Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

thiết kế quy trình gia công chi tiết ống bảo vệ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (302.88 KB, 18 trang )

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

mục lục trang
Lời nói đầu
Chơng I : Phân tích sản phẩm và chọn phôi
I . Phân tích sản phẩm
II. Chọn phôi
Chơng II : Lập qui trình công nghệ gia công cơ chi tiết
I.Lập tiến trình công nghệ
II.Tính và tra lợng d
III.Tra chế độ cắt
Chơng III : Tính toán và thiết kế đồ gá
I. Thiết kế đồ gá
II. Nguyên lý làm việc của đồ gá
Kết luận
Tài liệu tham khảo

Lời nói đầu
Thiết kế chế tạo là một tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau. Mỗi
một công đoạn trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng . Quá
trình thiết kế chỉ đợc coi là hoàn thiện khi mà các ý tởng nhà thiết kế đa ra phải có sự -
u việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là tính công
nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình nhà thiết kế đa ra có cấu
tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nớc có thể thực hiện đợc và hạn chế thấp nhất
giá thành chế tạo. Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng
đối với mỗi sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất. Công
nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc . . . dẫn
tới giảm đợc giá thành chế tạo. Chính vì vậy việc thiết kế một quy trình công nghệ tối
u có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản xuất, chế tạo. Nắm vững đặc tính


công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có một cái nhìn tổng quát làm cho
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
1
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
các ý tởng thiết kế của ngời kỹ s phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý
tởng có thể thực hiện đợc.
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 sinh viên làm quen với các quy trình chế tạo là
cơ sở cho các ý tởng thiết kế, chế tạo sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết ống bảo vệ với
các nội dung sau:
- 01 bản vẽ Ao trình bày các nguyên công.
- 01 bản vẽ A1 thể hiện đồ gá cho nguyên công khoan lỗ

6, và khoan lỗ để
gia công lỗ ren M5
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đại tá, TS Lại Anh Tuấn đã
tận tình hớng dẫn, và cho những lời khuyên quý báu để đồ án đợc hoàn thành đúng
tiến độ với chất lợng đảm bảo. Do trình độ có hạn nên đồ án không thể tránh đợc các
thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến phê bình của các thầy giáo và các bạn.
Học viên
Nguyễn Cảnh Hng
chơng I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
I. Phân tích sản phẩm:
1.1. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:
Chi tiết cần gia công trong đồ án là ''ống bảo vệ'' có các đặc điểm kết cấu và kỹ
thuật nh sau:

- Chi tiết thuộc dạng trục trơn thờng: L/d=5.5, có lỗ rỗng 13 ở giữa(không
xuyên suốt chi tiết).
- Chi tiết gồm các phần cơ bản : trụ rỗng 18, dài 80mm, ở giữa có phần vát.
- Đầu lỗ có ren M14x1, hai lỗ 5 và 3 vuông góc với đờng tâm của chi tiết.
trong đó lỗ 5 dùng để lắp với chi tiết khác. Đầu kia có mặt phẳng tạo ra khi cắt vát
một phần trụ.Trên mặt phẳng đó có một lỗ 6 và một lỗ ren M5.
- Một lỗ 13, cấp độ nhám 7, độ chính xác kích thớc IT6, đồng tâm với mặt trụ
18. Phần ren có cấp độ nhám 7
- Mặt trụ ngoài 18 có độ nhám cấp 8.
- Mặt phẳng vát có độ không vuông góc đờng trục của các lỗ gia công trên nó nhỏ
hơn 0.1 mm
- Các bề mặt còn lại cần đạt Rz = 20
- Vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45.
- Vật liệu thay thế là thép C40, C35.
- Các kích thớc còn lại theo dung sai cấp 8 TCVN42-63
- Độ cứng sau nhiệt luyện cần đạt đợc là 28 32 HRC
- Sau khi gia công xong, ống cần đợc làm cùn cạnh sắc. Trong khi nhiệt luyện cần
chú ý đến sự biến dạng của trục. Khi nhiệt luyện cần đảm bảo ống luôn luôn ở t thế
thẳng đứng.
- Các bề mặt gia công chính xác cần đợc gia công làm hai bớc thô và tinh. Khi
khoan các lỗ vuông góc với đờng trục cần có bạc dẫn hớng.
- Chi tiết có các bề mặt làm việc là mặt trụ 18 và mặt lỗ 13, mặt ren M14x1.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
2
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
ống bảo vệ là chi tiết dạng trục đợc sử dụng rộng rãi trong chế tạo máy dùng kẹp
chặt chi tiết khi vận chuyển.
Từ hình dạng, kích thớc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét nh sau:
- Tỉ lệ L/d=5.5 nên ống đợc coi là đủ cứng vững.

- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 28 ữ 32, (thực tế bản thân
thép C45 cũng có thể đạt độ cứng đó). Nhiệt luyện sẽ làm giảm cấp chính xác và cấp
độ nhám , tại mặt trụ ngoài 18 yêu cầu cấp độ nhám 8, mặt trong lỗ 13 và mặt ren
M14x1 yêu cầu cấp độ nhám 7 và độ chính xác kích thớc cấp IT6 , đây là một yêu cầu
cũng khá cao.
- Chi tiết có kích thớc nhỏ(dài 100mm, đờng kính 18), dạng hình khối cơ bản là
tròn xoay. Ngoài ra có thêm hai phần mặt vát.
- Vật liệu là thép C45 có cơ tính tơng đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt
- Hình dạng cơ bản là tròn xoay và lỗ tròn nên chọn phơng pháp tiện và khoan
khoét, doa. Các lỗ ren dùng phơng pháp tarô. Các mặt vát dùng phơng pháp phay.
- Phần mặt trụ 18 với cấp độ nhám 8, dừng lại ở bớc công nghệ mài tinh. Do yêu
cầu nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng (28ữ32 ) HRC, để đảm bảo kích thớc đờng kính lỗ
đạt IT6, cấp độ nhám cấp 7, ta cần phải thực hiện nguyên công doa.
- Mặt phẳng vát ở đầu và ở giữa dùng phơng pháp phay
II. Chọn phôi và ph ơng pháp chế tạo phôi:
Căn cứ vào hình dạng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất
là loạt lớn ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:
a. Phôi cán: (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh.
Đảm bảo tổ chức đồng đều trong tinh thể kim loại
Phôi cán không đòi hỏi nhiều thiết bị và công nghệ
Đờng kính và chiều dài trục không lớn lắm.
Hệ số sử dụng vật liệu trên 70 %
b. Phôi đúc:
Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí, xù
xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót cha đợc lấy hết Do đó dùng phôi đúc sẽ làm cho các dụng
cụ cắt nhanh hỏng, chế độ cắt khi gia công bị hạn chế, dẫn đến làm tăng giá thành sản
phẩm. Trong sản xuất loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể.
c. Phôi rèn tự do:
Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn.Do vậy với sản xuất loạt

lớn, loạt vừa ta không sử dụng loại phôi này.
d. Phôi dập:
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc đảm bảo, chất
lợng phôi tốt, ít tốn vật liệu, chi phí cho gia công ít nhất, phù hợp với sản xuất hàng
loạt.
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi thanh phù hợp với loại trục trơn, phần
kim loại cắt bỏ đi so với toàn bộ phôi không lớn.

chơng ii: Thiết kế quy trình công nghệ
I. Tiến trình công nghệ:
I.1. Tiến trình công nghệ:
Các nguyên công để gia công chi tiết ống bảo vệ đạt đợc các yêu cầu đề ra:
Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ chống tâm
Nguyên công 2: Tiện thô mặt trụ 18
Nguyên công 3: Tiện tinh mặt trụ 18
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
3
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyên công 4: Khoan 13, khoét, doa mặt lỗ 13, ta rô ren M14x1,
khoan lỗ 3
Nguyên công 5: Khoan lỗ 5, 3
Nguyên công 6: Phay vát mặt trụ giữa
Nguyên công 7: Phay mặt phẳng
Nguyên công 8: Khoan lỗ 6, khoan và tarô lỗ ren M5.
Nguyên công 9: Nhiệt luyện
Nguyên công 10: Mài.
Nguyên công 11: Kiểm tra.
I.2. Thiết kế nguyên công:
Nguyên công 1: khoả mặt đầu và khoan hai lỗ tâm
Hai lỗ tâm đợc dùng làm chuẩn định vị. Sau khi cắt đứt phôi thì khoả mặt đầu và

khoan hai lỗ tâm phải đợc tiến hành tiếp theo ngay. Có thể thực hiện theo cách sau:
trên một nguyên công đồng thời phay mặt đầu và khoan lỗ tâm ở cả hai phía trên máy
chuyên dùng. Sơ đồ gia công đợc trình bày nh sau:
Nguyên công 2: Tiện thô mặt trụ ngoài 18
Chọn máy tiện : 1A616 có các thông số:
+ Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy 320 mm
+ Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm
+ Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm
+ Công suất: N = 4 KW
+ Số vòng quay trục chính : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100; 125;
160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000.
Đồ gá:
Dùng đồ gá kiểu chống tâm kẹp tốc:dùng hai mũi tâm, một đầu có kẹp tốc
Dao:
Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18
Các thông số cơ bản của dao:
+Góc nghiêng chính = 90
0

