, cơ tính và dạng sản xuất của chi tiết ta chọn phôi cán. Ph•ơng pháp chế tạo phôi là cán.  Chế tạo phôi : 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 . - 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 phẳng để định vị : + Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu : phay, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT7, 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 . 9
  10. + Chọn các b•ớc gia công : Phay thô Phay tinh Nhiệt luyện Mài phẳng .  Gia công lỗ 13 : + Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu : khoan, doa, chuốt, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 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 Doa tinh Nhiệt luyện Mài tinh (Mài tròn trong) .  Gia công lỗ 23 : t•ơng tự nh• gia công lỗ 13  Gia công 2 rãnh có chiều rộng 12, chiều sâu 6 mm : +Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu :, phay, bào, mài +Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 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 thô Phay tinh Nhiệt luyện Mài .  Gia công 4 rãnh có chiều rộng 1, chiều sâu 0,5 mm: + Các ph•ơng pháp gia công chủ yếu: phay,c•a + Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25), Rz = 20 (Mặt 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 Nhiệt luyện .  Gia công ren lỗ M16 : + Các ph•ơng pháp gia công cắt ren trong chủ yếu : tiện, ta rô, phay + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 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 . - Cấu trúc các nguyên công :  Nguyên công 1 : Phay hai mặt .  Nguyên công 2 : Khoan, vát mép, taro lỗ ren M16x2 .  Nguyên công 3 : Khoan,doa 2 lỗ ứ13 .  Nguyên công 4 : Khoan,doa 2 lỗ ứ23.  Nguyên công 5 : Phay 2 rãnh 12 .  Nguyên công 6 : Phay 4 rãnh 1x0,5  Nguyên công 7 : Khoan , vát mép , taro 4 lỗ ren M5x0.85 .  Nguyên công 8 : Nhiệt luyện .  Nguyên công 9 : Mài 2 mặt phẳng . 2.3.Thiết kế nguyên công: 2.3.1 Nguyên công 1: phay hai mặt a) Đồ gá : Chốt định vị . b)Định vị : - Định vị mặt chuẩn đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt bên bởi 3 chốt định vị – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : 10
  11. - Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của tai hồng . d)Thiết bị công nghệ : - Dùng máy phay đứng vạn năng 6H12ΠБ - Các thông số cơ bản của máy : Số cấp tốc độ trục chính : 18 . Phạm vi tốc độ : 63 -3150 (vg/ph). Số cấp b•ớc tiến : 18 . Phạm vi cấp b•ớc tiến bàn máy: dọc 40 – 2000 (mm/ph). ngang 13 – 670 (mm/ph). Công suất động cơ chính : 10 kW . Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Dao phay mặt đầu : Dao phay mặt đầu thép gió . Kích th•ớc dao : D=50 mm , L=36 mm ,d=22 mm , Z=12 răng . Tuổi bền của dao: T = 60 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 . B•ớc 2: Phay tinh . g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 2.3.1. Nguyên công 2: khoan, vát mép ,taro lỗ M16 11
