Chọn phôi Việc xác định phương pháp tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuậtcủa chi tiết, kích thước của phôi phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho quá trình gia công, hình dá
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
1.1 Chức năng của chi tiết:
Chi tiết dạng càng thường chuyển đổi chuyển động thẳng của một bộ phận, như piston trong động cơ đốt trong, thành chuyển động quay của bộ phận khác, chẳng hạn như trục khuỷu.
Ngoài ra, chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ).
Khi chế tạo các chi tiết dạng càng cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 7 ÷ 9; độ nhám bề mặt Ra = 0,63 ÷ 0,32.
- Độ không song song của các tâm lỗ cơ bản trong khoảng 0,03 ÷ 0,05 mm trên
- Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05 ÷ 0,1 mm trên 100 mm bán kính.
- Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0,05 ÷ 0,25mm trên 100 mm bán kính mặt đầu.
- Các rãnh then được gia công đạt cấp chính xác 8 ÷10 và độ nhám Rz = 40 ÷ 10 hay Ra ÷ 2,5.
- Các mặt làm việc của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 ÷ 55 HRC.
Vật liệu chế tạo chi tiết giá đỡ trục là: Gang xám 15 – 32.
Gang xám có kí hiệu: GX là hợp kim sắt với cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2.14% Cacbon.
Trong thực tế gang luôn có một ít nguyên tố Mn, S, P, Si.
- Hầu hết các cacbon trong gang xám ở dạng tự do dạng graphit tấm nhỏ mịn tính chảy lỏng cao.
- Lượng cacbon trong gang xám: 2,8 ÷3.5%.
Cơ tính của gang xám GX 15-32 là:
- Độ cứng: HB = 163 – 229 N/mm2, chọn độ cứng HB = 200 N/mm2
- Giới hạn kéo = 15 KG / mm2.
- Giới hạn bền uốn= 32 KG / mm2.
- Giới hạn nén= 60 KG / mm2
Dạng sản xuất
* Xác định dạng sản xuất
N1: Số sản phẩm cần chế tạo trong 1 năm => N = 20000 1
Trong quá trình sản xuất, tỷ lệ sản phẩm dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong quá trình tạo phôi (rèn hoặc đúc) thường dao động từ 3-6% Bên cạnh đó, trong giai đoạn gia công cơ, tỷ lệ này có thể cao hơn, đạt từ 5-7%.
Hình 1.1: Khối lượng chi tiết
Q = V γ V: thể tích của chi tiết => V= 1101192.59mm = 1101192.59 x 10 dm 3 -6 3 γ: khối lượng riêng của vật liệu => γ = 6,8-7,4 kg/dm (gang xám) 3
Vậy khối lượng chi tiết Q 7.9286 kg Tra bảng 1.1 ([3] Tr 19)
=> Dạng sản xuất là khối
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chọn phôi
Xác định phương pháp tạo phôi hợp lý là rất quan trọng để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết Kích thước phôi cần phải có đủ lượng dư cho quá trình gia công, đồng thời hình dáng phôi nên giống với chi tiết càng nhiều càng tốt Điều này giúp giảm số lần chạy dao, rút ngắn thời gian gia công, giảm sai số và từ đó tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm.
Cơ sở chọn sản phôi: Để chọn phôi người ta căn cứ vào các yếu tố sau:
+ Vật liệu và cơ tính vật liệu.
+ Kích thước, hình dáng, kết cấu của chi tiết.
+ Số lượng chi tiết cần có và dạng sản xuất.
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 giúp cải thiện cơ tính của phôi, tạo ra kim loại chặt chẽ với khả năng chịu uốn và chịu xoắn tốt Tuy nhiên, hình dáng của phôi rèn thường đơn giản hơn so với các loại phôi khác.
Rèn tự do là quá trình sử dụng ngoại lực thông qua dụng cụ để biến dạng kim loại ở nhiệt độ rèn, nhằm tạo ra sản phẩm với hình dạng và kích thước theo yêu cầu Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và quy mô nhỏ.
Hình 2.3: Phôi rèn tự do
1.4 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.
Sản phẩm này thường được sử dụng cho các chi tiết như gối đỡ, chi tiết dạng hộp và các loại càng phức tạp Nó phù hợp cho cả quy trình sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt.
Phôi cán là sản phẩm được sản xuất thông qua quá trình biến dạng dẻo tại các nhà máy luyện kim Các loại phôi cán phổ biến bao gồm phôi tròn, vuông, ống và các hình dạng đặc biệt như U, I, L, với kích thước và hình dạng được quy định theo tiêu chuẩn.
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 phôi đúc
Chi tiết có vật liệu làm bằng gang xám nên sử dụng dạng phôi đúc là thích hợp nhất.
Dạng phôi đúc có hình dạng phù hợp với chi tiết hơn các dạng phôi khác.
Đúc có thể tạo ra phôi có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác ( rèn, dập, ) khó đạt được.
Phôi đúc thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa.
Đúc có ưu điểm dễ cơ khí hóa, tự động hóa, linh hoạt trong sản xuất.
Phương pháp chế tạo phôi
Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
2.1 Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Loại phôi này có cấp chính xác IT16 IT17.
- Độ nhám bề mặt: Rz0 m.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.
2.2 Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại:
Khi công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy, độ chính xác sẽ cao hơn đáng kể so với phương pháp đúc trong khuôn cát hoặc mẫu gỗ Tuy nhiên, chi phí sản xuất sẽ cao hơn do giá tạo khuôn máy móc cũng tốn kém hơn.
- Cấp chính xác của phôi: IT14 IT17.
Độ nhám bề mặt đạt R = 80 m cho thấy chất lượng bề mặt chi tiết tốt hơn Phương pháp đúc với mẫu gỗ cho phép sản xuất các chi tiết có hình dạng phức tạp, đồng thời năng suất phù hợp với sản xuất loạt vừa và lớn.
2.3 Đúc trong khuôn kim loại:
Độ chính xác cao trong sản xuất đòi hỏi đầu tư lớn vào thiết bị, dẫn đến chi phí sản phẩm cao Tuy nhiên, việc sử dụng phôi có hình dáng gần giống với chi tiết giúp giảm thiểu lượng dư, từ đó tiết kiệm vật liệu.
- Cấp chính xác của phôi: IT14 IT15.
Phương pháp này mang lại năng suất cao và đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt, tuy nhiên, giá thành cao khiến nó không phù hợp với tính kinh tế trong sản xuất loạt vừa.
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác.
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn.
- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.
- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…
Trang thiết bị có giá thành cao, dẫn đến giá sản phẩm cũng tăng Mặc dù các đặc tính kỹ thuật của thiết bị rất tốt, nhưng trong sản xuất loạt vừa, hiệu quả kinh tế không đạt mức tối ưu.
2.6 Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.
- Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg.
- Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
Quá trình rót kim loại lỏng liên tục vào khuôn kim loại, với nước lưu thông quanh hoặc bên trong khuôn để làm nguội, được gọi là bình kết tinh Nhờ vào khả năng truyền nhiệt nhanh, kim loại lỏng sẽ được kết tinh ngay sau khi rót vào khuôn Vật đúc sau đó được kéo liên tục ra khỏi khuôn thông qua một cơ cấu đặc biệt như con lăn.
- Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm.
Dựa trên các yêu cầu chi tiết, tính kinh tế và loại hình sản xuất, chúng tôi quyết định lựa chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, sử dụng mẫu kim loại làm khuôn bằng máy.
- Phôi đúc đạt cấp chính xác là II (Bảng 3-13 tài liệu [1] ):
- Loại phụi này cú cấp chớnh xỏc IT15, độ nhỏm Rz = 80àm.
Lượng dư gia công
Tham khảo sách sổ tay CNCTM tập 1.
Để thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi, việc xác định lượng dư gia công cho từng bề mặt là rất quan trọng Có hai phương pháp để xác định lượng dư: tính toán và tra bảng Trong bài viết này, tôi sẽ sử dụng phương pháp tra bảng từ tài liệu Sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy để xác định lượng dư.
Theo bảng cấp chính xác II, kích thước tối đa của vật đúc là 518 mm, từ đó xác định được lượng dư tổng cộng của từng mặt.
Khi đúc kích thước danh nghĩa là 50 mm Do đó, ta có lượng dư mặt trên và mặt dưới là 2t = 5 + 4 = 9mm.Dung sai kích thước là 59 ± 0,8mm
Khi đúc kích thước danh nghĩa là 40mm Do đó, ta có lượng dư mặt dưới t = 4mm. Dung sai kích thước là 44 ± 0,5mm
Khi đúc kích thước danh nghĩa là 27mm Do đó, ta có lượng dư mặt dưới t = 4mm. Dung sai kích thước là 31 ± 0,5mm
Khi đúc lỗ, kích thước danh nghĩa là 55 mm Do đó, ta có lượng dư hai bên mặt lỗ 55 là 2t = 4 + 4 = 8mm Dung sai kích thước lỗ 47 là ± 0,5mm
Khi đúc lỗ, kích thước danh nghĩa là 36 mm Do đó, ta có lượng dư hai bên mặt lỗ 36 là 2t = 4 + 4 = 8mm Dung sai kích thước lỗ 28 là ± 0,5mm
- Bán kính góc lượn: 5 mm
Kích thước lớn nhất của chi tiết: 518 mm.
Các lỗ nhỏ đúc đặc thuận tiện sau khi đúc gia công nhanh và nâng cao năng suất,giảm thời gian gia công.
Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi đúc như sau:
Hình 2 6: Bảng vẽ lồng phôi
CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
Hình 3.1: Bảng vẽ đánh số
Quy trình công nghệ gia công:
- Nguyên công 1: Phay thô, bán tinh mặt phẳng đáy 1
- Nguyên công 2: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 2.
- Nguyên công 3: Khoét doa lỗ số 3 55.
- Nguyên công 4: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 4.
- Nguyên công 5: Khoét doa lỗ số 5 36.
- Nguyên công 6: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 6.
- Nguyên công 7: Khoan khoét doa lỗ số 7 20.
- Nguyên công 8: Khoan khoét lỗ số 8 12.
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Nguyên công 1
- Phay thô, bán tinh mặt phẳng đáy 1. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.1: Phay thô, bán tinh mặt phẳng đáy 1 b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do.
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.
- Phiến tỳ mặt bên 2 bậc tự do (do sử dụng bề mặt tiếp xúc là đường tròn, để đảm bảo không trùng chuẩn thô)
- Khối V di động 1 bậc tự do. c Kẹp chặt:
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh tay quay siết chặt, phương chiều như hình vẽ. d Chọn máy:
- Tra bảng 9 - 38 sổ tay CNCTM Tập 3 trang 73 chọn máy phay 6H12. e Chọn dao:
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng (mm - BK6) được sử dụng với các thông số kỹ thuật cụ thể, được trình bày trong bảng 4 - 95 của sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, trang 376.
D = 100 mm; B= 50 mm ; d = 32 mm ; d(H7) = 32 ; số răng = 10 răng.
Nguyên công 2
- Phay thô, bán tinh mặt phẳng 2. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.2: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 2 b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.
- Phiến tỳ mặt bên 2 bậc tự do (do sử dụng bề mặt tiếp xúc là đường tròn, để đảm bảo không trùng chuẩn thô).
- Sử dụng thêm 1 khối V di động hạn chế 1 bậc (mặt tiếp xúc của khối V với chi tiết là mặt phẳng nhỏ, không gây ảnh hưởng chuẩn tinh). c Kẹp chặt:
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp liên động và khối V, phương chiều như hình vẽ. d Chọn máy: Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy phay 6H12
- Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:
+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250
+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.
Bàn máy có các bước tiến từ 30 đến 1500, với các giá trị cụ thể là 30, 37, 47, 60, 75, 118, 150, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 960 và 1500 Khi chọn dao, nên sử dụng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, với các thông số được quy định trong bảng 4-95 của sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.
D = 100 mm; B= 50 mm ; d 2 mm ; d(H7) = 32 ; số răng = 10 răng
Nguyên công 3
- Khoét doa lỗ số 3 55. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.3: Khoét doa lỗ số 3 55. b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do.
- Mặt đáy 3 bậc tự do.
- Mặt bên 1 định vị 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do.
- Mặt bên có 1 khối V di động (mặt tiếp xúc nhỏ) hạn chế 1 bậc (không ảnh hưởng đến chuẩn tinh). c Kẹp chặt:
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp thường, phương chiều như hình vẽ. d Chọn máy:
- Tra bảng 9.22 ,Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 chọn máy khoan cần 2H55
- Máy khoan cần 2 M57 có các thông số:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 75mm
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 500-2000
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 420-1800
- Số cấp tốc độ trục chính: 22
- Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5-1600 vg/ph
- Công suất động cơ: 7,5Kw e Chọn dao:
- Mũi khoét gắn mãnh hợp kim cứng K40(BK8) : 54.5 tuổi bền T = 60 phút, mũi doa thep gió 55 tuổi bền dao T = 60 phút.
Nguyên công 4
- Phay thô, bán tinh mặt phẳng 4. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.4: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 4. b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.
- Phiến tỳ mặt bên 2 bậc tự do (do sử dụng bề mặt tiếp xúc là đường tròn, để đảm bảo không trùng chuẩn thô)
- Sử dụng thêm 1 khối V di động hạn chế 1 bậc (mặt tiếp xúc của khối V với chi tiết là mặt phẳng nhỏ, không gây ảnh hưởng chuẩn tinh). c Kẹp chặt:
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp liên động và khối V, phương chiều như hình vẽ. d Chọn máy: Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy phay 6H12
- Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:
+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250
+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.
Bàn máy có các bước tiến từ 30 đến 1500, bao gồm các mức 30, 37, 47, 60, 75, 118, 150, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 960 và 1500 Để chọn dao, nên sử dụng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng với các thông số được quy định trong bảng 4-95 của sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.
D = 100 mm; B= 50 mm ; d 2 mm ; d(H7) = 32 ; số răng = 10 răng
Nguyên công 5
- Khoét doa lỗ số 5 36. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.5: Khoét doa lỗ số 5 36 b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do.
- Mặt đáy 3 bậc tự do.
- Mặt bên 1 định vị 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do.
- Mặt bên có 1 khối V di động (mặt tiếp xúc nhỏ) hạn chế 1 bậc (không ảnh hưởng đến chuẩn tinh). c Kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp thường theo phương chiều như hình vẽ Để chọn máy, tham khảo bảng 9.22 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 và chọn máy khoan cần 2H55.
- Máy khoan cần 2M57 có các thông số:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 75mm
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 500-2000
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 420-1800
- Số cấp tốc độ trục chính: 22
- Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5-1600 vg/ph.
- Công suất động cơ: 7,5Kw. e Chọn dao: Mũi khoét gắn mãnh hợp kim cứng K40(BK8) : 54.5 tuổi bền
T = 60 phút, mũi doa thep gió 55 tuổi bền dao T = 60 phút.
Nguyên công 6
- Phay thô, bán tinh mặt phẳng 6. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.6: Phay thô, bán tinh mặt phẳng 6. b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do.
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.
- Phiến tỳ mặt bên 2 bậc tự do (do sử dụng bề mặt tiếp xúc là đường tròn, để đảm bảo không trùng chuẩn thô).
- Sử dụng thêm 1 khối V di động hạn chế 1 bậc (mặt tiếp xúc của khối V với chi tiết là mặt phẳng nhỏ, không gây ảnh hưởng chuẩn tinh). c Kẹp chặt:
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp liên động và khối V, phương chiều như hình vẽ. d Chọn máy: Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM Tập 3 chọn máy phay 6H12
- Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:
+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250
+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.
+ Bước tiến của bàn máy: 30; 37; 47; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500. e Chọn dao:
Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có các thông số như sau: (theo bảng 4-95 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
D = 100 mm; B = 50 mm; d 2 mm; d(H7) = 32; số răng = 10 răng
Nguyên công 7
- Khoan khoét doa lỗ số 7 20. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.7: Khoan khoét doa lỗ số 7 20. b Định vị: Chi tiết định vị 5 bậc tự do
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ở lỗ ỉ55 hạn chế 2 bậc tự do.
- Chốt trỏm ở lỗ ỉ36 hạn chế 1 bậc tự do. c Kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp liên động theo phương chiều như hình vẽ d Để chọn máy, tham khảo bảng 9.22 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 và lựa chọn máy khoan cần 2H55.
- Máy khoan cần 2H55 có các thông số:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 50mm
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 320-1250
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 320-1400
- Số cấp tốc độ trục chính: 21
- Phạm vi tốc độ trục chính: 25-2500 vg/ph
- Công suất động cơ: 4Kw e Chọn dao:
Chọn mũi khoan 18 ,mũi khoét gắn mãnh hợp kim cứng K40 (BK8): 19,8 tuổi bền T = 60 phút, Mũi doa thép gió: 20 tuổi bền T = 60
Nguyên công 8
- Khoan khoét lỗ số 8 12. a Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.8: Khoan khoét lỗ số 8 12. b Định vị: Chi tiết định vị 6 bậc tự do.
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ở lỗ ỉ55 hạn chế 2 bậc tự do.
- Chốt trỏm ở lỗ ỉ36 hạn chế 1 bậc tự do. c Kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp mỏ kẹp liên động theo phương chiều như hình vẽ d Để chọn máy phù hợp, tham khảo bảng 9.22 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 và lựa chọn máy khoan cần 2H55.
- Máy khoan cần 2H55 có các thông số:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 50mm
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy(m): 320-1250
- Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy(m): 320-1400
- Số cấp tốc độ trục chính: 21
- Phạm vi tốc độ trục chính: 25-2500 vg/ph
- Công suất động cơ: 4Kw e Chọn dao:
Chọn mũi khoan 18, mũi khoét gắn mãnh hợp kim cứng K40(BK8):
19,8 tuổi bền T = 60 phút, Mũi doa thép gió: 20 tuổi bền T = 60.
XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG NGUYÊN CÔNG
Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy
Bề mặt gia công đối xứng tra bảng 9 tài liệu [4].
Lượng dư nhỏ nhất một phía:
Zimin : Lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i.
Rzi−1: Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại,m.
Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt (T i−1) và tổng sai lệch về vị trí không gian (ρ i−1) là những yếu tố do bước công nghệ sát trước để lại Sai số gá đặt chi tiết trong bước công nghệ hiện tại được ký hiệu là ε i, trong đó ε i được tính bằng công thức ε i = √ε + ε Ở đây, ε 2 2 là sai số chuẩn, còn ε là sai số do kẹp chặt, trong khi sai số đồ gá c k c k được bỏ qua.
Phôi đúc chính xác cấp II, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay tinh.
Phôi được chọn là phôi đúc trong khuôn cát có:
Dung sai phôi khi đúc là δ phôi = 500μm bảng 3 - 97 tài liệu [1].
Phay thô cấp chính xác đạt được là IT 12 bảng 3.69 tài liệu [1]
Dung sai của phay thô tra bảng 3.91 tài liệu [1]: δ = 300(μm) Phôi : Rz + T = 400 Bảng 3-65 tài liệu [1]
Khi phay thô: RzP μm, T=0 μm bảng 3-69 tài liệu [1]
Sai lệch không gian của phôi được tính theo công thức sau: ρphôi = √ρ + ρ 2 2 (bảng 14 tài liệu [4]) lk cv
+ : sai số do cong vênh.c
+ : sai số do lệch khuôn lệch lõi.lk ρ cv = ∆ L k Trong đó: ∆c= 0,3 − 1,5 (μm/mm) độ cong vênh (Bảng 3-67 tài liệu [1]) ρcv = 1,5.518 = 777(μm) L= 518: Chiều dài lớn nhất của chi tiết đúc
lk = dung sai đúc kt 87
Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là:
Sai lệch không gian còn lại sau khi phay thô: ρ 1 = 0,06ρ phôi = 0,06.889,5 = 53,4μm (trang 50 tài liệu [4]).
Do ta dùng mặt trên để định vi chi tiết để phay mặt đáy nên chuẩn định vị không trùng gốc kích thước sinh ra sai số chuẩn.
- Sai số chuẩn: ε = c α (μm) ví dụ 3/ trang 50 tài liệu [7]
- Sai số kẹp chặt: εk = 90 bảng 24 tài liệu [4])
- Lượng dư cho bước gia công phay thô:
Vật liệu làm bằng gang nên T = 0 μm trang 21 tài liệu [7]
Sai lệch không gian: ρ2 = 0,2.53,4 = 10,68 μm (trang 50 tài liệu [4])
- Lượng dư cho bước gia công phay bán tinh:
- Ta có bảng tra và tính lượng dư :
20min = 1,786mm Kiểm tra lại: Z 0max − 2Z 0min = 2,396 − 1,786 = 0.61 mm δ phôi − δ = 0,5 − 0,1 = 0,4 mm ct
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Hình 6.1: Đồ gá nguyên công 8
Thiết kế đồ gá cho nguyên công V bao gồm các bước khoan, khoét và doa 2 lỗ có đường kính 12mm, với yêu cầu cao về độ bóng (R = 1.25) và vị trí tương quan giữa đường tâm lỗ và mặt đáy Để đáp ứng các yêu cầu này, đồ gá cần được tính toán và thiết kế cẩn thận nhằm đảm bảo gia công chính xác, đồng thời kết cấu phải đơn giản và thuận lợi cho quá trình chế tạo cũng như gá đặt khi sử dụng.
1.1 Yêu cầu của đồ gá:
- Kết cấu đơn giản, sử dụng thuận tiện và an toàn.
- Đảm bảo được độ chính xác gia công đã cho.
- Chi tiết được định vị nhanh, đủ bậc tự do và lực kẹp phải thắng được lực cắt.
- Nên sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn để dễ chế tạo và thay thế.
1.2 Định vị và kẹp chặt:
Đồ gá sử dụng các chi tiết định vị:
- Mặt phẳng đáy: khống chế 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ngắn định vị lỗ ỉ55: khống chế 2 bậc tự do.
- Chốt trỏm định vị lỗ ỉ36 : khống chế 1 bậc tự do
Đồ gá này sử dụng cơ cấu kẹp bằng mỏ kẹp liên động, cơ cấu đơn giản, thực hiện tháo lắp nhanh được chi tiết.
Quá trình thực hiện nguyên công này bao gồm ba bước: khoan, khoét và doa tinh, mỗi bước sử dụng lưỡi cắt với đường kính khác nhau Để tối ưu hóa hiệu suất, cần sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh và bạc trung gian lắp giữa bạc dẫn hướng và phiến dẫn.
[1]: Hướng dẫn thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo
Máy Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật
Tác giả: GS_TS NGUYỄN ĐẮC LỘC- LƯU VĂN NHANG
[2]: Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy
1,2,3 Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật
Tác giả: GS_TS NGUYỄN ĐẮC LỘC- PGS_TS LÊ VĂN TIẾN- PGS_TS NINH ĐỨC TỐN- PGS_TS TRẦN XUÂN VIỆT
Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật
Tác giả: GS_TS TRẦN VĂN ĐỊCH
[4]: Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật
Tác giả: GS_TS TRẦN VĂN ĐỊCH
[5]: Giáo trình nguyên lý cắt kim loại
[7]: Giáo trình dung sai lắp ghép và kĩ thuật đo lường Nhà xuất bản giáo dục
[8]: Chế độ cắt gia công cơ khí
Nhà xuất bản Đà Nẵng
Tác giả: NGUYỄN NGỌC ĐÀO- HỒ VIẾT BÌNH- TRẦN THẾ SAN
[9]: Giáo trình Công Nghệ Chế Tạo
Máy [10]: Giáo trình công nghệ kim loại
Tác giả: NGUYỄN TÁC ÁNH
[11]: Sách Vật Liệu Kĩ Thuật
Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia