ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Lời nói đầu.
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí
và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải
biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong
sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng có hiệu
quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ
khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những
yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần
nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của ngành
chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên
hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế một qui trình
sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo Đoàn Đình Quân
đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên: Phm Vn Duy.
Mục lục
GVHD : on ỡnh Quõn Page 1
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết . . . . . . .
Chơng 3: Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 5: Lập thứ tự các nguyên công . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 6: Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại.
Chơng 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 8: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. .
Chơng 9: Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2
3
4
6
7
11
19
22
36
41
46
Chơng 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
1. Chức năng làm việc.
Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trợt nhằm điều chỉnh sự ăn
khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ).
GVHD : on ỡnh Quõn Page 2
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Hình I.
2. Điều kiện làm việc.
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ khi làm
việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thờng xuyên không chịu tải,
không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao.
Sơ đồ làm việc:
Chơng 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Phần tử kết
cấu cũng nh những yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức năng làm việc của đối tợng
gia công.
1. Về yêu cầu kỹ thuật.
Với những yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết là cha phù hợp để đảm bảo chức
năng và điều kiện làm việc của chi tiết là tối u. Đó là bề mặt trong lỗ 42 là có độ
GVHD : on ỡnh Quõn Page 3
SVTH : Phm Vn Duy
cặp bánh răng cố định
cặp bánh răng di tr ợt
càng gạt
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
nhẵn Ra=2,5 là không hợp lý vì bề mặt này không làm việc không cọ sát nên có thể
chỉ cần lấy là Rz = 40àm.
2. Về các phần tử kết cấu.
a. Đơn giản hoá kết cấu.
Ngoài những phần do đảm bảo chức năng làm việc không thể thay đổi đợc nh mặt
trụ, mặt làm việc, ta xét các bề mặt còn lại.
Gân trợ lực.
Do khi làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm bằng gang dễ vỡ đồng
thời phần chuyển tiếp giữa phần trụ ở đầu và thân có kích thớc thay đổi đột ngột nên
tập trung ứng suất, do đó tại vị trí này chi tiết dễ bị gãy. Để tránh việc chi tiết bị phá
huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu là không thể đợc.
Bố trí chi tiết đối xứng.
Do hình dạng của chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành một chi tiết có hình
dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia công, đồng thời làm giảm số
lợng các nguyên công (do chỉ gia công một chi tiết sau đó có nguyên công cắt đứt sau
cùng).
Việc bố trí chi tiết đối xứng là không có lợi vì nh thế sẽ làm tăng nguyên công
hoặc bớc, phải gia công các mặt đầu qua 2 nguyên công hoặc bớc và khi đó định vị
trên chuẩn tinh thống nhất chi tiết có độ cứng vững không cao.
Việc thay thế kết cấu bằng hàn, lắp ghép đều không đem lại hiệu quả kinh tế và
kỹ thuật.
b. Khả năng áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến.
Các phơng pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp với điều
kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất.
Gia công bằng phơng pháp cắt dây và tia lửa điện cho năng suất không cao và chất l-
ợng bề mặt không đòi hỏi cao.
Gia công bằng phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất ở
nớc ta.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 4
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Chơng 3: Xác định dạng sản xuất.
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
1
. (1 )
100
N N m
+
= +
Trong đó:
N : Số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm.
N
1
: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm.
m : Số chi tiết trong một sản phẩm, m = 1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%).
: Số phế phẩm (3%).
5 3
29600.1(1 ) 31968
100
N
+
= + =
Trọng lợng của chi tiết:
Q = V.
Trong đó:
: Trọng lợng riêng của vật liệu. = 7 (kg/dm
3
)
V: Thể tích chi tiết.
