ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC LỖ CÔN TRƯỜNG QUÂN SỰ

MỤC  LỤC

 

Lời nói đầu.

Chương I: Phân tích chi tiết.

1.1            Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

1.2            Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

1.3            Những ý kiến sữa đổi.

Chương II: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

2.1 Phôi đúc.

2.2 Phôi rèn tự do.

2.3 Phôi dập.

2.4 Phôi thép cán.

Chương III: Lập quy trình công nghệ.

3.1 Thứ tự các nguyên công.

3.2 Sơ đồ các nguyên công.

3.3 Tra lượng dư cho các nguyên công.

3.4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công.

Chương IV: Thiết kế đồ gá.

4.1 Thiết kế đồ gá.

4.1.1 Xác định máy.

4.1.2 Phương pháp định vị và kẹp chặt.

4.1.3 Tính lực kẹp cần thiết.

4.1.4 Tính kích thước bu lông kẹp.

4.1.5 Tính sai số của đồ gá.

4.2 Nguyên lý làm việc của đồ gá.

Kết luận

Tài liệu tham khảo.

 

LỜI  NÓI  ĐẦU

 

Trước sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, cũng như yêu cầu về hiện đại hoá Quân Đội ngày càng cao, thì một trong những nghành cần quan tâm phát triển mạnh đó là cơ khí chế tạo. Vì nó đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế, chế tạo các loại máy móc trang thiết bị cho các nghành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho sự phát triển kinh tế chung của đất nước.

Đồ án công nghệ chế tạo máy là một nội dung bắt buộc trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí. Nhằm giúp cho người học hệ thống lại nhưỡng kiến thức đã học, đồng thời vận dụng sáng tạo những kiến thức đó vào quá trình thiết kế, chế tạo chi tiết đáp ứng yêu cầu trong nhiệm vụ công tác sau này. Quá trình làm đồ án, ngoài kiến thức môn học công nghệ chế tạo máy đòi hỏi người thực hiện phải biết vận dụng kết hợp kiến thức tổng hợp của nhiều môn học khác như: Dung sai, Vật liệu, Công nghệ kim loại I, II….thì mới đạt được kết quả cao.

Trong đồ án này,sẽ thực hiện thiết kế “Quy trình công nghệ” gia công chi tiết:Trục có lỗ côn và thiết kế đồ gá cho một nguyên công phay rãnh then. Chi tiết trục có lỗ côn có hình dạng, kết cấu và yêu cầu khá phức tạp gồm: rãnh then, lỗ côn, lỗ Æ6 nhỏ dài, ren….Do vậy, phải nghiên cứu, phân tích tỷ mỉ thì mới đạt dược phương án hợp lý, tối ưu.

Quá trình làm đồ án, được sự hướng dẫn tận tuỵ, sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Tạ Đăng Doanh và các thầy giáo khác trong bộ môn. Nhờ vậy mà đồ án được hoàn thành đầy đủ nội dung, yêu cầu và đúmg tiến độ.

Tuy nhiên, với khả năng kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế chưa nhiều , do vậy trong đồ án này sẽ không tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết. Rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô để đồ án được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

 Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT

 

1.1 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

      Chi tiết cần gia công trong đồ án là trục có lỗ côn có các đặc điểm kỹ thuật sau:

-    Chi tiết thuộc họ trục có bậc, đường kính lớn nhất Æ26 và chiều dài 140. Tỷ số  L/D  = 5.38, thuộc loại thường, trọng lượng khoảng 0.5kg.

Phần trụ Æ (Æ26e7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 nên ta phải dùng phương pháp mài sau nhiệt luyện.

Rãnh then bxtxL=5x3x35 để truyền mô men xoắn, vì sản xuất hàng loạt , để tăng hiệu quả kinh tế ta dùng dao phay rãnh then.

