THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CỤM CHỈNH VI SAI, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy CỤM CHỈNH VI SAI, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy TRỤC GIỮA XE ĐẠP, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết CỤM CHỈNH VI SAI

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv

Sau khi đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy chúng em đã có những hiểu nhất định về đường lối  công nghệ và lập quy trình công nghệ gia công một chi tiết . những hiểu biết đã là những kiến thức quý báu cho em khi làm đồ án tốt nghiệp.

      Những hiểu biết đó cùng  với sự tìm hiểu của em qua sách báo và sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Văn Thiện   đến nay Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy. Trong  quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong khoa cơ khí  và sự đóng góp ý kiến của các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn  và trong thực tế sau này được tốt hơn .

Em xin chân thành cảm ơn. 

                                                  Ngày 11 tháng 9 năm 2012

                                                         SV Bùi Xuân Hoà

                        THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC

                        CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

                      CHƯƠNG I : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

        I -PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy “Cụm chỉnh vi sai” là chi tiết dạng trục

Do “cụm chỉnh vi sai” là loại chi tiết quan trọng trong sản phẩm có lắp trục .

Cụm chỉnh vi sai có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng

có nhiều bề mặt không phải gia công.  Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ F25

     Cần gia công mặt phẳng B,C,D và rãnh then nằm trong lỗF25  chính xác để làm chuẩn tinh gia công  Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ F25 đến các tâm lỗ F8 chi là 71mm và các lỗ F8 cách nhau 120

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.

Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :

C = 3 – 3,7        Si = 1,2 – 2,5          Mn = 0,25 – 1,00

S < 0,12               P =0,05 – 1,00

[d]_bk = 150 MPa  

[d]_bu = 320 MPa

II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

-Cụm chỉnh vi sai có  độ cứng vững không cao nên khi gia công có thể bị sai số nhỏ nên ta dùng chế độ cắt hợp lý để  đạt năng suất cao

-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh .

  Chi tiết cụm chỉnh vi sai được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu     tương   đối phức tạp  gặp nhiều khó khăn khi gia công lỗ trong F35 do chi   tiết có không gian gá đặt không lớn

       Các bề mặt cần gia công là :

1. Gia công bề mặt đầu và các trục F30 và F50 với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau .
2. Gia công mặt đáy và lỗ F25 để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau.
3. Phay 2 mặt phẳng C và D.
4. Khoan 3 lỗ 8 làm để dễ dàng trong quá trình gá đặt các nguyên công       sau .
5. Khoét, doa lỗF 25 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính .
6. Phay mặt B để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau.
7. Gia công rãnh trong lỗ F25  có bề dày = 5 mm và đường kính lỗ làF35 để dễ dàng trong việc gia công rãnh thencó bề rộng =5mm và l=60mm
8. xọc rãnh b=5mm và l=60mm để dễ dang trong quá trìn lắp ghép
9. tarô ren cho các lỗ để dễ dàng trong quá trình lắp ghép

III-xác định dạng sản xuất

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của           chi tiết gia công . Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau :

                                     N = N₁.m (1+)

Trong đó

          N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm

          N₁- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)

          m- Số chi tiết trong một sản phẩm

          a- Phế phẩm trong xưởng đúc a =(3-:-6) %

           b- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ  b =(5-:-7)%

     Vậy  N = 5000.1(1 +) =5500 chi tiết /năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức

                               Q₁ = V.g      (kg)

Trong đó

               Q₁- Trọng lượng chi tiết

g  - Trọng lượng riêng của vật liệu  :  g_GX= (6.8 – 7.4) Kg/dm³

                                                        Chọn   g_GX = 7 Kg/dm³

               V - Thể tích của chi tiết

                              V = V_TR +V_Đ +V_V -V _R

               V_Đ- Thể tích phần đế

               V_TR-Thể tích thân trụ đặc

               V_R - Thể tích phần rỗng

               V_V –Thể tích vành

               V - Thể tích của chi tiết

V_Đ = 295587,05+14836,5+2279,64=312703,18 mm³

V_TR = 5652+58875+34618,5+134235=233380,5 mm³

V_G = 3240 mm³

V_G = 42684,375+18312,48+2110,08+879,2+1500+4808,125=70294,26 mm³

V = 233380,5+312703,18+3240 - 70294,26 = 479029,42 mm³ =0,479 dm³

Vậy      Q₁ = V.g =  0,479 . 7= 3,4(kg)

Dựa vào  N & Q₁ bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất loạt vừa.

IV- Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

Kết cấu của chi tiết phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần

chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via .

V.thứ tự các nguyên công

1. Xác định đường lối công nghệ

Do sản xuất loạt vừa nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .

1. Chọn phương pháp gia công

- Gia công lỗ f25 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với f25 là cấp chính xác 7, với độ nhám R_z=1,25 . Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô .

- Gia công mặt đáy đạt R­_z­ = 20  Và 2 mặt đầu trụ f25 .Theo bảng 2-1 Q2 ,được độ bóng cấp 5

   Theo bảng 2-4 Q2 ta có phương pháp gia công lần cuối là phay tinh ,các bước gia công trước là phay thô .

• Gia công rãnh B=5mm , L=60mm cần độ bóng là =1,25 nên khi gia công ta dựa vào bảng 2-1Q2

    Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bước gia công trước là khoan , khoét .

 Lỗ f8 chỉ cần khoan

3-thứ tự nguyên công :

        1-Nguyên công 1   : Tạo PhôI

         2-Nguyên công 2   : Tiện trục ệ30 và ệ50

         3-Nguyên công 3    : Phay mặt đáy và khoan lỗ ệ50

         4-Nguyên công 4    : Phay mặt D

         5-Nguyên công 5    : Phay mặt C

         6-Nguyên công 6    :Khoan 3 lỗ ệ7

        7-Nguyên công 7    : Khoét Doa lỗ ệ25

          8-Nguyên công 8    : Phay mặt B

          9-Nguyên công 9    : Tiện rãnh và tiện côn

           10-Nguyên công  10 : Xọc rãnh

           11-Nguyên công 11   : Khoan và tarô lỗ ệ8

           12-Nguyên công 12  :Tarô 3 lỗ ệ8 và lỗ  ệ16

           13-Nguyên công 13 : Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đáy

           14-Nguyên công  14 : Kiểm tra độ đông tâm giữa tâm lỗ và hai

                                             trục 30 và ệ50

VI- Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ f25

 Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 3,4 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ f7.

 Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R_za và T_a  của phôi là 250 và 350  mm .

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: r = r_cv

Trong đó   r_cv = D_k. L    - sai lệch cong vênh

L- Chiều dài chi tiết

D_k = 10 mm/mm   (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) .

Þ     r =10 .120 =1200 (mm ).

e_b  =e_c      +  e_kc  +    e_đg

Sai số kẹp chặt e_k = 0

Sai số chuẩn e_c = 0

Bỏ qua sai số đồ gá  e_gđ = 0

Þ e_b  =  0

  Þ     2Z_bmin =   2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600  (mm ).

Bước  khoét

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za = 50  (mm ).

         T_a = 50   (mm ).

Sai lệch không gian tổng cộng  được tính theo công thức : r = k . r_phôi

k  là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )

 k = 0,05  _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM

• r =0,05 . 1200 =60  (mm ).

• 2Z_bmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 (mm ).

Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,04  (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

 r_a =  60 . 0,04 = 2,4 ( mm )

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za =10 (mm ).

         T_a  = 20  (mm ).

 Þ     2Z_bmin =   2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65  (mm ).

Doa tinh  : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,02  (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

 r_a =  2,4. 0,02= 0,05 ( mm )

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

         R­_za =6,3 (mm ).

         T_a  = 10  (mm ).

 Þ     2Z_bmin =   2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (mm ).

Ta  có bảng tính lượng dư sau:

	Rz	Ta	r		2  ` 2Rbmin	Dt	d	Dmax	Dmin	2Zmi	2Zma
Phôi Khoét Doa thô Doa tinh	250 50 10 6,3	350 50 20 10	1200 60 2,4 0,05		3600 320 65 32,7	24,613 24,93 25 25	870 220 87 39	24,21 24,941 40,006 40,039	38,751 24,721 24,919 25,000	320 65 33	970 198 81

                                                                                            Z­­_omax           =1249

                                                                                                 2Z_omin =  418

Kiểm tra kết quả tính toán :

       + Lượng dư tổng cộng 2 Z_0max- 2Z_0min­ = 1249 - 418 = 831 (mm)

                                           d_ph- d_ct =870 - 39 = 831  (mm)

        + Kiểm tra bước trung gian : khoét

2Z_max- 2Z_min­ = 198 - 65 = 133 (mm)

        d₁- d₂ = 220 - 87 = 133 (mm)

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Lượng dư gia công mặt đáy  Z_b= 3mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công mặt D  Z_b= 3,0 mm (Bảng 4-14  SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công mặt đầu  Z_b =  3,5   mm   (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công lỗ trụ 2Z_b = 3,5 mm

Lượng dư gia công trục ệ30 vàệ50 là 2 Z_b=3mm

Lượng dư gia công3 vấu (mặt C) là  Z_b=3

                       CHƯƠNG II : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

1. Nguyên công I: Tạo phôi.

-Vật liệu của phôi được gia công là gang xám đặc biệt có độ cứng

HB = 90 ¸ 100. Phôi là gang xám do đó ta có thể dùng phương pháp đúc trong khuôn cát để tạo phôi. Để nâng cao năng suất của phương pháp đúc ta có thể đúc nhiều phôi trong một hòm khuôn, cụ thể ở trong trường hợp này ta dùng 6 phôi trong một hòm khuôn.

-Khuôn gồm hai mặt phân khuôn: Mặt khuôn dưới sử dụng luôn mặt bằng của xưởng đúc. ở khuôn trên có bố trí các vị trí để đặt đậu ngót, đậu rót và đậu hơi, khuôn trên được lắp với hòm khuôn giữa bằng các mối lắp bu lông đai ốc. Đậu rót được bố trí ở hòm khuôn trên, kim loại được rót và chảy xuống phía dưới, từ đó kim loại được chảy đi các nhánh đã được bố trí sẵn và kim loại sẽ điền đầy khuôn từ dưới lên. Trong hòm khuôn ta bố 6 thanh phôi  theo một hình tròn, (hình vẽ). Chi tiết được tính toán và thiết kế với các kích thước giống như dưới hình vẽ. Sau khi đúc xong ta làm nguội tháo chi tiết làm sạch và tiến hành đập vỡ ba via, đậu rót, đậu ngót, đậu hơI

2. Nguyên công II : Tiện mặt đầu và tiện trục ệ30 và ệ50.

- Định vị và kẹp chặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp ba chấu mặt trên hạn chế 2 bậc và mặt bên tỳ vào mâm cặp hạn chế 3 bậc tự do.

- Máy: Máy tiện vạn năng 1k62, công suất là N_m = 10kW, h = 0,75

- Dao:Dùng dao tiện măt đầu có gắn mảnh thép gió. tuổi bền T=60p ( dao được chọn trong bảng 4-5 - 262 [1] STCNCTM).

A-Chế độ cắt :

1  Bước 1 : tiện mặt đầu

a:Tiện thô

* Chiều sâu cắt t=2mm

*Lượng chạy dao: S= 0,78 mm/vòng

* Vận tốc cắt: V_b = 66 m/ph ( 5.66-58[2]).

*Vận tốc cắt thực tế : V_t= V_b.k₁.k₂.k₃.

Trong đó:

K₁ = 1,2: điều kiện giâ công không có vỏ cứng. Bảng 5-33

K₂ = 1,15: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính

K₃ = 1 : Hệ số điều chỉnh phụ kthuộc trạng thái bề mặt phôi

              V_t = 66.1,2.1,15.1 = 91,08 m/ph

- Số vòng quay tính toán:

                            n_t=

D - Đường kính bề mặt gia công.

- Chọn số vòng quay của trục chính: n_m= 630 (v/ph).

                            V_tt=

*Lực cắt P_z=340kg tra bảng 5-40 STCGCTM

*Công suất cắt:

                             N =  (kw)

                         N   =5,495 kw< 10*0,75=7,5  Kw

vậy máy đủ công suất.

