Phân tích ưu nhược điểm loại ụ sau đầu phân độ vạn năng của máy phay trong xưởng và phương án khắc phục

Cần chuẩn bị phôi vì: Phôi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu so với yêu cầu kỹ thuật như xù xì, ba via.Tình trạng đó làm cho dụng cụ cắt nhanh bị mòn, nhanh hỏng, chế độ cắt

I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM.

* Phân tích chức năng làm việc của ụ sau đầu phân độ vạn năng.

Máy phay vạn năng là một trong những máy quan trọng trong nhóm máy công cụnhờ những tính năng vượt trội so với với những loại máy khác ma hiện nay máy phay vạnnăng đang được ứng dụng rất rộng dãi trong gia công cơ khí Nhờ được trang bị nhữngthiết bị đi kèm mà khả năng gia công cơ khí của máy được nâng cao rõ rệt Một trongnhững thiết bị kể trên là đầu phân độ vạn năng Đầu phân độ vạn năng là thiết bị khôngthể thiếu cho phép gia công những chi tiết như bánh răng, rãnh xoắn, ly hợp, then hoa…một cách dễ dàng và chính xác Đối với những chi tiết ngắn có thể chỉ cần cặp trên mâmcặp trên mâm cặp mà không cần chống tâm hai đầu, ví dụ: những trục dài cần phải giacông liền bánh răng hay nhiều bánh răng được gá trên trục…

* Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm:

- Đảm bảo độ đồng tâm giữa mũi chống tâm của ụ sau với tâm của mâm cặp đầu phân độsau khi được điều chỉnh

- Đối với phần đế của ụ sau:

+ Cần đảm bảo độ vuông góc giữa các rãnh trượt và mặt trượt của đế ụ sau

+ Mặt phẳng bổ đôi của rãnh dẫn hướng và mặt trượt của đế cần trùng nhau

+ Đảm bảo độ song song của 2 bề mặt trượt

+ Đảm bảo độ song song giữa bề mặt đáy và bề mặt then dẫn hướng

+ Đảm bảo độ song song giữa các rãnh trượt

+ Đảm bảo độ song song giữa các rãnh với mặt đáy

+ Đảm bảo độ vuông góc giữa các rãnh với mặt đáy.

- Đối với phần thân trượt:

+ Đảm bảo độ chính xác kích thước của lỗ Þ 20 dùng để lắp mũi tâm

+ Đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ Þ 20 và mặt đầu của thân trượt

+ Đảm bảo độ vuông góc giữa các bề mặt kề nhau, độ song song giữa các bề mặtcủa thân trượt

+ Đảm bảo độ nhẵn bóng của hai mặt trượt nắp với đế

+ Đảm bảo độ song song của hai gân trượt

+ Đảm bảo độ vuông góc của hai gân trượ với mặt phẳng trên của thân trượt

+ Đảm bảo chính xác khoảng cách giữa hai gân trượt

+ Đảm bảo chính xác kích thước của các lỗ khoan, lỗ ren, rãnh trên thân trượt vàkhoảng cách giữa chúng

+ Đảm bảo sự ăn khớp phần lắp giáp của thân trượt và đế

II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO.

1 Phân tích ưu nhược điểm loại ụ sau đầu phân độ vạn năng của máy phay trong xưởng và phương án khắc phục.

* Ưu điểm:

- kết cấu nhỏ gọn phù hợp với các loại máy phay đi kèm

- Điều chỉnh mũi tâm ra vào kha dễ dàng

- Mũi tâm được kẹp chặt trong qua trình gia công

+ Phần đẩy mũi tâm ra vào được tạo ra bởi núm vặn song song với thân trượt Do

đó có nhược điểm khi không đồng tâm rất dễ vỡ ren ( thực tế đã xảy ra vỡ ren ) Vì vậy,sẽ khắc phục bằng cách làm đồng tâm phần đẩy mũi tâm với mũi tâm

+ thân trượt của sản phẩm ụ sau có trong xưởng do được làm bằng gangnên tính dẻo kém, do đó khi có bu-lông siết chặt thân trượt vào mũi tâm rất dễ xảy ra nứt,rạn ( trong quá trình sử dụng ở xưởng đã xảy ra nứt thân trượt) Do đó thân trượt gangnáy sẽ được thay thế bằng thân trượt làm từ thép

+ Phần điều chỉnh độ cao của mũi tâm thông qua điều chỉnh thong qua việc điềuchỉnh thân trượt băng tay rất khó chính xác và khó thực hiện Vì vậy, sẽ thay việc điềuchỉnh bằng tay bằng điều chỉnh cơ khí Có các phương án điều chỉnh bằng cơ khí sau:

a, Điều chỉnh độ cao mũi tâm bằng cơ cấu bánh răng - thanh răng

b, Điều chỉnh độ cao của mũi tâm bằng cơ cấu bánh lệch tâm

C, Điều chỉnh độ cao bằng cơ cấu chêm

D, Điều chỉnh độ cao bằng cơ cấu ren vít – đai ốc

2, phương án chế tạo.

III, PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT.

1 chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

Ngoài các chức năng chung của ụ sau đã phân tích ở trên ta thấy đế có chức năng

cơ bản như sau:

- Đế có chức năng định vị ụ sau trên bàn máy phay

- Đế có chức năng đỡ các chi tiết khác của cụm ụ sau trong quá trình làm việc

- Đế có chức năng gá kẹp các cơ cấu khác của ụ sau lên nó Do đó, trong quá trình

2 Tính công nghệ trong kết cấu và yêu cầu kỹ thuật.

2.1 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết

Mô hình “Đế ụ sau đầu phân độ”

Trên cơ sở nghiên cứu chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết ta thấy chi tiết cócác đặc tính công nghệ như sau:

- Các mặt, các rãnh gia công có thể đưa dao vào gia công một cách dễ dàng

- Trên chi tiết có lỗ tịt dùng để bắt then dẫn hướng

- Trên chi tiết có các bề mặt nghiêng với mặt đáy, bề mặt này có tác dụng tăng độcứng vững cho chân đế của đồ gá Phần này có từ đúc, không cần phải gia công lại

mà không ảnh hưởng đến phần kết cấu của chi tiết

- Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

+ Đảm bảo độ phẳng, độ thẳng bề mặt A là 0.03 mm trên toàn bộ bề mặt

+ Đảm bảo độ song song của bề mặt thân trượt D là 0.02 mm

- Từ yêu cầu kỹ thuật và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết cho phép khả năng ápdụng phương pháp chế tao phôi tiên tiến.

- Vật liệu để chế tạo chi tiết “đế ụ sau của đầu phân độ” là gang xám(GX 15-32)

có thành phần hóa học:

Gang xám 3  3,7 1,2  2,5 0,21,00 < 0,12 0,051,00

- Ngoài ra còn có các thành phần khác như: Ni, Cr, Mo

IV XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiếtgia công.Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức(1)Trang 19 [1] sau

N = N1.m (1+ 100



)Trong đó: N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (3000 chiếc/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

- Phế phẩm trong xưởng đúc  =(3  6) %  chọn α = 5 %

- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ  =(5  7)%  chọn β = 6%

Vậy N = 3000 1(1 + 5+6100) = 3330 chi tiết /năm

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm, ta phải xác định được trọng lượngcủa chi tiết, trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V. (kg)

Trong đó: Q - Trọng lượng chi tiết

 - Trọng lượng riêng của vật liệu

Khối lượng của chi tiết là: Q = V  = 7.2 x 0.574 = 4.1 kg

Sau khi đã xác định được N và Q ta tra bảng 2 TKĐA CNCTM để chọn dạng sảnxuất:

Ta có bảng II : Bảng định dạng sản xuất:

Dạng sản xuất

Q1 trọng lượng

> 200 Kg (4 - 200) Kg < 4 KgSản lượng hàng năm trong chi tiết

Dựa theo bảng xác định dạng sản xuất trên để xác định dạng sản xuất cho chi tiết

“Đế ụ sau của đầu phân độ vạn năng” Chi tiết của đề tài có trọng lượng Q = 4.1 (kg)

Theo bảng trên ta xác định dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn vì có sảnlượng trung bình hàng năm là 3330 chiếc /năm

V XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

5.2 Các phương pháp chế tạo phôi.

5.2.1 Đúc trong khuôn cát.

5.2.2 Đúc áp lực.

5.2.3 Đúc ly tâm.

5.2.4 Đúc trong khuôn kim loại.

5.2.5 Đúc trong khuôn mẫu chảy.

5.3 Các loại phôi và chọn phôi.

ta chọn phương pháp “đúc trong khuôn kim loại” là hợp lý.

Với phương pháp chế tạo phôi này nó đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật, yêu cầuchính xác về kích thước và hình dáng phôi đảm bảo lượng dư gia công đều, tiết kiệmnguyên vật liệu, quy trình công nghệ đơn giản, giảm được thời gian gia công cơ bản trongquá trình chế tạo chi tiết, tăng năng suất lao động nhưng vẫn đảo bảo số lượng và chấtlượng và chất lượng sản phẩm đồng thời hạn chế phế phẩm dẫn tới giá thành hạ

5.4 gia công chuẩn bị phôi.