-     Lỗ côn 1:24 đường kính lớn nhất Æ-0.021, cấp chính xác IT7 , cấp độ nhám 8 Ra=0.63. Đây là một  yêu cầu cao, để đạt được ta phải dùng các phương pháp khoan, khoét, doa và mài sau nhiệt luyện.

-    Phần trụ Æ18 dai 55 được gia công ren M18x2, do không có yêu cầu gì đặc biệt nên dùng phương pháp gia công thông thường: tiện ren. Phương pháp này dễ gia công trên máy tiện và hiệu quả cao.

-    Lỗ Æ6  dài 55có cấp độ nhám 7, Ra=1.25, đây là yêu cầu cực kỳ khó trong quá trình gia công. Do lỗ quá nhỏ không mài được nên để gia công nó ta dùng các phương pháp:khoan, khoét và doa.

1.2             Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

     Từ hình dạng, kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, có nhận xét sau:

-   Chi tiết nhỏ, nhẹ và mỏng, trong quá trình gia công dễ bị bẹp, méo làm giảm độ chính xác. Do vậy , phải dùng các biện pháp khắc phục như: dùng mâm cặp đàn hồi, bạc lót,  trục côn,mũi chống tâm…để gá đặt.

-   Chi tiết làm bằng vật liệu thép C45, yêu cầu nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 48…52. Do vậy, phải tiến hành gia công cắt gọt khoan, khoét ,doa, tiện trước khi nhiệt luyện. Sau nhiệt luyện sẻ làm giảm cấp độ nhám và cấp chính xác đi chút ít, cho nên ta phải mài các bề mặt lỗ côn, trụ Æ26 và làm sạch lỗ Æ6  thì mới đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật .

-   Chi tiết không có yêu cầu về độ đồng trục, đồng tâm do vậy có thể gia công các lỗ trên máy tiện với độ chính xác tương đối cao và rất thuận tiện.

1.3             Ý kiến về những sữa đổi:

 -    Để dễ dàng gia công ren M18x2 và thuận tiện trong lắp ghép, tiện thêm rãnh ở trụ Æ18.

-    Để dễ gia công và thuận tiện trong việc định vị, vát mép thêm lỗ côn và lỗ Æ6.

Chương II: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

       Căn cứ vào kết cấu của chi tiết và dạng sản xuất là loạt lớn, có thể dùng các phương pháp chế tạo phôi sau:

2.1 Phôi đúc:

      Nếu sử dụng phôi dúc, khi chế tạo ra có bề mặt xấu như: rỗ khí, đậu hơi,đậu ngót, ngậm xĩ….Do vậy sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm dụng cụ cắt nhanh hỏng, làm tăng giá thành sản xuất. Trong sản xuất loạt lớn , ta không dùng phương pháp này.

2.2 Phôi rèn tự do:

      Phôi có dạng tròn xoay, nhiều lỗ do vậy rèn tự do sẽ khó khăn và không hiệu quả. Với sản xuất loạt lớn không dùng phương pháp này.

2.3 Phôi dập:

      Phương pháp này tạo được phôi nhanh, độ chính xác cao, lượng dư gia công ít. Nhưng đầu tư về khuôn dập lớn dẫn tới chi phí gia công cao, không dùng phương pháp này.

2.4 Phôi cán (Phôi thép thanh):

      Do độ chênh lệch kích thước các bậc không lớn (Æ26, Æ18)và chiều dài bâc gia công nhỏ chỉ 55mm, cho nên lượng dư gia công là không lớn lắm khi dùng phôi thép thanh. Vả lại dùng phôi thép thanh sẽ rất thuận lợi vì có sẵn trên thị trường, cơ tính và yêu cầu kỹ thuật phù hợp với chi tiết gia công, chế tạo phôi nhanh, giảm đuợc chi phí sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế.