  12. a)Đồ gá : Chốt định vị . b)Định vị : - Định vị mặt chuẩn đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt đầu bởi 3 chốt định vị – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu ren có tay vặn là tai hồng. d)Thiết bị công nghệ : *Chọn máy: Theo bảng 9-21 trang 45 STCNCTM Tập 3 Chọn máy khoan đứng 2H125 của Nga, có các thông số sau: Đ•ờng kính lớn nhất khoan đ•ợc, mm: 25 Khoảng cách từ đ•ờng tâm trục chính tới trụ, mm: 250 Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm: 700 Kích th•ớc bề mặt làm việc của bàn máy, mm: 400x450 Dịch chuyển lớn nhất của trục chính, mm: 170 Số cấp tốc độ trục chính: 12 Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: 45 - 2000 Sơ cấp b•ớc tiến: 9 Phạm vi b•ớc tiến, mm/vg: 0,1-1,6 Công suất động cơ chính, kW: 2,2 e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - Mũi khoan ruột gà . -Theo bảng 4-41 trang 325, STCNCTM-Tập 1 Chọn mũi khoan đuôi trụ có các thông số sau: d=14; L=250; l=43 - Mũi doa. -Theo bảng 4-47 trang 333, STCNCTM-Tập 1 Chọn mũi doa liền khối thép gió, chuôi côn có các thông số sau: D=16; L=250; l=30 - Mũi ta rô. -Theo bảng 4-47 trang 333, STCNCTM-Tập 1 Chọn mũi ta rô, chuôi côn có các thông số sau: D=16; L=250; l=30 f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : 12
  13. - Số lần gá : 2 Lần gá 1 B•ớc 1: Khoan lỗ ứ14 . B•ớc 2: Vát mép lỗ ứ14 . B•ớc 3: Taro lỗ ren M16 . Lần gá 2 B•ớc 4: Vát mép lỗ ứ14 g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ 2.3.3.Nguyên công 3: khoan , doa 2 lỗ ứ13 a)Đồ gá : . b)Định vị : - Định vị mặt phẳng đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt phẳng bên bằng 3 chốt tỳ – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu kẹp ren . d)Thiết bị công nghệ : *Chọn máy: Theo bảng 9-22 trang 46 STCNCTM Tập 3 Chọn máy khoan cần 2H53 của Nga, có các thông số sau: Đ•ờng kính lớn nhất khoan đ•ợc, mm: 35 Khoảng cách từ đ•ờng tâm trục chính tới trụ, mm: 325 - 1250 Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm: 400 - 1400 Kích th•ớc bề mặt làm việc của bàn máy, mm: 750x1230 Dịch chuyển lớn nhất của trục chính, mm: 300 13
  14. Số cấp tốc độ trục chính: 12 Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: 50 - 2240 Số cấp b•ớc tiến: 12 Phạm vi b•ớc tiến, mm/vg: 0,006 – 1,22 Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng, độ: 360 Công suất động cơ chính, kW: 2,8 . e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me đo trong, th•ớc cặp, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Mũi khoan ruột gà : (Bảng 4.47 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt thép gió . Kích th•ớc dao : D * L * l = 12,5 * 250 * 30 Tuổi bền của dao: T = 50 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ) . - Mũi doa : Chọn mũi doa liền khối, chuôi côn (Bảng 4.49 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt thép gió . Kích th•ớc dao: D * L* l = 13 *250 * 30 . Tuổi bền của dao: T = 70 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ). f) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Khoan lỗ ứ12,5 . B•ớc 2: Doa lỗ ứ13 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 14
  15. 2.3.4. Nguyên công 4: khoan rộng, doa 2 lỗ ứ23 a)Đồ gá : Trục gá đàn hồi . b)Định vị : - Định vị mặt phẳng đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt phẳng bên bằng 3 chốt tỳ – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của đĩa kẹp của trục gá đàn hồi . d)Thiết bị công nghệ : *Chọn máy: nh• gia công 2 lỗ ứ13 e)Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me, bộ lấy dấu, đồng hồ so  Dụng cụ cắt : - Mũi khoan ruột gà : (Bảng 4.47 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt thép gió . Kích th•ớc dao : D * L * l = 22,5 * 250 * 30 Tuổi bền của dao: T = 50 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ) . - Mũi doa : Chọn mũi doa liền khối, chuôi côn (Bảng 4.49 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt thép gió . Kích th•ớc dao: D * L* l = 23 *250 * 30 . Tuổi bền của dao: T = 70 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ). f) Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : B•ớc 1: Khoan rộng lỗ ứ22,5 . B•ớc 2: Doa lỗ ứ23 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 15
  16. 2.3.5 Nguyên công 5: phay 2 rãnh 12 a)Đồ gá : Đồ gá chuyên dùng. b)Định vị : - Định vị mặt phẳng đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 1 mặt bên bởi 2 chốt tỳ – Hạn chế 2 bậc tự do . - Định vị lỗ ứ23 bằng chốt trám – Hạn chế 1 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông vào đai ốc. d)Thiết bị công nghệ : *Chọn máy: Theo bảng 9-38 trang 72 STCNCTM Tập 3 Chọn máy phay ngang của Nga, kiểu 6H81 có các thông số sau B•ớc tiến bàn máy thẳng đứng,mm/ph: 12 - 380 Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính,vg/ph: 65 - 1800 Công suất động cơ chính: 4,5 kW Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW Số cấp b•ớc tiến bàn máy: 16 B•ớc tiến bàn máy dọc, mm/ph : 35-980 B•ớc tiến bàn máy ngang, mm/ph: 25-765 e)Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, bộ lấy dấu, th•ớc đo góc  Dụng cụ cắt : 16
  17. - Dao phay đĩa 3 mặt răng : *Chọn dao: Theo bảng 4-84 Trang 367 ,STCNCTM-Tập I Chọn loại dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có các thông số sau: D=80; B=12; d=27; z=10 f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 2 - Lần gá 1 : Các b•ớc : B•ớc 1: Phay rãnh 1. - Lần gá 2 : Các b•ớc : B•ớc 2: Phay rãnh 2 . g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 2.3.6. Nguyên công 6: phay 4 rãnh a)Đồ gá : Đồ gá chuyên dùng. b)Định vị : - Định vị mặt ren trong M16 bởi mặt trụ của chốt trụ ngắn – Hạn chế 2 bậc tự do . - Định vị mặt trong 1 lỗ ứ23 bởi chốt trám – Hạn chế 1 bậc tự do . - Định vị mặt phẳng bằng phiến tỳ – Hạn chế 3 bậc tự do. c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông và đai ốc . d)Thiết bị công nghệ : chọn máy nh• gia công phay 2 rãnh trên e) Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : - dao phay cắt rãnh : *Chọn dao: Theo bảng 4-86 Trang 368 ,STCNCTM-Tập I 17
