Đây là chi tiết bàn trượt, chi tiết này được sử dụng nhiều ở trong các máy gia công như máy tiện, máy phay, máy CNC… Chi tiết bàn trượt làm việc trong điều kiện chịu mài mòn cao, chịu va đập và rung động nhiều, do đó mà độ bền và độ cứng của chi tiết yêu cầu cao.
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM Trang 3
1.1 Điều kiện làm việc Trang 3
1.2 Yêu cầu kỹ thuật Trang 4
PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Trang 5
2.1 Các dạng sản xuất thường gặp Trang 5 2.2 Đặc điểm của các dạng sản xuất Trang 5
2.3 Định dạng sản xuất Trang 6
PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Trang 9
PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
Trang 10
4.1 Phân tích chuẩn công nghệ và lập trình tự gia công Trang 10
4.2 Nội dung các nguyên công Trang 12
4.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy Trang 12
4.2.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên Trang 14
4.2.3 Nguyên công 3: Khoan, doa và vạt mép 2 lỗ Φ10 Trang 15
4.2.4 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên trái và phải Trang 16
4.2.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt bên trước và sau Trang 18
4.2.6 Nguyên công 6: Phay hai rãnh thoát dao Trang 19
4.2.7 Nguyên công 7: Phay mặt đáy của rãnh chữ U Trang 20
4.2.8 Nguyên công 8: Phay hai mặt bên của rãnh chữ U Trang 22
4.2.9 Nguyên công 9: Khoan, khoét 4 lỗ Φ12, Khoét 4 lỗ Φ20 Trang 23
4.2.10 Nguyên công 10: Khoan, ta rô ren Φ20 x 1,5 Trang 24
4.2.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện Trang 26
4.2.12 Nguyên công 12: Mài các bề mặt đáy và bề mặt rãnh chữ U Trang 26
4.2.13 Nguyên công 13: Kiểm tra Trang 27 4.3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ Trang 28
4.4 Tra chế độ cắt Trang 29
4.5 Tính toán thời gian cơ bản Trang 52
Trang 2PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ M20
Trang 60
5.1 Mục đích yêu cầu của nguyên công, sơ đồ định vị và kẹp chặt Trang 60 5.2 Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cơ cấu tọa lực kẹp và tính toán nguồn sinh lực Trang 60
Trang 3
PHẦN I:
PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ
THUẬT CỦA SẢN PHẨM 1.1 Điều kiện làm việc:
70 M20
Trang 4Đây là chi tiết bàn trượt, chi tiết này được sử dụng nhiều ở trong các máy giacông như máy tiện, máy phay, máy CNC…
Chi tiết bàn trượt làm việc trong điều kiện chịu mài mòn cao, chịu va đập vàrung động nhiều, do đó mà độ bền và độ cứng của chi tiết yêu cầu cao
1.2 Yêu cầu kỹ thuật:
Chi tiết bàn trượt là một chi tiết dạng hộp, bề mặt làm việc chủ yếu là mặt đáy và bềmặt rãnh chữ U, yêu cầu độ nhám bề mặt này (Ra = 2,5) và để cho quá trình lắp ghépchính xác, dễ dàng thì yêu cầu 2 lỗ Φ10 (Ra = 2.5) Các bề mặt còn lại đạt độ nhám(Rz = 80m)
Ngoài ra còn có một số yêu cầu sau:
- Độ cứng mặt đầu đạt 55÷60 HRC
- Chiều sâu thấm cacbon đạt 0,8÷1,2 mm
- Độ không song song giữa 2 mặt bên rãnh không vượt quá 0,05/100mm
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu so với tâm lỗ không vượt quá
Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt tương đối cao đạt độ nhám
Ra = 2.5, độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết tương đối cao
Về hình dạng của chi tiết tương đối đơn giản nên dễ dàng trong quá trình tạophôi cũng như gia công
Để gia công một số bề mặt đặc biệt của chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp đểđảm bảo kích thước chính xác, độ nhám thấp và cho năng suất cao…
Trang 5PHẦN II:
ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT2.1 Các dạng sản xuất thường gặp:
Dạng sản xuất (loại hình sản xuất) là một khái niệm kinh tế, kỹ thuật tổng hợpphản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về kỹ thuật, về công nghệ của nhàmáy với các hình thức tổ chức sản xuất, hạch toán kinh tế được sử dụng trong quátrình đó nhằm tạo ra các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật
Để phân loại dạng sản xuất có nhiều quan điểm khác nhau Ở đây phân loạidạng sản xuất theo sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết
Theo quan điểm này dạng sản xuất chia làm ba loại:
- Dạng sản xuất đơn chiếc
Vì vậy trong thực tế người ta phân dạng sản xuất thành ba loại sau:
- Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ
- Dạng sản xuất loạt vừa
- Dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối
2.2 Đặc điểm của các dạng sản xuất:
Trang 6a Dạng sản xuất đơn chiêc loạt nhỏ: Là dạng sản xuất mà sản lượng gia công của
mỗi mặt hàng rất nhỏ, thường chỉ một đến vài chục chiễc Số chủng loại mặt hàngnhiều, các mặt hàng không lặp lại hoặc lặp lại theo một chu kỳ
Đặc điểm:
- Sử dụng máy: chủ yếu là máy vạn năng
- Bố trí máy: thường bố trí máy theo nhóm máy
- Đồ gá và các trang bị công nghệ: chủ yếu là vạn năng
- Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp rà gá
- Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: chủ yếu sử dụng phương pháp
đo dò cắt thử
- Định mức kĩ thuật: rất đơn giản, thường định mức theo kinh nghiệm
- Bậc thợ: thợ đứng máy đòi hỏi tay nghề cao, không cần thợ điều chỉnh
- Văn kiện công nghệ: được lập rất đơn giản thường chỉ sử dụng phiếu tiến trìnhcông nghệ
b Dạng sản xuất loạt lớn thành khối: Là dạng sản xuất mà số chủng loại mặt hàngrất ít, sản lượng gia công của một mặt hàng rất lớn, sản phẩm rất ổn định, lâu dài
Đặc điểm:
- Sử dụng máy: chủ yếu là máy chuyên dùng, máy tự động cho năng suất cao
- Bố trí máy: theo quy trình công nghệ Tại mỗi máy thường chỉ hoàn thành mộtcông việc nhất định của một quy trình công nghệ nhất định
- Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu là chuyên dùng
- Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước
- Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: thường sử dụng phương phápchỉnh sẵn dao
- Định mức kỹ thuật: rất tỉ mỉ và chính xác, thường sử dụng các phương phápnhư tính toán phân tích, bấm giờ, chép thực ngày làm việc.v.v
- Bậc thợ: cần thợ điều chỉnh có tay nghề cao, thợ đứng máy không cần có taynghề cao
- Văn kiện công nghệ: được lập rất tỉ mỉ, thường phải sử dụng đến phiếunguyên công
Trang 7c Sản xuất loạt vừa: Là dạng sản xuất mà sản lượng của mỗi mặt hàng không quá
ít, số chủng loại mặt hàng không quá nhiều, sản phẩm tương đối ổn định và lặp lại theochu kỳ
Đặc điểm: Kết hợp giữa hai dạng sản xuất trên
2.3 Định dạng sản xuất:
Muốn xác đinh dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chitiết gia công Sản lượng hàng năm được tính theo công thức sau:
N = N0.m (1+100 ).(1+100 ) (chiếc/năm)Trong đó: N - số chi tiết sản xuất trong một năm
N0 - Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong 1 năm
Theo đề bài : N0 = 5000 (Chiếc/năm)
m - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m = 1)
- số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (khoảng 10%÷20%)
Chọn = 20%
β - số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (khoảng 3÷5%)
Lấy β = 5%
) 100
5 1 ).(
100
20 1 (
1
V - là thể tích của chi tiết (dm3)
- là khối lượng riêng của vật liệu
Giả sử điền đầy chi tiết, khi đó thể tích chi tiết là:
Vα = 50 x 150 x 80 = 600000 (mm3)Thể tích các khoảng trống phải cắt bỏ là:
4 lỗ 20 mm: V1 = 4 x (π x 102 x 15) = 18840 (mm3)
4 lỗ 12 mm: V2 = 4 x (π x 62 x 35) = 15825.6 (mm3)
2 lỗ 10 mm: V3 = 2 x (π x 52 x 50) = 7850 (mm3)
1 lỗ ren M20: V4 = π x 102 x 25 = 7850 (mm3)
Trang 8Hình hộp chữ nhật khoét: V5 = 70 x 25 x 80 = 140000 (mm3)
2 lỗ hình hôp chữ nhật nhỏ: V6 =2 x (2 x 3 x 80)= 960 (mm3)Vậy thể tích thực của chi tiết là:
V = Vα – (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6) = 408674,4 (mm3)
V = 0,4086744 (dm3) Vật liệu làm chi tiết là thép có trọng lượng riêng là:
Với: Q < 4kG
N = 6300 (chiếc/năm) Vậy ta chọn dạng sản xuất loạt lớn cho chi tiết
Trang 9PHẦN III:
LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Phôi được chế tạo bằng vật liệu thép 20Cr Chi tiết có kết cấu đơn giản nhiềumặt phẳng đối xứng, kích thước khuôn khổ nhỏ và có yêu cầu kỹ thuật cao, dạng sảnxuất hàng loạt vừa nên có thể chọn các phương pháp chế tạo phôi như: đúc trongkhuôn kim loại, đúc trong khuôn vỏ mỏng hay dập nóng Cả 3 phương pháp này đềucho năng suất, độ chính xác cao
Tuy nhiên, với phương pháp đúc trong khuôn kim loại lại có những nhược điểm
là vật đúc dễ bị nứt do tính co bóp của khuôn ruột kém ,chi phí chế tạo khuôn cao.Phương pháp này phù hợp hơn khi đúc hợp kim màu hơn là đúc thép 20Cr
Phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng phù hợp với chi tiết có thành mỏng, hìnhdáng phức tạp Mặt khác phương pháp này còn đòi hỏi chất dính là nhựa nhiệt rắnbakelit đắt tiền, lại sinh ra khí độc hại khi cháy
Riêng phương pháp dập nóng, ta có thể thu được chi tiết có độ nhám bề mặt, độchính xác tương đối cao, cơ tính tốt và đạt năng suất cao, giảm lượng ba via, lại dễ cơkhí hoá và tự động hoá Vì vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập nóng trên máydập đứng Chọn phôi có hình dạng gần giống với chi tiết gia công để thuận tiện choviệc gia công và tiết kiệm kim loại
Từ đó ta chế tạo khuôn dập như hình sau:
Trang 10THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
4.1Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kĩ thuật:
Trước khi tiến hành gia công trên các nguyên công, chi tiết phải được gá đặtvào vị trí yêu cầu Gá đặt gồm hai giai đoạn: Định vị và kẹp chặt định vị là quá trìnhxác định ví trí chính xác của phôi trong hệ tọa độ tương đối so với dụng cụ cắt, cònkẹp chặt có nhiệm vụ cố định vị trí vừa định vị, chống dịch chuyển của phôi liệu trongquá trình gia công Quá trình định vị bao giờ cũng được thực hiện trước, quá trình kẹpchặt thực hiện sau
Trong sản xuất hàng loạt và loạt lớn quá trình gá đặt được thực hiện trên đồ gáthoe phương pháp tự động đạt kích thước nhờ các mặt chuẩn trên chi tiết
Chọn chuẩn hợp lí sẽ cho phép nâng cao độ chính xác gia công, đơn giản quátrình gá đặt và kết cấu của các cơ cấu định vị và kẹp chặt, giảm bớt thòi gian phụ.Trong phần lớn các trường hợp, để gia công một chi tiết hoàn thiện thường phải sửdụng nhiều loại máy với nhiều sơ đồ gá đặt và bề mặt chuẩn khác nhau
Có một số loại mặt chuẩn sau:
Chuẩn thiết kế là chuẩn được sử dụng trong quá trình thiết kế Chúng được
dùng để xác định vị trí của các bề mặt và khoảng cách tính toán của chúng so với bềmặt còn lại
Chuẩn đo là chuẩn mà dựa vào đó người ta xác định các kích thước cần thựchiện khi gia công hoặc kiểm tra vị trí tương đối của bề mặt chi tiết
Trang 11Chuẩn công nghệ là các bề mặt chuẩn được sử dụng để xác định vị trí của phôitrong quá trình chế tạo và lắp ghép.
Chuẩn gia công dùng để xác định vị trí của các bề mặt cần gia công Chuẩn giacông bao giờ cũng là chuẩn thực Chuẩn gia công sẽ tiếp xúc trực tiếp với các phần tửđịnh vị của đồ gá Chuẩn gia công có thể là chuẩn thô hoặc chuẩn tinh
Chuẩn thô là những bề mặt dùng làm chuẩn nhưng chưa qua gia công
Chuẩn tinh là những bề mặt được dùng làm chuẩn và đã được qua gia côngtrước
Chuẩn lắp ráp là bề mặt được sử dụng để xác định vị trí tương quan của cácphần tử tham gia vào quá trình lắp ráp
Chọn chuẩn phải được thực hiện sao cho đảm bảo tốt hai yêu cầu quan trọngcủa quá trình gia công:
- Đảm bảo chất lượng chi tiết
- Nâng cao năng suất và giảm giá thành
Trong quá trình gia công người ta thường sử dụng hai loại chuẩn là chuẩn thô
và chuẩn tinh Khi chọn chuẩn thô ta dựa vào 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô:
- Nếu trên chi tiết có một bề mặt không gia công tốt nhất ta chọn bề mặt đó làmchuẩn thô để gia công các bề mặt còn lại
- Nếu trên chi tiết có tất cả các bề mặt gia công ta chọn chuẩn thô là bề mặtkhông gia công nào có yêu cầu độ chính xác vị trí tương quan cao nhất so với các mặtgia công cao nhất
- Nếu tất cả các bề mặt của chi tiết đều phải gia công thì nên chọn mặt nào đó
có lượng dư nhỏ, yêu cầu độ chính xác vị trí so với các bề mặt còn lại là cao nhất làmchuẩn thô
- Chuẩn thô nên chọn là các mặt có độ bằng phẳng tốt, không có đậu rót hoặcquá gồ gề
- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong cả quá trình gia công
Chuẩn tinh là những bề mặt được chọn làm chuẩn đã qua gia công cơ Khi chọnchuẩn tinh ta cũng tuân theo 5 điểm sau:
- Sử dụng nguyên tắc dùng chuẩn thống nhất
Trang 12- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính
- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với chuẩn đo để tránh gây ra sai số chuẩn
- Chuẩn tinh để gia công các mặt được chọn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản vàthuận tiện khi sử dụng
- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lựckẹp
Từ đó ta phân tích chọn chuẩn thô chi tiết bàn trượt là bề mặt trên cho nguyêncông đầu tiên khi gia công mặt đáy vì nó có kích thước đủ lớn, khá bằng phẳng và chophép gá đặt phôi thuận lợi trên đồ gá, Còn mặt đáy sau khi gia công xong sẽ được sửdụng làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt còn lại, do đó mà tránh gây ra sai sốchuẩn Sau khi gia công xong ta cần lật chi tiết lại và gia công bề mặt rãnh chữ U vàchọn mặt trên làm chuẩn tinh thứ hai
4.2 Trình tự các nguyên công gia công:
4.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy 4.2.2 Nguyên công 2: Phay bề mặt trên 4.2.3 Nguyên công 3: Khoan, doa và mạt mép lỗ Φ10 4.2.4 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên trái và phải 4.2.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt trước và sau 4.2.6 Nguyên công 6: Phay hai rãnh thoát dao 4.2.7 Nguyên công 7: Phay mặt đáy của rãnh chữ U 4.2.8 Nguyên công 8: Phay hai mặt bên của rãnh chữ U 4.2.9 Nguyên công 9: Khoan, khoét lỗ Φ12; khoét lỗ Φ20 4.2.10 Nguyên công 10: Khoan và ta rô lỗ ren M20 4.2.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện
4.2.12 Nguyên công 12: Mài bề mặt đáy và các bề mặt rãnh chữ U 4.2.13 Nguyên công 13: Kiểm tra
*chọn máy dao thiết bị công nghệ cho các nguyên công 5.000(chiếc/năm)
Dạng sản suất hàng loạt vừa
Vật liệu:20Cr + 0,18 0,24 %CC
Trang 13+ 0,17 0,37 %CSi + 0,5 0,8%CMn + 0,7÷1 %C Cr
4.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp ren vít hướng từ phải qua trái
Các bước gia công sau:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Chọn máyChọn máy phay 6H12 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
Trang 14- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2900kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 9-38 trang 75 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên:
Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp ren vít hướng từ phải qua trái
Các bước gia công sau:
Trang 15- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Chọn máy Chọn máy phay 6H12 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2900kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 9-38 trang 75 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.3 Nguyên công 3: Khoan, doa và vạt mép 2 lỗ Φ10
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Trang 16Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp ren vít hướng từ phải qua trái
Các bước gia công sau:
- Bước 1: khoan lỗ Φ9,8
- Bước 2: doa lỗ Φ10
- Bước 3: vạt mép 1x450
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên
- Dao khoan, doa, vạt mép chuyển động tịnh tiến và quay tròn
Chọn máyChọn máy khoan đứng của liên xô 2H135 có các thông số sau:
- Công suất động cơ trục chính là: 4(KW)
- Số cấp tốc độ của trục chính: 12
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 31,5-1400 (v/ph)
- Khối lượng máy: 1300kg
- đường kính lớn nhất khoan được: D = 35 mm
Trang 17(Tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
Trang 18Định vị: mặt phẳng đáy dùng phiến tì tinh khống chế 3 bậc tự do và hai lỗ địnhvị:
+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doKẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
Các bước gia công sau:
- Phay bán tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Chọn máyChọn máy phay 6H82 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2700kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 9-38 trang 75 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
(Tra bảng 4 - 85 trang 369 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I)
4.2.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt bên trước và sau
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Trang 19 các bước gia công sau:
- Phay bán tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Chọn máyChọn máy phay 6H82 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2700kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 4-85 trang 369 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
Trang 204.2.6 Nguyên công 6: Phay hai rãnh thoát dao
+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doNhư vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
các bước gia công sau:
- phay thô
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Trang 21 Chọn máyChọn máy phay 6H12 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2900kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 9-38 trang 75 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.7 Nguyên công 7: Phay mặt đáy của rãnh chữ U
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
n s
2
Hình 4.7 Sơ đồ định vị và kẹp chặt khi phay 2 mặt trước và sauĐịnh vị: mặt phẳng đáy dùng phiến tì tinh khống chế 3 bậc tự do và hai lỗ địnhvị:
+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do
Trang 22+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doNhư vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
Các bước gia công sau:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
Chọn máyChọn máy phay 6H12 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
- Khối lượng máy: 2900kg
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 9-38 trang 75 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.8 Nguyên công 8: Phay hai mặt bên của rãnh chữ U
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Trang 23+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doNhư vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
các bước gia công sau:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Dao phay chuyển động quay tròn
chọn máyChọn máy phay 6H82 có:
- Công suất động cơ trục chính là: 7(KW)
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
- Số cấp tốc độ của trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 30-1500 (v/ph)
Trang 24- Khối lượng máy: 2700kg.
- Hiệu suất máy ŋ = 0,75(Tra bảng 4-85 trang 369 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.9 Nguyên công 9: Khoan, khoét 4 lỗ Φ12, Khoét 4 lỗ Φ20
+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doKẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
Các bước gia công sau:
- Bước 1: khoan lỗ Φ10
- Bước 2: khoét lỗ Φ12
- Bước 3: khoét lỗ Φ20
Trang 25 Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên
- Dao khoan, khoét chuyển động tịnh tiến và quay tròn
Chọn máy Chọn máy khoan đứng của liên xô 2H135 dùng để khoét và doa có các thông
số sau:
- Công suất động cơ trục chính là: 4(KW)
- Số cấp tốc độ của trục chính: 12
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 31,5-1400 (v/ph)
- Khối lượng máy: 1300kg
- đường kính lớn nhất khoan được: D = 35 mm(Tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
Trang 26+ Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự doKẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp liên động hướng từ trên xuống
Các bước gia công sau:
- Bước 1: khoan lỗ Φ18
- Bước 2: Ta rô lỗ M20
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên
- Dao khoan, ta rô chuyển động tịnh tiến và quay tròn
Chọn máy Chọn máy khoan đứng của liên xô 2H175 dùng để khoan và ta rô có các thông
số sau:
- Công suất động cơ trục chính là: 10 (KW)
- Số cấp tốc độ của trục chính: 12
- Phạm vi tốc độ của trục chính: 18 - 800 (v/ph)
Trang 27- Khối lượng máy: 3500kg.
- Đường kính lớn nhất khoan được: D = 75 mm(Tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III)
4.2.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện
- Mục đích: chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mài mòn,để tăng tuổi thọ củachi tiết,thì bề mặt làm việc của chi tiết cần có độ cứng cao Vì vậy ta phải tiến hànhnhiệt luyện chi tiết nhằm nâng cao độ cứng bề mặt chi tiết
- Phương pháp nhiệt luyện :
Trộn bột than và 1 nhỏ chất xúc tác Na2CO3 trộn đều cho vào hộp cùng với chitiết, đưa hộp vào lò nung, nung đến tº = 900÷950ºc, tùy theo yêu cầu chiều dày lớpthấm tôi ta chọn thời gian thích hợp, chiều dày lớp thấm tôi càng lớn thì thời gian thấmcàng dài từ 2÷4h
Sau khi thấm tôi ta tiến hành tôi và ram chi tiết để đạt được độ cứng bề mặt từ(55÷60)HRC
4.2.12 Nguyên công 12: Mài các bề mặt đáy và bề mặt rãnh chữ U
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Trang 28Kẹp chặt chi tiết sử dụng cơ cấu kẹp ren vít hướng từ sau ra trước
Các chuyển động:
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến
- Đá mài chuyển động quay tròn
Chọn máy:
Chọn loại máy mài phẳng có ký hiệu 372B có đặc tính kỹ thuật sau:
Kích thước bàn máy 300x1000Công suất động cơ trục chính đá mài 4,5 kWHiệu suất của máy = 0,95
Giới hạn tốc độ tiến dọc của bàn m/ph 3-30 bước tiến ụ đá mài:
Thẳng đứng: 0,01 - 0,02 - 0,03 - 0,04 - 0,05 - 0,06 - 0,07 - 0,08 - 0,09Tiến ngang: (vô cấp) 3 -30
Chọn loại đá mặt phẳng có 3 mặt VD :
Đường kính của đá : D = 80 mmĐường kính trong của đá : d = 40 mmChiều cao của đá H = 20 mm
4.2.13 Nguyên công 13: Kiểm tra
Trang 29
10 30 50 70
Hình 4.12 Sơ đồ kiểm tra
- Nội dung kiểm tra:
- Độ không song song giữa 2 mặt bên rãnh không vượt quá 0,05/100mm
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu so với tâm lỗ không vượt quá
0,01÷0,05/100mm bán kính
- Dụng cụ kiểm tra : đồng hồ đo
Giá gá đặt đồng hồ
Cử tỳ di động và tay vặn
4.3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ:
4.3.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Trang 30Khi khoan Zb = 4,9 mm Khi doa Zb = 0,2 mm
4.3.4 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên trái và phải
Lượng dư:
Khi phay bán tinh Zb = 1,5 mm
4.3.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt bên trước và sau
Lượng dư:
Khi phay bán tinh Zb = 1,5 mm
4.3.6 Nguyên công 6: Phay hai rãnh thoát dao
4.3.10 Nguyên công 10: Khoan, ta rô ren Φ20
Trang 31 Khi phay thô:
Chiều sâu cắt : t = 1 mm
Lượng chạy dao răng: Sz = (0,15 – 0,18) mm/răng Chọn Sz = 0,18 (mm/răng)
(Tra bảng 6 – 5 trang 124 ST chế độ cắt khi gia công cơ)Tốc độ cắt Vb khi phay: Vb = 196 (m/phút)
(Tra bảng 34 – 5 ST chế độ cắt khi gia công cơ)Tốc độ cắt tính toán:
Vt = Vb kv
Với: kv = kmv knv kuv
Trong đó: kmv - Tra bảng 6-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kmv= 0,4
knv - Tra bảng 7-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có knv= 0,8
kuv - Tra bảng 8-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kuv= 1,0
kv = 1 0,8 0,4 = 0,32
Vt = 196 0,32 = 62,72 (m/ph)
Số vòng quay tính toán:
05 , 317 63
14 , 3
72 , 62 1000
V
300 63 14 , 3 1000
.
Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = SZbảng Z n = 0,18 6 300 = 324 (mm/phút) Theo máy chọn Sm = 300 mm/phút
SZthực =
300 6
324
= 0,18 (mm/răng)Lực cắt:
kG K n
D
Z B S t C
p wp
qp
up yp Z
xp p
Tra bảng 3 – 5 ST chế độ cắt khi gia công cơ:
Cp = 82,5 ; Xp = 1,0 ; Yp = 0,75 ; Up = 1,1; Wp = 0,2; q p = 1,3
Trang 32Theo bảng (12-1) : Kp = Kmp =
3 , 0
6 80 18 , 0 1 5 , 82
2 , 0 3 , 1
75 , 0
74 , 59 05 , 15 102 60
.
kW V
So với công suất máy NM = 7 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn
Khi phay tinh:
Trong đó: kmv - Tra bảng 6-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kmv= 0,4
knv - Tra bảng 7-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có knv= 0,8
kuv - Tra bảng 8-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kuv= 1,0
kv = 1 0,8 0,4 = 0,32
Vt = 249 0,32 = 79,86 (m/ph)
Số vòng quay tính toán:
7 , 403 63
14 , 3
86 , 79 1000
V
375 63 14 , 3 1000
.
Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = SZbảng Z n = 0,1 6 375 = 225 (mm/phút)
Trang 33Theo máy chọn Sm = 235 mm/phút
SZthực =
235 6
225
= 0,16 (mm/răng)Lực cắt:
kG K n
D
Z B S t C
p wp
qp
up yp Z
xp p
Tra bảng 3 – 5 ST chế độ cắt khi gia công cơ:
Cp = 82,5 ; Xp = 1,0 ; Yp = 0,75 ; Up = 1,1; Wp = 0,2; q p = 1,3
Theo bảng (12-1) : Kp = Kmp =
3 , 0
6 80 1 , 0 1 5 , 82
2 , 0 3 , 1
75 , 0
52 , 94 26 , 9 102 60
.
kw V
So với công suất máy NM = 7 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn
4.4.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên:
Tra chế độ cắt:
Khi phay thô:
Chiều sâu cắt : t = 1 mm
Lượng chạy dao răng: Sz = (0,15 – 0,18) mm/răng Chọn Sz = 0,18 (mm/răng)
(Tra bảng 6 – 5 trang 124 ST chế độ cắt khi gia công cơ)Tốc độ cắt Vb khi phay: Vb = 196 (m/phút)
(Tra bảng 34 – 5 ST chế độ cắt khi gia công cơ)Tốc độ cắt tính toán:
Vt = Vb kv
Với: kv = kmv knv kuv
Trong đó: kmv - Tra bảng 6-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kmv= 0,4
knv - Tra bảng 7-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có knv= 0,8
kuv - Tra bảng 8-1 ST chế độ cắt khi gia công cơ ta có kuv= 1,0
kv = 1 0,8 0,4 = 0,32