1) Do dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt lớn lên việc gia công chuẩn bị phôi là việc đầutiên của quá trình gia công cơ Cần chuẩn bị phôi vì:

Phôi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu so với yêu cầu kỹ thuật như xù xì, ba via.Tình trạng đó làm cho dụng cụ cắt nhanh bị mòn, nhanh hỏng, chế độ cắt khi gia công bịhạn chế nhiều, đồng thời dễ sinh ra va đập, dung động trong quá trình cắt làm giảm nhanh

độ chính xác của các thiết bị, máy móc Sai lệch hình dáng hình học của phôi lớn khi giacông để đạt yêu cầu của chi tiết cần phải cắt bằng nhiều lần và bằng nhiều dao làm chothời gian gia công kéo dài, chi phí lớn

Do đó, để khắc phục khi đó ta cần gia công chuẩn bị lại phôi

5.5 Thiết kế bản vẽ lồng phôi.

Bản vẽ lồng phôi là bản vẽ thể hiện lượng dư cần gia công của chi tiết Sau khitính lượng dư gia công ta thiết kế bản vẽ lồng phôi

VI THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG

1 Xác định đường lối công nghệ.

Việc lập quy trình công nghệ cho chi tiết hợp lý có ý nghĩa quan trọng, Nó ảnhhưởng tới năng suất lao động và chất lượng sản phẩm Do đó, phải có phương án lập thứ

tự các nguyên công chuẩn xác, tối ưu

Trong sản xuất hàng loạt vừa và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựngtheo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công Theo nguyên tắc phân tán nguyêncông thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian nhưnhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp

Ở đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gáchuyên dùng

Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiệntrên một hoặc vài máy tự động, bán tự động Dựa vào hai nguyên tắc trên có thể phân loạiphương án gia công theo sơ đồ sau đây:

Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động và độchính xác yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt , các bước giacông, thứ tự các bước công nghệ Khi chọn phương án gia công phải chú ý tới dạng sảnxuất Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn phương án gia công nhiều vị trí , nhiều dao

và gia công song song Còn đối với sản xuất hàng loạt nên chọn phương án gia công một

vị trí, một dao và gia công tuần tự Tuy nhiên trong thực tế đối với dạng sản xuất nhấtđịnh có thể kết hợp nhiều phương án gia công khác nhau Số lượng và tuần tự các bướccông nghệ phụ thuộc vào dạng phôi và độ chính xác yêu cầu Khi tập trung các nguyêncông ta phải xem xét kết cấu của chi tiết, khả năng gá nhiều dao trên máy và độ cứngvững của chi tiết có cho phép hay không Các nguyên công, ( các bước ) cần đạt độ chínhxác cao nên tách riêng và áp dụng phương pháp gia công một vị trí, một dao, và gia côngtuần tự

Vậy với yêu cầu của đề tài được giao, dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn

và những phân tích ở trên ta lên chọn phương án gia công chi tiết này là phân tán nguyêncông, đồ gá sử dụng ở đây là đồ gá chuyên dùng

2 chọn phương pháp gia công

Đối với chi tiết đã cho và dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn, muốnchuyên môn hóa cao để có thể đạt được năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở ViệtNam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệtrong một nguyên công ) Ở đây ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyêndùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

Ta có phương pháp gia công cho bề mặt cần gia cần như sau:

- Gia công mặt phẳng đáy A bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu Đầutiên là phay thô, sau đó phay tinh

- Gia công mặt phẳng trên B bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu.Đầu tiên là phay thô, sau đó là phay tinh

- Gia công mặt trên của rãnh bắt bu-lông đáy C băng phương pháp phay, dùng daophay ngón Phay đạt yêu cầu

- Gia công mặt trượt ( thân trượt ) D bằng phương pháp phay, dùng dao phay đĩa 3mặt răng có gắn mảnh hợp kim cứng Đầu tiên là phay thô, sau đó là phay tinh.

- Gia công 2 rãnh trên mặt bên E bằng phương pháp phay Phay đạt yêu cầu

- Gia công rãnh trượt F bằng phương pháp phay Dùng dao phay ngón, phay đạtyêu cầu

- Gia công 2 lỗ ren G bằng phương pháp khoan, sau đó là taro

3 chọn chuẩn.

* Chọn chuẩn thô:

Chọn bề mặt phía trên và các mặt bên làm chuẩn thô vì đáp ứng được 2 yêu cầu

và nguyên tắc 3, 4, 5 khi chọn chuẩn thô

+ Hai yêu cầu là:

- Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không giacông với những bề mặt được gia công

+ Các nguyên tắc là:

- Nguyên tắc 3: Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt có lượng dư nhỏ

và đều làm chuẩn thô

- Nguyên tăc 4: Cố gắng chọn mặt chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có méprèn dập, đậu hơi, đậu ngót hoặc qua gồ ghề

- Nguyên tắc 5: Chuẩn thô chỉ lên dùng gia công ít lần vì dùng nhiều khó đảm bảo

độ song song, đồng tâm giữa các bề mặt

Chọn mắt phẳng đế làm chuẩn tinh chính vì như và các mặt chuẩn tinh phụ khác vìnhư vậy sẽ thỏa mãn được các nguyên tắc 1, 2, 3 và 5 khi chọn chuẩn tinh.

- Nguyên tắc 1: Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, như vậy làm cho sai

số về vị trí tương quan khi gia công và khi làm việc là nhỏ nhất, điều này rất quan trọngtrong gia công tinh

- Nguyên tắc 2: Cố gắng chọn chuẩn tinh định vị trùng với gốc kích thước để sai

số chuẩn bằng không

- Nguyên tắc 3: chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lựccắt, lực kẹp, mặt chuẩn phải đủ diện tich định vị

- Nguyên tắc 5: cố gắng chọn chuẩn thống nhất để sai số chuẩn là nhỏ nhất

Nguyên công I : Gia công mặt phẳng đáy A

Nguyên công II : Gia công mặt phẳng trên B

Nguyên công III : Gia công mặt phẳng trên của rãnh bắt bu-lông đáy C

Nguyên công IV : Gia công mặt trượt ( thân trượt ) D

Nguyên công V : Gia công mặt E

Nguyên công VI : Gia công 2 rãnh trên mặt bên E

Nguyên công VII : Gia công rãnh dẫn hướng F

Nguyên công VIII : Gia công 2 lỗ ren M6 bắt then dẫn hướng G

Nguyên công IX : kiểm tra

* Phương án 2:

Nguyên công I : Gia công mặt phẳng đáy A

Nguyên công II : Gia công mặt phẳng trên B

Nguyên công III : Gia công mặt trượt ( thân trượt ) D

Nguyên công IV : Gia công mặt phẳng trên của rãnh bắt bu-lông đáy C

Nguyên công V : Gia công rãnh dẫn hướng F

Nguyên công VI : Gia công 2 lỗ ren M6 bắt then dẫn hướng G

Nguyên công VII : Gia công mặt E

Nguyên công VIII : Gia công 2 rãnh trên mặt bên E

Nguyên công IX : kiểm tra

* Phương án 3:

Nguyên công I : chuẩn bị phôi

Nguyên công II : Gia công mặt phẳng đáy A

Nguyên công III : Gia công mặt phẳng trên B

Nguyên công IV : Gia công mặt trượt ( thân trượt ) D

Nguyên công V : Gia công mặt phẳng trên của rãnh bắt bu-lông đáy C

Nguyên công VI : Gia công rãnh dẫn hướng F

Nguyên công VIII : Gia công mặt E

Nguyên công IX : Gia công 2 rãnh trên mặt bên E

Nguyên công X : kiểm tra

Sau khi đã nghiên cứu chức năng làm việc của chi tiết , tính công nghệ, vật liệu,kết cấu chi tiết cũng như dạng sản xuất của chi tiết ta tiến hành phân chia các bề mặt giacông và chọn phương án gia công hợp lý Ta tìm được 3 phương án gia công như trên và

so sánh các phương án trên ta thấy phương án 1 là hợp lý nhất Đảm bảo được yêu cầu kỹthuật chi tiết gia công đảm bảo tính công nghệ chi tiết Do đó ta chọn phương án này

Theo phương án 1 ta chọn chuẩn thô là mặt phẳng trên và chuẩn tinh thống nhất làmặt phẳng đáy và các chuẩn tinh phụ khác

Ta thấy phương án 1 các nguyên công được thực hiện tuần tự và các đồ gá đơngiản và tương tự nhau do đó dễ dàng thiết kế đồ gá, thuận lợi cho tiến trình gia công,nâng cao năng suất gia công

5 Thứ tự các nguyên công

5.1 Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy A

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị : Dùng mặt phẳng B làm chuẩn thô Chi tiết được định vị bằng 2 phiến

tỳ phẳng nhám vào mặt phẳng B khống chế 3 bậc tự do là tịnh tiến theo 0z, quay theo 0x

và 0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là: quaytheo 0z, tịnh tiến theo 0x

+ Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít có miếng điệm khía nhám ở đầugiúp cho chi tiết được kẹp nhanh hơn Lực kẹp luôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết,lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào hai chốt tỳ đầu khía nhám

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6 Có các thông sốdao là : D = 125mm, B = 55mm, d = 32mm, số răng Z = 8 răng

+ Bước gia công: Phay thô – phay tinh

+ Dụng cụ kiểm tra: thước cặp, thước kiểm phẳng

5.2 Nguyên công 2: phay mặt phẳng trên B.

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo

0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y.

+kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết cơ cấu này kẹp chặtchi tiết bằng hai đai ốc với mỏ kẹp, rút ngắn được thời gian kẹp chặt chi tiết, Lực kẹpluôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết, lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào haiphiến tỳ phẳng

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6 các thông số dao :

D =100 mm, d = 32mm, B = 50mm, số răng Z = 8 răng

+ Bước gia công: Phay thô – phay tinh

+ Dụng cụ kiểm tra: thước cặp, thước kiểm phẳng

5.3 Nguyên công 3: Gia công 2 mặt phẳng trên của rãnh bắt bu-lông đáy C.

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y.

+kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết cơ cấu này kẹp chặtchi tiết bằng hai đai ốc với mỏ kẹp, rút ngắn được thời gian kẹp chặt chi tiết, Lực kẹpluôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết, lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào haiphiến tỳ phẳng

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dao phay ngón chuôi côn Các thông số cơ bản của dao: d = 28 mm,

L = 147 mm, l = 45 mm, số răng Z = 5 răng

+ Bước gia công: Phay đạt yêu cầu

+ Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp

5.4 Nguyên công 4: Gia công mặt trượt ( thân trượt ) D.

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo

0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y.

+kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết cơ cấu này kẹp chặtchi tiết bằng hai đai ốc với mỏ kẹp, rút ngắn được thời gian kẹp chặt chi tiết, Lực kẹpluôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết, lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào haiphiến tỳ phẳng

+ Chọn máy: Máy phay ngang vạn năng 6H82 Các thông số của máy công suất

máy Nm = 7 KW, hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 320 x 1250 mm

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dùng dao phay đĩa 3 mặt răng gắng mảnh thép gió P6M5 Các thông

số của dao: D = 250 mm, B = 18 mm, d = 50 mm, số răng Z = 26 răng

+ Bước gia công: Phay thô – phay tinh

+ Dụng cụ kiểm tra: thước cặp, thước kiểm phẳng

5.5 Nguyên công V: Phay mặt chuẩn E.

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y.

+ Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít có miếng điệm khía nhám ở đầugiúp cho chi tiết được kẹp nhanh hơn Lực kẹp luôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết,lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào 2 phiến tỳ phẳng

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6 các thông số dao :

D =100 mm, d = 32mm, B = 50mm, số răng Z = 8 răng

+ Bước gia công: Phay đạt yêu cầu

+ Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

5.5 Nguyên công 6: phay rãnh d = 11 +0.05 và rãnh bậc d = 20 +0.1 trên mặt bên E

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 3 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 3 bậc tự do là:quay theo 0x, tịnh tiến theo 0y và 0z.

+ Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít có miếng điệm khía nhám ở đầugiúp cho chi tiết được kẹp nhanh hơn Lực kẹp luôn ổn định và áp sát vào bề mặt chi tiết,lực kẹp có tác dụng ép chặt chi tiết vào hai chốt tỳ đầu khía nhám

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: Dùng dao phay ngón đuôi côn Các thông số của dao: d = 10 mm, L =

92 mm, l = 22mm, số răng Z = 4 răng

+ Bước gia công: Phay đạt yêu cầu

+ Dụng cụ kiểm tra: thước kiểm phẳng Thước cặp

5.7 Nguyên công VII: Gia công rãnh dẫn hướng F

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do là tịnh tiếntheo 0z, quay theo 0x và 0y mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do làtịnh tiến theo 0x và quay theo 0z.

+ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

+ Chọn máy: Máy phay vạn năng đứng 6H12 Các thông số của máy công suất

máy N m 10KW , hiệu suất 0,75

Bề mặt làm việc của máy (mm) : 400x1600

Số cấp tốc độ của trục chính (v/ph) : 18 cấp

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph) : 30 – 1500

Số cấp bước tiến của bàn máy (mm/ph) : 18 cấp

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu của máy ( kg ) : 1500

+ Chọn dao: dao phay ngón chuôi côn Các thong số của dao d = 16(mm), L =117(mm), l = 32(mm), số răng Z = 4 răng, côn móc N02

+ Bước gia công: Phay đạt yêu cầu

+ Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp

5.8 Nguyên công VIII: Gia công 2 lỗ ren bắt then dẫn hướng M6.

+ Sơ đồ định vị:

+ Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vịbằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo0x và 0y Mặt bên được định vị bằng 3 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 3 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y và 0x

+ kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

+ Chọn máy: Máy khoan cần 2A55 Các thong số của máy: Đường kính lớn nhất

khoan được 50mm, côn mooc chính N0 = 5, công suất động cơ 4,5 KW, hiệu suất 0,8

Số cấp tốc độ trục chính (v/ph): 18

Phạm vi tốc độ của trục chính (v/ph): 30 -1700

Số cấp bước tiến: 12

Phạm vi bước tiến (mm/vg): 0,05 – 2,2

Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao PMax: 2000kg

+ Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió, chuôi côn Các thong số của mũikhoan: d = 5,2 mm, L = 72mm, l = 22 mm, chiều dài côn cắt của taro l1 = 3,8 mm, đườngkính phần chuôi d1 = 8 mm, chiều dài phần cổ l2 = 13

+ Bước gia công: khoan – tarô

+ Dụng cụ kiểm tra: thước cặp, thước đo đường kính

VII TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI.

Việc tính toán lượng dư gia công cho chi tiết là công việc quan trọng và cần thiếtlàm cơ sở sau này cho công việc chế tạo phôi Nếu xác định lượng dư gia công khônghợp lý sẽ gây khó khăn cho công việc sau này, có ảnh hưởng lớn tới tính kinh tế vànhiều mặt khác

Nếu lượng dư gia công quá lớn sẽ tốn nguyên vặt liệu không cần thiết, phải quanhiều lần cắt gọt ảnh hưởng tới độ bền của dụng cụ cắt, ảnh hưởng tới đồ gá, ảnh hưởngtới chi tiết và hiệu quả kinh tế không cao

Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để bù các sai lệch hình dáng hình học của chi tiết

và chi tiết sẽ trở thành phế phẩm và hiệu quả kinh tế kém vì vậy phải bù đắp vào số chitiết bị hư hỏng

Do vậy, việc xác định được lương dư cho hợp lý là việc rất quan trọng vì nó ảnhhưởng tới những sai lệch và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Trong công nghệ chế tạo máy người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để xácđịnh lượng dư gia công:

+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm: Xác định lượng dư gia công bằng kinhnghiệm Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến điều kiện gia công cụ thểnên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết

+ Phương pháp tính toán phân tích: Dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớpkim loại cần phải cắt gọt để tọ ra chi tiết hoàn chỉnh

Trong đồ án này chỉ tính toán lượng dư theo phương pháp tính toán phân tích chonguyên công IV và thống kê kinh nghiệm cho các nguyên công còn lại

1 Tính lượng dư cho mặt trượt D

- Phôi có cấp chính xác cấp II, phôi có trọng lượng Q= 4,1 (kg), vật liệu là gang xámGX15-32

- Quy trình công nghệ gồm 2 bước là : phay thô, phay tinh

- Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng đáy A khống chế 3 bậc tự do là :tịnh tiến theo Oz, quay theo Ox và Oy Chốt trụ ngắn và chốt trám vào 2 lỗ bắtbulông hạn chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo Ox, Oy và quay theo Oz

 Các thông số đạt được khi gia công bề mặt ngoài

- Theo bảng 10[9] ta có tổng giá trị R z và T i bằng 600μmm: R z+ T i = 600 (μmm¿

T i = 350 Sau bước đầu tiên với vật liệu gang đúc có thể loại trừ T i, chỉ còn R z và giá trịnày là 50μmm, 20μmm (bảng 12[9]).

 Sai lệch không gian tổng cộng của phôi được tính theo công thức :

❑phôi= √❑c2+❑cm2

Trong đó:❑phôi: là sai lệch không gian của phôi

+¿c¿: là đại lượng cong vênh của mặt phẳng tính theo cả 2 chiều : chiều dài và chiềurộng của mặt phẳng gia công

Được xác định theo công thức :

❑c=√¿ ¿

Trong đó :

- a, b : là chiều dài và chiều rộng của mặt phẳng gia công

- ∆ k : là độ cong vênh khi đúc, ∆ k= 1,2  1,5 μmm/¿ 1mm, ta chọn ∆ k = 1,3

Vậy sai lệch tổng cộng là :

❑c=√¿ ¿ = 131 (μmm¿

+¿cm¿: là sai lệch tâm lỗ chuẩn định vị, suy ra ❑cm= 21(μmm¿

Như vậy, sai lệch không gian tổng cộng là :

Sai lệch không gian còn lại sau khi phay thô là:

B- dung sai của chốt định vị, ❑B = 20 (μmm¿

min- khe hở hướng kính bé nhất giữa lỗ định vị và chốt định vị, min =10(μmm¿

 Bây giờ ta xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức :

Z min = R Zi−1 + T i−1 + i−1 + i

Trong đó :

R Zi−1: độ nhấp nhô bề mặt do nguyên công trước để lại

T i−1 : chiều sâu lớp bề mặt hư hỏng do nguyên công trước để lại

i−1: sai số không gian tổng cộng do bước nguyên công trước gây ra

i: sai số gá đặt của bước nguyên công thứ iLượng dư nhỏ nhất khi phay thô là :

Z min= 250+ 350 + 143 + 51 = 794 (μmm) Lượng dư nhỏ nhất khi phay tinh là :

Cột kích thước tính toán được như sau :

Ta lấy kích thước cuối cùng cộng với lượng dư khi phay tinh ta sẽ được kíchthước khi phay thô, cuối cùng lấy kích thước phay thô cộng với lượng dư phaythô ta được kích thước phôi

Kích thước khi phay thô là :

l1 = 21,97 + 0,062 = 22,032 (mm)

Kích thước phôi là :

l= 22,.32 + 0,794 = 22,826 (mm)

Dung sai của từng bước nguyên công được xác định :

-Dung sai của phôi thô là : 800 (μmm)

-Dung sai của bước phay thô là : 160(μmm)

-Dung sai của bước phay tinh là : 62(μmm)

 Cột kích thước giới hạn được tính như sau :Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được lmin, lấy

lmin cộng với dung sai ta được lmax Vậy ta có:

-Kích thước giới hạn sau khi phay tinh là:

 Cột lượng dư giới hạn được tính như sau :

Z min là hiệu giữa 2 kích thước nhỏ nhất của 2 bước kề nhau

Z max là hiệu giữa 2 kích thước lớn nhất của 2 bước kề nhau

Kíchthướctính toán

Lượng dưgiới hạn

Rzµm

Ti

µm



µm



µm

50

20

350

133

22,054

21,992

23,648

22,214

22.054

Lượng dư tổng cộng được tính theo công thức :

Vậy kết quả tính toán ở trên là hoàn toàn đúng

Lượng dư trên là kết quả của 1 bề mặt Lượng dư bề mặt đối diện cũng là kết quả tínhtoán ở trên

2 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

a, Lượng dư gia công bề mặt đáy A ( nguyên công I)

- Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ khía nhám vào mặt phẳng trên B khống chế 3bậc tự do là: tịnh tiến theo Oz, quay theo Ox và Oy, 2 chốt tỳ khía nhám hạn chế 2 bậc

tự do: quay theo Oz, tịnh tiến theo Ox

- Quy trình công nghệ gồm 2 bước :phay thô, phay tinh

+ theo bảng 3- 95[2] ta có lượng dư gia công tổng cộng là :Z b = 3,5 (mm)+lượng dư khi phay tinh: Theo bảng 3- 142[2] ta có Z min = 1,5 (mm)

 Lượng dư khi phay thô là : Z thô = Z b−Z tinh = 2(mm)

b, Lượng dư gia công mặt trên B ( nguyên công II)

- Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vị bằng 2phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo 0x và0y Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là:quay theo 0z, tịnh tiến theo 0y.

- Quy trình công nghệ gồm 2 bước là : phay thô, phay tinh

+ theo bảng 3- 95[2] ta có lượng dư gia công tổng cộng là :Z b = 3,5 (mm)+ lượng dư khi phay tin: theo bảng 3- 142 [2] ta có Z tinh = 1 (mm)

 Lượng dư khi phay thô là :Z thô = Z b−Z tinh= 2,5 (mm)

c, Lượng dư gia công rãnh bắt bulông dùng để định vị ( nguyên công III)

- Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vị bằng 2phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo 0x và 0y.Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là: quay theo0z, tịnh tiến theo 0y

d, Lượng dư gia công 2 rãnh trên mặt E ( nguyên công VI)

-Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ vào mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự dolà: tịnh tiến theo Oz, quay theo Ox và Oy 3 chốt trụ ngắn vào các mặt bên khống chế 3bậc tự do

- Quy trình công nghệ gồm 2 bước :phay đạt yêu cầu

+Ta có lượng dư gia công tổng cộng là Z b = 11 (mm)

e, Lượng dư gia công mặt chuẩn E ( nguyên công V)

- Định vị: dùng mặt phẳng A làm chuẩn tinh thống nhất Chi tiết được định vị bằng 2phiến tỳ vào mặt phẳng A khống chế 3 bậc tự do là: tịnh tiến theo 0z, quay theo 0x và 0y.Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám khống chế 2 bậc tự do là: quay theo0z, tịnh tiến theo 0y

- Quy trình công nghệ gồm 2 bước: phay thô, phay tinh.

+ Theo bảng 3-95 [2] ta có lượng dư tổng cộng là: Zb = 3mm

+ Lượng dư khi phay tinh là L Ztinh = 1mm phay thô Zthô = 2 mm

f, Lượng dư gia công cho rãnh dẫn hướng F ( Nguyên công VII)

- Quy trình công nghệ: Phay đạt yêu cầu

Ta có lượng dư tổng cộng là: 2mm

g, Lượng dư gia công 2 lỗ ren M6 ( Nguyên công VIII)

- Quy trình công nghệ: khoan, taro

Lượng dư khi khoan: dkhoan = 5,2mm => Zkhoan = 2,6mm

Lượng dư gia công tảo: dtaro = 6mm => Ztaro = 0,4

=> Lượng dư gia công tổng cộng: Zb = 3mm

VIII TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.

- Xác định chế độ cắt cho các nguyên công cho các nguyên công là việc làm rất quantrọng , vì chế độ cắt ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, cất lượng gia công, khả năngcông nghệ của máy… do đó nó ảnh hưởng tới giá thành của sản phẩm Xác định đượcmột chế độ cắt hợp lý cho các bề mặt cần gia công sẽ làm cho giá thành gia công sảnphẩm giảm, đạt được hiệu quả kinh tế

- Đối với dạng sản xuất của chi tiết này là hang loạt lớn ta sử dụng các máy cho phépgia công đồng thời bằng nhiều dao cho phép nâng cao năng suất

- Chế độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, kết cấu của dụng cụ, vật liệu và các thông

số của dụng cụ cắt, phương pháp gá dụng cụ cắt, dung dịch trơn nguội và tình trạngcủa hệ thống công nghệ Trình tự xác định chế độ cắt là:

- Chọn chiều sâu cắt t.

- Chọn lượng chạy dao S

1 Tính chế độ cắt cho mặt phẳng trượt D (nguyên công IV).

 Chọn máy : Máy phay 6H82 Công suất của máy N m = 7 (kw)

 Chọn dao : Dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió P6M5 Có D =250(mm), Z = 26 răng

 Bước gia công: phay thô – phay tinh

 Bước 1: Phay thô

a, Chiều sâu cắt t(mm) , chiều rộng phay B(mm)

Ta đã tính lượng dư ở trên, suy ra chiều sâu cắt là:

t = Z b max = 1,44(mm)Chiều rộng phay B:

B = 71(mm)

b, Lượng chạy dao S:

Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tínhtoán nên thông thường người ta lấy theo kinh nghiệm, và được tra bảng Theo bảng 5 -34[3] ta có : Sz = 0,2 – 0,4 (mm/ răng), lấy Sz = 0,25(mm/ răng)

 Lượng chạy dao vòng : Sv = Sz Z = 0,25 26 = 6,5 (mm/vòng)

c, Tốc độ cắt V, m/phTốc độ cắt V được tính theo công thức:

V = C v D

q

T m t x S z y B u Z p k v (m/ phút)Trong đó :

C v, m, x, y, u, q và p – hệ số và các số mũ được tra theo bảng

Theo bảng 5- 39 [3] ta có :

C v=¿ 85 m = 0,15 x= 0,5 y = 0,4

u = 0,1 q = 0,2 p =0,1

T – chu kỳ bền dao, theo bảng 5- 40 [3] ta có T = 240 (phút)

D- đường kính dao chạy, D = 250 (mm)

Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,25 (mm/răng)

t- chiều sâu cắt , t = 1,44(mm)

B – chiều rộng phay, B = 71 (mm)

Z – số răng dao phay, Z = 26 (răng)

K v – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt

Sv = Sz Z = 0,243 26 = 6,318 (mm/vòng ).

e, Lực cắt Pz , N: Số vòng quay trong 1 phút của trục chính :

n = 1000.V π D = 1000.77,52π 250 = 98,75 (vòng / phút )Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 95(vòng /phút)Tốc độ cắt trong thực tế :

V tt = n π D1000 = 95 π 2501000 = 74,58 ( m/phút)

d, Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy :

S ph = Sz.Z.n = 0,25 26.95 = 617,5 (mm/ph)Chọn S ph = 600(mm/ph)

Lượng chạy dao răng thực tế :

Sz¿ S ph

Z n =26.95600 = 0.243 (mm/răng)

Lượng chạy dao vòng thực tế:

lực cắt được tính theo công thức:

Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,243(mm/ răng) B- chiều rộng , B = 71(mm)

D- đường kính dao phay, D = 250 (mm)

C p , x, y, u, q, w – hệ số và các số mũ được tra bảng Theo bảng 5-4[3] ta có :

C = 30 x = 0,83 y = 0,63 u =1,0