MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT – BÁNH VÍT
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.. 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 2
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI5
1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.5
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.5
1.3. Phân tích độ chính xác gia công. 6
1.1a Chọn phôi11
1.2a Phương pháp chế tạo phôi11
1.3. Xác định lượng dư. 15
1.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu. 15
CHƯƠNG 2: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG.. 16
2.1. Mục đích. 16
2.2. Nội dung. 16
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.. 17
Nguyên công I: Chuẩn bị phôi17
Nguyên công II: Vạt mặt A - tiện lỗ thô và bán tinh 32. 18
Nguyên công III: Vạt mặt B - tiện thô và bán tinh 115. 25
Nguyên công IV: Tiện thô và bán tinh 50. 32
Nguyên công V: Tiện tinh 32 .37
Nguyên công VI : Vạt tinh mặt A và tiện tinh .40
Nguyên công VII : Tiện lỗ thô và bán tinh . 45
Nguyên công VIII : Tiện tinh và tinh mỏng .50
Nguyên công IX : Tiện thô rãnh phe .55
Nguyên công X : Khoan – doa lỗ .58
Nguyên công XI : Khoan 62
Nguyên công XII : Khoan – khoét – taro M4.66
Nguyên công XIII : Tổng kiểm tra các kích thước.69
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 71
4.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công khoan - doa.71
4.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt71
4.3. Phương pháp tính lực kẹp:71
4.4. Xác định sai số cho phép:72
4.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 73
4.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:74
4.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:74
5.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công tiện thô – bán tinh , vạt mặt B.75
5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt75
5.3. Phương pháp tính lực kẹp:75
5.4. Xác định sai số cho phép:76
5.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 77
5.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:78
5.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:78
KẾT LUẬN.. 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 80
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Chi tiết thiết kế là nắp hộp giảm tốc trục vít-bánh vít được đúc từ gang xám 15 – 32 thuộc dạng bạc, là chi tiết cơ sở quan trọng không thể thiếu trên hộp giảm tốc.
Nắp hộp giảm tốc có chức năng nhiệm vụ là chi tiết để lắp ráp các chi tiết máy khác như các ổ lăn, trục,….trong các máy công cụ hay các cụm máy khác. Đóng vai trò là chi tiết gối trục, tại bề mặt trụ trong các ổ lăn.
Chi tiết làm việc trong điều kiện chịu lực tĩnh, chịu lực do các thành phần tác dụng lên trục và lên ổ lăn. Chi tiết làm việc trong môi trường có bôi trơn đầy đủ, nhiệt độ bình thường.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
– Tính công nghệ trong kết cấu của nắp hộp không những ảnh hưởng đến khối lượng lao động để chế tạo nắp hộp, mà còn ảnh hưởng tới việc tiêu hao vật liệu.Vì vậy ngay từ khi thiết kế phải chú ý đến kết cấu của chúng như sau:
+ Các kết cấu phải đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian và nâng cao chất lượng khi chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền khi gia công. Các bề mặt đảm bảo gá đặt khi gia công và lắp ráp dễ dàng.
+ Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải thực hiện quá trình gá đặt nhanh.
+ Các bề mặt cần gia công không có vấu lồi, lõm ,phải thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao. Kết cấu của các bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công đồng thời bằng nhiều dao.
+ Các lỗ trên nắp hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh hoặc dạng định hình, bề mặt lỗ không được đứt quãng. Các lỗ đồng tâm phải có kích thước giảm dần từ ngoài vào trong. Các lỗ nên thông suốt và ngắn.
+ Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng của các vách để khi gia công tránh hiện tượng dao khoan, khoét, doa bị ăn dao lệch hướng.
+ Các lỗ kẹp chặt của hộp phải là các lỗ tiêu chuẩn.
- Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản:
Vật liệu chế tạo phôi là gang xám 15 – 32, độ cứng 190 HB , có thành phần các nguyên tố trong gang (tính bằng %) như sau:
C = 2 - 4 ; Si = 1 - 3 ; Cr = 0,5-0,6 ; Si < 0,12 ; P < 0,12. phôi sau khi đúc được ủ hoặc thường hóa, không có hiện tượng rỗ khí .v.v…
1.3. Phân tích độ chính xác gia công
1.3.1. Độ chính xác về kích thước
1.3.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai
- Kích thước ϕ40+0.025
- Kích thước danh nghĩa: DN= 40 mm
- Sai lệch trên: +0.025
- Sai lệch dưới: 0
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 40,025 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 40 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,025 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước: H7
- Kích thước 50
- Kích thước danh nghĩa: DN= 50 mm
- Sai lệch trên: +0.05
- Sai lệch dưới: -0.05
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 50,05 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 49.95 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,1 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
Miền dung sai kích thước: js10
- Kích thước ϕ32
- Kích thước danh nghĩa: DN= 32 mm
- Sai lệch trên: +0.031
- Sai lệch dưới: -0.031
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 32,031 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 31.969 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,062 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
Miền dung sai kích thước: js9
- Kích thước ϕ115
- Kích thước danh nghĩa: DN= 115 mm
- Sai lệch trên: +0.07
- Sai lệch dưới: -0.07
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 115,07 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 114.93 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,14 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
Miền dung sai kích thước: js10
- Kích thước
- Kích thước danh nghĩa: DN= 50 mm
- Sai lệch trên: 0
- Sai lệch dưới: -0.062
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 50 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 49,938 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,062 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
Miền dung sai kích thước: h9
- Kích thước 57
- Kích thước danh nghĩa: DN= 57 mm
- Sai lệch trên: +0.06
- Sai lệch dưới: -0.06
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 57,06 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 56.94 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,12 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
Miền dung sai kích thước: js10
- Kích thước 8
- Kích thước danh nghĩa: DN= 8 mm
- Sai lệch trên: +0.029
- Sai lệch dưới: -0.029
- Kích thước giới hạn lớn nhất: Dmax= 8,029 mm
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất: Dmin= 7.971 mm
- Dung sai kích thước: TD= 0,058 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 STDSLG:
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
Miền dung sai kích thước: js10
1.3.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12
- Kích thước ϕ132, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,4
Kích thước đầy đủ là ϕ132±0,2
- Kích thước ϕ126, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,4
Kích thước đầy đủ là ϕ126±0,2
- Kích thước ϕ102, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,35
Kích thước đầy đủ là ϕ102±0,175
- Kích thước ϕ60, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,3
Kích thước đầy đủ là ϕ60±0,15
- Kích thước ϕ42, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,25
Kích thước đầy đủ là ϕ42±0,125
- Kích thước 34, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,25
Kích thước đầy đủ là 34±0,125
- Kích thước 15, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,18
Kích thước đầy đủ là 15±0,09
- Kích thước 13, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,18
Kích thước đầy đủ là 13±0,09
- Kích thước 10, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,15
Kích thước đầy đủ là 10±0,075
- Kích thước 6, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,12
Kích thước đầy đủ là 6±0,06
- Kích thước ϕ8, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,15
Kích thước đầy đủ là ϕ8±0,075
- Kích thước ϕ6, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,15
Kích thước đầy đủ là ϕ6±0,075
- Kích thước 3 – 1,5 - 1, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,1
Kích thước đầy đủ là 3±0,05 – 1,5±0,05 - 1±0,05
- Kích thước góc lượng R8 – R7, CCX12, theo STDSLG ta được T=0,15
Nhưng để dễ cho người thợ khi gia công, nên các kích thước không chỉ dẫn có thể lấy dung sai chung là ±0,1. Để làm vùng sai lệch khi gia công chi tiết.
1.4. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan
- Độ không đồng phẳng mặt A phải 0,04mm
- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ 40 và mặt A phải 0,012 mm
- Các góc lượn không ghi lấy R1- R5
- Độ không đồng tâm giữa 40 và 32 phải 0,03 mm
1.5. 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.
Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.
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 cuả 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 40 có độ nhám Ra 0,63 (cấp 7)
Bề mặt lỗ 32 có độ nhám Ra 3,2 (cấp 5)
Bề mặt trụ 50 có độ nhám Ra 1,25 (cấp 6)
Mặt A có độ nhám Rz12,5 (cấp 5)
Các bề mặt còn lại có độ nhám Rz20 (cấp 5)
1.6. Yêu cầu về cơ lý tính
Do điều kiện làm việc nên chi tiết không có yêu cầu về độ cứng, nhiệt luyện.
1.7. Kết luận
Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau :
- Độ không đồng phẳng mặt A phải 0,04mm
- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ 40 và mặt A phải 0,012 mm
- Các góc lượn không ghi lấy R1- R5
- Độ không đồng tâm giữa 40 và 32 phải 0,03 mm
- Bề mặt lỗ 40 có độ nhám Ra 0,63 (cấp 7)
- Bề mặt lỗ 32 có độ nhám Ra 3,2 (cấp 5)
- Bề mặt trụ 50 có độ nhám Ra 1,25 (cấp 6)
- Mặt A có độ nhám Rz12,5 (cấp 5)
- Các bề mặt còn lại có độ nhám Rz20 (cấp 5)
1.8. Xác định sản lượng năm
Tính thể tích ta có thể tích CTGC: v= 197483.07 mm3
GX 12-35 có khối lượng riêng là: 7,11 kg/dm3 = 7,11/106 kg/mm3
ð Khối lượng CTGC: 1,42 kg
Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 1,4kg. Tra bảng 3.2 trang 173 sổ tay công nghệ chế tạo máy, GS.TS Trần Văn Địch. Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết là 5000 chiếc/năm.
