ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY QUAY MÁY MÀI

Sau khi kết thúc môn học ‘’Công nghệ chế tạo máy’’, Em được nhận đồ án môn học để tổng hợp và củng cố lại những kiến thức đã học.Với đồ án môn học này có tính tổng hợp cao, đòi hỏi phải

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

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Chức năng làm việc của chi tiết là chi tiết tay quay được thiết kế để truyền lực tác động từ tay người lên băng máy, nhằm điều khiển và dịch chuyển vị trí của dao và phôi trong quá trình gia công Chi tiết này phải có khả năng chịu lực, độ bền và độ chính xác cao, đảm bảo sự ăn khớp giữa dao và phôi và cho phép điều chỉnh vị trí một cách nhanh chóng và an toàn Thiết kế cần tối ưu hệ truyền động, giảm ma sát, tăng độ tin cậy và phù hợp với quy trình sản xuất để cải thiện hiệu suất làm việc của máy.

Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ chi tiết cụm tay quay máy mài em thấy chi tiết có kết cấu đơn giản và chi tiết thuộc dạng đĩa

- Lỗ ϕ40 ±0,02 có thể được lắp với vòng bi hoặc với bạc lót, nó giúp chi tiết được lắp vuông góc với trục cần lắp với chi tiết

- Lỗ ϕ20 ±0,1 tạo bậc với lỗ ϕ40 ±0,02 có nhiệm vụ hạn chế chuyển động tịnh tiến của vòng bi hoặc bạc lót trượt ra ngoài chi tiết

4 lỗ Ø10 ±0,1 được gia công để tạo bậc với lỗ Ø16 ±0,1, nhằm phục vụ việc lắp ghép các chi tiết khác Nhiệm vụ của các lỗ này là luồn bu lông lắp ghép và kẹp chặt chi tiết cụm tay quay máy mài với chi tiết cần lắp ráp, đảm bảo liên kết chắc chắn, ổn định và chuẩn xác trong quá trình gia công.

- Lỗ ϕ10 ±0,1 nằm trên đĩa ϕ 130 có nhiệm vụ định vị vị trí của chi tiết trên chi tiết gá lắp cùng

- Lỗ ϕ 10 ±0,02 trên đĩa ϕ 30 dùng để lắp trục hoặc tay quaỵ

Trong quá trình gia công, Mặt A là bề mặt tiếp xúc trực tiếp giữa chi tiết và bộ lắp ráp, nên cần được chú ý đặc biệt để đạt đúng yêu cầu kỹ thuật Việc kiểm soát độ nhẵn, độ chính xác và kích thước ở Mặt A đảm bảo bề mặt này có thể lắp ráp chuẩn với bề mặt chi tiết ghép lại Mục tiêu là Mặt A phải đáp ứng khả năng lắp ráp chuẩn, khít và đồng bộ giữa các chi tiết của hệ thống lắp ráp.

- Vật liệu chế tạo GX15-32 có thành phần hóa học:

- Điều kiện làm việc của chi tiết đòi hỏi khá cao:

+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.

Phân tích điều kiện kĩ thuật và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Chi tiết tay quay đá mài có ý nghĩa công nghệ cao vì ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công Vì vậy, khi thiết kế, nên chú ý đến kết cấu của nó, đặc biệt là bề mặt làm việc chủ yếu của tay quay là hai bề mặt trong của hai lỗ.

*) Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:

Hai đường tâm của hai lỗ φ40 và φ10 trên mặt C phải song song với nhau và cùng vuông góc với mặt đầu Khoảng cách giữa hai đường tâm phải là 80 ± 0,1 mm Độ không song song của hai tâm lỗ là 0,02/100 mm và độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,01/100 mm.

- Độ dày của bánh đĩa ϕ 130 là 15mm không cần độ chính xác cao nên ta chọn dung sai là ±0,1 theo quy ước

- Lỗ ϕ20 không đòi hỏi độ chính xác cao nên chọn dung sai là ±0,1 theo bản vẽ

- Lỗ ϕ40 là bề mặt tham gia lắp ráp đòi hoi độ chính xác cao nên dung sai là ±0,02 theo bản vẽ

- Lỗ ϕ10 trên đĩa ϕ30 cũng là bộ phận lắp ráp đòi hỏi độ chính xác nên lấy dung sai là ±0,02 theo bản vẽ

- 4 lỗ ϕ10 và ϕ16 nằm trên đĩa ϕ 130 độ chính xác không cần yêu cầu cao nên dung sai được lấy là ±0,1 theo bản vẽ

- Các kích thước còn lại không cần gia công nên độ chính xác không cần cao và được đúc rắn

*) Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết như sau:

+ Kết cấu phải được đảm bảo khả năng cứng vững

+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất

+ Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc

+ Kết cấu phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

Xác định dạng sản xuất

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

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

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

 : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) chọn =5%

 : số chi tiết phế phẩm ở phân xưởng đúc =3%

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

: Trọng lượng vật liệu của chi tiết  gang xám =6,87,4 (kg/dm 3 )

Trọng lượng chi tiết: Q = 1,426Kg

Q – Trọng lượng của chi tiết (Kg)

Sản lượng hàng năm của chi tiết Đơn chiếc < 5 Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt

+ Lượng chạy dao vòng 𝑆 0 = 0,2 mm/ṿg (Bảng 5-62 - [2])

- Số vòng quay trục chính: n =

Theo thuyết minh máy chọn n = 500 (v/ph)

Vậy vận tốc cắt thực tế là

Pz = Cpz t Xpz S Ypz V nz Kpz

Tra bảng 5-23 - [2]có các hệ số:

Tra bảng 5-1 - [2] có hệ số điều chỉnh 𝐾 𝜇𝑝 = 1

Tra bảng 5-22 - [2] ta có các hệ số :

=> Vậy lực cắt gọt là : Pz = Cpz t Xpz S Ypz V nz Kpz

=> Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt

Lượng chạy dao Sv = 0,56 mm/vòng - Tra bảng 5-89 - [2]

Hệ số điều chỉnh tốc độ khi khoan Kv = Knv Kuv Klv = 0,664 Với Knv = 0,8 Tra bảng 5-5 - [2]

Tốc độ cắt tra bảng Vb = 28 m/phút - Tra bảng 5-90 - [2]

=> Tốc độ cắt tính toán Vt = Vb Kv = 28 0,664 = 18,6 m/phút Tốc độ trục chính theo tốc độ cắt: nt = 1000𝑉 𝑡

3,14 18 = 329 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡 Tốc độ trục chính theo máy nm = 310 v/phút

Tốc độ cắt thực tế là:

Các hệ số cho trong bảng 5-32 - [2] khi tính momen xoắn:

Lực chiều trục khi khoan:

Các hệ số cho trong bảng 5-32 - [2] khi tính momen xoắn:

9750 = 1,27 (KW) Công suất cắt N = 1,27 < 10 0,8 => N = 1,27 đạt yêu cầu Bước 3: Tiện lỗ 40

+ Lượng chạy dao vòng 𝑆 0 = 0,25 mm/vg (Bảng 5-12 - [2])

− Công suất cắt gọt : Tra bảng 5.69 - [2] ta có:

Ncg = 2,9 (KW) => Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt

- Vậy vận tốc cắt thực tế là

- Công suất cắt gọt : Tra bảng 5.69 - [2] ta có:

=> Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt e) Xác định thời gian gia công cơ bản:

L - chiều dày bề mặt gia công

• 𝑛 – số vòng quay trong một phút

Thời gian gia công cơ bản khi tiện thô:

1.250 3 = 0,6 (𝑝ℎ) Thời gian gia công cơ bản khi tiện tinh:

Vậy thời gian gia công khoan: To = 7,5 + 6 + 2

Thời gian được xác định theo công thức sau:

+ L = 7,5 là chiều dài bề mặt gia công (mm)

Thời gian được xác định theo công thức sau: To n m

0,1.1250 2 = 0,15 ( Phút) Suy ra tổng thời gian cơ bản của nguyên công 2 là:

3.4.3) Nguyên công III : Phay mặt trên

Hình 3 25: Nguyên công III a) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

- Định vị: + Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+ Một khối V cố định kết hợp với khối V di động hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt: Khối V b) Chọn máy :

− Công suất động cơ chính: 7 Kw

− Công suất động cơ chạy dao: 1.7 Kw

− Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500 n/ph nmax = nmin.𝜑 𝑚−1

Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp 300mm/0.02mm c) Chọn dụng cụ cắt

Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6

− Đường kính gá dao: d = 40mm

− Số răng: Z = 8 răng d) Chế độ cắt

Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô cả 2 mặt là Zb = 2 mm Chế độ cắt: Phay 2 lần

Lượng chạy dao: Sz = 0.2 - 0.3 mm/răng (tra bảng 5-170 - [2])

Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,2.22.118 = 419 mm/phút

- Công suất cắt gọt : Tra bảng 5-175 - [2] ta có:

Lượng chạy dao: Sz = 0.2 mm/răng (bảng 5-170 - [2])

1000 = 100,48 (m/ph) Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,12.22.235 = 520 mm/phút

Ncg = 1,4 (KW) => Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt e Xác định thời gian gia công cơ bản

Thời gian gia công cơ bản:

− L = 130 mm: Chiều dài bề mặt gia công

− L2 = 2 ÷ 5 mm: Chiều dài thoát dao

0,2.235 1 = 1,2 (phút) Suy ra tổng thời gian cơ bản của nguyên công 5 là:

3.4.4) Nguyên công IV : Tiện ngoài

Hình 3 26: Nguyên công IV a) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

- Định vị: + mặt phẳng tiếp xúc với mặt trên của chi tiết hạn chế 3 bậc tự do + Chốt trụ ngắn qua lỗ ∅20 hạn chế 2 bậc tự do

-Kẹp chặt: kẹp chặt bằng ren vít b) chọn máy:

Máy tiện vạn năng 1K62 ( Theo bảng 9.4 – [3] ) Đường kính lớn nhất gia công được ∅ 400

Số cấp độ trục chính 23

Kích thước phủ bì: DxLxH: 3212x1166x1324 mm

Lực cho phép của cơ cấu chạy dao: Px = 360( KG ), Py = 550( KG )

Tốc đọ trục chính ( vòng/phút): 23 cấp

+ Tốc độ trục chính( vòng / phút ): 23 cấp

+ Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5 – 2000 n/ph

Tiện mặt ngoài – Dựa vào bảng 4.6 - [1]

Chọn dao: Dao tiện ngoài thân cong ( trái) có góc nghiêng chính 90 0

Vật liệu: Phần cắt: BK8

Kích thước thân dao: Chiều dài dao: 100 mm

Bề rộng dao: 10 mm Chiều cao dao: 16 mm Tuổi bền của dao: T = 30 phút (Sử dụng 1 dao) d) Chế độ cắt

Tra bảng 5-65 STCNCTM tập 2 có:

Ncg = 4,9 (KW) => Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt e) Thời gian gia cụng cơ bản khi tiện ngoài ỉ130

+ L = 15 là chiều dài bề mặt gia công (mm)

0,35.400 2 = 0,12( Phút) Suy ra tổng thời gian cơ bản của nguyên công 3 là:

3.4.5) Nguyên công V : Khoan, doa lỗ ∅10 trên đĩa ∅130

Hình 3 27: Nguyên công V a) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

- Định vị: + mặt phẳng tiếp xúc với mặt đáy của chi tiết hạn chế 3 bậc tự do + Chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do

+ Chốt tì hàn chế 1 bậc tự do còn lại

-Kẹp chặt: kẹp chặt bằng ren vít b) Chọn máy:

+ Đường kính lớn nhất khi khoan: 25 mm

+ Công suất động cơ chính: Nm = 2,8 kW

+ Phạm vi tốc độ trục chính: 97 – 1360 vg/ph

 𝜑 = 1,39 + Tốc độ trục chính :{97 - 135 - 190 - 265 - 370 - 510 - 700 - 1000 - 1360} Chọn dao:

Chu kỳ bền : T = 45 phút b) Chế độ cắt:

- Lượng chạy dao: S = 0,23(mm/vòng), tra bảng 5.89 - [2]

-Tốc độ cắt: vật liệu là gang xám, tra bảng 5.90 - [2]

- Tốc độ cắt thực vt = 1.1.1.35,5 = 35,5 (m/ph)

- Số vòng quay của trục chính:s n =

Chọn theo máy nm= 1000 (vòng/phút)

- Công suất cắt: tra bảng 5.88 - [2], Ncg = 1,1 (kW)

- Lượng chạy dao: tra bảng 5-112 - [2], S = 1,2 (mm/vòng)

- Tốc độ cắt: vật liệu là gang xám, tra bảng 5-114 - [2]

- Tốc độ cắt thực Vt = 1.1.1.10,4 = 10,4 (m/ph)

- Số vòng quay của trục chính: n =

Chọn theo máy nm= 265 (vòng/phút) e)Thời gian gia công cơ bản:

Vậy thời gian gia công khoan: To = 15 + 3,5 + 2

Vậy thời gian gia công khoan: To = 15 + 1 + 2

1,2 265 = 0,05 (𝑝ℎú𝑡) Suy ra tổng thời gian cơ bản của nguyên công 4 là:

3.4.6) Nguyên công VI : Phay 2 mặt đĩa ∅30

Hình 3 28: Nguyên công VI a) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

+ Chốt chám chế 1 bậc tự do còn lại

-Kẹp chặt: : Dùng vít kẹp và bạc chữ C b Chọn máy

Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp 300mm/0.02mm

− Công suất động cơ chính: 7 Kw

− Công suất động cơ chạy dao: 1.7 Kw

− Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500 n/ph nmax = nmin.𝜑 𝑚−1

− Tốc độ trục chính: 30; 37.5; 47.5; 60;75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 c) Chọn dụng cụ cắt

Dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió P18

− Đường kính gá dao: d = 32mm

T = 120 ph ( bảng 2.5 chế độ cắt ) d Chế độ cắt

Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô cả 2 mặt là Zb = 2 mm Chế độ cắt: Phay 2 lần

Lượng chạy dao: Sz = 0.2 - 0.3 mm/răng (tra bảng 5-170 - [2])

Lượng chạy dao: Sz = 0.12 mm/răng (bảng 5-170 - [2])

Tra bảng 5-172 STCNCTM tập 2 có:

Ncg = 1,4 (KW) => Ncg < Nmáy đảm bảo công suất cắt gọt e Xác định thời gian gia công cơ bản

Thời gian gia công cơ bản:

− L = 30 mm: Chiều dài bề mặt gia công

− L2 = 2 ÷ 5 mm: Chiều dài thoát dao

0,12.235 1 = 0,99 (phút) Suy ra tổng thời gian cơ bản của nguyên công 5 là:

3.4.7 ) Nguyên công VII: khoan, doa 10 trên đĩa 30

Hình 3 29: Nguyên công VII a) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

+ Chốt chám chế 1 bậc tự do còn lại

-Kẹp chặt: : Dùng vít kẹp và bạc chữ C b) Chọn máy: b) Chọn máy:

+ Tốc độ trục chính :{97 - 135 - 190 - 265 - 370 - 510 - 700 - 1000 - 1360} Chọn dao:

Mũi doa ∅10 c) Chế độ cắt:

Theo sức bền của mũi khoan có công thức:

190 0,75 = 0,9 mm/v Theo bảng (8-3) - Chế độ cắt… ta lấy S2 = 0,9.0,5 = 0,45 mm/v vì sau khi khoan còn doa nên phải nhân hệ số 0,5

Theo công thức ta có:

Do đó : K v = Kmv Knv.Kuv Klv = 1

Số vòng quay trục chính: n =

Theo thuyết minh máy, chọn n = 700 vòng/phút d) Lực cắt và mômen xoắn:

P0 = Cp D zp S yp Kmp , KG

Theo bảng 7-3 - [5] chế độ cắt : Cp = 42,7; Zp = 1,0 ; yp = 0,8 Theo bảng (12-1 và 13-1)- [5] :

Kmp = Km M = 0,85 Thay vào công thức :

M x = 10 C M D Zm S Ym K M ; Nm Các hệ số cho trong bảng 7-3 - [5]

M x = 10 0,021 9,8 2 0,45 0,8 0,85 = 9,5 (Nm) e) Công suất cắt gọt:

9750 = 0,5 (KW) Công suất cắt N = 0,5 < 2,8 0,8 => N = 0,5 đạt yêu cầu

- Lượng chạy dao: tra bảng 5-112 - [2], S = 1,2 (mm/vòng) -Tốc độ cắt: vật liệu là gang xám, tra bảng 5-114 - [2]

Chọn theo máy nm= 265 (vòng/phút) f)Thời gian gia công cơ bản:

Vậy thời gian gia công khoan: To = 15 + 1 + 2

3.4.8) Nguyên công VIII: khoan lỗ 10, Khoét lỗ 16

- Lập sơ đồ gá đặt:

Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

Chốt trám hạn chế bậc tự do còn lại

- Kẹp chặt: Dùng vít kẹp và bạc chữ C

Hình 3 30: Nguyên công VIII b) Chọn máy:

 𝜑 = 1,39 + Tốc độ trục chính :{97 - 135 - 190 - 265 - 370 - 510 - 700 - 1000 - 1360} Chọn dao:

Chu kỳ bền : T = 45 phút c) Chế độ cắt

- Lượng chạy dao: tra bảng 5.89 - [2], S = 0,47(mm/vòng)

-Tốc độ cắt: vật liệu là gang xám, tra bảng 5.90 - [2]

Chọn theo máy nm= 1000 (vòng/phút)

- Công suất cắt: tra bảng 5.92 - [2] Ncg = 1,0 (kW)

- Lượng chạy dao: tra bảng 5-104 - [2], S = 0,9 (mm/vòng)

-Tốc độ cắt: vật liệu là gang xám, tra bảng 5-114 - [2]

Chọn theo máy nm= 265 (vòng/phút) d)Thời gian gia công cơ bản:

Vậy thời gian gia công khoan: To = 5 + 2

3.4.9) Nguyên công IX: Kiểm tra độ vuông góc

Dụng cụ kiểm tra: − Đồng hồ so Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ ϕ20 so với mặt đáy A < 0,01

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG VII

Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kĩ thuật

Hình 4.1 : Sơ đồ gá đặt

+ Mặt đáy sử dụng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+ Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

+ Chốt trám hạn chế 1 bậc tự do còn lại

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít

+ Phương lực kẹp thẳng đứng

+ Chiều hướng từ trên xuống

+ Điểm đặt tại tâm lỗ ϕ20

4.1.2 Yêu cầu kĩ thuật của nguyên công:

+ Đường kính lỗ đặt kích thước ϕ10  0.02 mm

+ Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đáy ≤ 0.01/100mm

Tính và chọn cơ cấu của đồ gá

4.2.1 Xác định cơ cấu định vị a) Phiến tỳ vành khăn

Hình 4 2 : Phiến tì vành khăn b) Chốt trụ ngắn

Hình 4 3 : Chốt trụ ngắn c) Chốt trám

4.2.2 Tính toán lực kẹp a) Phân tích phương, chiều các thành phần lực:

Hình 4 5 : Sơ đồ lực Trong đó :

+ P0 : Lực tiếp tuyến (lực cắt chính) hay còn gọi là lực vòng tạo moomen xoắn cản lại chuyển động chính

+ N : Phản lực do lực kẹp chặt

+ Fms, Fms’ : Lực ma sát (f = 0.3)

Mũi khoan ruột gà chuôi côn ∅9,8

Lượng chạy dao Sv = 0,45 mm/vòng

Theo công thức ta có:

Do đó : K v = Kmv Knv.Kuv Klv = 1

Số vòng quay trục chính: n =

Theo thuyết minh máy, chọn n = 700 vòng/phút

Mx = 10 CM D Zm S Ym KM ; Nm Các hệ số cho trong bảng 7-3 - [5]

Lực chiều trục khi khoan:

Các hệ số cho trong bảng (7-3; 12-1) - [5] khi tính momen xoắn:

Khi khoan, lực chạy dao P0 làm cho chi tiết bị lật theo phương 0z Mômen cắt

Mx có xu hướng giữ chi tiết xoay quanh trục của nó, và hệ thống định vị chi tiết bằng lỗ và mặt đầu giúp xác định lực kẹp theo một công thức cụ thể Lực kẹp được tính dựa trên vị trí định vị này để chi tiết được cố định chắc chắn, giảm rung và lệch trong quá trình gia công, từ đó tăng độ ổn định và độ chính xác của thao tác.

+ Phương trình cân bằng lực :

+ Phương trình cân bằng mooment:

Với : Fms = W.f ; Fms‘ = N.f (f – Hệ số ma sát và f = 0,15 bảng 34 - [4]

Từ (1) và (2) ta được hệ phương trình:

Mx + W 0,15.0,08 – N 0,15.0,08 = 0 Giải hệ phương trình ta được : W = 1400,37 N

Vậy lực kẹp nhỏ nhất để kẹp chặt chi tiết gia công : W = 1400,37 (N)

𝐾0- hệ số an toàn trong tất cả các trường hợp gia công Chọn 𝐾0 = 1.5

𝐾1- hệ số xét đến lượng dư gia công không đều, khi gia công tinh 𝐾1 = 1.0; khi gia công thô 𝐾1 = 1.2

𝐾2- hệ số xét đến dao cùn, 𝐾2 = 1.0 ÷ 1.8 Chọn 𝐾2 = 1

𝐾3- hệ số xét đến cắt không liên tục Chọn 𝐾3 = 1

𝐾4- hệ số xét đến nguồn sinh lực không ổn định Khi kẹp bằng tay 𝐾4 = 1.3; khi kẹp bằng khí nén hay thủy lực 𝐾4 = 1 Chọn 𝐾4 = 1.3

𝐾5- hệ số xét đến vị trí tay quay của cơ cấu kẹp thuận tiện hay không thuận tiện: kẹp thuận lợi (góc quay 90 0 ) 𝐾5 = 1.5

𝐾6- hệ số xét đến mô men làm lật phôi quay quanh điểm tựa: khi định vị trên các chốt tỳ 𝐾6 = 1.0; khi định vị trên các phiến tỳ 𝐾6 = 1.5

Vậy hệ số an toàn: k = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1,5 = 3,51

4.3.3 Xác định kích thước cơ cấu kẹp chặt

Lựa chọn cơ cấu ren vít

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ

+ Không làm biến dạng phôi

+ Thao tác thuận lợi và an toàn

Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu kẹp bằng ren vít

* Xác định lực Q của cơ cấu kẹp để tạo ra được giá trị lực W:

Hình 4 6 : Cơ cấu kẹp chặt

Tra bảng 8-50-trang 468 - [2] ta được:

Vậy ta chọn đường kính ren vít là M14.

Một số cơ cấu khác của đồ gá

Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá

Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia công, nhưng phần lớn ảnh hưởng là tới sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn Điều này có nghĩa rằng ngay cả khi kích thước gia công đạt đúng yêu cầu, sai lệch về vị trí giữa các bề mặt vẫn quyết định độ chính xác cuối cùng của sản phẩm Vì vậy, khi thiết kế và đánh giá đồ gá, cần tập trung kiểm soát tốt vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn, đồng thời cân nhắc tới sai số kích thước để đảm bảo chất lượng và tính lặp của quá trình gia công.

[ct] = [gd] - ([c] + k + m + dc ) + Sai số gá đặt gd chọn trước là sai số gá đặt cho phép:

𝛿 ∶Dung sai của kích thước nguyên công mà ta thiết kế đồ gá

+ 𝑦𝑚𝑎𝑥 và 𝑦𝑚𝑖𝑛 : lượng chuyển vị lớn nhất và nhỏ nhất của chuẩn định vị khi lực kẹp thay đổi

+ α = 90 : Góc tạo bởi phương kích thước thực hiện và phương kẹp

k = 0 + Sai số mòn của đồ gá:

+ N: Số lượng chi tiết được gá đặt trên đồ gá

+ β = 0.3: hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc.

+ Sai số điều chỉnh của đồ gá:

dc = 10 àm ữ 15 àm Chọn dc = 6 àm

Ta có chuỗi kích thước:

Kiểu lắp giữa chốt trụ ngắn với chi tiết là H7/h6 nên : d1max = 40,025 ; d2min 9,984

Vậy sai số chế tạo cho phép là :

Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá

Độ không song song của bề mặt phiến tỳ so với đáy đồ gá phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,011 mm, và độ không vuông góc của tâm chốt với mặt phiến tỳ là ≤ 0,011 mm.

Khoảng cách giữa tâm chốt trụ và mặt phẳng đi qua tâm bạc dẫn là : 80 ± 0.1 Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn với đáy đồ gá ≤ 0.011 mm

Bề mặt làm việc của bạc dẫn được nhiệt luyện đạt HRC 40 60

Bề mặt làm việc của chốt trụ định vị được nhiệt luyện đạt HRC 50 55

Bề mặt làm việc của phiến tỳ định vị được nhiệt luyện đạt HRC 50 60.

Tính giá thành gia công chi tiết cho nguyên công VII

Giá thành của một chi tiết ở một nguyên công nào đó được xác định theo công thức sau đây:

S ctnc = S L + S đ + S dc + S kh + S sc + S sdđg

* Chi phí tiền lương cho công nhân – SL

C - số tiền lương của công nhân trong một giờ làm việc (đồng/giờ)

C = 35.000 đồng/giờ; thời gian gia công cho một chi tiết được tính ttc = t0 + tp + tpv + ttn, với t0 = 0,17 phút và tp = tpv = ttn = 2% của t0 = 0,0034 phút, nên ttc = 0,1802 phút, tương đương 0,003003 giờ Với mức giá 35.000 đồng/giờ, chi phí cho một chi tiết C = 35.000 × 0,003003 ≈ 105 đồng.

* Chi phí điện năng – Sđ

Cđ - giá thành 1kW điện

Nm là công suất động cơ của máy (kW), thể hiện mức năng lượng mà động cơ có thể sinh ra trong quá trình làm việc ηm là hệ số sử dụng máy theo công suất, phản ánh mức độ khai thác công suất thực tế so với công suất danh định t0 là thời gian gia công cơ bản (phút), cho biết thời gian tối thiểu cần thiết để hoàn thành một chu trình gia công ở điều kiện chuẩn ηc là hệ số thất thoát điện năng trong mạch điện, cho biết lượng năng lượng bị hao hụt do tổn thất điện trở và các thành phần khác trong hệ thống ηđ là hiệu suất của động cơ, cho biết tỉ lệ năng lượng đầu vào được chuyển đổi thành công suất hữu ích.

* Chi phí dụng cụ cắt

Cdc – giá thành ban đầu của dao (đồng) ηn – số lần mài lại dao cho tới khi bị hỏng tm – thời gian mài dao (phút)

Pm – chi phí cho thợ mài trong một phút t0 – thời gian gia công cơ bản (phút)

T – tuổi bền của dao (phút)

* Chi phí khấu hao máy – Skh

Cm – giá thành của máy (đồng)

Kkh – phần trăm khấu hao n – số chi tiết được chế tạo trong một năm (chiếc)

* Chi phí sửa chữa máy - Ssc

R – độ phức tạp sửa chữa của máy t0 – thời gian gia công cơ bản (phút)

* Chi phí sử dụng đồ gá - Ssdđg

Cđg – giá thành của đồ gá

A – hệ số khấu hao đồ gá

B – hệ số tính đến việc sử dụng và bảo quản đồ gá n – số chi tiết trong một năm (chiếc)

→ Giá thánh chế tạo chi tiết nguyên công:

S ctnc = S L + S đ + S dc + S kh + S sc + S sdđg

Vậy giá thành gia công chi tiết cho nguyên công VII là 1028,87 VND

Việc làm đồ án môn học đã mang lại cho em nhiều kinh nghiệm quý báu trong chế tạo các sản phẩm cơ khí, giúp nắm vững quy trình chế tạo và cách tăng năng suất, đồng thời giảm giá thành sản phẩm Em đã nắm vững phương pháp định vị và kẹp chặt, tính toán và thiết kế đồ gá để gia công chi tiết nhanh chóng và thuận lợi, đạt năng suất cao, chất lượng tốt Việc cải thiện kết cấu của đồ gá đã nâng cao tính công nghệ trong quá trình gia công và tối ưu hóa quy trình gia công chi tiết, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và cạnh tranh trên thị trường.

Trong quá trình làm đồ án, em đã nâng cao khả năng tra cứu sổ tay công nghệ chế tạo máy và tính toán chế độ cắt, từ đó xác định các thông số phù hợp cho quá trình gia công cắt gọt Việc tra cứu kỹ lưỡng sổ tay công nghệ giúp em hiểu sâu đặc tính vật liệu, dụng cụ và điều kiện gia công, từ đó tối ưu hóa chế độ cắt Nhờ đó, các chế độ cắt được đề xuất mang tính hợp lý, đảm bảo năng suất và chất lượng bề mặt gia công Kết quả này tạo nền tảng cho việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của quá trình gia công trong đồ án cũng như ứng dụng thực tế.

Do thời gian có hạn và kinh nghiệm thực tế còn yếu, đồ án hiện tại vẫn còn nhiều sai sót Em rất mong nhận được sự hỗ trợ và chỉ đạo từ thầy để khắc phục các lỗi này và hoàn thiện dự án một cách tốt nhất.

Em xin cảm ơn cô giáo đã hướng dẫn Phạm Thị Thiều Thoa đã chỉ bảo em rất nhiều trong quá trình làm đồ án

Em xin cảm ơn! Sinh viên

Định dạng
Số trang	174
Dung lượng	9,11 MB

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY QUAY MÁY MÀI

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

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Phân tích điều kiện kĩ thuật và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Xác định dạng sản xuất

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG VII

Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kĩ thuật

Tính và chọn cơ cấu của đồ gá

Một số cơ cấu khác của đồ gá

Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá

Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá

Tính giá thành gia công chi tiết cho nguyên công VII

Lập tiến trình công nghệ