THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÀNG GẠT (C1 )

Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chi tiết dạng càng . Trên càng gạt có ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau .

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Giáo viên hướng dẫn : GS _ TS Trần Văn Địch

Sinh viên thực hiện : Lớp

Bộ môn công nghệ chế tạo máy

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ

TẠO MÁY

Họ tên sinh viên :

Lớp

I Đề tài thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo càng gạt (C1)

II Các số liệu ban đầu :

Sản lượng hàng năm : 6.000 chiếc

Điều kiện sản xuất : Tự chọn

III Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

3 Xác định dạng sản xuất

4 Chọn phương pháp chế tạo phôi

5 Lập thứ tự các nguyên công ( vẽ sơ đồ gá đặt , kí hiệu định vị , kẹp chặt chọn máy , chọn dao , kí hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết )

6 Tính lượng dư cho một bề mặt ( mặt tròn ngoài , mặt tròn trong , hoặc mặt phẳng ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

7 Tính chế độ cắt cho hai nguyên công ( tính cho các nguyên công cần thiết kế

đồ gá ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

8 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

9 Tính và thiết kế dồ gá ( lập sơ đồ gá đặt , tính lực kep , thiết kế các cơ cấu của đồ gá , tính sai số chuẩn , sai số kẹp chặt , sai số mòn , sai số điều

chỉnh , sai số chế tạo cho phép của đồ gá , đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá , lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá )

10 Nghiên cứu chuyên đề “ Công nghệ gia công trên máy CNC ”

2

IV Phần bản vẽ :

1 Chi tiết lồng phôi : 1 bản ( khổ A1 )

2 Sơ đồ nguyên công : ( 1 bản A0 )

3 Đồ gá : 1 bản ( khổ A1)

4 Sơ đồ gia công trên máy CNC : 1 bản ( khổ A1 )

GS – TS Trần Văn Địch

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT

4

MỤC LỤC Lời mở đầu ……… 8

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết ……….10

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết ……… 11

3 Xác định dạng sản xuất ……… 12

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ……… 13

1 Xác định phương pháp chế tạo phôi ……… 13

2 Thiết kế bản vẽ lồng phôi ……… 16

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ………17

1 Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công ………….17

2 Thiết kế nguyên công ……….17

Nguyên công 1 ……… 18

Nguyên công 2 ……… ………20

Nguyên công 3 ……… 23

Nguyên công 4 ……… ………26

Nguyên công 5 ……….…….28

Nguyên công 6 ……….……….29

Nguyên công 7 ………30

Nguyên công 8 ……….32

CHƯƠNG 4 TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG ……… 33

CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO HAI NGUYÊN CÔNG…… 35

CHƯƠNG 6: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG ……….38

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ :……… 43

7.1 : Yêu cầu với đồ gá ……… 43

7.2 : Xác định kích thước cơ bản của bàn máy ………43

7.3 : Xác định phương pháp định vị và kẹp chặt ……… 44

7.4 : Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp ……… 44

7.5 : Chọn cơ cấu kẹp chặt ……… ………45

7.6 : Xác định sai số chế tạo của đồ gá ………46

6

7.7 : Điều kiện kỹ thuật của đồ gá ……… 47

CHƯƠNG 8: NGHIÊN CỨU CHUYÊN ĐỀ “ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC ”……… 47

8.1 Tổng quan về máy CNC ……….………47

8.2 Cách xác định các trục toạ độ x y z ………51

8.3 Cách ghi kích thước tuyệt đối và tương đối ………52

8.4 Các điểm chuẩn ……… 54

8.5 Các lệnh G các chức năng phụ M ……… 57

8.6 Ví dụ chương trình NC ……… 62

8.7 Bài tập ứng dụng ………64

LỜI MỞ ĐẦU

Nền kinh tế nước ta trong giai đoạn hiện nay đang phát triển không ngừng về mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu tư trong các lĩnh vực thu hút vốn đàu tư nước ngoài Trong đó , các ngành công nghệp nặng đang được yêu tiên hàng đầu nhằm tạo thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nước Trong công cuộc công nghệp hoá và hiện đại hoá đất nước , ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng đang dần được khôi phục và phát triển sau một thời gian dài bị ngừng trệ

Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nước ta hiện nay là dần dần nội địa hoá các sản phẩm cơ khí nhằm đưa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của

các nước trong khu vực Để làm đực điều này thì việc ngiên cứu , ứng dụng các phương pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết các sản phẩm động cơ cũng là mộ lĩnh vực quan trọng trong tiến trình nội địa hoá sản phẩm cơ khí Công nghệ sản xuất các chi tiết của động cơ cũng chưa phổ biến ở nước ta , dovậy trong quá trình thực hiện đồ án em đã chọn đề tài làm tốt nghiệp là : “ Thiết kế quy trùnh công nghệ gia công càng gạt ”.

Quá trình thực hiện , là việc đo đạc , lên bản vẽ và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật , phù hợp với điều kiện cong nghệ

và máy móc nước ta hiện nay với một chi phí sản xuất là thấp nhất Trong đồ án này quy trình công nghệ gia công cơ được cơ bản thiết kế cho việc gia công trên máy công cụ thông thường đồng thời kết hợp với công nghệ gia công tiên tiến trênmáy CNC , đó là một xu hướng trung của quá trình gia công cơ

Trong sản xuất cơ khí việc thiết kế mang một ý nghĩa hết sức quan trọng quyết định quá trình tạo nên môt sản phẩm , một chi tiết máy hay một bộ phận máy Nội dung của đồ án được trình bày như sau :

 Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

 Chương 2 : Xác định phương pháp chế tạo phôi

 Chương 3 : Thiết kế quy trình cong nghệ gia công chi tiết

 Chương 4 : Tính lượng dư gia công

 Chương 5 : Tính chế độ cắt cho hai nguyên công

 Chương 6 : Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

 Chương 7 : Tính toán và thiết kế đồ gá

 Chương 8: Nghiên cứu chuyên đề “Công nghệ gia công trên máy CNC ”

Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cỗ gắng của bản thân là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn , Thầy GS TS Trần Văn Địch

Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp , do thời gian và trình độ còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót Do vậy , em rất mong nhận được sự đóng góp ý

8

kiến của các Thầy , các Cô , cùng các bạn trong ngành để đề tài này được hoàn thiện

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội - Tháng 5-2005

Sinh Viên :

NỘI DUNG THUYẾT MINH

CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chi tiết dạng càng Trên càng gạt có

ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau Chức năng cơ bản của càng gạt dùng để đẩy bánh răng trong các hộp tốc độ ,hộp chạy dao khi cần thay đổi tỉ

số chuyền Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là bề mặt trụ φ42 vì khi làm

việc chúng di trượt trên trục Kích thước cơ bản là kích thước 107 ±0.1 vì nó đảm bảo khoảng cách giữa trục và cần gạt Chính vì vậy mà khi gia công cần đảm bảo

độ chính xác cao các kích thước 107 ±0.1

và φ42 Ngoài ra lỗ dùng để kẹp chặtφ16 , rãnh then ,các mặt đầu cần được gia công

Các điều kiện kỹ thuật cần đảm bảo khi chế tạo càng :

_ Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 8 , độ nhám bề mặt

_ Các rãnh then được gia công đạt cấp chính xác 9 và độ nhám Ra = 10 -2.5

_ Các bề mặt của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 – 55 HRC

Vật liệu chế tạo càng gạt :

_Càng gạt làm việc với tải trong không lớn , nó chủ yếu dùng để gạt các bánh răng

ăn khớp Vì vậy ta dùng gang xám GX 15 – 32 làm vât liệu chế tạo càng gạt Cơtính của gang xám GX 15 – 32 là :

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết :

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càngcó ý nghĩa quan trọng vì

nó ảnh hưởng đến năng xuất và độ chính xác gia công Với chi tiết càng gạt (C1) được giao ta thấy :

_ Độ cứng vững của càng gạt được đảm bảo vì càng gạt có gân tăng cứng

_ Chiều dài hai lỗ tại hai đầu bằng nhau Các mặt đầu hầu hết nằm trong một mặt phẳng

_ Hình dạng của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc , và cũng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô

Tuy nhiên căn cứ vào bản vẽ được giao và yêu cầu kỹ thuật chung của càng gạt ta có một số thay đổi sau đây :

_ Chiều rộng rãnh then lấy theo tiêu chuẩn ứng với lỗ φ16 ta thay b = 4 mm

theo tiêu chuẩn có b = 5 mm Chiều sâu rãnh trên lỗ là t2 = 2,3 mm Dung sai rãnhthen theo chiều rộng lấy theo Js 9 là 5 ±0,015 mm Kích thước chiều cao của rãnh then cả lỗ là 18,3 ±0,1 mm Độ nhám bề mặt rãnh then cần đạt là

Ra = 6 μmm .

_Dung sai lỗ lắp ghép lấy theo H8 là φ16±0,017 Dung sai lỗ φ42±0,25 là quá

lớn với cấp chính xác 8 Theo yêu ầu ta lấy dung sai lỗ theo H8 là φ42±0,039

_Mặt ngoài φ33 là bề mặt không gia công sau khi đúc,do đó lấy dung sai theo

kết quả đúc Đúc trong khuôn vát , mẫu gỗ ,khuôn kim loại sấy khô độ chính xác cấp II dung sai đạt được là φ33±0,5 mm và φ42±0,25 mm

_ Các lỗ lắp ghép có độ nhám Ra = 2,5 là quá lớn với cấp chính xác 8 Theo yêu cầu của lỗ cần gia công đạt độ nhám là Ra = 0,63 μmm

_ Độ không song song của các tâm lỗ lấy đồng bộ là 0.05 mm trên 100 mm chiều dài Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu lấy đồng bộ là 0.1 mm trên

100 mm bán kính

_ Các bán kính góc lượn giữa các thành đúc lấy đồng bộ là R5 để đảm bảo cơ tính của vạt đúc và tính công nghệ khi đúc Chiều dày gân tăng cứng lấy bằng chiều dày thành là 8mm

III Xác định dạng sản xuất :

Theo đầu đề thiết kế sản lượng hàng năm là 6000 sản phẩm

Vậy tổng sản lượng mà nhà máy phải thiết kế được tính theo công thức :

N = N1 m ( 1+ β /100 ) (1 + α /100 )

Trong đó :

N : Tổng sản phẩm cần sản xuất

N1 : Số sản phẩm được giao chế tạo ( N1 = 6000 )

m : Số chi tiết trong một sản phẩm ( m = 1 )

β : Số chi tiết tạo thêm dự trữ ( β = 5%)

Q: trọng lượng một chi tiết

V : Thể tích của chi tiết

γ : Trọng lượng riêng củ vật liệu ( γ = 7,85 kg/dm3)

Mà thể tích của một chi tiết bằng :

V = V1 + V2 + V3

12

Với :V1 là thể tích của hai khối trụ hai đầu :

CHƯƠNG 2 : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi :

Vật liệu chế tạo chi tiết dạng càng có thể là gang hay thép Tương ứng với hai loại vật liệu này ta có hình thức chế tạo phôi là dập nóng và đúc ứng với dạng sản xuất loạt lớn

2.1.1 Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp và độ chính xác làm khuôn đúc Tuỳ theo tính chất sản xuất , vật liệu của chi tiết

đúc ,trình độ kỹ thuật mà chọn các phương pháp đúc khác nhau Căn cứ vào chi tiết được giao ta có thể chọn đúc trong khuôn kim loại hay trong khuôn cát

a/ Phương án 1 : Đúc trong khuôn kim loại :

 Ưu điểm :

_ Độ chính xác của phôi cao

_ Giảm được thời gian làm khuôn

 Nhược điểm :

_ Tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khuôn kém

_ Sự co giãn của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt phôi

_Giá thành làm khuôn cao do việc chế tạo khuôn khó

_ Độ chính xác của phôi không cao

_ Mất nhiều thời gian làm khuôn

2.2.2 Dập nóng :

Dập nóng được thực hiện trên máy búa hoặc máy ép trong khuôn kín hoặc khuôn hở Dập nóng thường áp dụng cho chi tiết có vật liệu là thép

Từ các phương án trên kết hợp với dạng sản xuất ta đi đến quyết định chọn

phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát Sau khi nghiên cứu bản vẽ ,nhận dạng đúng chi tiết và các bề mặt cần gia công là hai lỗ φ16 ,

một lỗ φ42 và các mặt đầu Lỗ φ16 được đúc liền ,việc cắt gọt sẽ do phần

gia công đảm nhiệm Cùng một chi tiết ta có các phương án chọn mặt phân khuôn khác nhau tuỳ thuộc vào chi tiết và phương pháp đúc Căn cứ vào bản vẽ ta có thể

có các phương án chọn mặt phân khuôn như sau:

 Phương án 1 :

14

Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thấy :

_ Lòng khuôn bố trí trong một hòm khuôn do đó tránh được sai số khi lắp ráp khuôn

_ Lõi đặt đứng tránh được biến dạng thân loic do kom loại lỏng gây ra

_ Dễ thiết kế đậu ngót và đậu rót

_ Do đường kính lớn hơn nhiều so với chiều cao lỗ nên ta có thể thay lõi khuôn bằng phần nhô của khuôn trên Khi đó đảm bảo độ chính xác của khuôn đúc ,giảmbớt được thời gian làm lõi và làm hộp lõi

 Phương án 2

Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thấy :

_ Khi lắp ráp khó định vị chính xác giữa hai mặt phân khuôn trên và dưới Do đó khó tạo ra lỗ tròn có kích thước đạt yêu cầu

_ Lõi nằm ngang chịu tác dụng lớn của kim loại lỏng dễ gây ra biến dạng thân lõi

và khó kiểm tra khi lắp ráp

_ Phải làm hai mẫu và hai lõi

_ Khó thiết kế đậu ngót và đậu rót

Từ hai phương án trên ta quyết định chọn phương án I để gia công chi tết càng gạt 2.2 3 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :

Xác định lượng dư gia công cho các nguyên công : Lượng dư gia công được tínhtoán cụ thể cho từng nguyên công căn cứ vào thứ tự các bước công nghệ cụ thể

Tuy nhiên việc tính toán cụ thể lượng cho từng nguyên công tốn rất nhiều thời gian,do đó trong thực tế sản xuất người ta chỉ tính lượng dư cụ thể cho vài nguyên công Các nguyên công còn lại được tra trong các sổ tay Công nghệ Chế tạo máy

Với chi tiết càng gạt ta có thể xác định lượng dư như sau :

_ Các mặt đầu được thực hiện qua hai nguyên công phay thô và phay tinh Lượng

dư tra trong bảng 4 – 13 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ta có :

Phay thô : Zb = 2.3 mm

Phay tinh : Zb = 0.2mm

_ Hai lỗ φ16 được đúc đặc

_ Lỗ φ42 được khoét và doa với : Khoét : φ40 mm , Doa : φ41,71 mm

Căn cứ vào bản vẽ chi tiết và lượng dư tra được ta thiết kế được bản vẽ lồng phôi

CHƯƠNG 3 :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT :

3.1 Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công :

Phương án gia công phụ thuộc và dạng sản xuất Với dạng ssản xuất loạt lớn ta chon phương án gia công tuần tự Tức là ta theo nguyên tắc phân tán nguyên công ,quy trình công nghệ được tách ra thành các nguyên công đơn giản Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định ,đồ gá được sử dụng là đồ

16

Nguyên công II : Gia công mặt B Cũng tương tự như bề mặt A ta chọn phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là phay thô và phay tinh

Nguyên công III : Gia công hai lỗ φ16 theo yêu cầu của bề mặt cần đạt ta

chọn phương pháp gia công là khoan , khoét và doa

Nguyên công IV : Gia công lỗ φ42 Lỗ đã được gia công sắn ta chọn

phương pháp gia công là khoét và doa

Nguyên công V : Vát mép (Khoét miệng lỗ côn φ16 ).

Nguyên côngVI : Gia công xọc rãnh then

Nguyên công VII : Nguyên công cắt đứt

Nguyên công VIII : Kiểm tra

3.2 Thiết kế nguyên công

Việc thết kế nguyên công phải đảm bảo năng xuất và độ chính xác theo yêu cầu Năng xuất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt , lượng dư , số bước , thứ tự các bước công nghệ… Vậy nên , khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất là phân tán nguyên công mà chọn sơ đồ cho hợp lý

/ Nguyên công1 : Gia công mặt A

Lập sơ đồ gá đặt :

_ Chọn mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A

_Chi tiết được định vị ở mặt đầu B hạn chế 3 bậc tự do :Tịnh tiến theo phương OZ quay quang OX và OY

_ Một khối V ngắn cố định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến rheo hai phương OX và OY

_ Một khối V di động bên trái hạn chế một bậc tự do quay quanh OZ

+/ Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu

+/ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy Nm = 7 KW

+/ Chon dao : Doa phay trụ ngắn mảnh hơp kim cứng : D =100 mm ; L =36 mm ; Z= 10

+/ Gia công mặt A được chia làm hai bước :

Phay lần một với lượng dư :Z b = 1,4mm

Phay lần hai với lượng dư : Zb = 0,2mm

a ) Chế độ cắt lần một

_ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-141 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có dao phay tri ngắn mảnh hợp kim cứng , chiều rộng phay B >30mm Tra được Sz

=0,2mm/răng

_ Lượng chạy dao vòng là Sv=10.0,2 = 2mm/vòng

_ Tốc độ cắt tra bảng 5-143 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có với dao là D/

Z = 100/10 , t = 1,4mm , Sz =0,2 mm/răng ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chình :

18

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => k1 = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )

Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw

b , Chế độ cắt lần hai :

Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2 , Sz = 0,1 mm /răng

Ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chỉnh :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => k1 = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ).

Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw

3.2.2 Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ 2 :

 Lập sơ đồ gá đặt :

- Chọn mặt A làm chuẩn tinh để gia công mặt B

- Chi tiết được định vị ở mặt đầu A hạn chế ba bậc tự do : Tịnh tiến theo phương

OZ , quay quanh Ox và Oy

- Một khối V gắn cố định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo một khối

V di động bên trái hạn chế bậc tự do quay quanh trục OZ

20

A A-A

 Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu

_ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy Nm = 7 kw

_ Chọn dao : Dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng : D = 100 mm ; L= 36 mm ; Z

= 10

Gia công mặt B được chia làm hai bước :

+Phay lần một với lượng dư : 1,4 mm

+Phay lần hai với lượng dư : 0,2 mm

a/ Chế độ cắt lần 1:

_ Lượng chạy dao :

Tra bảng 5-141 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 )

Ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng B >30 mm tra được Sz = 0,2 mm /răng

_ Lượng chạy dao vòng là :

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )

Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw

b/ Chế độ cắt lần 2 :

Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2 , Sz = 0,1 mm /răng

Ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chỉnh :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => k1 = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89

Vậy tốc độ tính toán là :

Vt = Vb k1. k2. k3. k4 = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 = 153 ( m/phút )

22

3 2.3 : Nguyên công 3: Khoan , khoét , doa hai lỗ φ16

_Định vị : Mặt đáy hạn chế ba bậc tự do tịnh tiến theo phương Oz và quay theo haitrục Ox và Oy , chốt trụ hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến theo hai phương Ox và

Oy ,khối V tuỳ động hạn chế bậc tự do quay theo trục Oz

_ Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt thanh răng

_ Chọn máy : Máy khoan đứng K125 công suất động cơ 2,8 kw

Để gia công hai lỗ φ16+0 017

mm ta phải thực hiện ba bước: Khoan , khoét , doa

Bước 1 : Khoan lỗ φ14,25

_ Chọn dao : Múi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió

_ Kích thước dao : d = 14,25 mm , tuổi bền T = 60 phút

_ Chế độ cắt khi khoan :

_ Chiều sâu cắt : t = 7,125

_Lượng chạy dao : Tra bảng 5-89 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) Với gangxám HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 14,25 mm ta được Sv = 0,4 mm /vòng _Vận tốc cắt : Tra bảng 5-89 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) với gang xám

_Chọn vòng quay thực tế theo máy là : nthực tế = 668 vòng /phút

m /phút ta có công suất yêu cầu là 1,5 kw

Vậy công suất của máy đáp ứng yêu cầu

Bước 2 : Khoét lỗ φ15,82

_ Chọn dao : mũi khoét bắng thép gió có kích thước : d = 15,82 mm

_ Chế độ cắt khi khoét :

24

+ Chiều sâu khoét :t = 0,785 mm.

+ Lượng chay dao : Tra bảng 5 – 104 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 )Với gang có HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 15,82 ta có s = 0,6 mm / vòng + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5 – 106 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 ) với HB = 200 ; s = 0,06 mm / vòng ; d = 15,82 ; t = 0,785 mm ta có v = 24,5 m / phút

 Chọn máy: Máy khoan K125 , công suất N = 2,8 kw

Để gia công được lỗ này , ta phải thực hiện qua hai bước : Khoét và doa

Bước 1: Khoét lỗ φ41,71 .

 Chọn dao : Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp

 Chế độ cắt khi khoét :

+ / Chiều sâu khoét : t = 0,9 mm

+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 41 mm ta có S = 1,2 mm /vòng + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5-106 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập

2 Với gang HB = 200 ; S =1,2 mm /vòng ; d =41 mm ; t = 0,9 mm ta được v = 15,5 m /phút

 Bề mặt có vỏ cứng khi đúc do đó ta phải thêm hệ số điều chỉnh k = 0.8 vậy tốc độ cắt là : v = 15,5 0,8 =12,4 m/ phút

 Số vòng quay tính toán là : ntính toán =

1000.12,4 3,14.41,71 =94,4 vòng / phút

 Chọn số vòng quay theo máy là : nmáy= 99,5 vòng /phút Vậy tốc độ quay thực tế là : Vthực tế =

3.2.5 Nguyên công 5: Vát mép (khoét miệng lỗ côn φ16 )

 Định vị : Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và tịnh tiến theo Oz

+/ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy +/ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz

28

 Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

 Chọn máy: Máy khoan K125 , công suất N = 2,8 kw

 Chọn dao : Dùng dao vát mép

 Chế độ cắt khi khoét :

+/ Chiều sâu khoét :

+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 16 mm ta có S = 1,2 mm /vòng

Chọn số vòng quay theo máy là :

Ta được N = 1,5 kw vậy với may khoan đã chọn là thoả mãn yêu cầu

3.2.6 Nguyên công 6 : Gia công rãnh then

 Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

 Chọn máy : Máy xọc 7A420

 Chọn dao : Tra bảng 5-83 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II.)

Ta chon dao rộng 5 mm

 Chế độ cắt khi xọc :

+/ Chiều sâu cắt : t = 0,3 mm

+/ Lượng chạy dao : : Tra bảng 5-84 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Với gang HB = 200 ta được S = 0,12 mm trên hành trình kép

30

+/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-84 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

 Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

 Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 , công suất của máy Nm = 7 kw

 Chọn dao dùng dao phay đĩa với các thông số sau :

+/ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-163 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Gia công gang với dao vừa chọn có Sz = 0,1 mm /răng

+/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-165 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Với : T = 120 ; D/Z = 100/20 ; B = 10 mm ; t = 12 mm ; Sz = 0,1 mm /răng

Ta được v = 38,5 m/phút

Các hệ số điều chỉnh :

+/ Điều chỉnh về vật liệu : Gang HB = 200 ; k1 = 0,8

+/ Hệ số ảnh hưởng của chu kỳ gia công k2 = 1

Số vòng quay chọn theo máy là :

 Công suất yêu cầu : Tra bảng 5- 168 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Ta được N = 1,1 kw Vậy máy đã chọn thoả mán yêu cầu

3.2.8 Nguyên công 8 : Kiểm tra

Các thông số cần kiểm tra bao gồm :

 Đường kính các lỗ được kiểm tra bằng thước kặp calip

 Độ vuông góc giưa lỗ và mặt đầu của càng được kiểm tra bằng đồ gá chuyên dùng và đồng hồ so Lắp trục tâm có độ côn nhất định vào lỗ càng , gà trục tâm lên hai mũi tâm , quay trục tâm một vòng Số chỉ độ chênh của đồng hồ

so cho biết độ không vuông góc với bán kính mũi tỳ của đồng hồ so với tâm quay

32

 Lắp càng kiểm tra 6 lên chốt định vị 2 qua mặt lỗ φ42 Chốt 2 được lắp cố

định chên thân Lồng trục kiểm 3 vào lỗ φ16 của càng Quay càng quanh

chốt định vị 2 cho đến khi trục kiểm 3 chạm vào cữ tỳ 7 Hiệu số của hai đồng hồ so 4 và 5 ở hai vị trí I và II biểu hiện độ không song song của hai lỗ càng theo phương đứng và phương ngang

 Đo khoảng cách giưa hai chốt định vị và trục kiểm tra ta có thể biết được khoảng cách hai lỗ

CHƯƠNG 4 TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG : (CHO NGUYÊN

CÔNG 2 )

Xác định lượng dư gia công là một công việc quan trọng Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ Trong chi tiết gia công ta chọn nguyên công phay mặt đầu để tính lượng dư B và C ( sau khi đã phay mặt A ) để tính lượng dư

Các mặt đầu cần được gia công đảm bảo các yêu cầu sau đây :

 Dung sai kích thước chiều cao lỗ 35 +0,125 mm

Nguyên công này có chuẩn định vị là các mặt đầu đối diện đã được gia công

Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho mặt không đối xứng :

Zbmin = amin – bmin = ( RZ a + Ta ) + ρ a + ε b

Trong đó :

 RZ a : là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

 Ta : là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công trước để lại

 ρ a : là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại

 ε b : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện

Nguyên công 1 : Phay thô :

Từ phôi đúc tra bảng 3 -65 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 :

Với trường hợp này ta có chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn bằng không Chi tiết được gá đặt trên các phiến tì , lực kẹp chặt vuông góc với phương kích thước do đó ta có sai số do đồ gá bằng không

Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min = 250 + 350 + 500 = 1100 μmm .

Nguyên công 2: Phay tinh

Tra bảng 12 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy : Độ chính xác và chật lượng bềmặt sau khi gia công chi tiết đúc bằng công nghệ phay ta được:

Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min = 50 + 50 + 30 = 130 μmm .

Bảng tính lượng dư mặt đầu

Kích thước tính toán

Dung sai

Kích thước giới hạn

Lượng

dư giới hạn