thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo mũi khoan tiêu chuẩn 17 cới sản lượng 10.000ct/năm

tài liệu tham khảo thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo mũi khoan tiêu chuẩn 17 cới sản lượng 10.000ct/năm

Lời nói đầu

Có thể nói, dụng cụ cắt đóng một vai trò quan trọng trong ngành chếtạo cơ khí Cho dù trình độ khoa học kỹ thuật có tiên tiến, hiện đại đến đâu,phơng pháp gia công bằng cắt gọt vẫn giữ vị trí hàng đầu và phổ biến trongviệc chế tạo các trang thiết bị máy móc hiện đại, các sản phẩm có độ chínhxác cao

Chất lợng của dụng cụ cắt ảnh hởng quyết định đến năng suất cắt,chất lợng gia công, giá thành và tuổi thọ của sản phẩm đồng thời góp phầncải thiện điều kiện làm việc

Sau thời gian học tập tại trờng, em đợc giao đề tài làm đồ án tốt

nghiệp: “Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo mũi khoan tiêu

chuẩn 27 với sản lợng 10.000ct/năm”.

Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn của các thầy cô trong bộ môn Nguyên lýdụng cụ cắt vật liệu kỹ thuật và đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Hùng cùng với

sự cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành đề tài

Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế cha nhiềunên không thể tránh khỏi sai sót Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của cácthầy cô để em nâng cao thêm kiến thức nhằm đáp ứng các yêu cầu côngviệc của em sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thiết kế

Ngọ Quang Hiệp

phần I phân tích chi tiết gia công

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  2  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

I Đặc điểm và công dụng của mũi khoan

Mũi khoan thuộc dạng họ trục là đại diện cho nhóm dụng cụ cắt cóchuôi, đợc sử dụng rộng rãi để gia công thô các lỗ thông và không thông có

đờng kính (0,25  80)mm Mũi khoan có nhiều loại: mũi khoan xoắn, mũikhoan dẹt, mũi khoan lỗ sâu, mũi khoan tâm…Trong đó mũi khoan xoắn đTrong đó mũi khoan xoắn đ-

ợc sử dụng phổ biến nhất

Các kiểu mũi khoan:

- Mũi khoan tâm: Dùng để chế tạo lỗ tâm Về kết cấu mũi khoan tâmcó: mũi khoan tâm loại đơn giản không khác gì so với mũi khoan rãnhxoắn, mũi khoan tâm tổ hợp có phần cắt ở cả hai đầu để tận dụng đợc vậtliệu

- Mũi khoan sâu: Để khoan các lỗ có chiều sâu lớn hơn 5 lần đờngkính trở lên

- Mũi khoan dẹt: Loại mũi khoan này dùng trong những trờng hợpyêu cầu dụng cụ cắt có độ cứng vững cao Mũi khoan dẹt dễ chế tạo nhngnhanh mòn, khó thoát phoi, tuổi thọ thấp, năng suất và độ chính xác giacông không cao

- Mũi khoan xoắn có đặc điểm: Tuổi thọ dao lớn, số lần mài lạinhiều, độ chính xác gia công cao do có phần định hớng trong kết cấu mũikhoan Năng suất gia công của loại dao khoan này cao hơn mũi khoan dẹt,khả năng thoát nhiệt, thoát phoi tốt Tuy nhiên việc chế tạo phức tạp hơn.Nhng ngày nay nhờ khoa học kỹ thuật phát triển nên đã có những máychuyên dùng để gia công Vì vậy, mũi khoan xoắn đợc sử dụng rộng rãitrong ngành cơ khí

1 Chọn vật liệu chế tạo mũi khoan

Chọn vật liệu làm dao là vấn đề rất quan trọng, nó quyết định tới chấtlợng và giá thành của dụng cụ cắt Để chọn vật liệu làm dao cho phù hợpcần phải dựa vào một số đặc điểm sau:

- Kích thớc và điều kiện làm việc của dụng cụ cắt

- Khả năng công nghệ nơi chế tạo và tính công nghệ của vật liệuchọn làm dao cắt

- Giá thành của vật liệu chọn làm dao

Tóm lại, phải chọn vật liệu làm dao sao cho tiết kiệm vật liệu nhất,chi phí công nghệ ít nhất mà vẫn đáp ứng đợc các yêu cầu kỹ thuật

