Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công cữ trụ (tập thuyết minh)

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤTĐối với phần này, là nhằm giúp chúng ta xác định được hình thức tổ chức sảnxuất nào hợp lí đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hay là hàngloạt k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

CỮ TRỤ (TẬP THUYẾT MINH)

NHA TRANG - 2024

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Tường

Lớp: 61.KTCK

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

I Tên nhiệm vụ: Thiết kế quy trình công nghệ gia công cữ trụ

II Số liệu ban đầu:

- Bản vẽ chi tiết: Cữ trụ

- Sản lượng: 35.000 sản phẩm/năm

III Nội dung chính phần thuyết minh:

1 Xác định dạng sản xuất

2 Phân tích chi tiết gia công

3 Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi

4 Xây dựng tiến trình gia công

5 Thiết kế nguyên công

6 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian

7 Xác định chế độ cắt và thời gian cơ bản

8 Lập phiếu tổng hợp nguyên công

IV Các bản vẽ

- 01 bản vẽ chi tiết gia công, A3

- 01 bản vẽ phôi, A3

- 03 bản vẽ nguyên công, A3

V Thời gian thực hiện đồ án

Đồ án được thực hiện từ ngày 04/09 đến ngày 13/01/2024

Ngày 04 tháng 09 năm 2023

Giảng viên hướng dẫn Trưởng bộ môn

PGS.TS Nguyễn Văn Tường TS Nguyễn Hữu Thật

Chương 1 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Đối với phần này, là nhằm giúp chúng ta xác định được hình thức tổ chức sảnxuất nào hợp lí (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hay là hàngloạt khối) sau đó có thể cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương án chế tạophôi, chọn thiết bị gia công công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết

1.1 MÔ HÌNH HÓA CHI TIẾT

Sử dụng phần mềm CAD 3D (Creo Parametric) để mô hình hóa chi tiết hìnhtrụ gồm những bước sau đây:

- Bước 1: Vẽ lần lượt các biên dạng 2D hình trụ tròn xoay của chi tiết theo từng

kích thước

Hình 1.1 Biên dạng của chi tiết trước khi mô hình hóa 3D

- Bước 2: Sử dụng lệnh Revolve để tạo bề dày chi tiết ở hình dáng 3D

Hình 1.2 Chi tiết được mô hình hóa 3D sau khi dùng lệnh Revolve

- Bước 3: vẽ biên dạng Skech 2D khối trụ trên của chi tiết

Hình 1.3 biên dạng của chi tiết trước khi mô hình hóa 3D

- Bước 4: Dùng lệnh Extrude để tạo khối 3D cho chi tiết

Hình 1.4 Chi tiết được mô hình hóa 3D sau khi dùng lệnh Extrude

- Bước 5: Dùng Hole tạo lỗ thông cho chi tiết

Hình 1.5 Chi tiết được dùng lệnh Hole tạo lỗ

- Bước 6: Dùng Fattern nhân bản 4 lỗ cho chi tiết

Hình 1.6 Chi tiết được thêm lỗ sau khi dùng lệnh Pattern

Hình 1.7 Chi tiết hoàn chỉnh

1.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CHI TIẾT

Chi tiết cữ trụ này được làm từ gang xám GX15–32

Để xác định khối lượng của chi tiết, trước tiên ta phải xây dựng mô hình 3Dbằng phần mềm Creo Paramatric Sau đó ta gán vật liệu cho chi tiết trên thanh công cụchính của phần mềm ta chọn File, chọn mục Prepare, chọn Mode properties

Hình 1.8 Vị trí mục Mode Properties

Nó hiện bảng Mode properties rồi ta chọn Change của mục Material sau đó tachọn vật liệu tương ứng Chọn Cast_iron_gray (tạm thời) Chọn đơn vị (Units) làMillimeter Kilogram Sec như trên hình.