*Thời gian gia công cơ bản

                          t­_o =

b. Bước2: Tiện tinh

*Chiếu sâu cắt t = 1 mm.

* Lượng chạy dao: S_o=0,36 mm/vòng (Bảng 5-4 STCNCTm [2]

* Vận tốc cắt: V_b = 93 m/ph ( 5-29[2]).

*Vận tốc cắt thực tế : V_t= V_b.k₁.k₂.k₃.k₄.

              V_t =93.1,2.1,15.1=126,96 ( m/ph)

Số vòng quay tính toán:

                          n_t=

Chọn số vòng quay của trục chính: n_m= 1000 (v/ph).

                           V_tt=

*Lực cắt P_z = 50kg

*Công suất cắt:

                            N = 1,026 < N_m =7,5 kw

vậy máy đủ công suất.

*Thời gian gia công cơ bản

                       t­_o =

 2- bước 2 : tiện trục

 2.1  Chọn dao: Dao tiện trơn mặt trụ ngoài có gắn mảnh hợp kim     cứngBK8.

-  Chọn dụng cụ đo: Dùng thước cặp có vạch đo tới 0,05 mm.

2.2.  Chọn chế độ gia công:

2.21. Bước1: Tiện phôI đạt kích thước ệ50

                

+Tiện  thô:

Với chiều sâu cắt: t = 2,5 mm.

a. Tính chiều dài cắt theo công thức trong ST GCC:

L = L_ct + y_c + y_vr

L_ct: Chiều dài gia công của chi tiết, ta có L_ct = 30(mm).

y_c: Chiều dài vào cắt,.

y_vr: Chiều dài vào ra (khoảng thoát) của dao.

y_c, y_vr được  chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu của dụng cụ, lượng dư gia công, hình dạng và kích thước của chi tiết gia công.

Tra bảng 2.60 ST GCC ta được y_c = 2(mm) với góc nghiêng j = 45°.

Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra được y_vr = 6(mm) với dạng phôi đúc.

 Như vậy ta có: L = L_ct + y_c + y_vr = 30 + 2 + 6 = 38(mm).

b. Bước tiến dao:

Đây là bước tiện ngoài đối với gang do đó theo bảng 2.62 ST GCC ta có: S_b = 0,8(mm/vòng).

+. Tính bước tiến dao theo công thức trong ST GCC: S_t = S_b.k

k: Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, ở đây ta chọn

k = 1.

 Vậy S_t = S_b.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vòng).

+. Chọn lại bước tiến dao theo máy S₀ £ S_máy, ở đây ta chọn

S₀ = 0,8(mm/vòng).

c. Tính vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:

+. Đây là bước tiện ngoài do đó ta chọn vận tốc cắt theo bảng 2.65

ST GCC ta được:

Với góc nghiêng chính j = 45°, t = 2,5(mm) ta tra được

                      v_b = 66(m/phút).

+. Tính vận tốc cắt: Theo công thức trong ST GCC ta có:

                             v = v_b.k₁.k₂.k₃ (m/phút).

- k₁, k₂, k₃: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo các bảng trong ST GCC.

+Theo bảng 2.69 ở nguyên công này là nguyên công tiện thô và gia công có vỏ cứng và vật liệu được gia công có HB < 207 do đó ta chọn

    k₁ = 1,0.

+Theo bảng 2.73 với vật liệu gia công là gang xám và vật liệu dụng cụ là BK8, đồng thời ta chọn tuổi bền của dụng cụ là T = 60(phút) do đó ta tra được

k₂ = 1,0.

+Theo bảng 2.75 ta chọn k₃ = 1,0.

Như vậy ta có: v = v_b.k₁.k₂.k₃ = 66.1,0.1,0.1,0 = 66(m/phút).

+. Tính tốc độ quay của

D: Đường kính bề mặt gia công và D = 50(mm).

Thay vào công thức được: (vòng/phút).

+. Chọn lại tốc độ quay của trục chính theo máy n £ n_máy.

Ta chọn trong bảng số vòng quay tiêu chuẩn n = 400(vòng/phút).

+. Tính lại vận tốc cắt: Tính theo công thức có trong ST GCC:(m/phút).

1. Tính lực cắt:

Tra bảng 2.76 ST GCC với lượng tiến dao như trên ta chọn P_zb= 250

Tính lực cắt theo công thức: P_z=P_zb.k_p1.k_p2

Với k_p1,k_p2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt.

Tra bảng 2.77 ST GCC ta có k_p1= 0,6

Tra bảng 2.78ST GCC ta có k_p2=1,0 với dao tiện có góc trước g=10°.

Vậy P_z= 250.0,6.1,0 = 150 (KG)

2)Tính công suất cắt theo công thức:

3)Kiểm tra khả năng công suất của máy:   N_c< N_đc.h

Ta có N_đc.h = 4,5.0,8 = 3,6(kw).                                                          Như vậy công suất của máy là đảm bảo.

4)Tính thời gian gia công cơ bản: Thời gian cơ bản được tính theo công thức trong bảng 3.1 ST GCC:

(phút).

L = 30(mm): Chiều dài gia công.

Như vậy ta thay vào công thức: (phút).

+Tiện tinh :

*Chiếu sâu cắt t = 1 mm.

* Lượng chạy dao: S_o=0,36 mm/vòng (Bảng 5-4 STCNCTm [2]

* Vận tốc cắt: V_b = 93 m/ph ( 5-29[2]).

*Vận tốc cắt thực tế : V_t= V_b.k₁.k₂.k₃.k₄.

            V_t =93.1,2.1,15.1=126,96 ( m/ph)

Số vòng quay tính toán:

                         n_t=

Chọn số vòng quay của trục chính: n_m= 800 (v/ph).

                          V_tt=

*Lực cắt P_z = 50kg

*Công suất cắt:

                    N = 1,026 < N_m =7,5 kw

vậy máy đủ công suất.

*Thời gian gia công cơ bản

                         t­_o =

2.22 . Tiện trục kích thước ệ30 :

+Tiện  thô:

Với chiều sâu cắt: t = 2,5 mm.

a. Tính chiều dài cắt theo công thức trong ST GCC:

L = L_ct + y_c + y_vr

L_ct: Chiều dài gia công của chi tiết, ta có L_ct = 8(mm).

y_c: Chiều dài vào cắt,.

y_vr: Chiều dài vào ra (khoảng thoát) của dao.

y_c, y_vr được  chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu của dụng cụ, lượng dư gia công, hình dạng và kích thước của chi tiết gia công.

Tra bảng 2.60 ST GCC ta được y_c = 2(mm) với góc nghiêng j = 45°.

 Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra được y_vr = 6(mm) với dạng phôi đúc.

  Như vậy ta có: L = L_ct + y_c + y_vr = 8 + 2 + 6 = 16(mm).

b. Bước tiến dao:

Đây là bước tiện ngoài đối với gang do đó theo bảng 2.62 ST GCC ta có: S_b = 0,8(mm/vòng).

+. Tính bước tiến dao theo công thức trong ST GCC: S_t = S_b.k

k: Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, ở đây ta chọn

k = 1.

 Vậy S_t = S_b.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vòng).

+. Chọn lại bước tiến dao theo máy S₀ £ S_máy, ở đây ta chọn

S₀ = 0,8(mm/vòng).

c. Tính vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:

+. Đây là bước tiện ngoài do đó ta chọn vận tốc cắt theo bảng 2.65

ST GCC ta được:

Với góc nghiêng chính j = 45°, t = 1,5(mm) ta tra được

 v_b = 66(m/phút).

+. Tính vận tốc cắt: Theo công thức trong ST GCC ta có:

                             v = v_b.k₁.k₂.k₃ (m/phút).

- k₁, k₂, k₃: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo các bảng trong ST GCC.

Theo bảng 2.69 ở nguyên công này là nguyên công tiện thô và gia công có vỏ cứng và vật liệu được gia công có HB < 207 do đó ta chọn

      k₁ = 1,0.

Theo bảng 2.73 với vật liệu gia công là gang xám và vật liệu dụng cụ là BK8, đồng thời ta chọn tuổi bền của dụng cụ là T = 60(phút) do đó ta tra được k₂ = 1,0.

