Đồ án công nghệ chế tạo máy

Gối đỡ được kẹp chặt xuống nền nhờ 4 bu lông lắp vào 4 lỗ chân gối đỡ.Các lỗ 120, 58 cần đảm bảo độ đồng tâm, độ song song của tâm so với mặt đáy  sao cho khi làm việc trục không bị đả

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Chi tiết gối đỡ là một bộ phận quan trọng trong thiết kế, có chức năng chính là hỗ trợ các chi tiết khác, đặc biệt là đầu trục trong máy.

Gối đỡ được cố định chắc chắn xuống nền bằng 4 bu lông lắp vào 4 lỗ chân gối Các lỗ 120 và 58 cần đảm bảo độ đồng tâm và độ song song với mặt đáy, nhằm tránh tình trạng trục bị đảo khi hoạt động và thuận tiện trong quá trình lắp ráp.

Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

+Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng 0,05 - 0,1 mm trên toàn bộ chiều dài

+Độ nhám bề mặt lỗ chính 120 là R = 2,5 m, cấp độ nhám 6. a 

+Sai số hình dáng của lỗ là 0,5 - 0,7 dung sai đường kính lỗ

+Dung sai của lỗ 120 là + 0.035

+Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ chính là 0,05 – 0,1 mm/100mm bán kính

+ Vật đúc không nứt, vỡ, ngậm xỉ.

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu 4 CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI

Chi tiết mà ta cần thiết kế có tính công nghệ tương đối cao:

Trọng lượng sản phẩm vừa phải không quá lớn

Vật liệu GX15-32 tương đối thông dụng và rẻ tiền

Thành phần hoá học của Gang:

Dung sai và độ nhám hợp lý là yếu tố quan trọng trong quá trình lắp ráp Cụ thể, lỗ 120, nơi lắp với vòng ngoài của ổ lăn, yêu cầu độ chính xác cao để đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu Độ nhám được khuyến nghị là 0,035, không quá cao cũng không quá thấp, giúp việc lắp ráp diễn ra thuận lợi.

Ra=2,5 phù hợp với chức năng và điều kiện làm việc của thiết bị Chỉ số 58  cho thấy đầu trục xuyên qua không yêu cầu độ bóng đặc biệt Đồng thời, vật liệu có độ cứng HB từ 170 đến 190, đảm bảo tính bền vững trong quá trình sử dụng.

Gia công tương đối thuận tiện và năng suất.

Lắp ráp thuận tiện vì nó ít mối lắp ghép, tính chất lắp lẫn cao.

Ngoài ra nó còn tiết kiệm được vật liệu

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI

Xác định dạng sản xuất

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:

 = 6%, Phần trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ

 = 4%, Phần trăm chi tiết phế phẩm

Khối lượng chi tiết: Sách CNCTM – trang19

V thể tích của chi tiết γ là hệ số vật liệu

Với sản lượng hàng năm đạt 5.500 chi tiết và khối lượng mỗi chi tiết là 12,6 kg, theo bảng 2 trong sách CNCTM (trang 19), sản phẩm này thuộc dạng sản xuất hàng khối.

2 : Phân tích các phương án chế tạo phôi, lựa chọn phương án phù hợp

Trong các phương pháp chế tạo phôi ta thấy có rất nhiều phương pháp, trong đó ta thấy phương pháp đúc là hợp lý nhất, vì:

- Nó đảm bảo được lượng dư, dung sai, và kích thước phôi như yêu cầu trong bản vẽ chi tiết.

Chi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32 là một ví dụ điển hình, vì vậy việc sử dụng phương pháp đúc là lựa chọn hợp lý nhất Quá trình đúc có thể được thực hiện thông qua các loại khuôn cát hoặc khuôn kim loại.

Dựa vào dạng sản xuất, vật liệu, hình dáng và khối lượng của chi tiết, chúng ta sẽ lựa chọn phương pháp đúc phù hợp Cụ thể, phương pháp đúc trong khuôn kim loại với mặt phân khuôn thẳng đứng là sự lựa chọn tối ưu cho các chi tiết này.

Bản vẽ chi tiết lồng phôi (bản vẽ A4).

LẬP QUY TRÌNH GIA CÔNG

Phân tích các phương án gia công

- Nguyên công I : Phay mặt đáy A.

- Nguyên công II : Phay mặt B đối diện với mặt đáy.

- Nguyên công III : Khoan 4 lỗ đế.

- Nguyên công IV : Phay mặt bên.

- Nguyên công V : Phay mặt bên còn lại

- Nguyên công VI : Tiện trong 2 lỗ 58 , 120 và Doa lỗ 120.  

- Nguyên công VII : Khoan 6 lỗ 6,5 - Tarô 6 lỗ M8x1,25

- Nguyên công VIII : Khoan lỗ 8 - Tarô lỗ M10x1,5

- Nguyên công IV : Kiểm tra

- Nguyên công II : Phay mặt đáy A.

- Nguyên công III : Phay hai mặt đầu.

- Nguyên công IV : Khoan 4 lỗ đế.

- Nguyên công V : Khoan 6 lỗ 6,5 - Tarô 6 lỗ M8x1,25

- Nguyên công VI : Tiện trong 2 lỗ 58 , 120 và Doa lỗ 120  

- Nguyên công VII : Khoan lỗ 8 - Tarô lỗ M10x1,5

- Nguyên công VIII : Kiểm tra

Ta chọn phương án 1 vì nó hợp lý

Thiết kế các nguyên công theo phương án đã chọn………………………………………………………………………… 9 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ GIA CÔNG VÀ CHẾ ĐỘ CẮT

Chọn chuẩn là bước quan trọng trong quá trình gia công, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác kích thước của chi tiết Phân tích cách chọn chuẩn và thiết lập trình tự gia công giúp tối ưu hóa quy trình, đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật Việc lựa chọn chuẩn đúng sẽ quyết định khả năng hoàn thiện sản phẩm với độ chính xác cao.

Việc lựa chọn chuẩn trong gia công lắp ráp và kiểm tra đồng nhất sẽ mang lại lợi ích lớn cho quá trình chế tạo sản phẩm, vì nó giúp giảm thiểu sai số chuẩn và đảm bảo độ chính xác cần thiết cho sản phẩm.

Giá đỡ này giúp kẹp chặt và định vị chi tiết trên mặt đáy nhờ vào các bề mặt kề Khi gia công, cần đạt kích thước từ mặt đáy đến lỗ chính là 120..

Mặt A của chi tiết dạng hộp là chuẩn tinh thống nhất, quyết định các kích thước còn lại trong quá trình gia công Đồng thời, mặt A cần có các lỗ trên đế giá đỡ để đảm bảo tính chính xác và khả năng lắp ráp.

Chúng ta chọn mặt chuẩn A và các lỗ vuông góc với mặt A làm chuẩn tinh, vì chúng được sử dụng trong quá trình lắp ráp và làm chuẩn cho nhiều nguyên công sau Nguyên công phay mặt đáy cũng dựa trên chuẩn này, do đó, nó được gọi là chuẩn tinh chính hay chuẩn tinh thống nhất.

Vậy chuẩn tinh ở đây ta chọn là mặt A và các lỗ vuông góc với bề mặt A.

Phân tích việc chọn chuẩn thô:

Các mặt có thể dùng làm chuẩn thô là B, D, C, F.

Sử dụng mặt F và mặt B làm chuẩn, ta có thể áp dụng mặt trụ ngoài làm chuẩn thô, kết hợp với khối V để định vị và kiểm soát 4 bậc tự do Mỏ kẹp sẽ được gắn vào phía trong của bề mặt trụ 120, và cần thêm một chốt tỳ để định vị vào mặt B nhằm hạn chế một bậc tự do quay quanh tâm khối V Phương pháp này đảm bảo rằng sau khi gia công xong mặt chuẩn tinh, quá trình gia công mặt lỗ 120 sẽ diễn ra chính xác.

Để đảm bảo đồng tâm với trụ ngoài, việc thiết kế đồ gá cho gia công trên máy phay đứng cần được chú trọng Tuy nhiên, thiết kế này thường trở nên cồng kềnh, với chiều cao lớn và độ cứng vững kém, gây khó khăn trong quá trình gia công.

Việc sử dụng mặt B và mặt D làm chuẩn thô giúp định vị một cách tương đối dễ dàng Cụ thể, ba chốt tỳ được đặt lên mặt D để kiểm soát ba bậc tự do, trong khi hai chốt tỳ khác được sử dụng để định vị trên mặt B.

B khống chế 2 bậc tự do bằng cách sử dụng bulông đòn kẹp để kẹp qua mặt B Phương pháp này cho phép gia công chi tiết trên máy phay đứng với ưu điểm là đồ gá gọn và cứng vững Mặc dù cách này tương tự như việc sử dụng mặt C thay cho mặt D, nhưng việc tháo lắp nhanh sẽ khó khăn hơn nếu chọn mặt C.

Do vậy ta chọn mặt D và mặt B làm chuẩn thô, kích thước đạt được theo mặt B.

2)Thực hiện các nguyên công chính

Nguyên công 1: Phay mặt đáy A n

Bước CN Máy Dao V(mm/ph) n(vòng/ph) S(mm/vòng) t(mm)

- Khi gia công mặt đáy A của chi tiết ta định vị 6 bậc tự do.

- 3 bậc định vị bằng 2 phiến tỳ ở mặt đáy.

- 2 bậc còn lại định vị bằng 2 chốt trụ vào mặt bên.

- Một chốt trụ mặt cạnh hạn chế bậc tự do còn lại.

- Lực kẹp hướng từ trên xuống dưới theo hướng vuông góc với phiến tỳ.

- Chi tiết được gia công trên máy phay đứng vạn năng 6A82, dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng.

Nguyên công 2: Phay mặt đối diện B và mặt trên đỉnh. n n

Bước CN Máy Dao V(mm/ph) n(vòng/ph) S(mm/ vòng) t (mm)

- Sau khi phay mặt đáy A làm chuẩn tinh chính ta dùng mặt này để định vị gia công mặt đối diện B.

Để định vị một cấu trúc, cần sử dụng phiến tỳ ở mặt đáy nhằm hạn chế 3 bậc tự do Bên cạnh đó, 2 chốt trụ phẳng ở mặt bên sẽ hạn chế thêm 2 bậc tự do, trong khi 1 chốt tỳ ở mặt cạnh sẽ kiểm soát bậc tự do còn lại.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp có hướng vuông góc với phiến tỳ, kẹp vào lỗ ∅ 120

- Gia công trên máy phay đứng 6A10 (3KW) Khi gia công dao quay tròn tại chỗ và bàn máy mang chi tiết thực hiện chuyển động chạy dao S.

- Chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng.

Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ trên mặt B. n1

Bước CN Máy Dao n(vòng/ph) V(m/ph) S(mm/vòng) t(mm)

Để định vị, sử dụng phiến tỳ ở mặt đáy nhằm hạn chế 3 bậc tự do Hai chốt trụ phẳng ở mặt bên sẽ hạn chế 2 bậc tự do, trong khi một chốt tỳ ở mặt cạnh sẽ hạn chế bậc tự do còn lại.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp có hướng vuông góc với phiến tỳ, kẹp vào lỗ ∅ 120

- Vị trí chính xác của 2 lỗ được xác định bằng bạc dẫn hướng.

- Nguyên công này được thực hiện trên máy khoan cần 2H135.

Nguyên công 4: Phay mặt bên. n

Bước CN Máy Dao Vm/ph Nmm/vòng S mm/ph t mm

Mặt đáy của chi tiết được định vị trên phiến tỳ, kiểm soát 3 bậc tự do, trong khi một chốt trụ ngắn định vị vào lỗ ∅ 12 để kiểm soát 2 bậc tự do Chốt trám còn lại định vị vào lỗ ∅ 12 thứ hai, đảm bảo kiểm soát bậc tự do cuối cùng.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu Bulông-đòn kẹp , phương của lực kẹp vuông góc với mặt đáy A, chiều hướng từ trên xuống dưới.

- Nguyên công dược thực hiện trên máy phay ngang 6A82 , dao phay mặt đầu hợp kim cứng.

Nguyên công 5: Phay mặt bên còn lại n

Bước CN Máy Dao Vm/ph Nmm/vòng S mm/ph t mm

Mặt đáy của chi tiết được định vị trên phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do Một chốt trụ ngắn được đặt vào lỗ ∅ 12, khống chế 2 bậc tự do, trong khi một chốt trám định vị vào lỗ ∅ 12 còn lại để khống chế bậc tự do cuối cùng.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu Bulông-đòn kẹp , phương của lực kẹp vuông góc với mặt đáy A, chiều hướng từ trên xuống dưới.

- Nguyên công dược thực hiện trên máy phay ngang 6A82 , dao phay mặt đầu hợp kim cứng.

Nguyên công 6: Tiện trong kích thước ∅120 và ∅ 58 và doa ∅ 120 chi ti?t n

Bước công nghệ Máy Dao n (v/ph) V(m/ph) S(mm/v) t(mm)

- Định vị: Mặt đáy của chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự

Chốt trụ ngắn được định vị vào lỗ ∅ 12 giúp khống chế hai bậc tự do, trong khi lỗ được định vị bằng chốt trám để kiểm soát bậc tự do còn lại Để tăng cường độ cứng vững cho chi tiết, chúng ta sử dụng thêm một chốt tỳ tự lựa vào mặt bên của chi tiết.

Chi tiết được kẹp chặt bằng hai đòn kẹp, với toàn bộ đồ định vị được lắp lên mâm tròn và trục chính của máy tiện T620 thông qua lỗ côn móc Để đảm bảo chi tiết quay cân bằng, cần lắp thêm phần đối trọng.

Nguyên công 7: Khoan lỗ ∅ 6 ,5 và Tarô lỗ M8x1,25 s n s n

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Tính lượng dư gia công cho các nguyên công

Tính lượng dư gia công cho nguyên công 1 (phay mặt đáy A)

Tính lượng dư gia công cho đế dưới.

Công thức tính Z = R + T + imin Zi-1 i-1 i-1 + i

Phôi đúc bằng khuôn kim loại( theo bảng 3-66 _T1 Sổ tay CNCTM),

Chiều cao nhấp nhô tế vi, và chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại:

Sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại:

 phôi Theo bảng 4-94-STCNCT1 chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng

D = 100 mm ; L = 125 mm ; B = 39 mm ; d = 32 mm ; z = 10 răng.

 c = ∆ k L = 0,7.125 = 87,5 μm ( ∆ k là hệ số tra theo bảng 15- SHDTK)

Với T là dung sai kích thước 250 mm của chi tiết đúc đạt cấp CX13

phôi = 725 μm Sai số gá đặt khi phay thô: Khi gia công thô lấy ε#00 μm

Lượng dư để gia công thô là:

Phôi đã được gia công thô đối với vật liệu gang thì T = 0, R của bước thô vài z bước tinh là 50 μm và 20 μm (Bảng 3-69-CNCT1)

Khi phay thì sai lệch không gian sẽ là:

Sai số gá đặt khi tiện tinh là: ε gd = 0,05 ε thô = 0,05.2,3 = 115 μm

Zmin = Rzthô + T + P + thô thô ε phaytinh

Ta có lượng dư tổng cộng là :

Ta có: T phôi – T ch.tiết = 6477,8 – 6316,4 = 161,4 d d μm

Bảng kết quả tính lượng dư:

Thành phần KT tính toán

R z T ρ ε a max a min 2Zmax 2Zmin phôi đúc 200 300 725 0 254 740 254 0

Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại :

Kích thước lớn nhất của chi tiết là 250 mm, đúc trong khuôn kim loại

Tra bảng 3-110-STCNCT1 ta được

Mặt trên có lượng dư là : 2,5 mm

Mặt cạnh , mặt bên: 2,0 mm

2 – Tính chế độ cắt cho các nguyên công

1) Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đáy A: a)Phay thô:

Chọn dao: Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, kích thước của dao tra bảng 4-94 – STCNCT1. Đường kính ngoài dao D (mm)

Lượng chạy dao S: (tra bảng 5-34 STCNCT2)

Lượng chạy dao răng: S = 0,25 mmz

Lượng chạy dao vòng: S = S Z = 0,25.10 = 2,5 mm/vòngz

C ; m; x; y; q và p – hệ số và các số mũ được tra theo bảng 5.39 – Trang 32v

[Sổ tay công nghệ CTMII]:

T - chu kỳ bền của dao phay (bảng 5-40 STCNCTMTII Trang 34)

Kv – Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể

KMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1. (Sổ tay CNCTMII)

KMV = = 1 n : hệ số mũ tra bảng 5-2 (trang 7 sách sổ tay CNCTM II).v

Knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi Tra bảng 5.5 Trang 08 [IV]

Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Tra bảng 5.6 : Trang 08 [IV]

Số vòng quay của dao, vòng/phút: n = = = 619,16 (vòng /phút)

Chọn số vòng quay n = 600 (vòng/phút)

Cp, x, y, n, q, w là các số mũ, tra bảng, theo bảng 5-41 Trang 35 [sổ tay CNCTMII]

Mômen xoắn Mx, Nm trên trục chính của máy.

Công suất cắt, Ne (KW)

Công suất động cơ chính máy phay ngang 6A82: 7,5 kW

N e < N máy => Thỏa mãn b) Phay tinh:

Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng

- Chiều rộng gia công là 80 mm

- Kích thước của dao, theo bảng 4-94 – Trang 374 [Sổ tay CNCTMI], ta có: Đườngkính ngoài của dao

B (mm) đường kính trong d (H7) (mm)

P ag e 25 a Chiều sâu cắt t, mm: t = 0,3 (mm) b Lượng chạy dao S:

Tra bảng 5-37 (trang 31 sách sổ tay công nghệ CTMII) với yêu cầu mặt gia công đạt Ra=3,2 m 

S = 0,75 (mm) c Tốc độ cắt V, m/ph:

Cv; m; x; y; q và p – hệ số và các số mũ được tra theo bảng 5.39 – Trang 32 [Sổ tay công nghệ CTMII]:

T - chu kỳ bền của dao phay (bảng 5-40 STCNCTMTII Trang 34)

Kv – Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể

KMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1Trang 06 [Sổ tay CNCTMII]

KMV = = 1 n : hệ số mũ tra bảng 5-2 (trang 7 sách sổ tay CNCTM II).v

Knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi Tra bảng 5.5

Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Tra bảng 5.6 : Trang 08 [IV]

Số vòng quay của dao, vòng/phút: n = = = 535,7 (vòng /phút)

Chọn số vòng quay n = 475 (vòng/phút)

V = = 149,2 (mm/phút) d Lực cắt Pz, N

Cp, x, y, n, q, w là các số mũ, tra bảng, theo bảng 5-41 [sổ tay CNCTM II]

P ag e 27 e Mômen xoắn Mx, Nm trên trục chính của máy.

Mx = = = 596,23 (Nm) f Công suất cắt, Ne (KW)

Bảng thông số chế độ cắt:

Bước CN Máy Dao V(mm/ph) n(vòng/ph) S(mm/vòng) t(mm)

2) Tra bảng chế độ cắt cho các nguyên công còn lại: a) Nguyên công 2: Phay mặt trên B, (t = 2,5 mm)

Bước CN Máy Dao V(mm/ph) n(vòng/ph) S(mm/ vòng) t (mm)

Phay thô: t = 2; chạy dao S = 0,13 mm/răng1 r

Tra bảng vận tốc cắt(bảng 5-127, Sổ tay CNCTM_T2)

Vb = 232 m/ph; hệ số điều chỉnh tốc độ k = 0,8

Tra theo máy thì n = 564 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

Chọn theo máy S = 1120 mm/phPm

Phay tinh: t = 0,5 mm; chạy dao S = 1 mm/vòng S = 0,1 mm/răng2  r

Tra bảng vận tốc cắt(bảng 5-127, Sổ tay CNCTM_T2)

Vb = 260 m/ph; hệ số điều chỉnh tốc độ k = 0,8

Tra theo máy thì n = 800 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

S = n S = 800.1 = 800 mm/phP m b) Nguyên công 3: Khoan-khoét lỗ ∅ 12 , ∅ 20

Bước CN Máy Dao n(vòng/ph) V(m/ph) S(mm/vòng) t(mm)

Lượng chạy dao: (bảng 5-25-STCNCT2 ta có)

Chiều sâu lỗ khoan: L = 40 mm Đường kính lỗ khoan: D = 12 mm Độ cứng HB = 170-190 Vậy S = 0,35 mm/vòng

T = 45 (phút) là chu kỳ bền của dao (Bảng 5-30-STCNCT2)

Kv là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt khi tính đến các điều kiện thực tế

Trong đó Kmv = 1 hệ số phụ thuộc vào vật liệu.

Kuv = 0,83 hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt.(Bảng 5-6- T2)

Klv = 0,85 hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan( Bảng 5-31)

Tương tự ta có: t = 0,5.(D-d) = 0,5.(20-12) = 4 mm

Chọn n = 350 vòng/phút c) Nguyên công 4 và 5: Phay 2 mặt bên.

Bước CN Máy Dao Vm/ph Nmm/vòng S mm/ph t mm

P ag e 31 a)Phay thô: t = 1,5 mm ; Lượng chạy dao răng S = 0,2 mm/răngr

Tra bảng vận tốc cắt (Bảng 5-127-T2)

Vb = 204 m/ph hệ số điều chỉnh tốc độ k = 0,8

Vt = 204.0,8 = 163,2 m/ph nt = 1000.Vt π 90 = 1000.163,2 3,14.90 W7,49 (vòng/ph)

Tra theo máy thì: n = 475 vòng/phm

Vận tốc cắt thực tế: V = n π D 1000 = 475.3,14 90

1000 = 143,2 m/ph Lượng chạy dao vòng: S = Z.S = 10.0,2 = 2 mm/vòngr

Chạy dao S = 1 mm/vòng ❑ ⇒ S r = 0,1 mm/răng

Tra bảng vận tốc cắt (Bảng 5-127-T2)

Vb = 260 m/ph hệ số điều chỉnh tốc độ k = 0,8

Vt = 260.0,8 = 208 m/ph nt = 1000.Vt π 90 = 1000.208 3,14.90 s6 (vòng/ph)

Tra theo máy thì: n = 600 vòng/phm

Vận tốc cắt thực tế: V = n π D 1000 = 600.3,14 90

1000 = 169,56 m/ph Lượng chạy dao phút: S = n.S = 600.1 = 600 mm/vòngp d) Nguyên công 6: Tiện trong 2 lỗ ∅ 58 và ∅ 120

Bước công nghệ Máy Dao n (v/ph) V(m/ ph)

Tiện lỗ ∅ 58 : Tổng lượng dư t = 2,2 mm

(Theo bảng 5-56-ST2) S = 0,42 mm/vòng, V = 140 m/ph nt = 1000.Vt π D = 1000.140

Tra theo máy thì n = 750 vòng/phm

Vận tốc cắt thực tế: V = tt (m/ph)

S = 0,23 (mm/vòng) , tiện trong: V = 177 (m/ph) n = t 1000.Vt π D = 1000.177

3,14.58 1 (vòng/ph) Tra theo máy thì n = 950 (vòng/ph)m

Vận tốc cắt thực tế: V = tt (m/ph)

Tiện lỗ ∅ 120 : Tổng lượng dư t = 2,2 mm

(Theo bảng 5-56-ST2) S = 0,4 mm/vòng, V = 140 m/ph nt = 1000.Vt π D = 1000.140 3,14.120 G8,4 vòng/ph

Tra theo máy thì n = 475 vòng/phm

Vận tốc cắt thực tế: V = tt (m/ph)

- Tiện định hình rãnh lắp phớt chắn dầu.

S = 0,08 (mm/vòng) , tiện trong: V = 19 (m/ph) n t = 1000.Vt π D = 3,14.135 1000.19 F,8 (vòng/ph)

Tra theo máy thì n = 45 (vòng/ph)m

Vận tốc cắt thực tế: V = tt (m/ph)

Các hệ số lấy tương tự như khoan lỗ ∅ 120

Chọn n = 95 vòng/ph e) Nguyên công 7: Khoan 6 lỗ ∅ 6,5 - Ta rô 6 lỗ M8x1,25

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Nguyên công được thực hiện trên máy khoan đứng 2H135

Chiều sâu cắt khi khoan t:

Khoan xong đưa vào Ta rô ren, nhóm chạy dao II: S = 0,22 0,28 mm/vòngt 

Vật liệu Gang xám 15-32 có độ cứng HB = 170 190, S = 0,28 mm/vòng t

Tra theo máy thì n = 2500 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

Dao hợp kim cứng BK6,( Theo bảng 5-188 sổ tay T2)

Tra theo máy thì n = 350 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

V = tt m/ph f) Nguyên công 8 : Khoan lỗ ∅ 8,5 - Ta rô lỗ M10x1,5

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t (mm)

Chiều sâu cắt khi khoan t:

Khoan xong đưa vào Ta rô ren, nhóm chạy dao II: S = 0,25 0,3 mm/vòngt 

Vật liệu Gang xám 15-32 có độ cứng HB = 170 190, S = 0,28 mm/vòng t

Tra theo máy thì n = 1440 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

Dao hợp kim cứng BK6,( Theo bảng 5-188 sổ tay T2)

Tra theo máy thì n = 180 v/phm

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

V = tt m/ph h) Nguyên công 9: Kiểm tra

IV.3 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

Trong đó: L - là chiều dài bề mặt cần gia công

L1 - là chiều dài ăn dao

L2 – là chiều dài thoát dao

S – là lượng chạy dao ( tính theo mm/vòng)

N – là tốc độ quay của máy (vòng/phút) i - là số mặt cần gia công

1) Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy

Tương tự nguyên công 1 lấy L = 3 mm, L = 5 mm1 2

3) Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ đế ∅ 14

*Khoan lỗ 12 thông suốt từ vật đặc

4) Nguyên công 4 và 5: Phay 2 mặt bên

Tương tự như nguyên công 1 lấy:

5) Nguyên công 6: Gia công 2 lỗ ∅ 58 và ∅ 120

Lấy tương tự như trên: L = 4 mm, L = 5 mm1 2

- Tiện rãnh dầu: L = 5 mm ; L = 0 mm; L = 2 mm 1 2

6) Nguyên công 7: Khoan 6 lỗ ∅ 6 ,5 - Tarô M8x1,25

L1 = (1 3)bước ren =(1 3).1,25 = 2,5 mm  n1 = 190 v/ph là tốc độ quay của dao khi quay ngược

7) Nguyên công 8: Khoan lỗ ∅ 10 - Tarô M10x1,5

(n = 190 v/ph là tốc độ quay của dao khi quay ngược)1

Với T : Thời gian gia công cơ bản0

Tp: Thời gian phụ T = (7 – 10)%.Tp 0

Tpv: Thời gian phục vụ chỗ làm việc T = T + Tpv pvkt pvtc

Tpvkt: thời gian phục vụ kĩ thuật T = 8%.Tpvkt 0

Tpvtc: Thời gian phục vụ tổ chức T = (2 - 3)%.Tpvtc 0

Ttn: Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Ttn = (3 – 5)%.T0

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG

Máy: Nguyên công được gia công trên máy khoan đứng 2H135

Tra bảng 6-Sách HDTK ta có các thông số của máy

P ag e 41 Đường kính gia công lớn nhất: 35 mm

Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 700-1120 mm

Số cấp tốc độ: 12 (cấp)

Giới hạn số vòng quay: 31,5 – 1400 (vòng/phút)

Công suất động cơ: 4 KW

Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 450x500

Lựa chọn cơ cấu của đồ gá

Cơ cấu kẹp chặt cần đáp ứng các yêu cầu như giữ đúng vị trí phôi, tạo ra lực kẹp đủ mà không làm biến dạng phôi, có kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận lợi và an toàn Do đó, cơ cấu kẹp được lựa chọn là cơ cấu Bulông với mỏ kẹp bằng.

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân.

Cơ cấu dẫn hướng là bộ phận quan trọng trong đồ gá khoan và doa, quyết định vị trí chính xác của mũi khoan và doa trong quá trình gia công chi tiết Để đảm bảo hiệu quả, cơ cấu dẫn hướng được lựa chọn là bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh có vai.

Thân đồ gá được chế tạo và lắp ghép theo thiết kế cụ thể Các bộ phận của thân đồ gá sử dụng vật liệu gang xám, nhờ vào đặc tính vượt trội trong quá trình đúc và gia công Vật liệu này còn giúp giảm thiểu rung động trong quá trình cắt và gia công chi tiết.

Tính lực kẹp khi khoan lỗ 14

Chi tiết được định vị phẳng đối diện với mặt phẳng đáy và mặt phẳng bên Trong quá trình gia công lỗ bằng khoan, khoét và doa, lực chủ yếu là mômen xoắn M và lực dọc P Mômen M có xu hướng làm cho vật xoay quanh trục x 0 của mũi khoan, khoét hay doa Để ngăn chặn chi tiết bị xoay, mômen ma sát từ lực dọc trục P và lực kẹp P cần phải vượt qua mômen cắt.

Chi tiết được định vị với 6 bậc tự do, trong đó phiến tỳ ở mặt bích hạn chế 3 bậc tự do, 2 chốt trụ ngắn ở mặt bên hạn chế 2 bậc tự do, và 1 chốt trụ mặt cạnh hạn chế bậc tự do còn lại.

Chi tiết được kẹp chặt bằng bulông- mỏ kẹp, kẹp vào mặt trong lỗ ∅ 120 , hướng từ trên xuống dưới.

Mômen xoắn M được xác định theo công thức :x

Với C = 0,021; q = 2; x = 0,75; y = 0,8 ( bảng 5-32_trang 25 sổ tayM công nghệ tập 2); K = K = p MP = = 1 ; S = 0,3 bảng 5-25 sổ tay CNCTM.

 Tính lực chiều trục P theo công thức : 0

Công suất cắt N được xác định theo công thức :e

Tính mômen gây lật do lực P và M gây ra :0 x

Vây lực kẹp cần thiết cho chi tiết là :

Q = = ( K là hệ số an toàn là tích các hệ số)

K0 : hệ số an toàn trong mọi trường hợp lấy K = 1,50

K1 : hệ số kể đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi K = 1,21

K :là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, lấy K =12 2

K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục, lấy K =1,23

K4:là hệ số kể sai số của cơ cấu kẹp chặt, kẹp chặt bằng tay lấy K =1,34

K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay, lấy K =15

K6:là hệ số kể đến mômen làm quay chi tiết, lấy K =1,56

Từ đó ta tính được K = 1,5.1,2.1.1,2.1,3.1.1,5 = 4,2 ta lấy K = 4,5 f = 0,2 hệ số ma sát (Tra theo bảng34-TKDA) a = 100 là khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm mỏ kẹp

Để tính toán đường kính ren trung bình của bulông kẹp chặt, ta sử dụng công thức d = √(8 kg/mm / σ) với σ là ứng suất Kết quả tính toán cho thấy đường kính trung bình đạt khoảng 14,87 mm, và ta có thể chọn bulông với đường kính d = 16 mm.

Mômen để xiết bulông được tính theo công thức :

Theo Mômen xiết chặt bulông ta chọn được bulông tay quay hình sao với đường kính D = 40 mm.

Tính toán sai số từ đó đưa ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

Sai số trong chế tạo đồ gá cho gia công lỗ 14 cần được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo độ chính xác và độ bóng của các chi tiết Điều này là cần thiết để định vị chính xác và gia công thân đồ gá với độ chính xác cao hơn.

Để đạt độ chính xác từ cấp 8 đến 10 trong gia công lỗ, việc chế tạo và lắp ghép đồ gá là rất quan trọng Điều này giúp điều chỉnh sai số do gá đặt, sai số kẹp chặt và sai số mòn của đồ gá, từ đó nâng cao độ chính xác trong quá trình gia công chi tiết.

Như vậy ta có thể tính được sai số chế tạo đồ gá cho phép được tính như sau:

Từ đó ta có thể suy ra :

Trong đó : là sai số khi kẹp chặt phôi, trong trường hợp này thì phương củak lực kẹp chặt vuông góc với phương thực hiện kích thước dó đó = 0k

c : sai số chuẩn đo định vị chi tiết, lấy c = 0

m : là sai số do mòn đồ gá, ta có m =  = 0,3 = 36,7 (m)

dc : sai số do lắp đặt các chi tiết của đồ gá và lấy dc = 5 m

gd : với sai số dc = = 66,67 m ( trong đó là dung sai nguyên công)  Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá :

Tài liệu sử dụng trong tính toán

1.Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy _ GS.TS.Trần Văn Địch