ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHO CHI TIẾT DẠNG CÀNG

Thiết kế sơ đồ nguyên công xác định đường lối công nghệ; chọn phương pháp gia công; lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết; lập sơ đồ gá đặt và xác định máy cắt, dụng cụ cắt, dụng cụ

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết càng

Đặc điểm

Đòn quay gạt số là một loại chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, có cấu tạo gồm các lỗ cơ bản với tâm của chúng song song hoặc tạo góc với nhau (lỗ A và lỗ B) Đây là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động giúp điều chỉnh các số hoặc tốc độ của máy móc Việc hiểu rõ cấu tạo và chức năng của đòn quay gạt số góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của thiết bị kỹ thuật Các đặc điểm nổi bật của chi tiết này bao gồm tính linh hoạt trong lắp đặt và khả năng chuyển đổi các chế độ hoạt động một cách dễ dàng.

Trong các bề mặt làm việc của chi tiết, các mặt trong của hai lỗ 12 và 10 đều ảnh hưởng đến chức năng và chất lượng vận hành Đặc biệt, các bề mặt có Rz40 đóng vai trò quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc của chi tiết Ngược lại, các bề mặt còn lại có tác động ít hơn đến tính năng và chất lượng chung của sản phẩm.

Chức năng

Chi tiết dạng càng đóng vai trò là bộ phận cầu nối giữa các chi tiết khác nhau để chuyển đổi chuyển động, như biến từ chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu hoặc ngược lại Ngoài ra, các chi tiết dạng càng còn được sử dụng để gạt bánh răng, giúp thay đổi tỉ số truyền trong các hộp số và nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống truyền động.

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Chi tiết dạng càng đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác của sản phẩm Tính công nghệ của chi tiết càng có ý nghĩa đặc biệt, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo chất lượng gia công Việc lựa chọn và thiết kế đúng dạng càng là yếu tố quyết định trong việc đạt được mục tiêu kỹ thuật và tối ưu hóa quy trình chế tạo.

Tính công nghệ trong kết cấu

− Độ cứng vững của càng: với thép C45 có độ cứng 160 … 180HB độ cứng không cao, có hình dáng đơn giản

− Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

− Khi gia công chi tiết thì các dụng cụ rất rễ thoát dao

− Càng không có lỗ kín nên gia công đơn giản, thuận tiện

Các yêu cầu kỹ thuật sau đây

− Các bán kính không cho trên bản vẽ của các bề mặt không gia công có R2 – R5

− Mặt đầu cỏc lỗ 10 , 12 và M10 đạt độ nhỏm Rz  40 àm

− Độ không song song của đường tâm lỗ 10 so với 12 < 0,05 mm

− Độ không vuông góc của đường tâm các lỗ 10 , 12 so với mặt đầu < 0,05 mm

− Độ nhám bề mặt của các lỗ 10 , 12 theo chỉ tiêu Ra không vượt quá 1,25 àm

− Các lỗ 10 , 12 và M10 được vát mép

Chọn và xác định dạng sản xuất

Để xác định được dạng sản xuất cần biết được sản lượng hàng năm N và khối lượng của chi tiết Q

Sản lượng hàng năm N được xác định theo công thức:

− N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm

− N1: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; N1 = 6789 sp/năm m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m= 1

− α: Số phế phẩm trong phân xưởng đúc (rèn) ; α =3% ÷ 6% chọn α=4%

− β: Số lượng chi tiết chế tạo thêm để dự trữ; β = 5% ÷ 7% chọn β = 6

100) = 7467 (chi tiết/năm) Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết: Khối lượng chi tiết là : Q1 = V.𝛾

− Q1 - trọng lượng của chi tiết, kG

− 𝛾 - là trọng lượng riêng của vật liệu làm chi tiết (kG/dm 3 ) Vật liệu làm chi tiết là thép 45 nên : 𝛾 = 7,852 (KG/dm3) V - là thể tích của chi tiết (dm 3 )

Dựa vào phần mềm inventor ta xác định được thể tích của chi tiết là : 70.33 cm3

Hình 1.1 Thể tích và khối lượng của chi tiết

Theo bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có:

Bảng 1.1 Bảng định dạng sản xuất

Sản lượng hàng năm của chi tiết Đơn chiếc < 5 < 10 < 100

Vậy dạng sản xuất là hàng loạt lớn

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG HƯỚNG CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Chọn phôi là bước quan trọng trong quá trình chế tạo, bao gồm việc xác định loại vật liệu phù hợp và phương pháp hình thành phôi để đảm bảo chất lượng sản phẩm Việc này còn liên quan đến xác định lượng dư gia công cần thiết cho các bề mặt để đạt chuẩn kỹ thuật Đồng thời, quá trình chọn phôi còn bao gồm tính toán kích thước và quyết định dung sai, nhằm đảm bảo phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và tối ưu hóa quá trình gia công.

Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kỹ thuật, dạng sản xuất Có nhiều phương pháp tạo phôi khác nhau:

Phôi thép thanh là nguyên liệu chính được sử dụng để chế tạo các chi tiết như con lăn, kẹp chặt, trục, xilanh, piton, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ, phù hợp cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt vừa, lớn và hàng khối.

Phôi dập thường được sử dụng để sản xuất các chi tiết như trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng, chi tiết dạng càng, trục chữ thập và trục khuỷu Các chi tiết này được gia công bằng phương pháp dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng, phù hợp với tính chất và độ phức tạp của từng loại chi tiết Đối với các chi tiết đơn giản, quá trình dập không tạo ra ba via, trong khi đó, các chi tiết phức tạp sẽ có ba via sau quá trình dập, đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm.

• Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằng phôi rèn tự do

Phôi đúc là loại phôi dùng để gia công các chi tiết như gối đỡ, bộ phận dạng hộp, các loại càng phức tạp và trục chữ thập, sử dụng các vật liệu như gang, thép, đồng, nhôm cùng các hợp kim khác Quá trình đúc phôi diễn ra trong các khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng hoặc qua các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực và đúc theo khuôn mẫu chảy, đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.

Với thép 45, có thể lựa chọn các phương pháp gia công như đúc phôi hoặc dập phôi để tối ưu hóa quy trình Khi chọn phôi, cần chú ý đến hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phôi phù hợp với chi tiết gia công để giảm thiểu tiêu hao kim loại và khối lượng gia công trên máy Điều này còn giúp giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các nguồn lực khác, nâng cao hiệu quả sản xuất.

2.1.2 Các phương pháp chế tạo phôi

Trong ngành chế tạo máy, chi phí về phôi liệu thường chiếm từ 20 đến 50% giá thành sản phẩm, tùy theo dạng sản xuất Việc lựa chọn phôi hợp lý không chỉ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn giúp giảm chi phí sản xuất Chọn đúng loại phôi phù hợp sẽ nâng cao hiệu quả kinh tế và tối ưu hóa quy trình chế tạo máy.

- kỹ thuật của quá trình sản xuất

Nhiệm vụ đặt ra là phải chọn đúng chủng loại vật liệu phôi và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích chính:

− Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm

− Đảm bảo chi phí gia công nhỏ nhất, góp phần giảm chi phí sản xuất

− Khi chế tạo phôi cần chú ý:

Lượng dư thừa quá lớn trong quá trình gia công gây tiêu tốn nguyên vật liệu, làm tăng chi phí lao động và năng lượng Đồng thời, việc sử dụng dụng cụ cắt vận chuyển nặng cũng làm tăng giá thành sản phẩm, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất Chính vì vậy, kiểm soát lượng dư là yếu tố quan trọng để giảm chi phí và nâng cao năng suất trong quy trình gia công.

Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để loại bỏ các sai lệch của phôi, dẫn đến khó khăn trong quá trình biến phôi thành chi tiết hoàn thiện Điều này ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm và quá trình gia công, gây ra các vấn đề trong các bước gia công tiếp theo.

Như vậy việc xác định phương pháp tạo phôi dựa trên các cơ sở sau đây:

− Kết cấu hình dáng, kích thước của chi tiết

− Vật liệu và đặc tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi

− Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất

− Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí nghiệp

− Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phương pháp tạo phôi

Chọn phương án tạo phôi hợp lý sẽ nâng cao tính sử dụng của chi tiết, giúp tối ưu hoá quá trình sản xuất Để xây dựng phương án tạo phôi hiệu quả, cần so sánh các phương án tạo phôi khác nhau để lựa chọn phương án tối ưu Việc phân tích các phương án này đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao với chi phí phù hợp Từ đó, doanh nghiệp có thể nâng cao năng suất và giảm thiểu lãng phí trong quá trình chế tạo chi tiết.

Phương pháp này rất phổ biến tại Việt Nam vì làm khuôn dễ dàng, chi phí thấp Tuy nhiên, chế tạo khuôn mẫu tốn thời gian và độ chính xác của phôi không cao, gây lãng phí kim loại do hệ thống rót và đậu ngót Phực đúc còn tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt, nên phù hợp chỉ cho sản xuất đơn chiếc.

Đúc áp lực là phương pháp đúc các vật liệu phức tạp với thành mỏng và khả năng tạo ra các lỗ nhỏ có kích thước khác nhau, đạt độ bóng và chính xác cao, đồng thời đảm bảo tính cơ học tốt và năng suất cao Tuy nhiên, khuôn đúc trong phương pháp này dễ bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi được dẫn dưới áp lực cao.

− Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do đó tiết kiệm được vật liệu và công làm lõi

Hệ thống rót không bắt buộc sử dụng, giúp tiết kiệm kim loại và đúc các vật thể mỏng hiệu quả Vật đúc đảm bảo cấu trúc kim loại mịn, chắc chắn và không chứa xỉ khi co ngót Khuôn đúc cần có độ bền cao để chịu nhiệt độ cao và lực ép lớn của kim loại lỏng trong quá trình đúc.

− Khó đạt được đường kính lỗ vật đúc chính xác, do khó định lượng kim loại chính xác trước khi rót

− Chất lượng bề mặt trong của vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất

❖ Đúc trong khuôn kim loại Đúc trong khuôn kim loại về cơ bản giống như đúc trong khuôn cát Ưu điểm:

Đúc các vật đúc phức tạp trong khuôn kim loại mang lại chất lượng vượt trội so với đúc trong khuôn cát, với sản phẩm có độ bền cao, độ chính xác và độ bóng bề mặt lớn Vật đúc kim loại có tổ chức kim loại nhỏ, mịn, giúp nâng cao tính năng cơ khí và khả năng tự động hoá trong quá trình gia công Nhờ đó, phương pháp đúc này phù hợp để sản xuất các chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ chính xác và độ bền cao.

− Tiết kiệm vật liệu làm khuôn, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm Nhược điểm:

− Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thường phải ủ

− Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót vv

− Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém

− Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt

− Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt

❖ Đúc trong khuôn mẫu chảy

Vật đúc có độ chính xác và độ bóng cao, thích hợp để gia công các chi tiết phức tạp và đúc các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao Tuy nhiên, quy trình này thường có năng suất thấp, phù hợp để đúc kim loại quý hiếm và tiết kiệm vật liệu tối đa.

Lượng dư gia công

2.2.1 Lượng dư gia công mặt đáy:

Ta sẽ tính lượng dư khi gia công mặt đáy của càng

Kích thước cần đạt ở nguyên công này là 30 -0.05 mm, với độ nhám Rz @ àm

Tra theo bảng (8.7 - HD) tương ứng với độ nhám cấp 4 gia công thô Nguyên công này được chia làm 2 bước :

− Phay thô với lượng dư là Z = 3 (mm)

− Phay tinh với lượng dư là Z=0.5 (mm)

Chọn máy: Máy phay nằm ngang vạn năng 6H82

Chọn dao: Dùng 2 dao phay mặt đầu bằng thép gió

Theo bảng 4.92 – ST1 ta chọn các thông số sau:

D2mm, Z2=8, L2Emm Lượng dư tối thiểu được tính theo công thức (3.6 –HD) như sau:

− RZi-1 - chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

− Tai-1 - chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại

− 𝜌i-1 - sai lệch vị trí không gian tổng cộng và sai lệch vị trí tương quan do bước công nghệ sát trước để lại

− 𝜀I - sai số gá đặt chi tiết ở bước nguyên công đang thực hiện

Theo bảng (3.65 và 3.66 - ST1) với kích thước lớn nhất của vật đúc nhỏ hơn 500 (mm) thỡ RZ + T = 400 (àm) (1)

2.2.1.2 Sai lệch không gian của vật đúc

Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc của bề mặt đang thực hiện gia công là:

− ∆cv : Độ cong vờnh trờn 1mm chiều dài (àm/mm)

− L : Kích thước lớn nhất của mặt phẳng L = 180 (mm)

Theo bảng (3.67 - ST1) Lấy ∆cv = 1 → 𝜌cv = 1.180 = 180 (àm)

Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và mặt phẳng gia công ảnh hưởng đến chất lượng gia công Trong quá trình phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bước phay thô theo bảng (3.11- ST1), kích thước danh nghĩa khoảng 30mm đến 50mm, phù hợp với cấp chính xác IT15 và dung sai đúc là 1mm Điều này đảm bảo độ chính xác cao trong sản phẩm cuối cùng và đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật.

Sai lệch về độ khụng song song là : 𝜌sph = ∆sph.L (àm)

− ∆sph : Độ khụng song song trờn 1mm chiều dài (àm/mm)

− L : Kích thước lớn nhất của mặt phẳng L = 180 (mm)

Theo bảng (3-67) ST1 Lấy ∆sph = 3 → 𝜌sph = 3.180 = 540 (àm)

Do sai lệch do độ cong vênh và độ không song song là cùng hướng nên tổng sai lệch không gian cuả phôi là :

 (àm) (2) Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện:

− : sai số chuẩn Vì ta định vị bằng mặt phẳng có chuẩn định vị trùng với gốc kích thước, nên = 0

Khi không yêu cầu độ chính xác cao, sai số gá đặt có thể xác định bằng phương phỏp tra bảng Theo sổ tay gia cụng cơ: 𝜀k = 70 (àm)

Từ (1),(2) và (3) ta có lượng dư nhỏ nhất ở bước phay thô là

2.2.1.3 Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh:

Theo bảng (3.69 - ST1) có sau bước phay thô :

Rz = 40, T = 20 → Rz + T = 40 + 20 = 60 (àm) Sai lệch khụng gian cũn lại là : 𝜌 = 0,06 𝜌 phụi = 0,06.720 = 43,2 (àm) Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh là :

− Kích thước khi phay tinh : 30 + 0,153 = 30,173 (mm)

− Kích thước của phôi : 30,173 + 1,19= 31,363 (mm)

Dung sai của từng nguyên công tra theo ST1

2.2.1.4 Kích thước giới hạn được tính là :

Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai giúp xác định chính xác kích thước tối đa (kích thước max) Tiếp theo, ta trừ dung sai từ kích thước max để có được kích thước tối thiểu (kích thước min) Quá trình này đảm bảo độ chính xác của các kích thước trong quá trình gia công và lắp ghép.

2.2.1.5 Lượng dư giới hạn được xác định như sau :

2.2.1.6 Lượng dư tổng cộng được tính theo công thức :

2.2.1.6 Kiểm tra kết quả tính toán:

Vậy kết quả tính toán là chính xác

Ta có bảng tổng kết sau:

Bảng 2.1 Lượng dư và dung của các bề mặt

Kích thước giới hạn(mm)

RZ T   min max Zmin Zmax

2.2.2 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại Để xác đinh lượng dư gia công cho các bề mặt, ngoài phương pháp tính toán như trên, trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phương pháp tra bảng để có được thông số lượng dư cho từng dạng bề mặt với kích thước cụ thể

Theo bảng 3.142 – ST1 trang 282, với 3 nguyên công:

− Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ 12

− Nguyên công 2: Phay hai mặt đáy tiếp theo

− Nguyên công 5: Phay hai mặt đầu còn lại

Thì lượng dư gia công Zb = 1mm, dung sai lượng dư cho các bề mặt trên là +0,3mm

❖ Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 12

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 10,8/2= 5,4mm, Khoét Zb2 = (11,9 – 10,8)/2 = 0,55 mm ,

❖ Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 10

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 8/2 = 4 mm, Khoét Zb2 = (9,5 – 8)/2 = 0,75 mm

❖ Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro ren M10

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 4,85 mm,

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

Xác định đường lối công nghệ

Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công

Theo nguyên tắc phân tán nguyên công, quy trình công nghệ được chia thành các nguyên công đơn giản có thời gian bằng nhau hoặc là bội số của nhịp, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất Mỗi máy trong hệ thống đảm nhận một nguyên công nhất định, đảm bảo hiệu quả và chính xác trong sản xuất Đồng thời, đồ gá chuyên dùng được sử dụng để cố định chi tiết, nâng cao chất lượng gia công và tiết kiệm thời gian.

Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động

Khi thiết kế nguyên công, cần đảm bảo năng suất lao động và độ chính xác theo yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, các bước gia công và thứ tự các bước công nghệ Việc chọn phương án gia công phù hợp phải dựa trên dạng sản xuất, trong đó dạng sản xuất hàng loạt lớn đòi hỏi phương pháp gia công công nghệ phân tán nguyên công Đồ gá sử dụng trong quá trình này là đồ gá chuyên dùng để tối ưu hóa quá trình gia công chi tiết “Đòn quay gạt số”.

Chọn phương pháp gia công

Sau khi phân tích kỹ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, chúng tôi bắt đầu xác định các bề mặt cần gia công và lựa chọn phương pháp gia công phù hợp để đảm bảo đạt được độ nhám và độ chính xác theo yêu cầu của từng bề mặt, nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quy trình gia công.

− Để phay mặt đáy A và mặt B của lỗ ∅14 đạt độ nhám Rz= 40,thì ta tiến hành phay thô và phay tinh cho bề mặt

− Để phay các mặt đạt độ nhám Rz = 40, ta tiến hành phay thô bề mặt

− Để các lỗ ∅12 , ∅14 đạt độ nhám Ra =1.25 là cấp chính xác 7 ta tiến hành khoan, khoét, doa tinh

Lập tiến trình công nghệ

Nhiệm vụ chính trong giai đoạn này là xác định thứ tự gia công các bề mặt của chi tiết , sau đó lập tiến trình công nghệ

Thiết kế nguyên công

3.4.1 Tiến trình thực hiện các nguyên công như sau :

3.4.1.1 Nguyên công 1: Chế tạo phôi đúc phôi bằng khuôn cát

Hình 3.3 Chế tạo phôi đúc phôi bằng khuôn cát

3.4.1.2 Nguyên công 2: Phay mặt đáy A thứ nhất của lỗ  12

Hình 3.4 Phay mặt đáy A thứ nhất của lỗ 12

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, chốt định vị 2 bậc tự do và khối v di động

Chi tiết được cố định chắc chắn bằng cơ cấu kẹp gồm 2 mỏ kẹp di động cùng chốt tỳ phụ, giúp tăng độ cứng vững của chi tiết gia công Để xác định vị trí chính xác khi gá dao, ta sử dụng cữ so dao, đồng thời hai then dẫn hướng đóng vai trò quan trọng trong việc định vị chính xác đồ gá trên bàn máy.

Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 (bảng 9.38 –ST3)

Theo bảng 4.94 – ST1 : Chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng)

Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

Chọn dao theo tiêu chuẩn có :

3.4.1.3 Nguyên công 3: Phay mặt đáy B lỗ 12

Hình 3.5 Phay mặt đáy B lỗ 12

Chọn mặt phẳng vừa gia công ở nguyên công 1 trên làm chuẩn, chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, một khối V ngắn khống chế

2 bậc tự do, và chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do

Kẹp chặt bằng hai mỏ kẹp di động và chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững của chi tiết gia công, đảm bảo quá trình gia công chính xác và an toàn Để xác định vị trí chính xác khi gá dao, ta sử dụng cữ so dao, góp phần nâng cao hiệu quả gia công Ngoài ra, hai then dẫn hướng đóng vai trò quan trọng trong việc định vị đồ gá trên bàn máy, giúp đảm bảo sự ổn định và chính xác trong quá trình gia công.

Chọn máy: Máy phay nằm ngang vạn năng 6H82(bảng 9.38 – ST3) Chọn dao: Dùng 2 dao phay mặt đầu bằng thép gió

3.4.1.4 Nguyên công 4 : Phay hai mặt đáy tiếp theo

Hình 3.6 Phay hai mặt đáy tiếp theo

Chọn mặt phẳng vừa gia công ở nguyên công 1 trên làm chuẩn, chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, một khối V ngắn khống chế

2 bậc tự do, và chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do

Kẹp chặt bằng hai mỏ kẹp di động và chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững của chi tiết gia công, đảm bảo quá trình gia công chính xác và an toàn Để xác định vị trí chính xác khi gá dao, người ta sử dụng cữ so dao, góp phần nâng cao độ chính xác của quá trình gia công Ngoài ra, hai then dẫn hướng đóng vai trò quan trọng trong việc định vị chính xác đồ gá trên bàn máy, giúp đảm bảo các bước gia công diễn ra thuận lợi và chính xác hơn.

-Chọn máy: Máy phay nằm ngang vạn năng 6H82(bảng 9.38 – ST3)

- Chọn dao: Dùng 2 dao phay mặt đầu bằng thép gió

3.4.1.5 Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 14

Hình 3.7 Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 14

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, gồm hai khối V ngắn, một cố định và một di động; mỗi khối V ngắn kiểm soát 2 bậc tự do, giúp đảm bảo sự ổn định và chính xác trong quá trình vận hành của hệ thống.

Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động, chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công

Khi gia công thì các dao khoan, khoét, doa được dẫn hướng nhờ bạc thay nhanh, và 2 then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy

❖ Tính toán và tra lượng dư

Theo bảng 4 và bảng 5 TKDA, với Ra= 1,25 ứng với cấp độ bóng 7, nguyên công này gồm 4 bước sau:

+ Máy khoan có đường kính mũi khoan lớn nhất 35 (mm) + Khoảng cách từ bàn máy tới trục chính là 700  1120 (mm) + Công suất máy N = 4 (KW)

Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn với đường kính D = 10,8 (mm) Theo bảng 4.40 – ST1 ta có : Chiều dài mũi khoan : L = 250 (mm)

Chiều dài làm việc của mũi khoan : l = 170 (mm)

Vật liệu mũi khoan là : Thép gió P18

Ta tiến hành khoét trên máy khoan 2H135

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, vật liệu mũi khoét P18

Theo bảng (4-47) ST1, chọn dao có các thông số :

Ta tiến hành doa trên máy khoan 2H135

Các thông số khi doa sẽ là :Chọn dao liền khối đuôi côn

Theo bảng 4.49 - ST1 chọn d = 12mm

Chiều dài toàn dao : L = 170 (mm)

Chiều dài phần cắt : l = 30 (mm)

Ta tiến hành vát mép trên máy khoan 2H135

Chọn khoét liền khối đuôi côn có gắn mảnh hợp kim cứng Theo bảng 4-47 ST1 chọn d = 16mm

3.4.1.6 Nguyên công 6: Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 12

Hình 3.8 Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 12

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) định vị vào lỗ 12

Chi tiết được kẹp chặt bằng đai ốc và bạc chữ C, cùng khối V di động Chốt tỳ phụ dùng để tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công

Khi gia công thì các dao khoan, khoét, doa được dẫn hướng nhờ bạc thay nhanh, và then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy

❖ Tính và tra lượng dư

Sau khi gia công bề mặt lỗ đạt độ bóng Ra = 1,25 theo bảng 8.7 – HD và tương ứng với cấp chính xác 7, để đảm bảo đạt cấp chính xác cao hơn, cần thực hiện bước khoét và doa thô sau quá trình khoan.

Chọn máy : Máy khoan đứng 2H125 có Đường kính trung bình mũi khoan lớn nhất max = 25mm

Công suất của máy Nm = 2,2 kW

Chọn dao : Theo bảng 4.40 - ST1

Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn kiểu 1 với đường kính d = 8 mm và chiều dài tổng thể L = 250 mm, trong đó phần làm việc có chiều dài l = 170 mm, phù hợp cho các ứng dụng cần độ chính xác cao Vật liệu sử dụng cho mũi khoan là thép gió BK8, đảm bảo độ bền và khả năng chịu mài mòn tốt, giúp tăng tuổi thọ dụng cụ Việc chọn kiểu mũi khoan này phù hợp với yêu cầu khoan chính xác trong các công trình hoặc dự án kỹ thuật.

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng Theo bảng 4.47 - ST1, chọn dao có các thông số :

Các thông số khi doa sẽ là : Chọn dao liền khối đuôi côn

Theo bảng 4.47 – ST1chọn: d = 10mm Chiều dài toàn dao : L = 170 (mm)

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng

Theo bảng 4.47 - ST1, chọn dao có các thông số :

3.4.1.7 Nguyên công 7: Phay hai mặt đầu còn lại

Hình 3.9 Phay hai mặt đầu còn lại

Trong quy trình định vị, chi tiết được cố định nhờ phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, đảm bảo giữ chắc vị trí ban đầu Một chốt trụ ngắn được lắp đặt vào mặt lỗ φ12 nhằm hạn chế 2 bậc tự do, tăng độ chính xác của việc định vị Thêm vào đó, chốt chám chống xoay được định vị vào mặt lỗ φ10 nhằm hạn chế một bậc tự do quay, đảm bảo chi tiết không bị lệch khi vận hành hoặc gia công.

Chi tiết được kẹp chặt chắc chắn bằng đai ốc và bạc chữ C để đảm bảo an toàn và ổn định trong quá trình gia công Để xác định vị trí chính xác khi gá dao, người vận hành sử dụng cữ so dao, giúp đạt độ chính xác cao trong quá trình gia công Ngoài ra, hai then dẫn hướng đóng vai trò quan trọng trong việc định vị đồ gá trên bàn máy, nhằm đảm bảo sự chính xác và lặp lại trong quá trình gia công các chi tiết.

Nguyên công này yêu cầu kích thước đạt 15mm và độ nhám bề mặt Rz=20μm, phù hợp với cấp độ nhám cấp 5 Quá trình gia công này đòi hỏi thực hiện trong 2 bước để đảm bảo chất lượng và độ chính xác.

• Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm)

• Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5(mm)

− Chọn máy : theo bảng 9.38 – ST3 ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H82

Theo bảng 4.94 - ST1 chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng)

Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

Chọn dao theo tiêu chuẩn có :

3.4.1.8 Nguyên công 8: Khoan, vát mép và taro lỗ M10

Hình 3.10 Khoan, vát mép và taro lỗ M10

Trong quá trình gia công, chi tiết được định vị chính xác trên phiến tỳ bằng cách khống chế 3 bậc tự do, đảm bảo độ chính xác và ổn định cho quá trình gia công Một chốt trụ ngắn được lắp vào mặt lỗ φ14 nhằm hạn chế 2 bậc tự do, giữ cho chi tiết không bị dịch chuyển ngang hoặc dọc Ngoài ra, chốt trám chống xoay được sử dụng để hạn chế 1 bậc tự do trên mặt lỗ φ12, giúp duy trì vị trí chính xác và tăng cường độ cứng của bộ phận trong quá trình gia công.

Chi tiết được kẹp chặt bằng đai ốc và bạc chữ C ở lỗ 14, chốt tỳ ren vít có tay quay dùng để tăng độ cứng vững của chi tiết

Khi gia công thì các dao khoan được dẫn hướng nhờ bạc thay nhanh, và

2 then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy

❖ Tính toán và tra lượng dư

Nguyên công này gồm 3bước :

+ Khoan lỗ 9,7 + Vát mép lỗ

Chọn máy: Chọn máy khoan cần 2H125 có :

- Đường kính mũi khoan max = 25 (mm)

Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1

Theo bảng (4.40 - ST1) đường kính mũi khoan là :d = 9,7 mm ; Chiều dài : L = 250 (mm); chiều dài phần làm việc: l = 170 (mm) Chọn vật liệu cho mũi khoan là thép gió BK8

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng

Theo bảng 4.47 - ST1, chọn dao có các thông số :

Taro với vật liệu lưỡi cắt là thép gió P18 Đường kính danh nghĩa d = 10mm, Bước ren p=0,2mm, Lmm, l= 24mm, l1=9mm, d1= 8mm

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 9,7/2 = 4,85 mm

3.4.1.9 Nguyên công 9: Kiểm tra độ không song song giữa các đường tâm và độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm:

Để xác định lượng dư gia công cho các nguyên công còn lại, ngoài phương pháp tính toán, trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng phương pháp tra bảng để có được thông số lượng dư chính xác phù hợp với từng dạng bề mặt và kích thước cụ thể Điều này giúp đảm bảo chất lượng gia công đạt yêu cầu và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

Theo bảng 3.142 – ST1 trang 282, với 3 nguyên công:

− Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ 12

− Nguyên công 3 : Phay hai mặt đáy tiếp theo

− Nguyên công 6 : Phay hai mặt đầu còn lại

Thì lượng dư gia công Zb = 3mm, dung sai lượng dư cho các bề mặt trên là +0,3mm

− Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 12

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 10,8/2= 5,4mm, Khoét Zb2 = (11,9 – 10,8)/2 = 0,55 mm ,

− Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ 10

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 8/2 = 4 mm, Khoét Zb2 = (9,5 – 8)/2 = 0,75 mm

− Nguyên công 7 : Khoan, vát mép và taro ren M10

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 4,85 mm,

Nguyên công : Khoan - vát mép - ta rô lỗ M10  1.5

Chọn máy: Chọn máy khoan cần 2H125 có :

- Đường kính mũi khoan max = 25 (mm)

Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1

Theo bảng (4.40 - ST1) đường kính mũi khoan là : d = 9,7 mm ; L = 250 (mm); l = 170 (mm) (chiều dài phần làm việc)

Chọn vật liệu cho mũi khoan là thép gió BK8

Vát mép D = 14 (mm); L = 180  355 (mm); l = 80 (mm).( Tra theo bảng 4-47)

Ta Rô với vật liệu lưỡi cắt P18 có Đường kính danh nghĩa d = 10mm,

Bước ren p=0,2mm, Lmm, l= 24mm, l1=9mm, d1= 8mm

Gia công lần với lượng dư gia công khoan Zb1 = d/2 = 4,85mm Vát mép 145 0

Lượng chạy dao : S = 0,2 mm/vòng (Theo bảng 5.87 – ST2)

Tra bảng (5.29 - ST2) ứng với vật liệu dao BK8 vật liệu chi tiết cần gia công là thép 40 có :

- Tra bảng 5.30 có tuổi bền của dao T= 25 phút

- Hệ số kV là hệ số điều chỉnh cho tốc độ cắt có tính đến ảnh hưởng của điều kiện cắt thực tế

Ta có : kV=kMV.kUV.kLV

Trong đó : kMV là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

Với vật liệu gia công là thép thì : n v b n

Tra bảng 5.1 - ST2 có :  b = 700 MPa

Tra bảng 5.2 - ST2 có : nv=0,9; kn=1 kUV - là hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

Tra bảng 5.6 - ST2 với dao là BK8 có KUV=1 kLV =1 - là hệ số phụ thuộc chiều sâu cắt

+ Momen cắt và lực cắt khi khoan:

Tra bảng 5.32 - ST2 có các hệ số như sau :

Tra bảng 5.9 - ST2 hệ số KP là hệ số có tính đến điều kiện cắt thực tế Khi khoan thì:

Tra bảng 5.32 - ST2 có các hệ số như sau:

• Chọn dao : Chọn dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng

Theo bảng 4-47 ST1 chọn d = 14mm

• Lượng chạy dao theo bảng (5-112) ST2 là S = 0.2 (mm/vòng)

Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :Vt = Vb.k1

Theo bảng (5-113) ta có Vb = 12 (m/v) k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi doa k1 = 1 Vậy ta có Vt = 12.1 = 12 (m/phút)

Tốc độ trục quay sẽ là : nt Chọn theo tiêu chuẩn của máy là nm = 350 (v/p)

Tốc độ cắt thực tế:

• Tốc độ cắt khi cắt ren hệ mét bằng taro ren:

Theo bảng 5.49 – ST2 ta có:

Cv= 64,8; y = 0,5; q = 1,2; m = 0,9 Chu kỳ bền trung bình: T= 90 phút

Hệ số điều chỉnh tổng quát: kV=kMV.kUV.kTV =1,1

Do theo bảng 5.50 – ST2 có : kMV = 1; kUV= 1; kTV = 1,1

• Lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng

Tốc độ cắt thực tế:

• Momen cắt khi taro : M x = 10 C M D q P y k MP

Theo bảng 5.50 – ST2 thì kMP= 1

Theo bảng 5.50 – ST2 thì CM= 0,027; y= 1,5; q= 1,4

Với công suất tính toán trên các bước khoan, khoét , taro trên thì việc sử dụng máy khoan đứng 2H125 công suất máy 2,2 kW là phù hợp

Bảng tra chế độ cắt nguyên công 8:

Bước Tên máy V(m/ph) n(v/ph) t(mm) S(mm/v)

3.4.3 Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại:

Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ  12

- Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 (bảng 9.38 –ST 3)

- Chọn dao: Theo bảng (4-94) ST1 Chọn dao theo tiêu chuẩn có :

+ Chọn chiều sâu cắt t = 1,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công thô )

Tra theo bảng (5-33) ST2, ta được Sz=0,200,29(mm/ răng) chọn Sz= 0,2 + Tốc độ cắt V : Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó : Theo bảng (5-126) ST2 ta có

Vận tốc cắt khi phay là Vb"0(m/ph) k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm,cơ tính của vật liệu k1

Trong quá trình gia công, hệ số k2 phản ánh ảnh hưởng của trạng thái bề mặt gia công và bằng 0,8, còn hệ số k3 phụ thuộc vào tuổi bền của dao, với giá trị là 0,82 (theo bảng 5-6) Dựa trên các hệ số này, tốc độ cắt dự tính là Vt = 220 × 0,8 × 1 × 0,82 ≈ 144,32 mét/phút, đảm bảo hiệu quả gia công và tuổi thọ dao.

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

=  Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là nm = 450 (v/p) Vậy tốc độ thực tế là :

 Lượng chạy dao phút là: Sp = Sz.Z.n = 0,2.10.450 = 900 (mm/p)

+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công )

+ Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) ST2, ta được Sr=0,1(mm/răng) + Tốc độ cắt V : Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3

Theo bảng (5-126) ST2 ta có

Vận tốc cắt khi phay là Vb = 249(m/ph) k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm ,cơ tính của vật liệu k1

= 1 k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,83

Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 249.0,8.1.0,83 165,34(m/phút )

= Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là nm = 500 (v/p)

Vậy tốc độ thực tế là :

 Lượng chạy dao phút là : Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.500 = 500 (mm/p)

Bảng tra chế độ cắt 1:

Bước Tên máy V(m/ph) n(v/ph) t(mm) S(mm/v) S(mm/ph)

Nguyên công 4 : Phay hai mặt đáy tiếp theo

-Chọn máy: Máy phay nằm ngang vạn năng 6H82(bảng 9.38 – ST3)

- Chọn dao: Dùng 2 dao phay hình trụ xoắn ốc gắn mảnh hợp kim cứng

+ Chọn chiều sâu cắt t = 1,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công thô )

+ Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) ST2, ta được

S = 0,20,3(mm/răng) Chọn S = 0,2(mm/răng)

+ Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv

Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3

Theo bảng (5-126) ST2 Ta có

Vận tốc cắt khi phay là Vb"0(m/ph) k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, cơ tính của vật liệu k1

Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 220.0,8.1.0,83 = 146,08(m /phút )

=  Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là nm = 550 (v/p)

Lượng chạy dao phút là

Sp = S.Z.n =0,2.8.550 = 880(mm/p) Theo máy lấy S = 900(mm/p)

+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công )

+ Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) ST2, ta được S=0,1(mm) + Tốc độ cắt V : Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3

Theo bảng (5-126) ST2 ta có vận tốc cắt khi phay là Vb = 249(m/ph) k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm ,cơ tính của vật liệu k1

Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 249.0,8.1.0,83 165,34(m/phút )

= Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là nm = 650 (v/p)

Lượng chạy dao phút là : Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.650 = 650 (mm/p)

Bước Tên máy V(m/ph) n(v/ph) t(mm) S(mm/r) S(mm/ph)

Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ  12

+Khoan : Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn với đường kính D = 10,8

+Khoét : Chọn dao khoét D = 11,9(mm); L = 180  355 (mm); l = 80 (mm)

+Doa : Chọn dao doa liền khối đuôi côn ,chọn d = 12mm

+Vát mép : Chọn dao khoét có d = 16mm

Tính và tra chế độ cắt

Theo bảng (5-87) ST2 có lượng chạy dao S = 0,17 (mm/vòng)

Theo bảng (5-86) ST2 có tốc độ cắt : Vb = 43 (m/vòng)

Tốc độ cắt (Vt) được tính dựa trên công thức Vt = Vb × k1, trong đó k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt phù hợp với chu kỳ bền của mũi khoan Việc xác định chính xác hệ số k1 giúp tối ưu hóa quá trình gia công và nâng cao hiệu quả sử dụng mũi khoan Chọn tốc độ cắt phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ khoan.

Vậy ta có Vt = 40.1 = 43 (m/phút)

Xác định số vòng quay của trục chính

Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 995(v/p)

Tốc độ cắt thực tế Vt= 33 , 91 ( / )

• Lượng chạy dao vòng S = 0,45 (mm/vòng),

• Tốc độ cắt là V = 40,5 (m/phút) (Theo bảng 5.105 – ST2)

Mà theo công thức tính toán ta có

Theo bảng 5-105 – ST2, hệ số k1 phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền của dao, với giá trị k1 = 0,5 Hệ số k2 phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, với giá trị k2 = 1 Và hệ số k3 điều chỉnh dựa trên vật liệu của dao, có giá trị k3 = 1 Do đó, vận tốc cắt Vt được tính bằng công thức Vt = 40,5 × 0,5 × 1 × 1 = 20,25 m/phút.