Hình 1.9 Bảng Mode properties để gán vật liệu

Sau khi gán vật liệu xong ta tiến hành đo khối lượng, thể tích chi tiết bằng cácchọn Analysis, chọn mục Mass properties

Hình 1.10 Vị trí của mục Mass properties trên thanh công cụ

Hộp thoại Mass properties hiện ra và ta chọn Preview để hiện kết quả khốilượng, thể tích của chi tiết

Hình 1.11 Hộp thoại Mass properties

Vì trong phần mềm Creo Parametric không có vật liệu cụ thể để gán nên ta chỉlấy thể tích của chi tiết cữ trụ là V = 76053 mm3 = 7,6053.10-5 m3

Theo như tài liệu [2] ta có khối lượng riêng của thép C40 là D = 7,85 g/cm3

= 7850 kg/m3 Ta có khối lượng riêng và thể tích thì sẽ tìm được khối lượng của chitiết cữ trụ theo công thức:

m = D.V = 7850 7,6053.10-5 = 0,60 kg

Trong đó: m, khối lượng (kg)

D, khối lượng riêng (kg/m3)

No = Là số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch, 35000 chiếc

.m = Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, 1 chiếc

α = Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng;

(α= 10÷20%), chọn α = 15%

β = Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trính chế tạo, (β=¿ 3÷5%), chọn β = 4%

Thay các giá trị vào (1.1), ta có:

N = 35000.1(1 + 10015 ).(1 + 1004 ) = 41860 (Chiếc/năm)

Dựa vào khối lượng, sản lượng của chi tiết và tài liệu [1, trang 25, bảng 2.1] taxác định được dạng sản xuất là hàng loạt

Chương 2 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1 YÊU CẦU KỸ THUẬT

Dựa vào bản vẽ chi tiết, ta có các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết là:

6,3 μm.m

3,2 μm.m

nhám bề mặt Ra= 6,3 μm.m

Ra= 6,3 μm.m

 Lỗ đường kính ∅3 mm cấp chính xác IT14, độ nhám Ra 3,2 μm.m

Hình 2.1 Bản vẽ chi tiết

2.2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO

Vật liệu chi tiết làm bằng thép C40

Các thành phần hóa học của vật liệu được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Bảng thống kê thành phần hóa học của vật liệu [10]

Thành phần hóa học %

Các tính chất cơ học của vật liệu được thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Bảng các tính chất cơ học của vật liệu [11]

2.3 ĐÁNH GIÁ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU

Ta đánh giá, phân tích tính công nghệ trong kết cấu cho từng bề mặt của chi tiết

cữ trụ để xem xét kết cấu của chi tiết có hợp lý cho việc gia công hay không Từ đó ta

có thể chọn lựa hoặc tối ưu các phương pháp gia công

Bề mặt trụ ngoài có đường kính Ø12 mm và Ø25 mm , tiện mặt ngoài yêu cầucấp chính xác IT12 và độ nhám Ra 6,3 µm

Hai Bề mặt kích thước 10 mm lúc đầu có biên dạng hình trụ tròn xoay, yêu cầucấp chính xác (IT12) và độ nhám (Ra = 6,3 µm) nên ta cần tiện thô và tiện bán tinh ở

bề mặt này, để đạt cấp chính xác và độ nhám theo yêu cầu, Việc gia công dễ dàng

Bề mặt kích thước 10 mm có cấp chính xác IT7 và độ nhám Ra= 3,2 µm, nên cầnnhiều nguyên công khác nhau để đạt độ yêu cầu cấp chính xác và độ bóng cao bằngphay thô, phay bán tinh, phay tinh và mài tinh Việc gia công bề mặt này khá thuậntiện do kết cấu chi tiết khá đơn giản, việc thực hiện gia công dễ dàng

Bề mặt trụ ngoài đường kính Ø19 mm, yêu cầu cấp chính xác IT7 và độ nhám Ra3,2 µm, sau khi phay thô sẽ ra biện dạng, bước này ta sẽ phay bán tinh và phay tinh bềmặt để đạt độ nhám và cấp chính xác theo yêu cầu việc gia công dễ dàng

Bề mặt kích thước 5 mm, không yêu cầu độ chính xác cao (IT14) độ nhám (Ra =6,3 µm) nên ta chỉ cần tiện thô bề mặt này, việc gia công dễ dàng.