+Góc nghiêng phụ
1
= 10
0
+h=20 mm, b=12 mm, L=120 mm
n=5 mm, l=16 mm, R=1 mm
(Bảng 4-6 trang297 Sổ tay CNCTM tập I).
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt:

Lần gá 1:
- Định vị là chuẩn tinh-bề mặt côn của lỗ tâm đã khoan ở nguyên công 1, bề mặt
định vị của đồ gá là mặt côn của 2 mũi tâm mũi có kẹp tốc hạn chế 3 bậc tự
do, mũi còn lại hạn chế 2 bậc tự do.
- Chống một đầu vào mũi tâm có kẹp tốc sau đó tống mũi tâm di động còn lại vào
lỗ tâm còn lại.
- Khóa chặt ụ chống tâm lại.
- iện thô mặt trụ 18.
Lần gá 2:
Đổi đầu gá.
Chuẩn định vị vẫn là 2 mũi tâm đã gia công ở trên - Chuẩn tinh
Tiện thô mặt trụ 18 còn lại.
Chi tiết chuyển động quay còn dao chuyển động tịnh tiến.
Nguyên công 3: tiện tinh bề mặt trụ 18
Chọn máy
Dùng máy tiện ở nguyên công 1
Đồ gá
Gá trên hai mũi tâm nh ở nguyên công 2 có kẹp tốc.
Dao
Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
5
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Các thông số cơ bản của dao :+Góc nghiêng chính =90
0

+Góc nghiêng phụ
1
=10
0

+h=20 mm ,b=12 mm ,L=120 mm
+n=5 mm,l=16 mm, R=1 mm
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt:
Gá chi tiết:
Các bớc tiến hành gá đặt nh ở nguyên công 2.
Chi tiết quay, dao chuyển động tịnh tiến.
Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa mặt lỗ 13, ta rô ren M14x1:
Chọn máy tiện :
Dùng máy ở nguyên công một
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
Dao
Bớc công nghệ cuối cùng là roa lỗ 13 và ta rô ren M14x1. Do lỗ 13 sẽ đợc dùng
làm chuẩn tinh để gia công tinh các bề mặt khác và do yêu cầu của lỗ sau khi doa lỗ
cần đạt độ chính xác IT6 và cấp độ nhám 7 ở nguyên công này.
Đối với lỗ 3 do không có yêu cầu gì đặc biệt nên chỉ cần 1 lần khoan.
Theo Bảng 3-130 (Trang 273, STCNCTM-Tập1). Để gia công lỗ 13 từ vật liệu
đặc đạt cấp chính xác 5-6, ta phải qua 4 bớc công nghệ khoan, khoét, doa thô và doa
tinh. Chỉ một lần khoan.
Mũi khoan : ruột gà thép gió đuôi côn có:
d =12 ; L= 260 ;l=180 (Bảng 4-42 trang 327,STCNCTM-Tập1)
Mũi khoét: Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng để gia công chi tiết bằng thép,có:
D=12,85; L=182 ; l=101 (Bảng 4-47 ,trang 332 , STCNCTM-Tập1)
Mũi doa : Mũi doa máy thép gió:
+doa thô: d=12,95; L=182, l=101
+doa tinh: d=13; L=; l=140, l=16,góc trớc =6 độ, góc nghiêng của răng
mũi doa =10 độ.
Mũi tarô ngắn có chuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét
+d=14;L=95;l=30;l
1

=12;
Mũi khoan ruột gà, thép gió:
d=3, L=100, l=66 (Bảng 4-41,Trang 325, STCNCTM-Tập 1)
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Lần gá 1:
- Định vị bằng mặt trụ 18, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu -hạn chế bốn bậc tự do.
- Định vị bằng mặt đầu 18, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu hạn chế một bậc tự do.
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp.
Bớc1:
Khoan lỗ 12.
Bớc2:
Khoét lỗ 12.85
Bớc3:
Doa thô lỗ 12,95
Bớc 4:
Doa tinh lỗ 13
Ta rô ren M14x1
Lần gá 2:
Chuẩn định vị là mặt trụ 18 và mặt đầu 18
Bớc5:
Khoan lỗ 3.
Nguyên công 5: kHoan lỗ 5, 3.
Chọn máy
Dùng máy khoan Liên Xô 2H135
Các thông số cơ bản của máy :

+Đờng kính lớn nhất khoan đợc 35 mm
+Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 750 mm
+Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy 450ì500
+Hành trình lớn nhất của trục chính 170 mm
+Số cấp tốc độ trục chính 12
+Phạm vi tốc độ (31,5I1400) vg/ph
+Số cấp bớc tiến 9
+Phạm vi bớc tiến (0,1I1,6)mm
+Lực tiến dao 1500 kG
+Mô men xoắn 4000 kG.cm
+Công suất chính 4 kW
Đồ gá
Gá trên một khối chữ V dài hạn chế 4 bậc tự do, ngoài ra còn một mấu hãm để
định vị đợc rễ dàng cũng có tác dụng chống chuyển động dọc trục.
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Dao
Mũi khoan : +Đuôi trụ
+d=5; L=132 ;l=87 (Trang 328 , STCNCTM-Tập1)
+d=3; L=100;l=66
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
- Định vị bằng mặt ngoài trụ 18, chi tiết định vị của đồ gá là một khối V dài,
hạn chế 4 bậc tự do
- Định vị bằng mặt đầu hình trụ 18, chi tiết định vị của đồ gá là mấu tì hạn
chế 1 bậc tự do, chống chuyển động dọc trục.
- Cơ cấu kẹp thể hiện trên hình vẽ, lực đợc tạo ra khi vặn chặt đai ốc
B ớc 1: Khoan lỗ 3
B ớc 2: Khoan lỗ 5

Nguyên công 6: phay mặt vát trụ giữa.
Chọn máy:
Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng: (0,2I6,3)mm/s
- Số cấp tốc độ trục chính: 16
- Phạm vi tốc độ trục chính: (65I1800) vg/ph
- Công suất động cơ chính 4,5 kW
- Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
- Số cấp bớc tiến bàn máy 16
- Bớc tiến bàn máy dọc: (35I980)
- Bớc tiến bàn máy ngang: (25I765)
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng, định vị bằng khối V dài hạn chế 4 bậc tự do. Một
chốt định vị dùng để chống chuyển động dọc trục, một chống xoay
Dao
Tra bảng 4-90 (trang 372,STCNCTM tập 1)
Có các kích thớc cho dao phay định hình bán nguyệt nh sau:
R=3, D=63, B=6, d=22, số răng 12
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
8
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Tra bảng 4-85( trang 367, STCNCTM tập 1) ta có :
Kích thớc dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng
D=100, B=22, d(H7)=32, số răng 8.
Dao thứ 2:
D=125, B=25, d(H7)=40, số răng 10.
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
Chi tiết đợc gá trên ống kẹp đàn hồi, bề mặt định vị của chi tiết là mặt trụ trong
của lỗ 13. Chốt định vị có bế mặt định vị là mặt lỗ 5 .goài ra có thêm chốt tì phụ

để tăng độ cứng vững khi gia công của chi tiết.
B ớc thực hiện:
B ớc 1: Phay thô bằng dao phay đĩa để cắt đi một rãnh trên chi tiết tạo điều kiện
cho dao phay định hình làm việc.
B ớc 2: Phay tinh bằng dao phay định hình đã chọn ở trên.
B ớc 3: Phay thô mặt phẳng đầu trục( 2 lần).
B ớc 4: Phay tinh
Nguyên công 7: phay mặt phẳng.
Chọn máy:
Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang , đứng) của liên xô, kiểu 6H81
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng : (0,2I6,3)mm/s
- Số cấp tốc độ trục chính :16
- Phạm vi tốc độ trục chính : (65I1800) vg/ph
- Công suất động cơ chính 4,5 kW
- Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
- Số cấp bớc tiến bàn máy 16
- Bớc tiến bàn máy dọc : (35I980)
- Bớc tiến bàn máy ngang : (25I765)
Đồ gá
Gá trên khối 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, 1 đầu có chốt tì để hạn chế
chuyển động chiều trục. Để chống chuyển động quay quanh trục thì ta dùng chốt
chống xoay
Dao
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
9
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Tra bảng 4-90 (trang 372,STCNCTM tập 1)
Có các kích thớc cho dao phay định hình bán nguyệt nh sau:
R=3, D=63, B=6, d=22, số răng 12
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