       Kết luận: Từ việc phân tích trên, chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi thép thanh

 ChươngIII: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

3.1             Thứ tự các nguyên công:

      Để tạo ra trục có lỗ côn, tiến hành gia công theo thứ tự các nguyên công sau:

• Nguyên công I     : Tiện mặt đầu, khoan lỗ định tâm, tiện thô, tiện cắt đứt.
• Nguyên công II  : Khoan lỗ côn F14.
• Nguyên công III : Khoan, khoét và doa lỗ F6.
• Nguyên công IV : Tiện mooc lỗ F18.
• Nguyên công V  : Khoét và doa lỗ côn 1:24.
• Nguyên công VI : Vát mép, tiện rãnh và tiện`tinh.
• Nguyên công VII : Phay rãnh then b = 5.
• Nguyên công VIII: Tiện ren M18x2.
• Nguyên công IX : Nhiệt luyện.
• Nguyên công X    : Mài lỗ côn 1:24.
• Nguyên công XI   : Mài mặt trụ F26.

3.2. Sơ đồ các nguyên công:

     Theo cách phân chia như trên có 11 nguyên công. Tuy nhiên, nguyên công nhiệt luyện không có sơ đồ nguyên công mà ta hình dung là có nguyêng công này.Các sơ đồ nguyên công được thể hiện lần lượt như sau:

Nguyên công I: Tiện mặt đầu, khoan lỗ định tâm, tiện thô 2 mặt trụ cắt  và tiện đứt.

          Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ và bề mặt côn lỗ tâm.

Gá: Trên mâm cặp 3 chấu và một lỗ tâm.

Chọn máy: Máy tiện T616, có các thông số kỹ thuật cơ bản sau:

- Đường kính gia công lớn nhất của chi tiết gia công được trên máy: 320 [mm].

-  Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 750 [mm].

- Sơ cấp tốc độ trục chính: 12.

- Giới hạn vòng quyay của trục chính: 44¸1980 [v/ph].

- Kích thước của máy: 2355x852x1225 [mm].

Chọn dụng cụ:

- Dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính là 90⁰ (trái) gắn hợp kim cứng, có kích thước cơ bản là: hxbxL=16x10x100 [mm], n=4, l=12, R=0,5 theo bảng 4-6 ST CNCTM I.

- Mũi khoan lỗ tâm kiểu II có các thông số cơ bản sau: D₀=6; L=60; d=2; l=3 [mm]. tra bảng 9-52 ST CNCTM I.

- Dao tiện mảnh cắt đứt bằng thép gió có các thông số cơ bản sau: H=12; B=3; l=85; a=3; ¡=8.

Các bước trong nguyên công:

- Tiện mặt đầu.

- Khoan lỗ định tâm.

- Tiện thô trụ  Æ18,9 dài 55 mm.

- Tiện thô trụ  Æ27,3 dài 85 mm.

- Cắt đứt.

Nguyên công II: Khoan và khoét lỗ côn Æ14.

          Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt gờ đầu trục.

Gá: Mâm cặp ba chấu tự định tâm.

Chọn máy : Máy tiện T616 có các thông số như nguyên công I          

Chọn dụng cụ :

- Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn kiểu III có các kích thuớc cơ bản sau:d x L x l =8 x 180 x 100 (mm).Tra bảng 4-42 ST CNCTM I.

- Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn có các kích thước cơ bản sau:

D x L x l = 14 x 180 x 100 (mm).Tra bảng 4-47 ST CNCTM I.

Thứ tự các bước nguyên công :

 - Khoan lỗ Æ8 dài 75 mm.

 - Khoét lỗ Æ14 dài 75 mm.

 Nguyên công III: Khoan, khoét và doa lỗ Æ6.

Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt đầu trục .

Gá: Mâm cặp ba chấu và chốt tỳ.

Chọn máy: Máy tiện T616 có các thông số như nguyên côngI.

Chọn dụng cụ:

 - Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn kiểu II có các kích thuớc cơ bản :   D x L x l = 5 x 133 x 57 (mm).Tra bảng 4-42 ST CNCTM I.

- Mũi khoét lắp mảng hợp kim cứng chuôi côn có cách kích thước cơ bản sau:

D x L x l = 5.8 x 133 x 57 (mm).Tra bản 4-47 ST CNCTM I.

- Mũi doa có gắn hợp kim cứng có các kích thước:

D x L x l = 6 x 133 x 55 Tra bảng 4-49 ST CNCTM I.

Các bước trong nguyên công :

 - Khoan lỗ Æ5 dài 55 mm.

 - Khoét lỗ  Æ5.8 dài 55 mm.

 - Khoét mép lỗ Æ6.

 - Doa thô lỗ Æ6.05.

 - Doa tinhlỗ Æ6.

Nguyên công IV: Tiện mooc lỗ Æ18.   

Chọn chuẩn,gá,máy: giống như nguyên công III.        

Chọn dụng cụ  cắt:

-Dao tiện mooc lỗ hàn mảnh hợp kim cứng và trục đàn hồi có các kích thước cơ bản sau: d=6;L=130;H₀=10;B=35;n=6;c=72mm.Tra bảng

4-16 ST CNCTM I

Các bước trong nguyên công:

  -Tiện mooc lỗ Æ18.

 Nguyên công V: Khoét và dao lỗ côn.

Chọn chuẩn, gá, máy: giống như nguyên công III.

Chọn dung cụ cắt:

 - Mũi khoét côn 1:24.

 - Mũi doa côn 1:24.

Các bước trong nguyên công.

 - Khoét côn 1:24 dài 75 mm.

 - Khoét mép lỗ côn.

 - Doa côn 1:24 dài 75.

 Nguyên công VI: Vát mép, tiện rãnh và tiện tinh.

Chọn chuẩn: Bề mặt của lỗ côn và lỗ Æ6.

Gá: Trên trục côn 1:24 và mũi chống tâm.

Chọn máy: Máy tiện T616 có các thông số giống như  nguyên công I.

Chọn dụng cụ cắt:

 - Dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính là 90⁰(trái) gắn hợp kim cứng có các kích thước cơ bản: h x b x L = 20 x 12 x 120 (mm) tra bảng 4-6 ST CNCTM.

 - Dao tiện rảnh gắn hợp kim cứng có các kích cơ bản sau:

a x l = 3 x 12, tra bảng 9-16 ST CNCTM .

 - Dao vát mép R1.

Các bước trong nguyên công :

 - Vát mép 1,5 x 30⁰ lỗ.

 - Vát mép R1.

 - Tiện rãnh.

 - Tiện tinh mặt trụ Æ18 dài 55 mm

 - Tiện tinh Æ26 dài 85.

Nguyên công VII: Phay rãnh then.

Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt côn lỗ côn.

Gá: Trên 2 khối V ngắn và trục côn.

Chọn máy: Máy phay 6H12 có các thông số chính như sau:

- Sơ cấp tốc độ trục chính: 18.

- Phạm vi tốc độ trục chính: 30¸15007 [v/ph].

- Công suất động cơ chính: 7 [kw].

- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 [kw].

- Kích thước làm việc của bàn máy: 320x1250 [mm].

- Sơ cấp trên bàn máy: 18.

- Hiệu suất: 0,75.

Chọn dụng cụ cắt: Dao phay ngón chuôi trụ có các kích thướ cơ bản sau: dxLxlxz=5x47x13x4 Tra bảng 4-73 STCNCTM I.

Các bước trong nguyên công:

- Phay rãnh then bxtxL=5x3x35 mm.

Nguyên công VIII: Tiện ren M18x2.

Chọn chuẩn, gá, máy: giống như nguyên công I.

Chọn dụng cụ cắt: Dao tiện ren có gắn mảnh hợp kim cứng có các kích thước cơ bản sau: hxbxL=20x12x120 mm ; n=3; l=6; bước ren 0,8¸3. Tra bảng  4-12 ST CNCTM I.