Theo bảng 2.75 ta chọn k₃ = 1,0.

Như vậy ta có: v = v_b.k₁.k₂.k₃ = 66.1,0.1,0.1,0 = 66(m/phút).

+. Tính tốc độ quay của trục chính:                                

D: Đường kính bề mặt gia công và D = 30(mm).

Thay vào công thức được: (vòng/phút).

+. Chọn lại tốc độ quay của trục chính theo máy n £ n_máy.

Ta chọn trong bảng số vòng quay tiêu chuẩn n = 620(vòng/phút).

+. Tính lại vận tốc cắt: Tính theo công thức có trong ST GCC:

(m/phút).

1) Tính lực cắt:

Tra bảng 2.76 ST GCC với lượng tiến dao như trên ta chọn P_zb= 250

Tính lực cắt theo công thức: P_z=P_zb.k_p1.k_p2

Với k_p1,k_p2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt.

ra bảng 2.77 ST GCC ta có k_p1= 0,6

Tra bảng 2.78ST GCC ta có k_p2=1,0 với dao tiện có góc trước g=10°.

Vậy P_z= 250.0,6.1,0 = 150 (KG)

1. Tính công suất cắt theo công thức:
2. Kiểm tra khả năng công suất của máy:   N_c< N_đc.h

Ta có N_đc.h = 4,5.0,8 = 3,6(kw).                                                             Như vậy công suất của máy là đảm bảo.

3. Tính thời gian gia công cơ bản: Thời gian cơ bản được tính theo công thức trong bảng 3.1 ST GCC:

                     (phút).

          L = 8(mm): Chiều dài gia công.

Như vậy ta thay vào công thức: (phút).             

+Tiện tinh :

*Chiều sâu cắt t = 1 mm.

* Lượng chạy dao: S_o=0,36 mm/vòng (Bảng 5-4 STCNCTm [2]

* Vận tốc cắt: V_b = 93 m/ph ( 5-29[2]).

*Vận tốc cắt thực tế : V_t= V_b.k₁.k₂.k₃.k₄.

       V_t =93.1,2.1,15.1=126,96 ( m/ph)

* vòng quay tính toán Số:

                           n_t=

 Chọn số vòng quay của trục chính: n_m= 800(v/ph).

                          V_tt=

*Lực cắt P_z = 50kg

*Công suất cắt:

                           N = 1,026 < N_m =7,5 kw

vậy máy đủ công suất.

*Thời gian gia công cơ bản

                          t­_o =

*bảng chế độ cắt :

........................................

13-NGUYÊN CÔNG XIII: kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ với mặt đáy

 -Dùng một trục lồng vào lỗ đường kính ệ 25 sau đó ta dùng ke vuông góc để kiểm tra .

-Đặt ke vuông góc sát vào trục kiểm và mặt đáy sau đó ta dùng lá sắt  có bề dày là 0,05mm  xuyên thử qua tiết diện giữa ke và trục kiểm . nếu lá sắt không qua được khe hở đó thì độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đáy được đảm bảo . Và ngược lại nếu lá thép đó xuyên qua khe hở đó thì độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đáy không đạt yêu cầu.

14-Nguyên công XIV : Kiểm tra độ đồng tâm giữa trục ệ30 và ệ50 với  tâm                                        lỗ ệ25   

-Lồng trục kiểm vao lỗ có đường kính ệ25  sau đó đặt đồng hồ lên trục kiểm và cho đầu mũi của đồng hồ chạm vào trục ệ30 và ệ50  sau đó điều chỉnh cho kim đồng hồ về vạch 0.

-Cho phôI quay quanh trục kiểm sau đó ta quan sát đồng hồ :

    +Nếu kim đồng hồ không chỉ quá giá trị 0,05 thì chứng tỏ trục  ệ30 và ệ50 với tâm lỗ ệ25 đồng tâm

    +Nếu kimđồng hồ chạy vượt quá 0,05mm thì độ đông tâm giữa trục ệ30 và ệ50với tâm lỗ không dược đảm bảo.

15- Xác định thời gian nguyên công

Tổng thời gian cơ bản là :

            T_o=1,04+1,29+2,58+2,5+2,67+0,8+0,38+0,1+3,15+4,7+0,27+1,29+2,58

+0,245+0,059+5,625+0,094+0,038+5,6+0,045+0,135+0,11=35,301(phút)

Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : T_tc= T_o +T_p +T_pv +T_tn

               T_o- Thời gian cơ bản

               T_p- Thời gian phụ = 10%T_o =3,530 phút.

               T_pv- Thời gian phục vụ = 11%T₀ = 3,883 phút.

               T_tn- Thời gian nghỉ = 5%T_o =1,765phút.

Vậy T_tc = 35,301+ 3,53 + 3,883 + 1,765 =  44,479 phút.

CHƯƠNG III :

                        THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN

                                    CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH  F8

Nguyên  công gia công lỗ F8 phải qua 2 bước : khoan và tarô  . Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoan

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công

lỗ F8

Yêu cầu đối với lỗ F8 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do.

  +  Mặt phẳng  đáy định vị 3 bậc tự do và có. Mặt phẳng này được dùng  2 phiến tỳ để hạn chế.

  + Lỗ trụ F25 định vị hạn chế 2 bậc tự do và có R_z = 1,25 .Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám định vị vào lỗ F8 hạn chế một bậc tự do  

Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị F25

Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt.

Kích thước gia công cần đạt được là F8

2- Xác định mô men cắt M_x và lực dọc trục P_o

+ Tính mô men xoắn M_x khi khoan

             M_X = 10 .C_M.D^q. t^x S ^y.K_p

                       C_M = 0,088 ; q = 1 ; x = 0 ; y = 0,8  Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

                        K_P = K_LV = 1 Bảng 5-9

Þ          M_X = 10 .0,88.7¹. 3,5 ⁰  . 0,4 ^0,8.1 = 51,7 Nm

+ Tính lực chiều trục p₀

             p₀ = 10 .C_p. t^x .D^q. S ^y.K_p

                       C_P = 62 ; q = 1 ; x = 0 ; y = 0,8  Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

• P₀ = 10.62.3,5⁰ . 7 ⁰.0,4^0,8.1 = 297,88 N

+  Công suất cắt Ne     

              N_e = Kw < N_m = 4 Kw

Xác định lực cắt, tính lực kẹp

  Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn  Mx gây ra

+ Do Po :

               M₁= Po.52 = 297,88 . 52 = 15489,76 Nmm  

+ Do Mx :

              M₂ = .101 =  .101 =  853882,86 Nmm

Vậy lực kẹp cần thi             M_X = 10 .C_M.D^q. t^x S ^y.K_p

                       C_M = 0,088 ; q = 1; x = 0 ; y = 0,8  Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

                        K_P = K_LV = 1 Bảng 5-9

Þ          M_X = 10 .0,88.7¹. 3,5 ⁰ 0,4 ^0,8.1 = 29,59 Nm

+ Tính lực chiều trục p₀

                     p₀ = 10 .C_p. t^x .D^q. S ^y.K_p

                       C_P = 62 ; q = 1 ; x = 0 ; y = 0,8  Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

• P₀ = 10.62.3,5⁰ . 7 ⁰.0,4^0,8.1 = 297,88 N

+  Công suất cắt Ne     

              N_e =  = Kw < N_m = 4 Kw

 

biết W là :

                W =  .K =  .K = 8693,7.K   ( N )

               K: là hệ số an toàn,được tính như sau :

K = K­_o.K₁. K₂. K₃. K₄. K₅. K₆

Với :        K_o:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy K_o=1,5

                K₁:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K₂=1

               K₂:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K_o=1

               K₃:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K₃=1

               K₄:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K₄=1,3

               K₅:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K₅=1,2

               K_o:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K₆=1

Từ đó tính được :     K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W = 8693,7. 2,5 = 21734,3 = 2173,43 kG

* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn .Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren.

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng

Với đồ gá khoan , thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công.

Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh

* Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc .

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang

5.Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.

Như vậy ta có:

+Sai số gá đặt cho phép :

Suy ra :

Trong đó

e_k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với          phương kích thước thực hiện do đó e_k= 0

e_m: là sai số do mòn đồ gá,ta có e_m= b.

e_lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy e_lđ= 10  mm

e_c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công e_c=0

e_gđ: là sai số gá đặt,

       với d = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của  nguyên công,

       ta có e_gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20  mm

vậy

CHƯƠNG IV: GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY CNC           

                  Gia  công trục ệ30 và ệ50 và gia công rãnh trong ệ35

              O0001

N1   G90G97G95;

N2   G00X30Z50;

N3   T0101S1000M03;

N4    G00X30Z2;

N5     G24X0Z1F0.08;

N6                 Z0        ;

N7       G73U1R0.2;

N8        G73P9 Q13 U0.02W0.01F0.05;

N9        X30Z0;

N10             Z-8;

N11       X50;

N12               Z-38;

N13         X60;

N14         G00X30Z50 ;

N15         M05;

N16         T0202 S2000M03;

N17         G00X30Z0;

N18          G72P9Q13F0.02;

N19          G00X30Z50;

N20          M05;

N21          G00X200Z50;

N22        G92X157Z0;

N23        T0303S500F0.05M03;

N24         G00X0Z0;

N25         G00X4Z-60;

N26         G77R0.01;

N27          G77X35Z-60P1000Q900R0.5F0.05;

N28          G00X0Z-60;

N29          G00X0Z10;

N30          G00X200Z50;

N31           M05M30;

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy  Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

 Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000

1. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999
2. Công nghệ chế tạo máy  tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –1999
3. Máy cắt kim loại –Nguyễn Thế Lưỡng
4. Cơ sở máy công cụ
5. Dung sai –Ninh Đức Tốn

Mục lục                                                                                                 Trang

Lời nói đầu                                                                                         1                      

chương1 : Thiết kế quy trình công nghệ                                                  1

I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết                                  3

II- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết                                     3

III-   Xác định dạng sản xuất                                                                            4

IV- Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết

 lồng  phôi                                                                                                      6...

V- Lập thứ tự các nguyên công                                                                        6

1- Xác định đường lối công nghệ                                                                     6  

2-Chọn phương pháp gia công                                                                        6

3-Thứ tự nguyên công                                                                                      7

............................................................................................................................

   VI- Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại       1-Tính lượng dư khi gia công lỗF25^+0.25                                      8

                     2-Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại                       9

       Chương 2 : Thiết kế nguyên công                                                           11

        1-Nguyên công 1   : Tạo PhôI                                                               11

         2-Nguyên công 2   : Tiện trục ệ30 và ệ50                                            13

         3-Nguyên công 3    : Phay mặt đáy và khoan lỗ ệ50                           21

         4-Nguyên công 4    : Phay mặt D                                                        27

         5-Nguyên công 5    : Phay mặt C                                                         32

         6-Nguyên công 6    :Khoan 3 lỗ ệ7                                                      36

        7-Nguyên công 7    : Khoét Doa lỗ ệ25                                                39

          8-Nguyên công 8    : Phay mặt B                                                        44

          9-Nguyên công 9    : Tiện rãnh và tiện côn                                         46

          10-Nguyên công  10 : Xọc rãnh                                                          53

          11-Nguyên công 11   : Khoan và tarô lỗ ệ8                                        56

          12-Nguyên công 12  :Tarô 3 lỗ ệ8 và lỗ  ệ16                                      60

         13-Nguyên công 13 : Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặtđáy  64

          14-Nguyên công  14 : Kiểm tra độ đông tâm giữa tâm lỗ và hai

                                             trục 30 và ệ50                                                   65

                   

15- Xác định thời gian nguyên công                                                             66  .

Chương 3:                                                                                                      54

 Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết của nguyên công khoét - doa lỗ F40              67..

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

khoét-doa lỗ F25^+0.25                                                                                                                                      67                   

2- Xác định mô men cắt và lực cắt                                                               67...

3- Xác định lực cắt, tính lực kẹp                                                                  68

4- Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác                                             68             

5-Xác định sai số gá đặt                                                                              69

Chương 4 : Gia công trên CNC                                                                    71

Bảng liệt kê danh sách các chi tiết  của đồ gá cho nguyên công khoét                 73

    Tài liệuthamkhảo                                                                                    

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK