Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy ( chi tiết dạng hộp)

Đây là thuyết minh chi tiết đồ án công nghệ chế tạo máy ( chi tiết dạng hộp) có đầy đủ các bước vẽ, tính toán, gá đặt, nguyên công gia công chi tiết một cách đầy đủ và dễ hiểu minh họa cho các bạn có thể tham khảo thêm để làm việc và phát triển

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

Chức năng của chi tiết

 Chi tiết gia công thuộc loại chi tiết dạng hộp có chức năng đảm bảo vị trí tương đối với các chi tiết khác, làm bệ đỡ cho các chi tiết trên.

 Chi tiết đồng thời là sóng trượt của chi tiết khác

 Chi tiết có 3 lỗ lắp ghép và 3 bề mặt làm việc chính gia công chính là phần lắp ghép quan trọng đối với hoạt động của chi tiết khác.

Điều kiện làm việc của chi tiết

 Chi tiết làm việc chủ yếu trong môi trường thường xuyên tiếp xúc với dầu mỡ và chất bôi trơn khác.

 Trong quá trình làm việc thường sinh ra ma sát trượt, để giảm ma sát trượt thì bề mặt trượt cần được cạo rà.

Các yêu cầu kĩ thuật

 Độ không vuông góc của hai rãnh 16 và 21 là không vượt quá 0,01 so với mặt đáy (A) chi tiết

 Rãnh 16 và 21 có dung sai lắp ghép theo hệ thống lỗ là 16H7 và 21H7.

 Bề mặt hai rãnh 16H7 và 21H7 phải đạt được độ nhám 6,3 μmm

 Bề mặt rảnh đuôi én phải đạt độ nhám 1,6 μmm

 Kích thước, hình dạng đuôi én đạt chính xác và được kiểm tra bằng hai trụ tròn ∅ 6 được gia công chính xác.

 Các bề mặt còn lại đạt độ nhám 25μmm.

 Bề mặt E và F có hai rãnh bậc 10x10mm đạt độ nhám 6,3μmm.

 Bề mặt C có độ không song song là 0,005 mm so với mặt đáy(A).

Vật liệu

 Vật liệu là GX 15-32 ([13]Tr 164)

Giới hạn bền kéo : 150 – 200 MPa Độ cứng HB : 200 kg/mm 2 Độ bền kéo : 15 kG/mm 2 Độ bền uốn : 32 kG/mm 2

 Gang xám có độ bền kéo thấp nhưng có độ bền nén cao có khả năng chống mài mòn tốt, đặc biệt là tính công nghệ cao như dễ đúc, dễ gia công cắt gọt.

 Gang xám thường dùng để chế tạo thân máy, vỏ hộp giảm tốc, bánh răng và thường được dùng để chế tạo chi tiết dạng hộp.

Dạng sản xuất

 Dạng sản xuất của chi tiết là sản xuất đơn chiếc.

 Dạng sản xuất đơn chiếc: là dạng sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm rất ít, sản phẩm không ổn định, không có chu kì sản xuất lại.

 Đặc điểm dạng sản suất :

+ Các trang thiết bị, dụng cụ vạn năng.

+ Máy công cụ bố trí theo loại.

+ Tài liệu công nghệ dưới dạng phiếu tiến trình công nghệ.

+ Trình độ thợ có tay nghề cao.

+ Năng suất thấp, giá thành cao.

CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chọn dạng phôi

Dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp, các loại trục, xi lanh, Thường dùng trong sản xuất vừa, hàng loạt lớn, hàng khối

Dùng cho các loại chi tiết : trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng,

Phôi dập có hình dáng và kích thước gần giống với kích thước của chi tiết gia công, lượng dư nhỏ phôi nhỏ

Yêu cầu công nhân đứng máy có trình độ cao

Thường dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối vì có năng suất cao, lượng tiêu hao kim loại ít, phôi có độ chính xác cao.

Phương pháp rèn cho phôi có cơ tính tốt, kim loại chặt, chịu uốn và chịu xoắn tốt nhưng phôi rèn có hình dáng ít phức tạp hơn các loại phôi khác.

Rèn tự do là dùng ngoại lực tác dụng thông qua dụng cụ làm biến dạng tự do ở nhiệt độ rèn để tạo ra sản phẩm có hình dạng, kích thước theo yêu cầu Thường dùng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

4 Phôi đúc : Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng nhất định Phôi đúc thông dụng nhất là phôi gang, ngoài ra có thể đúc được phôi thép và kim loại màu. Đúc có thể tạo ra phôi có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác ( rèn, dập, ) khó đạt được.

Thường dùng cho các loại chi tiết như : các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, Dùng trong cả sản xuất đơn chiếc và hàng loạt

Phôi cán là phôi được chế tạo bằng phương pháp biến dạng dẻo trong các nhà máy luyện kim Phôi cán thường có hình dạng và kích thước theo tiêu chuẩn: phôi cán tròn, vuông, ống, phôi hình ( U,I,L).

Phôi cán được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy Về cơ tính của phôi cán thì thấp hơn phôi dập và phôi rèn.

 Ta lựa chọn dạng phôi đúc vì :

 Chi tiết là dạng hộp

 Phương pháp có thể đúc được các hình dạng phức tạp của chi tiết mà các phương pháp khác không làm được

 Chi tiết thuộc dạng sản xuất đơn chiếc

 Đúc có ưu điểm dễ cơ khí hóa, tự động hóa, linh hoạt trong sản xuất.

Phương pháp chế tạo phôi

1 Đúc trong khuôn kim loại: Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác.

 Khuôn được sử dụng nhiều lần.

 Độ sạch và độ chính xác của chi tiết được nâng cao đáng kể,làm giảm khối lượng gia công cơ khí.

 Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại.

 Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc

 Nâng cao năng suất lao động.

 Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình làm khuôn.

 Giảm giá thành sản phẩm.

 Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.

 Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc thép, khó đúc những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất lớn do khuôn kim loại cản co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình đúc phải chặt chẽ.

 Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được sử dụng rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất hàng loạt và loạt lớn bởi vì có những chi tiết không thể chế tạo được nếu không sử dụng khuôn kim loại, ví dụ các tấm lớn thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng đòi hỏi độ bền cao trong động cơ.