Gá chi tiết:
Chi tiết đợc định vị trên khối V dài và chốt tì hạn chế chuyển động chiều trục.
- Định vị bằng mặt trụ 18, chi tiết định vị là khối V dàihạn chế bốn bậc tự do
- Định vị bằng mặt đầu hình trụ 18, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu chốt tì
hạn chế một bậc tự do.Bề mặt vát trụ giữa hạn chế chuyển động quay.
- Lực kẹp đợc tạo ra khi vặn đai ốc, cơ cấu kẹp đợc thể hiện trên hình vẽ.Viêc
kẹp chỉ xảy ra ở phần trụ đặc còn khối Vgiữa chỉ để định vị.
Nguyên công 8: khoan lỗ 6, tarô ren M5
Chọn máy
Chọn máy khoan nh ở nguyên công 5
Đồ gá
Gá trên khối 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, 1 đầu có chốt tì để hạn chế
chuyển động chiều trục. Để chống chuyển động quay quanh trục thì ta dùng chốt
chống xoay
Dao
Theo Bảng 3-131 (Trang 274, STCNCTM-Tập1)
Mũi khoan : +Đuôi trụ
d=6; L=139; l=91 (Trang 328 , STCNCTM-Tập1)
d=4; L=119; l=78.
Mũi tarô: +Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ met
d=5; L=66; l=19.
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
10
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Gá chi tiết:
Chi tiết đợc định vị trên khối V dài và chốt tì hạn chế chuyển động chiều trục.
- Định vị bằng mặt trụ 18, chi tiết định vị là khối V dàihạn chế bốn bậc tự do
- Định vị bằng mặt đầu hình trụ 18, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu chốt tì
hạn chế một bậc tự do.Bề mặt vát trụ giữa hạn chế chuyển động quay.

- Lực kẹp đợc tạo ra khi vặn đai ốc, cơ cấu kẹp đợc thể hiện trên hình vẽ.Viêc
kẹp chỉ xảy ra ở phần trụ đặc còn khối Vgiữa chỉ để định vị.
Lỗ thứ nhất:
Khoan lỗ 6
Lỗ thứ hai:
B ớc 1: Khoan lỗ 5
B ớc2: Tarô ren M5
Nguyên công 9: nhiệt luyện
Nguyên công 10: mài trụ ngoài 18
Chọn máy:
Chọn kiểu máy LIÊN XÔ 3A227 ,có các đặc tính kỹ thuật sau:
- Đờng kính lỗ mài đợc : 20I100
- Chiều dài lớn nhất của lỗ đợc mài: 125
- Đờng kính lớn nhất của chi tiết đợc định vị trên máy: 300
- Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ phôi : 150
- Dịch chuyển dọc lớn nhất của bàn :450
- Bớc tiến công tác của bàn : (2I10) m/ph
- Tốc độ đá mài : (18500;12600;9600;4800) vg/ph
- Tốc độ phôi : (180I1200)
- Bớc tiến ụ phôi hoặc ụ đá mài : (0,05I1,2) mm/ph
- Công suất động cơ chính :2,8 kW
Đồ gá :
Định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm thông qua ống kẹp.
Chọn đá mài:
Dựa vào bảng 4-169 ,4-170 (Trang 459 ,STCNCTM Tập 1)
Loại đá :Đá mài thẳng( )
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
11
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Các kích thớc cơ bản của đá:

- Đờng kính ngoài: D=25
- Chiều dài đá : H=40
- Đờng kính lỗ đá :d=10
- Vật liệu mài :2A
- Độ hạt : 20
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
- Định vị bằng lỗ tâm 3, chi tiết định vị của đồ gá là mi tâm-hạn chế hai bậc tự
do
- Định vị bằng mặt trong trụ 18, chi tiết định vị của đồ gá là mũi tâm(thông
qua chốt ren) hạn chế ba bậc tự do
- Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
B ớc thực hiện: Thực hiện trong một bớc
Nguyên công 11: kiểm tra
II:tra lợng d gia công
II.1> Tra l ợng d cho các nguyên công
Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi, kích thớc phôi, theo bảng
Nguyên
công
Bớc Nội dung các bớc Lợng d
(mm)
Ghi chú

1
1 Khoả mặt đầu 0,5
2 Khoan lỗ tâm
2
1
Tiện thô mặt trụ


18
2,2
Theo mục
chọn dao
3
Tiện tinh mặt trụ

18
0.45
4
1
Khoan lỗ

12
6
2
Khoét lỗ

12.85
0.425
3
Doa thô lỗ

12,95
0,05
4
Doa tinh lỗ

13
0.025

5
Khoan lỗ

3
1.5
5 Tarô ren M14x1 0.5
1
khoan lỗ

5

2.5

theo mục
chọn dao
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
12
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
6 2
Khoan lỗ

3

1.5

7
1 Phay mặt giữa bằng dao phay định hình 7,5 Theo mục
chọn dao .
2 Phay tạo các mép lợn R3 1,5
3 Phay thô mặt phẳng đầu trục 10.5

4 Phay tinh mặt phẳng 1.5
8
1
Khoan lỗ

6
3 Theo mục
chọn dao .

