MỤC LỤC THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN ĐH SPKT

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI5

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết5

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu. 5

1.3 Xác định số chi tiết theo kế hoạch năm.. 6

1.3.1 Khối lượng chi tiết6

1.3.2 Số lượng chi tiết theo kế hoạch năm.. 7

1.4 Chọn phôi và xác định phương pháp tạo phôi7

1.4.1 Chọn phôi7

1.4.2 Phương pháp chế tạo phôi8

1.4.3 Tra lượng dư đúc. 8

1.4.4 Tra kích thước mẫu đúc. 8

1.4.5 Khuôn đúc (hình 1)8

CHƯƠNG 2 THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG.. 8

2.1 Mức độ phân tán nguyên công. 9

2.2 Trình tự gia công. 9

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.. 15

3.1 Nguyên công 1: Phay thô mặt đầu 1 và 2. 15

3.1.1 Sơ đồ gá đặt15

3.1.2 Định vị:.15

3.1.3 Kẹp chặt:.15

3.1.4 Chọn máy:15

3.1.5 Chọn dao. 15

3.1.6 Chia bước. 15

3.1.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công. 15

3.2 Nguyên công 2: Phay thô mặt đầu 3 và 4. 17

3.2.1 Sơ đồ gá đặt17

3.2.2 Định vị17

3.2.3 Kẹp chặt17

3.2.4 Chọn máy. 17

3.2.5 Chọn dao. 17

3.2.6 Chia bước:18

3.2.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công. 18

3.3 Nguyên công 3: Phay bán tinh mặt đầu 1 và 2. 19

3.3.1 Sơ đồ gá đặt19

3.3.2 Định vị:19

3.3.3 Kẹp chặt20

3.3.4 Chọn máy. 20

3.3.5 Chọn dao. 20

3.3.6 Chia bước. 20

3.3.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công. 20

3.4 Nguyên công 4: Phay bán tinh mặt đầu 3 và 4. 21

3.4.1 Sơ đồ gá đặt21

3.4.2 Định vị21

3.4.3 Kẹp chặt21

3.4.4 Chọn máy. 21

3.4.5 Chọn dao. 21

3.4.6 Chia bước. 22

3.4.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công. 22

3.5 Nguyên công 5: Gia công lỗ Æ52. 23

3.5.1 Sơ đồ gá đặt23

3.5.2 Định vị.23

3.5.3 Kẹp chặt.23

3.5.4 Chọn máy. 23

3.5.5 Chọn dao. 23

3. 5.6 Tra chế độ cắt23
4. 5.7Tính thời gian gia công. 25

3.6 Nguyên công 6: Phay vai bậc 7, 8 của lỗ biên. 25

3.6.1 Sơ đồ gá đặt25

3.6.2 Định vị26

3.6.3 Kẹp chặt.26

3.6.4 Chọn máy. 26

3.6.5 Chọn dao. 26

3.6.6 Chia bước. 26

3.6.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công. 26

3.7 Nguyên công 7 : Gia công thô lỗ bán nguyệt Æ80. 28

3.7.1 Sơ đồ gá đặt28

3.7.2 Định vị28

3.7.3 Kẹp chặt.28

3.7.4 Chọn máy. 28

3.7.5 Chọn dao. 28

3. 7.6 Tra chế độ cắt28
4. 7.7Tính thời gian gia công. 29

3.8 Nguyên công 8: Gia công tinh lỗ bán nguyệt Æ80. 30

3.8.1 Sơ đồ gá đặt30

3.8.2 Định vị.30

3.8.3 Kẹp chặt30

3.8.4 Chọn máy. 30

3.8.5 Chọn dao. 30

3.8.6 Chia bước. 30

3. 8.7 Tra chế độ cắt30

3.8.8 Tính thời gian gia công. 31

3.9 Nguyên công 9: Khoan, taro 2 lỗ ren M6. 31

3.9.1 Sơ đồ gá đặt31

3.9.2 Định vị31

3.9.3 Kẹp chặt.31

3.9.4 Chọn máy. 32

3.9.5 Chọn dao:32

3.9.6 Chế độ cắt khi khoan lỗ Æ5 và taro lỗ M6:32

CHƯƠNG 4: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 34

4.1 Số liệu ban đầu. 34

4.2 Tính toán lượng dư. 34

4.2.1 Xác định R_zi-1 và T_i-134

4.2.2 Xác định tổng sai lệch vị trí không gian ρ_i-135

4.2.3 Xác định sai số gá đặt35

4.2.4 Xác định lượng dư. 36

CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 7. 38

5.1 Chiều sâu cắt:38

5.2 Lượng chạy dao. 38

5.3 Tốc độ cắt38

5.4 Momen xoắn – Lực chiều trục khi khoét38

5.5 Công suất cắt39

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG 7. 40

6.1 Yêu cầu kỹ thuật40

6.2 Nhiệm vụ thiết kế đồ gá. 40

6.3 Nguyên lý hoạt động của đồ gá. 40

6.4 Lực kẹp cần thiết41

6.5 Chọn đường kính bulong. 42

6.6 Tính sai số cho phép của đồ gá. 42

6.7 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. 44

6.8 Bảo quản đồ gá. 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 45

 

 

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

-Tay biên là chi tiết không tròn, có hình thanh dẹp, có 2 lỗ mà tâm của chúng song song với nhau nên tay biên là một chi tiết dạng càng (trang 60 tài liệu [2], trang 603 tài liệu [3]). Chi tiết dạng càng thường có chức năng là cầu nối giữa chi tiết này với chi tiết khác để biến đổi chuyển động, ví dụ tay biên trong động cơ đốt trong dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động tịnh tiến của trục khuỷu, hoặc dùng để gạt những chi tiết khác đến vị trí nhất định, ví dụ càng gạt của hộp số để gạt bánh răng ăn khớp. (trang 603 tài liệu [3])

-Tay biên có trong các máy búa, dập, cưa, động cơ đốt trong, chuyển động song phẳng và làm việc trong điều kiện tải trọng động và có chịu lực tác động dọc trục nên tay biên phải có độ cứng vững và gọn.

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu

-Hình dáng: dựa vào bản vẽ đề cho, chi tiết đã có độ cứng vững, chiều dài các lỗ cơ bản bằng nhau và các mặt đầu nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau, kết cấu thuận tiện cho việc gia công nhiều chi tiết một lúc.

-Kích thước:

+Lỗ Æ 80^+0,03 có dung sai lỗ H7

+Lỗ Æ có dung sai lỗ H7

+Kích thước 92_-0,022 có dung sai trục h6

+Kích thước 110_-0,04 có dung sai trục h7

-Chất lượng bề mặt gia công:

+Mặt trong Æ 80^+0,03 đạt độ bóng cấp 8

+Mặt trong Æ đạt độ bóng cấp 8

+Các mặt đầu có độ bóng đạt cấp 5, độ chính xác cấp 10 (phay bán tinh)

-Độ chính xác vị trí tương quan

+Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu 0,05mm trên 100mm bán kính.

+Độ không song song của các lỗ cơ bản 0,05mm trên 100mm chiều dài.

-Vật liệu GX 15-32 Ta có các thông số sau:

+Giới hạn bền kéo 150 N/mm²

+Độ giãn dài δ ≈ 0,5%

+Giới hạn bền uốn 320 N/mm²

+Giới hạn bền nén 600 N/mm²

+Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190

+Dạng grafit: tấm nhỏ mịn

+Thành phần hóa học: C% 3,5 – 3,7; Si% 2 -2,4; Mn% 0,5 – 0,8; P% < 0,3; S% < 0,5

-Gang xám GX 15-32 có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chế tạo máy. Trong quá trình làm việc tay biên chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được làm bằng gang xám GX 15-32 là phù hợp.

1.3 Xác định số chi tiết theo kế hoạch năm

-Sản lượng cho theo dạng sản xuất hàng loạt lớn.

1.3.1 Khối lượng chi tiết

-Khối lượng chi tiết được xác định theo công thức sau:

Q=V.d=176097,5741.10^-6.7,2=1,27 (kg)

Trong đó:

Q: khối lượng chi tiết (kg)

V: thể tích của chi tiết (dm³); V=176097,5741.10^-6 dm³

d: khối lượng riêng của vật liệu; d_{gang xám}=7,2 kg/dm³

1.3.2 Số lượng chi tiết theo kế hoạch năm

-Dựa vào khối lượng chi tiết Q=1,27 (kg)  và dạng sản xuất hàng loạt lớn, tra bảng 2.2 (trang 20, tài liệu [1]) chọn số lượng hàng năm của chi tiết là N=22000 (chiếc)

-Sản lượng thực tế hằng năm được tính theo công thức:

N=N₁.[1+( α+ β)/100]

-Nên số chi tiết theo kế hoạch năm được tính như sau:

      N₁=N/[1+( α+ β)/100]=25000/[1+(4+6)/100] =20000 chiếc

Trong đó:

N: số chi tiết thực tế được sản xuất trong 1 năm; N=22000 chiếc

N₁: số chi tiết theo kế hoạch năm;

β: số % chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (β=5÷7) ; chọn β=6

α: số % phế phẩm (α=3÷6); chọn α=4

1.4 Chọn phôi và xác định phương pháp tạo phôi

1.4.1 Chọn phôi

-Việc xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích đảm bảo các yêu cầu về kỹ và kinh tế, việc xác định kích thước phôi và chọn phôi thích hợp với điều kiện sản xuất nên dựa vào các cơ sở sau:

+Vật liệu chế tạo phôi, cơ tính của vật liệu

+Hình dang kết cấu của chi tiết

+Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phôi

-Phân tích các phương pháp tạo phôi:

+Phương pháp rèn, dập, cán: phương pháp rèn hoặc dập đều cho độ bền cơ tính cao, tạo tính dẻo và tính đàn hồi tốt cho chi tiết nhưng chi tiết đã được làm từ gang xám có tính giòn nên khi dập hoặc rèn đều làm chi tiết bị nứt nẻ.

+Phương pháp đúc:phương pháp này tạo phôi có cơ tính không bằng rèn, dập hoặc cán nhưng việc chế tạo khuôn đúc và thiết bị yêu cầu đơn giản hơn rất nhiều. Phương pháp này lại phù hợp với vật liệu là gang vì: lượng dư sẽ phân bố đều, tiết kiệm vật liệu, giá thành rẻ, dùng phổ biến, độ đồng đều của phôi cao nên giảm được khâu điều chỉnh khi gia công tuy có thể có khuyết tật bên trong phôi khó phát hiện.

-Dựa vào việc phân tích các phương pháp tạo phôi, phôi phù hợp hơn hết chính là phôi đúc.

1.4.2 Phương pháp chế tạo phôi

-Dựa vào bảng 3-2 (trang 173, tài liệu [5]) ta có dạng sản xuất là hang loạt lớn, nên ta chọn đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. Với phương pháp này phôi đúc đạt độ chính xác đúc cấp 2. Kích thước phôi có cấp chính xác IT14 – IT17, độ nhám bề mặt R_z=40 mm theo bảng 3-13 (tài liệu [5]).

1.4.3 Tra lượng dư đúc

-Chi tiết được chế tạo từ gang xám, được đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang.

-Lượng gia gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II (mm) tra theo bảng 2.4 (trang 24, tài liệu [1])

-Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc tra bảng 3-3, tài liệu [5]

1.4.4 Tra kích thước mẫu đúc

-Bảng 30 trang 106 tài liệu [6]

1.4.5 Khuôn đúc (hình 1)

 

 

Hình 1

CHƯƠNG 2 THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG

2.1 Mức độ phân tán nguyên công

- Mức độ phân tán nguyên công của quy trình công nghệ phụ thuộc vào

+Dạng sản xuất: sản xuất hàng loạt lớn

+Thiết bị công nghệ : máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng

+Độ chính xác gia công:cao nhất cấp 6

-Với những dữ liệu trên, quy trình công nghệ cần phân tán nguyên công, tức là mỗi nguyên công chỉ gồm một vài bước.

2.2 Trình tự gia công

-Xác định được trình tự gia công hợp lý sẽ giúp đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, độ nhám của chi tiết theo yêu cầu đặt ra.

-Đánh số các bề mặt sẽ gia công như hình sau:

 

 

 

 

 

 

 

 

-Chọn phương án gia công:

Phương án 1	Phương án 2
NC1: Phay thô mặt đáy 1, 2 NC2: Phay thô mặt đáy 3, 4 NC3: Phay bán tinh mặt đáy 1, 2 NC4: Phay bán tinh mặt đáy 3, 4 NC5: Gia công lỗ 5 Æ 52 NC6: Gia công lỗ bán nguyệt 6 Æ 80 NC7: Phay mặt 7 của lỗ biên NC8: Phay vai bậc 8 của lỗ biên NC9: Gia công 2 lỗ M6	NC1: Phay thô mặt đáy 1, 2 NC2: Phay thô mặt đáy 3, 4 NC3: Phay bán tinh mặt đáy 1, 2 NC4: Phay bán tinh mặt đáy 3, 4 NC5: Gia công lỗ 5 Æ 52 NC6: Phay vai bậc 7, 8 của lỗ biên NC7: Gia công thô lỗ bán nguyệt 6 Æ80 NC8: Gia công tinh lỗ bán nguyệt 6 Æ80 NC9: Gia công 2 lỗ M6

 

PHƯƠNG ÁN 1		PHƯƠNG ÁN 2

 

 

-Phân tích 2 phương án:

+Chọn chuẩn thô (cho nguyên công 1) ở phương án 2 hợp lý hơn phương án 2. Do khi định vị vào phần thân càng không gia công, mặt đầu của càng sẽ song song với phần thân, đảm bảo lượng dư phân bố đều cho các mặt đầu.

+Phương án 2 gom việc gia công bề mặt vai bậc lỗ biên vào cùng nguyên công và xử dụng dao phay đĩa là hợp lý, vì giúp giảm thời gian gia công và đảm bảo được sự tương quan về vị trí.

+Cả 2 phương án đều có cùng số nguyên công.

-Chọn phương án 2 để gia công hợp lý hơn.

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

3.1 Nguyên công 1: Phay thô mặt đầu 1 và 2

3.1.1 Sơ đồ gá đặt

3.1.2 Định vị:Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở thân trụ bằng 2 phím tỳ, 2 bậc tự do vào mặt trụ bằng một khối V cố định, một bậc tự do chống xoay bằng chốt.

3.1.3 Kẹp chặt:Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp.

3.1.4 Chọn máy: chọn máy phay ngang 6H82 có công suất 7 kW, n=30-1500v/ph, 18 cấp. (bảng 9.38, tài liệu [5])

3.1.5 Chọn dao:chọn 2 dao phay trụ chắp răng mảnh hợp kim BK8 (tra bảng 4-79a tài liệu [5])

-Dao lớn: D = 90,  L = 100, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dao nhỏ: D = 90, L = 75, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Tuổi bền dao: 180 phút; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dụng cụ đo: thước kẹp 150mm, độ chính xác 0,05mm;

3.1.6 Chia bước:Nguyên công này có 1 bước (bảng 3.1, tài liệu [1]): phay thô Z=4mm

3.1.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công

-Chiều sâu cắt t=Z=4mm

-Lượng chạy dao thô S_z=0,12mm/răng (bảng 5-141, tài liệu [5])

-Tốc độ cắt V_b=248m/phút (bảng 5-143, tài liệu [5]). Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t=3,6mm

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K₁=1, vì độ cứng của vật liệu gia công là gang có HB=190 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K₂=1 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng) K₃=0,8 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K₄=0,89 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b. K₁. K₂. K₃. K₄=177 m/phút

-Số vòng quay tính toán : n_t==

-Máy 6H82 có n_min=30, n_max=1500, số cấp 18, tìm công bội j như sau:

j^m-1 = j^18-1 = j¹⁷===50

-Ứng với giá trị j¹⁷ có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng j=1,26 (bảng 4.7, tài liệu [1])

-Mặt khác : j^x===20,9

-Theo bảng 4.7 (tài liệu [1]),ứng với j=1,26 ta có giá trị j¹³=20,16 gần với 20,9

-Vậy số vòng quay theo máy là n_m=30.20,16=605vòng/phút

-Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: V_tt===171m/phút

-Lượng chạy dao phút: S_ph=S_z.z.n=0,12.4.605=290 mm/phút. Chọn S_ph=270mm/phút

-Công suất cắt khi phay thô : với chi tiết là gang xám có độ cứng 190HB, dùng dao phay trụ gắn mảnh hợp kim cứng, theo bảng 5-145 (tài liệu [5]), ta có công suất cắt là N_c=3,7 kW.

-So sánh N_c=3,7kW < N_m=7kW

-Thời gian khi phay thô:

     T_tc = T₀ + T_p + T_pv + T_tn = T₀ + 26%T₀

-Thời gian cơ bản : T₀==0,57 phút với L=128mm ;L₁=21mm ; L₂=5mm

-Nên T_tc=0,72 phút

-Chế độ cắt khi phay thô : t=Z=4mm ; S_ph=270mm/phút ; n_m=605v/phút ; N_c=3,7kW ;

3.2 Nguyên công 2: Phay thô mặt đầu 3 và 4

3.2.1 Sơ đồ gá đặt

3.2.2 Định vị:Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng 2 phím tỳ, 2 bậc tự do vào mặt 7 bằng 2 chốt trụ, một bậc tự do bằng khối V di động

3.2.3 Kẹp chặt:Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động.

3.2.4 Chọn máy:chọn máy phay ngang 6H82 có công suất 7 kW, n=30-1500v/ph, 18 cấp. (bảng 9.38, tài liệu [5])

3.2.5 Chọn dao:chọn 2 dao phay trụ chắp răng mảnh hợp kim BK8 (tra bảng 4-79a tài liệu [5])

-Dao lớn: D = 90,  L = 100, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dao nhỏ: D = 90, L = 75, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Tuổi bền dao: 180 phút; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dụng cụ đo: thước kẹp 150mm, độ chính xác 0,05mm;

3.2.6 Chia bước:Nguyên công này được chia thành một bước (bảng 3.1, tài liệu [1]): phay thô Z=3mm

3.2.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công

-Chiều sâu cắt t=Z=3mm

-Lượng chạy dao thô S_z=0,12mm/răng (bảng 5-141, tài liệu [5])

-Tốc độ cắt V_b=288m/phút (bảng 5-143, tài liệu [5]). Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t=2,5mm

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K₁=1, vì độ cứng của vật liệu gia công là gang có HB=190 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K₂=1 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng) K₃=0,8 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K₄=0,89 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b. K₁. K₂. K₃. K₄=205 m/phút

-Số vòng quay tính toán : n_t==

-Máy 6H82 có n_min=30, n_max=1500, số cấp 18, tìm công bội j như sau:

j^m-1 = j^18-1 = j¹⁷===50

-Ứng với giá trị j¹⁷ có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng j=1,26 (bảng 4.7, tài liệu [1])

-Mặt khác : j^x===24,17

-Theo bảng 4.7 (tài liệu [1]),ứng với j=1,26 ta có giá trị j¹⁴=25,28 gần với 24,17

-Vậy số vòng quay theo máy là n_m=30. 25,28=758vòng/phút

-Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: V_tt===214m/phút

-Lượng chạy dao phút: S_ph=S_z.z.n=0,12.4.758=364 mm/phút. Chọn S_ph=385mm/phút

-Công suất cắt khi phay thô : với chi tiết là gang xám có độ cứng 190HB, dùng dao phay trụ gắn mảnh hợp kim cứng, theo bảng 5-145 (tài liệu [5]), ta có công suất cắt là N_c=3,7 kW.

-So sánh N_c=3,7kW < N_m=7kW

-Thời gian khi phay thô:

     T_tc = T₀ + T_p + T_pv + T_tn = T₀ + 26%T₀

-Thời gian cơ bản : T₀==0,57 phút với L=128mm ;L₁=21mm ; L₂=5mm

-Nên T_tc=0,72 phút

-Chế độ cắt khi phay thô : t=Z=3mm ; S_ph=385mm/phút ; n_m=758v/phút ; N_c=3,7kW ;

3.3 Nguyên công 3: Phay bán tinh mặt đầu 1 và 2

3.3.1 Sơ đồ gá đặt

3.3.2 Định vị:Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng 2 phím tỳ, 2 bậc tự do vào mặt 7 bằng 2 chốt trụ, một bậc tự do bằng khối V di động

3.3.3 Kẹp chặt:Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động.

3.3.4 Chọn máy:chọn máy phay ngang 6H82 có công suất 7 kW, n=30-1500v/ph, 18 cấp. (bảng 9.38, tài liệu [5])

3.3.5 Chọn dao:chọn 2 dao phay trụ chắp răng mảnh hợp kim BK8 (tra bảng 4-79a tài liệu [5])

-Dao lớn: D = 90,  L = 100, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dao nhỏ: D = 90, L = 75, z = 4, d = 32; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Tuổi bền dao: 180 phút; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Dụng cụ đo: thước kẹp 150mm, độ chính xác 0,05mm;

3.3.6 Chia bước:Nguyên công này có 1 bước (bảng 3.1, tài liệu [1]): phay bán tinh Z=0,5mm

3.3.7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công

-Chiều sâu cắt  t=Z=0,5mm                                                                               

-Lượng chạy dao vòng S_v=S_z.z=0,08.4=0,32 mm/vòng (bảng 5-141, tài liệu [5])

-Tốc độ cắt V_b=202 m/phút (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K₁=1, vì độ cứng của vật liệu gia công là gang có HB=190 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K₂=1 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng) K₃=0,8 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K₄=0,89 ; (bảng 5-143, tài liệu [5])

-Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b. K₁. K₂. K₃. K₄=144 m/phút

-Số vòng quay tính toán : n_t==

-Tính theo máy: j^x===17

-Theo bảng 4.7 (tài liệu [1]),ứng với j=1,26 ta có giá trị j¹²=16,64 gần với 17

-Vậy số vòng quay theo máy là n_m=30.16,64=499vòng/phút

-Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: V_tt===141m/phút

-Lượng chạy dao phút: S_ph=S_z.z.n=0,12.4.499=240 mm/phút. Chọn  lượng chạy dao theo máy chọn thấp S_m=190mm/phút

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

 

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG 7

6.1 Yêu cầu kỹ thuật

-Gia công thô lỗ Æ

6.2 Nhiệm vụ thiết kế đồ gá

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

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

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

6.3 Nguyên lý hoạt động của đồ gá

-Phương pháp định vị: Chi tiết gia công được đặt lên 3 phiến tỳ hình chữ nhật định vị vào 2 mặt đầu  khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn cố định định vị vào phần trụ F52 của chi tiết khống chế 2 bậc tự do và dùng một chốt chống xoay định vị vào vai bậc F80 của chi tiết  khống chế 1 bậc tự do còn lại.

-Thao tác: đưa chi tiết vào đồ gá, lắp lỗ F52 vào chốt trụ ngắn cố định, tựa vai bậc tại lỗ F80 tựa vào chốt chống xoay. Khi siết đai ốc lớn theo chiều siết chặt, lực kẹp tác dụng đồng đều lên chi tiết thông qua đồ kẹp liên động. Khi tháo đai ốc lớn, đồ kẹp mở ra, rút chi tiết ra khỏi đồ gá.

6.4 Lực kẹp cần thiết

-Momen có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh tâm lỗ cần khoét. Để chống lại mômen quay cần kẹp chặt với lực kẹp cần thiết W_ct tạo ra mômen ma sát trên mặt đáy.

-Phương trình cân bằng mômen tại điểm O có dạng:   W­_ct.(a+b).f  = K.M_x            

=>  

- Với K là hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công (công thức trang 145, tài liệu [1])

: hệ số an toàn

: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi

: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn

: hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi bề mẵt gia công gián đoạn

: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ gá.

- Tra bảng 6.3, tài liệu [1] ta có f = 0.4 ( Bề mặt chi tiết đã gia công và mỏ kẹp)

a =  45 (mm), b=205 (mm) :  khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp đến tâm xoay.

Mx : mooment xoắn = 7,34  (kGm) = 7340 (kGmm)

W­_ct  =   = 169 (kG)

  

-Lực kẹp W của bu long để tạo ra Wct lên chi tiết:

==322(KG)

6.5 Chọn đường kính bulong

 

-Sử dụng công thức trang 146, tài liệu [1], ta tìm được đường kính đỉnh ren

-Trong đó:

+ C=1,4 đối với ren hệ mét cơ bản

+ σ ứng suất kéo (kG/mm²); đối với bulong bằng thép 45 thì σ=8

- Chọn đường kính đỉnh ren d=10;

6.6 Tính sai số cho phép của đồ gá

- Sai số chế tạo cho phép được tính theo công thức sau:

. (Trang 148, tài liệu [1])

-Vì gá bằng chốt trụ nên sai số chuẩn ε_c:

= + +

=> ε_c(h)= 2

=>ε_c(h)= 2+ +

+Với D =  Æ

+Chốt , có cấp chính xác 5, lắp theo hệ thống trục nên  

 =   -  = 52 – 52 = 0 mm.

+Nên ta có ε_c = 13 + 30 = 43 μm

-Sai số kẹp chặt =110 μm (bảng 5.13, tài liệu [1])

-Sai số mòn đồ gá: =.

+b: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị ; b = 0.1÷0.5 (định vị bằng chốt trụ ngắn)

+N: Số lượng chi tiết gia công (N = 20000 chi tiết)

-Sai số điều chỉnh máy:ε_dc=10µm

- Sai số gá đặt:

=460  dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá.

-Vậy sai số chế tạo:

67.

6.7 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

 

-Từ kết quả tính toán sai số chế tạo cho phép, ta đưa ra các yêu cầu kỹ thuật như sau:

+Độ không song song giữa 2 mặt đáy của đồ gá £ 67

6.8 Bảo quản đồ gá

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

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

-Đây là đồ gá chuyên dung nên phải bảo quản trong điều kiện tốt.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] – Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; NXB ĐHQG-HCM 2014

[2] – Phan Minh Thanh – Hồ Viết Bình

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; NXB ĐHQG-HCM 2013

[3] – Trần Văn Địch

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; NXB KHOA HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI 2008

[4] – Trần Quốc Hùng

DUNG SAI – KỸ THUẬT ĐO ; NXB ĐHQG-HCM 2012

[5] – Nguyễn Đắc Lộc

SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – TẬP 1,2,3 ; NXB KHOA HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI 2010

[6] – Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc

THIẾT KẾ ĐÚC ; NXB KHOA HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI 1978

[7] – Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình

CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG 2002