(Đồ án) đồ án chuyên ngành kỹ thuật chế tạo chương 1 xác định dạng sản xuất

LỜI NÓI ĐẦUĐồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học mang tính tổng hợp kiếnthức đã học về cơ khí để áp dụng vào quá trình sản xuất chi tiết thực tế.. Thông qua các tài liệu và sổ t

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Khối lượng chi tiết

- Theo đề bài cho, ta có khối lượng của chi tiết M = 896,75 (gram)

Dạng sản xuất và đặc trưng của nó

Tra Bảng 2.1 (trang 25, [1]), ứng với M = 896,75 (gram) (nằm trong khoảng < 1 kg) và N

= 11500 (chiếc/năm) ta xác định được dạng sản xuất của nhà máy là hàng loạt vừa. Đặc trưng của dạng sản xuất này là :

 Sản lượng hàng năm không quá ít.

 Sản phẩm chế tạo thành từng loạt, có chu kỳ ổn định.

 Sản phẩm tương đối ổn định.

 Sử dụng thiết bị chuyên dùng và máy vạn năng.

 Máy móc được bố trí theo quy trình công nghệ.

Chi tiết có hình dạng và kết cấu được thiết kế hợp lý, đảm bảo khả năng làm việc theo yêu cầu Với quy trình sản xuất hàng loạt vừa, chi tiết đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật.

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Công dụng của chi tiết

Chi tiết này có chức năng liên kết các trục theo phương song song và vuông góc, giúp xác định vị trí tương đối giữa các trục trong không gian để thực hiện các nhiệm vụ động học.

Điều kiện làm việc

Các yêu cầu kỹ thuật

Những lỗ trên là những bề mặt làm việc của chi tiết, được lắp vào trục do đó yêu cầu cao về sự chính xác :

Về kích thước: được chế tạo với cấp chính xác là IT8.(theo tài liệu [4] trang 177)

* Theo tài liệu [4] bảng 8 phụ lục 2 trang 191 ta có :

- Dung sai độ song song giữa tâm lỗ Φ 16 và tâm lỗ Φ14 là 0,1mm trên chiều dài 100mm đạt cấp chính xác là 10.

- Dung sai độ vuông góc giữa tâm lỗ Φ 16 và mặt đáy là 0,1mm trên chiều dài

100mm đạt cấp chính xác là 10.

- Dung sai độ vuông góc giữ tâm lỗ Φ18 và tâm lỗ Φ 16 là 0,1mm trên chiều dài 100mm đạt cấp chính xác là 10.

- Khoảng các giữ tâm lỗ Φ 16 và tâm lỗ Φ 14 là 56±0.1mm đạt cấp chính xác 11,tâm lỗ Φ 14 và tâm lỗ Φ 18 là 38±0.1mm đạt cấp chính xác 11 Theo phụ lục 17 trang

Dung sai kích thước của ba lỗ Φ 14, Φ 16, và Φ 18 là khắt khe nhất Theo bảng 3.6 trang 65 tài liệu [4], chỉ cần gia công lỗ đạt cấp chính xác kích thước 8, với độ nhám Ra = 1,6 µm Các bề mặt thụ chỉ cần đạt độ nhám Ra = 0,5 µm, cấp chính xác 12, và bề mặt không gia công đạt Rz Điều này sẽ đảm bảo sai lệch hình dạng của chi tiết.

- Các kích thước không ghi dung sai lấy theo Js12.

- Bán kính góc lượn chi tiết đúc còn lại R3.

* Phương pháp kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật.

- Sử dụng thước cặp và panme để kiểm tra dung sai.

- Sử dụng máy dò profin để kiểm tra nhám bề mặt.

- Sử dụng đồng hồ so kết hợp dùng khối V để kiểm tra độ song song và vuông góc. Vật liệu

- Vật liệu chế tạo chi tiết là : GX 15-32.

Bảng 2.1 Cơ tính của Gang xám GX 15-32:

Giới hạn bền kéo Độ giãn

Giới hạn bền uốn Độ võng uốn theo khoảng

Giới hạn bền nén Độ cứng HB

 Giới hạn bền kéo: 150 N/mm 2

 Giới hạn bền uốn: 320 N/mm 2

 Hàm lượng các nguyên tố (%) : C (3,5), Si (2,2), Mn (0,6), P không quá 0,3, S không quá 0,15.

CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO

Dạng phôi

Dạng càng được chế tạo từ gang xám GX15-32, nổi bật với tính năng đúc tốt và khả năng gia công cắt gọt dễ dàng Với quy trình chế tạo đơn giản, vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng.

- Hình dạng phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng không hạn chế

Vì những lý do nêu trên ta thấy phôi đúc là thích hợp nhất trong trường hợp này.

Chọn phương pháp chế tạo phôi

Đối với sản xuất loạt vừa, phương pháp đúc trong khuôn cát và mẫu kim loại được áp dụng, sử dụng máy để làm khuôn (Đúc chính xác cấp II) Phôi này đạt cấp chính xác kích thước IT15-IT16 và có độ nhám Rz = 80 μm.

- Tra các bảng 3.3 và 3.11 theo [2], ta có:lượng dư phía trên là 4 mm, lượng dư phía dưới là 3mm và mặt bên là 3,5mm.

- Theo bảng 3.7 tài liệu [2] trang 177 ,góc nghiêng thoát khuôn là: 00 ° 45’, bán kính góc lượn là 3mm.

Bản vẽ chế tạo phôi

Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là:

- Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư.

- Các góc lượn lấy R = 3mm.

Góc nghiêng của mặt ngoài mẫu hoặc mặt trong lõi được xác định theo Bảng 3-7 (trang 177, [1]) Góc nghiêng này thường không lớn và có sự thay đổi trong khoảng nhỏ Để đơn giản, ta sẽ lấy góc thoát khuôn bằng.

- Chọn vật liệu đúc thích hợp

Bố trí hệ thống rãnh hợp lý và áp dụng phương pháp đổ kim loại thích hợp là rất quan trọng để tránh tình trạng thiếu hụt hoặc đông đặc kim loại quá sớm, điều này có thể dẫn đến hư hỏng vật đúc.

Mô hình đúc bằng khuôn cát

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi

Hình 4.1 Đánh số bề mặt gia công chi tiết.

- Dựa vào Phụ lục 11 (trang 143, [1]) ta lập được bảng các phương pháp có thể gia công ở bề mặt của phôi

Dựa theo phôi sau khi đúc ta có các phương pháp gia công cho chi tiết:

Bảng 4.1 Các phương pháp có thể gia công bề mặt của phôi mặtBề Kích thước

Sai lệch vị trí tương quan và kích thước liên quan nhámĐộ

Phương án có thể gia công chínhCấp xácđạt được nhámĐộ được Rđạt a

Dung sai độ song song giữa đường tâm lỗ 1 và đường tâm lỗ 3 là 0,1mm.Khoảng cách tâm lổ 1 và lổ 3 là 56±0,1

Tinh -Doa tinh -Chuốt tinh -Mài tinh -Cắt dây CNC

Dung sai độ song song giữa đường tâm lỗ 1 và đường tâm lỗ 3 là 0,1mm

Khoảng cách tâm lổ 1 và lổ 3 là 56±0,1

Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ 1 và đường tâm lỗ 14 là 0,1mm.

Khoảng cách tâm lổ 3 và lổ

-Phay thô -Bào thô -Chuốt

4.2 Chọn chuẩn công nghệ Đối với phôi có những bề mặt không gia công , chuẩn công nghệ cho nguyên công đầu tiên nên dùng là bề mặt không gia công để đảm bảo cho việc xê dịch giữa bề mặt gia công và không gia công là ít nhất Theo hình dáng của phôi sau khi đúc ta chọn

Cố gắng chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt( Chuẩn khởi xuất ≡ Chuẩn chỉnh dao ≡ Chuẩn cơ sở ≡ Chuẩn định vị ≡ Chuẩn đo lường )

Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất( tức là nguyên công 1 lấy 1 mặt làm chuẩn tinh thì nguyên công 2 cũng lấy mặt đó làm chuẩn tinh).

Theo các nguyên tắc trên ta chọn chuẩn tinh là bề mặt 13 hoặc 15 tùy theo phương án gia công.

Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi

Đánh giá các phương pháp:

Gia công lỗ trên máy khoan là phương pháp cơ bản và hiệu quả trong gia công cơ khí chính xác Với ưu điểm về chi phí thấp và quy trình vận hành đơn giản, phương pháp này vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế, mặc dù chất lượng bề mặt không cao Do đó, nó rất phù hợp cho việc gia công lỗ thô trên các chi tiết.