  18. Chọn loại dao phay cắt rãnh có các thông số sau: D=80; B=1; d=22; z=64 f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 2 - Lần gá 1 :Các b•ớc : B•ớc 1: Phay rãnh 1. B•ớc 2: Phay rãnh 3 . - Lần gá 2 : Các b•ớc : B•ớc 3: Phay rãnh 2. B•ớc 4: Phay rãnh 4. g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 2.3.7. Nguyên công 7: khoan ,vát mép , tarô lỗ m5 a)Đồ gá : Chốt định vị . b)Định vị : - Định vị mặt chuẩn đáy bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt đầu bởi 3 chốt định vị – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu ren có tay vặn là tai hồng. d)Thiết bị công nghệ : *Chọn máy: nh• gia công 2 lỗ 13 máy khoan cần 2M53 Dụng cụ :  Dụng cụ đo : th•ớc cặp 1/20, th•ớc dài, bộ lấy dấu  Dụng cụ cắt : *Chọn dao: -Theo bảng 4-41 trang 325, STCNCTM-Tập 1 - Chọn mũi khoan đuôi trụ có các thông số sau: d=4,2; L=55; l=22 -Theo bảng 4-136, trang 421, STCNCTM-Tập I) Chọn đầu tarô ngắn có chuôi chuyển tiếp có các thông số sau: d=5; p=0,8; L=59; l=16 - Mũi doa : Chọn mũi doa liền khối, chuôi trụ (Bảng 4.49 -  3.1  ) . Vật liệu phần cắt T15K6 . Kích th•ớc dao: D * L* l = 5 *150 * 50 , 0 150 Tuổi bền của dao: T = 70 ph (Bảng 5.30 -  3.1  ). f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các b•ớc : 18
  19. B•ớc 1: Khoan lỗ ứ4,2 -1. B•ớc 2: Vát mép lỗ ứ4-1 . B•ớc 3: Taro lỗ ren M5-1 . B•ớc 4: Khoan lỗ ứ4,2 -2. B•ớc 5: Vát mép lỗ ứ4,2-2. B•ớc 6: Taro lỗ ren M5-2 . B•ớc 7: Khoan lỗ ứ4,2 -3. B•ớc 8: Vát mép lỗ ứ4,2-3. B•ớc 9: Taro lỗ ren M5-3 . B•ớc10: Khoan lỗ ứ4,2 -4. B•ớc11: Vát mép lỗ ứ4,2-4 . B•ớc12: Taro lỗ ren M5-4 . g) Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ 2.3.8. Nguyên công 8: nhiệt luyện 2.3.9. Nguyên công 9: mài hai mặt đạt ra=0,63 a)Đồ gá : Bàn từ của máy b)Định vị : - Định vị mặt phẳng ch•a màibởi mặt mặt bàn máy – Hạn chế 3 bậc tự do . c)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực điện từ của máy mài có bàn từ . d)Thiết bị công nghệ : Theo bảng 9- 57 trang 154 STCNCTM Tập 3 Chọn máy mài mặt phẳng 3π722có bàn hình chữ nhật của Nga, có các thông số sau: 19
  20. Kích th•ớc làm việc của bàn: 400x200 Kích th•ớc lớn nhất của phôi đ•ợc gia công: 400x200x320 Khoảng cách lớn nhất từ tâm trục chính tới mặt bàn: 445 Dịch chuyển lớn nhất của bàn và của ụ mài +dọc: 490 +ngang: 250 +thẳng đứng: 320 Tốc độ quay của trục chính đá mài, vg/ph: 35 Tốc độ dịch chuyển dọc của bàn, m/ph: 2-35 Công suất động cơ truyền dẫn chính, kW: 7,5 e)Dụng cụ :  Dụng cụ đo : Pan me đo trong, đồng hồ đo lỗ  Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài hình chậu Ч - Đá chậu hình trụ (Bảng 4.169 -  3.1  ) . Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) . Độ hạt : chọn nhóm bột mài , độ hạt 20 (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 vừa ( 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 =350 * 50 *80 . f)Số l•ợng và trình tự các b•ớc công nghệ : - Số lần gá : 2 - lần gá 1 B•ớc 1: Mài mặt thứ nhất . - lần gá 1 B•ớc 2: Mài mặt thứ hai g)Sơ đồ gia công : Nh• hình vẽ . 20
  21. 2.4.Tra l•ợng d• gia công Căn cứ vào ph•ơng pháp chế tạo phôi và các kích th•ớc của phôi,ta có bảng tra l•ợng d• cho các nguyên công nh• sau: - 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 . L•ợng Nguyên B•ớc Nội dung các b•ớc d• Ghi chú công (mm) 1 Phay thô mặt phẳng thứ nhất 1,5 Bảng 1.65 2 Phay tinh mặt phẳng thứ nhất 2,8 Trang 75- 1 3 Phay thô mặt phẳng thứ 2 1,4 77 Sổ tay 4 Phay tinh mặt phẳng thứ 2 gia công cơ 1 Khoan lỗ 14 2 2 Doa vát mép lỗ 14 2 3 Ta rô ren lỗ M16x2 2 1 Khoan lỗ 12,5 thứ nhất 2 Doa tinh lỗ 13 thứ nhất 0,25 3 1 Khoan lỗ 12,5 thứ hai 4 Doa tinh lỗ 12,5 thứ hai 0,25 21
  22. 1 Khoan rộng lỗ 22,5 thứ nhất 4,75 2 Doa tinh lỗ 23 thứ hai 0,25 4 3 Khoan rộng lỗ 22,5 thứ hai 4,75 4 Doa tinh lỗ 23 thứ hai 0,25 1 Phay thô rãnh thứ nhất 2,73 2 Phay tinh rãnh thứ nhất 0,17 5 3 Phay thô rãnh thứ hai 2,73 4 Phay tinh rãnh thứ hai 0,17 1 Phay thô rãnh thứ 1 0,5 2 Phay thô rãnh thứ 3 0,5 6 3 Phay thô rãnh thứ 2 0,5 4 Phay thô rãnh thứ 4 0,5 1 Khoan lỗ 4,2 thứ nhất 2 Doa vát mép lỗ 4 0,8 3 Ta rô tạo lỗ ren M5thứ nhất 0,8 4 Khoan lỗ 4,2 thứ 2 5 Doa vát mép lỗ 4 thứ 2 0,8 6 Ta rô tạo lỗ ren M5thứ 2 0,8 7 7 Khoan lỗ 4,2 thứ 3 8 Doa vát mép lỗ 4 thứ 3 0,5 9 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ 3 0,8 10 Khoan lỗ 4,2 thứ 4 11 Doa vát mép lỗ 4 thứ 4 0,8 12 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ 4 0,8 8 1 Nhiệt luyện 1 Mài thô mặt phẳng thứ nhất 0,4 2 Mài tinh mặt phẳng thứ nhất 0,1 9 3 Mài thô mặt phẳng thứ 2 0,4 4 Mài tinh mặt phẳng thứ 2 0,1 22
  23. 2.5.Xác định chế độ cắt cho các bề mặt: Quá trình tra chế độ cắt đ•ợc tiến hành nh• sau: -Đầu tiên ta tiến hành chọn chiều sâu cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt(cho gia công tinh), yêu cầu nâng cao về năng suất(cho gia công thô) -Tra l•ợng chạy dao : tuỳ thuộc vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ, độ bền của dụng cụ cắt , công suất động cơ (khi gia công thô) và độ chính xác kích th•ớc ,nhám bề mặt gia công(cho gia công tinh) để chọn l•ợng chạy dao phù hợp. Khi tra đ•ợc l•ợng chạy dao đã tính đến các hệ số điều chỉnh, thì kết quả này phỉ làm tròn theo giá trị thực của máy - Tra tốc độ cắt: đ•ợc tra theo các bảng trong các sổ tay hoặc đ•ợc tính theo các công thực nghiệm đã đ•ợc xác lập cho từng ph•ơng pháp công nghệ.Khi tra đ•ợc tốc độ cắt ta tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho -So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn, nếu không thì phải chọn lại -Tính thời gian máy Theo trình tự nh• vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần l•ợt cho các nguyên công nh• sau, kết quả sau khi tính toán đã thoả mãn đ•ợc cho d•ới dạng bảng: 1>Tra chế độ cắt cho nguyên công 1 Chế độ cắt t Sz n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/r) (vg/ph) (kW) (ph) Phay thô mặt thứ nhất 2,83 0,12 300 3,6 0,461 Phay tinh mặt thứ nhất 0,17 0,019 625 1,1 1,321 Phay thô mặt thứ 2 2,83 0,12 300 3,6 0,461 Phay tinh mặt thứ 2 0,17 0,019 625 1,1 1,321 2>Tra chế độ cắt cho nguyên công 2 Chế độ cắt t S0 n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/vg) (vg/ph) (kW) (ph) Khoan lỗ 14 7 0,2 700 1,13 0,243 Doa vát mép lỗ 14 1 1 700 1,1 0,1 Ta rô lỗ M16 1 0,12 162 2,2 0,463 23
  24. Doa vát mép lỗ 14 1 1 700 1,1 0,1 3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3 Chế độ cắt t S0 n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/vg) (vg/ph) (kW) (ph) Khoan lỗ 12,5 thứ nhất 6,25 0,18 780 1,06 0,205 Doa lỗ 13 thứ nhất 0,25 0,5 300 1,1 1,092 Khoan lỗ 12,5 thứ hai 6,25 0,18 789 1,06 0,205 Doa lỗ 13 thứ hai 0,25 0,5 300 1,1 1,092 4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4 Chế độ cắt t S0 n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/vg) (vg/ph) (kW) (ph) Khoan rộng lỗ 22,5 thứ nhất 4,75 0,3 550 1,6 0,11 Doa lỗ 23 thứ nhất 0,25 0,08 240 1,1 1,092 Khoan lỗ rộng 22,5 thứ hai 4,75 0,3 550 1,6 0,11 Doa lỗ 23 thứ hai 0,25 0,08 240 1,1 1,092 5>Tra chế độ cắt cho nguyên công 5 Chế độ cắt t Sz n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/r) (vg/ph) (kW) (ph) Phay thô rãnh thứ nhất 5,70 0,12 160 1,8 0,463 Phay tinh rãnh thứ nhất 0,3 0,08 250 1,6 0,892 Phay thô rãnh thứ 2 5,70 0,12 160 1,8 0,463 Phay tinh rãnh thứ 2 0,3 0,08 250 1,6 0,892 6>Tra chế độ cắt cho nguyên công 6 Chế độ cắt t Sz n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/r) (vg/ph) (kW) (ph) Phay thô rãnh thứ nhất 0,5 0,01 825 1,2 0,43 Phay thô rãnh thứ hai 0,5 0,01 825 1,2 0,43 24
  25. Phay thô rãnh thứ ba 0,5 0,01 825 1,2 0,43 Phay thô rãnh thứ bốn 0,5 0,01 825 1,2 0,43 7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 7 Chế độ cắt t S0 n Nc T0 B•ớc (mm) (mm/vg) (vg/ph) (kW) (ph) Khoan lỗ 4,2 thứ nhất 2,1 0.07 1500 0,125 1.69 Vát mép lỗ 4,2 thứ nhất 0,5 1 300 0,8 0,13 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ nhất 0,4 0,4 550 0,11 0,068 Khoan lỗ 4,2 thứ 2 2,1 0.07 1500 0,125 1.69 Vát mép lỗ 4,2 thứ 2 0,5 1 300 0,8 0,13 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ 2 0,4 0,4 550 0,11 0,068 Khoan lỗ 4,2 thứ 3 2,1 0.07 1500 0,125 1.69 Vát mép lỗ 4,2 thứ 3 0,5 1 300 0,8 0,13 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ 3 0,4 0,4 550 0,11 0,068 Khoan lỗ 4,2 thứ 4 2,1 0.07 1500 0,125 1.69 Vát mép lỗ 4,2 thứ 4 0,5 1 300 0,8 0,13 Ta rô tạo lỗ ren M5 thứ 4 0,4 0,4 550 0,11 0,068 8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 9 Chế độ cắt t vph S Nc T0 B•ớc (mm) (m/ph) (vg/htb) (kW) (ph) Mài thô mặt 1 0,4 20 0,030 8,2 0,23 Mài tinh mặt 1 0,1 20 0,015 6,4 0,12 Mài thô mặt 2 0,4 20 0,030 8,2 0,23 Mài tinh mặt 2 0,1 20 0,015 6,4 0,12 Phần 3 :tính toán , Thiết kế đồ gá Đồ gá phay đ•ợc dùng trên máy phay để xác định vị trí t•ơng quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công các mặt phẳng ,rãnh mặt trụ ngoài mặt trụ trong nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác gia công đồng thời giảm 25
  26. 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 phay đứng vạn năng 6H12ΠБ - Các thông số cơ bản của máy : Số cấp tốc độ trục chính : 18 . Phạm vi tốc độ : 63 -3150 (vg/ph). Số cấp b•ớc tiến : 18 . Phạm vi cấp b•ớc tiến bàn máy: dọc 40 – 2000 (mm/ph). ngang 13 – 670 (mm/ph). Công suất động cơ chính : 10 kW . Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW 3.1.2. Ph•ơng pháp định vị và kẹp chặt: a) Định vị : - Định vị mặt phẳng chuẩn bằng mặt định vị – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị 2 mặt bên bằng 3 chốt tỳ – Hạn chế 3 bậc tự do . b)Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu kẹp ren vít khi ta vặn tay vặn . 3.1.3. Xác định l•c kẹp cần thiết: sơ đồ kẹp chặt : - Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mc , 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 tr•ợt .Khi đó để chi tiết không bị tr•ợt thì lực ma sát do lực kẹp W và do mômen xoắn Mc gây ra phải thắng lực chiều trục P0 . Tr•ớc khi tính lực kẹp ta cần tính lực cắt Pz theo công thức sau: C t x S y Bu P z Z K z D q n 26
  27. Trong đó : C:Hệ số ảnh h•ởng của vật liệu =82,5; T: chiều sâu cắt =1,8(mm); Sz: L•ợng chạy dao răng 0,15(mm/vg); Z: Số răng dao phay =12; B: Bề rộng phay =45(mm); D: Đ•ờng kính dao phay =50 (mm); n: Số vòng quay của dao = 308(vg/ph); K: Hệ số phụ thuộc vật liệu =1 Các chỉ số mũ :x,y,u,q,ω tra bảng ta có : x=0,95; y=0,8; u= 1,1; q=1,1; 0 thay các số ,hệ số vào công thức ta đ•ợc: Pz=281,5; Các thành phần lực khác đ•ợc tính nh• sau: Lực h•ớng kính : Py=(0,2-0,4)Pz Lực chạy dao : Ps=(0,3-0.4)Pz Lực vuông góc với lực chạy dao : Pv=(0.85-0,9)Pz Để đơn giản trong quá trình tính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi tiết Trong tr•ờng hợp này cơ cấu kẹp chặt phảI tạo lực ma sát P lớn hơn lực Ps: P=W.f >Ps Với : P W: Lực kẹp tổng hợp , ƯW K s f K: hệ số an toàn ; f: hệ số ma sát; 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= 1,6. 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 bằng tay : chọn K5= 1. K6 - hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K6= 1. - Thay số vào ta có : K=1,5.1,2.1,6.1,2.1.1.1=3,456 . - Thay các giá trị : f = 0.15 K= 3,456 vào công thức trên ta có 281,5 0,4 W = 3,456 = 2594,3 (N) 0,15 Sơ đồ kết cấu đồ gá nh• trên hình vẽ . 27
  28. 3.1.4. Chọn đ•ờng kính bu lông: Gọi db là đ•ờng kính bu lông cần xác định ,cần thoả mãn điều kiện bền: d = C* W b   Trong đó : C = 1.4 (Với ren cơ bản hệ mét) 2 2  n = 8 KG/mm =80 N/mm (ứng suất nén giới hạn của vật liệu làm bulông - chọn C45) W =2594,3 N (Lực kẹp) 2594,3 d = 1.4* = 6.3 (mm) (2) b 80 2 Ta chọn d = 10 (mm) . 3.1.5. Tính sức bền cho bu lông kẹp: Trong quá trình làm việc bu lông kẹp trong đồ gá có thể chịu kéo, nén, uốn , xoắn, từ đó sinh ra các dạng h• hỏng th•ờng gặp nh• bị cong, bị đứt thân bu lông, bị đứt các đ•ờng ren, để đảm bảo cho bu lông kẹp đủ bền phải tính toán bền cho bu lông . Nghiệm bền theo ứng suất t•ơng đ•ơng : Trong quá trình làm việc bu lông chịu nén, uốn, xoắn, dựa vào sức bền vật liệu ta có :  td    td 1.3* ( : ứng suất kéo hoặc nén của bu lông khi làm việc)  = W * 4 *d 2 1.3  td  28