Là khi hợp kim lỏng được điền đầy vào lòng khuôn dưới áp lực nhất định thì gọi là đúc áp lực Tùy theo yêu cầu, áp lực có thể nhỏ bằng cách hút chân không lòng khuôn gọi là đúc áp lực thấp hoặc áp lực lớn tạo ra bởi píttông gọi là đúc áp lực cao.

 Đỳc được vật đỳc phức tạp, thành mỏng (1á5mm) đỳc được cỏc loại lỗ có kích thước nhỏ.

 Độ bóng và độ chính xác cao.

 Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.

 Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.

 Không dùng được thao cát vì dòng chảy có áp lực Do đó hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản.

 Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy có áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao.

3 Đúc trong khuôn mẫu chảy: Đây là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn dùng một lần Thực chất của đúc theo khuôn mẫu chảy tương tự như đúc khuôn cát Nhưng cần phân biệt hai điểm sau đây:

+Lòng khuôn được tạo ra nhờ mẫu là vật liệu dễ bị chảy Do đó việc lấy mẫu ra khỏi lòng khuôn thực hiện bằng nung chảy mẫu rồi rót ra theo hệ thống rót. +Vật liệu chế tạo khuôn bằng chất liệu đặc biệt nên chỉ cần độ dày nhỏ (6;8mm) nhưng rất bền, thông khí tốt, chịu nhiệt.

4 Đúc ly tâm: Đúc ly tâm là điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay Nhờ lực ly tâm sinh ra khi quay sẽ làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc tại đó.

 Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.

 Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần thao.

 Không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại.

 Tạo ra vật đúc gồm một vài kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc.

 Có hiện tượng thiên tích vùng theo diện tích ngang của vật đúc, do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau.

 Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chính xác và có chất lượng bề mặt kém.

5 Đúc liên tục: Đúc liên tục là một quá trình rót liên tục hợp kim lỏng vào khuôn kim loại có hệ thống làm nguội tuần hoàn và lấy vật đúc ra liên tục.

Khi ngắt quãng quá trình rót và lấy vật đúc thì gọi là đúc bán liên tục Trong sản xuất, đúc bán liên tục là dạng phổ biến để chế tạo ra các sản phẩm dạng thanh hoặc ống có tiết diện không đổi.

6.1 Khái niệm: Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn) Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.

 Đúc được các loại vật liệu kim loại khác nhau có khối lượng từ vài chục gam đến vài chục tấn.

 Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không thể gia công được.

 Tính chất sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất.

 Đầu tư ban đầu thấp.

 Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.

 Độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lượng dư gia công lớn.

 Chất lượng phôi đúc thấp, thường có rỗ khí, rỗ xỉ, chất lượng bề mặt vật đúc thấp.

6.2 Sơ đồ sản xuất trong khuôn cát :

 Quá trình sản xuất vật đúc trong khuôn cát có thể tóm tắt như sau:

- Bộ phận kỹ thuật căn cứ theo bản vẽ chi tiết để lập ra bản vẽ vật đúc, mẫu, hộp lõi.

- Căn cứ vào bản vẽ để chế tạo bộ mẫu gồm: mẫu đúc để tạo ra lòng khuôn mang hình dáng bên ngoài của vật đúc; hộp lõi để chế tạo lõi tạo ra hình dáng bên trong của vật đúc, mẫu hệ thống rót để tạo ra đậu hơi, đậu ngót dùng để dẫn kim loại lỏng và thoát khí cho khuôn.

- Bộ phận nấu chảy kim loại lỏng phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm khuôn, lắp ráp khuôn để tiến hành rót kim loại lỏng vào khuôn kịp thời.

- Sau khi kim loại đông đặc, vật đúc được hình thành trong khuôn, tiến hành phá khuôn, lõi, làm sạch vật đúc, kiểm tra vật đúc bằng thủ công hoặc bằng máy.

- Kiểm tra vật đúc về hình dáng, kích thước, chất lượng bên trong.

6.3 Các bộ phận khuôn cát:

6.4 Tính chất của hỗn hợp làm khuôn:

Hỗn hợp làm khuôn và thao phải có những tính chất sau đây:

- Tính dẻo: là khả năng biến dạng vĩnh cửu của hỗn hợp khi ngừng lực tác dụng (sau khi rút mẫu hay tháo hộp khuôn) Tính dẻo của hỗn hợp đảm bảo dễ làm khuôn, thao và cho ta nhận được lòng khuôn, thao rõ nét Tính dẻo tăng khi lượng nước trong hỗn hợp tăng đến 8%, đất sét, chất dính kết tăng, cát hạt nhỏ.

- Độ bền: là khả năng của hỗn hợp khi chịu được tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy Khuôn, thao cần đảm bảo bền để không vỡ khi vận chuyển, lắp ráp khuôn, thao và khi rót kim loại lỏng vào khuôn Độ bền tăng khi lượng nước tăng đến 8%; cát nhỏ, không đồng đều, sắc cạnh và khi lượng đất sét tăng. Khuôn khô có độ bền cao hơn khuôn tươi.

Bản vẽ lồng phôi

1 Lượng dư sau khi đúc chi tiết :

 Theo bảng 3-96/253 [1] ta có lượng dư gia công cho vật đúc cấp III, ứng với kích thước danh nghĩa ≤120 mm ta có lượng dư của các mặt là 4,5mm

 Sai lệnh cho phép theo kích thước của vật đúc cấp III, ứng với kích thước danh nghĩa 50 – 120mm và kích thước lớn nhất của vật đúc ≤ 500mm là : ±1,5mm.( Bảng 3-99/254 [1] )

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Chọn phương pháp gia công các bề mặt

 Phay thô các mặt phẳng chi tiết yêu cầu độ nhám Rz %μmm.

 Phay tinh các bề mặt chi tiết yêu cầu độ nhám Ra= 6,3 μmm, Ra= 1,6 μmm.

Chọn chẩn công nghệ

 Dùng bề mặt B làm chuẩn thô

 Dùng bề mặt A làm chuẩn tinh thống nhất.

Trình tự gia công các bề mặt

 Gia công mặt phẳng A, phay thô đạt độ nhám Rz %μmm Định vị phiến tỳ mặt B, hai chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt F.

