đồ án môn học Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG ĐẢOTrường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM 

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ MÁY- BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 

 

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÀNG ĐẢO

Ngành   : Công Nghệ Chế Tạo Máy

Học Kỳ :

                      

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO           CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường Đại Học SPKT TP HCM                           Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

        ------------*** -----------                                        -------------o0o-------------

 

 

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết:  Càng đảo

   I.     Số liệu cho trước:

-       Sản lượng: 50.000 chiếc/năm

-       Điều kiện thiết bị: Đầy đủ.

   II.     Nội dung thiết kế :

1.Tìm hiểu chi tiết gia công: Chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu.v.v…

     2.Xác định dạng sản xuất :

        3.Chọn phôi và phương pháp tạo phôi,tra lượng dư cho các bề mặt gia công

        4. Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, phương pháp gá đặt, so sánh các phương  án và chọn phương án hợp lý.

         5.Thiết kế nguyên công.

-      Vẽ sơ đồ gá đặt

-      Chọn máy, chọn dao ( loại dao, kết cấu dao và vật liệu làm dao ).

-      Trình bày các bước : Tra các chế độ cắt : n,s,t,v ; tra lượng dư cho các bước và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ .

-      Tính lượng dư gia công cho nguyên công

-      Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá

  6.Thiết kế đồ gá cho nguyên công :

-         Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu, trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.

-         Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cho cơ cấu kẹp.

-        Tính sai gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá đó.

1. Các bản vẽ:

-   Tập bản vẽ chi tiết, lồng phôi, đúc, mẫu đúc :     4 bản A3

-   Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công                       :    2 bản A3.

-   Bản vẽ thiết kế đồ gá                                      :    1 bản  A1.

-   Bản vẽ tách thân đồ gá                                    :    1 bản A3

 

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

 

1.Phân tích chi tiết và điều kiện làm việc

- Chi tiết càng đảo thuộc dạng càng, có công dụng: là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt nhằm thay đổi sự ăn khớp của các cặp bánh răng (trong hộp số) nhằm thay đổi tỷ số truyền của các trục dẫn tới việc thay đổi tốc độ của máy.

- Cấu tạo chi tiết gồm 2 phần: Phần trụ hai bên và trụ ở giữa được liên kết với nhau qua gân tăng cứng

+ Bề mặt lỗ Æ28, Æ24 dùng để lắp với trục trơn.

+ Bề mặt lỗ có rãnh then hoa d-6xÆ30xÆ36x6 dùng để lắp trục then, đây cũng là lỗ giữa có liên kết và điều khiển hoạt động với chi tiết khác khi lắp vào hai lỗ 2 bên.

- Điều kiện làm việc: thường được lắp trong các hộp số kín của các máy công cụ, ngâm dầu hoặc bôi trơn bằng mỡ, điều kiện làm việc không khắc nghiệt có tải trọng nhẹ, chỉ gạt bánh răng di chuyển dọc trục, không phải làm việc thường xuyên, không mài mòn nhiều và va đập nhẹ khi làm việc. Nhiệt độ môi trường làm việc không lớn.

- Với điều kiện làm việc của chi tiết gia công ta thấy vật liệu được chọn là gang xám là phù hợp nhất. Chọn mác gang vật liệu GX 15-32.

2.Phân tích vật liệu chế tạo:

Chi tiết Càng đảo được chế tạo bằng vật liệu gang xám:

- Kí hiệu GX 15-32 theo TCVN trong đó:

+ GX là kí hiệu gang xám.

+ 15: giới hạn bền kéo 150 N/mm²

+ 32: giới hạn bền uốn 320 N/mm²

+ Độ cứng 170 - 229 kg/mm²  ,  Chọn HB = 190 kg/mm² 

- Thành phần hóa học của GX:

 + Các bon (C): 3 ÷ 3.8%

 + Phốt pho (P): 0.15 ÷ 0.4%

 +  Lưu huỳnh (S): 0.12 ÷ 0.2%

 + Mangan (Mn): 0.5 ÷ 0.8%

 + Silic (Si): 0.5 ÷ 3%

 + Sắt (Fe): phần còn lại.

- Cơ tính và độ cứng của vật liệu:

+ Gang xám là vật liệu có độ bền kéo nhỏ, độ dẻo, độ dai kém và chịu va đập kém nhưng bù lại gang xám có ưu điểm chịu mài mòn tốt và giảm được chấn động, hơn nữa việc cắt gọt, gia công dể dàng.

+ Gang xám có cấu trúc mạng tinh thể ở dạng cacbon tự do. Graphit độ bền cơ học rất kém, độ dẻo dai kém nhưng Graphit làm tăng khả năng chịu mài mòn của gang xám và còn có tác dụng giảm rung động và chịu ma sát.

