Thiết kế quy trình công nghệ gia công giá trượt đỡ trục _ công nghệ chế tạo máy (full lý thuyết+ bản vẽ)

Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG1.1.Điều kiện kỹ thuậtDựa vào bản vẽ chi tiết, chi tiết của ta sau khi gia công phải đạt được những yêu cầu sau:Các bề mặt gia công phải đạt được Rz25 và Rz40.Độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá 0.06.Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03.Độ lệch cho phép giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là ±0.02.1.2.Chức năng làm việcTừ yêu cầu độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá 0.06 và yêu cầu độ sai số giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là 75±0.03, kết hợp với yêu cầu độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03. Vì vậy ta có thể khẳng định dây là chi tiết di động. Khi làm việc, chi tiết sẽ trượt trên bề mặt rảnh mang cá và dồng thời chi tiết sẽ dỡ một cái trục gì đó thông qua lỗ ∅42. Bởi vì lý do đó mà chi tiết có yêu cầu khá cao về vị trí tương quan giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá.Ngoài ra tại chân đế của chi tiết không là một khối vật liệu liền mà lại có 2 lỗ ∅20, chiều cao là 29, đồng thời lại quy định thêm nhám bề mặt Rz40. Vì vậy, có thể khi chi tiết trượt và đỡ trục thì 2 lỗ ở đế thay đổi vị trí cần gạt của chi tiết khác nào đó. Nếu không như vậy thì không cần phải gia công 2 lỗ để làm gì, sẽ để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm.1.3.Tính công nghệ và kết cấuChi tiết có rảnh mang cá nên khi đúc thì rất khó khăn cho việc tách khuôn, do không tạo được góc thoát khuôn. Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hình rảnh mang cá được, mà phải đúc thành rảnh vuông, sau đó mới gia công thành rảnh mang cá. Do vậy mà ta phải tốn nhiều thời gian và phải chịu hao phí vật liệu để gia công rảnh mang cá.Hai lỗ ∅42 có dung sai lỗ H7 là +0,025mm, nằm cách nhau một đoạn là 20 và chúng có bề dầy là 12 với tổng kích thước là 44. Vì vậy mà ta có thể dễ dàng gia công 2 lỗ này bằng một dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm là khá dễ dàng.Hai mặt đầu của chi tiết là hai mặt phẳng không có gờ và có kích thước tương đối nhỏ. Vì vậy khi gia công lỗ ta có thể ghép nhiều chi tiết lại với nhau để gia công cùng lúc. Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2kg. Theo bảng 35 trang sổ tay tập 1 thì người ta quy định chiều dầy nhỏ nhất của vách là 3 4 mm, nhưng đối với chi tiết của ta thì chiều dầy nhỏ nhất là10 mm.Chương 2:XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT2.1.Xác định sản lượng hàng năm: Với:N: sản lượng hàng năm.N0: số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếcnăm). β = 5% ÷ 7% (số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ) α = 3% ÷ 6% (số chỉ tỉết phề phẩm trong các xưởng đúc) Ta chọn: α = 5%, β = 3%Theo nhiệm vụ sản xuất thì: N0 ¬¬= 617.000 (chiếcnăm) (chiếcnăm)2.2.Xác định trọng lượng của chi tiết.Chia vật thể làm 3 phần (xem như đặc hoàn toàn) Hình 2.1. Hình biểu diễn thể tích phần đặc vật thểTính V1: Tính V2: Tính V3: => Tổng thể tích phần đặc là:Vdac= V1 + V2 + V3 = 62172 + 132000 + 176000 = 370172 (mm3)Thể tích các phần rỗng (những phần không có vật liệu): Hình 2.2. Hình biểu diễn thể tích phần rỗng vật thể Tính Tính : Tính : Tính : Tính : => Tổng thể tích phần rỗng là: = + ( + ) + + =213178.76 Vậy thể tích cần tìm của chi tiết là:V = Vdac – Vrong = 370172 213178.76 = 156993.24 (mm3) =0.15(dm3)Trọng lượng của chi tiết là:Q = V × γTrong đó: V: Là thể tích của chi tiết.γ: Là trọng lượng riêng của vật liệu (γgangxam = 6.8 ÷ 7.4 kgdm3)=> Q = 0.15 × 7.4 = 1.2 (kg)2.3.Xác định dạng sản xuất:Theo (1; bảng 2; trang 13) thì với sản lượng là 666.360 (chiếcnăm), mỗi chiếc có trọng lượng là 1.2 (kg) thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn.Kết luân:Với dạng sản xuất hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụng đồ gá chuyên dùng. Nếu là phôi đúc thì khuôn đúc phải được lựa chọn, thiết kế sao cho có thể sử dụng được nhiều lần. Có như vậy mới đáp ứng được dạng sản xuất hang khối.Chương 3:CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI3.1. Vật liệu Vật liệu được chọn là gang xám 16 36 có thành phần hóa học như sau:c%Si%Mn%p%s%3.5 ÷ 3.72.0 ÷ 2.40.5 ÷ 0.8 ≤ 0.3≤ 0.15•Độ cứng HB = 163 229•Độ bền kéo (Nmm2)•Độ bền kéo (Nmm2)3.2. Phương pháp chế tạo phôi•Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đề cập thì chi tiết làm việc không chịu va đập. Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý.•Mặt khác chi tiết có hình dạng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là gang xám. Vì vậy phương pháp chế tạo là phương pháp đúc.•Với dạng sản xuất hàng loạt thì đòi hỏi đúc phải tháo lắp nhanh, dễ sấy khô và tuổi bền của khuôn phải cao. Vì vậy khuôn đúc được chọn là khuôn kim loại, sử sụng mẫu gỗ.3.2.1.Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn kim loại và sử dụng mẫu gỗ•Vật đúc đạt cấp chính xác II•Dạng sản xuất của ta là sản xuất hàng loạt. Vì vậy với lỗ ∅42 ta phải lắp lõi.•Đúc trong khuôn kim loại nên ta không cần làm sạch, chỉ cần phủ lớp sơn trên bề mặt tiếp xúc với lõi.•Vật liệu làm khuôn là gang xám, vật đúc có khối lượng là 1.2 (kg) < 2kg thì theo (bảng 38 trang 179 2) thì khuôn đúc được từ (10005000) lần.•Chi tiết đúc có phần chuyển tiếp tại cung R4, R3 vì vậy tại đây có thể bị gây ra ứng suất lớn sau khi đúc. Do vậy cần gia công nhiệt chi tiết để khử ứng suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc. Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ khoảng 5500C trong khoảng 6 giờ.•Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là IT14 – IT17 và Rz = 40 µm (Bảng 313 trang 185 1).3.2.1.Mô tả phương pháp đúc•Thành phần gồm:+Bộ mẫu đúc: 2 nửa mẫu tạo thành một bộ mẫu đúc. Hình 3.1. Hình biểu diễn bộ mẫu đúc+Bộ lõi: lõi 2 lỗ ∅42 và rãnh giữa.•Mô tả quá trình đúc:+Bước 1: Đặt mẫu và chế tạo khuôn (Đối với chi tiết đúc trong khuôn cát thì giai đoạn này gọi là đặt mẫu và dầm chặt hỗn hợp làm khuôn).+Bước 2: Mở nửa khuôn trên ra.+Bước 3: Lấy mẫu ra.+Bước 4: Đặt lõi vào khuôn (lõi phải được phủ lớp sơn trước khi đặt vào khuôn).+Bước 5: Ráp nửa khuôn trên vào lõi được đặt vào nửa khuôn dưới.+Bước 6: Rót kim loại vào.+Bước 7: Tách khuôn, lấy sản phẩm ra ngoài và rút lõi (vì đúc trong khuôn kim loại nên không cần làm sạch).3.2.2.Tra lượng dư sơ bộĐo kích thước lớn nhất của chi tiết là 120 mm,chọn các bề mặt như sau: (bảng 395, trang 252, sổ tay CNCTM tập1)+Lượng dư cho các bề mặt 1,2,4,8,10,11,13 là 3 mm.+ Lượng dư cho các bề mặt 6 là 4 mm.+Sai lệch cho phép là ±1mm. (Bảng 398)Chương4:THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHI TIẾT4.1.Phương án gia công Hình 4.1. Đánh số vị trí các bề mặt•Phương án gia công thì có nhiều, tuy nhiên những phương án không được khả thi như: sai nguyên tắc chọn chuẩn hoặc những phương án mà chắc chắn kết quả không đạt được yêu cầu kỹ thuật yêu cầu. Những phương án được đưa vào đây được xem như là khả thi và ta chỉ còn xét đến phương án nào đó đem lại hiệu quả kinh tế nhất.•Phương án 1:STTTên nguyên côngBề mạt gia côngĐịnh vịKẹp chặt1Gia công rãnh giữa1+24+862Gia công rãnh mang cá101+2133Gia công mặt đầu111+2134Gia công mặt đầu61+2135Gia công lỗ ∅4212+13+141+24+86Khoan lỗ ∅204+82+3+1515•Phương án 2:STTTên nguyên côngBề mạt gia côngĐịnh vịKẹp chặt1Gia công mặt bên1011+3+15152Gia công mặt bên1110+3+15153Gia công lỗ ∅42611+3+1594Gia công mặt đầu4+86+3+15155Gia công mặt đáy26+4+15+3156Gia công rãnh mang cá16+4+15+3157Khoan lỗ ∅2024+8+15+3158Gia công rãnh giữa132+15+315•Theo phân tích chi tiết, ta nên chọn chuẩn tinh là bề mặt 10 hoặc 11 để gia công đầu tiên. Vì nhìn chung mặt này là bước đệm để gia công các bề mặt còn lại, tránh việc tồn tại sai số tích lũy. Vì vậy nhìn chung, ta thấy phương án 2 là hợp lý nhất.4.2.Thiết kế nguyên công•Nguyên công 1: Gia công mặt bên 10.•Nguyên công 2: Gia công mặt bên 11.•Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ∅42.•Nguyên công 4: Gia công mặt đầu 4.•Nguyên công 5: Gia công mặt đáy 2.•Nguyên công 6: Gia công rãnh mang cá 1.•Nguyên công 7: Gia công lỗ ∅20.•Nguyên công 8: Gia công rãnh giữa 13.4.2.1.Nguyên công1 Hình 4.3. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 14.2.1.1.Định vị và kẹp chặt•Chi tiết được định vị và kẹp chặt như hình vẽ. Định vị ở mặt 11 bằng phiến tùy khống chế 3 bậc tự do, định vị mặt bên 3 bằng chốt trụ khống chế 1 bậc, mặt đáy 2 bằng 2 chốt trụ khống chế 2 bậc còn lại.4.2.1.2.Chọn máy và dao•Theo Bảng 938 trang 74 4, ta được:Chọn máy phay đứng 6H11,công suất động cơ chính 4,5 KW, tốc độ trục chính (65÷1800) vòngphút, phạm vi bước tiến bàn máy (35÷980).•Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các thông số D=75, Z=10. (Đây là dao phay tiêu chuẩn).4.2.1.3.Chế độ cắt•Bước 1: Phay thô+Chiều sâu cắt t = Zb = 2 mm.+Lượng chạy dao răng. Sz = 0,24 (4, Bảng 5125,trang 113).+Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao K1=1.+Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn.Sz = 0,24.K1.K2.80% = 0,24.1.0,7.80% = 0,13 mmrăng.•Vận tốc cắt:•Tra bảng 5127,trang 115 4, ta được: Vb = 215mphút.+Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,79.+Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao. Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa. => K2 = 0,8.+Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công (Gang đúc có vỏ cứng). K4 = 0,8.+Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8). K3 = 0,8.+Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (BD= 5075 = 0,66). K5 = 1.+Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính. K5= 0,95.•Vận tốc cắt tính toán:Vt = Vb× K1× K2 ×K3× K4 ×K5× K6 = 215.0,79.0,8.0,8.1.0,95= 82,6 (mph).•Số vòng quay tính toán:nt = •Chọn số vòng quay theo máy:Máy phay 6H11 co nmin = 65, nmax = 1800,16 cấp.Theo cấp số nhân ta có:

LỜI NÓI ĐẦU 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 4

Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 5

Chương4: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHI TIẾT 11

6.1 Yêu cầu của đồ gá 43

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học thuộc chuyên nghành của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy Là môn học tổng hợp những kiến thức sau cùng của nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, nguyên lý cắt và dụng cụ cắt,vật liệu kĩ thuật,máy công cụ, kim loại… Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại, cũng như bán sát thực tế sản xuất trước khi làm luận án tốt nghiệp.

Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng.

Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.

Với ý nghĩa quan trọng của đồ án mỗi sinh viên chuyên ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy đều phải nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ gia công một chi

tiết cụ thể, và nhiệm vụ mà em nhận được là: “Thiết kế quy trình công nghệ

gia công giá trượt đỡ trục ”

Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy cô góp ý, bổ sung để em có thể hoàn thiện kiến thức hơn.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Quận

và sự chỉ bảo của các thầy trong khoa kỹ thuật công nghệ đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Sinh viên thực hiện

Đỗ Tấn Đức

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Quảng ngãi, ngày…tháng…năm 20… Giáo viên ………

Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Điều kiện kỹ thuật

Dựa vào bản vẽ chi tiết, chi tiết của ta sau khi gia công phải đạt đượcnhững yêu cầu sau:

 Các bề mặt gia công phải đạt được Rz25 và Rz40

 Độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá 0.06

 Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03

 Độ lệch cho phép giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là ±0.02

1.2 Chức năng làm việc

 Từ yêu cầu độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá0.06 và yêu cầu độ sai số giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là 75±0.03,kết hợp với yêu cầu độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03

 Vì vậy ta có thể khẳng định dây là chi tiết di động Khi làm việc, chi tiết sẽtrượt trên bề mặt rảnh mang cá và dồng thời chi tiết sẽ dỡ một cái trục gì đóthông qua lỗ ∅42 Bởi vì lý do đó mà chi tiết có yêu cầu khá cao về vị trí tươngquan giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá

 Ngoài ra tại chân đế của chi tiết không là một khối vật liệu liền mà lại có 2lỗ ∅20, chiều cao là 29, đồng thời lại quy định thêm nhám bề mặt Rz40 Vì vậy,

có thể khi chi tiết trượt và đỡ trục thì 2 lỗ ở đế thay đổi vị trí cần gạt của chi tiếtkhác nào đó Nếu không như vậy thì không cần phải gia công 2 lỗ để làm gì, sẽ

để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm

1.3 Tính công nghệ và kết cấu

- Chi tiết có rảnh mang cá nên khi đúc thì rất khó khăn cho việc tách khuôn,

do không tạo được góc thoát khuôn Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hìnhrảnh mang cá được, mà phải đúc thành rảnh vuông, sau đó mới gia công thànhrảnh mang cá Do vậy mà ta phải tốn nhiều thời gian và phải chịu hao phí vậtliệu để gia công rảnh mang cá

- Hai lỗ ∅42 có dung sai lỗ H7 là +0,025mm, nằm cách nhau một đoạn là 20

và chúng có bề dầy là 12 với tổng kích thước là 44 Vì vậy mà ta có thể dễ dànggia công 2 lỗ này bằng một dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm là khá dễ dàng

- Hai mặt đầu của chi tiết là hai mặt phẳng không có gờ và có kích thướctương đối nhỏ Vì vậy khi gia công lỗ ta có thể ghép nhiều chi tiết lại với nhau

để gia công cùng lúc Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2kg Theobảng 3-5 trang sổ tay tập 1 thì người ta quy định chiều dầy nhỏ nhất của vách là

3 - 4 mm, nhưng đối với chi tiết của ta thì chiều dầy nhỏ nhất là10 mm

Chương 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Xác định sản lượng hàng năm:

0 1

100

N N �� �     � �

N: sản lượng hàng năm

N0: số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếc/năm)

β = 5% ÷ 7% (số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ)

2.2 Xác định trọng lượng của chi tiết.

 Chia vật thể làm 3 phần (xem như đặc hoàn toàn)

Hình 2.1 Hình biểu diễn thể tích phần đặc vật thểTính V1:

3 1

V = Vdac – Vrong = 370172 - 213178.76 = 156993.24 (mm3) =0.15(dm3)

 Trọng lượng của chi tiết là:

Q = V × γTrong đó: V: Là thể tích của chi tiết

γ: Là trọng lượng riêng của vật liệu (γgangxam = 6.8 ÷ 7.4 kg/dm3)

=> Q = 0.15 × 7.4 = 1.2 (kg)

2.3 Xác định dạng sản xuất:

Theo ([1]; bảng 2; trang 13) thì với sản lượng là 666.360 (chiếc/năm), mỗichiếc có trọng lượng là 1.2 (kg) thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuấthàng loạt lớn

 Kết luân:

Với dạng sản xuất hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụngđồ gá chuyên dùng Nếu là phôi đúc thì khuôn đúc phải được lựa chọn, thiết kếsao cho có thể sử dụng được nhiều lần Có như vậy mới đáp ứng được dạngsản xuất hang khối

Chương 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1 Vật liệu

Vật liệu được chọn là gang xám 16 - 36 có thành phần hóa học như sau:

3.5 ÷ 3.7 2.0 ÷ 2.4 0.5 ÷ 0.8 ≤ 0.3 ≤ 0.15

 Độ cứng HB = 163 - 229

 Độ bền kéo  k 16 (N/mm2 )

 Độ bền kéo u 36 (N/mm2 )

3.2 Phương pháp chế tạo phôi

 Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đề cập thì chitiết làm việc không chịu va đập Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý

 Mặt khác chi tiết có hình dạng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là gang xám Vì vậy phương pháp chế tạo là phương pháp đúc

 Với dạng sản xuất hàng loạt thì đòi hỏi đúc phải tháo lắp nhanh, dễ sấy khô

và tuổi bền của khuôn phải cao Vì vậy khuôn đúc được chọn là khuôn kim loại,

 Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là IT14 – IT17 và Rz =

Hình 3.1 Hình biểu diễn bộ mẫu đúc+ Bộ lõi: lõi 2 lỗ ∅42 và rãnh giữa.

 Mô tả quá trình đúc:

+ Bước 1: Đặt mẫu và chế tạo khuôn (Đối với chi tiết

đúc trong khuôn cát thì giai đoạn này gọi là đặt mẫu và

dầm chặt hỗn hợp làm khuôn)

+ Bước 2: Mở nửa khuôn trên ra

+ Bước 3: Lấy mẫu ra

+ Bước 4: Đặt lõi vào khuôn (lõi phải được phủ lớp

sơn trước khi đặt vào khuôn)

+ Bước 5: Ráp nửa khuôn trên vào lõi được đặt vào

nửa khuôn dưới

+ Bước 6: Rót kim loại vào

+ Bước 7: Tách khuôn, lấy sản phẩm ra ngoài và rút

lõi (vì đúc trong khuôn kim loại nên không cần làm

sạch)

3.2.2.Tra lượng dư sơ bô

- Đo kích thước lớn nhất của chi tiết là 120 mm,chọn

các bề mặt như sau:

(bảng 3-95, trang 252, sổ tay CNCTM tập1)

+ Lượng dư cho các bề mặt 1,2,4,8,10,11,13 là 3 mm

+ Lượng dư cho các bề mặt 6 là 4 mm

+ Sai lệch cho phép là ±1mm (Bảng 3-98)

Chương4 : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHI TIẾT 4.1 Phương án gia công

2 1

4 8

12 5

 Phương án 1:

STT Tên nguyên công Bề mạt gia công Định vị Kẹp chặt

 Phương án 2:

STT Tên nguyên công Bề mạt gia công Định vị Kẹp chặt

 Theo phân tích chi tiết, ta nên chọn chuẩn tinh là bề mặt 10 hoặc 11 để gia công đầu tiên Vì nhìn chung mặt này là bước đệm để gia công các bề mặt còn lại, tránh việc tồn tại sai số tích lũy Vì vậy nhìn chung, ta thấy phương án 2 là hợp lý nhất

4.2 Thiết kế nguyên công

 Nguyên công 1: Gia công mặt bên 10

 Nguyên công 2: Gia công mặt bên 11

 Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ∅42

 Nguyên công 4: Gia công mặt đầu 4

 Nguyên công 5: Gia công mặt đáy 2

 Nguyên công 6: Gia công rãnh mang cá 1

 Nguyên công 7: Gia công lỗ ∅20

 Nguyên công 8: Gia công rãnh giữa 13

4.2.1.2.Chọn máy và dao

 Theo Bảng 9-38 trang 74 [4], ta được:

Chọn máy phay đứng 6H11,công suất động cơ chính 4,5 KW, tốc độ trục chính (65÷1800) vòng/phút, phạm vi bước tiến bàn máy (35÷980)

 Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các thông số D=75, Z=10 (Đây là dao phay tiêu chuẩn)

4.2.1.3.Chế đô cắt

 Bước 1: Phay thô

+ Chiều sâu cắt t = Zb = 2 mm

+ Lượng chạy dao răng Sz = 0,24 ([4], Bảng 5-125,trang 113).

+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao K1=1

+ Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn

 Sz = 0,24.K1.K2.80% = 0,24.1.0,7.80% = 0,13 mm/răng

 Vận tốc cắt:

 Tra bảng 5-127,trang 115 [4], ta được: Vb = 215m/phút

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,79

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa => K2 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công (Gang đúc có vỏ cứng) K4 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8) K3 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D= 50/75 = 0,66) K5 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5= 0,95

 Chọn số vòng quay theo máy:

Máy phay 6H11 co nmin = 65, nmax = 1800,16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

x

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 5,04 gần với 5,4.

 Lượng chạy dao S:

+ Lượng chạy doa phút tính toán:

Sph = SzxZxn= 0,13.10.327,6 = 425,88 (m/ph)

+ Lượng chạy doa phút chọn theo máy:

Máy phay 6H11 có Smin = 35, Smax= 980, 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

1 16 1 15 980

2835

+ So sánh với công suất của máy ta thấy

N0 = 3,3 < Nm.   4,5x0,85 3,825 

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5 Hiệu suất   0,85)

 Máy có công suất đáp ứng được

 Tính thời gian thực hiện nguyên công:

Với L là chiều dài mặt gia công

L1 là chiều dài ăn dao

L2 là chiều dài thoát dao

Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

N là số vòng quay (vòng/phút)

 Thời gian phụ Tp = 10%T0

 Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0

 Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0

 Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng

(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:

 Thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng

(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:

 Tính toán chế độ cắt được trình bày ở chương sau

L1 là chiều dài ăn dao.

L2 là chiều dài thoát dao

Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

N là số vòng quay (vòng/phút)

 Thời gian phụ Tp = 10%T0

 Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0

 Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0

 Thời gian cần thiết để khoét thô lỗ ∅36± 0,5 (Bảng 31, trang 63, [4])

41 36

cot 60 (0,5 2) 3,9 2

42 41

cot 60 (0,5 2) 2,8 2

 Thời gian cần thiết để khoét lỗ là: Tkhoét= Tthô+Ttinh = 0,126 + 0,13 = 0,26 (ph)

 Thời gian cần thiết để doa thô lỗ

42 41,6

cot 60 (0,5 2) 2,6 2

Hình 4.5 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 4

 Chi tiết được định vị và kẹp chặt như hình vẽ

 Định vị ở mặt 15 bằng phiến tùy khống chế 3 bậc tự do, định vị mặt bên 3 bằng chốt trụ khống chế 1 bậc, mặt 6 bằng chốt trụ khống chế 2 bậc còn lại

4.2.4.2.Chọn máy và dao

 Theo Bảng 9-38 trang 74 [4], ta được:

Chọn máy phay đứng 6H11,công suất động cơ chính 4,5 KW, tốc độ trục chính (65÷1800) vòng/phút, phạm vi bước tiến bàn máy (35÷980)

 Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các thông số D=75, Z=10 (Đây là dao phay tiêu chuẩn)

+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao K1=1.

+ Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn

 Sz = 0,24.K1.K2.80% = 0,24.1.0,7.80% = 0,13 mm/răng

 Vận tốc cắt:

 Tra bảng 5-127,trang 115 [4], ta được: Vb = 215m/phút

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,79

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa => K2 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công (Gang đúc có vỏ cứng) K4 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8) K3 = 0,8

+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D= 50/75 = 0,66) K5 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5= 0,95

 Chọn số vòng quay theo máy:

Máy phay 6H11 có nmin = 65, nmax = 1800 và 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

1 16 1 15 1800

27,765

x

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 5,04 gần với

 Lượng chạy dao S:

+ Lượng chạy doa phút tính toán:

Sph = Sz.Z.n= 0,13.10.327,6 = 425,88 (m/ph)

+ Lượng chạy doa phút chọn theo máy:

Máy phay 6H11 có Smin = 35, Smax= 980, 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

1 16 1 15 980

2835

Tra bảng 5-125, trang 118, [4], ta được N0 = 3,3 KW

+ So sánh với công suất của máy ta thấy

N0 = 3,3 < Nm.   4,5x0,85 3,825 

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5 Hiệu suất   0,85)

 Máy có công suất đáp ứng được

4.2.5 Nguyên công 5

 Các thông số máy chọn theo nguyên công4

 Sơ dồ định vị và kẹp chặt theo hình trên

- Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do tại mặt 6, khống chế mặt bên 3 một bậc, mặt 15 khống chế 2 bậc tự do, và mặt 4 khống chế bậc tự do còn lại

4.2.6 Nguyên công 6

Rz 25

Hình 4.7 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 6

 Chọn dao phay góc theo tiêu chuẩn (Trang 371,[1]) ta được các thông số:

D = 40, B= 10 d= 16, φ= 600

 Lượng dư gia công là toàn bộ phần vật liệu tại góc 600 của rảnh mang cá, phần vật liệu góc thoát khuôn trênm ặt đáy của rảnh mang cá và lớp vỏ cứng trên mặt này khoảng 0,5mm

 Tính chế độ cắt (v, s, t)

+ Khi gia công rảnh mang cá thì yêu cầu độ nhám bề mặt đạt Rz = 16

+ Ta có thể sử dụng chế độ cắt tương tự khi phay tinh ở nguyên công 5 Với Sv = 0,4 mm/vòng, Sph = 352,8 mm/ph, n = 327,6 v/ph, Vtt= 77,14 m/ph

 Công suất cắt:

+ Tra (bảng 5-130,trang 118,[4]), ta được N0 = 3,3 KW

+ So với công suất máy N0 = 3,3 < Nm.   4,5x0,85 3,825 

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5 Hiệu suất   0,85)

 Máy có công suất đáp ứng được

 Tính thời gian thực hiện nguyên công:

Trong đó, L là chiều dài mặt gia công.

L1 là chiều dài ăn dao

L2 là chiều dài thoát dao

Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

N là số vòng quay (vòng/phút)

 Thời gian phụ Tp = 10%T0

 Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0

 Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0

 Thời gian cần thiết để gia công rảnh mang cá:

(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:

 Để gia công được rảnh mang cá, ta phải thực hiện 3 lát cắt (tức 3 lần

chuyển dao) mà mỗi lần cắt là 0,63 phút Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 6 là:

 Tngcông = 3.0,63 = 1,89 (ph)

4.2.7 Nguyên công 7

4.2.7.1.Định vị và kẹp chặt

- Định vị và kẹp chặt như hình vẽ

- Dùng phiến tùy không chế ở mặt đầu 4 và 8 khống chế 3 bậc tự do, dung chốt trụ không chế 1 bậc ở mặt bên 3, ở mặt 15 khống chế 2 bậc còn lại.Kẹp chặt ở mặt 15.

n

Hình 4.8 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 7

4.2.7.2.Tra và tính chế đô cắt

- Chọn máy khoan cần K525,công suất động cơ chính 2,2 KW

Nguyên công công 7 được thực hiện qua 3 bước như sau:

- Bước 1: Khoan lỗ ∅19,8

Chọn n = 450 (v/ph).

+ Lượng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,28.450 = 126 (mm/ph)

+ Công suất N = 1,3 KW (Bảng 5 – 88, [2])

- Bước 2: Khoét lỗ ∅19,85

(Theo bảng 4-47,[1]) ta thấy d = 13÷22 nên ta chọn d= 18,85 mm)

+ Chiều sâu cắt t =0,5(D - d) = 0,5( 19,85 – 18,85) = 0,5 mm

+ Lượng chạy dao vòng Sv = 0,5 mm/vòng.(Theo bảng 5-107, [5])

+ Tuổi bền dao T = 30 ph ( bảng 5-108,[5])

+ Tốc độ cắt v = 63 m/ph (Bảng 5-108, [5])

+ Số vòng quay trục chính:

1000 1000.63

1010( / ) 3,14.19,85

+ Lượng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,5.980 = 490 (mm/ph)

+ Công suất N = 2,9 KW (Bảng 5 – 110, [5])

- Bước 3: Khoét lỗ ∅20

(Theo bảng 4-49,[1]) ta thấy d = 13÷22 nên ta chọn d= 19 mm)

+ Chiều sâu cắt t =0,5(D - d) = 0,5( 20 – 19) = 0,5 mm

+ Lượng chạy dao vòng Sv = 0,8 mm/vòng.(Theo bảng 5-116, [5])

+ Tuổi bền dao T = 40 ph ( bảng 5-113,[5])

+ Tốc độ cắt v = 15 m/ph (Bảng 5-116, [5])

+ Số vòng quay trục chính:

1000 1000.15

238( / ) 3,14.20

+ Lượng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,5.310 = 248 (mm/ph)

+ Công suất N = 2,9 KW (Bảng 5 – 110, [5])