Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên. Chương 1. Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất 1.1. Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết: 1.1.1. Chức năng làm việc của chi tiết: Theo đề bài thiết kế: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên. Tay biên là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tao với nhau một góc nào đó. Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (như là trục khuỷu) hoặc ngược lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ). Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ. + Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ = =

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong

sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ của công nghệ chế tạomáy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân,việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng

và nhà nước ta

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư

cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo

kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụcác ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúpcho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn họccông nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngànhchế tạo máy khi kết thúc môn học

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo, đến nay Em

đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tínhtoán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mongđược sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đónggóp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiệnhơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Ngày 29 tháng 08 năm 2022

Sinh Viên

2

MỤC LỤC

Lời nói đầu 2

Chương 1 Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất 6

1.1 Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết 6

1.1.1 Chức năng làm việc của chi tiết 6

1.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết 6

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 6

1.3 Xác định dạng sản xuất 8

1.3.1 Xác định sản lượng hàng năm của chi tiết gia công 8

1.3.2 Xác định khối lượng của chi tiết 8

1.3.3 Tra và xác định dạng sản xuất 8

Chương 2 Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 9

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 9

2.1.1 Lựa chọn dạng phôi 9

2.1.2 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 9

2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 10

2.2.1 Tra lượng dư gia công tổng cộng theo phương pháp chế tạo phôi 10

2.2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 10

Chương 3 Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 12

3.1 Xác định đường lối công nghệ 12

3.2 Chọn các phương pháp gia công các bề mặt 12

3.3 Lập tiến trình công nghệ 12

3.3.1 Chọn chuẩn công nghệ 12

3.3.2 Chọn tiến trình gia công các bề mặt 12

3.4 Thiết kế nguyên công 14

3.4.1 Với từng nguyên công 14

3

3.4.2 Tra và tính lượng dư gia công cho một bề mặt phôi 30

3.4.3 Tra và tính chế độ cắt 32

3.4.4 Xác định thời gian nguyên công 34

Chương 4 Thiết kế đồ gá phay vấu đầu nhỏ 39

4.1 Thành phần đồ gá 39

4.1.1 Cơ cấu định vị 39

4.1.2 Cơ cấu kẹp chặt 40

4.1.3 Cơ cấu dẫn hướng 40

4.1.4 Thân gá, đế gá 40

4.1.5 Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá trên bàn máy 41

4.2 Yêu cầu của đồ gá 41

4.3 Trình tự thiết kế 41

4.3.1 Thông số của máy công nghệ 41

4.3.2 Phương pháp định vị 42

4.3.3 Xác định kích thước thực của bề mặt chọn làm chuẩn 42

4.3.4 Xác định phương chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp 42

4.3.5 Xác định vị trí và kết cấu đồ định vị 42

4.3.6 Tính lực kẹp 43

4.3.7 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá 45

Kết Luận Chung 47

Tài Liệu Tham Khảo 48

Danh Mục Bảng Biểu Bảng 1.1: Các thành phần hóa học của thép C45 6

Bảng 3.1: Bảng lượng dư của bề mặt 32

4

Danh Mục Hình Ảnh

Hình 1.1: Bản vẽ chi tiết tay biên 7

Hình 1.2: Khối lượng của chi tiết tay biên theo Solidworks 8

Hình 2.1: Bản vẽ chi tiết lồng phôi 11

Hình 3.1: Bản vẽ kí hiệu các mặt gia công 13

Hình 3.2: Sơ đồ định vị gia công mặt B và N của chi tiết 16

Hình 3.3: Sơ đồ định vị gia công mặt A và M của chi tiết 18

Hình 3.4: Sơ đồ định vị gia công lỗ 30 của mặt B 20

Hình 3.5: Sơ đồ định vị vát lỗ 30 của mặt N 20

Hình 3.6: Sơ đồ định vị gia công lỗ 50 của mặt A 22