1.1a Chọn phôi
-Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32.
-Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
-Hình dáng hình học của chi tiết không quá phức tạp.
-Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp, nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.
-Do đó ta chọn phôi đúc, vật liệu GX 15-32.
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 của 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 bạc, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang xám (GX 21-40), HB 200, ta thấy phôi đúc là phù hợp.
1.2a 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.
1.2.a1.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 mẫu 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.
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.
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.
1.2.2a.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, 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 sử 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 ôto.
+ 355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hàng 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 dùng như 296.0, 319.0, 333.0
1.2.3a. 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 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.
1.2.4a.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.
1.2.5a. Đúc liên tục
Đúc liên tục 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
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: là mặt phân khuôn bậc đi qua mặt C và mặt phân khuôn bậc.
Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.
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 kim loại
Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác II.
Hình 1.1: Sơ đồ đúc chi tiết thân bơm
Hình 1.2: Ký hiệu các bề mặt của CTGC.
1.3. Xác định lượng dư
Bảng 1.3: Lượng dư gia công
|
Mặt |
Kích thước danh nghĩa (mm) |
Lượng dư và dung sai. |
|
A |
57 |
3,5 (±0,8) |
|
B |
57 |
4,5 (±0,8) |
|
C |
42 |
4,5 (±0,8) |
|
D |
48 |
4,5 (±0,8) |
|
Ø32 |
Ø26 |
3(±0,5) |
|
Ø50 |
Ø55 |
2,5(±0,8) |
Các bề mặt còn lại không gia công
v Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng.
1.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu
Ta có khối lượng CTGC là 1,4kg
Tính thể tích phôi: Vph = 297483.07mm3 ρ = 7,11.10-6 kg/mm3
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mph = ρ.Vph => Mph = 7,11.10-6.297483.07= 2,3kg
v Hệ số sử dụng vật liệu:
CHƯƠNG 2: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
2.1. 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.
2.2. 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.
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP HỘP GIẢM TỐC
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Quy trình gia công chi tiết được thực hiện theo quy trình gia công theo chi tiết dạng bạc, chuẩn tinh chính được chọn là mặt đầu và trụ ngoài.
Trình tự gia công chi tiết do nhà thiết kế lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu của chi tiết dạng hộp và đạt được năng suất cao.
Nguyên công I: Chuẩn bị phôi
1. Làm sạch cát bám: Làm sạch tạm chất bám trên bề mặt chi tiết có thể dùng tay hoặc thùng quay làm sạch.
2. Kiểm tra khuyết tật phôi: Kiểm tra hình dáng chi tiết khi đúc ra có đúng với hình dáng theo yêu cầu không, kiểm tra bề mặt có bị nứt, bằng phẳng hay không.
3. Cắt bỏ ba-via, đậu ngót, đậu rót, đậu hơi: Khi đúc ra, chi tiết sẽ còn lại đậu ngót và đậu rót ta cần cắt bỏ nó đi và mài lại.
4. Kiểm tra kích thước phôi: Đo đạt từng kích thước chi tiết gia công cho phù hợp với yêu cầu ban đầu.
5. Thường hóa phôi: Ủ phôi ( mục đích làm ổn định mạng tinh thể và khử ứng suất dư).
Hình 3.1
Nguyên công II: Vạt mặt A - tiện lỗ thô và bán tinh 32 đạt Rz12.5 – vát cạnh.
Hình 3.2-Tiện thô và bán tinh lỗ 32
- Vạt thô mặt A đạt:
- Kích thước 60.5±0,15(mm)
- Cấp chính xác IT12
- Dung sai IT = 0,3
- Độ nhám Rz40
- Chuẩn định vị khi gia công
- Mặt C khử 3 bậc tự do;
o Chống xoay theo phương Oz và Oy
o Chống tịnh tiến theo phương Ox
- Trụ 122 khử 2 bậc tự do;
o Chống tịnh tiến theo phương Oz
o Chống tịnh tiến theo phương Oy
- Chọn máy : Máy 1K62 được chọn để gia công.
- Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK6 ;
H = 25mm; B = 16mm; L = 140mm; m= 8, a= 14mm, r = 1. (tra bảng 4.4 trang 295 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Dụng cụ : Thước cặp 1/10
- Đồ gá : Chuyên dùng
- Bậc thợ : Công nhân 3/7
- Xác định chế độ cắt : Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Chiều sâu cắt t : t = 3,4 mm
- Bước tiến S : Tra bảng 25-1, trang 29, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Đường kính chi tiết: 55mm.
- Kích thước cán dao: 16 x 25 mm.
- Vật liệu chi tiết gia công là gang xám.
- Chiều sâu cắt t = 3,4 mm.
Ta được: bước tiến S = (0,4- 0,8)mm/vòng.
Tra TTM ta chọn S = 0.6mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang = 190
- Chiều sâu cắt t = 3,4 mm
- Bước tiến S = 0,6 mm/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 154 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,87
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=154.1.1.0,87.1= 133,98 m/phút
- Ta có: n == = 776 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 800 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 138,16 m/phút
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 92; = 1; = 0.75; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,94 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,94.1.1 = 0,94
=>Lực cắt khi tiện: = = 206 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =5,8 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
=> máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=14,5 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 =1,4
- L2 : Khoảng chạy quá, ( L2 = 2 mm )
- I : Số lần chạy dao (I = 1)
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,6 mm/vòng)
- N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=800)
- Thay vào công thức (1) ta được: = 0,04 ( phút)
- Tiện lỗ thô đạt:
- Đạt kích thước: ∅ (CCX12)
- Độ nhám Rz40 µm. (cấp 4)
- Chọn dao : Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính = 95 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 25mm; L = 200mm; n= 8mm, r = 1.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Dụng cụ : Thước cặp 1/20
- Đồ gá : Chuyên dùng
- Bậc thợ : Công nhân 3/7
- Xác định chế độ cắt tiện thô : Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Chiều sâu cắt t : t = 3 mm
- Bước tiến S : Tra bảng 18-1, trang 26, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Đường kính chi tiết: 32 mm .
- Kích thước cán dao : 25 x 25 mm.
- Vật liệu chi tiết gia công là gang xám.
- Chiều sâu cắt t = 3 mm
Ta được: bước tiến S= (0,3 - 0,5) mm/vòng.
Tra TTM/217 sách TĐC GCCK, ta chọn S = 0,43 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38,sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 3 mm
- Bước tiến S = 0,43 mm/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 110 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,72
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=110.1.1.0,72.1= 79,2 m/phút
- Ta có: n == = 788 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 800 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 80,4 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 92; = 1; = 0.75; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,94 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,94.1.1 = 0,94
=>Lực cắt khi tiện: = = 138 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =2,9 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
=> máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=60,6)
- L1 : Khoảng chạy tới. L1 =t.cotg60 =1,7
- L2 : Khoảng thoát dao, ( L2 = 2 mm )
- I : Số lần chạy dao (I = 1)
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,43 mm/vòng)
- N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=800)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,2 phút
- Tiện bán tinh lỗ Ø32
- Đạt kích thước Ø (CCX10)
- Độ nhám Rz12,5 µm. (cấp 5)
- Chọn dao: Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính = 95 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 25mm; L = 200mm; n= 8mm, r = 1.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Chiều sâu cắt t : t = 1 mm
- Dụng cụ đo : thước kẹp 1/10
- Bước tiến S : Tra bảng 18-1, trang 25, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Ta được: bước tiến S = (0,5 - 0,8) mm/vòng.
- Tra TMM ta chọn S = 0,52 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 1mm
- Bước tiến S = 0.52m/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 124 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,72
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=124.1.1.0,72.1= 89,28 m/phút
- Ta có: n == = 888 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 1000 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 100,48 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 92; = 1; = 0.75; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,94 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,94.1.1 = 0,94
- =>Lực cắt khi tiện: = = 53 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =2,9 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
- => máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=60,6 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 = 1
- I : Số lần chạy dao (I = 1)
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0.52 mm/vòng)
- N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=1000)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,12 phút
- Vát cạnh 1x45
ð Lực cắt nhỏ nên xem như không ảnh hưởng
Nguyên công III: Vạt mặt B - tiện thô và bán tinh 115 đạt Rz20 – vát cạnh.
Hình 3.3-Tiện thô và bán tinh 115
- Vạt thô mặt B đạt:
- Kích thước 57.1±0,15(mm)
- Cấp chính xác IT12
- Dung sai IT = 0,3
- Độ nhám Rz40
- Chuẩn định vị khi gia công
- Mặt A khử 3 bậc tự do;
o Chống xoay theo phương Oz và Oy
o Chống tịnh tiến theo phương Ox
- Trụ 32 khử 2 bậc tự do;
o Chống tịnh tiến theo phương Oz
o Chống tịnh tiến theo phương Oy
- Chọn máy : Máy 1K62 được chọn để gia công.
- Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK6 ;
H = 25mm; B = 16mm; L = 140mm; m= 8, a= 14mm, r = 1. (tra bảng 4.4 trang 295 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Dụng cụ : Thước cặp 1/20
- Đồ gá : Chuyên dùng
- Bậc thợ : Công nhân 3/7
- Xác định chế độ cắt : Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Chiều sâu cắt t : t = 4.5 mm
- Bước tiến S : Tra bảng 25-1, trang 29, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Đường kính chi tiết: 122mm.
- Kích thước cán dao: 16 x 25 mm.
- Vật liệu chi tiết gia công là gang xám.
- Chiều sâu cắt t = 4.5 mm.
Ta được: bước tiến S = (1- 1,5)mm/vòng.
Tra TTM ta chọn S = 1,04 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang = 190
- Chiều sâu cắt t = 2,25 mm
- Bước tiến S = 1,04 mm/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 122 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,87
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=122.1.1.0,87.1= 106,14 m/phút
- Ta có: n == = 277 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 315 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 120,67 m/phút
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 92; = 1; = 0.75; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,94 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,94.1.1 = 0,94
=>Lực cắt khi tiện: = = 201 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =5,8 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
=> máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=22,8 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 =1,4
- L2 : Khoảng chạy quá, ( L2 = 2 mm )
- I : Số lần chạy dao (I = 1)
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 1,04 mm/vòng)
- N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=315)
- Thay vào công thức (1) ta được: = 0,07 ( phút)
- Tiện thô đạt:
- Đạt kích thước: ∅ (cấp 12)
- Độ nhám Rz40 µm..
- Chọn dao : Dao tiện ngoài có góc nghiêng chính = 90 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 20mm; L = 140mm; n= 8mm, R = 1,5.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Dụng cụ : Thước cặp 1/20
- Đồ gá : Chuyên dùng
- Bậc thợ : Công nhân 3/7
- Xác định chế độ cắt tiện thô : Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Chiều sâu cắt t : t = 3 mm
- Bước tiến S : Tra bảng 25-1, trang 29, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Đường kính chi tiết: 122 mm .
- Kích thước cán dao : 25 x 25 mm.
- Vật liệu chi tiết gia công là gang xám.
- Chiều sâu cắt t = 3 mm
Ta được: bước tiến S= (1 - 1,5) mm/vòng.
Tra TTM/217 sách TĐC GCCK, ta chọn S = 0,43 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38,sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 3 mm
- Bước tiến S = 1,04 mm/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 87 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,87
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=87.1.1.0,87.1= 75,69 m/phút
- Ta có: n == = 197 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 200 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 76,6 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 123; = 1; = 0.85; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,89 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,89.1.1 = 0,89
=>Lực cắt khi tiện: = = 340 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =5,8 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
=> máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=6)
- L1 : Khoảng chạy tới. L1 =t.cotg60 =1,7
- L2 : Khoảng thoát dao, ( L2 = 2 mm )
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 1,04 mm/vòng)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,05 phút
- Tiện bán tinh Ø115
- Đạt kích thước 0,07(CCX10)
- Độ nhám Rz20 µm.(cấp 5)
- Chọn dao: Dao tiện ngoài có góc nghiêng chính = 90 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 20mm; L = 140mm; n= 8mm, R = 1,5.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Chiều sâu cắt t : t = 0,5 mm
- Dụng cụ đo : Panme
- Bước tiến S : Tra bảng 17-1, trang 24, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Ta được: bước tiến S = 0,5 mm/vòng.
- Tra TMM ta chọn S = 0,52 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 1mm
- Bước tiến S = 0,52 m/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 156 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,85
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=156.1.1.0,85.1= 132,6 m/phút
- Ta có: n == = 364 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 400 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 145,6 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 123; = 1; = 0.85; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,89 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,89.1.1 = 0,89
- =>Lực cắt khi tiện: = = 32 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =3,4 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
- => máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=6 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 = 1
- L1 : Khoảng lùi dao . L2 = 2
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,52 mm/vòng)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,02 phút
- Vát cạnh 1x45
ð Lực cắt nhỏ nên xem như không ảnh hưởng
Nguyên công IV: Tiện thô và bán tinh 50 đạt Rz20 – vát cạnh.