2 2 2 2 6 2
(62 33).108.8
33 .35 42 .8 18 .35 50605 50605.10
4 2 4 4
V mm dm
+
= + = =
GVHD : on ỡnh Quõn Page 5
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
6
7.50605.10 0,35( )Q kg
= =
Tra bảng 2 trang 13 [5], ta đợc dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
1. Chọn loại phôi.
Đối với chi tiết đã có, có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi sau đây.
a. Phôi dập.
Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các
loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu . . . có các đặc
điểm.
Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao và sai lệch
giữa hai nửa khuôn. Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt đợc từ 2 ữ 4,độ
chính xác đạt đợc 0,1ữ 0,05.
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt
hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng
khối.
b. Rèn.
Ưu điểm của rèn.
Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu t ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ
chức thớ, tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ tính sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.
Các nhợc điểm của rèn.
Độ chính xác kích thớc, độ bóng bề mặt kém.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 6
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia
công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi
làm việc.
Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu quả kinh tế
không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo
máy.
c. Đúc.
- Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc
chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.
- Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các
dạng sản xuất khác.
- Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt . . .
- Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu
ngót. . .
- Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của
khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim
loại lớn nên dễ gây ra nứt.
Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc và sản lợng của chi tiết ta chọn loại phôi
đúc là phù hợp nhất.
2. Chọn phơng pháp chế tạo phôi
a. Đúc trong khuôn kim loại.
- Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn,cơ tính đợc đảm bảo tốt.
- Độ bóng bề mặt,độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lợng vật đúc
tốt.
- Tuổi bền của khuôn kim loại cao,tiết kiệm thời gian làm khuôn nên nâng cao
năng suất và giảm giá thành sản phẩm.
- Không đúc đợc vật đúc có khối lợng lớn,hình dạng phức tạp và thành mỏng.
- Khuôn kim loại không có tính nún và khả năng thoát khí nên gây khó khăn
trong quá trình đúc,giá thành khuôn cao.
- Phơng pháp này thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn
giản,nhỏ hoặc trung bình.
b. Đúc áp lực
- Đúc đợc vật đúc phức tạp,thành mỏng,đúc đợc các loại lỗ có kích thớc nhỏ.
- Đạt đợc độ bóng và độ chính xác cao.
- Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.
- Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.
c. Đúc ly tâm
- Tổ chức kim loại mịn chặt,không tồn tại khuyết tật rỗ khí,rỗ co ngót.
- Tạo ra đợc vật đúc có lỗ rỗng mà không cần thao,không dùng hệ thống rót
phức tạp nên ít hao phí kim loại.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 7
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
- Tạo ra đợc vật đúc có vài lớp kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc.
d. Đúc theo khuôn mẫu chảy
- Vật đúc có độ chính xác cao nhờ lòng khuôn không phải lắp ráp theo mặt
phân khuôn,không cần chế tạo thao riêng.
- Độ nhẵn bề mặt bảo đảm do bề mặt lòng khuôn nhẵn,không cháy khuôn.
- Vật đúc có thể là vật liệu khó nóng chảy,nhiệt độ rót cao.
- Quy trình chế tạo ra một vật đúc gồm nhiều công đoạn nên năng suất không
cao,do vậy ngời ta thờng phảI cơ khí hóa hoặc tự động hóa quá trình sản xuất.
- Đúc theo khuôn mẫu chảy thờng thích hợp để chế tạo các vật đúc với kim loại
quý,cần tiết kiệm,những chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao.
KếT LUậN : Từ những phân tích đặc điểm của các phơng pháp chế tạo phôi ở
trên ta thấy phơng pháp đúc trong khuôn kim loại là phù hợp nhất.
3. Bản vẽ chi tiết lồng phôi.
a. Xác định lợng d gia công cơ.
Xác định lợng d gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc, kích thớc lớn nhất của vật đúc,
tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phơng pháp làm khuôn (bằng tay hay
bằng máy), vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc.
Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2.
Tra bảng (3-110) [7] ta đợc lợng d gia công cơ là:
Mặt trên: 2,5 mm.
Mặt dới: 2,0 mm.
Mặt bên: 2,2 mm.
Dung sai vật đúc là 1,0 mm.
b. Xác định độ dốc rút mẫu.
Tra bảng I-6 [5] ta đợc:
Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1 00.
Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2 00.
Ghi chú:
Mặt có gia công cơ độ xiên phải lấy chùm lên độ d gia công cơ.
Mặt không gia công cơ độ xiên lấy nh sau:
Thành dày < 5 mm độ xiên làm tăng chiều dày.
Thành dày 5 ữ 10 mm độ xiên tăng một phần và giảm một phần.
Thành dày > 10 mm độ xiên làm giảm chiều dày.
Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 5 ữ 8.
c. Xác định trị số góc đúc.
Những chỗ giao nhau giữa các thành vật đúc có các góc lợn bằng (1/5ữ 1/3) tổng
chiều dày vật đúc.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 8
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Bán kính giữa phần trụ đặc và gân: 5 mm.
Bán kính giữa phần trụ đặc và thân: 5 mm.
Bán kính giữa phần thân và gân: 4 mm.
Chơng 5: Lập thứ tự các nguyên công.
1. Xác định đờng lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nớc ta là các máy chủ
yếu là máy vạn năng nên ta chọn phơng án gia công tập trung nguyên công và gia
công tuần tự các bề mặt.
2. Chọn phơng pháp gia công.
Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu:
Gia công lỗ
42
25,0
, độ bóng Ra=2,5
à
m.
Dung sai 0,25 ứng với cấp chính xác 14, độ bóng cấp 6, có thể áp dụng ph-
ơng pháp gia công sau cùng là:
Khoét tinh.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 9
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Tiện.
Gia công lỗ
16
+0,013
, độ bóng Ra= 2,5
à
m.
Dung sai +0,013 ứng với cấp chính xác 7, độ bóng cấp 6.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Doa.
Tiện.
Gia công kích thớc 40
125,0+
độ bóng Rz=40
à
m.
Dung sai + 0,125 ứng với cấp chính xác 11, độ bóng cấp 4.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Phay.
Bào.
Chuốt.
Gia công kích thớc 12mm, độ bóng Rz=40
à
m.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:
Phay.
Bào.
Gia công rãnh then bề rộng 4
015,0
mm, độ bóng Rz = 20
à
m.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:
Xọc.
Chuốt.
Gia công cắt đứt chi tiết.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Bào.
Phay.
Gia công vát mép.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Khoét.
Tiện.
3. Lập tiến trình công nghệ.
Ph ơng án 1:
Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 3 : Khoan khoét, doa lỗ đặc 16.
Nguyên công 4 : Khoét lỗ rỗng 42.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 10
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Nguyên công 5 : Vát mép lỗ 16.
Nguyên công 6 : Xọc rãnh then.
Nguyên công 7 : Cắt đứt.
Nguyên công 8 : Kiểm tra.
Ph ơng án 2:
Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 3 : Khoan khoét, doa lỗ đặc,vát mép lỗ 16.
Nguyên công 4 : Khoét lỗ 42.
Nguyên công 5 : Xọc rãnh then.
Nguyên công 6 : Cắt đứt.
Nguyên công 7 : Kiểm tra.
So sánh hai ph ơng án:
Phơng án 2 (pa2) có số nguyên công ít hơn phơng án 1 (pa1) do nguyên công 3 và
nguyên công 5 trong pa1 tập trung thành nguyên công 3 trong pa2. Trong pa1 sử dụng
tối đa máy phay và máy khoan hơn pa2, còn pa2 tuy số nguyên công ít hơn nhng loại
máy sử dụng lại nhiều hơn. Không thể nói phơng án nào là tối u hơn, tuỳ vào điều kiện
cụ thể từng nhà máy mà ta theo phơng án nào.
ở đây ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án 2. Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị
kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động của dao và của chi tiết đợc
thể hiện trong tập bản vẽ.
4. Sơ đồ định vị,kẹp chặt,chọn máy,chọn dao.
4.1.Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 11
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
S
Rz40
42
nh v:
+Dựng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do: chng
quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
+Nhng đây cn nh v thêm 2 khối v ngắn v o m t trụ 33 trong đó có 1
khối v di động hạn chế 3 bậc tự do còn lại.vậy ta hạn chế đủ 6 bậc tự do.
Kp cht: Dùng khối v di động kẹp chặt và khối v còn lại làm điểm tỳ.
Chọn máy:Máy phay đứng vạn năng côngxôn 6H12 có các thông số :
-Số cấp tốc độ trục chính :18
-Phạm vi tốc độ trục chính :30-1500 vg/ph
-Công suất động cơ chính : 7kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8
(D=80 ,Z=10 )
Bảng 4.94 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
4.2.Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ 2
GVHD : on ỡnh Quõn Page 12
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Rz40
40
+0.125
Rz40
12
+0.125
S
nh v:
+Dùng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do: chng
quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
Nhng đây cn nh v thêm chốt côn tuỳ động v o m t trụ 42 hạn chế 2
bậc tự do tịnh tiến theo ox và oy.vậy ta hạn chế 5 bậc tự do.
Kp cht:kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết.
- Chọn máy: Chọn máy :Máy phay ngang vạn năng côngxôn 6H81 có các
thông số :
-Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
- Chọn dao : Dùng dao phay trụ thép gió (D=40 ,Z=10 và D=96 )
GVHD : on ỡnh Quõn Page 13
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Bảng 4.79 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.
4.3.Nguyên công 3 : Khoan,khoét,doa,vát mép lỗ 16
2,5
16
3x45
nh v:.
+Dùng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do: chng
quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
+Nhng đây cn nh v thêm chốt côn tuỳ động v o m t trụ 42 hạn chế 2
bậc tự do tịnh tiến theo ox,oy và chốt trụ chống xoay hạn chế bậc tự do xoay
quanh oz.vậy ta hạn chế 6 bậc tự do.
Kp cht: kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết.
Chọn máy:Máy khoan đứng K125 có các thông số :
-Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm
-Kích thớc bàn máy 375x500
-Số cấp tốc độ trục chính 9
-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8Kw
GVHD : on ỡnh Quõn Page 14
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà d=15mm
Mũi khoét d= 15,85mm
Mũi doa d= 16 mm
Bảng 4-40,4-47,4-49 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
4.4.Nguyên công 4 : Khoét lỗ 42
ỉ42
Rz40
nh v:
+Dùng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do: chng
quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
+Nhng đây cn nh v thêm 1chốt trụ trong đó có 1 chốt trám hạn chế bậc
tự do tịnh tiến theo ox,oyvà quay quanh oz.vậy ta hạn chế 6 bậc tự do.
Kp cht:kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết.
Chọn máy : Máy khoan đứng K125 có các thông số :
-Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm
-Kích thớc bàn máy 375x500
GVHD : on ỡnh Quõn Page 15
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
-Số cấp tốc độ trục chính 9
-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8Kw
Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Mũi khoét d= 42 mm
Bảng 4-47 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
4.5.Nguyên công 5 :Xọc rãnh then
20
+0.35
40.015
nh v:
+Dùng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do: chng
quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
+Nhng đây cn nh v thêm chốt trụ ngắn v o m t trụ 42 hạn chế 2 bậc
tự do tịnh tiến theo ox,oy.dùng thêm chốt trám chống xoay hạn chế bậc tự do
còn lại.vậy ta hạn chế 6 bậc tự do.
Kp cht:kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 16
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Chọn máy : Máy xọc 7A412 có các thông số :
-Chiều dài hành trình xọc 10-100
-Đờng kính làm việc của bàn:360.
-Công suất động cơ :0.8-1.5Kw
Bảng 9.37 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Dao xọc lỗ có bề rộng bằng 4.
4.6. Nguyên công 6 : Kiểm tra
4.7.Nguyên công 7 : Cắt đứt
10
GVHD : on ỡnh Quõn Page 17
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Định vị : Định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do ,hai chốt tỳ tăng độ cứng
vững khi gia công,định vị vào 2 lỗ 16 một chốt trụ ngắn,một chốt chống xoay
.Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do
Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết
Chọn máy :Máy phay ngang vạn năng côngxôn 6H81 có các thông số :
-Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Dao phay đĩa ba mặt răng thép gió, đờng kính D = 90mm, z = 20
Bảng 4.86 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Chơng 6 : Tính lợng d cho một bề mặt
và tra lợng bề mặt còn lại.
Lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu
quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng
thời tốn năng lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn đến giá thành tăng.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 18
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Ngợc lại, lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi
thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau đây để xác định
lợng d gia công:
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm.
Phơng pháp tính toán phân tích.
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công bằng kinh nghiệm. Nh-
ợc điểm của phơng pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá
trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngợc lại, phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra
lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 4, còn
lại là thống kê kinh nghiệm.
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất.
Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có:
Lợng d đúc 2,51mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
2. Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai.
Lợng d đúc 2,01mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
3. Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa,vát mép lỗ 16.
Lợng d khoan Z
b1
= d/2 = 15/2= 7,5mm.
Lợng d khoét Z
b2
= (15,85 15)/2 = 0,425 mm.
Lợng d doa Z
b3
= (16 15,85)/2 = 0,075 mm.
(bảng 3-130 sổ tay CNCTM tập 1)
4. Nguyên công 4: Khoét lỗ 42.
Lợng d đúc 2,2 1,0mm.
Lợng d khoét thô 2,2mm đạt kích thớc lỗ 40.
Lợng d khoét tinh 1,0mm đạt kích thớc lỗ 42.
- Cả 2 nguyên công khoét thô và khoét tinh đều có chuẩn định vị là :
+) Dùng mt áy nh v nh hai phin t phng hn ch 3 bc t do:
chng quay quanh OX, OY v ch ng tnh tin theo OZ.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 19
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
+) Nhng đây cn nh v thêm 1chốt trụ trong đó có 1 chốt trám hạn chế
bậc tự do tịnh tiến theo ox,oyvà quay quanh oz.vậy ta hạn chế 6 bậc tự do.
+) Kp cht:kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với chi tiết.
+) Chọn máy : Máy khoan đứng K135 có các thông số :
-Đờng kính lớn nhất khoan đợc 45mm
-Kích thớc bàn máy 375x500
-Số cấp tốc độ trục chính 9
-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8Kw
Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
- Lợng d gia công cho các nguyên công khoét thô và khoét tinh là :
)(22
22
min ba
TaRzZ
+++=
- Sau khi khoét thô lỗ :
Ra = 40(à/m); Ta = 0 ( vì vật liệu bằng gang ) ; hệ số giảm sai Ks = 0,05
Sai lệch vị trí tơng quan
22
0
).( lyC
a
+=
Trong đó:
Co : độ lệch của đờng tâm lỗ, Co = 20àm.
y : Độ cong đờng trục lỗ, y=1,4àm/mm.
l : Chiều dài lỗ, l = 12mm.
22
)12.4,1(20 +=
a
= 26,12 (à/m)
Sai lệch không gian :
a
= Co.Ks = 0,05.20 = 1 (à/m)
- Lợng d sau khi khoét thô (bỏ qua sai số gá đặt ở khoét thô)
2Zbmin = 2(40+0+26,12) = 132,24 (à/m)
- Khoét tinh Ra =2,5 (à/m)Ta = 0
2Zbmin = 2(25+0+1) = 52 (à/m)
- Bảng tính lợng d gia công lỗ đặc 42
0,25
GVHD : on ỡnh Quõn Page 20
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Thứ tự các
nguyên
công và các
bớc của bề
mặt phải
tính lợng d
Các yếu tố tạo thành l-
ợng d
Giá trị tính toán
Dung
sai
(àm)
Kích
thớc
giới
hạn
(mm)
Trị số giới hạn của lợng d
(àm)
Rz T
a
a
b
Zbmin
(àm)
Dt
(mm)
Dmin dmax 2Zmin 2Zmax
1.Phôi
2. Khoét thô 40 0 26,12 0 132,24 15,766
132,2
4
15,590 15,770
3.khoét tinh 32 0 1 0 56 15,952 60 15,880 15,950 180 290
5. Nguyên công 5: Xọc rãnh then.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết. Lợng d xọc Z
b
=20-16 =4 mm
6. Nguyên công 6: Cắt đứt.
Bề rộng cắt 10 mm.
Bề dày 12 mm.
7. Nguyên công 7 : Kiểm tra.
Chơng 7 : Tính chế độ cắt cho một nguyên công
và tra bề mặt còn lại
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc đợc định vị bằng khối
V cố định, một bậc còn lại đợc định vị bằng khối V di động.
Kẹp chặt:
Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ phải sang trái.
Chọn máy:
GVHD : on ỡnh Quõn Page 21
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Mặt làm việc của bàn máy: 400 ì 1600mm.
Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75.
Tốc độ trục chính:
30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 135; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180;
1500.
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax=19,650N(2000kg).
Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95 [6])
Đờng kính dao: D = 100mm.
Góc nghiêng chính: = 75.
Số răng: z = 10.
Mác hợp kim: BK8.
Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04 mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16 mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 3,04 mm.
Lợng chạy dao răng: S
z
= 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97 (m/phút)
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 (vòng/phút)
Chọn tốc độ máy: n
m
= 300 (vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế:
GVHD : on ỡnh Quõn Page 22
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Vt = .D. n
m
/1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 (m/phút)
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.2,4 =720 (mm/phút)
Bớc 2: Gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,3mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24 (mm/răng)
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4 (mm/vòng)
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 158 (m/phút)
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1 = 1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 135,7 (m/phút)
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000ìVt/.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432 (vòng/phút)
Chọn tốc độ máy: n
m
= 375 (vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n
m
/1000 = 3,14.100.375/1000 = 118 (m/phút)
Lợng chạy dao phút:
Sp = 375.2,4 =900 (mm/phút)
Bớc 3: Gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16 (mm)
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,55 (mm/vòng)
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126 (m/phút)
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105 (m/phút)
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n
m
/1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 23
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
Bảng chế độ cắt.
6H12 97,2 300 3,05 2,4 720
118 375 0,3 2,4 900
105 300 0,16 0,55 165
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph)
2. Nguyên công 2: Phay mặt đầu.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đã qua gia công (chuẩn tinh).
Định vị 2 bậc qua 2 mặt trụ thứ nhất.
Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ còn lại.
Đồ gá:
Định vị mặt đáy ba bậc bằng phiến tỳ.
Hai mặt trụ định vị bằng 2 khối V vát (1 khối cố định, một khối điều chỉnh).
Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp, kẹp vào phần trụ ở giữa, lực kẹp hớng từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
Đờng kính dao: D = 100mm.
Góc nghiêng chính: = 75.
Số răng: z = 10.
Mác hợp kim: BK8.
Lợng d gia công:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,54mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 24
SVTH : Phm Vn Duy
ỏn mụn hc : Cụng Ngh Ch To Mỏy
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n
m
/1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.2,4 =720mm/phút.
Bớc 2: Gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,3mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 158m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 135,7m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000ìVt/.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 375 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n
m
/1000 = 3,14.100.375/1000 = 118 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 375.2,4 =900mm/phút.
Bớc 3: gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,55mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
GVHD : on ỡnh Quõn Page 25
SVTH : Phm Vn Duy