Hình 3.7: sơ đồ định vị gia công vát lỗ 50 mặt M 23

Hình 3.8: Sơ đồ định vị gia công mặt E 24

Hình 3.9: Sơ đồ định vị gia công lỗ dầu đầu nhỏ 26

Hình 3.10: Sơ đồ định vị gia công mặt F 28

Hình 3.11: Sơ đồ định vị gia công lỗ dầu đầu to 30

Hình 4.1: Sơ đồ định vị gia công vấu đầu nhỏ 39

Hình 4.2: Cơ cấu kẹp chặt 40

Hình 4.3: Phiến tỳ phẳng 42

Hình 4.4: Chốt trụ ngắn 43

Hình 4.5: Chốt trám 43

Chương 1 Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

5

1.1 Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

1.1.1 Chức năng làm việc của chi tiết:

Theo đề bài thiết kế: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên

Tay biên là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, chúng là một loại chi tiết cómột hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tao với nhaumột góc nào đó

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này(thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (như là trụckhuỷu) hoặc ngược lại Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cầnthay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ)

Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao:

+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập

Do tay biên có hình dạng không phức tạp nhưng lại chịu tải trọng cao ta chọnthép cacbon kết cấu, cụ thể chọn thép C45 có thành phần hóa học như sau:Bảng 1.1: Các thành phần hóa học của thép C45

0,4-0,5

0,17-0,37

1.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

Độ không song song cho phép giữa 2 tâm lỗ trên chiều dài lỗ: 0.08mm

Độ không vuông góc cho phép giữa tâm lỗ và mặt đầu lỗ: 0.08mm

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

Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ Cụ thể ta cầnđảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:

- Lỗ 1 và 2 dùng để dẫn dầu vào trong 2 lỗ I và II (trong lỗ I và II có lắp bạcthay)

6

Hình 1.1: Bản vẽ chi tiết tay biên

- Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải song song với nhau và cùng vuông gócvới mặt đầu tay biên Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải đảm bảo khoảng cách A =

1650,1, độ không song song của hai tâm lỗ trên chiều dài lỗ là 0.08mm, độ khôngvuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,08mm Hai lỗ thường có lắp bạc lót có thểtháo lắp được

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

+ Kết cấu của càng phải được đảm bảo khả năng cứng vững

+ Với tay biên, kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo cácđiều kiện làm việc khắc nghiệt của tay biên

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

+ Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Đối với tay biên các lỗvuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc + Kếtcấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

Với tay biên, nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độsong song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau (gia công hai lỗ

7

chính) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công Và thứ tự gia công củahai mặt đầu là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu

1.3 Xác định dạng sản xuất

1.3.1 Xác định sản lượng hàng năm của chi tiết gia cụng:

Sản lượng hàng năm được xác định:

N = N1.m.[1 + (α+)/100] (1.1) Trong đó:

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

N1: Số sản phẩm (số máy) sản xuất theo đơn đặt hàng;

m: Số chi tiết trong một sản phẩm; α: Tỷ lệ % về số chi tiết phế phẩm

trong sản xuất; (3% đến 6%)

 : Tỷ lệ % về số chi tiết dự trữ phòng sự cố (5% đến 7%) Theo

bài ra ta có: N1=6400 (chiếc) suy ra:

N=6400.1.[1+(3+5)/100] = 6912 ( chiếc/năm)

1.3.2 Xác định khối lượng của chi tiết:

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết Trọng lượng của chi tiết Q=0.802(kg) theo solid

Hình 1.2: Khối lượng của chi tiết tay biên theo solidworks

1.3.3 Tra và xác định dạng sản xuất:

8

Theo bảng 2.2 [1] ta có: Dạng sản suất: Hàng Loạt vừa

Chương 2: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ

chi tiết lồng phôi

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi

2.1.1 Lựa chọn dạng phôi

❖ Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phầnnhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa Trong trường hợp trọnglượng của chi tiết khoảng 1 kg (< 10 kg) thì ta chọn phôi là cán định hình