Tiện rãnh 3 mm cấp chính xác (IT14) và độ nhám (Ra =6,3 µm), sử dụng daotiện rãnh tiêu chuẩn 3 mm thuận lợi cho việc gia công

Lỗ đường kính Ø3 mm yêu cầu cấp chính xác (IT14) và độ nhám (Ra = 3,2 µm)nên ta chỉ cẩn khoan lỗ để đạt cấp chính xác và độ nhám theo yêu cầu

Kết luận

Dựa trên đánh giá chi tiết, ta thấy phần lớn các bề mặt được gia công bằngphương pháp tiện không yêu cầu độ chính xác cao (IT12 – IT14), riêng bề mặt cầnđược gia công bằng phương pháp phay yêu cầu cao về cấp chính xác (IT7) nên côngđoạn này cần hết sức tỉ mỉ khi tronh quá trình gia công, các bề mặt gia công của chitiết không quá phức tạp

Chương 3 CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1 CHỌN DẠNG PHÔI

Để chọn dạng phôi ta cần căn cứ vào vật liệu, hình dạng, kích thước, dạng sảnxuất của chi tiết, cần đi phân tích các ưu nhược điểm của các phương pháp chế tạophôi ứng với chi tiết để từ đó xác định được dạng phôi hợp lý, tối ưu

3.1.1 Phôi đúc

a Ưu điểm

- Chi tiết cữ trụ có hình dáng, kích thước, khối lượng nhỏ (< 10 kg), đơn giản

dễ tạo khuôn đúc, tính toán thiết kế dễ dàng, đảm bảo được hình dáng hình học củaphôi gần với chi tiết; từ đó tiết kiệm được thời gian gia công, lượng dư, chi phí

- Dạng sản xuất hàng loạt của cữ trụ nên dễ cơ khí hóa, tự động hóa nhờ vàoviệc chế tạo khuôn thuộc nhóm đúc đặc biệt, sử dụng nhiều lần sau khi tháo khuôn,cho năng suất cao, giá thành thấp phù hợp

- Công nghệ và trang bị đơn giản

b Nhược điểm

- Cữ trụ làm bằng vật liệu thép C40, thép có tính chảy loãng thấp, độ co lớn,hòa tan khí nhiều nên khó đúc, dễ tạo ra các khuyết tật rỗ khí, rỗ co, thiên tích,… nêntính đúc thấp, khó đúc hơn

- Thép C40 có giá thành khá cao mà phôi đúc có lượng dư lớn, tốn vật liệuđồng thời trong quá trình đúc cần bố trí đậu ngót, đậu hơi, rãnh dẫn làm hao hụt vậtliệu và gây tốn them chi phí

- Cữ trụ với dạng sản xuất hàng loạt nhưng phôi đúc thép có nhiều khuyết tậtnhư rổ xỉ, rỗ khí, lõm co,… làm giảm cơ tính, ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc,không đủ đảm bảo các yêu cầu của chi tiết trong quá trình gia công; khả năng tạo ralượng phế phẩm ngang với lượng thành phẩm, không có lợi với dạng sản xuất hàngloạt

3.1.2 Phôi rèn tự do

a Ưu điểm

- Vật liệu thép C40 có tính dẻo tốt, dễ biến dạng nên dễ cho việc rèn

- Hình dáng, kích thước của chi tiết khớp nối nhỏ gọn, đơn giản dễ dàng cho việcrèn

- Phôi rèn không cho lượng dư gia lớn sẽ đảm bảo được chất lượng bề mặt tốthơn, gia công bán tinh, tinh dễ dàng hơn sau này, tiết kiệm thời gian và chất lượng daogia công

b Nhược điểm

- Dạng sản xuất hàng loạt không phù hợp với rèn vì nó đòi hỏi trình độ taynghề cao, phụ thuộc dụng cụ rèn, tốn công sức, năng suất thấp Nó phù hợp với dạngsản xuất đơn chiếc hơn