Các bước trong nguyên công:

- Tiện ren M18x2.

Nguyên công IX: Nhiệt luyện.

Tôi cao tần.

Nguyên công X: Mài lỗ côn.

Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và đầu trục.

Gá: Mâm cặp ba chấuvà bạc lót.

Chọn máy: Kiểu máy Liên Xô 3A225 có các đặc tính kỹ thuật sau:

- Đường kính lỗ mài được; 20...100 mm.

- Chiều dài lớn nhất của lỗ được mài: 125 mm.

- Đường kính lớn nhất của chi tiiết định vị được trên máy: 320 mm.

- Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ phôi:150.

- Bước tiến công tác của bàn: (2...10) [mm/ph].

- Tôc độ đá mài: (18500: 12600; 9600; 4800) [v/ph].

- Tốc độ phôi: (180...1200) [v/ph].

- Bước tiến ụ phôi hoặc ụ đá mài: (0,05...1,2) [mm/ph].

- Công suất động cơ chính: 2,8 [kw].

Chọn dụng cụ: Đá mài ÕÕ kiểu profin thẳng có các kích thước cơ bản sau: D-14; H=20; d=6 [mm].

- Vật liệu mài: 2A.

- Chất kết dính: keramit.

- Độ hạt:20.

Các bước trong nguyên công:

- Mài tinh lỗ côn 1:24.

- Mài tinh lỗ côn 1:24.

Nguyên công XI: Mỗi mặt trụ ngoài.

Chọn chuẩn, gá: như nguyên công VI.

Chọn máy: như nguyên công X.

Chọn dụng cụ: Đá mài kiểu profin thẳng có các thông số ơ bản sau:

D=80; H=80; d=40.

- Chất kết dính: keramit.

- Vật liệu mài: 4A.

- Độ hạt: 20.

Các bước trong nguyên công:

- Mài thô mặt trụ Æ26,1 dài 85 mm.

- Mài tinh mặt trụ Æ26 dài 85 mm.

3.3 Tra lượng dư cho các nguyên công:

Căn cứ vào phương pháp chế tạo phôi và kích thước của phôi, tra bảng trong ST CNCTM I, ta có bảng lượng dư cho các nguyên công như sau:

 

Nguyên công	Bước	Nội dung các bước	Lượng dư [mm]	Ghi chú
I	1	Tiện mặt đầu	0,7
	2	Khoan lỗ định tâm	-
	3	Tiện thô mặt trụ Æ18,9 mm	11,1
	4	Tiện thô mặt trụ Æ27,3 mm	2,7
	5	Tiện cắt đứt	3
II	1	Khoan lỗ Æ8 mm	8
	2	Khoát lỗ Æ14 mm	6
III	1	Khoan lỗ Æ5 mm	5
	2	Khoét lỗ Æ5,8 mm	0,8
	3	Khoét mép lỗ Æ6 mm	-
	4	Doa thô lỗ Æ6,05 mm	0,15
	5	Doa tinh lỗ Æ6 mm	0,05
IV	1	Tiện mooc lỗ Æ18 mm	4
V	1	Khoét côn lỗ côn 1:24	3,55
	2	Khoét mép lỗ côn 1:24	-
	3	Doa côn lỗ côn 1:24	0,15
VI	1	Vát mép 1,5x300 trụ Æ18	-
	2	Vát mép R1	-
	3	Tiện rãnh trụ Æ18 mm	-
	4	Tiện tinh mặt trụ Æ18 mm	0,9
	5	Tiện tinh mặt trụ Æ26 mm	1,0
VII	1	Phay rãnh then b=5 mm	3
VIII	1	Tiện ren M18x2 dài 55	-
IX	1	Nhiệt luyện	-
X	1	Mài thô lỗ côn 1:24	0,24
	2	Mài tinh lỗ côn 1:24	0,06
XI	1	Mài thô mặt trụ Æ26,1	0,2
	2	Mài tinh mặt trụ Æ26	0,1

Bảng tra lượng cho các bề mặt điển hình:

Bề mặt	Bước gia công	Lượng dư (mm)	Dung sai	Ghi chú
Trụ	1.Tiện thô trụ Æ27.3	2.7	Æ
	2.Tiện tinh trụ Æ26.3	1.0	Æ
	3.Mài thô trụ Æ26.1	0.2	Æ
	4.Mài tinh trụ Æ26	0.1	Æ
Trụ Æ18	1.Tiện thô trụ Æ18.9	11.1	Æ
	2.Tiện tinh trụ Æ18	0.9	Æ
	3.Tiện ren M18x2	-	-
Lỗ Æ6	1.Khoan lỗ Æ5	5	Æ
	2.Khoét lỗ Æ5.8	0.8	Æ
	3.Doa thô lỗ Æ5.95	0.15	Æ
	4Doa tinh lỗ Æ6	0.05	Æ
Lỗ côn 1:24	1.Khoan lỗ Æ8	8	Æ
	2.Khoét lỗ Æ14	6	Æ
	3.Khoét côn	3.55	Æ
	4.Doa côn	0.25	Æ
	5.Mài thô	0.14	Æ
	6.Mài tinh	0.06	Æ

 3.4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công:

Quá trình tra chế độ cắt được tiến hành như sau:

- Chọn chiều sâu cắt phù hợp ví các yêu cầu kỹ thuật và nâng cao năng suất.

- Tra tốc độ cắt, có tính đến các hệ số điều chỉnh.

- Tính ra số vòng quay tính toán, n= (v/ph), sau đó chọn số vòng quay theo máy.

- Tra công suất cắt cần thiết, so sánh với cồng suất cắt của máy nếu nhỏ hơn thì thoả mãn, còn nếu lớn hơn thì phải  chọn lại máy.

- Tính thời gian máy T_o=(ph).

Nguyên Công	Chế độ cắt Bước	t (mm)	S (mm/v)	V (mm/ph)	n (v/ph)	Nc (kw)	To (ph)
I	1. Tiện mặt đầu	0,7	0,3	80	958	1,7	0,15
	2. Khoan lỗ định tâm	-	0,2	13	958	0,8	0,06
	3. Tiện thô trụ Æ18.9	2,775	0,35	62	958	1,7	0,48
	4. Tiện thô trụ Æ27,7	1,35	0,45	62	503	1,2	0,20
	5. Tiện cắt đứt	3	0,1	56	503	2,4	0,55
II	1. Khoan lỗ Æ8	4	0,15	13	503	0,8	1,08
	2. Khét lỗ Æ14	3	0,5	14	503	1,4	0,51
III	1. Khoan lỗ Æ5	2,5	0,09	13	958	0,8	0,83
	2. Khoét lỗ Æ5,8	0,4	0,5	18	958	1,0	0,12
	3. Khoét mép lỗ Æ6	-	0,5	18	958	1,0	0,13
	4. Doa thô lỗ Æ6,05	0,075	0,5	2,5	958	1,0	0,13
	5. Doa tinh lỗ Æ6	0,025	0,4	2	958	1,2	0,13
IV	1. Tiện mooc lỗ Æ18	1	0,2	44	958	1,8	0,08
V	1. Khoét côn lỗ côn	1.775	0,6	16	503	1,4	0,47
	2. Khoét mép lỗ côn	-	0,5	18	503	1,0	0,52
	3. Doa côn lỗ côn	0,075	0,6	4	503	1,2	1,95
VI	1. Vát mép 1,5x30o	-	0,2	89	1980	1,0	0,45
	2. Vát mép R1	-	0,2	89	958	1,0	0,86
	3. Tiện rãnh trụ Æ18	-	0,08	56	958	1,0	0,10
	4. Tiện tinh trụ Æ18	0,45	0,12	52	958	1,2	0,10
	5.Tiện tinh trụÆ26,3	0,5	0,2	44	503	1,0	0,05
VII	1. Phay rãnh then	3	0,034	25	1590	3,4	0,50
VIII	1. Tiện ren M18x2		2	37	12,5	1,0	2,52
IX	1. Nhiệt luyện	-	-	-	-	-	-
X	1. Mài thô lỗ côn	0,12	0,006	-	180	1,6	1,51
	2. Mài tinh lỗ côn	0,03	0,007	-	180	0,8	2,1
XI	1. Mài thô trụ Æ26,1	0,1	1,2	-	350	2,5	1,82
	2. Mài tinh trụ Æ26	0,05	1,0	-	350	2,5	1,94

Chương IV: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

4.1.         Thiết kế đồ gá:

4.1.1    Xác định máy:

          Trong chương III, ta đã xác định máy cho nguên công phay rãnh then là máy phay 6H12 có các số liệu chính như sau:

- Số cấp tốc độ trục chính                 : 18.

- Phạm vi tốc độ trục chính     : 30 – 15007 [v/ph].

- Công suất động cơ chính       : 7 [kw].

-Công suất động cơ chạy dao            : 1.7 [kw].

- Kích thước làm việc bàn máy          : 320x1250 [mm].

- Số cấp bước tiến bàn máy     : 18.

-Hiệu suất                                :0.75.

4.1.2.  Phương pháp định vị và kẹp chặt:

Định vị chi tiết lên 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, và một trục côn vào lỗ côn hạn chế bậc tự do tịnh tiến.

Kẹp chặt nhờ mỏ kẹp.

Sơ đồ kết cấu của đồ gá được thể hiện ở bản vẽ đồ gá(Tập bản vẽ).

4.1.3.  Tính lực kẹp cần

 

Trong sơ đồ trên, chọn L=2.l.

Công thức tính:

 =Þ W=

Cần tính phản lực tại bề mặt định vị của khối V.

Sơ đồ phản lực gối tựa được thể hiện như sau:                                      

 Phương trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết khi phay như sau:

               (1)

         Sơ đồ lực cắt khi phay như sau:

Lực cắt tiếp tuyến được xác định theo công thức;

Trong đó:

R_z-Lực cắt tiếp tuyến.

C­_P-Hệ số ảnh hưởng của vật liệu, tra bảng 5-41ta có         C_P=68,2.

t-chiều sâu cắt, t=3[mm].

S_z-Lượng chạy dao răng, S_z=[mm/r].

B-Bề rộng răng, B=5[mm].

D-Đường kính dao phay, D= 5[mm].

n- của Số vòng quay dao, n=1590[v/ph].

z-Số răng dao phay, z= 4.

K-Hệ số phụ thuộc vật liệu, tra bảng 5-9 ST CNCTM II,

K=.

   Trong đó;n=1,59, s_b=750KG/cm².

Þ.

x, y, u, w, q-Các chỉ số mũ, tra bảng 5-41 ST CNCTM II,

x=0,86; y=0,72; u=1,0; w=o; q=0,786.

Þ.

Các thàmh phần lực khác được lấy như sau:

Lực hướng kính    P_y=0,4. 32=13[N].

Lực chạy dao        P_S=0,4.32=13[N].

Lực                       P_v=0,9.32=30[N].

Để chi tiết được định vị chắc chắn trong quá trình gia công thì lực ma sát tại các bề mặt tiếp xúc (gồm các bề mặt chữ V và tại vị trí kẹp chặt) phảI lớn hơn lực cắt dọc trục tạo ra khi phay.

Để đơn giản khi tính lực kẹp, ta cho rằng chỉ có lực P_S tác dụng lên chi tiết. Trong trường hợp này cơ cấu kẹp chặt phảI tạo ra lực ma sát lớn hơn lực P_S. Do đó ta phảI có:

2N₁.f+ 2(N₁’+N₂’).f ≥ K.P_S

Trong đó  f là hệ số ma sát, theo bảng 4-34 Thiết kế đồ án CNCTM ta có f=0,1.

K là hệ số an toàn; K= K₀…K_{6 .}

K_0­ - hệ số an toàn tính cho tất cả các trường hợp , K₀ = 1,5.

K₁ - hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, gia công thô lấy K₁ = 1,2.

K₂ - hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K₂ = 1,4

K₃ - hệ số tăng lực khi gia công gián đoạn, K₃ = 1,2

K₄ - hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, kẹp chặt bằng tay, ta lấy K₄ = 1,3.

K₅ - hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay, thuận lợi chọn K₅ = 1.

K₆ - hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị trên các phiến tỳ chọn K₆ = 1,5.

Từ đó ta có :

          K = 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1.1,5 =5,9.

Kết hợp với N₁’ = N₂’ và phương trình (1) ta có :

          N₁      ≥ = 159 (N)

Vậy ta có N₁ ≥ 159 (N)

Do đó,

          W      = = 159.2= 318 (N)

4.1.4.  Tính kích thước bu lông kẹp:

          Theo công thức , ta có

                   d ≥              [mm]

trong đó :

          C       - hệ số , C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.

                - ứng suất kéo,  = 9 KG/mm² đối với bu lông thép 45.

          W      - lực kẹp cần thiết.

Thay số vào công thức trên, ta có :

          d ≥ 1,4. = 2,6 (mm)

Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá,

ta chọn d = 4  ( mm)

4.1.5.   Tính sai số cho phép của đồ gá:

          Dựa theo phương pháp tính sai số cho phép của đồ gá trong Thiết kế đồ án CNCTM, ta có :

                  

          Trong đó :

                      - sai số cho phép của đồ gá.

                       - sai số gá đặt,  e_gđ = ,với  là dung sai của nguyên công phay rãnh. Theo bảng tra cho nguyên công phay rãnh then trên ta có         = 0,14 .

            Suy ra   e_gđ         =  = 0,0467 (mm) = 46,7 (mm)

e_c       - Do trong kết cấu này chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên   e_c = 0

e_k       - Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra, e_k = 0 do lực kẹp vuông góc với đường trục của chi tiết

          e_m      - Sai số do đồ gá bị mòn gây ra

                                      e_m = b.

          Với :

                    b      - Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ địnhvị. Khi chuẩn tinh là khối V thì b = 0,5...0,8; Ta chọn b = 0,5.

          N      - Số chi tiết được gia công trên đồ gá, ta chọn N =1000 chi tiết

                            Vậy    e_m      = 0,5.= 15,8 (mm)

                   e_dc      - Sai số điều chỉnh, ta lấy e_dc = 7 mm

          Cuối cùng ta có :

                   [e_ct]    =

                             = 43            (mm)

                             = 0,043       (mm)

4.2            Nguyên lý làm việc của đồ gá:

Đồ gá thực hiện nguyên công phay rãnh then đã thiết kế làm việc theo nguyên lý như sau:

•   Lắp trục vào lỗ côn của chi tiết
• Mở các thanh kẹp cài đặt chi tiết lên khối chữ V.
• Kẹp chặt bằng các đai ốc với lực kẹp như đã tính toán ở trên.
•   Điều chỉnh chốt định vị cho trục côn tuỳ sát vào bề mặt lỗ côn.
•   Đưa kết cấu lên bàn máy bằng tay. Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công, ta cố định bằng các bu lông kẹp.
• Khi gia công xong nguyên công của một chi tiết, tháo đai ốc, mở thanh kẹp và tiếp tục đưa chi tiết tiếp theo vào gia công.