 Gia công rãnh 26 trên mặt phẳng A, phay thô đạt độ nhám Rz % μm m Định vị phiến tỳ mặt B, hai chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt F.

 Gia công hai rãnh bậc mặt E và F, phay thô và tinh lần lượt đạt Rz% μm m, Ra= 6,3 μm m Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt C và một chốt tỳ lần lượt mặt E, mặt F, kẹp chặt mặt D.

 Gia công mặt phẳng B, phay thô đạt độ nhám Rz % μm m Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt F.

 Gia công mặt C và D, phay thô đạt độ nhám Rz % μm m, mặt C độ không phẳng là 0,005 mm so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt E, một chốt tỳ lần lượt mặt C, mặt D, kẹp chặt mặt F

 Khoan 3 lỗ bậc mặt A Định vị phiến tỳ mặt B, hai chốt tỳ mặt E, một chốt tỳ mặt C, kẹp chặt mặt F.

 Gia công rãnh 16H7 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μmm và độ không vuông góc là 0,01mm so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A,hai chốt tỳ mặt E, một chốt tỳ mặt C, kẹp chặt mặt F.

 Gia công rãnh 18 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μmm và độ không vuông góc là 0,01 so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt F, một chốt tỳ mặt D, kẹp chặt mặt E.

 Gia công rãnh 21H7 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μmm Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt F, một chốt tỳ mặt D, kẹp chặt mặt E.

 Gia công rãnh đuôi én mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 1,6 μm m Định vị phiến tỳ mặt A, hai chốt tỳ mặt D, một chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt C.

 Gia công mặt A, phay thô đạt độ nhám Rz % μm m Định vị phiến tỳ mặt

B, hai chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt F.

 Gia công rãnh 26 trên mặt phẳng A, phay thô đạt độ nhám Rz % μm m Định vị phiến tỳ mặt B, hai chốt tỳ mặt E, kẹp chặt mặt F.

 Khoan 3 lỗ bậc mặt A Định vị phiến tỳ mặt B, hai chốt tỳ mặt E, một chốt tỳ mặt C, kẹp chặt mặt F.

 Gia công mặt B, phay thô đạt độ nhám Rz %μmm Định vị phiến tỳ mặt

A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt F

 Gia công hai rảnh bậc mặt E và F, phay thô và tinh lần lượt đạt Rz%μmm, Ra= 6,3 μm m Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt C

 Gia công mặt D và C, phay thô đạt độ nhám Rz %μmm, mặt C độ không phẳng là 0,005 so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt E

 Gia công rãnh 16H7 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μmm và độ không vuông góc là 0,01 so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt F.

 Gia công rãnh 18 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μm m và độ không vuông góc là 0,01 so với mặt đáy A Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt E.

 Gia công rãnh 21H7 mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 6,3 μm m Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt F

 Gia công rãnh đuôi én mặt B, phay thô và tinh đạt độ nhám Ra= 1,6 μm m Định vị phiến tỳ mặt A, định vị một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào hai lỗ xa nhau nhất, kẹp chặt mặt E.

 Chọn phương án 1 vì phù hợp với dạng sản xuất, định vị kẹp chặt hợp lí, có tính công nghệ hơn.

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên Công

Phay thô và tinh mặt A

Một phiến tỳ định vị mặt B hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến.

Công suất máy Nm = 7KW

Số cấp tốc độ 18 cấp ( Bảng 9-38 trang 75[3])

 Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có các thông số (bảng 4-94 [1] trang 376)

D (mm) B (mm) D(h7) (mm) Số răng

 Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp, đồng hồ so.

Một phiến tỳ định vị mặt B hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến.

Số cấp tốc độ 18 cấp ( Bảng 9-38 trang 75 [3] )

 Chọn dao: dao phay ngón chuôi trụ có các thông số ( bảng 4-65 [1] trang 356) d (mm) L (mm) l (mm) Số răng

Chuẩn mặt A (chuẩn tinh thống nhất) Định vị:

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 2 bậc tự do 1 xoay 1 tịnh tiến.

Một chốt tỳ định vị mặt F hạn chế 1 bậc tự do 1 tịnh tiến.

Số cấp tốc độ 18 cấp ( Bảng 9-38 trang 75 [3] )

 Chọn dao: dao phay ngón chuôi trụ có các thông số (bảng 4-65 [1] trang 356) d (mm) L (mm) l (mm) Số răng

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến.

Hai chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 2 bậc tự do 1 xoay 1 tịnh tiến.

Số cấp tốc độ 18 cấp ( Bảng 9-38 trang 75 [3])

 Chọn dao: dao phay ngón chuôi trụ có các thông số (bảng 4-65 [1] trang 356) d (mm) L (mm) l (mm) Số răng

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do 1 xoay 1 tịnh tiến.

 Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có các thông số ( bảng 4-94 [1]trang 376).

Hai chốt tỳ định vị E mặt hạn chế 2 bậc tự do 1 gồm xoay 1 tịnh tiến.

 Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có các thông số (bảng 4-94 [1] trang 376).

Hai chốt tỳ định vị E mặt hạn chế 2 bậc tự do 1 gồm xoay 1 tịnh tiến.

Một chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 1 bậc tự do 1 tịnh tiến

 Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có các thông số (bảng 4-94 [1] trang 376).

Một phiến tỳ định vị mặt B hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến Một chốt tỳ định vị mặt C hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến.

Công suất máy Nm =2,8 KW

Số cấp tốc độ 9 cấp (Bảng 9 -21 trang 45 [3])

 Chọn dao: mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn có các thông số ( bảng 4-40 [1] trang 319). d (mm) L (mm) l (mm)

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt F hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến

Một chốt tỳ định vị mặt C hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

 Chọn dao: dao phay đĩa ba mặt răng có các thông số ( bảng 4-82 [1] trang 368)

D (mm) B (mm) d (mm) Số răng

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt F hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến Một chốt tỳ định vị mặt C hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến

Một chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến Một chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

Phay thô và tinh rãnh 21mm

Hai chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến

Một chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

 Chọn dao: dao phay chữ T (bảng 4-77 [1] trang 364) d* (mm) l (mm) L (mm) Số răng

Một phiến tỳ định vị mặt A hạn chế 3 bậc tự do gồm 2 xoay 1 tịnh tiến. Hai chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến Một chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

 Chọn dao: Dao phay đĩa ba mặt răng có các thông số (bảng 4-82 [1] trang 368)

Bước 1: Phay thô rãnh đuôi én.

Bước 2: Phay tinh rãnh đuôi én.

Hai chốt tỳ định vị mặt D hạn chế 2 bậc tự do gồm 1 xoay 1 tịnh tiến

Một chốt tỳ định vị mặt E hạn chế 1 bậc tự do: 1 tịnh tiến

 Chọn dao: Dao phay đuôi én thép gió DYC TA01H1:

Tên gọi D(mm) A(mm) Số răng d(mm) L(mm) φ 0

16 NGUYÊN CÔNG 16 : Tổng kiểm tra

Thời gian thực hiện các nguyên công

Thời gian cơ bản các nguyên công được xác định :

L : chiều dài bề mặt gia công (mm).

S: lượng chạy dao (mm/vòng). n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút (vòng/phút).

Phay thô rãnh 26mm bằng dao phay ngón

Phay mặt E và F bằng dao phay ngón

Phay thô mặt B bằng dao phay mặt đầu

Phay thô mặt D và C bằng dao phay mặt đầu

Nguyên Công 9: Phay bằng dao phay đĩa

Nguyên Công 10: Phay bằng dao phay đĩa

Phay rãnh bằng dao phay đĩa

CHẾ ĐỘ CẮT

NGUYÊN CÔNG 1: Phay thô mặt A

Phay thô mặt A đạt kích thước 30,5mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW Tra bảng 5-125/113[2] Sz = 0,14÷0,18mm/răng, chọn Sz = 0,18 mm/răng

Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D0mm, Z= 14 răng Tra bảng 5-127/115 [2] => Vb= 158 m/ph, To 0 m/ph, t=3,5mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 158.0,75= 118,5m/ph

Vb Tốc độ cắt lấy theo một giá trị cụ thể của S,t,T. kv: tích số của các hệ số kMV knv kuv kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công kMV =0,938 (bảng 5-2/6 [2]). knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi knv = 0,8 (bảng 5-5/8 [2]). kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt kuv =1(bảng 5-6/8 [2]). kv= kMV.knv.kuv = 0,938.0,8.1= 0,75 Tốc độ máy: n t 00.V π D 00.118,5

Chọn n m #5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy.( [14] trang 221)

 tốc độ cắt thực tế:

NGUYÊN CÔNG 2: Phay thô rãnh 26 mm ở mặt A

Phay thô rãnh 26mm đạt kích thước 26mm và độ sâu 2mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW

Chọn dao phay ngón chuôi trụ d = 20mm, Z= 6 răng Tra bảng

5-153/138 [2] Sz = 0,14÷0,09mm/răng =>Sz= 0.1mm/răng; t=2mm.

5-155/139 [2] => tốc độ cắt Vb= 20,5 m/ph

Tốc độ cắt thực V = 20,5 0,75 ,375 m/ph

Chọn n m #5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy .( [14] trang 221)

III NGUYÊN CÔNG 3,4: Phay thô mặt và tinh

Phay thô, tinh mặt E đạt kích thước vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW

Chọn dao phay ngón chuôi trụ d = 20mm, Z= 6 răng Tra bảng

5-153/138 [2] Sz = 0,14÷0,09mm/răng =>Sz= 0.1mm/răng; t=5mm.

5-155/139 [2] => tốc độ cắt Vb= 20,5 m/ph

Tốc độ cắt thực V = 20,5 0,75 ,375 m/ph

Chọn n m #5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

IV NGUYÊN CÔNG 5: Phay thô mặt B

Phay thô mặt B đạt kích thước 26mm,vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW Tra bảng 5-125/113[2] Sz = 0,14÷0,18mm/răng, chọn Sz = 0,18 mm/răng.

Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D = 150mm, Z= 14 răng Sz=0,18mm/răng Tra bảng 5-127/115 [2] Vb= 158 m/ph, To 0 m/ph, t=3,5mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 158.0,75= 118,5 m/ph

V NGUYÊN CÔNG 6: Phay thô mặt D

Phay thô mặt D đạt kích thước 124,5mm, vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW.

Tra bảng 5-125/113[2] Sz = 0,14÷0,18mm/răng, chọn Sz = 0,18 mm/răng.

3,14.150 %1,59(vòng/phút)Chọn n m #5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

VI NGUYÊN CÔNG 7: Gia công mặt C

Phay thô mặt C đạt kích thước 120mm, vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW.

Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D = 150mm, Z= 14 răng Sz=0,18mm/răng Tra bảng 5-127/115 [2] => Vb= 158 m/ph, To 0 m/ph, t=3,5mm

VII NGUYÊN CÔNG 8: Khoan 3 lỗ bậc

Khoan 3 lỗ bậc đạt kích thước ∅ 9x5mm và ∅ 5x8mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy Nm =2,8 KW

Chọn dao: mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn có các thông số ( bảng 4-40 [1] trang 319). d (mm) L (mm) l (mm)

Tra bảng 5-89/86 [2] Sz = 0,18-0,22 mm/răng, chọn Sz= 0,2 mm

Tra bảng 5-90/86 [2] => Vb= 28 m/ph , t = 5 mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 28 0,75 0000000000000000000000000.= 21 m/ph Tốc độ máy: n t 00.V π D = 1000.21 π 5 = 1337,58 ( vòng/ phút )

Chọn n m 60vòng/phút theo cấp tốc độ của máy.([14] trang 220 )

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 22 0,75 = 16,5 m/ph

Tốc độ máy: n t 00.V π D = 1000.16,5 π 9 = 583,86( vòng/phút)

Chọn n m T5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy.