- Vật liệu chế tạo là thép C40 có giá thành khá cao, mà phương pháp rèn tự dolàm kim loại bị biến dạng lớn, có những mép dư lớn, gây hao phí kim loại và chi phívật liệu

- Cữ trụ có dạng bậc nên việc rèn khó khăn hơn, khó đảm bảo các yêu cầu về

độ đồng tâm, độ song song, độ đảo,… Dễ tồn động ứng suất dư sau gia công áp lực từmáy hay người do khó kiểm soát lực và biên dạng

- Sau rèn cơ tính của phôi cao hơn, do tổ chức kim loại mịn chặt Nên yêu cầu

về chất lượng dao để gia công cơ sau cao hơn

- Độ chính xác, nhám bề mặt không cao

3.1.3 Phôi dập

a Ưu điểm

- Vật liệu thép C40, có cơ tính tổng hợp cao, có tính dẻo tốt và tính chống ram tốt

do đó giảm ứng suất dư bên trong, qua quá trình tạo phôi dập sẽ đảm bảo cơ tính vàchất lượng được nâng cao trong quá trình gia công sau này

- Hình dáng chi tiết cữ trụ đơn giản, kích thước, khối lượng nhỏ (<10 kg) nênviệc dập dễ dàng vì việc tạo khuôn sẽ dễ dàng hơn, kiểm soát lực dập tốt, cũng nhưđáp ứng được yêu cầu hình dáng, hình học, phôi sau dập gần giống với chi tiết cữ trụ.Giảm đáng kể lượng dư gia công sau này

- Dạng sản xuất hàng loạt của chi tiết khớp nối phù hợp với phôi dập vì nó khôngđòi hỏi tay nghề cao, cường độ lao động thấp, khuôn dập cho chi tiết khớp nối khá đơngiản, làm cho riêng chi tiết, cho hình dáng kích thước gần giống với chi tiết gia công

và dùng được nhiều lần; tăng năng suất, giảm chi phí

b Nhược điểm

- Phôi liệu phải rèn sơ bộ trước khi dập, chi tiết cữ trụ có dạng bậc nên trước khiđưa vào dập phải được rèn sơ bộ và cắt ra với kích thước phù hợp với khuôn Tốnthêm thời gian tạo phôi

- Giá thành chế tạo khuôn cao vì đòi hỏi chịu được lực dập của máy; độ chínhxác, chất lượng bề mặt của phôi dập phụ thuộc lớn vào độ chính xác của khuôn cao

Kết luận

Qua việc phân tích các ưu và nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi, tathấy phương pháp chế tạo phôi là phôi dập đáp ứng được yêu cầu của chi tiết Phươngpháp này phù hợp với vật liệu thép C40, chi tiết có hình dáng, kích thước đơn giản, tạophôi nhanh, độ chính xác hình dáng kích thước đảm bảo, chất lượng phôi tốt, ít tốn vậtliệu, tạo tiền đề cho gia công phôi sau này ít tốn thời gian, công sức, đảm bảo các yếu

tố kinh tế, phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa

3.2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Phôi dập được tạo ra nhờ hai phương pháp dập phôi phổ biến là dập nóng và dậpnguội

3.2.1 Phương pháp dập nóng

Đây là quá trình biến dạng dẻo phôi kim loại ở dạng khối trong lòng khuôn dướitác dụng của lực dập Khuôn dập vừa là dụng cụ truyền lực vừa tạo hình vật dập

- Dập nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao tránh sự căng cứng kim loại của thépC40 làm khớp nối trong quá trình biến dạng, làm cho sản phẩm có cơ tính cao rất phùhợp với chi tiết trong điều kiện làm việc.

b Nhược điểm

- Thêm bước rèn sơ bộ phôi liệu trước khi dập nên tốn thêm một lượng thời giannhất định

- Lực dập lớn, giá thành đầu tư khuôn, máy cao Chi phí để chế tạo khuôn cao

vì phải dùng khuôn hợp kim và đòi hỏi công nghệ chế tạo cao chỉ phù hợp với sảnhàng loạt

- Vật liệu trong quá trình nung nóng sẽ có một vấn đề như oxi hóa, nứt, haocháy,… ảnh hưởng đến cơ tính của chi tiết

3.2.2 Phương pháp dập nguội

Đây là phương pháp biến dạng dẻo phôi ở dạng thành không quá dày (có tính dẻonhư: gang, thép hợp kim, kim loại và hợp kim màu,…), trong khuôn dưới tác dụng củangoại lực để tạo thành sản phẩm có hình dáng, kích thước theo yêu cầu Việc dậpthường ở trạng thái nguội

a Ưu điểm

- Vật liệu thép C40 có tính dẻo tốt, dễ biến dạng nên dập nguội dễ dàng

- Dạng sản xuất hàng loạt của chi tiết phù hợp với phương pháp dập, dễ cơ khíhóa, tự động hóa, năng suất cao

b Nhược điểm

- Dập nguội thường tạo phôi từ vật liệu thép có hàm lượng cacbon từ 0,15 –0,4% Đối với thép C40 có hàm lượng C từ 0,36 - 0,44 vẫn có thể thực hiện nhưng khótạo hình hơn vì dập kim loại ở trạng thái nguội, ít dẻo, kim loại bị biến cứng

- Hình dạng của chi tiết có dạng khối, độ dày thành lớn nên không thích hợp vớidập nguội với độ dày < 20mm

- Giá thành máy móc cao

Kết luận: Qua các phương pháp trên đã phân tích ta chọn phương pháp dập

nóng do nó tối ưu hơn Đảm bảo phôi có độ bóng, độ chính xác cao hơn so với dậpnguội Vật liệu làm chi tiết, hình dáng hình học đơn giản, khối lượng nhỏ nên việc dập

dễ dàng, năng suất cao, phù hợp dạng sản xuất hàng loạt

3.2.3 Chọn khuôn dập

Chọn loại khuôn dập kín do nó phù hợp với hình dáng không quá phức tạp củakhớp nối, kích thước, khối lượng nhỏ Phôi cho ra độ chính xác cao, giảm đáng kể bavia, thuận lợi cho các gia công sau này.

Cấp chính xác chế tạo phôi là cấp II

3.3 TRA LƯỢNG DƯ SƠ BỘ

Lượng dư gia công một phía ở những bề mặt cần gia công là 1 mm [1, trang

190, bảng 3-17]

Dung sai kích thước của phôi dập [1, trang 30, bảng 2.2]

Lượng dư gia công cơ của phôi dập [1, trang 32, bảng 2.3]

Tính toán các thông số để tra bảng:

Nhóm mác thép M1 là nhóm thép có phần trăm C < 0,45% C (thép C40 thuộcnhóm thép M1)

Đối với dạng sản xuất hàng loạt thì phôi dập có cấp chính xác cấp II

Độ nhám bề mặt Rz = 20 µm [4, trang 86]

3.3 TRA LƯỢNG DƯ SƠ BỘ

Về hình dáng kích thước của phôi là yếu tố để xác định lượng dư, độ chính xác,dung sai kích thước Nên ta phải tra lượng dư sơ bộ cho phôi

Xem tài liệu [1, trang 190, bảng 3-17], tra được lượng dư về một phía ở những

bề mặt cần gia công là từ 0,1 ÷ 0,6 mm hoặc nhỏ hơn Ta chọn 0,4 mm

Đối với phôi dập với dạng sản xuất hàng loạt thì phôi có cấp chính xác là cấp II.Tính toán thông số để tra bảng:

Nhóm mác thép M1 là nhóm thép có phần trăm C < 0,45% C (thép C40 thuộcnhóm mác thép M1), mức độ phức tạp cả phôi:

C = G G f

b = 0,130,60 ≈ 0,27Trong đó:

Gf: Khối lượng phôi dập, (kg)

Gb: Khối lượng của vật thể có hình dáng đơn giản mà vật dập bị bao ở trong đó(Kích thước được xác định bởi các kích thước bao cả phôi), (kg) Được tính toán trongphần mềm Creo Parametric 8.0; Gb = 0,60 kg

Vậy tra ra được mức độ phức tạp của phôi là C2 [1, trang 36]

Dựa vào tài liệu [1, trang 30, bảng 2.2 và bảng 2.3] Ta có các giá trị dung sai,lượng dư của phôi dập:

- Với các kích thước danh nghĩa ≤ 50 mm ta có lượng dư là 1,1 mm và dung saikích thước là−0,4+0,8 mm

Góc thoát khuôn lấy trong khoảng 3o ÷ 7o Theo tài liệu [1, trang 37], ta chọngóc thoát khuôn bằng 5o

3.4 BẢN VẼ PHÔI SƠ BỘ

Ta lập bản vẽ phôi sơ bộ nhờ vào các lượng dư và dung sai đã tra mục trên.Ngoài ra các kích thước khác như kích thước góc lượn, góc nghiêng thoát phôi,… trađược từ tài liệu [4, trang 150-151]

Hình 3.1 Bản vẽ phôi sơ bộ

Chương 4 LẬP QUY TRÌNH GIA CÔNG

Mục đích của phần này là xác định một trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo

độ chính xác và độ nhám, độ cứng bề mặt yêu cầu của chi tiết

4.1 TRÌNH TỰ GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI

Trên hình 4.1 là thứ tự tất cả các bề mặt gia công từ trái sang phải cùng chiềukim đồng hồ, giúp dễ dàng xác định được các bề mặt tránh nhầm lẫn với nhau

Hình 4.1 Bản vẽ đã được đánh số

Tùy vào độ nhám bề mặt, hình dạng, cấp chính xác mà ta phải xác định cáctrình tự phương pháp gia công, quy trình công nghệ cho từng bề mặt và phù hợp kinh

tế cho các phương pháp gia công để đạt được chất lượng bề mặt theo yêu cầu bản vẽ

Trình tự gia công các bề mặt của chi tiết cữ trụ được thể hiện ở bảng 4.1

Bảng 4.1 Bảng trình tự gia công các bề mặt

Bề mặt Cấp chính xác Độ nhám Ra, Rz Trình tự gia công

tinh

4.2 LẬP TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT

Mục đích của phần này là lập được một tiến trình gia công, chọn trang thiết bịcông nghệ và xác định chế độ gia công sao cho đảm bảo đạt được độ chính xác, độnhám bề mặt đạt được yêu cầu trong bản vẻ với giá thành gia công tại mỗi nguyêncông là thấp nhất

Từ bảng 4.1, ta lập bảng tiến trình gia công các bề mặt của chi tiết thông qua bảng 4.2

Bảng 4.2 Bảng tiến trình gia công ST

T Tên nguyên công Bề mặt gia công Số bề mặt định vị Dạng máy

Chương 5 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Mục đích của phần này là chọn trang thiết bị công nghệ và xác định chế độgia công sao cho giá thành gia công tại mỗi nguyên công là thấp nhất

5.1 NGUYÊN CÔNG 1: CHUẨN BỊ PHÔI

Vì phôi ban đầu có chất lượng bề mặt hơi xấu, nhiều bụi bẩn, nên ta cần làmsạch các bề mặt của phôi, cắt bỏ các phần thừa,… do quá trình tạo phôi gây ra, đểchuẩn bị cho các gia công cơ trên các máy công cụ

5.2 NGUYÊN CÔNG 2: TIỆN THÔ – TIỆN BÁN TINH

- Bước 1: Tiện thô mặt đầu 8 cấp chính xác IT12, độ nhám bề mặt Ra = 3,2 µm.

- Bước 2: Tiện bán tinh mặt đầu 8 cấp chính xác IT12, độ nhám bề mặt Ra = 3,2

Tra cứu tài liệu [5, trang 216, phụ lục], chọn được máy tiện T616, máy có các thông số kĩ thuật như sau:

- Chiều cao tâm: 160 mm – Khoảng cách giữa 2 tâm: 750 mm.

- Đường kính lỗ trục chính: 35 mm – Côn mooc số 5

- Công suất động cơ: 4,5 kW

- Hiệu suất máy: n = 0,75

- Số vòng quay trục chính (vòng/phút):

44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 240 – 350 – 503 – 723 – 985 – 1380 – 1980

- Lượng tiến dao dọc (mm/vòng):

0,06 – 0,07 – 0,09 – 0,1 – 0,12 – 0,13 – 0,15 – 0,18 – 0,19 – 0,21 – 0,23 – 0,24– 0,30 – 0,33 – 0,36 – 0,37 – 0,42 – 0,46 – 0,47 – 0,53 – 0,56 – 0,65 – 0,71 – 0,74 –0,83 – 0,93 – 1,07 – 1,12 – 1,3 – 1,49 – 1,61 – 1,86 – 2,24 – 2,6 – 3,24

- Lượng tiến dao ngang (mm/vòng):

0,04 – 0,05 – 0,07 – 0,08 – 0,09 – 0,1 – 0,11 – 0,13 – 0,14 – 0,15 – 0,17 – 0,19– 0,2 – 0,22 – 0,24 – 0,26 – 0,27 – 0,3 – 0,31 – 0,35 – 0,39 – 0,41 – 0,44 – 0,48 – 0,52– 0,54 – 0,61 – 0,68 – 0,78 – 0,82 – 0,95 – 1,09 – 1,22 – 1,36 – 1,63 – 1,9 – 2,45

Hình 5.2 Dao tiện mặt đầu cho nguyên công 2

- Vật liệu: Hợp kim cứng T15K6

- Chiều dài của dao: 70 mm

- Tiết diện cán dao: B x H = 12 x 20 mm

- Chiều dài phần cắt nhô ra: m = 4 mm

Hình 5.3 Dao tiện mặt trụ ngoài cho nguyên công 2

- Vật liệu: Hợp kim cứng T15K6

- Chiều dài của dao: 70 mm

- Tiết diện cán dao: B x H = 12 x 20 mm

- Chiều dài phần cắt nhô ra: m = 5 mm

Theo tài liệu [1, Trang 46], ta chọn các thông số hình học cho dao tiện như sau:

- Góc trước chính: chọn γ = 16º (Đối với thép T15K6 có σB = 119,92 kG/mm2)

5.3 NGUYÊN CÔNG 3: TIỆN THÔ

- Bước 1: Tiện thô mặt đầu 1 cấp chính xác IT12, độ nhám bề mặt Ra = 6.3 µm.

- Bước 2: Tiện thô mặt trụ 3 cấp chính xác IT14, độ nhám bề mặt Ra = 6.3 µm

5.2.3 Chọn máy công cụ

Ở nguyên công tiện thô ta cần chọn máy có công suất lớn để cắt gọt càng nhiều kim loại càng tốt, không cần độ cứng vững cao vì không đòi hỏi yêu cầu độ chính xác cao, độ nhám cao

Tra cứu tài liệu [5, trang 216, phụ lục], chọn được máy tiện T616, máy có các thông số kĩ thuật như sau:

- Chiều cao tâm: 160 mm – Khoảng cách giữa 2 tâm: 750 mm

- Đường kính lỗ trục chính: 35 mm – Côn mooc số 5

- Công suất động cơ: 4,5 kW

- Hiệu suất máy: n = 0,75

- Số vòng quay trục chính (vòng/phút):

44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 240 – 350 – 503 – 723 – 985 – 1380 – 1980

- Lượng tiến dao dọc (mm/vòng):

0,06 – 0,07 – 0,09 – 0,1 – 0,12 – 0,13 – 0,15 – 0,18 – 0,19 – 0,21 – 0,23 – 0,24– 0,30 – 0,33 – 0,36 – 0,37 – 0,42 – 0,46 – 0,47 – 0,53 – 0,56 – 0,65 – 0,71 – 0,74 –0,83 – 0,93 – 1,07 – 1,12 – 1,3 – 1,49 – 1,61 – 1,86 – 2,24 – 2,6 – 3,24

- Lượng tiến dao ngang (mm/vòng):

0,04 – 0,05 – 0,07 – 0,08 – 0,09 – 0,1 – 0,11 – 0,13 – 0,14 – 0,15 – 0,17 – 0,19– 0,2 – 0,22 – 0,24 – 0,26 – 0,27 – 0,3 – 0,31 – 0,35 – 0,39 – 0,41 – 0,44 – 0,48 – 0,52– 0,54 – 0,61 – 0,68 – 0,78 – 0,82 – 0,95 – 1,09 – 1,22 – 1,36 – 1,63 – 1,9 – 2,45

5.3.4 Chọn dụng cụ cắt

Tra cứu tài liệu [6, trang 43, Bảng 4.3], ta chọn dao tiện mặt đầu phải và trái Phạm vi ứng dụng: Tiện mặt đầu Dao có kết cấu như hình 5.7 Sử dụng tiện thô mặt đầu 1

Hình 5.5 Dao tiện mặt đầu cho nguyên công 3

- Vật liệu: Hợp kim cứng T15K6

- Chiều dài của dao: 125 mm

- Tiết diện cán dao: B x H = 12 x 20 mm

- Chiều dài phần cắt nhô ra: m = 4 mm

Tra cứu tài liệu [6, trang 50, bảng 4.9], chọn được dao tiện rãnh có phạm vi sử dụng là tiện rãnh Dao có kết cấu như hình 5.5 Sử dụng để tiện rãnh thoát dao 4.

Hình 5.6 Dao tiện rãnh thoát dao

- Vật liệu: hợp kim cứng T15K6

- Chiều dài của dao: 70 mm

- Tiết diện cán dao: B x H = 7 x 14 mm

5.4 NGUYÊN CÔNG 4: TIỆN BÁN TINH

- Chiều cao tâm: 160 mm – Khoảng cách giữa 2 tâm: 750 mm

- Đường kính lỗ trục chính: 35 mm – Côn mooc số 5

- Công suất động cơ: 4,5 kW

- Hiệu suất máy: n = 0,75

- Số vòng quay trục chính (vòng/phút):

44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 240 – 350 – 503 – 723 – 985 – 1380 – 1980

- Lượng tiến dao dọc (mm/vòng):

0,06 – 0,07 – 0,09 – 0,1 – 0,12 – 0,13 – 0,15 – 0,18 – 0,19 – 0,21 – 0,23 – 0,24– 0,30 – 0,33 – 0,36 – 0,37 – 0,42 – 0,46 – 0,47 – 0,53 – 0,56 – 0,65 – 0,71 – 0,74 –0,83 – 0,93 – 1,07 – 1,12 – 1,3 – 1,49 – 1,61 – 1,86 – 2,24 – 2,6 – 3,24

- Lượng tiến dao ngang (mm/vòng):

0,04 – 0,05 – 0,07 – 0,08 – 0,09 – 0,1 – 0,11 – 0,13 – 0,14 – 0,15 – 0,17 – 0,19– 0,2 – 0,22 – 0,24 – 0,26 – 0,27 – 0,3 – 0,31 – 0,35 – 0,39 – 0,41 – 0,44 – 0,48 – 0,52– 0,54 – 0,61 – 0,68 – 0,78 – 0,82 – 0,95 – 1,09 – 1,22 – 1,36 – 1,63 – 1,9 – 2,45