MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT KHỚP NỐI TRỤC 2018 

NỘI DUNG

Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết : KHỚP NỐI TRỤC.

Trong điều kiện:

-         Dạng sản xuất .

-         Trang thiết bị tự chọn.

Với các yêu cầu sau:

1. PHẦN BẢN VẼ:

-         Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A₃.

-         Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A₃.

-         Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A₃.

-         02 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A₀.

-         02 bản vẽ đồ gá khổ giấy A₀ .

MỤC LỤC

----------**–&—**----------

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.......................................................................................................... 1

LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................... 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.............................................................. 3

MỤC LỤC.......................................................................................................................... 4

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG......................................................... 7

1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC ................................ 7

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC ...................................................................... 8

1.3. Phân tích kết cấu hình dạng của CTGC .......................................................... 8

1.4. Phân tích độ chính xác của CTGC ................................................................... 8

1.5. Xác định sản lượng năm .................................................................................... 9

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG............................................................................................................................... 10

2.1. Chọn phôi.......................................................................................................... 10

2.2. Phương pháp chế tạo phôi............................................................................... 10

2.3. Xác định lượng dư............................................................................................ 13

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu ............................................................................ 13

CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.......................................................... 15

3.1. Mục đích............................................................................................................ 15

3.2. Nội dung ............................................................................................................ 15

CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.............................................. 16

4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi....................................................................... 16

4.2. Nguyên công 2: Phay thô đồng thời hai mặt B và E.................................... 18

4.3. Nguyên công 3: Phay thô mặt C..................................................................... 14

4.4. Nguyên công 4: Tiện thô mặt F....................................................................... 22

4.5. Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa Ø12^+0.018.............................................. 24

4.6. Nguyên công 6: Khoan, taro 2 lỗ M5............................................................. 28

4. 7. Nguyên công 7: Khoan Ø3............................................................................. 31
5. 8. Nguyên công 8: Khoan, khoét, doa Ø21^+0.021.............................................. 33
6. 9. Nguyên công 9:Phay thô, bán tinh mặt G, H ............................................... 38
7. 10. Nguyên công 10: Taro M14.......................................................................... 41
8. 11. Nguyên công 11: Khoan tarô  2 lỗ M5 mặt C............................................. 42
9. 12. Nguyên công 12: Tổng kiểm tra................................................................... 45

 

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ................................................................................... 46

5.1. Phân tích YCKT của nguyên công................................................................. 46

5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt................................................................... 47

5.3. Phương pháp tính lực kẹp................................................................................ 47

5.4. Xác định sai số cho phép................................................................................. 66

5.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá............................................................................... 67

5.6. Hướng dẫn bảo quản độ gá.............................................................................. 67

5.7. Hướng dẫn sừ dụng đồ gá................................................................................ 67

5.8. Một số chi tiết tiêu chuẩn................................................................................ 67

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.............................................................................................. 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO                                                                                                                             61

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công (CTGC) :

1.1.1 Công dụng:

- Khớp nối trục là một chi tiết quan trọng trong cơ cấu truyền động giữa hai trục. Khớp nối  làm nhiệm vụ nối 2 trục lệch tâmtrong 1 máy và xác định vị trí tương quan trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó.

1.1.2 Điều kiện làm việc:

         - Khớp nối trục làm việc trong điều kiện rung động và xoay liên tục khi máy hoạt động.

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC:

Khớp nối trục làm việc trong môi trường chịu rung đông và xoay, các lỗ chính có thể bị mòn, vì vậy ta chọn vật liệu chế tạo khớp nối  là Gang xám. Vì gang xám chịu tải trọng lớn, chịu rung động cao, có tính chống mòn tốt nên thích hợp để chế tạo khớp nối trục.

Theo TCVN Gang xám có kí hiệu là :GX

Với các tính chất nêu trên thì GX 15-32 là thích hợp nhất.

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC 

Khớp nối  trục là chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối phức tạp. Chi tiết có các mặt phẳng và lổ đủ lớn để định vị và kẹp chặt.

Bề mặt làm việc chính của chi tiết là  lỗ Ø12 nên trong quá trình gia công lỗ này thì phải cần có độ chính xác cao và độ nhám cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các mặt này cũng gặp không ít khó khăn.

Còn lại các bề mặt khác, lỗ bậc, lỗ ren không đòi hỏi độ chính xác cao nên việc chọn đường lối gia công cũng như phương pháp gia công các bề mặt này tương đối đơn giản.

1.4. Phân tích độ chính xác gia công

1.4.1. Độ chính xác về kích thước

1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai:

• Kích thước Ø12^+0.018mm.

Kích thước danh nghĩa D_N  =12 mm.

Sai lệch trên: +0,018 mm

Sai lệch dưới: 0 mm.

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max =12,018  mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 11,982  mm

Dung sai kích thước T_D = 0,018 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7.

• Kích thước : Ø20^+0.021

Kích thước danh nghĩa D_N  =20 mm

Sai lệch trên: 0,021 mm

Sai lệch dưới:0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max =20,021  mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min =19,979  mm

Dung sai kích thước T_D =  0,021mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Miền dung sai kích thước H7.

1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai:

l  Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12.

•   Kích thước 40, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 40±0,125mm

•   Kích thước 9, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là 9±0,08mm.

Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên có CCX16

 Kích thước: 17,  CCX16. Theo STDSLG ta được T =1

Kích thước đầy đủ là 17±0.5mm

Kích thước 30,   CCX16. Theo STDSLG ta được T =1.3

Kích thước đầy đủ là  30±0.7mm

Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sao đây, giới hạn bởi 1 mặt gia công và môt mặt không gia công có CCX14

 Kích thước 36, CCX14 . Theo STDSLG ta được T =0.62

Kích thước đầy đủ là 36±0.31 mm

 Kích thước 8, CCX14 . Theo STDSLG ta được T =0.36

Kích thước đầy đủ là 8±0.2mm

 Kích thước :60, CCX14 . Theo STDSLG ta được T =0.74

Kích thước đầy đủ là 60±0.4mm

1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.

- Dung sai độ đồng tâm giữa các lỗ Ø12 là 0.05mm.

- Dung sai độ vuông góc giữa các lỗ Ø12 và mặt B là 0.1mm

1.4.3. Chất lượng bề mặt:

Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau:

Ra: sai lệch trung bình số hình học profin.Là trị số số học trung bình của các giá trị tuyệt đối của sai lệch profin trong khoảng chiều dài chuẩn.

Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.Là trị số trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của chiều cao năm đỉnh cao nhất và chiều sâu của năm đáy thấp nhất của profin trong khoảng chiều dài chuẩn.

Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu của bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá  nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.

Giải thích các ký hiệu:

Bề mặt lỗ Ø12 có độ nhám: Ra 2,5 (cấp 7)

Mặt C có độ nhám: Rz40 (cấp 4).Mặt B có độ nhám: Rz40 (cấp 4).

Các mặt còn lại có độ nhám: Rz80(cấp 3).

Mặt G và H có độ nhám Rz20 cấp 5.

• 1.4.5. Kết luận:

1.5. Xác định sản lượng năm:

Tính thể tích ta có thể tích CTGC: V= 4,79.10⁴mm^3.

Gang xám  có khối lượng riêng là:7,03 .10⁶ KG.dm³

ð Khối lượng CTGC: 0.35 KG.

Dạng sản xuất hàng loạt vừa  của chi tiết có khối lượng 0.35 Kilogram.Tra bảng 3.2 trang 173 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, Ths. Võ Văn Cường. Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết là 3000 chiếc/năm.

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

2.1. Chọn phôi:

- Vật liệu chế tạo chi tiết là Gang xám: GX15-32.

- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

- Hình dáng hình học của chi tiết là dạng hộp.

Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được.

Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau.

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết đút được biểu hiện bằng các điều kiện tạo hình, rót kim loại dể dàng, tính đông cứng, tạo vết nứt… các yếu tố : góc nghiêng, chiều dày chi tiết đúc, các kích thước tương quan v,v… ảnh hưởng tới các nguyên công cơ bản cuả quá trình công nghệ đúc.

Mọi loại vật liệu như gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy lỏng đều đúc được. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.

Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với CTGC là dạng hộp, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là GX15-32, ta thấy phôi đúc là phù hợp.

 

2.2. Phương pháp chế tạo phôi:

Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta dựa vào các yếu tố sau:

- Hình dạng kích thước của chi tiết máy.

- Sản lượng hoặc dạng sản xuất.

- Điều kiện sản xuất của xí nghiệp.

2.2.1.Đúc trong khuôn cát:

-  Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.

-  Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Muốn khuôn ép sát, người ta có thể dùng đầm hơi hay dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ vơi trọng lượng chi tiết không lớn lắm, sai số chủ yếu do mẫu gây ra.

-  Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn các phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Người ta dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong xuất hàng loạt vừa trở lên.

Tùy theo các phương pháp đúc khác nhau mà vật đúc có thể đạt được những cấp chính xác khác nhâu, theo tiêu chuẩn liên xô TOCT 855-55 và 2009-55 vật đúc được chia làm 3 cấp chính xác:

Vật đúc cấp chính xác III thường đạt được trong điều kiện sản xuất đơn chiếc, độ chính xác của nó tương ứng với cấp chính xác 14 đối với kích thước <500mm và tương đương  cấp chính xác 15-16 đối với vật đúc có kích thước > 500mm.

Vật đúc cấp chính xác II thường đạt được trong điều kiện sản xuất hàng loạt nó tương ứng với cấp chính xác 13-14 đối với vật đúc có kích thước <500mm và tương đương cấp chính xác 14-15 đối với vật đúc có kích thước > 500mm.

Vật đúc cấp chính xác I đạt được trong điều kiện sản xuất loạt lớn và sản xuất khối, nó tương đương với cấp chính xác 12.

2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại:

Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.

Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.

Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.

Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đáng kể khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương pháp xử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá già nhân tạo. Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao.

Loại phôi này có cấp chính xác:

Độ nhám bề mặt: .

Một số loại hợp kim nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại:

+366: chế tạo pistong oto.

+355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hang không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ bền cao).

+356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong máy bơm…

+Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.0

2.2.3. Đúc ly tâm:

       Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.

       Đúc li tâm đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.

2.2.4.Đúc áp lực:

Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.

ð Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng càng, có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước lớn và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II (Tra bảng 2.12/T/36 [2]).

Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên.

Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang mặt B và chia mặt B thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn.

Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

2.2.5. Đúc liên tục:

Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.

Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.

v     Kết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sảng xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát.

2.3. Xác định lượng dư:

 

 

Hình 2.1: Ký hiệu các bề mặt của CTGC.

 

Bảng 2.1: Lượng dư gia công

Mặt	Kích thước danh nghĩa (mm)	Lượng dư và dung sai.
B	40±0,125mm	2,5 (± 0,5)
E		2,5 (±0,5)
C	40±0,125mm	3,5 (±0,5)
F	62±0.15mm	2,5 (±0,5)
G		2,5 (±0,5)
H		2,5 (±0,5)

 

Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc.

v   Yêu cầu kỹ thuật :

-          Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.

-          Phôi không bị rạn nứt.

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu :

-            Tính thể tích phôi: V_ph =4.79.10⁴  mm³.

-            Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 7.03e^-6 kg/mm^{3 .}

-            Vậy khối lượng CTGC là: 0.35 KG

v  Hệ số sử dụng vật liệu :

CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Mục đích:

       Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo.

3.2. Nội dung:

Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.

Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.

Chọn trình tự gia công các chi tiết.

CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi

Hình 4.1:Kích thước phôi ban đầu

Bước 1 : Làm sạch phôi.

-      Làm sạch cát trên bề mặt phôi.

Bước 2 : Kiểm tra.

- Kiểm tra khuyết tật của phôi (Móp, dập, rỗ khí, rỗ xỉ,…).

Bước 3: Cắt bỏ đậu hơi, đậu rót, đậu ngót.

Bước 4: Kiểm tra các kích thước quan trọng:

  + 62,5±0,5mm

  + 43,5±0,5mm

  + 45±0,5mm

  + 30±0,5mm

  + 14±0,5mm

 Bước 5: Thời hiệu nhân tạo (Ủ).

Xác định bậc thợ : 2/7.

4.2. Nguyên công II: phay thô đồng thời hai mặt B và E.

Chọn chuẩn gia công :

- MặtA: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt F: Định vị 2 bậc tự do.

- Mặt H : Định vị 1 bậc tự do.

Chọn máy gia công : Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Tốc độ trục chính : 30 – 1500 vòng/phút .

- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ): 30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900

Chọn dao: ta chọn dao phay phay đĩa ghép  bảng 4.82, trang 368, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc). Ta có:

Dao : D= 60 mm, B =10 mm, d=27 mm, Z=16 (số răng).

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t = h = 2.5 mm.

Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (13-5), trang 128, ta được: S_z=(0,12 - 0,08) mm/răng. Chọn S_z= 0,1 mm/răng.

Theo bảng (2.5) trang 122 :tuổi bền của dao T = 120 phút.

Tra bảng (64-5), trang 149, ta có :

T = 120 phút.

D/Z =   60/16.

t = 2.5 mm.

 => Tốc độ cắt V = 44 (m/ph)

Theo bảng (52-5) trang 143: hệ số phụ thuộc cơ tính của gang K1= 1,0.

Theo bảng (54-5) trang 144: hệ số phụ thuộc tuổi bền của daoK2= 1,0.

Theo bảng (53-5) trang 144, K3 = 0,75.

Theo bảng (55-5) trang 144, K4 = 1.

 V =44 . 1,0 . 1,0 . 0.75 . 1 .=  33 (m/ph).

Số vòng quay trong 1 phút của dao:  (v/phút).

 Theo máy ta chọn n= 150 v/phút

ð Tốc độ cắt thực tế Vt ==29 (m/phút).

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_m = S_zbảng . Z . n = 0,1 . 16 . 29= 48(mm/phút).

Theo máy ,chọn S_t= 60  mm/phút .

Tính lực cắt P_z theo công thức:     KG .

Theo bảng 3.5 trang 123:

Cp	Xp	Yp	Up	ωp	qp
261	0.9	0.8	1.1	0	1

Theo bảng 12.1 trang 21: K_mp = 1,0.

            Tra bảng 13.1 trang 21 : n_p=0.3.

* . 0.93=159 KG.

Công suất cắt: N ==3.8 KW.

So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

Tm =

Với:

L= 62.5 mm

L₁=2 mm

L₂ = =0.42mm. (dao phay đĩa).

L₃=(1÷3) mm ð chọn L₃= 1mm.

ð T_m= 1.06 phút.

Xác định bậc thợ : 2/7.

4.3. Nguyên công III: phay thô mặt C.

           

Hình 4.4: Sơ đồ định vị  phay mặt C.

Chọn chuẩn gia công:

- Mặt E: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt A: Định vị 2 bậc tự do.

- Mặt F: Định vị 1 bậc tự do.

Chọn máy gia công : Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Tốc độ trục chính : 30 – 1500 vòng/phút .

- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ): 30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900.

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t  = 3,5 mm.

Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: S_z=(0,2 - 0,24) mm/răng. Chọn S_z= 0,2 mm/răng.

Theo bảng (2.5) trang 122 :tuổi bền của dao T = 120 phút.

Tra bảng (64-5), trang 149, ta có :

T = 120 phút.

D/Z =   60/16.

t = 3mm.

 => Tốc độ cắt V = 39 (m/ph)

Theo bảng (52-5) trang 143: hệ số phụ thuộc cơ tính của thép K1= 1,0.

Theo bảng (54-5) trang 144: hệ số phụ thuộc tuổi bền của daoK2= 1,0.

Theo bảng (53-5) trang 144, K3 = 0,75.

Theo bảng (55-5) trang 144, K4 = 0,1.

 V = 39 . 1,0 . 1,0 . 0.75 . 0,8 .=  23,4 (m/ph).

Số vòng quay trong 1 phút của dao:  (v/phút).

 Theo máy ta chọn n= 118 v/phút

ð Tốc độ cắt thực tế Vt ==23(m/phút).

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_m = S_zbảng . Z . n = 0,2 . 16 . 23.=73(mm/phút).

Theo máy ,chọn S_t= 75 mm/phút .

Tính lực cắt P_z theo công thức:     KG .

Theo bảng 3.5 trang 123:

Cp	Xp	Yp	Up	ωp	qp
261	0.9	0.8	1.1	0	1

Theo bảng 12.1 trang 21: K_mp = 1,0.

            Tra bảng 13.1 trang 21 : n_p=0.3.

* . 0.93=266 KG.

Công suất cắt: N ==4.8 KW.

So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

Tm =

Với:

L= 60 mm

L1=2 mm

L₂ = =0.42mm. (dao phay đĩa).

L₃=(1÷3) mm ð chọn L₃= 1mm.

ð T_m= 0.8 phút.

4.4. Nguyên công IV: Tiện thô mặt F đạt kích thước 60 ±0.15 mm .

 Chọn chuẩn gia công:

- Mặt B: Định vị 3 bậc tự do.

- R17: Định vị 2 bậc tự do.

-Mặt C: Định vị 1 bậc tự do.

Chọn máy gia công : Máy tiện T616, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Chiều cao tầm 160 mm - khoảng cách giữa 2 tâm 750 công suất động cơ 4.5kW.

- Côn mooc trục chính số 5

- Lượng tiếc dọc (mm/v) : 0.06 - 0.07 - 0.09 - 0.1 - 0.12 - 0.13 - 0.15 - 0.18 - 0.19 - 0.21 - 0.23 - 0.24 - 0.3 - 0.33 - 0.36 - 0.37 - 0.42 - 0.46 - 0.47 - 0.53 - 0.56 - 0.65 - 0.71 - 0.74 - 0.83 - 0.93 - 1.07 - 1.12 - 1.3 - 1.49 - 1.61 - 1.86 - 2.24 - 2.6 - 3.24.

- Lượng tiến ngang (mm/v) :0.04 - 0.05 - 0.07 - 0.08 - 0.09 - 0.1 - 0.11 - 0.13 - 0.14 - 0.15 - 0.17 - 0.19 - 0.2 - 0.22 - 0.24 - 0.26 - 0.27 - 0.3 - 0.31 - 0.35 - 0.39 - 0.41 - 0.44 - 0.48 - 0.52 - 0.54 - 0.61 - 0.68 - 0.78 - 0.82 - 0.95 - 1.09 - 1.22 - 1.36 - 1.63 - 1.9 - 2.45.

• Bước 1 : Tiện thô mặt F đạt kích thước 60± 0,15mm  .

Chọn dao: ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:

 Dao tiện Vai : φ₁= 15^o , φ = 45^o, α = 15^o, γ = 16^o.

Chọn t:  t = h = 2,5 mm.

Tính S :

Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,08-0.12 mm/v.

     Tra TMT máy tiện T616 chọn S = 0,1 mm/v.

Tính vận tốc khi tiện :

Theo bảng 45.1 trang 38 , ta chọn được :

   t = 2.5 mm.

  S = 0,1 (mm/v).

  Tiện ngoài .

 => V = 197 (mm/ph).

Theo bảng (46-1) trang 39:  K₁ = 1.

Theo bảng (47-1) trang 39 :  K₂ = 1.

Theo bảng (48-1) trang 39 :  K₃ =0.87.

Theo bảng (49-1) trang 39 :  K₄ = 1.

ðV = 236 x 1 x 1 x 1 x 0.82 =171 (mm/ph)..

Tính số vòng quay:  n =  = 1815 vòng/phút.

ð Theo máy lấy    n = 530 vòng/phút.

 => Vt = = 47 m/ph.

 V_t = 47 m/ph.

Kiểm nghiệm:Tra bảng 54-1 trang 42.

 Ncg = 1.7 kW.

 Ncg = Nđc.n = 4,5.0,8 = 3,6 kW.

 Vậy máy làm việc an toàn.

Thời gian chạy máy : Tm =

 Với L = 62.5mm.

  L1 = t. cot 45^o = 2.5 mm.

  L2 = 1mm.

   Tm =

    Tm = 0,38 phút.

4.5 Nguyên công V: khoan đồng thời hai lỗ suốt Ø12^+0.018

Chọn chuẩn gia công:

- Mặt B: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt F: Định vị 2 bậc tự do.

-Mặt K: Định vị 1 bậc tự do.

Chọn máy gia công : Máy Khoan 2A135, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Đường kính lỡn nhất khoan được 35mm – côn mooc trục chính N° = 4.

- Công suất động cơ 6kW, Hiệu suất máy n 0,8.

- Số vòng quay trục chính (V/Ph): 68 – 100 -140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100.

- Bước tiến (mm/v): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6.

Bước 1: Khoan lỗ suốt Ø10.7^+0.15

 Chọn dao:Ta chọn mũi khoan thép gió P18.

Chọn chiều sâu cắt t : t = = 6 mm.

 Tính bước tiến S :

 Theo bảng (8-3) trang 88. => S = 0,52 - 0,64 mm/v.

   Chọn S = 0,5 mm/v.

 Ta có : = 5.5 < 5D. => K_L = 0,9.

 Tính vận tốc V :

 Theo bảng (18-3) trang 95:

S =0,8 mm/v

D = 10 mm

   => V = 25  m/ph.

  Theo bảng (19-3) trang 96 : T = 35.

Theo bảng (20-3) trang 96 : K =1 .

      Theo bảng (15-3) : K = 0.85.

   => V = 32.0,9.0,6.0,87  = 30 m/ph.

Số vòng quay trục chính : .

Tra TMT máy ta chọn n =  530 v/ph.

 

  Vt = 16 m/ph.

 Lực cắt khi khoan :

 Công thức Po = Cp . D^zp . S^yp . K_mp.

Tra bảng 7-3 trang 87 :

 Cp =42

 Zp = 1.2 .

 Yp = 0.75.

 Xp = 1,2.

 Ym = 0,8.

 Xm =1.

 Tra bảng 5-3 trang 86 , ta có Kmp =1
Tra bảng 13-1 trang 21, ta chọn Np = 1

 => Po = 68 . 8¹ . 0,2^0,7.0,86 = 492 KG.

 Tra TMT máy P_o < P_max = 1600 KG. Vậy máy hoạt động an toàn.

 Tra bảng 18-3 trang 95 . chọn N_đc = 0,9 kW.

 => Vậy máy gia công an toàn.

Thời gian chạy máy : 

 L1 = t. cot 60^o  = 6. cot 60^o = 10 mm.

 L2 = 1 mm

 L = 42 mm.

 i: Số lần cắt.

Tm = 0.4 phút.

Bước 2 : Khoét 2 lỗ Ø11.87 

Chọn dao:Ta chọn mũi khoét thép gió. Ta có:

Dao khoét: D = 11 mm, ω= 10^o - 20^o , φ = 60^o, α = 8^o - 10^o, γ = 10^o - 20^o.

Chọn t:  t = mm.

Tính bước tiến S :Theo bảng (9-3) trang 89.

  - D_dao = 11 mm

  - Gang xám

      => S = (0,7 – 0,9) mm/v.

   Tra thuyết minh thư máy khoan 2A135 chon S = 0,72 mm/v.

Tính vận tốc khi khoét:

Theo bảng (29- 3) trang 100:

    => V = 29 (m/ph).

Theo bảng (30-3) trang 100:  K1 = 1

Theo bảng (46-3) trang 105 :  K3 = 1

ðK =729.

Theo bảng (26-3) trang 100 :  T = 30 phút.

Ta có: V=29 (m/ph).

Tính số vòng quay:    = 830 vg/phút.

ð Theo máy lấy    n_t = 750vg/phút.

Vận tốc thực : Vt = (V/ph).

 

Momen khi khoét:      

Theo bảng (7.3) trang 87 :   C_P  = 37,8      X_p =1,3            Y_pz =0,7          

Theo bảng (5,3) trang 86 :  K_mp = 0,91.

 Theo bảng (15.1) trang 22 : K_Pp =0.98      K = 1  

 ð K_P=0.91 x 1 x 0.98= 0.89

Thay vào được :     =1,94 KGm

Công suất cắt:     So với máy thi an toàn.

Thời gian chạy máy:T_m= .

   Trong đó:

L = 42 mm.

 L₁= t. cotgφ  = 2,5. cotg 60˚ = 3,4 mm

L₂ = (1 ¸ 3) mm. Chọn L₂ = 3 mm.

n = 750 vòng/phút

S = 0,5 mm/vòng

T_m ==  = 0,39 phút.

T_m = 0,39 phút.

Bước 3: Doa 2 lỗ Ø12^+0.018

 Theo bảng 10.3 trang 90 chế độ cắt gia công cơ khí ta có S=2.4(mm/vòng). Tra thuyết minh máy ta lấy S=2.2 (mm/vòng)

Theo bảng 51.3 trang 107 chế độ cắt gia công cơ khí, ta có V=7.3(m/phút)

Theo bảng 52.3 trang 107 chế độ cắt gia công cơ khí, ta có T=60 phút

Theo bảng 53.3 trang 107 chế độ cắt gia công cơ khí, ta có k=1

Suy ra n=  

Tra TMT lấyn_t =190(v/ph)

Vậy V_t=7.15 (m/ph)

T_m ==  = 1,27 phút.

T_m = 1.27 phút.

Xác định bậc thợ : 2/7.

1. PHẦN THUYẾT MINH:
2. Phân tích chi tiết gia công
3. Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
4. Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
5. Biện luận qui trình công nghệ.
6. Thiết kế đồ gá.
7. Kết luận về quá trình công nghệ

 ....................................

5. 11.1. Sai số điều chỉnh:

• Tra sổ tay Atlas Đồ gá, trang 49.

Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ gá và dụng cụ để điều chỉnh. Tuy nhiên khi tính toán đồ gá có thể lấy= 10÷15 (m).

=>Chọn = 10 m= 0.01 (mm).

5. 11.2. Sai số gá đặt:

  Tra bảng 7.3, trang 36, sổ tay Atlas đồ gá :

Ta có :

 - Cơ cấu định vị : Phiến tỳ vành khăn.

 - Trạng thái bề mặt : Chuẩn tinh (Qua phay).

 - Kích thước chi tiết theo bề mặt định vị :60mm - 120mm.  

=> μm = 0.08 mm. (Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít - chọn tử số).

5. 11.3. Sai số kẹp chặt:

 Dựa theo giáo trình đồ gá trang 31:

Ta có công thức : .

 Trong đó, ymax, ymin là lượng dịch chuyển lớn nhất và nhỏ nhất của chuẩn đo lường khi lực kẹp thay đổi.

α : góc tạo giữa phương lực kẹp và phương dịch chuyển ( ).

Sai số kẹp chặt phụ thuộc vào cấu tạo của dụng cụ gá lắp, lực kẹp, hình dáng và kích thước của chi tiết gia công nên chỉ có thể xac định bằng thí nghiệm. Qua thực tế người ta thấy rằng, sai số kẹp chặt rất nhỏ nên có thể bỏ qua.

 =>  = 0.

5. 11.4 Sai số điều chỉnh của đồ gá: Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, sai số này phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp đồ gá.( Sổ tay atlas đồ gá trang 49)

     - Khi thiết kế đồ gá có thể lấy:μm.

5. 11.5. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:

     === 0.079(mm).

5. 12. Ưu, khuyết điểm của đồ gá:

Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn.

Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt và tháo nhanh khi gia công xong, hoàn toàn phù hợp vs dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.

5. 13. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:

Tấm dẫn hướng được bắt cố định với thân gá. Đưa chi tiết vào trong khu vực định vị như hình. Đưa mỏ kẹp vào và siết vừa đủ lực. Nhờ sử dụng ống dẫn hướng tháo lắp nhanh nên sau khi khoan ta tháo ống dẫn dễ dàng, sau đó tiến hành các bước khoét, doa đạt kích thước theo yêu cầu. Sau khi gia công xong ta mở nhẹ đai ốc, kéo mỏ kẹp ra khỏi chi tiết và kéo chi tiết ra theo phương ngang.

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN

          Quy trình công nghệ gia công chi tiết khớp nối trục đã được thiết kế gồm 12 nguyên công cùng với trình tự công nghệ ở từng nguyên công. Và với quy trình này đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết cần gia công.

Đồ gá ở mỗi nguyên công dễ sử dụng tuy thực sự chưa được tối ưu nhưng cũng đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật của từng nguyên công.

          Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để Quy Trình Công Nghệ được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn !!!