+ Gang xám có giá thành rẽ, dể chế tạo. Từ những tính chất trên và dựa vào điều kiện làm việc của Càng gạt, ta thấy chi tiết được chế tạo bằng GX 15-32 là hợp lí có HB = 190 kg/mm² 

- Công dụng chung:

+ Gang xám có nhiều tính chất tốt, dể chế tạo, giá thành rẽ nên được ứng dụng khá rộng rãi trong ngành cơ khí và các ngành khác.

+ Gang xám thường được dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng kéo nhỏ ít va đập như thân gá, bệ gá ...

 3.Tình công nghệ của chi tiết

- Chú ý độ cứng vững của càng, ta thấy bản vẽ kết cấu chi tiết được thiết kế đơn giản hóa hoàn toàn không quá phức tạp,

- Những bề mặt lắp ráp với chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhô.

- Các bề mặt chính:

+ Lỗ Æ28, Æ24 cần được gia công chính xác đạt nhám bề mặt Ra1.6, cấp chính xác IT7

+ Lỗ lắp trục then hoa Æ30 cũng cần được gia công chính xác đạt nhám bề mặt Ra1.6 và cấp chính xác IT7

+ Ngoài ra các bề mặt đầu cũng gia công đạt chính xác Rz16, cấp chính xác IT8 để làm chuẩn tinh thống nhất.

- Các kết cấu chi tiết không gây khó khăn trong quá trình gia công. Trong quá trình gia công ta sử dụng các phương pháp: phay, khoét, doa hợp lý cho những bề mặt để đạt được những yêu cầu đặt ra

4.Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

- Dung sai độ không song song giữa các mặt đầu không quá 0,05mm

- Dung sai độ không song song giữa các tâm lỗ Æ28, Æ24 không quá 0,03mm

- Dung sai độ không vuông góc giữa tâm lỗ Æ30 và mặt đầu không quá 0,03mm

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

 

-  Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành 3 dạng :

v   Sản xuất đơn chiếc

v   Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)

v   Sản xuất hàng khối

- Mỗi dạng sản xuất có những đặt điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính :

1.Sản lượng chi tiết cần chế tạo:

Ta có công thức sau:

                         N = N₀ .  m . (1 + a/100+ b/100)  (chi tiết/ năm)

Trong đó:

m  = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm.

a  = 3- 6% : số % chi tiết phế phẩm.

b= 5 - 7% : số % chi tiết dự phòng trong quá trình chế tạo.

Ta chọn a = 4%, b = 6%.

N₀ =50.000 là sản lượng trong một năm theo kế hoạch

Þ    N=50.000 x 1 x (1+  )= 55.000(chi tiết/ năm).

2) Khối lượng chi tiết được tính trên phần mềm Inventor:

Ta thấy rằng, khối lượng của chi tiết là m »2,5kg và thể tích chi tiết là 0,35dm³

* Cách xác định dạng sản xuất :

 

Dạng sản xuất	Q1 – Trọng lượng của chi tiết
	> 200 kg	4 – 200 kg	< 4kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiếc	< 5	< 10	< 100
Hàng loạt nhỏ	10 – 55	10 – 200	100 – 500
Hàng loạt vừa	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Hàng loạt lớn	300 – 1000	500 – 1000	5000 – 50.000
Hàng khối	> 1000	> 5000	> 50.000

(Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13)

Từ kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng khối.

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

1.Chọn dạng phôi

- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp.

1.1 Phôi rèn dập

- Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt

- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ

1.2  Phôi cán

- Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập

1.3 Phôi đúc

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:

+ Lượng dư phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm

+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả

• Kết luận:

- Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám

- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết Càng đảo là dạng phôi đúc

2.Phương pháp chế tạo phôi:

Trong đúc phôi có những phương pháp sau:

 a. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

- Loại phôi này có cấp chính xác IT16 ® IT17.

- Độ nhám bề mặt: R_z=160mm.

   => Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.

b. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại:

- Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao.

- Cấp chính xác của phôi: IT14 ® IT17.

- Độ nhám bề mặt: R_z=80mm => Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn.

c. Đúc trong khuôn kim loại:

- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.

- Cấp chính xác của phôi: IT14 ® IT15.

- Độ nhám bề mặt: R_z=40mm.

=>Phương pháp này cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.

 d. Đúc ly tâm:

- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.

- Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác.

- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.

 e. Đúc áp lực:

- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn.

- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.

- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…

- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao. Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.

  f. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:

- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.

- Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg.