Hình 3.4-Tiện thô và bán tinh 50
- Tiện thô đạt:
- Đạt kích thước: ∅51 (CCX12)
- Độ nhám Rz40 µm.(cấp 4)
- Chuẩn định vị khi gia công
- Mặt C khử 3 bậc tự do;
o Chống xoay theo phương Oz và Oy
o Chống tịnh tiến theo phương Ox
- Trụ 115 khử 2 bậc tự do;
o Chống tịnh tiến theo phương Oz
o Chống tịnh tiến theo phương Oy
- Chọn máy : Máy 1K62 được chọn để gia công,
- Chọn dao : Dao tiện ngoài có góc nghiêng chính = 90 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 20mm; L = 140mm; n= 8mm, R = 1,5.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Dụng cụ : Panme
- Đồ gá : Chuyên dùng
- Bậc thợ : Công nhân 3/7
- Xác định chế độ cắt tiện thô : Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Chiều sâu cắt t : t = 2 mm
- Bước tiến S : Tra bảng 25-1, trang 29, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Đường kính chi tiết: 55 mm .
- Kích thước cán dao : 25 x 25 mm.
- Vật liệu chi tiết gia công là gang xám.
- Chiều sâu cắt t =2 mm
Ta được: bước tiến S= (0,6 - 0,9) mm/vòng.
Tra TTM/217 sách TĐC GCCK, ta chọn S = 0,7 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38,sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 2 mm
- Bước tiến S = 0,7 mm/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 97 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,87
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=97.1.1.0,87.1= 82,45 m/phút
- Ta có: n == = 477 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 500 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 86,35 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 123; = 1; = 0.85; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,89 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,89.1.1 = 0,89
=>Lực cắt khi tiện: = = 162 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =4,1 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
=> máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=6)
- L1 : Khoảng chạy tới. L1 =t.cotg60 =1,7
- L2 : Khoảng thoát dao, ( L2 = 2 mm )
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,7 mm/vòng)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,08 phút
- Tiện bán tinh Ø50
- Đạt kích thước 0,05(CCX10)
- Độ nhám Rz20 µm.(cấp 5)
- Chọn dao: Dao tiện ngoài có góc nghiêng chính = 90 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 20mm; L = 140mm; n= 8mm, R = 1,5.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Chiều sâu cắt t : t = 0,5 mm
- Dụng cụ đo : Panme
- Bước tiến S : Tra bảng 17-1, trang 24, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Ta được: bước tiến S = 0,5 mm/vòng.
- Tra TMM ta chọn S = 0,52 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 0,5 mm
- Bước tiến S = 0,52 m/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 156 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,85
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=156.1.1.0,85.1= 132,6 m/phút
- Ta có: n == = 828 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 1000 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 160,1 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 123; = 1; = 0.85; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,89 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,89.1.1 = 0,89
- =>Lực cắt khi tiện: = = 32 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =4,1 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
- => máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=6 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 = 1
- L1 : Khoảng lùi dao . L2 = 2
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,52 mm/vòng)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,04 phút
- Vát cạnh 1x45
ð Lực cắt nhỏ nên xem như không ảnh hưởng.
Nguyên công V: Tiện tinh 32 đạt Ra3.2 .
Hình 3.5-Tiện tinh 32
- Tiện tinh ∅32 đạt:
- Đạt kích thước: ∅32 (CCX9)
- Độ nhám Ra3.2 µm.(Cấp 6)
- Chuẩn định vị khi gia công
- Mặt C khử 3 bậc tự do;
o Chống xoay theo phương Oz và Oy
o Chống tịnh tiến theo phương Ox
- Trụ 115 khử 2 bậc tự do;
o Chống tịnh tiến theo phương Oz
o Chống tịnh tiến theo phương Oy
- Chọn máy : Máy 1K62 được chọn để gia công.
- Chọn dao : Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính = 95 gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
H = 25mm; B = 25mm; L = 200mm; n= 8mm, r = 1.
(tra bảng 4.14 trang 302 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1).
- Chiều sâu cắt t : t = 0,1 mm
- Dụng cụ đo : Panme
- Bước tiến S : Tra bảng 17-1, trang 24, sách chế độ cắt gia công cơ khí
- Độ nhẵn bóng chi tiết : cấp 6
- Bán kính góc lượn r = 1
- Vật liệu gia công là gang xám
- Ta được: bước tiến S = (0,12 - 0,2) mm/vòng.
- Tra TMM ta chọn S = 0,12 mm/vòng.
- Vận tốc cắt: Tra bảng 45-1 trang 38, sách chế độ cắt gia công cơ khí.
- HB của gang 190
- Chiều sâu cắt t = 0,1mm
- Bước tiến S = 0.12m/vòng
Ta được: vận tốc cắt v = 177 m/phút
- Bảng 46-1 trang 39 =>k1=1
- Bảng 47-1 trang 39 =>k2=1
- Bảng 48-1 trang 39=>k3=0,72
- Bảng 49-1 trang 39=>k4=1
=> V=177.1.1.0,72.1= 127,44 m/phút
- Ta có: n == = 1228 v/phút
- Tra thuyết minh máy trang 217 sách CĐC GCCK
- ta có = 1250 v/phút
- Suy ra vận tốc thực tế = 160,78 m/phút.
- Lực cắt
- = .. . .
- Tra bảng 11.1 trang 19 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = 92; = 1; = 0.75; = 0;
- Tra 13-1 trang 21 ta có np=0.4
- Tra bảng 12.1 trang 21 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- = = 1
- Tra bảng 15.1 trang 22 sách chế độ cắt gia công cơ khí
- =0,94 , =1, = 1, kπ=1
=> = 1.0,94.1.1 = 0,94
- =>Lực cắt khi tiện: = = 2 KG
- Công suất cắt gọt: Tra bảng 54-1 trang 42
- =2,9 kw
- So sánh và [N]η
- [N]η= 10 .0,75=7,5 kw
=> ≤ [N]η
- => máy gia công được
- Thời gian gia công :
- Theo công thức : = ( phút) (1)
- L : Chiều dài mặt gia công(mm) (L=57 )
- L1 : Khoảng chạy tới . L1 = t.cotg60 = 1
- I : Số lần chạy dao (I = 1)
- S : Bước tiến mm/vòng (S = 0.12 mm/vòng)
- N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=1600)
- Thay vào công thức (1) ta được: Tm = 0,3 phút.
Nguyên công VI : Vạt tinh mặt A và tiện tinh đạt Ra1.25.
...........................
Kích thước 10 0,1 và kích thước 2 0.1 là có sai số chuẩn.
Sai số chuẩn được tính như sau:
(10 0.1)=(8 0.029)= δ8 – = 0,058 – 0,01 = 0,048.
Mà = 0,2 , so sánh ta được (10 0.1)
è Thỏa yêu cầu kỹ thuật.
4.4.2. Sai số mòn
=
Trong đó
= 0.18
N: Số lượng chi tiết gá đặt (N= 5000)
"= 0.18x= 12,7 (m) = 0.0127 (mm)
4.4.3. Sai số điều chỉnh
Khi tính toán đồ gá có thể lấy= 10÷15 (m)
Chọn = 10 m= 0.01 (mm)
4.4.4. Sai số gá đặt
= x= x 0.05= 0.01 (mm)
4.4.5. Sai số kẹp chặt
Tra sách đồ gá ga công cơ khí (T-P-B)/T/52 có:
y= xQs
= x180.1420.003
Chọn y= = 0.05
4.4.6. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:
==
= 0.0147(mm)
4.5. 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
4.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng phiến tỳ vành khăn đặc biệt, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải xiết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận.
4.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công, ta kiểm tra toàn bộ đồ gá:
Sau đó ta dùng tay nới lỏng vít T (12) lấy lông đền chữ C nhỏ (11) ra ngoài. Xoay tấm dẫn hướng (4) quanh chốt (3),tấm dẫn hướng được hạn chế góc xoay nhờ phần nghiêng. Sau đó để chi tiết gia công (15) theo phương thẳng đứng với thân gá (1), cho phần trụ chi tiết định vị lên phiến tỳ vành khăn (17). Chi tiết được định vị 5 bậc tự do trên thân gá.
Kẹp chặt chi tiết (15) nhờ vào đai ốc (8) thông qua trục ren (10) lắp trên thân gá nhờ 4 vít M4 (18) khi mà ta vặn theo chiều kim đồng hồ. Đai ốc đi xuống tác động lên lông đền C lớn (9). Phiến tỳ được lắp lên thân gá (1) nhờ vào bạc lót (16) .
Tiếp theo xoay tấm dẫn hướng trở lại, kẹp chặt bằng vít T và lông đền C. Tiến hành khoan lỗ 8 nhờ vào ống dẫn hướng (7) được lắp ghép trên tấm dẫn hướng thông qua bạc lót (6) và khống chế chống xoay nhờ vào vít dẹp (5). Tấm dẫn hướng được đỡ phụ nhờ đệm (13) được lắp lên thân đỡ (14). Tấm dẫn hướng được lắp treo nhờ vào thân gá bản lề (2) thông qua chốt (3). Các thân gá bản lề và thân đỡ được định vị bằng chốt (19) và siết chặt bằng vít dẹp (5).
5.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công tiện thô – bán tinh , vạt mặt B.
Ở đây là dạng sản xuất hàng loạt nên ta cần phải gá đặt nhanh chóng. Do đó ta cần thiết kế đồ gá chuyên dùng cho các nguyên công.
Hình 6.1 – Tiện thô – bán tinh và vạt mặt B.
5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt
5.2.1. Định vị
- Mặt A: Định vị 1 bậc tự do.
- Mặt : Định vị 4 bậc tự do.
5.2.2. Kẹp chặt
Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren
Lực kẹp hướng vào bề mặt định vị chính ( )
5.3. Phương pháp tính lực kẹp:
Để tính được lực kẹp thì có hai cách:
vCách 1: Tính toán
-Bước 1: Vẽ và phân tích sơ đồ lực của kết cấu.
-Bước 2: Thiết lập phương trình cân bằng lực ( liên quan giữa lực kẹp với các lực khác trong kết cấu).
-Bước 3: Giải phương trình tìm lực kẹp.
vCách 2: Tra bảng tiêu chuẩn của một số kết cấu đã được thiết lập.
Thông thường thì ta chọn cách tra bảng để xác định lực kẹp. Nếu trong bảng tiêu chuẩn không có thì ta phải chọn cách 1. Vậy ta chọn cách 1 để tính lực kẹp.
vĐể gia công chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật thì lực kẹp phải vừa đủ để chi tiết không bị xoay quanh trục.
PTCB: M = +
ó M = (Wct ).fms. + (Wct + Px) . fms.
Thay các số liệu vào phương trình trên ta tính được Wct = 686,5 KG. Tìm đường kính bulông cần tìm theo công thức:
d 1.4. thay vào ta được d 11,6 mm.chọn d = 12mm.
Vậy lực kẹt chỉ cần lớn hơn 686,5 kg là đủ để giữ chi tiết không bị xoay quanh trục là được. Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
5.4. Xác định sai số cho phép:
5.4.1. Sai số chuẩn:
Để gia công chi tiết thì quan tâm tới 3 kích thước sau:
+ Kích thước trụ .
+ Kích thước 6 0,1.
+ Kích thước 57.1 0,15.
Trong đó: Kích thước 57.1 0,15 gốc kích thước trùng chuẩn định vị nên có thể coi bằng 0.
Kích thước có gốc kích thước trùng chuẩn định vị, có thể coi bằng 0.
kích thước 6 là có sai số và sai số dựa vào tay nghề nên có thể coi bằng 0.
5.4.2. Sai số mòn
=
Trong đó
= 0.18
N: Số lượng chi tiết gá đặt (N= 5000)
"= 0.18x= 12,7 (m) = 0.0127 (mm)
5.4.3. Sai số điều chỉnh
Khi tính toán đồ gá có thể lấy= 10÷15 (m)
Chọn = 10 m= 0.01 (mm)
5.4.4. Sai số gá đặt
= x= x 0.05= 0.01 (mm)
5.4.5. Sai số kẹp chặt
Tra sách đồ gá ga công cơ khí (T-P-B)/T/52 có:
y= xQs
= x180.1420.003
Chọn y= = 0.05
5.4.6. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:
==
= 0.0147(mm)
5.5. 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
5.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng ống kẹp, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải xiết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận.
5.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công, ta kiểm tra toàn bộ đồ gá:
Sau đó ta dùng chìa khóa nới lỏng đai ốc (9),các chi tiết ở trạng thái nghỉ. Chi tiết gia công (6) được lắp dọc trục. Sau khi lắp chi tiết xong, ta sẽ siết đai ốc (9) lại. Đai ốc tác động lên lông đền (10), lông đền (10) tác động lên bạc trung gian (11), bạc trung gian tác động lên bạc siết (12). Bạc siết sẽ đẩy các đĩa đàn hồi (7) bung ra làm tác dụng lực lên chi tiết, kẹp chặt chi tiết. Chi tiết được định vị mặt đầu thông qua chi tiết vành khăn đặc biệt (5) và phần ống trung gian (13). Ống trung gian vừa định vị vừa chuyền lực lên các đĩa. Tất cả các cơ cấu kẹp chặt đến định vị đều được lắp trên thân gá (2), thông qua bạc lót (4). Và thân gá sẽ được lắp với mâm trung gian (1) nhờ vảo 3 vít M8 (3). Sau gia công xong nới lỏng đai ốc là lấy chi tiết ra.
KẾT LUẬN
Quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng bạc đã được thiết kế gồm 13 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 đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để QTCN được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[15] Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, NXB GD, 2003.
[16] Trần Văn Địch, Sổ tay gia công cơ, NXB KHKT, Hà Nội, 2002.
[17] Sổ tay dụng cụ cắt.
[18] Hồ Viết Bình - Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia công cơ khí Tiện - Phay - Bào - Mài, NXB Đà Nẵng, 2000.
[19] Hà Văn Vui - Nguyễn Chỉ sáng, Sổ Tay Thiết Kế Cơ Khí Tập 1, NXB KHKT Hà Nội, 2006.