Để chế tạo mũi khoan có rất nhiều loại vật liệu nh: Thép các bondụng cụ, thép hợp kim, thép gió, thép kết cấu

- Thép cácbon dụng cụ sau nhiệt luyện có độ cứng (62  64) HRC,) HRC,tính công nghệ tốt nhng vận tốc cắt nhỏ (V = 10 12 m/ph), tuổi bền nhiệtthấp (200  250)0C có các mác Y7  Y13 Ngoài ra độ thấm tôi của thépcác bon dụng cụ thấp

- Các hợp kim so với thép các bon có u điểm hơn về độ dai và ít bịbiến dạng khi nhiệt luyện, tuy tính cắt không hơn nhiều thép các bon dụng

cụ (tuổi bền nhiệt 200  2500C)

- Thép gió: Là loại thép chứa trong thành phần ngoài các bon ra còn

có các nguyên tố hợp kim khác nh: W, Cr, M, V có khả năng tạo thànhcácbit bền vững sau nhiệt luyện Các loại thép gió sau nhiệt luyện (tôi cảithiện) có độ bền, độ cứng, độ chống mài mòn và tuổi bền nhiệt cao(600  6500C) Điều này cho phép tăng tốc độ cắt của dao thép gió lên 2 4) HRC, lần so với dao bằng thép các bon Ưu điểm của thép gió là có khả năngcắt với tốc độ cao khi gia công các loại thép có độ bền và độ cứng sau:(b = 100kg/mm2 và HB = 200  250)

Có nhiều loại thép gió nh: P18, P9, P182, P95, P9K5, P14) HRC,4) HRC,,P18K52…Trong đó mũi khoan xoắn đ So sánh giữa các loại thép gió em nhận thấy:

Thép P18 và P9 có tính bền nh nhau khi làm việc ở tốc độ cao, nhngkhi làm việc ở tốc độ thấp thì thép P18 chịu mài mòn tốt hơn và nó có tuổibền cao hơn 2 lần so với dụng cụ cắt làm bằng thép P9 Ngoài ra tính côngnghệ của thép P18 tốt hơn nhiều thép P9

Thép P182 tuy có khả năng cắt cao hơn so với thép P18 nhng nhợc

điểm của nó là độ không đồng nhất các bít lớn hơn so với thép P18, dẫn đếncơ tính của thép P182 kém thép P18

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  4) HRC,  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Còn nhiều mác thép gió khác nhng do yếu tố trong đó có yếu tố giáthành nên em chọn thép gió P18 làm vật liệu chế tạo mũi khoan xoắn 27tiêu chuẩn.

Với mũi khoan có đờng kính 27 cán dao là côn mooc N03 Loạichuôi này có khả năng định tâm cao và truyền mô men xoắn lớn hơn so với

Là phần nối tiếp giữa cán dao và phần làm việc, nó có tác dụng thoát

đá mài khi mài phần cán và phần làm việc Thờng thì nhãn hiệu mũi khoan

Là phần dùng để cắt vật liệu tạo ra phoi, nó gồm 05 lỡi cắt chính là:

02 lỡi cắt chính, 02 lỡi cắt phụ, 01 lỡi cắt ngang

- Lỡi cắt chính: Là giao của mặt trớc và mặt sau, mặt trớc của mũikhoan có dạng xoắn vít, mặt sau có thể là mặt xoắn vít, mặt côn hay mặtphẳng tuỳ theo phơng pháp mài

- Lỡi cắt phụ: Là đờng xoắn chạy dọc cạnh viền của mũi khoan Nóchỉ tham gia cắt trên một đoạn ngắn chừng 1/2 lợng chạy dao

- Lỡi cắt ngang: Là giao của hai mặt sau Nó gần nh không tham giacắt và gây nên lực chiều trục lớn

Trong thực tế thờng gặp một số phơng pháp mài sắc: Mài sắc theomặt côn, theo mặt xoắn vít, theo hai mặt phẳng Xét phơng pháp mài sắctheo mặt côn vì phơng pháp này phổ biến hơn cả trong công nghiệp Mặt tr-

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  6  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

h f

d

0

r

R

ớc của mũi khoan đợc mài sắc khi mài rãnh phoi Mặt sau của mũi khoan làmột phần của mặt côn mài với góc côn , đây là mặt côn tởng tợng đợc tạonên nhờ động học và kết cấu máy.

- h là khoảng cách từ đỉnh mặt côn mài tới trục mũi khoan (mm)

-  là góc giao giữa trục mặt côn mài và trục mũi khoan (độ)

- 0 là góc gá đặt mũi khoan, hình thành bởi trục của mũi khoan và

bề mặt làm việc của đá mài (độ) Trị số của 0 thờng nhỏ hơn góc nghiêngchính  Góc gá đặt mũi khoan dùng để điều chỉnh góc đầu khoan 2, đợcxác định gần đúng theo bảng 14) HRC, [2]

II-II

I II

k k

+ Mài sắc theo phơng pháp Uosborn: Đợc sử dụng rộng rãi trongcông nghiệp vì lỡi cắt sau khi mài có sức bền đều do góc trớc sẽ lớn lên vàgóc sau giảm khi đờng kính mũi khoan tăng Góc sau ở tiết diện vuông gócvới trục mũi khoan tăng nhanh hơn nên thuận lợi khi làm việc ở tốc độ thấp.Các kiểu máy thờng sử dụng: 3Б652; 3657; M201…Trong đó mũi khoan xoắn đ

+ Mài sắc theo phơng pháp Veisker: Khi mài theo phơng pháp này

đỉnh côn mài thấp hơn đỉnh mũi khoan và trục côn mài vuông góc với trụcmũi khoan Đỉnh côn mài trong trờng hợp này nằm dới đỉnh mũi khoan còngóc giữa trục mũi khoan và côn mài  = 900

Mài mặt sau của mỗi mặt cắt theo mặt côn đợc thực hiện riêng theogá đặt mũi khoan bằng cách quay một góc 1800 Khi mài dùng mặt đầu của

đá nằm trên đờng sinh của côn mài, mũi khoan đợc gá vào giá đỡ ở vị tríxác định Giá đỡ mũi khoan đặt trên trục chính Trục của trục chính giá đỡmũi khoan là trục côn mài Khi giá đỡ mũi khoan chuyển động qua lạiquanh trục chính, bề mặt sau của mũi khoan dịch chuyển đối với mặt đầucủa đá theo côn mài (mặt côn) Các thông số côn mài đối với mũi khoan đ-

ợc xác định bởi các khâu của giá đỡ mũi khoan Góc không đổi giữa trụcmũi khoan và trục côn mài đợc coi là kết cấu của máy Khoảng cách từ đỉnhcôn mài đến trục mũi khoan đợc xác định bằng vị trí của ụ tựa trên máy

3Б652, còn trên máy 3657 bằng giá trị phần nhô của mũi khoan Độ dịchchuyển của trục côn mài từ trục mũi khoan đợc thực hiện bằng cách dịchchuyển các khâu của thiết bị Ngời ta sử dụng rộng rãi khi dùng đồ gá kiểukhông có mâm cặp theo một trong các phơng pháp theo mặt côn Quá trìnhmài nhờ đó có thể thực hiện trên các máy vạn năng

Còn có các phơng pháp mài sắc mũi khoan theo:

- Mài sắc mũi khoan theo mặt xoắn vít

- Mài sắc mũi khoan theo mặt phẳng (theo một hoặc hai mặt phẳng)

2.3.2 Phần định hớng

Có tác dụng định hớng mũi khoan khi làm việc và là phần dự trữ màilại phần cắt đã bị mài mòn trong quá trình cắt Đờng kính phần định hớnggiảm dần về phía chuôi tạo thành góc nghiêng phụ 1 nhằm giảm ma sáttrong quá trình cắt, lợng giảm lấy từ 0,04) HRC,  0,1 mm trên 100 mm chiều dài.Trên phần định hớng có hai rãnh thoát phoi dạng xoắn vít với góc xoắn  =

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  8  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

180  300 theo bảng 35 [3] Với mũi khoan 27 lấy  = 300 Dọc theo rãnhxoắn có hai cạnh viền làm nhiệm vụ định hớng cho mũi khoan khi làm việc

đồng thời làm giảm ma sát giữa mũi khoan và bề mặt đã gia công, giải cạnhviền có chiều rộng 0,3  2,6 mm, chọn f = 2 mm Chiều cao cạnh viền h =0,1  1,2 mm, chọn h = 0,5 mm Phần kim loại giữa hai rãnh xoắn đợc gọi

là lõi mũi khoan Đờng kính lõi đợc lấy bằng:

*Góc tr ớc  : Góc trớc của mũi khoan đợc đo ở tiết diện chính N-N

là góc giữa tiếp tuyến với vết của mặt trớc tại điểm xác định của lỡi cắt và

đờng pháp tuyến cũng tại điểm đó với vòng tròn, tạo thành khi quay lỡi cắtquanh trục mũi khoan (hình 3Ha) Góc trớc tại một điểm A bất kỳ trên lỡicắt đợc tính theo công thức:

tgAn = .

.sin

A

D tg D



Với: DA là đờng kính mũi khoan tại điểm đang xét (điểm A)

= 180  330 Theo bảng 37 [3] tập I, chọn  =300.

*Góc sau  : Là góc trong mặt phẳng đo (mặt phẳng vuông góc với

l-ỡi cắt chính hoặc song song với trục mũi khoan) Góc sau là góc giữa tiếptuyến với vết của mặt sau tại một điểm xác định của lỡi cắt và tiếp tuyếncũng tại điểm đó với vòng tròn tạo thành khi quay lỡi cắt quanh trục mũikhoan

Trị số của góc sau mũi khoan thay đổi tuỳ thuộc vào điểm nghiêncứu trên lỡi cắt, theo quy luật tăng dần kể từ điểm ngoài cùng đến tâm mũikhoan Nếu góc sau ở điểm ngoài cùng lấy trong giới hạn từ 80  14) HRC,0 thìgóc sau ở tâm có giá trị 250  350 Mục đích là làm cho góc sắc ít thay đổitrên suốt chiều dài lỡi cắt Để lỡi cắt thêm vững đối với mũi khoan nhỏ talàm góc nghiêng nhỏ hơn mũi khoan lớn, vì vậy góc sau ở vòng ngoài củamũi khoan nhỏ lớn hơn so với mũi khoan lớn

Góc sau không những chỉ thay đổi dọc theo lỡi cắt mà còn theo hớngdáng của bề mặt hớt lng Đối với mũi khoan mài theo mặt côn, các góc đóthay đổi nhiều và đạt tới trị số nhỏ ở cuối mặt hớt lng Những trị số đó củagóc sau làm tăng độ mòn của mũi khoan, đặc biệt là khi gia công gang Cóthể cải tiến bằng cách mài theo mặt phẳng

Theo bảng 38 [3] với mũi khoan tiêu chuẩn 27 trị số góc sau ởvòng ngoài cùng là:  = 80

Quan hệ giữa góc sau ở tiết diện N-N và 0-0 nh sau:

tgN = tg0.sin

- Góc sau 1 đợc đo trong tiết diện phụ vuông

góc với trục mũi khoan ở mũi khoan tiêu chuẩn 1 = 0

*Góc nghiêng chính (góc ở đỉnh): Góc  là phần

chủ yếu của mũi khoan, đóng vai trò góc nghiêng

chính, quyết định năng suất và tuổi bền của mũi khoan

(hình vẽ)

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  10  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Cùng với góc nghiêng  của rãnh xoắn và độ lệch của lỡi cắt so vớitrục đối xứng của rãnh mũi khoan, góc  xác định góc trớc  đo trong mặtphẳng thẳng góc với lỡi cắt chính.

Góc  ảnh hởng tới các thành phần lực cắt, chiều dài lỡi cắt và cácyếu tố của tiết diện phoi Khi góc  tăng thì lực chiều trục và mômen xoắngiảm Khi góc  giảm từ 750  4) HRC,50, lực chiều trục giảm tới (4) HRC,0 50)% cònmô men xoắn tăng lên (25 30)%

Góc  giảm, lỡi cắt dài ra nhờ đó thoát nhiệt dễ dàng hơn Đồng thờichiều dầy phoi giảm xuống và chiều rộng của nó tăng lên Từ những yếu tố

đó ta thấy sử dụng rộng rãi trong thực tế là những mũi khoan có  nhỏ Tuynhiên để cắt kim loại, những mũi khoan nh thế ít dùng vì độ bền của nógiảm xuống Trên cơ sở thực nghiệm góc  đợc chọn tuỳ theo vật liệu giacông Theo bảng 34) HRC, [3] ta chọn góc  = 600

*Góc nghiêng phụ  1: Góc 1 ở mũi khoan đợc hình thành bởi độ cônngợc của phần định hớng ở mũi khoan tiêu chuẩn 1 = 10  20

*Góc xoắn  (góc nghiêng của rãnh xoắn):

Góc nghiêng của rãnh xoắn liên quan tới đờng kính ngoài của mũikhoan, nghĩa là bớc của rãnh xoắn:

.

k

D S

Dạng phoi và sự thoát phoi theo rãnh cũng phụ thuộc vào trị số củagóc nghiêng  Khi góc nghiêng  nhỏ dạng phoi là những giải dài, khódịch chuyển theo rãnh và khi bị tích đọng lại, có thể tắc trong rãnh thậm chílàm gãy mũi khoan Góc  tăng , phoi có dạng dây xoắn, dễ thoát ra khỏirãnh Xét về mặt hình dạng và sự thoát phoi, khi khoan thép góc  hợp lý

trị số khác nhau rất ít Để nâng cao độ bền của những mũi khoan tiêuchuẩn, chủ yếu dùng gia công kim loại đen, góc nghiêng của rãnh khônglấy quá 350 Theo bảng 35 [3] tập I, với mũi khoan tiêu chuẩn 27 chọn

*Góc nghiêng của l ỡi cắt ngang 

Góc  là góc hợp bởi hình chiếu của lỡi cắt ngang và hình chiếu củalỡi cắt chính trên mặt phẳng vuông góc với trục mũi khoan Trị số của góc

 ảnh hởng đến chiều dài của lỡi cắt ngang Trên lỡi cắt ngang góc trớc cógiá trị âm lớn nên lỡi cắt ngang không cắt mà tì lên bề mặt gia công làmcho lực chiều trục sinh ra rất lớn Khi tăng góc  thì góc trớc trên lỡi cắtngang càng âm lớn

Góc  có liên quan mật thiét với góc sau ở vòng ngoài mũi khoan.Với cùng một góc , ứng với một vị trí nhất định của bề mặt tạo thành mặtsau của mũi khoan ở cả hai mặt cắt, có một trị số hoàn toàn xác định củagóc  do đó ảnh hởng tới chiều dài lỡi cắt ngang

Góc  là một trong những chỉ tiêu đánh giá sự đúng đắn của việc màimũi khoan

Với mũi khoan tiêu chuẩn, theo bảng 38 [33] tập I, góc  = 550

3 Profin dao phay rãnh mũi khoan

Hình dạng đúng của rãnh mũi khoan phụ thuộc chủ yếu vào propindao phay và việc gá đặt dao phay khi phay rãnh Xác định profin dao phay

là một nhiệm vụ phức tạp Trong sản xuất chúng ta thờng sử dụng dao phay

có profin đợc xác định không phải trên cơ sở thiết kế mà bằng chọn và thựcnghiệm Các thông số của profin thờng cho dới dạng hệ số đối với đờngkính của mũi khoan Tuy nhiên, chúng chỉ có thể áp dụng có kết quả tốt khi

ta lựa chọn đúng đắn tất cả các yếu tố kèm theo quá trình phay bề mặt xoắnvít Hình dạng của rãnh mũi khoan còn phụ thuộc vào các thông số sau:

- Góc  giao nhau giữa ba trục: Trục mũi khoan, trục dao phay vàtrục propin dao phay ( là góc gá đặt dao phay)

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  12  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

- Vị trí điểm S, giao điểm

của 3 trục (trục mũi khoan, trục

dao phay và trục profin dao

- Phần cắt sau nhiệt luyện HRC = 62  65

- Độ nhẵn mặt sau, cạnh viền, chuôi không thấp hơn cấp 8 Độ nhẵncủa rãnh không thấp hơn cấp 7

- Độ côn ngợc trên phần làm việc: 0,04) HRC,  0,08 trên 100 mm chiềudài

- Đờng kính lõi mũi khoan lớn dần về phái chuôi (1,4) HRC,  1,8) mm trên

100 mm chiều dài

- Độ đảo hớng kính giữa phần làm việc với phần chuôi không vợt quá0,15 mm

- Sai lệch các góc của mũi khoan không vợt quá  20

- Độ đảo hớng trục của điểm cuối cùng của lỡi cắt không quá 0,03

Trục gá daoS

Vị trí giao điểm S của trục mũi khoan, trục dao phay

và trục profin dao

phần Ii xác định dạng sản xuất

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  14) HRC,  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

A - Đặc điểm và yêu cầu

I./ Đặc điểm

Quy trình công nghệ chế tạo mũi khoan đợc thiết kế trên nhữngnguyên lý chung của công nghệ chế tạo chi tiết máy (chi tiết dạng trục).Nhng do xuất phát từ điều kiện làm việc nên quy trình công nghệ chế tạomũi khoan còn có những đặc điểm riêng

- Do mũi khoan là dụng cụ cắt nên vật liệu chế tạo đắt và hiếm, thờng

là thép gió hoặc gắn mảnh hợp kim cứng Vì vậy cần tính lợng d gia côngthật chặt chẽ, phù hợp với dạng sản xuất, để hạ giá thành sản phẩm

- Dao khoan có quy định chặt chẽ kích thớc đờng kính, độ côn ngợc(phần định hớng) đặc biệt là độ đồng tâm giữa phần làm việc và phần chuôi,nên việc chọn chuẩn tinh bắt buộc là chuẩn tinh thống nhất (sử dụng lỗtâm và phần vát góc 2 làm chuẩn định vị khi gia công)

- Do yêu cầu độ cứng của phần cắt là 60  65 HRC, nên bắt buộcphải có nguyên công nhiệt luyện Khi nhiệt luyện cần phải nung trong lò cómôi trờng khí bảo vệ nhằm tránh thoát các bon lớp bề mặt Chế độ nhiệtluyện phải đợc tính toán kỹ nhằm tránh hiện tợng rạn nứt, cong vênh vàphân bố độ cứng không đều Cũng do nhiệt luyện nên trong quá trình giacông phải phân thành hai nguyên công: gia công thô và gia công tinh

- Việc thiết kế và chế tạo profin dao phay rãnh xoắn là rất khó khăn,nên thực tế ngời ta sử dụng phơng pháp phân nhóm để chế tạo và dùng đờng

kẻ đo profin dao phay Vì vậy, để tránh cắt lẹm vào rãnh đã gia công xong

và nâng cao độ bóng bề mặt thì góc gá đặt dao phay:

 = 900--(1020)

- Khi thiết kế phải căn cứ vào vật liệu gia công để chọn các thông sốhình học của mũi khoan cho hợp lý

II./ Yêu cầu

- Lập quy trình công nghệ chế tạo phải đảm bảo tính ổn định, nghĩa

là các nguyên công trong đó có thể đạt độ chính xác trong một thời giandài

- Lập quy trình công nghệ chế tạo phải đảm bảo tính kinh tế cho việc

- Điều kiện làm việc của mũi khoan rất nặng nề nên các yêu cầu kỹthuật là khá cao Vì vậy, khi sắp xếp trình tự gia công trong quy trình côngnghệ chế tạo phải hết sức tỉ mỉ thì mới tránh đợc các lỗi kỹ thuật.

Xuất phát từ những đặc điểm và yêu cầu nên cần kết hợp các biệnpháp gia công truyền thống, trên các trang thiết bị hiện có và các phơngpháp gia công tiến tiến đang đợc nhập vào nớc ta, sẽ tạo ra năng suất, chấtlợng và mang lại hiệu quả kinh tế cao

B xác định dạng sản xuất

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp Nó phản

ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng về công nghệ của nhà máy vàhình thức tổ chức sản xuất của nhà máy, nơi sản xuất ra sản phẩm đó

I./Các dạng sản xuất

1 Dạng sản xuất đơn chiếc

Đặc điểm là sản lợng hàng năm ít, thờng từ vài chục đến 200chiếc/năm Sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều, chu kỳ lặp lạikhông xác định

2 Dạng sản xuất hàng loạt

Có sản lợng hàng năm không quá ít, sản phẩm đợc chế tạo thành từngloạt theo chu kỳ xác định

3 Dạng sản xuất hàng khối

Có sản lợng lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên môn hóa cao.Dạng sản xuất hàng khối cho phép áp dụng các phơng pháp côngnghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hóa và tự động hóa sản xuất, tạo điềukiện tổ chức các đờng dây gia công chuyên môn hóa

Dạng sản xuát quyết định hớng chọn và thiết kế quy trình công nghệchế tạo phù hợp Bởi ứng với mỗi loại quy trình công nghệ khác nhau thì códạng sản xuất khác nhau Số lợng sản phẩm quyết định việc lựa chọn phơngpháp gia công để đem lại năng suất, chất lợng và hiệu quả kinh tế là lớnnhất

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  16  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Muốn xác định đợc dạng sản xuất phải xác định đợc khối lợng chitiết và sản lợng cơ khí Với chi tiết là mũi khoan xoắn tiêu chuẩn 27 cósản lợng là 10.000 chi tiết/năm ta tiến hành xác định dạng sản xuất.

Ni : Sản lợng cơ khí (chi tiết/năm)

N : Sản lợng kế hoạch (chi tiết/năm)

mi : Số chi tiết trong sản phẩm, mi = 1

2 Xác định khối lợng chi tiết

Khối lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:

G = .V (Kg) Trong đó:

G: Khối lợng chi tiết (Kg)

 : Khối lợng riêng của vật liệu (Kg/dm3) V: Thể tích chi tiết (dm3)

Vật liệu chế tạo mũi khoan là thép gió P18, có trọng lợng riêng

 =8,75 (Kg/dm3)

- Tính một cách gần đúng thể tích chi tiết nh sau:

t-ơng đt-ơng có đờng kính bằng đờng kính trung bình của chuôi côn:

DTB: Đờng kính trung bìng của chuôi côn

D1: Đờng kính đầu to của chuôi côn

D3: Đờng kính đầu nhỏ của chuôi côn

Chiều dài của chuôi côn là 99 mm

t = 13 chiều dài đoạn chuôi dẹt

V3 thể tích phần cổ dao

V3 = 3,14) HRC,

2 (18,5)

D

 ( L – L1- L2) –Vr

Với : D là đơng kính mũi khoan D = 27

L chiều dài mũi khoan

L1, L2 là chiều dài cổ dao và cán dao

Vì rãnh phân bố đối xứng nên thể tích hai rãnh xoắn đợc tính nhnhau:

Vr = 2

2 4

r k

d l



lk là chiều dài rãnh xoắn: lk = 185

Vr = 2

2 3,14.(10)

phần IiI chọn phôi và phơng pháp

chế tạo phôi

Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, độ chính xác vị trí tơngquan, chất lợng bề mặt và độ bền của dao khoan nên việc tiến hành chọnphôi và phơng pháp chế tạo phôi là rất quan trọng

Chọn sao cho khi gia công chi phí là nhỏ nhất nhng vẫn phải đảm bảocác yêu cầu kỹ thuật Thực tế có các phơng pháp tạo phôi sau:

loại có tính đúc tốt, khối lợng lớn và áp dụng cho sản xuất loạt lớn – hàngkhối.

4 Phôi kéo nguội

Phơng pháp này cho cơ tính thép tốt, phôi có độ chính xác cao, thờng

đợc sử dụng trong dạng sản xuất loạt lớn

* Kết luận

Qua phân tích các phơng pháp tạo phôi trên ta thấy rằng để đảm bảoquá trình gia công cơ là ít nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹthuật Với mũi khoan 27, vật liệu chế tạo là thép gió P18 em quyết địnhchọn phơng pháp cán nóng để chế tạo phôi

phần IV thiết lập Quy Trình Công Nghệ

chế tạo mũi khoan

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  22  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

A Chọn chuẩn

Chọn chuẩn là bớc đầu tiên quan trọng nhất trong quy trình côngnghệ, nó ảnh hởng rất lớn tới quá trình gia công Tuỳ theo kết cấu của chitiết mà việc chọn chuẩn tạo điều kiện thuận lợi hay gây khó khăn trong quátrình gia công Khi gia công các bề mặt chuẩn ảnh hởng rất lớn tới độ chínhxác vị trí tơng quan giữa các bề mặt Việc chọn chuẩn hợp lý sẽ giảm cácthành phần gây sai số chuẩn nh: sai số gá kẹp, sai số do độ cứng vững củachi tiết gia công

Khi chọn chuẩn phải dựa theo nguyên tắc sau:

- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm

- Khi định vị phải khống chế hết số bậc tự do cần thiết, tránh thiếuhoặc siêu định vị

- Chọn chuẩn sao cho đồ gá đơn giản và sử dụng thuận tiện nhất

I./ Chọn chuẩn tinh

Chuẩn tinh là tập hợp các điểm, đờng, bề mặt đã gia công đợc chọnlàm chuẩn định vị

Chuẩn tinh quyết định đến độ chính xác khi gia công và phải đạt đợcnhững yêu cầu sau:

+ Bảo đảm phân bố đều lợng d cho các bề mặt gia công

+ Bảo đảm độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt gia công

Để bảo đảm đợc các yêu cầu đó cần lu ý dựa vào những lời khuyênsau:

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Chuẩn tinh chính bảo

đảm tính thống nhất giữa quá trình gia công, quá trình lắp ráp và làm việccủa chi tiết

- Nếu điều kiện cho phép thì nên chọn chuẩn tinh sao cho bảo đảmtính trùng chuẩn (chuẩn định vị trùng với chuẩn khởi xuất)

- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lựccắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất nghĩa là trong nhiều lần gácũng chỉ dùng một chuẩn để thực hiện các nguyên công của cả quá trìnhcông nghệ.

- Đảm bảo độ cứng vững.

-/ Nhợc điểm:

- Mất nhiều thời gian trong quá trình gá đặt

- Lực kẹp gây ảnh hởng tới bề mặt gia công

- Có sai số chuẩn kích thớc chiều dài và đờng kính

Chọn chuẩn thô phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Bảo đảm phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt

Để đảm bảo các yêu cầu cần dựa vào các lời khuyên sau:

- Nếu chi tiết gia công có bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt

đó làm chuẩn thô

- Nếu chi tiết có nhiều bề mặt không gia công, thì chọn bề mặt nào

có yêu cầu chính xác về vị trí tơng quan cao nhất đối với các bề mặt giacông làm chuẩn thô

- Nếu chi tiết có tất cả các bề mặt đều phải qua gia công nên chọn bềmặt nào có lợng d nhỏ nhất để làm chuẩn thô

- Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối bằng phẳng, không có

ba via, đậu ngót hoặc gồ ghề

- Chuẩn thô chỉ dùng một lần duy nhất trong cả quá trình gia công

- C¨n cø vµo c¸c yªu cÇu vµ c¸c lêi khuyªn trªn vµ theo kÕt cÊu cñamòi khoan em chän bÒ mÆt trô ngoµi kÕt hîp víi mÆt ®Çu khèng chÕ 5 bËc

2 TiÖn th« phÇn chu«i, kho¶ mÆt ®Çu, khoan t©m 1A616 T15K6

3 TiÖn th« phÇn lµm viÖc, v¸t gãc 2 1A616 T15K6

8 In nh·n

10 KiÓm tra trung gian

16 Mµi tinh chu«i c«n 3Б12 Ct 20MV1G

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  28  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  30  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Ø27 33

trờng đại học kỹ thuật công nghiệp thái nguyên

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  32  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  34) HRC,  SVTH: Ngọ Quang Hiệp

2,45

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  38  SVTH: Ngọ Quang Hiệp