Xác định số vòng quay theo tính toán của trục chính theo công thức sau : nt = 541 , 94 ( / )

Ta chọn theo tiêu chuẩn của máy n = 550 (v/phút)

• Lượng chạy dao theo bảng (5-112) ST2 là S = 0,17 (mm/vòng) Theo bảng (5-113) ta có Vb = 7,9 (m/v)

Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :Vt = Vb.k1 k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi doa k1 1

Vậy ta có Vt = 7,9.1 = 7,9 (m/phút)

Tốc độ trục quay sẽ là : nt Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 173 (v/p)

Tốc độ cắt thực tế Vt +Vát mép

• Lượng chạy dao theo bảng (5-112) ST2 là S = 0,2 (mm/vòng)

Theo bảng (5-113) ta có Vb = 14 (m/v)

Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :Vt = Vb.k1 k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi doa k1 1

Vậy ta có Vt = 14.1 = 14(m/phút)

Tốc độ trục quay sẽ là : nt Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 350 (v/p)

Bước Tên máy V(m/ph) n(v/ph) t(mm) S(mm/v)

Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ  10

Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1, Kích thước d = 8 mm ;L = 250 (mm); l = 170 (mm)

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng có các thông số :

Chọn dao liền khối đuôi côn Theo bảng 4.47 – ST1chọn: d = 10 mm

Chọn dao khoét Theo bảng 4.47 - ST1 chọn : d = 14 mm

Tính và tra chế độ cắt

• Chọn chiều sâu cắt : t = 8/2 = 4 (mm)

• Lượng chạy dao tra theo bảng (5-89) ST2 được S = 0,22 (mm/vòng)

Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :Vt = Vb.k1.k2.k3

Hệ số điều chỉnh trong quá trình khoan gồm có ba thành phần chính Thứ nhất, k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, với giá trị là k1 = 0,87, giúp đảm bảo độ bền và hiệu quả của dụng cụ Thứ hai, k2 là hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan, có giá trị là k2 = 1, phù hợp với các yêu cầu về độ chính xác và độ sâu khoan mong muốn Cuối cùng, k3 là hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu của mũi khoan, cũng có giá trị là k3 = 1, điều chỉnh phù hợp với đặc tính của vật liệu để tối ưu hóa quá trình khoan.

Theo bảng (5-86) tra được Vb = 50 (mm/phút) Vậy ta có Vt = 50.0,87.1.1 = 43,5 (m/phút)

Xác định số vòng quay của trục chính

Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 1500(v/p)

• Lượng chạy dao vòng S = 0,45 (mm/vòng),

• Tốc độ cắt là V = 41,5 (m/phút) (Theo bảng 5-105 – ST2 )

Mà theo công thức tính toán ta có : Vt = Vb.k1.k2.k3

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN KHOÉT

Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

Việc thiết kế đồ gá là nhiệm vụ quan trọng trong quá trình lập quy trình công nghệ gia công, đặc biệt trong sản xuất hàng loạt Đồ gá giúp rút ngắn thời gian gá đặt, đảm bảo độ chính xác trong gia công, từ đó nâng cao năng suất và giảm giá thành sản phẩm Đồng thời, đồ gá không nên quá phức tạp để thuận lợi trong quá trình gia công và lắp ráp, góp phần giảm chi phí sản xuất.

Trong quy trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG đồ gá ta thiết kế là đồ gá khoan lỗ

- Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:

+ Độ không song song giữa lỗ và mặt B là 5000 >50000 Vậy dạng sản xuất là hàng loạt lớn

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG HƯỚNG CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT

KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2.1.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Chọn phôi là quá trình xác định loại vật liệu chế tạo phù hợp, phương pháp hình thành phôi, và xác định lượng dư gia công cần thiết cho các bề mặt Quá trình này còn bao gồm tính toán kích thước chính xác và quyết định dung sai, nhằm đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong quá trình chế tạo phôi Việc lựa chọn phôi phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kỹ thuật, dạng sản xuất Có nhiều phương pháp tạo phôi khác nhau:

Phôi thép thanh là nguyên liệu chính dùng để chế tạo các chi tiết cơ khí như con lăn, chi tiết kẹp chặt, trục, xilanh, piton, bạc và bánh răng có đường kính nhỏ Với khả năng gia công chính xác, phôi thép thanh thường được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa, lớn và hàng khối, đáp ứng nhu cầu về độ bền, độ chính xác và hiệu quả trong ngành công nghiệp chế tạo máy móc.

Phôi dập thường được sử dụng để sản xuất các chi tiết như trục răng côn, trục răng thẳng, bánh răng, và các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu Quá trình dập diễn ra trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng, giúp tạo hình chính xác cho các chi tiết Đối với các chi tiết đơn giản, quy trình dập không tạo ra ba via, trong khi đó, các chi tiết phức tạp sẽ có ba via sau quá trình dập, đảm bảo độ chính xác và chất lượng sản phẩm.

• Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằng phôi rèn tự do

Phôi đúc được sử dụng để sản xuất các chi tiết như gối đỡ, chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp và trục chữ thập Vật liệu chính để chế tạo phôi đúc gồm gang, thép, đồng, nhôm và các hợp kim khác Quy trình đúc diễn ra trong nhiều loại khuôn như khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng, đồng thời còn áp dụng các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực và đúc theo khuôn mẫu chảy để tạo ra các sản phẩm chất lượng cao.

Theo bài: với thép 45 ta có thể chọn các phương pháp như phôi đúc, phôi dập

Khi chọn phôi, cần chú ý đến hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phôi phù hợp gần với chi tiết gia công để giảm tiêu hao kim loại và khối lượng gia công trên máy Điều này giúp giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng tiêu thụ cũng như các khoản tiêu hao khác, tối ưu hóa quá trình sản xuất.

2.1 2.Các phương pháp chế tạo phôi

Trong ngành chế tạo máy, việc tối ưu hóa chi phí phôi liệu theo dạng sản xuất là yếu tố quyết định, giúp giảm thiểu chi phí nguyên vật liệu và nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật của quá trình sản xuất.

Nhiệm vụ đặt ra là phải chọn đúng chủng loại vật liệu phôi và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích chính:

- Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm

- Đảm bảo chi phí gia công nhỏ nhất, góp phần giảm chi phí sản xuất

Khi chế tạo phôi cần chú ý:

Định dạng
Số trang	133
Dung lượng	7,49 MB