ĐỒ án thiết kế quy trình gia công chi tiết cần nối

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN Khoa cơ khí ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẦN NỐI SVTH Khương Khánh Diện – DH11804388 Trần Hoàng Gia – DH11800910 LỚP D18 CDT02 GVHD TRẦN TRUNG LÊ LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là kết quả sau cùng của môn học Công nghệ chế tạo máy Qua đồ án này giúp cho chúng em làm quen với những quy trình công nghệ thực tế trước khi làm đồ án tốt nghiệp Nước ta hiện nay đang trong quá trình phát triển, nhu cầu.

Điều kiện làm việc

Phân tích vật liệu

• Vật liệu làm chi tiết là gang xám GX 15-32

• Chi tiết sẽ có độ bền rất cao,độ cứng và của kết cấu, độ chống rung, chống mài mòn của các bề mặt

• Gang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, cho phép tạo phôi có hình dạng phức tạp

• Giới hạn bền kéo là 600N/mm2

• Giới hạn bền uốn là 320N/mm2

• Độ cứng của gang từ HB = 163÷299 HB

Gang xám là một hợp kim kỹ thuật phổ biến nhờ vào chi phí thấp và khả năng gia công dễ dàng Các tinh thể graphit trong gang xám giúp làm trơn quá trình cắt gọt và tăng tính dễ bể vụn Bên cạnh đó, gang xám còn có khả năng chống mài mòn tốt nhờ vào cấu trúc graphit dạng tấm phẳng, mang lại tính tự làm trơn hiệu quả.

Khương Khánh Diện – Trần Hoàng Gia 7 mang lại khả năng hấp thụ lực tuyệt vời cho gang xám nhờ vào graphit, giúp giảm chấn hiệu quả bằng cách hấp thu năng lượng và chuyển hóa thành nhiệt Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số nhược điểm cần xem xét.

• Kém bền trong điều kiện làm việc tải trọng động, khả năng chịu va đập kém.

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

• Độ cứng của chi tiết đảm bảo có thể gia công tốt, bề mặt chuẩn có đủ diện tích để định vị

• Kết cấu của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều mặt

• Hình dạng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tính thống nhất.

Yêu cầu kỹ thuật

• Lỗ phi 12 với phi 40 là bề mặt làm việc nên yêu cầu Rz 6,3 tức cấp chính xác thuộc cấp 7

• Các bề mặt trên dưới của hai bên lỗ yêu cầu Rz 12,5 tức cấp chính xác thuộc cấp 5

• Dung sai độ song song của lỗ 12 với bề mặt A là 0,1mm

• Các kích thước không ghi dung sai lấy theo Js12

• Độ vuông góc giữa các đường tâm lỗ

• Độ vuông góc giữa các đường tâm lỗ và mặt đầu

• Độ đồng tâm của hai lỗ

• Độ song song giữa hai mặt đầu lỗ

• Độ cứng của vật liệu.

Phương pháp kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật

• Sử dụng máy dò profin để kiểm tra độ nhám bề mặt

• Sử dụng đồng hồ đo kết hợp dùng khối V để kiểm tra độ song song và vuông góc của chi tiết

SV:KHƯƠNG KHÁNH DIỆN – TRẦN HOÀNG GIA 8

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Sản lượng chi tiết chế tạo trong một năm

• Muốn xác định dạng sản xuất đầu tiên ta cần xác định được sản lượng hàng năm và khối lượng của chi tiết

• Áp dụng công thức N=N1.m(1+B/1000) ([1] trang 19)

B: là số phần trăm chi tiết chế tạo thêm đề phòng phế phẩm b 5-8 chọn 8

N1 số lượng chi tiết cần sản xuất trong 1 năm (25000 /năm)

N số lượng chi tiết cần sản xuất trong năm

M số chi tiết trong 1 máy

 Vậy dạng sản xuất là hàng loạt lớn với sản lượng hàng năm là 27000 sp/năm.

Khối lượng của chi tiết

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

𝑄 1 =V 𝛿 Trong đó: 𝑄 1 : trọng lượng của chi tiết

V: thể tích của chi tiết 𝛿: trọng lượng riêng của vật liệu chọn 7,2

𝑉 𝑡𝑟 : thể tích của càng nhỏ

𝑉 𝑇𝑅 : thể tích thân trụ rỗng

CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chọn dạng phôi

Trong gia công cơ khí, việc lựa chọn dạng phôi như phôi đúc, rèn, dập hoặc cán là rất quan trọng Xác định đúng loại phôi và phương pháp chế tạo không chỉ đảm bảo hiệu quả kinh tế-kỹ thuật mà còn giúp giảm thiểu chi phí tổn thất từ giai đoạn chế tạo phôi đến giai đoạn gia công chi tiết.

• Đối với chi tiết ta đang gia công ở trên với những yêu cầu kỷ thuật như sau:

+ Vật liệu là gang xám GX 15-32

+ Dạng sản xuất hàng loạt vừa

 Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc và:

Gang là vật liệu có độ bền kéo thấp và độ giòn cao, dễ bị nứt khi chịu lực tác động lớn, vì vậy không thể chế tạo phôi bằng các phương pháp như rèn, dập hay cán.

+ Về công nghệ gang có nhiệt độ chảy thấp, nhiệt độ loãng cao do đó thuận tiện cho việc đúc.

Một vài loại phôi thường dùng với đồ án công nghệ chế tạo máy

Phôi đúc được sử dụng để chế tạo các chi tiết như gối đỡ, chi tiết dạng hộp và các loại chi tiết phức tạp Vật liệu chính cho phôi đúc bao gồm gang, thép, đồng, nhôm và các hợp kim khác.

• Khả năng tạo hình và độ chính xác của đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ phức tạp

• Được thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại, trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy

• Phương pháp đúc trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao

Phương pháp đúc trong khuôn cát và làm khuôn thủ công có ứng dụng đa dạng, không bị giới hạn về kích thước và khối lượng vật đúc Mặc dù chi phí chế tạo phôi thấp, nhưng năng suất của phương pháp này không cao.

Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có những hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, dẫn đến phạm vi ứng dụng hẹp hơn Mặc dù chi phí chế tạo khuôn và giá thành sản phẩm cao, nhưng phương pháp này lại mang lại năng suất cao, rất phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa.

Phôi rèn tự do và phôi rèn khuôn chính xác là hai loại phôi quan trọng trong ngành chế tạo máy Phôi rèn tự do nổi bật với hệ số dung sai lớn, mang lại độ bền cơ tính cao cùng tính dẻo và đàn hồi tốt Tuy nhiên, phương pháp rèn tự do chỉ có thể sản xuất các chi tiết đơn giản và có năng suất thấp.

Rèn khuôn mang lại độ chính xác và năng suất cao, nhưng phụ thuộc vào chất lượng khuôn Mỗi loại chi tiết cần có khuôn chuyên dụng, dẫn đến chi phí tạo khuôn và chế tạo phôi cao Phương pháp này gặp khó khăn trong việc đạt được kích thước với cấp chính xác 7-8, đặc biệt đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp.

Phôi cán định hình thường được sử dụng để chế tạo trục trơn và trục bậc với đường kính thay đổi Các loại thép góc, thép hình I, U, V là những phôi cán phổ biến trong các kết cấu lắp Cơ tính của phôi cán thường cao và sai số kích thước thường thấp, với cấp chính xác có thể đạt từ 9-12.

Các phương pháp đúc

3.3.1 Đúc trong khuôn kim loại: thích hợp với sản xuất hàng khối và loạt lớn

SV:KHƯƠNG KHÁNH DIỆN – TRẦN HOÀNG GIA 12 o Ưu điểm:

+ Độ chính xác và chất lượng bề mặt cao (IT14-IT15)

+ Khuôn sử dụng được nhiều lần

+ Năng suất cao, phế phẩm ít, ít đậu ngót…

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa o Nhược điểm:

+ Chế tạo khuôn đắt tiền và phức tạp

+ Vật đúc có ứng suất lớn do co giãn mạnh, gang dễ bị biến trắng

+ Quy trình đúc phải chặt chẽ, máy móc phức tạp, hiện đại

3.3.2 Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy: thích hợp với sản xuất hàng loạt vừa o Ưu điểm:

+ Đúc được các chi tiết lớn, hình dạng phức tạp

+ Không phải đầu tư máy móc, khuôn phức tạp, mắc tiền

+ Ứng suất nhỏ, thích hợp đúc gang

+ Làm khuôn nhanh, chính xác và đồng đều o Nhược điểm:

+ Độ chính xác và chất lượng bề mặt gia công không cao (IT15-IT16)

+ Khuôn chỉ sử được 1 lần

3.3.3 Đúc trong khuôn cát, làm bằng tay, mẫu gỗ o Ưu điểm:

+ Công nghệ đơn giản, rẻ tiền

+ Đúc được các chi tiết phức tạp, lớn o Nhược điểm:

+ Độ chính xác và chất lượng bề mặt thấp

+ Bị các hư hỏng như lõm co, lỗ bề mặt…

+ Chất lượng vật đúc không đồng đều

+ Năng suất thấp, phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân

+ Khuôn chỉ sử dụng được 1 lần

+ Chỉ thích hợp cho sản xuất đơn chiếc, nhỏ lẻ

3.3.4 Các phương pháp đúc đặc biệt khác:

Ly tâm và khuôn mẫu chảy là những phương pháp sản xuất phù hợp cho các chi tiết đặc biệt mà các phương pháp thông thường không thể thực hiện Chúng thích hợp cho sản xuất quy mô nhỏ, với cấp chính xác II cho phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, và khuôn được chế tạo bằng máy Loại phôi này đạt cấp chính xác IT15-IT16, phù hợp cho sản xuất loạt vừa với độ nhám tối ưu.

Chọn phôi

• Giá thành chế tạo vật đúc rẻ

• Thiết bị đầu tư đơn giản

• Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa

• Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thẻ chấp nhận để có thể tiếp tục gia công ở công đoạn tiếp theo

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp trên ta chọn :

 Phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.

Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt phôi

• Tra bảng 3-3 đến 3-15 ta theo [2], ta có:

Theo tài liệu bảng 3-95, lượng dư gia công cơ cho vật đúc cấp chính xác II với kích thước danh nghĩa của chi tiết từ 120 đến 260 mm được quy định như sau: lượng dư cho các mặt cụ thể.

• Theo tài liệu [2] bảng 3-95 ta có lượng dư gia công cơ cho vật đúc cấp chính xác

II, ứng với kích thước danh nghĩa của chi tiết >120-260 mm ta được lượng dư cho các mặt như sau:

- Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô và phun cát ướt tự động hay bán tự động.

Hình thành bản vẽ khuôn đúc

Dụng cụ kiểm tra

Đo mặt phẳng, đo độ đồng tâm, độ song song dùng đồng hồ so

• Đo độ vuông góc dùng đồng hồ so

• Đo kích thước dùng thước cặp, panme

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Chọn các phương pháp gia công bề mặt phôi

Lỗ ∅40 6.3 7 +0.04 0 Khoan, Khoét, doa tinh

Chọn chuẩn công nghệ

• Dùng bề mặt 27 và 30 làm chuẩn thô cho các nguyên công tiếp theo

• Dùng bề mặt 27 và 30 và lỗ 39 làm chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công tiếp theo.

Chọn trình tự gia công

• Định vị mặt 34 bằng khối V và kẹp chặt mặt ngoài (34) => phay mặt 27-30

• Định vị mặt 30 bằng phiến tỳ và sử dụng khối V cho mặt 34 và một chốt tỳ cho càng nhỏ => Khoét, doa lỗ 39

• Định vị mặt 27 bằng phiến tỳ và chốt trụ ngắn, sử dụng vít kẹp chặt cho mặt cằng nhỏ => Phay 2 mặt 36-38

• Định vị mặt 27 bằng phiến tỳ và chốt định vị ngắn và cơ cấu kẹp chặt, sử dụng bạc dẫn hướng => Khoan lỗ 12-13

• Định vị lỗ 40 bằng cơ cấu kẹp chặt và chốt trụ ngắn, sử dụng chốt tăng cứng và chống xoay => Phay rãnh giữa mặt 32 và 41