* Thời gian thực hiện :

    Do cắt với lượng dư là: 0,1 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC3 = T₀₃ + T_P + T_PV + T_TN

     Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 64 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

    Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

   L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

    Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,0 (mm/vòng)

    Số vòng quay: n = 600 (v/ph)   

    Thời gian gia công cơ bản là:

    Thời gian thực hiện bước doa tinh là:

T_TC3 = T₀₃ + 10%T₀₃ + 8%T₀₃ + 3%T₀₃ +5%T₀₃ = 0,14(phút)

    Vậy thời gian thực hiện cho nguyên công này là :

T_TC = T_TC1 + T_TC2 +T_TC3  = 0,36 (phút)

IV. Nguyên công 4 : Khoét-doa lỗ Æ24

 

 

1. Sơ đồ gá đặt:  như hình vẽ

2. Định vị : Hạn chế 6 bậc tự do

- Mặt đáy định vị bằng 2 phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ28 định vị bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Mặt trụ Æ40 định vị bằng 1 khối V di động hạn chế 1 bậc tự do

- Mặt trụ dưới định vị thêm 1 chốt tỳ phụ nâng đỡ chi tiết cứng vững khi gia công nhưng không hạn chế bậc tự do nào

3.Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng mỏ kẹp nhanh tay gạt, phương chiều như sơ đồ gá đặt

4. Chọn máy:Tra bảng 9.22 ,Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 chọn máy khoan cần 2H55

- Máy khoan cần  2H55 có các thông số:

-Đường kính lớn nhất khoan được: 50mm

- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 320-1250

- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 320-1400

- Côn mooc trục chính: N⁰5

  - Kích thước bàn máy: 1000x2445

 - Số cấp tốc độ trục chính: 21

 - Phạm vi tốc độ trục chính: 25-2500 vg/ph

 - Công suất động cơ: 4Kw

5. Dụng cụ cắt :

-      Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=22x160x80) (Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 332 – ST1)

-      Mũi doa gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=24x140x16) (Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 336 – ST1)

• Bước công nghệ:

+ Khoét thô lỗ Æ22

+ Khoét tinh lỗ Æ23.8

+ Doa tinh lỗ Æ24

• Chế độ cắt:
• Bước 1: Khoét thô lỗ Æ22

-      Chiều sâu cắt:

(mm)

-      Lượng chạy dao: S = 1,5(mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 sổ tay 2)

-      Tốc độ cắt: V_b = 77 (m/ph) (Bảng 5-109 trang 101 sổ tay tập 2)

-      Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

    Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

    Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

    Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

ðV_t = 77.1.0,75.1 = 57,75(m/phút)

-      Công suất cắt: N = 4.3 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2)

-      Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

    Ta chọn số vòng quay theo máy : n =900 (v/ph)

-      Tốc độ cắt thực tế là:

* Thời gian thực hiện :

    Do cắt với lượng dư là: 2 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC1 = T₀₁ + T_P + T_PV + T_TN

    Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 64 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

    Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

     L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

    Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,5(mm/vòng)

    Số vòng quay: n = 900 (v/ph)

   

    Thời gian gia công cơ bản là:

    Thời gian thực hiện bước khoét thô là:

          T_TC1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0,08 (phút)

• Bước 2 : Khoét tinh lỗ Æ23.8

-      Chiều sâu cắt:

(mm)

-      Lượng chạy dao: S = 1,2 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 sổ tay 2)

-      Tốc độ cắt: V_b = 86 (m/ph) (Bảng 5-109 trang 101 sổ tay tập 2)

-       Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

    Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

    Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

    Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

ðV_t = 86.1.0,75.1 = 64,5(m/phút)

-      Công suất cắt: N = 2,1 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2)

-      Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

    Ta chọn số vòng quay theo máy : n = 900(v/ph)

-      Tốc độ cắt thực tế là:

 

* Thời gian thực hiện :

 

    Do cắt với lượng dư là: 0,9 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC2 = T₀₂ + T_P + T_PV + T_TN

     Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 64 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

    Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

    L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

    Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,2 (mm/vòng)

    Số vòng quay: n = 900 (v/ph)   

    Thời gian gia công cơ bản là:

    Thời gian thực hiện bước khoét tinh là:

          T_TC2 = T₀₂ + 10%T₀₂ + 8%T₀₂ + 3%T₀₂ +5%T₀₂ = 0,08(phút)

• Bước 3 :Doa tinh lỗ Æ24

-      Chiều sâu cắt:

(mm)

-      Lượng chạy dao: S = 1,0 (mm/vòng) (Bảng 5-116 trang 107 sổ tay 2)

-      Tốc độ cắt: V_b = 60 (m/ph) (Bảng 5-116 trang 107 sổ tay tập 2)

-      Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

    Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

    Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

    Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

-      V_t = 60.1.0,75.1 = 45(m/phút

-      Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

    Ta chọn số vòng quay theo máy : n = 600 (v/ph)

-      Tốc độ cắt thực tế là:

* Thời gian thực hiện :

    Do cắt với lượng dư là: 0,1 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC3 = T₀₃ + T_P + T_PV + T_TN

     Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 64 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

    Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

   L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

    Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,0 (mm/vòng)

    Số vòng quay: n = 600 (v/ph)   

    Thời gian gia công cơ bản là:

    Thời gian thực hiện bước doa tinh là:

T_TC3 = T₀₃ + 10%T₀₃ + 8%T₀₃ + 3%T₀₃ +5%T₀₃ = 0,14(phút)

    Vậy thời gian thực hiện cho nguyên công này là :

T_TC = T_TC1 + T_TC2 +T_TC3  = 0,3 (phút)

   V. Nguyên công 5 : Phay thô, tinh mặt đầu Æ58

 

 

1. Sơ đồ gá đặt:  Như hình vẽ

2. Định vị:  Hạn chế 6 bậc tự do

- Mặt đáy định vị bằng 2 phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ28 định vị bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ24 định vị bằng 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

3.Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng mỏ kẹp liên động, có phương chiều như sơ đồ gá đặt

4. Chọn máy:Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy phay 6H12

-      Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:

+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250

+ Công suất: 7kw

+ Hiệu suất: 0.75

+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

+ Bước tiến của bàn máy: 30; 37; 47; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

5. Dụng cụ cắt : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8

                                        ( DxBxdxZ = 125x42x12 )  ( Bảng 4.94 – ST1 )

• Bước công nghệ:

+ Phay thô

+ Phay tinh

• Chế độ cắt:
• Bước 1: Phay thô

-               Chiều sâu cắt: t = 2,0( mm )

-               Lượng chạy dao: S_Z = 0,24 ( mm/răng )   ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

ð Lượng chạy dao vòng:  S = S_Z x Z = 0,24 x 12 = 2,88  ( mm / vòng )

-               Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với   (bảng 5-127 trang 115 – ST2 )

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2].)

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy  tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.0,8.0,8.1.1 =101,1(m/ph)       

-               Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 375 ( v/ph )         

Lưọng chaỵ dao S_m  = S_z x Z x n = 1080 (mm/ phút)

Tra bảng ta chọn S_m =270(mm/phút)

-               Tốc độ cắt thực tế là:

-               Công suất cắt: N = 3,8 ( kW )         (tra bảng 5-130 ST tập 2)

• Thời gian thực hiện nguyên công:

Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

Với:    L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

           L₁: chiều dài ăn dao ( mm )

          L₂ : chiều dài thoát dao ( mm )

          S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )

          n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

Ta có:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 58(mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 1 nên chiều dài ăn dao là:

L₁ =  (mm)      

ðL₁ =  (mm)   

Chiều dài thoát dao: L₂ = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 2,88  ( mm / vòng )

Số vòng quay: n = 375 ( v/ph )     

Thời gian gia công cơ bản là:

Vậy:

Thời gian thực hiện nguyên công này là:

T_TC = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ = 0,1( phút )

• Bước 2: Phay tinh

    Chiều sâu cắt: t = 0,5( mm )

-      Lượng chạy dao: S_Z = 0,2 ( mm/răng )     ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

    ð Lượng chạy dao vòng:  S = S_Z x Z = 0,2 x 12= 2,4  ( mm / vòng )

-      Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với  (bảng 5-127 trang 115 – ST2)

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2].)

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy  tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.0,8.0,8.1.1 =101,1(m/ph)       

-      Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

    Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )

    Lưọng chaỵ dao S_m  = S_z x Z x n = 900 (mm/ phút)

    Tra bảng ta chọn S_m =360 (mm/phút)

-      Tốc độ cắt thực tế là:

-      Công suất cắt: N = 1,6 ( kW )

• Thời gian thực hiện nguyên công:

   Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Với:   L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

              L₁: chiều dài ăn dao ( mm )

              L₂ : chiều dài thoát dao ( mm )

              S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )

              n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

    Ta có:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 58(mm)

    Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 2 nên chiều dài ăn dao là:

L₁ =  (mm)      

ðL₁ =  (mm)   

    Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 ( mm )

    Lượng chạy dao vòng: S = 2,4  ( mm / vòng )

    Số vòng quay: n = 475 ( v/ph )     

    Thời gian gia công cơ bản là:

   Vậy:

    Thời gian thực hiện nguyên công này là:

T_TC = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ = 0,08( phút )

VI. Nguyên công 6 : Phay thô, tinh mặt đầu Æ58 đầu còn lại

 

 

1. Sơ đồ gá đặt:  Như hình vẽ

2. Định vị:  Hạn chế 6 bậc tự do

- Mặt đáy định vị bằng 2 phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ28 định vị bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ24 định vị bằng 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

3.Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng tay quay siết chặt, có phương chiều như sơ đồ gá đặt

4. Chọn máy:Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy phay 6H12

-      Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:

+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250

+ Công suất: 7kw

+ Hiệu suất: 0.75

+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

+ Bước tiến của bàn máy: 30; 37; 47; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

5. Dụng cụ cắt : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8

                                        ( DxBxdxZ = 125x42x12 )  ( Bảng 4.94 – ST1 )

• Bước công nghệ:

+ Phay thô

+ Phay tinh

• Chế độ cắt:
• Bước 1: Phay thô

-               Chiều sâu cắt: t = 2,0( mm )

-               Lượng chạy dao: S_Z = 0,24 ( mm/răng )   ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

ð Lượng chạy dao vòng:  S = S_Z x Z = 0,24 x 12 = 2,8  ( mm / vòng )

-               Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với   (bảng 5-127 trang 115 – ST2 )

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2].)