  29. 5.2* W d = 7.3 Thoả mãn.  *  Nghiệm bền theo hệ số an toàn : Trong quá trình làm việc bu lông chịu uốn, nếu phần làm việc của bu lông quá dài, điều kiện nghiệm bền khi thân bu lông chịu uốn dọc là : P n = th n Ptt  2 * E * J Trong đó : P = P = min th E ( * L) 2 Ptt = W = 2594,3 N 4 J =  * d = 490,9 mm4 min 64 E =2.5*105 N/mm2 L = 250 mm  = 1 64*( * L)2 * P d 4 th = 14.9 mm Thoả mãn.  2 * E 3.1.6.Tính sai số gá đặt : - 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 . đg: Sai số đồ gá a) Sai số chuẩn : Vì bề mặt định vị trùng với gốc kích th•ớc nên sai số chuẩn c = 0. b) Sai số kẹp chặt : Sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá và đ•ợc tính bởi công thức sau: kc=(Ymax Ymin ) cos (4) Trong đó : Do góc hợp thành giữa ph•ơng lực kẹp và ph•ơng kích th•ớc thực hiện cho nên kc = 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` (5) Trong đó : ct :Sai số chế tạo . m :Sai số mòn . 29
  30. đc : Sai số điều chỉnh .  Sai số mòn : m =  N  = 0,18m. N = 8000 số l•ợng chi tiết đ•ợc gá đặt. m = 16,1 m.  Sai số điều chỉnh : Lấy đc = 10 m.  Sai số chế tạo : Ta có:   1/3 1/5 * ct Với  =300 m  ct = 80 m. 2 2 2 2 2  ct   gd   kc  c  m  dc = 11.67 m. Chọn : ct= 10 m. (5) dg= 21,4 m. (3) gđ = 21,4 m. < 80 m. (Thoả mãn) . 3.1.7. Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định h•ớng và kết cấu của đồ gá : (Thể hiện trên bản vẽ đồ gá ) 3.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá: Đồ gá thực hiện nguyên công phay hai mặt Nguyên lý gá đặt nh• sau : 3.2.1.Định vị : - Định vị mặt phẳng đáy chuẩn bằng mặt phẳng – Hạn chế 3 bậc tự do . - Định vị mặt bên 1 bằng 1chốt tỳ – Hạn chế 1 bậc tự do . - Định vị mặt bên 2 bằng 2chốt tỳ – Hạn chế 2 bậc tự do . 3.2.2.Kẹp chặt : Phôi đ•ợc kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông và tai hồng . 3.2.3.Hoạt động : - Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá . Định vị 3 mặt chi tiết bằng mặt phẳng đồ gá (Hạn chế 3 bậc tự do ) và 3 chốt tỳ (Hạn chế 3 bậc tự do).Sau đó vặn chặt tai hồng 8 để kẹp chặt chi tiết vào đồ gá giữ cho chi tiết không bị dịch chuyển trong quá trình phay. - Sau khi gia công xong mặt 1 ta tiến hành vặn tai hồng để vít kẹp không tỳ vào chi tiết sau đó lật chi tiết để mặt vừa gia công xong là mặt định vị và tiếp tục tiến hành gia công nh• trên. - Sau khi gia công xong 2 mặt của chi tiết ta tiến hành tháo chi tiết ra bằng cách vặn lỏng tai hồng ra và cho chi tiết ra. -Quá trình gia công các chi tiết khác hoàn toàn t•ơng tự nh• trên . 30
  31. kết luận Sau một thời gian làm việc tích cực, 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 Nguyễn đức ph•ơng 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 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 Nguyễn Đức Ph•ơng, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình h•ớng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này. Tôi xin chân thành cảm ơn ! 31
  32. 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 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 32
  33. 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 loại (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 33