• Định vị mặt 34 và kẹp chặt phay mặt 27

• Định vị mặt 34 và kẹp chặt phay mặt 30

• Định vị mặt 34 và kẹp chặt khooan lỗ phi 40

• Định vị bằng chốt trụ ngắn và kẹp chặt phay mặt càng 36-38

• Định vị bằng chốt trụ ngắn và sử dụng kẹp chặt phay mặt càng 40-33

• Định vị và sử dụng chốt trụ ngắn và cơ cấu kẹp chặt khoan lỗ phi 13

• Định vị và sử dụng chốt trụ ngắn và cơ cấu kẹp chặt khoan lỗ phi 12

• Định vị và sử dụng chốt trụ ngắn cắt rãnh

 Theo tính công nghệ ta chọn phương án 2

4.4 Xác định thời gian cơ bản

Phay thô bằng dao phay mặt đầu: 0,004L =0,004.60 = 0,24

Phay tinh bằng dao phay mặt đầu: 0,007L =0,007.60 = 0,42

Phay thô bằng dao phay mặt đầu: 0,004L =0,004.60 = 0,24

Phay tinh bằng dao phay mặt đầu: 0,007L =0,007.60 = 0,42

Phay thô bằng dao phay mặt đầu: 0,004L=0,004.23 = 0,092

Phay tinh bằng dao phay mặt đầu: 0,007L=0,007.23 = 0,161

Phay thô bằng dao phay mặt đầu: 0,004L= 0,004.34 = 0,136

Phay tinh bằng dao phay mặt đầu: 0,007L=0,007.34 = 0,238

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1

Định vị chi tiết được thực hiện ở mặt đáy phiến tỳ, giúp hạn chế 3 bậc tự do Khối V được sử dụng cho trụ ngoài, giảm thiểu 2 bậc tự do, trong khi mặt đầu càng nhỏ sử dụng một chốt tỳ để hạn chế 1 bậc tự do.

• Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ kẹp nhanh

• Chọn máy: Theo[4] trang 73 máy phay đứng 6H11 Công suất 4,5 kw

• Chọn dao: Theo [3] bảng 4 – 94 chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6

• Chọn dụng cụ kiểm tra: thước kẹp

• Chọn dung dịch trơn nguội : 10% Emunxi

Nguyên công 2

Chi tiết được định vị ở mặt đáy phiến tỳ, giúp hạn chế 3 bậc tự do Khối V được sử dụng cho trụ ngoài, giới hạn 2 bậc tự do, trong khi mặt đầu càng nhỏ sử dụng một chốt tỳ để hạn chế 1 bậc tự do.

• Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ kẹp nhanh

• Chọn máy: Theo[4] trang 73 máy phay đứng 6H11 Công suất 4,5 kw

• Chọn dao: Theo [3] bảng 4 – 94 chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6

• Chọn dụng cụ kiểm tra: thước kẹp

Nguyên công 3

Chi tiết được định vị ở mặt đáy phiến tỳ, giúp hạn chế 3 bậc tự do Sử dụng khối V cho trụ ngoài nhằm hạn chế 2 bậc tự do, trong khi mặt đầu càng nhỏ sử dụng một chốt tỳ để hạn chế 1 bậc tự do.

• Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ kẹp nhanh

• Sử dụng bạc dẫn hướng để khoan khoét và doa

• Chọn máy : Theo [4] trang 45 máy khoan đứng 2H125 công suất 2,2Kw

Theo tài liệu [3] bảng 4-42 trang 329

➢ Mũi khoan ruột gà đuôi côn: Đường kính Chiều dài Chiều dài làm việc

➢ Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi côn Đường kính Chiều dài Chiều dài làm việc Số lưỡi cắt

Mũi doa liền khối chuôi côn Đường kính Chiều dài Chiều dài làm việc

Nguyên công 4

Chi tiết được định vị ở mặt đáy bằng phiến tỳ, hạn chế 3 bậc tự do, trong khi chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.

• Kẹp chặt: Sử dụng kẹp liên động

Chọn dao: dao phay mặt đầu răng gắn mảnh hợp kim cứng theo [3] bảng 4-95 trang 376

Chọn dung dịch trơn nguội : 10% Emunxi.

Nguyên công 5

Định vị chi tiết được thực hiện tại mặt đáy thông qua phiến tỳ, giúp hạn chế 3 bậc tự do Đồng thời, chốt trụ cũng được sử dụng để hạn chế 2 bậc tự do, trong khi chốt chống xoay chỉ giới hạn 1 bậc tự do.

