THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

              

                                                  LỜI NÓI ĐẦU GỐI ĐỠ

 

          Một đất nước phát triển đi hỏi phải có ngành công nghiệp cơ khí phát triển vì cơ khí có vai trò  quan trọng trong việc chế tạo ra các thiết bị máy móc, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho các ngành này phát triển .

Do vậy, người sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng cũng như sinh viên các ngành cơ khí khác nói chung cần phải có khả năng giải quyết tốt một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy, sát với thực tế sản xuất.

Trên tinh thần đó, đồ án công nghệ chế tạo máy là một học phần bắt buộc với mọi sinh viên cơ khí, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên  tổng hợp các kiến thức đã học, so sánh, cân nhắc với thực tế sản xuất, để đưa ra một phương án giải quyết sao cho hợp lí nhất.

Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế gối đỡ. Đây là một chi tiết rất phổ biến, thường thấy trong sản xuất. Nó dùng để lắp trục, các chi tiết khác lên để tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ nào đó.

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu, làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất. Tuy nhiên, vì bản thân còn ít kinh nghiệm thực tế cho nên không tránh khỏi thiếu sót. Em vô cùng mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của thầy.

                                                                                                    

PHẦN I : PHÂN TÍCH  ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YỀU CẦU  KỸTHUẬT CỦA SẢN PHẨM GỐI ĐỠ                                                                                                                                                     

        I .Điều kiện làm việc GỐI ĐỠ:

 Gối đỡ dùng làm để lắp các ổ lăn các ổ đỡ các máy (máy công cụ, máy bơm, ô tô...) do đó có điều kiện làm việc khác nhau.

Điều kiện làm việc của gối dỗ chiệu tác dung của các lực biến đổi về phương chiều và độ lớn như lực hướng tâm, lực doc trục, ma sát..Trong quá trình làm việc của máy còn có sự va đập của các chi tiết dẫn đến ảnh hưởng đến độ bền của gối đỡ. Quá trình làm việc có ma sát làm mòn và sinh nhiệt ở ổ làm ảnh hưởng đến độ bền nhiệt của gối đỡ, rung động trong quá trình làm việc cũng ảnh hưởng đến tính bền nhiệt của gối đỡ...

         II . Yêu Cầu Kỹ Thuật.

Từ điều kiện làm việc của gối đỡ được phân tích ở trên ta thấy gối đỡ cần có những yều cầu kỹ thuật cao nhằm tạo cho gối đỡ làm việc tốt, đảm bảo được độ cứng vững, tránh rung động hay lực tác dụng trong quá trình làm việc trong quá trình làm việc, giảm được ma sát.

Yều cầu kỹ thuật của gối đỡ:

Lỗ60 có độ chính xác cấp 7, độ nhám bề mặt R_a= 0,63.

Dung sai khoảng cách tâm giữa các lỗ 0,1mm.

Độ không vuông góc giữa mặt đầu với tâm lỗ 60H7 không vượt quá 0,02/100mm.

         Độ không song song giữa tâm lỗ f60 với mặt đáy không vượt quá 0,02 trên 100mm.

Độ nhám bề mặt đấy, mặt đầu, mặt đỉnh không vượt quá 2,5.

Độ nhám bề mặt các lỗ 20 không vượt quá giá trị R­_a 2,5.

Độ nhám mặt các lỗ 36 không vượt quá giá trị R­ 20.

Độ nhám bề mặt còn lại R_z=40 .

Dung sai khoảng cách từ  tâm lỗ 60 đến mặt đáy là 0,1.

        Độ nhám các bề mặt cn lại là R_z= 80.             

  

                               PHẦN II : ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

 

Theo đề ta có được sản lượng hàng năm 3000 chiếc/năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức :

             Q = V.  (kg)

Q : trọng lượng của chi tiết

          V  :Thể tích của chi tiết ( dm³)

  : khối lượng riêng của vật liệu.

             

                            Hình 1: Hình chiếu cạnh của chi tiết

                Gang xâm    =  ( 6,8 -7,4) kg/dm³.

V=220.200.22 + 84.100.238+ 200.2.(160-22)+0,5.3,14.50².20+p.48².4- p.10².12.4 - p.5².20.4 -- p.18.²10.4 - p.30².108+p.10².25 = 2888989mm³

    Vậy   V= 2,8888 dm³

            Vậy khối lượng chi tiết là: 

            Q = V.¡ = 2,888.7,0 =20,216 (kg)

    Có sản lượng hằng năm N= 3000 (chiếc) và trọng lượng chi tiết Q dựa vào bảng 2 (sách TKĐA CNCTM- Trần Văn Địch)chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn.

 

 

 

                       PHẦN III : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

Vật liệu của chi tiết gối đỡ là gang xám 15-32 nên nó có các phương pháp chế tạo phi như đúc, hàn...

I Phương pháp đúc

Đúc là phương pháp rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng và kích thước xác định .Sau khi kết tinh lại tạo thành chi tiết có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.

Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau, các chi tiết có khối lượng rất nhỏ vài gam đến khối lượng rất lớn hàng trăm tấn, có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ  đơn giản đến phức tạp.

Một số phương pháp đức có thể cho vật đức có độ bóng và độ chính xác cao,thiết bị đơn giản, vốn đầu tư thấp nên giá thành sản xuất thấp.

Tuy nhiên nó cuing có một số nhược điểm: tốn hao kim loại, khó kiểm tra các khuyết tật.

II. Phương pháp hàn.

Phương pháp hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại với nhau. Loại này chỉ dùng trong sản xuất đơn chiết và loạt nhỏ có hiệu quả kinh tế cao.

Từ những phân tích trên ta thấy lựa chọn phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc là hợp lý nhất nó phù hợp với dạng sản xuất hăng loạt lớn. Đồng thời vật liệu làm chi tiết bằng gang xám 15-32 mà gang thì có tính dể đúc, tính dẻo kém và dòn vì vậy chọn phương pháp đúc là hợp lý nhất.

Dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại mẫu gỗ nhưng do điều kiện sản xuất nhà máy cơ khí nước ta, để giảm già thành và chi phí sản xuất ta tiền hành đúc trong khuôn đúc bằng cát-đất sét.

Trên hình III.1 ở dưới giới thiệu khuôn làm trong hai hòm khuôn với hỗn hợp cát - đất sét.

  

                Hình III.1:  Khuôn làm trong hai hòm khuôn

        1-Hòm khuôn dưới ; 2- Hỗn hợp làm khuôn

        3- Hòm khuôn trên;    4- Lỗ xiên hơi

        5- Phiễu rót             ;   6- Ống rót

        7- Rãnh lọc xỉ;            8- Lòng khuôn

        9- Ruột

  

    PHẦN IV. THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT .

I. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật các bề mặt cần gia công

1. Bề măt đây:

Là mặt phẳng có yêu cầu kỹ thuật không cao lắm R­a= 2,5, cấp nhẵn bóng cấp 6, mặt đáy có diện tích đủ lớn để chọn làm mặt chuẩn và có khả năng cho phép thực hiện nhiều nguyên công. Gia công mặt đấy có thể sử dụng các phương pháp gia công như phay, bào...

2.Các lỗ lắp bulông.

Được gia công với cấp chính xác cấp 7, độ nhám R_a= 2,5 , các lỗ này vuông góc với mặt đấy do đó chúng được chọn làm lỗ chuẩn tinh phụ. Có thể gia công các lố năy bằng các phương pháp như: khoan, khoét, doa tinh, chuốt tinh, mài tinh...

3. Bề mặt đỉnh:

Bề mặt đỉnh có R­_a= 2,5 , cấp nhẵn bóng cấp 6, ta có thể sử dụng các phương pháp gia công như bào, phay ...

4. Mặt đầu:

Mặt đầu có độ nhám R_a=2,5 cấp nhẵn bóng cấp 6,ta có thể sử dụng các phương pháp gia công như bào, phay...

5. Bề mặt lỗ 60:

Bề mặt lỗ 60 có cấp chính xác IT7, R_a= 0,63 , cấp chính xác hình hoc khoảng 67, có thể sử dụng các phươnh pháp gia công như tiện ,doa ,chuốt ,...

6. Bề mặt lỗ ren M20:

Bề mặt lỗ răng không có yêu cầu kỹ thuật cao, ta có thể  khoan sau đó tiền hành taro.

7. Bề mặt lỗ10:

Bề mặt lỗ 10 có cấp chính xác cấp IT7, độ bóng R_a= 2,5 ta có thể sử dụng các phươnh pháp gia công như khoan, khoét, doa, chuốt tinh, mài tinh...

II. Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công.Chọn máy, dao, TBCN cho mỗi nguyên công.

1. Trình tự các nguyên công.

-        Nguyên công 1: Phay mặt đáy .

-        Nguyên công 2 : Phay bề mặt để khoan lỗ bulông.

-        Nguyên công 3 : Gia công lỗ lắp bulông .

-        Nguyên công 4 : Phay mặt đỉnh.

-        Nguyên công 5 : Phay mặt đầu.

-        Nguyên công 6 : Gia công thô lỗ f60.

-        Nguyên công 7: Gia công 2 lô  f10.

-        Nguyên công 8: Khoan , taro lỗ M20.

-        Nguyên công 9: Doa tinh lỗ f60.

-        Nguyên công10: Vát mép lỗ f60.

-        Nguyên công11: Kiểm tra.

2. Phương pháp gia công.

Dạng sản suất là hàng loạt lớn, muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công. Sử dụng các loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để chế tạo.

3. Chọn máy, dao, TBCN cho mỗi nguyên công.

3.1:  Nguyên công 1: Phay mặt đáy.

      Bước 1: Phay thô đạt độ bóng R­a= 105

      Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6.

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW.

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D= 100; B=39; d=32; Z=10.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở bề mặt A ba bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

    

3.2: Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông .

       Phay thô đạt độ bóng R­a= 105

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW.

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D=100 ; B=39; d=32; Z=10.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

      

3.3: Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulong

      Bước 1: Khoan lỗ 18

      Bước 2: Khoan lỗ 19,8

      Bước 3: Doa lỗ 20 đạt cấp chính xác IT7.

      Bước 4: Khoét lỗ 36 đạt cấp chính xác IT10.

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW.

b) Chọn dao: Khoan ruột gà, mũi khoét, mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ cố định hạn chế 2 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.4:  Nguyên công 4: Phay mặt đỉnh.

      Bước 1: Phay thô đạt độ bóng R­a= 105

      Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6.

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW.

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D= 100; B=39; d=32; Z=10.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do. 

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

                          

3.5: Nguyên công 5: Phay mặt đầu.

      Bước 1: Phay thô đạt độ bóng R­a= 105

      Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6.

a) Chọn máy: May phay ngang 6H82, công suất kW.

b) Chọn dao: Dao phay dĩa 3 mặt có gắng mảnh hợp kim cứng BK6.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do. 

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

 

3.6: Nguyên công 6: Gia công thô lỗ f60

      Bước 1: Khoét rộng thô

      Bước 2: Khoét rộng tinh

      Bước 3: Doa thô

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW.

b) Chọn dao: Dao khoét thô, dao khoét tinh, dao doa thô có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

 

3.7: Nguyên công7: Gia công 2 lỗ f10

      Bước 1: Khoan lỗ f 10

      a) Chọn máy: May khoan cần 2A125, công suất 2,2kW.

b) Chọn dao: Dao khoan ruột gà có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đấy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

                        

3.8: Nguyên công 8: Gia công  lỗ M20

      Bước 1: Khoan lỗ f 18

      Bước 2: Taro ren.

a) Chọn máy: May khoan đứng 2A125, công suất 2,2kW.

b) Chọn dao:Dao khoan ruột gà gắn mảnh hợp kim cứng BK8 và bàn ren taro.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đấy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

                                  

 

3.9:  Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ f60.

      Bước 1: Vát mép

      Bước 2: Doa tinh f60.

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW.

b) Chọn dao: Dao doa và dao khoét côn có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt đáy bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.10:  Nguyên công 10: Vát mép lỗ f60.

a) Chọn máy: May khoan cần 2A125, công suất 2,2kW.

b) Chọn dao: Dao khoan ruột gà và dao doa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đáy bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.11: Nguyên công 11: Kiểm tra

Sơ đồ kiểm tra độ song song của lỗ f60 và mặt đấy.

 

III. Tra lượng dư gia công cho các bề mặt.

Nguyên công 1: Phay mặt đáy.

      Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Z­_b= 2,5 mm.

      Bước 2: Phay tinh với lượng dư gia công Z­_b= 1,5 mm.

Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông .

       Phay thô với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm.

Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulong

      Bước 1: Khoan lỗ 18 với Z­_b= 9 mm.

      Bước 2: Khoan lỗ 19,8 với Z­_b= 0,9 mm.

      Bước 3: Doa lỗ 20 với Z­_b= 0,1 mm.

      Bước 4: Khoét lỗ 36 với Z­_b= 8 mm.

 Nguyên công 4: Phay mặt đỉnh.

      Bước 1: Phay thô với Z­_b= 2,5 mm.

      Bước 2: Phay tinh với Z­_b= 1,5 mm.Với dung sai T= 0,5mm.

Nguyên công 5: Phay mặt đầu.

      Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Z­_b= 3 mm.

      Bước 2: Phay tinh với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm..

Nguyên công 6: Gia công thô lỗ f60

      Bước 1: Khoét rộng thô f58 với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm

      Bước 2: Khoét rộng tinh f59,50,2 với lương dư gia công Z­_b= 0,75 mm.

      Bước 3: Doa thô f59,54 với lượng dư gia công Z­_b=0,23 mm

Nguyên công7: Gia công 2 lỗ f10

      Khoan lỗ f10

Nguyên công8: Gia công  lỗ ren M20

      Bước 1: Khoan lỗ f 18 với lượng dư gia công Z­_b= 9 mm

      Bước 2: Taro ren với lượng dư gia công Z­_b=1 mm.

Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ f60.

       Bước 1:Vát mép

       Bước 2: Doa tinh f60 với lượng dư gia công Z­_b=0,02 mm.

Nguyên công 10: Vát mép lỗ f60.

IV. Tra chế độ cắt cho tất cả các nguyên công.

Nguyên công 1: Phay mặt đáy.

      Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Z­_b= 2,5 mm.

                Chiều sâu cắt t= 2,5mm.

Lượng chạy dao thô S_z= 0,18mm/răng(tra bảng 5-125 STCNCTM II/113)

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 181m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

      Bước 2: Phay tinh với lượng dư gia công Z­_b= 1,5 mm.

                Chiều sâu cắt t= 1,5mm.

Lượng chạy dao  S_z= 0,1mm/răng

Lượng chạy dao vòng S= 0,1.10= 1,0mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 203m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông .

       Phay thô với lương dư gia công Z­_b= 1 mm.

                Chiều sâu cắt t= 1mm.

Lượng chạy dao thô S_z= 0,18mm/vòng (tra bảng 5-125 STCN CTM II/113 ).

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 181m/phút (tra bảng 5-127 STCN CTM II/115)

Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulong

      Bước 1: Khoan lỗ 18 với Z­_b= 9 mm.

                Chiều sâu cắt t= 9mm.

Lượng chạy dao vòng S= 0,2mm/vòng. (tra bảng 5-87 STCN CTM II/84)

Tốc độ vận tốc cắt V= 82m/phút (tra bảng 5-95 STCNCTM II/89)

      Bước 2: Khoan lỗ 19,8 với Z­_b= 0,9 mm.

                Chiều sâu cắt t= 0,9mm.

Lượng chạy dao vòng S=0,6mm. (tra bảng 5-107 STCNCTM II/98 ).

Tốc độ vận tốc cắt V= 123m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101)

      Bước 3: Doa lỗ 20 với Z­_b= 0,1 mm.

                Chiều sâu cắt t= 0,1 mm.

Lượng chạy dao S=1,4mm/vòng(tra bảng 5-112 STCNCTM II /104)

Tốc độ vận tốc cắt V= 60m/phút (tra bảng 5-116 STCNCTM II /107)

      Bước 4: Khoét lỗ 36 với Z­_b= 8 mm.

                Chiều sâu cắt t= 8 mm.

Lượng chạy dao  S= 0,75mm/vòng. (tra bảng 5-107 STCNCTM II /98)

Tốc độ vận tốc cắt V= 97phút (tra bảng 5-109CNCTM II/101

 Nguyên công 4: Phay mặt đỉnh.

      Bước 1: Phay thô với Z­_b= 2,5 mm.

                Chiều sâu cắt t= 2,5mm.

Lượng chạy dao thô S_z= 0,18mm/vòng(tra bảng 5-125 STCNCTM II/113)

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm/vòng.

Tốc độ vận tốc cắt V= 181phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

      Bước 2: Phay tinh với Z­_b= 1,5 mm.Với dung saiT= 0,5mm.

                Chiều sâu cắt t= 1,5mm

Lượng chạy dao thô S_z= 0,1mm/vòng(tra bảng 5-125 STCNCTM II/113)

Lượng chạy dao vòng S= 0,1.10= 1,0mm/vòng.

Tốc độ vận tốc cắt V= 203 phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

Nguyên công 5: Phay mặt đầu.

      Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Z­_b= 3 mm.

                Chiều sâu cắt t= 2,5mm.

Lượng chạy dao thô S_z= 0,18mm/vòng9 (tra bảng 5-125 STCNCTM II/113 ).

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 158m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

      Bước 2: Phay tinh với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm.

                Chiều sâu cắt t= 2,5mm.

Lượng chạy dao thô S_z= 0,18mm/vòng9 (tra bảng 5-125 STCNCTM II/113 ).

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 158m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

Nguyên công 6: Gia công thô lỗ f60

      Bước 1: Khoét rộng thô f58 với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm

                Chiều sâu cắt t=1mm.

Lượng chạy dao vòng S= 1,1mm/vòng.(tra bảng 5-107 STCNCTM II/98)

Tốc độ vận tốc cắt V= 86m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101)

      Bước 2: Khoét rộng tinh f59,50,2 với lượng dư gia công Z­_b= 0,75 mm.

                Chiều sâu cắt t= 0,75mm.

Lượng chạy dao vòng S= 0,9mm/vòng(tra bảng 5-107 STCNCTM II/98)

Tốc độ vận tốc cắt V= 97m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101)

      Bước 3: Doa thô f59,96 với lượng dư gia công Z­_b=0,23 mm

                Chiều sâu cắt t= 0,23mm.

Lượng chạy dao vòng S=2,2mm/vòng.(tra bảng 5-112 STCNCTM II/114

Tốc độ vận tốc cắt V= 60m/phút (tra bảng 5-116 STCNCTM II/107)

Nguyên công7: Gia công 2 lỗ f10

       Khoan lỗ f10

               Chiều sâu cắt t=5mm.

Lượng chạy dao vòng S= 0,1mm/vòng(tra bảng 5-87 STCNCTM II/84).

Tốc độ vận tốc cắt V= 29m/phút (tra bảng 5-95 STCNCTM II/89)

Nguyên công8: Gia công  lỗ ren M20

      Bước 1: Khoan lỗ f 18 với lượng dư gia công Z­_b= 9 mm

                Chiều sâu cắt t= 9mm.

                Chiều sâu cắt t= 9mm.

Lượng chạy dao vòng S= 0,2mm/vòng. (tra bảng 5-87 STCN CTM II/84)

Tốc độ vận tốc cắt V= 82m/phút (tra bảng 5-95 STCNCTM II/89)

      Bước 2: Taro ren với lượng dư gia công Z­_b=1 mm.

                Chiều sâu cắt t= 2mm.

Tốc độ vận tốc cắt V= 12m/phút .

Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ f60.

      Bước 1: Vát mép

                Chế độ cắt vát mép tiến dao bằng tay , chế độ cắt tượng tự như bước 1 khoét của nguyên công 6.

      Bước 2: Doa tinh f60 với lượng dư gia công Z­_b=0,02 mm.

                Chiều sâu cắt t= 0,02mm.

Lượng chạy dao vòng S= 1,5mm/vòng.(tra bảng 5-112 STCNCTM II/104)

Tốc độ vận tốc cắt V=80m/phút (tra bảng 5-116 STCNCTM II/107)

Nguyên công 10: Vát mép lỗ f60.

                Chế độ cắt vát mép tiến dao bằng tay , chế độ cắt tượng tự như bước 1 khoét của nguyên công 6.

V. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công.

Trong sản suất hàng khối thời gian nguyên công dược tính theo công thức

                              T_TC=T₀+ T_p+T_pv+T_tn

T_TC: Thời gian nguyên công

T₀  :  Thời gian cơ bản(10%T₀)

T_p : Thời gian phụ

T_pv : Thời gian phục vụ chổ làm việc

T_pv=T_pvkt +T_pvtc

T_pvkt : thời gian phục vụ kỹ thuật (8%T₀)

T_pvtc : thời gian phục vụ tổ chức (3%T₀)

T_tn   : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân(4%T_o)

1.Nguyên công1: Phay mặt đầu

Bước 1: Phay thô.

                         (ph)

 L₁=  + (0,5+ 3) mm =  + (0,5+ 3) = (16,1- 18,6)mm

Chọn L₁= 17mm; L₂ = 5mm

                           

                        =0,233(ph)

   T_TC= 0,233+ 0,0233+ 0,01864+ 0,00699+ 0,00932= 0,291(phút)

Bước 2: Phay tinh

 L₁=  + (0,5+ 3) mm =  + (0,5+ 3) = (12,6- 15,15)mm

Chọn L₁= 14 mm; L₂ = 5mm

 

                                    =0,369(ph)

     T_TC= 0,369+ 0,0369+ 0,03+ 0,011+ 0,015= 0,432(phút)

2. Nguyên công 2: Phay mặt phẳng khoan lỗ bulông.

                          (ph)

 L₁=  + (0,5+ 3) mm =  + (0,5+ 3) = (10,44- 13,44)mm

Chọn L₁= 12mm; L₂ = 5mm

                      (ph)  

   T_TC= 0,376+ 0,0376+ 0,03+ 0,01128+ 0,01504= 0,469 (phút).

3.Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulông.

      Bước 1: Khoan lỗ 18

                               (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 6,8- 8,3(mm).

   Chọn L₁= 7mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,122+ 0,0122+ 0,00976+ 0,00366+ 0,00488= 0,153(phút).

      Bước 2: Khoan lỗ 19,8

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 1,76- 3,26(mm).

   Chọn L₁= 3mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,028+0,0028 +0,00084+ 0,00112 +0,00224= 0,035(phút)

      Bước 3: Doa lỗ 20 đạt cấp chính xác IT7.

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 0,6- 2,1(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 3mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,024+ 0,0024+ 0,00192+ 0,00072+ 0,00096= 0,03(phút)

      Bước 4: Khoét lỗ 36 đạt cấp chính xác IT10.

                              .i (ph)

                L₁ = 0,5-2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,018+ 0,0018+ 0,00144+ 0,00054+ 0,00072= 0,023(phút)

4. Nguyên công 4:Phay mặt đỉnh.

Bước 1: Phay thô.

                         (ph)

 L₁=  + (0,5+ 3) mm =  + (0,5+ 3) = (16,1- 18,6)mm

Chọn L₁= 17mm; L₂ = 5mm

                           

                        =0,233(ph)

   T_TC= 0,233+ 0,0233+ 0,01864+ 0,00699+ 0,00932= 0,291(phút)

Bước 2: Phay tinh

 L₁=  + (0,5+ 3) mm =  + (0,5+ 3) = (12,6- 15,15)mm

Chọn L₁= 14 mm; L₂ = 5mm

 

                                    =0,369(ph)

     T_TC= 0,369+ 0,0369+ 0,03+ 0,011+ 0,015= 0,432(phút)

5.Nguyên công 5: Phay mặt bín

6. Nguyên công 6: Gia công thô lỗ 60.

      Bước 1: Khoét rộng thô f58 với lượng dư gia công Z­_b= 1 mm

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 1,2- 2,7(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 3mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,217+0,0217 +0,01736+ 0,00651 +0,00868= 0,271(phút

      Bước 2: Khoét rộng tinh f59,50,2 với lượng dư gia công Z­_b= 0,75 mm.

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 1,06- 2,56(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,24+0,024 +0,0192+ 0,0072 +0,0096= 0,3(phút)

      Bước 3: Doa thô f59,96 với lượng dư gia công Z­_b=0,23 mm

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 0,68- 2,18(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,127+0,0127 +0,01016+ 0,00381 +0,00508= 0,158(phút)

7.Nguyên công 7: Gia công 2 lỗ f10

      Bước 1: Khoan lỗ f 9,8 với lượng dư gia công Z­_b=4,9 mm

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 3,93-5,43(mm).

   Chọn L₁= 4mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

T_TC= 0,27+0,027 +0,0216+ 0,0081 +0,0108= 0,338(phút)

      Bước 2: Doa lỗ f10 với lượng dư gia công Z­_b=0,1 mm

 

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 0,6- 2,1(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,099+0,0099 +0,00792+ 0,00297 +0,00396= 0,124(phút)

8. Nguyên công8: Gia công  lỗ ren M20

      Bước 1: Khoan lỗ f 18 với lượng dư gia công Z­_b= 9 mm

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 6,8-8,3(mm).

   Chọn L₁= 7mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,117+0,0117 +0,00936+ 0,00351 +0,00468= 0,146(phút)

      Bước 2: Taro ren với lượng dư gia công Z­_b=1 mm.

                              .i (ph)

n₁ : là số vòng quay của dao hay chi tiết khi quay ngược.

   L₁; L₂ = (1bước ren

   Chọn L₁= 4mm; L₂ = 2mm.

               =0,432(ph)                

   T_TC= 0,432+0,0432 +0,03456+ 0,01296 +0,01728= 0,54(phút).

9. Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ f60.

      Bước 1: Vát mép

                    .i (ph)

     L₁ = 0,5-2mm.

                   (ph)

   T_TC= 0,0063+ 0,00063+ 0,000504+ 0,000189+ 0,000252= 0,0079(phút)

      Bước 2: Doa tinh f60 với lượng dư gia công Z­_b=0,02 mm

                              .i (ph)

            (0,5 ¸ 2)

             (0,5 ¸ 2)  = 0,52- 2,02(mm).

   Chọn L₁= 2mm; L₂ = 2mm.

                           (ph)

   T_TC= 0,235+0,0235 +0,0188+ 0,00705 +0,0094= 0,29(phút)

10. Nguyên công 10: Vát mép lỗ f60

     .i (ph)

     L₁ = 0,5-2mm.

                   (ph)

   T_TC= 0,0063+ 0,00063+ 0,000504+ 0,000189+ 0,000252= 0,0079(phút)

 

PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ 60

 

I. Xây dụng sơ đồ nguyên lý của đồ gá .

     Sơ đồ nguyên lý

 

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đấy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do.

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén.

II. Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cơ cấu tọa lực kẹp và tính toán nguồn sinh lực

a)     Tính toán lực kẹp cần thiết .

Mômen xoắn Mx:

      Mx=C_M.D^q.t^x..S^y.K_p

CM	q	x	Y
0,196	0,85	0,8	0,7

   Mx= 10.0,196.58^0,85.1^0,8.1,1^0,7.1= 66,09 Nm

Lực chiều trục Po= C_P.D^q.t^x..S^y.K_p

CP	q	x	Y
46		1,0	0,4

   Po= 10.46.1¹.1^0,8.1,1^0,4.1= 478 Nm

Trị số C_M, C_P và các số mũ tra bảng 5-32(STCNCTMII /21)

K_p :Hệ số tính đền các yếu tố gia công thực tế K_P=1 tra bảng 5-9 (STCNCTMII )

Lự kẹp cần thiết

Phương trình cân bằng lực đảm bảo không trược.

         K(Po + G)= W(f₁+ f₂)

W=

W: Lực kẹp cần thiết

Po: Lực chiều trục

G: Trọng lượng chi tiết

f₁, f₂ là hệ số ma sát f₁=0,15, f₂=0,15.

K : Hệ số an toàn.

K = K₀ ´ K₁ ´ K₂ ´ K₃ ´ K₄ ´ K₅ ´ K₆

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

          K₁: hệ số tính đến lượng dư không đều, K₁ = 1,0.

          K₂: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K₂ = 1,5.

          K₃: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K₃ = 1,2.

          K₄: hệ số tính đến nguồn sinh lực không ổn định , K₄ = 1,0.

          K₅: hệ số tính đến vị trí tay quay thuận lợi hay không thuạn lợi , K₅ = 1.

            K₆: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, K₆ = 1,5.

Vậy hệ số an toàn:

                             K = 1,5 ´ 1,0 ´ 1,5 ´ 1,2 ´ 1,0 ´ 1 ´ 1,5 = 4,05.

 

 W= =9153N

Phương trình cần bằng đảm bảo không bị xoay.

            Mms K.Mx

 

    W.f.l K.Mx   W= = = 628,26N.

 

b)     Chọn cơ cấu tạo lực kẹp và tính toán nguồn sinh lực. 

1-     Chi tiết gia công

2-     Thanh truyền

3-     Đòn kẹp

4-     Pittông xilanh.    

 

Tra bảng 8-44 (STCNCTMII / 455).

= 3,3 ; Q^’= 0,35KG Q= 0,35.915,3= 283,74KG.

Chọn đường kính xilanh D= 75mm, xác định áp lực của khí nén với hiệu suất  như sau.

               Từ D=

III. Tính toán sai số chuẩn và sai số kẹp chặt .

1)     Sai số chuẩn .

Vì chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước

2)     Sai số kẹp chặt .

Sai số kẹp chặt do lưc kẹp gây ra.Sai số kẹp chặt được xác định theo công thức trong bảng 20(TKĐACNCTM).

  trong dó C: là hệ số phụ thuật vào vật liệu gia công C= 0,8.

                                Q: Lực kẹp (kG)

                                L: Chiều dài chỗ tiếp xúc

 

                                                 MỤC LỤC

 LỜI NÓI ĐẦU

 PHẦN I : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YỀU CẦU  KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM

 PHẦN II :  ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

 PHẦN III : LỰA CHỌN  PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 PHẦN IV. THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

I. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật các bề mặt cần gia công

II. Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công.Chọn máy, dao, TBCN cho mỗi nguyên công.

III. Tra lượng dư gia công cho các bề mặt.

IV. Tra chế độ cắt cho tất cả các nguyên công.

V. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công.

PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ 60

I. Xây dụng sơ đồ nguyên lý của đồ gá .

II. Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cơ cấu  lực kẹp và tính toán nguồn sinh lực.

III. Tính toán sai số chuẩn và sai số kẹp chặt .

 

           TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].  Công nghệ chế tạo máy_ tập I và II: Bộ môn công nghệ chế tạomáy_Khoa Cơ Khí_ Đại Học Bách Khoa Hà Nội.

        Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật_ 2001.

[2].  Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: Trần Văn Địch                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

        Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật_ 2002.

[3].  Sổ tay công nghệ chế tạo máy_ tập I và II: Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả khác.

        Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật_ 2001.

[4].  Chế độ cắt gia công cơ khí: Nguyễn Ngọc Đào và các tác giả khác.

        Nhà xuất bản Đà Nẵng_2002.

[5].  Sổ tay thợ tiện: V.A.BLUMBERG_E.I.ZAZERSKI.

        Nhà xuất bản “Mir”_ Matxcơva_ 1988.

[6].  Cơ sở dung sai và đo lường trong chế tạo máy: Hồ Đắc Thọ_ Ninh Đức Tốn.

        Nhà xuất bản Đại học và Giáo dục chuyên nghiệp_19