2
Khoan lỗ

4
2
3 Tarô ren M5 0.5
9 1 Mài thô 0.3 Theo bảng 3-
122 trang267
2 Mài tinh 0,15

III: Tra lợng d cho phôi:
Lợng d cho nguyên công tiện thô là 2,2mm
Lợng d cho nguyên công tiện tinh là 0,8mm
Lợng d cho nguyên công mài trục là 0,4mm
Lợng d tổng cộng cho cả 3 nguyên công là 3,4mm
Dung sai tổng cộng là 0,47mm
IV: tra chế Độ cắt

III.1>Tra chế độ cắt cho các nguyên công
III.2>Tra chế độ cắt cho nguyên công 1
Chế độ cắt

Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Khoả mặt đầu 0,5 0,05 54 1000 2 0,07
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
13
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Khoan lỗ tâm 1 0,11 50 900 2 0,05
III.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 2
Xác định chiều sâu cắt t dựa vào kết quả tính lợng d gia công trong mục 3.1
Từ kích thớc dao, phôi và vật liệu phôi, dựa vào Bảng 5-11 (Trang 11, STCNCTM Tập
2) ta tra đợc lợng chạy dao S.
Căn cứ vào chiều sâu cắt t, lợng chạy dao S, dựa vào Bảng 5-63 (Trang 55 ,STCNCTM
Tập 2) ta tra đợc tốc độ cắt V. Từ công thức n=
D
V
.
10.

3

, ta xác định đợc số vòng quay n,
đối chiếu với số vòng quay của máy ta chọn đợc số vòng quay cho bớc gia công.
Công suất yêu cầu khi tiện đợc xác định theo Bảng 5-68 (Trang 60, STCNCTM Tập 2).
Kết quả đo cho ở bảng dới đây:
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Tiện thô mặt trụ

18
1,26 0,3 68 1000 2 0,07

III.4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4:
Chiều sâu cắt t đợc xác định từ bớc chọn dao.
Chế độ cắt cho bớc khoan lỗ của nguyên công đợc xác định trong mục 4.1

Lợng chạy dao của bớc khoét đợc xác định từ Bảng 5-104 (Trang 95 ,STCNCTM
Tập 2). Tốc độ cắt V đợc xác định từ Bảng 5-105 (Trang 96 ,STCNCTM Tập 2). Công
suất yêu cầu đợc xác định theo Bảng 5-110(Trang 102 ,STCNCTM Tập 2).
Lợng chạy dao của bớc doa đợc tra trong bảng 5-112(trang 104, STCNCTM Tập 2
). Tốc độ cắt V đợc tra trong bảng 5-113(trang 105, STCNCTM Tập 2).
Công suất yêu cầu đợc xác định từ bảng
Chế độcắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Khoan lỗ 12
6 0,13 43 800 1,5 0,34
Khoét lỗ 12,85
0,425 0,5 22 500 1,2 0,35
Doa thô lỗ 12,95
0,05 0,5 14,3 400 1,2 0,24
Doa tinh lỗ 13
0,025 0,5 3 80 0,9 0,21


III.5>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3:
Cách xác định và bảng tra nh ở nguyên công 3
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
1 0,45 0,15 135 1600 2,4 0.4
III.6>Tra chế độ cắt cho nguyên công 5
Chiều sâu cắt đợc xác định từ bớc chọn mũi Tarô. Vận tốc cắt tra trong bảng 5-
188(Trang 171-STCNCTM -T2)
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V

(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
1 0,5 1 8 200 1,2 0.21
III.7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 6
Chiều sâu cắt t đợc xác định từ bớc chọn dao.
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
14
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Lợng chạy dao của bớc khoan đợc xác định từ Bảng 5-87 (Trang 84 ,STCNCTM Tập
2).Tốc độ cắt V đợc xác định từ Bảng 5-86 (Trang 83 ,STCNCTM Tập 2).Công suất
yêu cầu đợc xác định theo Bảng 5-88(Trang 85, STCNCTM Tập 2).
Chế độcắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vg)
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
N
e

(kW)
T
0
(ph)
Khoan lỗ 5
2.5 0,1 32 2000 0.9 0,12
Khoan lỗ 3
1.5 0,09 43 1280 1,5 0,12
III.8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 7
Căn cứ vào kích thớc hình học của dao, chiều sâu cắt, dựa vào bảng 5-177 (Trang
160, STCNCTM Tập 2) ta tra đợc lợng chạy dao răng S
Z
.
Từ bảng 5-164(Trang 147,STCNCTM Tập 2) ta tra đợc tốc độ cắt V. Từ công thức
n=
D
V
.
10.
3

,ta xác định đợc số vòng quay n, ,đối chiếu với số vòng quay của máy ta chọn
đợc số vòng quay cho bớc gia công.
Từ bảng 5-167(Trang 150,STCNCTM Tập 2) ta tra đợc công suất cắt yêu cầu khi
phay .
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S

Z

(mm/r)
V
(m/ph)
n
(v/p)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Phay thô kích thớc
20 lần 1
7 0,15 40 400 1,6 1,9
Phay thô kích thớc
20 lần 2
3,5 0,15 40 400 1,6 1,9
Phay tinh
1,5 0,15 40 400 1,6 1,9
Phay thô kích thớc
30
7,5 0,08 40 500 1,6 1,9
Phay định hình
1,5 0,08 40 500 1,6 1,9
III.9>Tra chế độ cắt cho nguyên công 8
Căn cứ vào cấp độ nhám cần đạt đợc sau gia công là R
a
0,63 và phôi đã qua nhiệt luyện

,Tra bảng 5-203,5-208 (Trang 184 -186,STCNCTM Tập 2) Ta có bảng chế độ cắt cho
nguyên công 8.
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
CT
(mm/p)
n
CT
(v/p)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Mài thô mặt trụ
18
0,12 1,5 150 5 0,34
Mài tinh mặt trụ
18
0,08 1,75 150 5,3 0,45
CHƯƠNG III:thiết kế đồ gá khoan
I.Thiết kế đồ gá:
Đồ gá khoan đợc dùng trên máy khoan để xác định vị trí tơng quan giữa phôi và
dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ nh khoan khoét doa .
I.1 Xác định máy:
Dùng máy khoan Liên Xô 2H135

Các thông số cơ bản của máy :
+Đờng kính lớn nhất khoan đợc 35 mm
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
15
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
+Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 750 mm
+Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy 450ì500
+Hành trình lớn nhất của trục chính 170 mm
+Số cấp tốc độ trục chính 12
+Phạm vi tốc độ (31,5I1400) vg/ph
+Số cấp bớc tiến 9
+Phạm vi bớc tiến (0,1I1,6)mm
+Lực tiến dao 1500 kG
+Mô men xoắn 4000 kG.cm
+Công suất chính 4 kW
I.2 Phơng pháp định vị và kẹp chặt:
Cơ cấu định vị là hai khối V ngắn và chốt tì hạn chế chuyển động chiều trục, một chốt
chống xoay. Kẹp chặt nhờ 2 mỏ kẹp
Sơ đồ kết cấu của đồ gá:
Sơ đồ kết cấu chi tiết của đồ gá đợc thể hiện ở bản vẽ đồ gá (Tập bản vẽ).
I.3 Tính lực kẹp cần thiết:
Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mc, lực cắt P
0.
Mômen xoắn làm chi tiết có xu h-
ớng quay(Trong trờng hợp này nó bị hạn chế bởi hai khối V), còn lực cắt P
0
có xu hớng
làm cho chi tiết bị gục xuống.
Po tính theo công thức trang 21 (tài liệu 2)
Po=10. C

p
.D
q
.S
y
.k
p

C
p
, q , y tra bảng 5-32(tài liệu 2) , q =1 , y=0,7, C
p
=68
k
p
= k
Mp
tra bảng 5-9 (tài liệu 2) k
p
=
750
750
,
)(
B

=
750
750
760

,
)(
=1
S là lợng chạy dao, S = 0,1
D là đờng kính mũi khoan D = 6 mm
Po=10.68. 6.0,1
0,7
.1=813.6 N
Lực chiều trục Po có xu hớng làm cho chi tiết bị gục xuống. Để chống lại xu hớng
này thì mô men do các lực kẹp tạo ra phải thắng mô men do Po tạo ra xung quanh tâm
khối V.
K.Po.l
1
=W.l
2
Trong đó:
l
1
là khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm của khối V thứ nhất
l
2
là khoảng cách giữa tâm hai khối V
Theo bản vẽ l
1
=14 mm, l
2
=30 mm
Hệ số an toàn K có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công
K = K
0

.K
1
.K
2
.K
3
.K
4
.K
5
.K
6

K
0
- hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp, K
0
= 1,5.
K
1
- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K
1
= 1,2.
K
2
- hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K
2
= 1,1
K
3

- hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K
3
= 1,2.
K
4
- hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K
4
= 1,3.
K
5
- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, chọn K
5
= 1.
K
6
hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K
6
= 1,5.
Thay số vào ta có K=4,63
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
16
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thay các giá trị P
0
=813.6 N, vào công thức trên ta có
W=K.Po.l
1
/l
2
=1758 N

I.4 Chọn bu lông đảm bảo lực kẹp cho đồ gá
Gọi d
b
là đờng kính bu lông cần xác định ,cần thoả mãn điều kiện bền:

[ ]



4/.
.3,1
2
b
d
Q
d
b
=6,4mm ,chọn d
b
=8 mm
Trong đó =80 N/mm
2

I.5. Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu dẫn hớng và kết cấu của đồ gá đợc thể hiện ở bản vẽ A
1

II.Nguyên lý làm việc của đồ gá
Đồ gá thực hiện nguyên công khoan
Nguyên lý gá đặt nh sau :
- Định vị phiến dẫn khoan trên đồ gá .

- Định vị chi tiết trên 2 khối V, chốt tỳ .
- Kẹp chặt chi tiết với lực kẹp tính toán ở trên .
- Khi gia công xong vặn ren, tháo chi tiết , thay chi tiết khác tiếp tục gia
công .
Yêu cầu đồ gá phải chế tạo chính xác, để khi lắp ráp phiến dẫn khoan không sai lệch
so với vị trí đã định trên bản vẽ đồ gá, và việc gá đặt chi tiết chính xác .
1. Xác định sai số chế tạo của đồ gá
Sai số chế tạo cho phép của chi tiết đợc xác định theo công thức
[
ct
]=
]+++[][
2222
2
dcmkcgd

Với
c
:sai số chuẩn

k
-sai số kẹp chặt.Do phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc gia công
nên
k
=0

m
- sai số do đồ gá bị mòn gây ra

m

=
N

Với là hệ số phụ thuộc kết cấu của đồ định vị.
=0,5
N là số lợng chi tiết gia công N=1000

m
=15,8 (àm)

dc
là sai số điều chỉnh máy.Lấy bằng 10 (àm)
Sai số gá đặt cho phép [
gd
]=
3
1

Trong đó : là dung sai nguyên công =75
[
gd
]=25 (àm)
Thay vào ta đợc
gd
=16,6 (àm)=0.017 (mm).
phần 6:kết luận
Qua một thời gian tìm tòi, tham khảo ý kiến của thầy giáo hớng dẫn cũng nh các
tài liệu liên quan về vấn đề thiết kế quy trình gia công chi tiết ống bảo vệ, một cách sơ
bộ tôi đã đa ra đợc một tiến trình nguyên công để gia công chi tiết(có các bản vẽ kèm
theo) cũng nh thiết kế chế tạo đồ gá cho nguyên công khoan trong tiến trình. Làm quen

với phơng pháp thiết kế ban đầu cũng nh cách thức hoàn thiện các công việc của ngời
kỹ s trong phân xởng cơ khí. Tuy nhiên, một điểm hạn chế chung của học viên khi đợc
giao nhiệm vụ này là kiến thức thực tế còn ít, kiến thức cơ bản về cơ khí còn nhiều lỗ
hổng nên thực hiện công việc còn nhiều sai sót, thậm chí có những điểm sai cơ bản.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một việc làm rất thiết thực và bắt buộc
đối với học viên ngành cơ khí. Qua quá trình làm đồ án, tôi có dịp đợc biết thêm nhiều
Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
17
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
kiến thức, tác phong làm việc khoa học. Đó cũng là những điều rất quan trọng trong
hành trang của ngời kỹ s khi ra trờng.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đại tá, TS Lại Anh Tuấn và các
thầy trong bộ môn chế tạo máy đã cho những lời khuyên quí báu trong quá trình làm
đồ án. Đồ án chắc chắn còn nhiều sai sót, rất mong đựoc sự đóng góp ý kiến của các
thầy giáo và các bạn !
Học viên
Nguyễn Cảnh Hng

Học viên: Nguyễn Cảnh Hng - CNCT Vũ Khí 36
18

×