• Kẹp chặt: sử dụng cơ cấu kẹp chặt

Chọn dao: dao phay mặt đầu răng gắn mảnh hợp kim cứng [2] bảng 4-95 trang 376

Chọn dung dịch trơn nguội : 10% Emunxi

Nguyên công 6

• Định vị : Bằng phiến tỳ ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do , 1 chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do

• Kẹp chặt: được kẹp chặt bằng cơ cấu bulong đai ốc vuông góc với mặt đáy

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió loại đuôi trụ loạn ngắn : [2] bảng 4-41 trang 326 d L I

Mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn: [2] bảng 4-49 trang 336 d L I

Nguyên công 7

• Định vị : Bằng phiến tỳ ở mặt đáy chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do , 1 chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do

• Kẹp chặt: được kẹp chặt bằng cơ cấu bulong đai ốc vuông góc với mặt đáy

Mũi khoan ruột gà đuôi trụ kiểu 2 : ([1] bảng 4-41 trang 326) d L I

Mũi doa có gắn các mảnh hợp kim cứng chuôi côn: ([1] bảng 4-49 trang 336)

Nguyên công 8

• Định vị: chi tiết được định vị bằng phiến tỳ hạn chế 2 bậc tự do

Kẹp chặt là quá trình mà chi tiết được giữ cố định bằng đòn kẹp liên động, trong đó phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện, nhằm hạn chế một bậc tự do.

• Chọn máy : Theo [4] trang 73 máy phay ngang 6H82 công suất 7Kw

• Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng ([1] Bảng 4-82 )

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Tính lượng dư gia công khoan lỗ phi 12

Phôi sử dụng trong quy trình là dạng phôi gia công bằng phương pháp đúc trong khuôn Nên phôi có độ chính xác cấp 2 đối với khuôn đúc

• [1] bảng 10 Rz+Tz = 600 (𝜇m) (250+350) sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ T chỉ còn lại Rz và giá trị này là 40𝜇m và 60𝜇m ([1] bảng 12)

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:[1] trang 98

Do phay 2 phía đối xứng nên có công thức: [1] bảng 9

𝜌 𝑐 = √(∆ 𝑘 𝑑) 2 + (∆ 𝑘 𝑖) 2 =√(0,7.12) 2 + (0,7.20) 2 = 16,32 𝜇m Sai lệch 𝜌 𝑐𝑚 được xác định theo công thức :[1] trang 100

2 = 248 𝜇m Vậy sai lệch không gian tổng cộng là

𝜌 𝑝ℎô𝑖 = √248 2 + 16,32 2 = 249 𝜇m Sai lệch không gia còn lại khi khoan:

𝜌 1 =0,05.𝜌 𝑝ℎô𝑖 = 0,05 249 ,45 𝜇m sai số chuẩn trên chiều dài gia công lỗ

𝜀 𝑐 = 𝐿 𝑡𝑔𝑎 = 20.0,0004 = 0.008 = 8 𝜇m Trong đó L là chiều dài gia công lỗ

Sai số kẹp chặt được xác định theo [1] bảng 23 𝜀 𝑘 = 110 vậy sai số kẹp chặt :

𝜀 𝑔đ = √8 2 + 110 2 = 110 𝜇m Sai số gá đặt còn lại khi doa tinh là :

𝜀 𝑔đ = 0,2.110 = 22 𝜇m Lượng dư nhỏ nhất là : theo [1] bảng 9

2𝑍 𝑚𝑖𝑛 = 2(𝑅 𝑧𝑖−𝑧 +𝑇 𝑖+1 √𝜌 𝑖−1 2 + 𝜀 𝑖 2 ) Lượng dư nhỏ nhất khi khoan là :

2𝑍 𝑚𝑖𝑛 = 2(600 + √249 2 + 110 2 ) = 2.872 𝜇m Lượng dư nhỏ nhất khi doa là :

2𝑍 𝑚𝑖𝑛 = 2(40 + √12.45 2 + 22 2 ) = 2.65 𝜇m Dung sai khi doa : 30 𝜇m Dung sai khi khoan :170 𝜇m Vậy ta có:

Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích mặt 36-38

Phôi sử dụng trong quy trình là dạng phôi gia công bằng phương pháp đúc trong khuôn Nên phôi có độ chính xác cấp 2 đối với khuôn đúc

• Tra bảng 3.2 Rz+Tz = 430 (mm)

• Nguyên công có những bước sau:

Do gia công đối xứng nên có công thức: [1] bảng 9

𝑍𝑚𝑖𝑛 - Lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ I m

𝑅 𝑍 𝑖−1 - Chiều cao nhấp nhô bề mặt (độ nhám) do bước gia công sát trước để lại, m

𝑇 𝑖−1 - Chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại,

𝜌 𝑖−1 - Sai số không gian của bề mặt gia công do bước gia công sát trước để lại, m

Công thức 𝜌 = √𝜌𝑐𝑣 2 + 𝜌𝑣𝑡 2 được sử dụng để tính toán sai số đo cong vênh bề mặt gia công, trong đó 𝜌𝑐𝑣 biểu thị sai số cong vênh và 𝜌𝑣𝑡 là sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công và mặt chuẩn định vị, tính bằng micromet (m) Đối với phôi đúc bằng vật liệu gang, thông số Rz+T đạt 500, cho thấy sai lệch khoảng cách trục cần được chú ý trong quá trình gia công.

Chi tiết làm bằng gang đúc nên các bước gia công sẽ không tồn tại T nữa

• Các sai số khác trong công thức tính toán:

Pcv=1 sai số do cong vênh của bề mặt gia công

𝜀 : Sai số chuẩn xem như bằng 0

Sai số gá đặt: theo [1] trang 94 : 𝜀𝑔𝑑 = 125

Sai số kẹp chặt theo [1] trang 94 𝜀𝑘 = 300

𝑍 = 𝑅𝑧𝑖 + 𝑇 + 𝑃 + 𝜀 = 40+0+0.4.300+23191 Lượng dư gia công tổng cộng cho nguyên công này là : 961+391= 1352 => 1,4 mm Các kích thước tính toán trung gian:

• Kích thước nhỏ nhất của phôi:

• Kích thước lớn nhất của phôi:

• Kích thước trung gian nhỏ nhất của phôi trước khi phay tinh:

• Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi phay tinh:

• Kích thước trung gian nhỏ nhất của phôi trước khi phay thô:

• Kích thước trung gian lớn nhất của phôi khi phay thô:

• Lượng dư trung gian của phôi khi phay thô:

• Lương dư trung gian của phôi khi pháy bán tinh:

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG

Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho một nguyên công

Nguyên công 3 (lỗ 40) yêu cầu đường kính D@ với chiều dài L = 60mm, bao gồm các bước gia công như khoan 36mm, khoét 39,8mm và doa 40mm Dụng cụ gia công sử dụng là mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng và mũi doa, thực hiện trên máy 2H125 với công suất 2,2 Tình trạng bề mặt gia công là lỗ đặc, với độ chính xác cho phép về hình dáng bề mặt là 0,1mm so với càng nhỏ và độ nhám bề mặt đạt 6,3 Lực lớn nhất tác động lên cơ cấu chạy dao được lấy từ lịch máy.

- Xác định chiều sâu cắt t Theo [3] trang 20 ta có t=0,5D = 0,5.36= 18

- Xác định lượng ăn dao

HB 0 S=0.6 mm/vòng Các hệ số điều chỉnh

Tuổi bền công cụ Tp = 50 phút

𝑇 𝑚 𝑆 𝑦 𝑘 𝑣 Với gang xám độ cứng HB0

Tra [3] trang 23 chu kỳ bền trung bình TP phút

𝑘 𝑀𝑉 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

𝑘 𝑢𝑣 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (5-6)

𝑘 𝑙𝑣 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (5-31)

HB: độ cứng của vật liệu gia công (= 190 )

• Số vòng quay trục chính (22,4 – 1000)

𝑛 𝑚𝑎𝑥 : số vòng quay trục chính lớn nhất

𝑛 𝑚𝑖𝑛 : số vòng quay trục chính thấp nhất

Theo bảng 8 [1] ứng với 𝜑 33 = 44,9 ta có 𝜑 = 1,12

22,4 = 14,24 Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,12 ứng với 𝜑 23 = 14.24

Momen xoắn 𝑀 𝑥 (𝑁 𝑚) và lực chiều trục ( tập 2 trang 21)

So với công suất của máy:

➢ Xác định chiều sâu cắt

➢ Xác định lượng ăn dao S=1,4 mm/ vòng Độ cứng 190 HB BK6 Tra [3] bảng 5-26

➢ Tra [3] trang 23 chu kỳ bền trung bình TP phút

𝑘 𝑢𝑣 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

𝑘 𝑙𝑣 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan

Theo bảng 8[1] ứng với 𝜑 33 = 44,9 ta có 𝜑 = 1,12

22,4 = 25,46 Theo bảng 8[1] ứng với 𝜑 = 1,12 ứng với 𝜑 28 = 25,28

Momen xoắn 𝑀 𝑥 (𝑁 𝑚) và lực chiều trục theo [3] trang 21

 Công suất cắt theo tập [3] trang 5

➢ Xác định chiều sâu cắt Theo [3] trang 20 ta có t=0,5(D-d)= 0,5 (40-39,8) = 0,1

➢ Xác định lượng ăn dao S=3,4 mm/ vòng Độ cứng 190 HB BK8 Tra [3] bảng 5-26

➢ Tra [3] trang 23chu kỳ bền trung bình T = 70 phút

𝑘 𝑢𝑣 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt [3] ( bảng 5-6)

𝑘 𝑙𝑣 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan [3] (bảng 5-31)

Theo [1] bảng 8 ứng với 𝜑 33 = 44,9 ta có 𝜑 = 1,12

Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,06 ứng với 𝜑 39 = 9.5

Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng

Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6

• Lượng dư gia công t : t = 3.5 mm

Trong đó: n số vòng quay của dao phay, vòng / phút

Z : số răng của dao phay

Chu kỳ bền của dao là 180p ( theo [3] bảng 5-40 )

Do công suất máy là 4.5 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 ( theo [4] bảng 5-

• Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể : theo [3] trang 28 ta có:

𝑘 𝑀𝑉 : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1 -> 5-4

𝑘 𝑛𝑣 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi ( bảng 5-5 )

𝑘 𝑢𝑣 : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt ( bảng 5-6 )

SV:KHƯƠNG KHÁNH DIỆN – TRẦN HOÀNG GIA 41 n : số vòng quay của dao, vòng/phút

𝑘 𝑀𝑉 ∶ hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang (5-9) Theo [3] bảng 5-41

• Momen xoắn 𝑀 𝑥 trên trục chính của máy (theo [3] trang 28)

• Công suất cắt 𝑁 𝑒 Kw (theo [3] trang 28)

• Lượng dư gia công t : t=0,5 mm

Chu kỳ bền của dao là 180p ( theo [3] bảng 5-40)

Công suất máy là 4,5 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 ( theo [3] bảng 5-33)

• Lực cắt 𝑃 𝑧 : theo tập 2 trang 27

Z : số răng dao phay n : số vòng quay của dao, vòng/phút

• Lượng chạy dao S: theo [3] trang 27 𝑆 𝑝ℎ = 𝑆 𝑧 𝑛 𝑍

Chu kỳ bền của dao là 180p (theo [3] bảng 5-40)

Do công suất máy là 4.5 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 ( theo [3] bảng 5-

Tốc độ cắt V: theo [3] trang 27

• Lượng chạy dao S: theo [3] trang 27 𝑆 𝑝ℎ = 𝑆 𝑧 𝑛 𝑍

Chu kỳ bền của dao là 180p (theo [3] bảng 5-40)

Do công suất máy là 7 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 (theo [3] bảng 5-

𝑘 𝑀𝑉 ∶ hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang (5-9)

7.2.2 Nguyên công 3 (theo phương pháp phân tích trên )

• Lượng dư gia công t : t= 4.5 mm

Do công suất máy là 7 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 (theo [3] bảng 5-

• Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể :

• Momen xoắn 𝑀 𝑥 trên trục chính của máy ([3] trang 28)

• Công suất cắt 𝑁 𝑒 Kw ([3] trang 28)

Do công suất máy là 7 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 ( [3] bảng 5-33)

Chu kỳ bền của dao là 180p ( theo [3] bảng 5-40 )

Do công suất máy là 7 Kw và sử dụng hợp kim cứng BK6 => 𝑆 𝑧 = 0.2 ([3] bảng 5-33)

• Chiều sâu cắt t : Theo ([3] trang 20) ta có t= 0,5D= 0,5 12,8 = 6,4

• Xác định lượng ăn dao S= 0,26 mm / vòng ( [3] bảng 5-25)

• Tuổi bền công cụ Tp = 60 phút HB= 190 Lưỡi thép gió P6M5 ( [3] bảng 5-30)

• Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt :

𝑘 𝑀𝑉 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công ( bảng 5-1 -> 5-4 )

𝑘 𝑢𝑣 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)

𝑘 𝑙𝑣 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan ( bảng 5-31 )

Số vòng quay trục chính (45-2000 ) công suất 2,2 Kw ([4] bảng 9-21)

(Theo bảng 8 tk DAMH ) ứng với 𝜑 33 = 44,96 ta có 𝜑 = 1,12

45 = 19,33 Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,12 ứng với 𝜑 26 = 20,16

• Momen xoắn 𝑀 𝑥 (𝑁 𝑚) và lực chiều trục ( [3] trang 21)

 Công suất cắt ( theo [3] trang 5 )

➢ Xác định chiều sâu cắt Theo( tập 2 tragn 20) ta có t=0,5(D-d)= 0,5 (13-12.8) = 0,1

➢ Xác định lượng ăn dao S = 2,4 mm/ vòng ([3] bảng 5-27)

➢ Vật liệu hợp kim cứng P6M5

➢ Tra ( [3] trang 23) chu kỳ bền trung bình T = 45 phút

• Số vòng quay trục chính (45 – 2000)

Theo bảng 8 ứng với 𝜑 33 = 44,96 ta có 𝜑 = 1,12

45 = 3.7 Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,06 ứng với 𝜑 23 = 3,77

➢ Công suất cắt ( theo [3] trang 5 )

- Chiều sâu cắt t : Theo ([3] trang 20) ta có t= 0,5 D= 0,5 11,8 = 5,9

- Xác định lượng ăn dao

- Tuổi bền công cụ Tp = 60 phút ( [3] bảng 5-30)

𝑇 𝑚 𝑆 𝑦 𝑘 𝑣 Với gang xám độ cứng HB0

𝑘 𝑀𝑉 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công ( bảng 5-1 -> 5-4 )

𝑘 𝑢𝑣 : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)

𝑘 𝑙𝑣 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan ( bảng 5-31 )

Số vòng quay trục chính (45-2000 ) công suất 2,2 Kw ( [4] bảng 9-21)

(Theo [1] bảng 8) ứng với 𝜑 33 = 44,96 ta có 𝜑 = 1,12

45 = 19,33 Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,12 ứng với 𝜑 26 = 20,16

Momen xoắn 𝑀 𝑥 (𝑁 𝑚) và lực chiều trục ( [3] trang 21)

 Công suất cắt ( theo [3] trang 5 )

➢ Xác định chiều sâu cắt Theo( tập 2 tragn 20) ta có t=0,5(D-d)= 0,5 (12-11.8) = 0,1

➢ Xác định lượng ăn dao S = 2,4 mm/ vòng ( [3] bảng 5-27)

➢ Vật liệu hợp kim cứng P6M5

➢ Tra ( [3] trang 23) chu kỳ bền trung bình T = 45 phút

• Số vòng quay trục chính (45 – 2000)

Theo bảng 8 ứng với 𝜑 33 = 44,96 ta có 𝜑 = 1,12

45 = 3.7 Theo bảng 8 ứng với 𝜑 = 1,06 ứng với 𝜑 23 = 3,77

➢ Công suất cắt ( theo [3] trang 5 )

Phay rãnh 3mm dao phay đĩa hợp kim cứng

Trong đó : n số vòng quay của dao phay vòng/phút

Z số răng của dao phay

Tiêu đề	Đồ Án Thiết Kế Quy Trình Gia Công Chi Tiết Cần Nối
Tác giả	Khương Khánh Diện, Trần Hoàng Gia
Người hướng dẫn	Trần Trung Lê
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	đồ án

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	1,29 MB