VIII NGUYÊN CÔNG 9: Phay thô rãnh 16

Phay thô rãnh đạt kích thước 12x10mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW,

Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có D = 125mm, Z= 16 răng,B mm ( bảng 4-82 [1] trang 368)

+kv : tích số của các hệ số kMV knv kuv. kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công kMV =0.95 (bảng 5-1/6 [2]). knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi knv = 0,8 (bảng 5-5/8 [2]). kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt kuv =1(bảng 5-6/8 [2]). kv= kMV knv kuv = 0,95.0,8.1= 0.76 + t = 10 mm - chiều sâu cắt

+T = 150 - chu kì bền của dao ( [2] ,bảng 5-40/34 )

Tra bảng 5-163/146 [2] Sz = 0,15÷0,08mm/răng, =>chọn Sz = 0,1 mm/răng

Tốc độ cắt: n00.V π D 00.31,83 π.125 =81,05(vòng/phút)Chọn n m uvòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

 Vận tốc cắt thực tế:

Kiểm nghiệm công suất cắt:

Sph= Sz Z Nm =0,1 16 75 = 120 mm/phút ( Trang 27 [2])

=> Công suất cắt N =1,1 KW < 7KW (công suất máy)

IX NGUYÊN CÔNG 10: Phay tinh rãnh 16

Phay tinh rãnh đạt kích thước 16H7 , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có D = 125mm, Z= 16 răng,B mm

Tra bảng 5-163/146 [2] Sz = 0,12÷0,18mm/răng, =>chọn Sz = 0,13 mm/răng Tra bảng 5-165/148 [2] => Vb= 39,5 m/ph, t=3 mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 41 0,76= 31,16 m/ph

Tốc độ cắt: n00.V π D 00.31,16 π.125 = 79,388(vòng/phút)

Chọn n m uvòng/phút theo cấp tốc độ của máy.( [14] trang 221)

 Tốc độ cắt thực tế:

Phay thô rãnh đạt kích thước 18 +0,01 +0,02 , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có D = 125mm, Z= 16 răng, B mm

Tra bảng 5-163/146 [2] Sz = 0,08÷0,15mm/răng, =>chọn Sz = 0,1 mm/răng Tra bảng 5-165/148 [2] => Vb= 39,5 m/ph, t mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 39,5 0,76= 30,02 m/ph

XI NGUYÊN CÔNG 15 : Phay rãnh suốt 18 mm

Phay rãnh đạt kích thước 18x15mm , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Chọn n m uvòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

NGUYÊN CÔNG 5: Phay thô mặt B

Phay thô mặt B đạt kích thước 26mm,vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW Tra bảng 5-125/113[2] Sz = 0,14÷0,18mm/răng, chọn Sz = 0,18 mm/răng.

NGUYÊN CÔNG 6: Phay thô mặt D

Phay thô mặt D đạt kích thước 124,5mm, vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW.

3,14.150 %1,59(vòng/phút)Chọn n m #5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

NGUYÊN CÔNG 7: Gia công mặt C

Phay thô mặt C đạt kích thước 120mm, vật liệu là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB chọn độ cứng 200HB(bảng 6.1/168[13]), mác hợp kim là BK6, công suất máy 7KW.

Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D = 150mm, Z= 14 răng Sz=0,18mm/răng Tra bảng 5-127/115 [2] => Vb= 158 m/ph, To 0 m/ph, t=3,5mm

NGUYÊN CÔNG 8: Khoan 3 lỗ bậc

Khoan 3 lỗ bậc đạt kích thước ∅ 9x5mm và ∅ 5x8mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy Nm =2,8 KW

Chọn dao: mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn có các thông số ( bảng 4-40 [1] trang 319). d (mm) L (mm) l (mm)

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 28 0,75 0000000000000000000000000.= 21 m/ph Tốc độ máy: n t 00.V π D = 1000.21 π 5 = 1337,58 ( vòng/ phút )

Chọn n m 60vòng/phút theo cấp tốc độ của máy.([14] trang 220 )

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 22 0,75 = 16,5 m/ph

Tốc độ máy: n t 00.V π D = 1000.16,5 π 9 = 583,86( vòng/phút)

Chọn n m T5vòng/phút theo cấp tốc độ của máy.

NGUYÊN CÔNG 9: Phay thô rãnh 16

Phay thô rãnh đạt kích thước 12x10mm, vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW,

Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có D = 125mm, Z= 16 răng,B mm ( bảng 4-82 [1] trang 368)

+kv : tích số của các hệ số kMV knv kuv. kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công kMV =0.95 (bảng 5-1/6 [2]). knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi knv = 0,8 (bảng 5-5/8 [2]). kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt kuv =1(bảng 5-6/8 [2]). kv= kMV knv kuv = 0,95.0,8.1= 0.76 + t = 10 mm - chiều sâu cắt

+T = 150 - chu kì bền của dao ( [2] ,bảng 5-40/34 )

Tra bảng 5-163/146 [2] Sz = 0,15÷0,08mm/răng, =>chọn Sz = 0,1 mm/răng

Tốc độ cắt: n00.V π D 00.31,83 π.125 =81,05(vòng/phút)Chọn n m uvòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

 Vận tốc cắt thực tế:

Kiểm nghiệm công suất cắt:

Sph= Sz Z Nm =0,1 16 75 = 120 mm/phút ( Trang 27 [2])

=> Công suất cắt N =1,1 KW < 7KW (công suất máy)

NGUYÊN CÔNG 10: Phay tinh rãnh 16

Phay tinh rãnh đạt kích thước 16H7 , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Tra bảng 5-163/146 [2] Sz = 0,12÷0,18mm/răng, =>chọn Sz = 0,13 mm/răng Tra bảng 5-165/148 [2] => Vb= 39,5 m/ph, t=3 mm

NGUYÊN CÔNG 11+12: Phay rãnh 18

Phay thô rãnh đạt kích thước 18 +0,01 +0,02 , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió có D = 125mm, Z= 16 răng, B mm

Tốc độ cắt thực: V= Vb kv = 39,5 0,76= 30,02 m/ph

NGUYÊN CÔNG 15 : Phay rãnh suốt 18 mm

Phay rãnh đạt kích thước 18x15mm , vật liệu phôi là gang xám GX15-32 có độ cứng 163-299 HB (bảng 6.1/168[13]) chọn độ cứng 200HB, công suất máy 7KW.

Chọn n m uvòng/phút theo cấp tốc độ của máy ( [14] trang 221)

ĐỒ GÁ

Bản vẽ đồ gá

II Lượng dư gia công:

Xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tính toán – phân tích cho rãnh 16H7 (16 +0.018 )

 Xác định các giá trị Rz ; Ti; ρ p ε gd

 Phôi: Rz %0 μm ;Tm ;Ti= 240 μm ;Tm (bảng 3-69/237 [1])

 Phay thô Rz = 250μm ;Tm; Ti= 240μm ;Tm (bảng 3-69/237 [1])

 Phay tinh Rz = 25μm ;Tm; Ti= 25μm ;Tm (bảng 3-69/237[1])

 Sai lệch không gian ρ p của phôi: ρ p =√ ρ c 2 + ρ cm 2 (bảng 14 [4])

 Độ cong vênh ρ c = Δ k L= 1,2.120 = 144 μmm Δ k : là độ cong giới hạn của phôi trên 1 mm chiều dài (bảng 15 [4]).

L : là chiều dài của phôi.

 Sai lệch vị trí tương quan của bề mặt gia công ρ cm =δ=0,54 mmT0μm m δ là dung sai kích thước của phôi ρ p =√ 144 2 +540 2 = 559 μmm

 Sai số gá đặt: ε gd =( 13÷1

 Sai lệch các bước còn lại:

Ta có công thức: ρ còn lại =k ρ 0 (CT16[4])

Trong đó: k: hệ số chính xác hóa; sau khi gia công thô k=0,06; sau khi gia công tinh k=0,2. ρ 0 : sai lệch không gian của các bước (nguyên công) sát trước.

- Sai lệch không gian sau khi phay thô: ρ 1 =0,06.ρ p =0,06.5593.54μmm

- Sai lệch không gian sau khi phay tinh : ρ 2 =0,2.ρ 1 =0,2.33,54=6.71μmm

- Sai số gá đặt ở bước phay thô: ε gd1 =0,06.ε gd =0,06.60=3,6μmm

- Sai số gá đặt ở bước phay tinh: ε gd2 =0,2.ε gd1 =0,2.3,6=0,72μmm

 Tính lượng dư nhỏ nhất:

Lượng như nhỏ nhất tính theo công thức

 Tính kích thước tính toán

- Sau khi phay tinh: d2 = 16,018 mm

- Sau khi phay thô: d1 = 16,018 - 0,527 = 15,491 mm

- Kích thước phôi: dp = 15,491 – 1,149 = 14,792 mm

 Tra dung sai các bước

- Phay tinh đạt IT7 => δ 25μmm= 0,035 mm (bảng 3-91/248[1])

- Phay thô đạt IT12 => δ 150μmm= 0,35 mm (bảng 3-91/248[1])

- Phôi đạt IT12 => δ p 50μmm= 0,35 mm

 Kích thước giới hạn lớn nhất:

 Kích thước giới hạn nhỏ nhất:

III Tính toán lực kẹp chặt:

Tính toán lực kẹp khi phay bằng dao phay đĩa ba mặt răng có chám mảnh hợp kim

Lực cắt khi phay ( lực cắt tiếp tuyến)

D q n w Z K ([4],CT 51, 84) + D 5 mm - đường kính dao phay

+ Z răng - số răng trên dao phay

+ B = 12 mm - bề rộng dao phay

+Sz = 0.1 mm/vịng -Lượng chạy dao ([2],bảng 5-163,tr 146) +n= 75 (vòng/phút) -Số vòng quay của dao

+K=1: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu ([2],bảng 5-10,tr 9)

125 0,83 75 0 16 15,953 (N) b Các thành phần lực khác

Lực hướng kính: Py =(0,2-0,4)Pz =(33,19 66,38)

Lực chạy dao : Ps =(0,3-0,4)Pz = (49,78 66,38)

Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv =(0,85-0,9) Pz = (141,06 149,35)

Phương trình momen đối với điểm tỳ có dạng :

R L - P L’ = 0 ( [4], CT 55) Lực kẹp tổng hợp của W : ( [4], CT 58 )

P: Lực ma sát tổng hợp sinh ra do lực kẹp chặt:

70 = 118,87(N) K: Hệ số an toàn f : Hệ số ma sát

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

K1 : Hệ số kể đến lượng dư không đều K1 = 1,2 ( gia công thô )

K2 : Hệ số kể đến tăng lực cắt do dao cùn K2 = 1-1.8 => K2 = 1.2

K3 : Hệ số kể đến khi cắt không liên tục K3 = 1,2

K4 : Hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt K4 = 1,3 (trường hợp kẹp chặt bằng tay )

K5 : Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay K5 =1 (trường hợp kẹp thuận lợi )

K6 : Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K6 =1 ( định vị trên chốt tỳ )

Tra bảng 8-50/468 [2] : => Lực kẹp với cơ cấu kẹp chặt bằng ren Q@00 N

=> Lực vặn bằng tay đối với cơ cấu kẹp chặt bằng ren P = 45 N

IV Vẽ biểu đồ nội lực của cơ cấu kẹp chặt

Theo bảng 8-50/468[2], chọn loại vít kẹp có mặt đầu tựa là mặt phẳng Với lực kẹp W = 3337,87 N ta có được các thông số: Đường kính ren tiêu chuẩn: d = 12mm

Bán kính trung bình: r tb = 5,43mm

Chiều dài tay vặn: L = 140mm

Lực tác động vào tay quay: P = 45N

Chọn ren hình thang có hệ số chiều cao Ѱ h = 0,5

 Đường kính trung bình của ren: d 2 =√ π Ѱ K F H [ p a ] Ѱ h (16-4/198[15]) Trong đó:

K : Hệ số tải trọng, K = 1 ÷ 1,25 (chọn K = 1,2) Ѱ H : Hệ số chiều dài đai ốc Ѱ h : Hệ số chiều cao ren

Tra bảng /349[6] chọn Ѱ H = 1,8 với đai ốc nguyên Ѱ h = 0.5 với ren hình thang cân [p] : Áp suất cho phép (Bảng 8.2/348[6]) Đối với cặp vật liệu thép – đồng thanh: [p] = 13 MPa

F a : Lực dọc trục ở đây là lực kẹp chặt W = 3337,87 N

Theo tiêu chuẩn (phụ lục 7.1/496[7]), ta chọn: d 2 = 10,5 mm; d = 12 mm; d 1 = 9 mm; p s = 3 mm

Số vòng ren trong đai ốc: z = H p s = 18,9 3 = 6,3

 Chọn số vòng ren z = 6 vòng ren

Góc nâng ren vít được xác định: tanγ= p s π d 2 => γ=tan −1 π 10,5 8 =5 ° 11 ' (8.1/343[6] Theo bảng 8.1/344[6], hệ số ma sát: f = 0,1 Đối với ren thang, hệ số ma sát tương đương: f ’ f cosα

Góc ma sát trên mặt ren: ρ ' =tan −1 f '=6°35'

Trong tiết diện nguy hiểm của vít (giữa tay quay và đai ốc):

N z =F a 337.87N ;T=T r Ứng suất tương đương: σ td =√ σ 2 +3 τ 2 (8.11/349[6])

Từ đó: σ td =√ 57,38 2 + 3.55,78 2 2,37 MPa Đối với thép C30 với σ ch )4MPa, khi đó hệ số an toàn: s=σ ch σ td = 294

V Sai số đồ gá và sai số gá đặt ε gd =√ ε c 2 + ε 2 K +ε CT 2 + ε m 2 +ε 2 đc (7-1/35 [9])

Trong đó: ε gd là sai số gá đặt.

Lấy giá trị gần đúng của sai số gá đặt [ ε ¿¿ gd ]= (31 ÷1

Vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị nên sai số chuẩn bằng 0 ε K là sai số kẹp chặt ε K = ( Y max + Y min ¿.cos∝ (7.2/42 [9])

Y max , Y min : biên dạng lớn nhất và nhỏ nhất của mặt chuẩn dưới tác dụng của lực kẹp.

∝: góc hợp thành giữa phương lực kẹp và phương kích thước thực hiện. ε K =0 vì ∝° (phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện). ε m là sai số mòn của đồ gá ε m = β.√ N = 0,18 √ 70 = 1.51 μm m β – hệ số (β=0,18).

N – số lượng chi tiết được gá đặt trên đồ gá. ε đ c là sai số điều chỉnh

Sai số điều chỉnh đồ gá phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ gá và dụng cụ để điều chỉnh Khi thiết kế đồ gá lấy ε đc = 10 μm m ε CT là sai số chế tạo

[ε¿¿CT]¿ = √ [ε ¿ ¿ gd 2 ]−ε c 2 − ε K 2 −ε m 2 −ε đc 2 ¿ suy ra từ công thức 7.1

Xác định yêu cầu kỹ thuật của đồ gá Độ không vuông góc giữa mặt chốt tì và mặt đáy đồ gá là ≤ 0,06mm. Độ không song song giữa mặt của phiến tỳ với mặt đáy đồ gá là ≤ 0,06mm. ε đ g là sai số đồ gá: ε đg =√ ε CT 2 +ε m 2 + ε đc 2

I An toàn khi sử dụng máy phay

1 Nguy cơ mất an toàn

Văng bắn: do các mảnh dụng cụ, vật liệu gia công, dao phay lắp không chặt có thể văng ra, bàn gá kẹp phôi không chặt làm cho vật gia công bị văng ra.

Bỏng: Kim loại nóng, vật liệu được làm nóng do ma sát Phoi có nhiệt độ cao, phoi vụn có thể bắn vào người đứng ở phía đối diện người đang gia công. Điện giật: do hở dây dẫn điện, chạm điện ra vỏ máy, từ các dây dẫn, cầu dao điện, ổ cắm điện

Nhiễm độc: Chất độc công nghiệp xâm nhập vào cơ thể con người qua quá trình thao tác, tiếp xúc…

Bụi công nghiệp: Gây các tổn thương cơ học, bụi độc hay nhiễm độc sinh ra các BNN, gây cháy nổ, hoặc ẩm điện gây ngắn mạch… Nguy hiểm nổ: Nổ hóa học và nổ vật lý.

Va quệt: Các đầu vít trên bàn phay, đầu phân độ và những mấu lồi gây vướng làm chấn thương.

Bị thương do khi tháo lắp dao phay không sử dụng gá kẹp chuyên dùng, do đưa sản phẩmvào khi máy đang chạy.

Cơ cấu phanh hãm bánh đà của máy phay bị tuôn gây mất an toàn.

3 Điều kiện kỹ thuật an toàn Điều 1: Thực hiện các quy định an toàn lao động khi sử dụng máy công cụ. Điều 2: Phải điều chỉnh bàn máy ra khỏi khu vực dao phay mới được lắp hoặc tháo vật gia công. Điều 3: Ở các máy phay có cơ cấu bánh đà phải có phanh hãm tốt và vững chắc. Điều 4: Tháo, lắp dao phay hết sức cẩn thận, phải dùng đồ gá, hoặc dụng cụ chuyên dùng đề phòng đứt tay. Điều 5: Các đầu vít trên bàn phay, đầu phân độ và những chỗ có thể vướng phải được che chắn tốt. Điều 6: Trong thời gian dao phay đang chuyển động, cấm không được đưa tay vào vùng cắt gọt nguy hiểm Khi dao đang chạy không được đưa tay vào vùng dao hoạt động. Điều 7: Muốn điều chỉnh tốc độ lưỡi dao, phải cho máy ngừng hẳn.Cấm không được thay đổi tốc độ khi máy đang phay. Điều 8: Phanh hãm của máy phay phải bảo đảm vững chắc và tác dụng nhanh chóng khi vận hành Cơ cấu phanh hãm bánh đà của máy phay phải hoạt động tốt, nhạy và bảo đảm an toàn.

II An toàn khi sử dụng máy khoan

- Các bộ phận và cơ cấu sản xuất: Cơ cấu chuyển động, trục, khớp nối truyền động, đồ gá, các bộ phận chuyển động tịnh tiến.

- Văng bắn: do các mảnh dụng cụ, vật liệu gia công, phôi, chi tiết gia công, bavia… Mũi khoan lắp không chặt có thể văng ra, bàn gá kẹp phôi không chặt làm cho vật gia công bị văng ra.

- Điện giật: do hở dây dẫn điện, chạm điện ra vỏ máy, từ các dây dẫn, cầu dao điện, ổ cắm điện…

- Bỏng: Kim loại nóng, vật liệu được làm nóng do ma sát Máy có tốc độ cao, phoi ra nhiều và liên tục, phoi ra thành dây dài, quấn và văng ra xung quanh, phoi có nhiệt độ cao, phoi vụn có thể bắn vào người đứng ở phía đối diện người đang gia công.

- Nhiễm độc: Chất độc công nghiệp xâm nhập vào cơ thể con người qua quá trình thao tác, tiếp xúc…

- Bụi công nghiệp: Gây các tổn thương cơ học, bụi độc hay nhiễm độc sinh ra các BNN, gây cháy nổ, hoặc ẩm điện gây ngắn mạch…

- Nguy hiểm nổ: Nổ hóa học và nổ vật lý.

- Va quệt: Các đầu vít trên bàn phay, đầu phân độ và những mấu lồi gây vướng làm chấn thương.

2 Điều kiện kỹ thuật an toàn trong sử dụng máy khoan Điều 1: Thực hiện các quy định an toàn lao động khi sử dụng máy công cụ. Điều 2: Trước khi làm việc phải kiểm tra đầu cặp, áo khoan phải kẹp chặt mũi khoan, không được sử dụng áo khoan, đầu cặp có hiện tượng hư hỏng, mũi khoan chưa được kẹp chặt, tình trạng an toàn của máy, cho máy chạy thử không tải. Điều 3: Đầu cặp, áo khoan phải kẹp chặt mũi khoan, không được sử dụng áo khoan, đầu cặp có hiện tượng hư hỏng. Điều 4: Các chi tiết khoan phải kẹp chặt trực tiếp hay bằng bộ gá xuống máy Cấm dùng tay giũ chi tiết cần khoan. Điều 5: Khi khoan phải cho mũi khoan ăn từ từ, muốn thay đổi tốc độ phải dừng hẳn máy. Điều 6: Khi máy đang chạy không được dùng miệng để thổi hoặc dùng tay gỡ phoi Không dùng tay hãm trục chính. Điều 7: Cấm sử dụng các mũi khoan cùn, có hiện tượng rạn nứt Khi thay mũi khoan phải cho máy dừng hẳn. Điều 8: Khoan các chi tiết kim loại dẻo bằng mũi kim ruột gà Công nhân phải mài thêm rãnh bẻ góc. Điều 9: Cấm đeo găng tay khi làm việc Cấm dùng tay để giữ chi tiết khoan. Điều 10: Khi muốn khoan lỗ to, nên khoan lỗ nhỏ trước sau đó khoan rộng thêm. Điều 11: Khi khoan tấm mỏng phải lót ván gỗ bên dưới. Điều 12: Nếu là công nhân nữ sử dụng máy khoan thì phải bện tóc chặt chẽ, đội mũ bao che lại.

III An toàn khi sử dụng nguồn điện ba pha

1 Những nguyên nhân gây tai nạn điện:

+Sửa chữa điện khi chưa đóng/ngắt nguồn điện

+Kiểm tra các thiết bị điện nhưng không dùng dụng cụ hỗ trợ, bảo vệ +Tiếp xúc trực tiếp với các vật mang điện

+Sử dụng các thiết bị đang bị rò rỉ điện

+Chạm tay trực tiếp vào ổ điện, dây điện trần hoặc dây dẫn điện bị hở

+Tiếp xúc với các phần tử đã được tách ra khỏi nguồn điện nhưng vẫn còn đang tích điện

+Phóng điện hồ quang khi đóng cắt các cầu dao điện có tải lớn hay khi ngắn mạch,… các tia hồ quang sinh ra có nhiệt độ rất cao Hồ quang điện sẽ gây bỏng nặng và bỏng sâu đối với những người ở trong phạm vi ảnh hưởng, vết thương này rất khó chữa trị.

+Vi phạm khoảng cách an toàn với trạm biến thế và lưới điện cao áp Đối với điện cao áp hay đường dây cao áp, điện sẽ bị phóng ra ngoài không khí, dù bạn chỉ đến gần chứ không tiếp xúc trực tiếp thì vẫn rất nguy hiểm Ở khoảng cách tiếp xúc đủ nhỏ sẽ có hiện tượng phóng điện cao áp, dòng điện lớn đi qua cơ thể và dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.

2 Biện pháp an toàn khi sử dụng điện cần ghi nhớ :

+Lắp đặt thiết bị đóng cắt điện đúng cách.

+Lựa chọn thiết bị đóng cắt điện phù hợp.

+Vị trí lắp đặt cầu dao, cầu chì, công tắc, ổ điện.

+Giữ khoảng cách an toàn với nguồn điện dân dụng.

+Tránh xa nơi điện thế nguy hiểm.

+Sử dụng thiết bị điện chất lượng tốt.

+Kiểm tra hệ thống đường điện thường xuyên.

+Khi ngập nước, trời mưa to, có sấm sét cần chú ý an toàn điện.

+Cần đi ủng cách điện khi tiến hành đóng mở cầu dao của bảng phân phối điện Tay ướt hoặc nhiều mồ hôi thì không được phép đóng mở cầu dao.

+Bảo hành thiết bị điện định kỳ.

+Trang bị bảo hộ đầy đủ.

+Kỹ thuật viên điện cần được đào tạo bài bản.

+Kiểm tra vận hành đúng quy tắc an toàn điện.

+Không lắp đặt tự phát gần công trình lưới điện.

[1] SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (tập 1) - PGS.TS.Nguyễn Đắc Lộc. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2007

[2] SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (tập 2) - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2005

[4] THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - GS.TS.Trần Văn Địch. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2007

[5] GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - GS.TS.Trần Văn Địch. , Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2008

[6] GIÁO TRÌNH CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY – Nguyễn Hữu Lộc Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2005

[7] BÀI TẬP CHI TIẾT MÁY – Nguyễn Hữu Lộc Nhà Xuất Bản Khoa Học

Và Kỹ Thuật Hà Nội ,2005

[8] GIÁO TRÌNH NGUYÊN LÝ CẮT VÀ DỤNG CỤ CẮT – Phạm Đình Tân.Nhà Xuất Bản Hà Nội ,2005

Tính toán lực kẹp chặt