Phương thức gia công lỗ trên máy cắt dây đang được sử dụng phổ biến trong gia công cơ khí chính xác Máy cắt dây đồng cho phép gia công lỗ với độ chính xác cao, đạt tới 0.005 mm và độ bóng gần như mài Mặc dù các máy cắt dây hiện đại có thể đạt được độ bóng như mài, nhưng chi phí cho việc cắt dây để tạo lỗ lại khá cao, dẫn đến không phù hợp với những chi tiết có yêu cầu độ chính xác thấp hơn.

Phương thức gia công lỗ trên máy doa tạo ra lỗ tinh với độ bóng cao, nhưng tốc độ vòng quay thấp dẫn đến thời gian gia công dài Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao, có thể áp dụng phương pháp doa trên máy phay CNC, giúp phù hợp hơn với các chi tiết.

- Gia công lổ trên máy chuốt : Dao chuốt khó chế tạo, đắt tiền, nhất là dao dài.

Khi nhiều lưỡi cắt cùng tham gia vào quá trình chuốt, lực chuốt sẽ lớn, do đó máy cần có công suất cao Áp lực tác động theo phương vuông góc với thành lỗ rất lớn, và nếu chi tiết có thành dày không đều hoặc thành mỏng, sẽ dẫn đến biến dạng đàn hồi và dẻo khác nhau, gây ra sai số hình dáng sau khi chuốt Với tỉ lệ chiều sâu của lỗ so với đường kính lớn, phương pháp chuốt không phù hợp để gia công chi tiết.

Phương thức gia công lỗ bằng máy mài mang lại độ chính xác cao và chất lượng bề mặt tốt nhất Tuy nhiên, máy mài chỉ có thể gia công các chi tiết tròn xoay, do đó không phù hợp với mọi loại chi tiết.

Với các phân tích trên ta có các phương án gia công sau :

STT Nguyên công Số bề mặt gia công

Số bề mặt định vị

1 Phay thô, phay tinh 2, 5 8, 10, 11, 18, 14 Phay vạn năng

2 Phay thô, phay tinh, khoan lỗ, doa tinh, vát mép 8, 10, 11, 13,

3 Vát mép 3, 6 8, 10, 11, 18, 14 Phay vạn năng

4 Phay thô, phay tinh, khoan lỗ, doa tinh, vát mép 17, lỗ 7,16 Lỗ 13, 15, 2, 5 CNC

5 Phay thô, phay tinh, vát mép 19, 20 Lỗ 13, 15, 8, 11 Phay vạn năng

Phương án 1: Tập trung nguyên công

- Trong 1 lần gá duy nhất thực hiện gia công được nhiều bề mặt Giảm thiểu dụng cụ gá đặt.

- Đảm bảo được sai số kích thước trung gian giữa tâm lỗ 13 và tâm lỗ 15 do sai số gá đặt gây ra.

- Không đảm bảo được sai số kích thước giữa tâm lổ 13 và tâm lổ 15 do sai số gá đặt gây ra.

- Phải tính toán bù trừ dụng cụ cắt.

- Thời gian gia công chi tiết lâu hơn đồng thời chi phí thiết kế đồ gá cao.

 Như vậy để hạn chế sai số các kích thước trung gian do quá trình gá đặt gây ra ta chọn phương án 1 để thiết kế nguyên công.

STT Nguyên công Số bề mặt gia công

Số bề mặt định vị

1 Phay thô, phay tinh 2, 5 8, 10, 11, 18, 14 Phay vạn năng

2 Phay thô, phay tinh, khoan lỗ, doa tinh, vát mép 8, 10, 11, 13,

3 Vát mép 3, 6 8, 10, 11, 18, 14 Phay vạn năng

4 Phay thô, phay tinh, khoan lỗ, doa tinh, vát mép 17, lỗ 7,16 Lỗ 13, 15, 2, 5 CNC

5 Phay thô, phay tinh, vát mép 19, 20 Lỗ 13, 15, 8, 11 Phay vạn năng

STT Tên nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy công nghệ

1 Phay mặt đầu thô, phay tinh

2 Khoét thô – khoét tinh 14 6,3 Khoan đứng

3 Phay mặt đầu thô, phay tinh 7,9,10,12 6,14 Phay

4 Khoan, khoét thô, khoét tinh 8,11 6,14 Khoan đứng

5 Phay mặt đầu thô 2,15 6,14,8 Phay

6 Khoan, khoét thô, khoét tinh 1,16 6,14,8 Khoan đứng

STT Tên nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy công nghệ

1 Phay mặt đầu thô, phay tinh 6,13 3,7 Phay

2 Khoét thô – khoét tinh 14 6,3 Khoan đứng

3 Phay mặt đầu thô, phay tinh 7,9,10,12 6,14 Phay

4 Khoan, khoét thô, khoét tinh 8,11 6,14 Khoan đứng

5 Phay mặt đầu thô 2,15 6,14,8 Phay

6 Khoan, khoét thô, khoét tinh 1,16 6,14,8 Khoan đứng

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1: phay thô mặt phẳng 2, 5

Sơ đồ gá đặt nguyên công 1

- Dạng máy: Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga có các thông số:

+ Công suất truyền động chính: 10 kW

+ Kích thước bàn máy: 400 x 1600 mm

+ Phạm vi tốc độ quay trục chính: 315 – 1600 vòng/phút

Dụng cụ cắt thô được chọn là dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim mã R220.43-0050-07W từ catalog của hãng SECO, có 4 răng và chiều sâu cắt lớn nhất là 5 mm Loại hạt dao sử dụng là OET70405TN-M16MK1500, với bước tiến khuyên dùng từ 0,3 đến 0,5 mm/răng.

Hình 5.1: Thông số dao phay thô mặt 2, 5

- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử 0-150mm x 0,02 mm.

- Dung dịch trơn nguội: Khan

- Đồ gá: Bàn gá, chốt tỳ.

Nguyên công 2: Phay thô và tinh CNC mặt 8, 10, 11, khoan lỗ 13, lỗ 15, vát mép 9, mép 12

- Chọn máy công nghệ: Máy phay CNC 3 trục MAZAKO FVP800.

+ Kích thước bàn máy: 950x425 mm.

+ Khối lượng tải trọng lớn nhất lên bàn: 800 kg.

+ Tốc độ trục chính tối đa: 10000 vòng/phút.

+ Số ổ dao của bộ thay dao tự động: 22 dao.

 Phay thô mặt đầu, phay tinh mặt 8, 11: dao phay D50

Dụng cụ cắt thô được chọn là dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim mã R220.43-0050-07W từ catalog của hãng SECO, có 4 răng và chiều sâu cắt lớn nhất là 5 mm Loại hạt dao sử dụng là OET70405TN-M16MK1500, với bước tiến khuyên dùng từ 0,3 đến 0,5 mm/răng.

Hình 5.2: Thông số dao phay thô mặt 8, 11

 Phay thô mặt đầu, phay tinh mặt 10: dao phay D10

Thông số dao phay mặt D10 JS554100D3C.0Z4C-SIRA

 Khoan lỗ: mũi khoan D15.5 cho mặt lỗ 12, mũi khoan D13.5 cho mặt lỗ 14.

Thông số mũi khoan D13.5 SD203A-13.5-37-14R1-M

Thông số mũi khoan D15.5 SD203A-1550-040-16R1-MS

Doa tinh: dao doa D16 cho lỗ 12, dao doa D14 cho lỗ 14.

Dao doa D14 PMX5-14H7-EB45 RX2000

Vát mép: dao vát mép APMXS 4mm cho lỗ 14 và APMXS 5mm cho lỗ 12

Dao vát mép R217.49-1216.RE-XO12-60.2A

- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử 0 -150mm x 0,02 mm.

Nguyên công 3: vát mép mặt 3, 6

+ Công suất truyền động chính : 10 kW

+ Kích thước bàn máy : 400 x 1600 mm

+ Phạm vi tốc độ quay trục chính : 315 – 1600 vòng/phút

 Vát mép mặt 16: dao vát mép

Nguyên công 4: phay thô và tinh mặt 17, khoan lỗ 7, vát mép mặt 16

+ Công suất truyền động chính : 10 kW

+ Kích thước bàn máy : 400 x 1600 mm

+ Phạm vi tốc độ quay trục chính : 315 – 1600 vòng/phút

 Phay thô mặt đầu, phay tinh: dao phay D50

Dụng cụ cắt thô được chọn là dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim mã R220.43-0050-07W từ catalog của hãng SECO, có 4 răng và chiều sâu cắt tối đa 5 mm Loại hạt dao sử dụng là OET70405TN-M16MK1500, với bước tiến khuyên dùng từ 0,3 đến 0,5 mm/răng.