2.1.2 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi

❖ Một số phương pháp chế tạo phôi: phôi đúc, phôi dập, phôi cán, …

* Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại vào khuôn, sau khi kim loại kếttinh ta thu được chi tiết có hình dạng và kích thước yêu cầu, thông thường các chi tiếtlàm bằng gang ta sử dụng phôi đúc vì gang có tính dẻo thấp

-Ưu điểm: Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau, cóthể chế tạo các chi tiết có kích thước và hình dạng đơn giản đến phức tạp mà cácphương pháp tạo phôi khác không thực hiện được Chi phí sản xuất thấp, giá thành sảnxuất thấp

-Nhược điểm:

Độ chính xác về hình dáng kích thước và độ bóng không cao

Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đậu rơi

Dễ gây ra những khuyết tật như thiếu hụt, rỗ khí, cháy cát

Điều kiện làm việc nặng nhọc, năng suất không cao

* Dập nóng là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nóng màphôi biến dạng khống chế bởi lòng khuôn

-Ưu điểm:

Sản phẩm dập ra có sức bền cơ tính cao

Sản phẩm có độ bóng và độ chính xác cao

9

Năng suất cao áp dụng cơ khí hóa, tự động hóa

-Nhược điểm:

Độ bền khuôn thấp

Giá thành chế tạo khuôn cao

Lòng khuôn chế tạo khó, phải sử dụng máy chuyên dùng (máy gia công tia lửa điện) Kết Luận: Với chi tiết dạng càng ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập nóng Đểnâng cao độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt chi tiết người ta dùng khuôndập bán chịu nhiệt nhờ đó hạn chế được việc tạo vẩy Phôi ban đầu để rèn và dập nóng

2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:

2.2.1 Tra lượng dư gia công tổng cộng theo phương pháp chế tạo phôi

Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3.17 [2] Ta có lượng

Hình 2.1: Bản vẽ chi tiết lồng phôi

11

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

3.1 Xác định đường lối công nghệ:

Theo dạng sản xuất hàng loạt vừa thì quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên

tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công

❖ Tập trung nguyên công

- Khái Niệm: là bố trí nhiều bước công nghệ vào một nguyên công và được thực hiệntrên 1 máy

- Phạm vi ứng dụng: thường được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ thườngtập trung cao độ trên các máy vạn năng

❖ Phân tán nguyên công

- Khái niệm: là chia quy trình công nghệ ra thành nhiều nguyên công nhỏ mỗinguyên công được thực hiện trên một máy

- Phạm vi ứng dụng: được xử dụng trong sản xuất loạt lớn hàng khối

➢ Kết Luận: Ở đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công Quy trình công nghệđược chia ra các nguyên công đơn giản Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất

định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng

3.2 Chọn các phương pháp gia công các bề mặt:

phay tinh, mài

-Hai lỗ 50 và 30 cóRa = 1,25 nên ta chọn phương pháp gia công là khoét, doa

Hình 3.1: Bản vẽ kí hiệu các mặt gia công

Phương án 1:

- Nguyên công 1: Tạo phôi

- Nguyên công 2: Phay thô, tinh mặt A

- Nguyên công 3: Phay thô, tinh mặt M - Nguyên công 4: Phay thô, tinh mặt B

- Nguyên công 5: Phay thô, tinh mặt N - Nguyên công 6: Phay thô, tinh mặt E

- Nguyên công 7: Khoan lỗ 6 của vấu đầu nhỏ

- Nguyên công 8: Phay thô, tinh mặt F

- Nguyên công 9: Khoan lỗ 6 của vấu đầu to

- Nguyên công 10: Khoét, doa, vát mép lỗ 30 của mặt B

- Nguyên công 11: Vát mép lỗ 30 của mặt N

- Nguyên công 12: Khoét, doa, vát mép lỗ 50 của mặt A

- Nguyên công 13: Vát mép lỗ 50 của mặt M

- Nguyên công 14: Kiểm tra

Phương án 2:

13

- Nguyên công 1: Tạo phôi

- Nguyên công 2: Phay thô, tinh 2 mặt B và N

- Nguyên công 3: Khoét, doa, vát mép lỗ 30 của mặt B

- Nguyên công 4: Vát mép lỗ 30 của mặt N

- Nguyên công 5: Phay thô, tinh 2 mặt A và M

- Nguyên công 6: Khoét, doa, vát mép lỗ 50 của mặt A

- Nguyên công 7: Vát mép lỗ 50 của mặt M

- Nguyên công 8: Phay thô, tinh mặt E

- Nguyên công 9: Khoan lỗ 6 của vấu đầu nhỏ

- Nguyên công 10: Phay thô, tinh mặt F

- Nguyên công 11: Khoan lỗ 6 của vấu đầu to

- Nguyên công 12: Kiểm tra

Kết luận: Ta chọn phương án 2 vì có ít nguyên công không tốn thời gian giacông và thời gian gá đặt

3.4 Thiết kế nguyên công

3.4.1 Với từng nguyên công

- Nguyên công 1: Tạo phôi

- Nguyên công 2: Phay thô, tinh 2 mặt B và N đạt kích thước 250,1, gia công trênmáy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200

mm để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau (đạt được độ nhám Ra =1,25 - cấp độ bóng cấp 7)

Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải

đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tựđịnh tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặtphẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô

Cơ cấu kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ

hai phía cùng tiến vào, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kíchthước thực hiện Để đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt

14

của hai đầu biên trong cùng một nguyên công bởi vậy ta dùng cơ cấu bàn phân

độ

Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích

thước sau (Tra theo bảng 4-84 [2]):

D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng

chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút (Bảng 5 -170 [3]) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5225[3] - k1 = 1

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bềncủa dao cho trong bảng 5-120 [3] - k2 = 0,8

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 [3]-k3 =

Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.0,8 = 20,8 m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán

là:

(3.5)

1000.v 1000.20,8

nt = t = = 26,5 vòng/phút

.d 3,14.250

(3.6)

Vtt =  m = 3,14.250.30 = 20,41 m/phút

1000 1000

Lượng chạy dao phút là:

(3.7)

Sp = Sr.z.n = 0,13.26.26 =87,88 mm/phút (3

8)

Theo máy ta có Sm = 90 mm/phút

Hình 3.2: Sơ đồ định vị gia công mặt B và N của chi tiết

- Nguyên công 3: Phay thô, tinh 2 mặt A và M đạt kích thước 290,1, gia công trênmáy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200

mm (đạt được độ nhám Ra = 1,25 - cấp độ bóng cấp 7)

Lập sơ đồ gá đặt:(tương tự nguyên công 2)

Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích

thước sau (Tra theo bảng 4-84 [2]):

D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng

17

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng

chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút (Bảng 5 -170 [3]) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5225[3] - k1 = 1

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bềncủa dao cho trong bảng 5-120 [3]-k2 = 0,8

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 [3]-k3 =

Sp = Sr.z.n = 0,13.26.30 =101,4 mm/phút (3.1

2)

Hình 3.3: Sơ đồ định vị gia công mặt A và M

- Nguyên công 4: Gia công lỗ nhỏ tay biên đạt kích thước 300,3 và vát mép lỗ,gia công trên máy khoan đứng bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạtđược độ nhám Ra = 1,25

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu nhỏ cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối

giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ vàmặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vàomặt đầu và bạc côn chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế hai bậc tự do và có tác dụngđịnh tâm

19

Chọn dao: Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm (có các kích

thước sau: L = 182  369mm, l = 101220 mm), mũi doa có lắp mảnh hợp kimcứng D = 30mm, vát mép D = 35mm (Tra theo bảng 4-47, 4-49 [2])

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng

chạy dao S = 0,8 mm/vòng (0,81) (Bảng 5-104 [3]), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

k1: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, Bảng 5-109 [3], k1 = 1 k2: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, Bảng 5-109 [3], k2=1 k3: Hệ số điều chỉnh phụthuộc vào mác của hợp kim cứng, Bảng 5-109 [3], k3=1 vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 =

72 m/phút (3.13) Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt

vào công thức:

1000.v t 1000.72 709,68 vòng/phút (3.14) nt = = =

.d 3,14.29

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút

và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng

Xác định chế độ cắt cho Doa Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S =

1 mm/vòng (11,3) (Bảng 5-112 [3]), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng Ta xácđịnh số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

Hình 3.4: Sơ đồ định vị gia công lỗ 30 của mặt B

- Nguyên công 5: Vát mép lỗ 30 của mặt N

Hình 3.5: Sơ đồ định vị vát lỗ 30 của mặt N

21

- Nguyên công 6: Gia công lỗ mặt A tay biên đạt kích thước 500,015 và vát mép

lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt được

độ nhám Ra = 1,25

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối

giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ vàmặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 1650.1 bởi vậy

ta định vị nhờ 2 phiến tì hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một bạc cônchụp vào đầu biên to hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định tâm và một chốtchám định vị vào lỗ 30 vừa gia công ở nguyên công trước hạn chế 1 bậc tự dochống xoay

Chọn máy: Máy khoan đứng 216A có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan

thép có độ bền trung bình max = 75mm Công suất của máy Nm = 13 kW

Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 49.5 mm, Mũi Doa bằng

thép gió D = 50mm, Vát mép bằng thép gió D = 55mm (Tra theo bảng 4-47, 449 [2])

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng

chạy dao S = 1 mm/vòng (11,3), tốc độ cắt V = 86 (hoặc 96) m/phút Ta trađược các hệ số phụ thuộc:

k1: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, Bảng 5-109 [3], k1 = 1 k2: Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, Bảng 5-109 [3], k2=1 k3: Hệ số điều

chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, Bảng 5-109 [3], k3=1 vt =

vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1.1 = 86 m/phút (3.16)

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút

và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng

Xác định chế độ cắt cho Doa Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạydao S = 1,17 (1,0  1,5) mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng

22

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 89 vòng/phút vàlượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng

Chế độ cắt khi vát mép: Tiến hành bằng tay, tốc độ cắt như bước khoét

Hình 3.6: Sơ đồ định vị gia công lỗ 50 của mặt A

- Nguyên công 7: Vát mép lỗ 50 mặt M

23

Hình 3.7: sơ đồ định vị gia công vát lỗ 50 mặt M

- Nguyên công 8: Gia công mặt E của tay biên trên máy phay đứng bằng dao phayngón để đạt được kích thước 28 0,16

Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu E của tay biên cần đảm bảo độ song song với mặt

phẳng đối xứng của tay biên và cần phải đạt được khoảng cách tới tâm lỗ 280,16,bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám hạn chế 1 bậc tự

do chống xoay còn lại

Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích

thước sau (Tra theo bảng 4-69 [2]):

K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161[3],

Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút (3.2

2)

Hình 3.8: Sơ đồ định vị gia công mặt E

- Nguyên công 9: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi cóđường kính 6 và 2

Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ

và tâm của lỗ biên đầu nhỏ đồng thời cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối của 2

lỗ với nhau và với hình tròn ngoài, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc

tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặttrụ trong của lỗ 30 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 50 hạnchế 1 bậc tự do chống xoay còn lại

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi

khoan thép có độ bền trung bình max = 25mm Công suất của máy Nm = 2,8

kW

Chọn dao: Mũi khoan có kích thước như sau d = 6 mm có L=66mm, l=28mm và

mũi khoan có d = 2mm có L=49mm, l= 24mm (Tra theo bảng 4-40, 4-41

[2])

26