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy  tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.0,8.0,8.1.1 =101,1(m/ph)       

-               Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 375 ( v/ph )         

Lưọng chaỵ dao S_m  = S_z x Z x n = 1080 (mm/ phút)

Tra bảng ta chọn S_m =270(mm/phút)

-               Tốc độ cắt thực tế là:

-               Công suất cắt: N = 3,8 ( kW )         (tra bảng 5-130 ST tập 2)

• Thời gian thực hiện nguyên công:

Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

Với:    L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

           L₁: chiều dài ăn dao ( mm )

          L₂ : chiều dài thoát dao ( mm )

          S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )

          n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

Ta có:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 58(mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 1 nên chiều dài ăn dao là:

L₁ =  (mm)      

ðL₁ =  (mm)   

Chiều dài thoát dao: L₂ = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 2,88  ( mm / vòng )

Số vòng quay: n = 375 ( v/ph )     

Thời gian gia công cơ bản là:

Vậy:

Thời gian thực hiện nguyên công này là:

T_TC = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ = 0,1( phút )

• Bước 2: Phay tinh

    Chiều sâu cắt: t = 0,5( mm )

-      Lượng chạy dao: S_Z = 0,2 ( mm/răng )     ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

    ð Lượng chạy dao vòng:  S = S_Z x Z = 0,2 x 12= 2,4  ( mm / vòng )

-      Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với  (bảng 5-127 trang 115 – ST2)

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2].)

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang

: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy  tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.0,8.0,8.1.1 =101,1(m/ph)       

-      Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

    Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )

    Lưọng chaỵ dao S_m  = S_z x Z x n = 900 (mm/ phút)

    Tra bảng ta chọn S_m =360 (mm/phút)

-      Tốc độ cắt thực tế là:

-      Công suất cắt: N = 1,6 ( kW )

• Thời gian thực hiện nguyên công:

   Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

    Với:   L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

              L₁: chiều dài ăn dao ( mm )

              L₂ : chiều dài thoát dao ( mm )

              S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )

              n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

    Ta có:

    Chiều dài bề mặt gia công: L = 58(mm)

    Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bước 2 nên chiều dài ăn dao là:

L₁ =  (mm)      

ðL₁ =  (mm)   

    Chiều dài thoát dao: L₂ = 2 ( mm )

    Lượng chạy dao vòng: S = 2,4  ( mm / vòng )

    Số vòng quay: n = 475 ( v/ph )     

    Thời gian gia công cơ bản là:

   Vậy:

    Thời gian thực hiện nguyên công này là:

T_TC = T₀ + 10%T₀ + 8%T₀ + 3%T₀ +5%T₀ = 0,08( phút )

VII. Nguyên công 7 : Khoét-doa lỗ Æ30

 

 

1. Sơ đồ gá đặt:  Như hình vẽ

2. Định vị:  Hạn chế 6 bậc tự do

- Mặt đáy định vị bằng 2 phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ28 định vị bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ24 định vị bằng 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

3.Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng mỏ kẹp liên động, có phương chiều như sơ đồ gá đặt

4. Chọn máy:Tra bảng 9.22 ,Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 chọn máy khoan cần 2H55

- Máy khoan cần  2H55 có các thông số:

-Đường kính lớn nhất khoan được: 50mm

- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 320-1250

- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 320-1400

- Côn mooc trục chính: N⁰5

  - Kích thước bàn máy: 1000x2445

 - Số cấp tốc độ trục chính: 21

 - Phạm vi tốc độ trục chính: 25-2500 vg/ph

 - Công suất động cơ: 4Kw

5. Dụng cụ cắt :

-      Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=28x160x80) (Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 332 – ST1)

-      Mũi doa gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=30x140x16) (Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 336 – ST1)

• Bước công nghệ:

+ Khoét thô lỗ Æ28

+ Khoét tinh lỗ Æ29.7

+ Doa tinh lỗ Æ30

• Chế độ cắt:
• Bước 1: Khoét thô lỗ Æ28

-          Chiều sâu cắt:

(mm)

-          Lượng chạy dao: S = 1,5(mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 sổ tay 2)

-          Tốc độ cắt: V_b = 77 (m/ph) (Bảng 5-109 trang 101 sổ tay tập 2)

-          Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

      Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

      Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

      Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

ð  V_t = 77.1.0,75.1 = 57,75(m/phút)

-          Công suất cắt: N = 4.3 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2)

-          Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

      Ta chọn số vòng quay theo máy : n =600 (v/ph)

-          Tốc độ cắt thực tế là:

* Thời gian thực hiện :

 