Hình 5.3: Thông số dao phay thô mặt 17

- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử 0-150mm x 0,02 mm.

 Khoan lỗ: mũi khoan D17 cho mặt lỗ 7.

Thông số mũi khoan D17 SD572-17-34-25R7

 Doa tinh: dao doa D18 cho lỗ 7.

Dao doa D18 PMX5-18H7-EB45 RX2000

Nguyên công 5: phay thô và tinh mặt 19, vát mép mặt 20

- Chọn máy công nghệ: Máy phay CNC 3 trục MAZAKO FVP800.

+ Kích thước bàn máy: 950x425 mm.

+ Khối lượng tải trọng lớn nhất lên bàn: 800 kg.

+ Tốc độ trục chính tối đa: 10000 vòng/phút.

+ Số ổ dao của bộ thay dao tự động: 22 dao.

 Phay thô mặt đầu, phay tinh mặt 19: dao phay D50

Hình 5.4: Thông số dao phay thô mặt 19

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

Phay thô mặt 2, 5

- Lượng dư gia công công lớn nhất của bước phay thô: z max1 =1,49 mm

- Dạng máy công nghệ: Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga.

- Độ nhám bề mặt đạt được sau khi phay thô: R 1 P μm , R a =6.3 μm

- Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim với mã sản phẩm R220.43-0125-07S có 8 răng.

- Xác định chiều sâu cắt: Lấy bằng lượng dư trung gian lớn nhất t 1 =Z max 1 =1,49 mm

- Xác định lượng ăn dao: S≤ √ 8 R z r (công thức/98)

R z : chiều cao nhấp nhô lớn nhất cho phép của bề mặt = 50 μm r: bán kính mũi dao = 20mm

- Xác định tốc độ cắt theo [4, trang 27]: V = C v D q K v

+ C v , m, q, x, y, u, p là các hệ số và số mũ tra [4, trang 33, bảng 5.39].

Vì gia công gang xám bằng dao phay mặt đầu nên chọn

+ D Pmm là đường kính dao phay.

+ K v = K mv K nv K uv là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt.

 Với K mv = ( 190 HB ) nv = ( 190 190 ) 1,25 =1 là hệ số phụ thuộc chất lượng của vật liệu, tra [4, trang 6, bảng 5.1 và 5.4].

 K nv =0,8là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, tra [4, trang 8, bảng 5.5].

 K uv =1 là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, tra [4, trang 8, bảng 5.6].

+ T = 180 phút là chu kì bền của dao, tra [4, trang 34, bảng 5.40].

+ B6 mm là bề rộng phay.

+ Z =4 là số răng dao phay.

Thay vào công thức 7.1 ta được: V = 180 0,32 1,49 445 50 0,15 0,5 0,2 0,8 0,35 36 0,2 4 0 = 87 m ph

- Xác định số vòng quay trục chính: n= 1000 V πD = 1000.87 π 40 i2 (vg/ph)

+ S z =0,5 mm / răng là lượng chạy dao răng.

+ t =1,49 mm là chiều sâu cắt.

+ C p và các số mũ tra [4, trang 34, bảng 5.41].

+ K mp =1 là hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công, tra [4, trang 9, bảng 5.9].

Thay vào công thức 7.2, ta được:

- Moment xoắn trên trục chính được tính theo công thức [4, trang 28]:

- Công suất cắt được tính tính theo công thức [4, trang 28]:

- Thời gian gia công cơ bản được tính theo công thức [1, trang 111]:

S M = 128.1,29 0,5.4 692 =0,12( phút ) Trong đó Kvr là hệ số kể đến lượng vào và ra dao được tra [1, trang 114, bảng 2.26].

T k =φ k T m =1,84.0,1 2=0,22 (phút)Với φ k =1,84được tra theo [1, trang 115, bảng 2.27].

Phay tinh mặt 2, 5

- Lượng dư gia công công lớn nhất của bước phay tinh: z max2 = 0,26 mm

- Dạng máy công nghệ: Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga.

- Độ nhám bề mặt đạt được sau khi phay tinh: R z 2 ,5 μm , R a =3,2 μm

Dụng cụ cắt được chọn là dao phay mặt gắn mảnh hợp kim SECO với mã sản phẩm R220.30-0125-12CT, có 4 răng và chiều sâu cắt lớn nhất.

1 mm, loại hạt dao là SEEX1203AFTN-MD14 MH1000 Bước tiến khuyên dùng là 0,18 – 0,3 mm/răng.

- Xác định chiều sâu cắt: Lấy bằng lượng dư trung gian lớn nhất t 2 =Z max 2 =0,26 mm

- Xác định lượng ăn dao: S z =0,3 mm / răng

- Xác định tốc độ cắt theo [4, trang 27]: V = C v D q K v

+ C v , m, q, x, y, u, p là các hệ số và số mũ tra [4, tran 33, bảng 5-39].

Vì gia công gang xám bằng dao phay mặt đầu nên chọn

+ D P mm là đường kính dao phay.

+ K v = K mv K nv K uv là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt.

 Với K mv = ( 190 HB ) nv = ( 190 190 ) 1,25 =1 là hệ số phụ thuộc chất lượng của vật liệu, tra [4, trang 6, bảng 5.1 và 5.4].

 K nv =0,8 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, tra [4, trang 8, bảng 5.5].

 K uv =1 là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, tra [4, trang 8, bảng 5.6].

+ Z =4 là số răng dao phay.

Thay vào công thức 7.1 ta được: V = 445.5 0 0,2 0,8

- Xác định số vòng quay trục chính: n= 1000 V πD = 1000.135 π 50 9 (vg/ph)

- Lực cắt được tính theo công thức:

D q n w K mv (7.2) Trong đó: + Z = 4 là số răng dao phay.

+ n = 859 vg/ph là số vòng quay của dao.

+ S z =0,3 mm / răng là lượng chạy dao răng.

+ t =0,26 mm là chiều sâu cắt.

+ C p và các số mũ tra [4, trang 34, bảng 5.41].

+ K mp =1 là hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công, tra [4, trang 9, bảng 5.9].

- Moment xoắn trên trục chính được tính như sau:

- Công suất cắt được tính như sau:

- Thời gian gia công cơ bản:

0,3.4 1432 =0,096(phút) Trong đó Kvr là hệ số kể đến lượng vào và ra dao được tra [1, trang 114, bảng 2.26].

Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng

7.2.1 Chế độ cắt cho nguyên công phay thô, phay tinh 8, 10, 11

- Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga, Công suất truyền động chính : 10 kW, T0 phút.

- Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim với mã sản phẩm R220.43-0125-07S có Z4 răng, DPmm.

- Chiều sâu cắt: t (mm) = 3,5mm.

Lượng chạy dao răng S (mm/răng ): Sz = 0,24 mm/ răng, tra theo [4, trang 113, bảng 5.125].

- Lượng chạy dao vòng S = 0,24.4 = 0,96 mm/vòng.

- Tốc độ cắt V = Vb.Kv = 158.1 = 158 (m/phút) với Vb = 158, Kv = 1, tra theo [4, trang

- Số vòng quay trục chính: n = (1000V/3,14.D) = 1000.158 3,14.125 06 vòng/phút.

- Lượng ăn dao phút SM = Sz.Z.n = 0,24.4.1006 = 966 mm/phút.

- Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga có các thông số như trên.

- Chọn dao phay mặt gắn mảnh hợp kim với mã sản phẩm R220.30-0125-12CT có

- Lượng chạy dao răng S (mm/răng ): Sz = 0,2 mm/ răng tra theo [4, trang 113, bảng 5.125].

- Lượng chạy dao vòng S = 0,2.10 = 2 mm/vòng.

- Thời gian gia công cơ bản TM = l K S vr

- Thời gian kế toán: TK = k.TM = 1,84.0,205 = 0,38 (phút).

- Máy phay đứng vạn năng 6M83 của Nga, Công suất truyền động chính : 10 kW, T0 phút.

Tra theo Sandvik ta được các thông số:

7.2.2 Chế độ cắt cho nguyên công vát mép mặt 3, 6:

7.2.3 Chế độ cắt cho nguyên công phay thô và tinh mặt 17, khoan lỗ 7, vát mép mặt 16:

Trong đó Kvr là hệ số kể đến lượng vào và ra dao được tra [1, trang 114, bảng 2.26].

7.2.4 Chế độ cắt cho nguyên công phay thô và tinh mặt 19, vát mép mặt 20:

Trong đó Kvr là hệ số kể đến lượng vào và ra dao được tra [1, trang 114, bảng 2.26].

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá

Dựa vào nguyên công có số lần lặp lại cao nhất, nhóm chúng em quyết định thiết kế đồ gá cho nguyên công phay thô mặt 17 Các yêu cầu của đồ gá bao gồm tính chính xác, độ bền và khả năng dễ dàng lắp đặt.

- Đảm bảo kẹp chặt và định vị một cách nhanh chóng, góp phần tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm do phải sản xuất hàng loạt

- Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản.

- Do là đồ gá cho nguyên công gia công thô nên độ chính xác đồ gá không phải là điều quan trọng nhất, nên chú ý vào năng suất hơn.

Tính lực kẹp cần thiết cho nguyên công 4

Hình 1 Phay đối xứng Lực cắt:

C = 50: hệ số ảnh hưởng của vật liệu

S z : lượng chạy dao mm/răng = 0,2/3

N: số vòng quay của dao vòng/ph

K MV : hệ số phụ thuộc vật liệu= K MV = ( 190 HB ) nv = ( 190 173 ) 1

 f 1 = 0,15 : hệ số ma sát giữa mặt số 5 và phiến tì

 K 0 = 1,5: hệ số an toàn trong mọi trường hợp

 K 1 = 1,2: hệ số tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi

 K 2 = 1: hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn

 K 3 = 1,2: hệ số làm gia tăng lực cắt khi gia công gián đoạn

 K 4 = 1,3: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

 K 5 = 1: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cửa cơ cấu kẹp

 K 6 = 1: hệ số tính đến moment làm chi tiết quay

Theo công thức 7.28 lực kẹp khi khoan được tính như sau:

R = 0.65 – khoảng cách mũi khoan đến tâm chi tiết. α = 90 0 – góc khối V

M – mômen sinh ra khi khoan Tính như sau:

S = 0.39 mm/vòng – lượng chạy dao

* Tính toán đường kính bulông kẹp chặt: Đường kính trong d1 của bulông d 1 = √ π σ 4 F k

F = W = 6022 N: Lực kẹp bulông. σ k = σ S ch = 200 1,5 3,33 MPa. σ c = 200 Mpa: Giới hạn chảy thép CT3.

2 ,4 mm f = 0,15 hệ số ma sát trên ren và chốt trụ γ = 2,5: góc nâng ren f= f/cos 30 0 = 0,173 ρ = arctg(f) = 8,53.

Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.

Sai số gá đặt ε gd = √ ε c 2 + ε k 2 +ε ct 2 + ε m 2 + ε dc 2

−ε ct :Sai số chế tạo đồ gá

−ε gd : Sai số gá đặt

Với mối lắp H7/h6 thì 2Smax = 58mm

- ε k =0 Vì lực kẹp vuông góc với phương kích thước

- −ε m = β √ N −sai số mòn đồg á ( Theo c ôngthứ c 2.26 ,trang 20 , [ 1 ])

- + N: Số lượng chi tiết gia công

- + β : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt và điều kiện tiếp xúc

−[ε ¿¿ gd ]−Sai s ố gáđặt cho phép :[ ε gd ]= 1

- Sai số chế tạo được tính theo (trang 49 Sổ tay alat đồ gá)

Chọn mối ghép cho chốt trụ, chốt trám

-Mối ghộp lỏng H7/h6 cho chốt (Smax) àm,Smin=0 àm)

Tính giá thành chi tiết

Tính theo [12, trang 25, công thức 4].

- C 1 = 27,9 triệu đồng, tấn gang xám nguyên liệu.

- S= 5 triệu đồng/ tấn gang xám phế liệu.

- K là các hệ số phụ thuộc vào cấp chính xác, độ phức tạp của phôi, vật liệu và sản lượng.

- Trọng lượng chi tiết: 1 6,75 (gram).

Lương công nhân sản xuất trực tiếp ở một nguyên công nào đó xác định theo công thức

- S L là lương của công nhân tại một nguyên công nào đó (đồng/giờ).

- C= 36500 (đồng/giờ) là số tiền công nhân nhận được trong một giờ làm việc.

- T tc =0,18 phút là thời gian thực hiện nguyên công đó trên từng chiếc.

- N kW là công suất động cơ.

- η N =0,5 là hệ số sử dụng máy theo công suất.

- T 0 =0,18 phút là thời gian cơ bản.

- η C =0,96 là hệ số thất thoát trong mạng điện.

- η đ = 0,95 là hiệu suất động cơ.

Chi phí sử dụng dụng cụ:

- C Cd 00000 đồng là giá thành ban đồng của dụng cụ.

- n m =4 là số lần dụng cụ có thể mài lại cho đến lúc bị hỏng.

- t m =2 phút là thời gian mài dao.

- P m = 15 đồng là chi phí cho thợ mài dụng cụ trong một phút.

- T0 phút là tuổi bền dụng cụ.

Chi phí khấu hao máy:

- C m = 500000000 đồng là giá thành của máy.

- K kh ,2 % là phần trăm khấu hao của máy, tra theo [12, trang 212, bảng 40].

- N = 11550 là số chi tiết cần chế tạo.

- R= 40 là độ phức tạp khi sửa chữa máy.

Chi phí sử dụng đồ gá:

- Tính theo [12, trang 214, công thức 69].

N (đồng/chi tiết) Trong đó:

- C đg 000000 đồng là giá thành đồ gá.

- A =0,33 là hệ số khấu hao đồ gá, tra theo [12, trang 214].

- B = 0,2 là hệ số tính đến sửa chữa và bảo quản đồ gá.

- N = 11550 là sản lượng chi tiết cần chế tạo.

Tổng chi phí cho nguyên công 1:

Bằng tổng các chi phí trên.

Để tính giá thành toàn bộ quy trình, trước tiên cần xác định giá thành của 5 nguyên công Sau đó, tổng hợp giá thành của các nguyên công này và cộng với giá phôi.

Nhóm chúng em đã thực hiện quy trình chế tạo Cần nối với các phương pháp gia công như phay, khoan, doa, trong đó có sử dụng công nghệ gia công CNC tiên tiến Chúng em đã tính toán lượng dư gia công cho từng nguyên công và xác định chế độ cắt hợp lý nhằm tăng năng suất mà vẫn đảm bảo chất lượng chi tiết gia công.

Trong quá trình thực hiện Đồ án, nhóm đã gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là trong việc tìm kiếm tài liệu phục vụ cho môn học Ngoài các tài liệu cơ bản, nhóm đã sưu tầm nhiều tài liệu nâng cao liên quan đến thiết kế quy trình và chế tạo hàng loạt chi tiết công nghệ Bên cạnh đó, việc đọc hiểu và kết hợp nhiều nguồn tài liệu trong quá trình tính toán và tra thông số lượng dư, chế độ cắt cũng là một thách thức lớn Thời gian hạn chế cũng góp phần làm tăng độ khó trong việc hoàn thành đồ án.

Mặc dù gặp nhiều khó khăn, nhóm chúng em đã nhận được sự hỗ trợ đáng kể từ thầy Trần Vũ An, người đã hướng dẫn và sửa chữa tận tình, giúp chúng em hoàn thành đồ án Bên cạnh đó, sự giúp đỡ từ các nhóm bạn cũng đã giúp chúng em nhận ra những khuyết điểm và tìm ra cách khắc phục, từ đó từng bước hoàn thiện đồ án.

Trong quá trình thực hiện đồ án môn học, chúng tôi đã tích lũy được nhiều kiến thức về các phương pháp gia công Việc nắm vững đặc điểm của những phương pháp này sẽ giúp chúng tôi áp dụng hiệu quả vào thực tế sản xuất sau khi tốt nghiệp.

Tiêu đề	Xác định dạng sản xuất
Tác giả	Nguyễn Thanh Hoàng, Nguyễn Thanh Kiên
Người hướng dẫn	Trần Vũ An
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Chế Tạo
Thể loại	Đồ án chuyên ngành
Năm xuất bản	2020
Thành phố	TP. HCM

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	1,17 MB