Do cắt với lượng dư là: 2 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC1 = T₀₁ + T_P + T_PV + T_TN

Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 100 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

 L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,5 (mm/vòng)

Số vòng quay: n = 600 (v/ph)

     

Thời gian gia công cơ bản là:

Thời gian thực hiện bước khoét thô là:

T_TC1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ = 0,13 (phút)

• Bước 2 : Khoét tinh lỗÆ29.7

 

* Chế độ cắt :

-          Chiều sâu cắt:

(mm)

-          Lượng chạy dao: S = 1,2 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 sổ tay 2)

-          Tốc độ cắt: V_b = 86 (m/ph) (Bảng 5-109 trang 101 sổ tay tập 2)

-           Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

      Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

      Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

      Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

ð  V_t = 86.1.0,75.1 = 64,5(m/phút)

-          Công suất cắt: N = 2,1 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2)

-          Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

      Ta chọn số vòng quay theo máy : n = 600(v/ph)

-          Tốc độ cắt thực tế là:

* Thời gian thực hiện :

 

Do cắt với lượng dư là: 0,85 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC2 = T₀₂ + T_P + T_PV + T_TN

Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 100 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

 L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,2 (mm/vòng)

Số vòng quay: n = 600 (v/ph)       

Thời gian gia công cơ bản là:

Thời gian thực hiện bước khoét tinh là:

          T_TC2 = T₀₂ + 10%T₀₂ + 8%T₀₂ + 3%T₀₂ +5%T₀₂ = 0,17(phút)

• Bước 3 :Doa tinh lỗÆ 30

-          Chiều sâu cắt:

(mm)

-          Lượng chạy dao: S = 1,0 (mm/vòng) (Bảng 5-116 trang 107 sổ tay 2)

-          Tốc độ cắt: V_b = 60 (m/ph) (Bảng 5-116 trang 107 sổ tay tập 2)

-          Vt = V_b.k₁.k₂ .k₃

Trong đó :

      Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công : k₁ = 1 (bảng 2-1 – trang 15 – CĐC )

      Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k₂ = 0,75 (bảng 7-1 – trang 17 – CĐC)

      Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : k₃ = 1,0 ( bảng 8-1)

-          V_t = 60.1.0,75.1 = 45(m/phút

-          Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

      Ta chọn số vòng quay theo máy : n = 475 (v/ph)

-          Tốc độ cắt thực tế là:

* Thời gian thực hiện :

      Do cắt với lượng dư là: 0,15 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:

T_TC3 = T₀₃ + T_P + T_PV + T_TN

       Với thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

      Chiều dài bề mặt gia công: L = 100 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM)

      Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là:

      L₁ = 2 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM)

      Lượng chạy dao vòng theo máy: S = 1,0 (mm/vòng)

      Số vòng quay: n = 475 (v/ph) 

      Thời gian gia công cơ bản là:

      Thời gian thực hiện bước doa tinh là:

T_TC3 = T₀₃ + 10%T₀₃ + 8%T₀₃ + 3%T₀₃ +5%T₀₃ = 0,26 (phút)

      Vậy thời gian thực hiện cho nguyên công này là :

T_TC = T_TC1 + T_TC2 +T_TC3  = 0,56 (phút)

VIII. Nguyên công 8 : Xọc lỗ then hoa 6x6mm

 

 

1. Sơ đồ gá đặt:  Như hình vẽ

2. Định vị:  Hạn chế 6 bậc tự do

- Mặt đáy định vị bằng 2 phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ28 định vị bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Mặt lỗ Æ24 định vị bằng 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

3.Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng tay quay siết chặt, có phương chiều như sơ đồ gá đặt

4. Chọn máy:Tra bảng 9-37 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy xọc 7410

-  Các thông số kỹ thuật của máy xọc:

• Chiều dài hành trình xọc: 1200
• Khoảng cách từ mặt bán tới cầu dưới của dao xoc: 1200
• Tốc độ dao xọc khi cắt: 2-30m/ph

- Công suất động cơ chính : 55kW

5. Dụng cụ cắt :Chọn dao chuốt then hoa dạng then hình thang có D=36mm, số then là 8, bề rộng then B=6mm (bảng 4.57 sổ tay CNCTM tập 1).

• Bước công nghệ:

+ Chuốt thô

+ Chuốt tinh

• ChÕ ®é c¾t :
  • Chuốt thô

+ Chiều sâu cắt :  t₁ = 1,5 mm

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công gang xám => K­₁= 1

Gia công gang xám => Tuổi bền dao T=100 (phút)

+ Tra bảng 5-195 ta có lượng chạy dao vòng S=0,34mm/htk

Tốc độ cắt thô sẽ là:

 ( m/phút)

•  Chuốt tinh

+ Chiều sâu cắt: t=0,4mm                     

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công gang xám => K­₁= 1

Gia công gang xám => Tuổi bền dao T=100 (phút)

+ Tra bảng 5-195 ta có lượng chạy dao vòng S=0,25mm/htk

Tốc độ cắt tinh sẽ là:

  ( m/phút)

+ Công suất hiệu dụng N_e khi chuốt rãnh:

                        

+ Lực cắt lớn nhất

k_s  : hệ số cắt k_s = 300 ( Kg/mm² )

F_max : tiết diện cắt lớn nhất F_max = 1,18 mm²

 ( Kg )

 ( kW )

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Nguyễn công III: Khoét-doa lỗ Æ28

         

1.Yêu cầu đối với đồ gá

     Khi khoét lực cắt nhỏ, cắt liên tục nên rung động không lớn, nhưng đồ gá khoét cũng phải đủ độ cứng vững. Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp và đủ độ cứng vững. Kết cấu đồ gá khoét bao gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu gá đặt đồ gá lên bàn máy.

2.Nhiệm vụ thiết kế đồ gá

- Đồ gá phải đảm bảo cho quy trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất đảm bảo nhịp độ yêu cầu sản xuất: thời gian cần thiết để gá đặt, thời gian gia công.

- Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xc gia công.

- Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ghép, vật liệu dễ tìm, dễ thay thế và dễ sử dụng.

3.Nội dung thiết kế đồ gá

3.1. Nguyên lý hoạt động của đồ gá

      Chi tiết gia công được đặt lên 2 phiến tỳ phẳng định vị hạn chế 3 bậc tự do, mặt trụ Æ44 định vị bằng 1 khối V ngắn cố định hạn chế 2 bậc tự do, mặt đầu Æ58 định vị bằng 1 chốt tỳ chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.

      Khi kẹp chặt chi tiết thì ta chỉ cần đẩy cần gạt cam hai bên lên đầu mỏ kẹp hai bên sẽ được chạm vào chi tiết và kẹp chặt lại, khi gia công xong ta chỉ cần đẩy cần gạt cam xuống lúc này mỏ kẹp lỏng và kéo mỏ kẹp sang hai bên ngược nhau có thể lấy chi tiết ra ngoài.

      Sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm gia công đạt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

3.2. Tính lực kẹp cần thiết khi khoétt.

- Sơ đồ phân tích lực khi khoét:

 

- Ta có các phương trình cân bằng lực sau:

W.a.f = K.M (trang 88 tài liệu [4])

        Þ

K = K₀ K₁ K₂ K₃ K₄ K₅ = 1.5x1.2x1.2x1.3x1 = 2.8

  Với   K₀ = 1.5 Hệ số an tòan, trong mọi trường hợp;

          K₁ = 1.2 hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều khi gia công thô;

          K₂ = 1.2 hệ số phụ thuộc vào mịn dao lam tăng lực cắt;

          K₃ = 1.3 hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực khơng ổn định;

          K₄ = 1 hệ số phụ thuộc vào mô men làm lật phôi quanh điểm tựa.

          ( K­₀ ÷ K₄ trang 448 ti liệu [2])

         f: là hệ số ma sát , lấy f = 0.4 (bảng 34 tài liệu [4]).

         a :Là khoảng cách từ tâm mũi khoét đến tâm mỏ kẹp a = 45mm.

 Moment xoắn khi khoét

       -   Các hệ số tra theo bảng 5-32 tài liệu [2].

                                          

             (vật liệu là gang xám)

            Mũi khoét bằng thép gió với Z=4.

      -   Vậy moment xoắn khi khoét

kGm

 - Lực kẹp cần thiết khi gia công:

    => W=  =  = 436kGm                   

Sử dụng cơ cấu đòn kẹp - cam lệch tâm.

3.3. Lực kẹp Q do bnh lệch tâm sinh ra

 

- Theo hình vẽ ta cos: Q.49 = W_ct.38 => Q =   =  = 338KGm.

3.4 Tính toán kích thước cam

P.L = Q.[(tan( α+ φ₁) + tan φ₂].r  (trang 462 ti liệu [2]).

+ chọn P =10kg lực đè của công nhân;

+  = 5^o47' (trang 462 tài liệu [2]);

+ φ₁ = φ₂ =6^o50' (trang 74 tài liệu [6]);

+ r = 16mm bán kính tính từ tâm đến điểm tỳ của bánh cam lệch tâm.                

=> L = =  = 0.2 m = 20 cm.

 

 

4.Tính sai số cho phép của đồ gá

   Sai số gá đặt cho phép được tính theo cơng thức sau:

=>. (Trang 93 tài liệu [4])

Sai số chuẩn: =0.5( - 1), (Bảng 7-7 tài liệu [9]).

 = 45 bằng ½ góc của khối V.   

:Dung sai của lỗ: 0,021mm

0.043mm

- Sai kẹp chặt: = 0 vì phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước.

- Sai số mòn đồ gá: =.

         b: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị .

                               b = 0.3÷0.8 (định vị bằng khối V)

                 N: Số lượng chi tiết gia công (N = 55000 chi tiết)

- Sai số điều chỉnh máy: µm: l sai số do điều chỉnh máy, lấy bằng 10

- Sai số gá đặt:

: dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá.

=210

Vậy sai số chế tạo:

Þ   390= 0,039mm

• Yêu kiện kĩ thuật của đồ gá:

- Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đáy đồ gá không quá 0,039mm

- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá không quá 0,039mm

- Độ không song song giữa khối V định vị và đáy đồ gá không quá 0,039mm

5. Bảo quản đồ gá.

-Trong quá trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị. Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám trên các phiến tỳ.

-Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bôi nhớt chống oxy hóa lên bề mặt đồ gá.

-Đây là đồ gá chuêyn dùng nên phải bảo quản trong điều kiện tốt.

 

CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN

       Đề thực hiện một nguyên công nào đó ta có thể sử dụng nhiều loại đồ gá khác nhau. Các đồ gá khác nhau sẽ cho năng suất và hiệu quả kinh tế khác nhau.

       Mỗi loại sản xuất thích hợp với một loại đồ gá nhất định. Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ đồ gá sử dụng là đồ gá vạn năng lắp ghép trong điều kiện sản xuất mà chủng loại chi tiết thay đổi liên tục thì đồ gá được sử dụng hiệu quả  là đồ gá vạn năng. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thì sử dụng đồ gá chuyên dùng. Đồ gá cơ khí hóa và tự động hóa cho phép đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao.

      Đến đây công việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Càng đảo” đã hoàn thành. Trong quá trình làm đồ án, em đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học trong suốt quá trình học tập vừa qua tại trường để giải quyết những vấn đề mà đồ án tốt nghiệp đặt ra.

      Sau hơn một năm học tập tại trường sắp kết thúc. Để đánh giá về kiến thức chuyên môn và năng lực thực hành của mỗi học sinh, mỗi học sinh trước khi tốt nghiệp phải hoàn tất đồ án môn học với đề tài do giảng viên chỉ định, đó là công việc kỹ thuật cụ thể. Thông qua việc hoàn thành đồ án môn học mỗi học sinh được cũng cố và kiểm tra lại toàn bộ những kiến thức đã được học tập, tiếp nhận, đồng thời là việc tiếp cận với công việc cụ thể thực tế, giống như học phải đi đôi với hành. Từ đó có những kiến thức, kinh nghiệm cho công việc sau này.

      Trong quá trình thực hiện đồ án này, do kiến thức còn hạn chế cũng như những khó khăn khách quan nên không tránh khỏi những sai sót, những hạn chế trong đồ án. Vì vậy kính mong quý thầy, cô chỉ bảo thêm và cảm thông trong quá trình xét duyệt và bảo vệ. Những điều chỉ bảo đó là bài học kinh nghiệm quý giá cho em học hỏi.

      Đặc biệt là gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Thanh Vũ trong quá trình làm đồ án cũng như duyệt nội dung theo tiến độ tuần và đến khi hoàn thành,thầy đã hướng dẫn tận tình,chu đáo và đồng thời cũng cảm ơn các thầy cô khoa cơ chế tạo máy đã tư vấn giúp em hoàn thiện đồ án môn học này.

      Kính chúc quý thầy cô sức khỏe và thành đạt. Em xin trân trọng cám ơn!

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

[1]: Hướng dẫn thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật

Tác giả: GS_TS NGUYỄN ĐẮC LỘC- LƯU VĂN NHANG

[2]: Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1,2,3

Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật

Tác giả: GS_TS NGUYỄN ĐẮC LỘC- PGS_TS LÊ VĂN TIẾN- PGS_TS NINH ĐỨC TỐN- PGS_TS TRẦN XUÂN VIỆT

[3]: Atlát đồ gá

Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật

Tác giả: GS_TS TRẦN VĂN ĐỊCH

[4]: Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật

Tác giả: GS_TS TRẦN VĂN ĐỊCH

[5]: Giáo trình nguyên lý cắt kim loại

 [7]: Giáo trình dung sai lắp ghép và kĩ thuật đo lường

Nhà xuất bản giáo dục

[8]: Chế độ cắt gia công cơ khí

Nhà xuất bản Đà Nẵng

Tác giả: NGUYỄN NGỌC ĐÀO- HỒ VIẾT BÌNH- TRẦN THẾ SAN

[9]: Giáo trình Công Nghệ Chế Tạo Máy

 [10]: Giáo trình công nghệ kim loại

Trường ĐHSPKT HCM

Tác giả: NGUYỄN TÁC ÁNH

[11]: Sách Vật Liệu Kĩ Thuật

Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia

Tác giả: NGUYỄN VĂN DÁN- NGUYỄN NGỌC HÀ- TRƯƠNG VĂN TRƯỜNG