I Chọn vật liệu Ta rô 1 Điều kiện làm việc của Ta rô Ta rô là dụng cụ dùng để gia công ren trong lỗ.. Do vậy nó đợc dùng phổ biến hơn P9, mặc dù đắt hơn.Căn cứ vào điều kiện làm việc của
Trang 1Lời nói đầu:
Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung cơ bản nhất củaquá trình đào tạo mà mỗi sinh viên sau khi hoàn thành khoá học phảithực hiện
Đồ án tốt nghiệp nhằm tổng kết lại một cách hệ thống cơ bản toàn
bộ kiến thức mà mỗi sinh viên đã đợc trang bị trong 5 năm học, đồngthời giúp cho sinh viên ý thức đợc công việc kỹ thuật cơ bản của ngờicán bộ kỹ thuật
Lê Nin khi bàn về công nghiệp nặng đã nói : “Cơ sở kinh tế duy
nhất có thể có đợc của Chủ nghĩa xã hội là Đại công nghiệp cơ khí, ai quyên điều ấy ngời đó không phải là ngời cộng sản ”
Trích trong lời nói đầu Thiết kế máy cắt kim loại của Mai TrọngNhân
Đồ án nói chung và đồ án tốt nghiệp nói riêng đã làm cho mỗisinh viên trởng thành hơn trong việc trang bị và tự trang bị kiến thức.Với đồ án tốt nghiệp - Thiết kế Ta rô máy M22 mà em đợc giao
đã đem lại cho em nhiều điều bổ ích Nó giúp cho em hệ thống lại toàn
bộ kiến thức đã đợc trang bị, đồng thời đợc sự giúp đỡ tận tình củathầy giáo hớng dẫn đã mở mang thêm những kiến thức thực tế đầysáng tạo
Đồ án tốt nghiệp về nguyên lý dụng cụ cắt mang tính hiện thựcsáng tạo, chính vị vậy mà em rất yêu thích bộ môn này Tuy nhiên vớikiến thức còn hạn chế tài liệu tham khảo còn thiếu mà khả năng thiết
kế rất rộng lớn Nhng đợc sự hớng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy hớngdẫn, của bạn bè và sự cố gắng của bản thân, em đã cơ bản hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này
Mặt khác việc tiến hành làm đồ án tốt nghiệp cũng nh bảo vệ đồ
án đều là quá trình học tập về trang bị kiến thức có thể nói là rất nhiều
Trang 2Do đó em rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo
và bạn bè để đồ án tốt nghiệp của em và bản thân em ngày càng đợchoàn thiện hơn
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn
Ngời thiết kế :
trần tuấn cờng
Trang 3Phần I:
Tính toán - thiết kế Tarô máy M22
Công dụng và các kiểu tarô
Ta rô đợc dùng để cắt ren và sửa đúng ren trong lỗ Theo kết cấu
và sử dụng ngời ta chia Ta rô ra làm các kiểu chủ yếu sau:
(1) Ta rô tay: Dùng để cắt ren bằng tay, thờng đi theo bộ gồmmột, hai hoặc ba chiếc
(2) Ta rô máy: Dùng để cắt ren của các chi tiết khác nhau trênmáy hoặc bằng khoan hơi hay khoan điện
(3) Ta rô đai ốc: Dùng để cắt ren của đai ốc trên máy cắt ren đaiốc; chúng đợc chế tạo theo các loại chuôi ngắn, chuôi dài, chuôi cong.(4) Ta rô bàn ren và sửa ren: Dùng để cắt ren và sửa đúng ren củabàn ren
(5) Ta rô ren ống: Dùng để cắt ren ống trên ống và các ngàm nối.(6) Ta rô ren côn: Dùng để cắt ren côn
(7) Ta rô kết cấu lắp ghép điều chỉnh, không điều chỉnh và tự mở(đầu cắt ren trong)
(8) Ta rô sửa đúng: Để sửa đóng và làm sạch ren trong các chi tiếtkhác nhau, đã đợc gia công sơ bộ trớc bằng các dụng cụ cắt ren khác.(9) Ta rô đặc biệt (kép, có bậc, có ren gián đoạn để cắt ren hìnhthang, hình vuông và các dạng prôfin khác )
I) Chọn vật liệu Ta rô
1) Điều kiện làm việc của Ta rô
Ta rô là dụng cụ dùng để gia công ren trong lỗ Trong quá trìnhlàm việc, Ta rô là dụng cụ gia công nhanh mòn dễ bị gẫy, mẻ do kẹtphoi Do đó vật liệu của Ta rô phải có độ bền cao, tính chịu mài mòntốt, đồng thời phải có tính công nghệ tốt để thuận lợi cho quá trình chếtạo Ta rô
2 Chọn vật liệu Ta rô.
Hiện nay có những loại vật liệu có thể dùng để chế tạo Ta rô là:
- Thép các bon dụng cụ
- Thép hợp kim dụng cụ
- Thép gió
a, Thép các bon dụng cụ
+ Ưu điểm
Trang 4- Độ cứng sau khi tôi khoảng: HRC60 62 Độ cứng sau khi ủHB
b, Thép hợp kim dụng cụ
- Rẻ tiền so với các mác thép hợp kim dụng cụ khác
- Độ thấm tôi và tính tôi tốt
Tuy nhiên Thép 9 XC có nhợc điểm là khi nhiệt luyện dễ phátsinh ra lớp thoát các bon, chỉ dùng để chế tạo các dụng cụ cắt khôngmài sau nhiệt luyện
c, Thép gió
* Ưu điểm
- Độ cứng sau nhiệt luyện cao khoảng HRC 6265
- Độ thấm tôi cao (hầu nh tôi thấu ở tiết diện bất kỳ)
- Độ bền nhiệt cao (khoảng 6000C)
- Dao thép gió có thể cắt ở tốc độ rất lớn (tối đa khoảng 50m/p)
* Nh ợc điểm:
Nhợc điểm lớn nhất của thép gió là sự phân bố không đồng nhấtcủa các bít sinh ra trong quá trình biến cứng của thép đúc Do đó làmgiảm chất lợng và cơ tính của thép, dẫn đến lỡi cắt bị gẫy mẽ làmgiảm tuổi bền của dụng cụ cắt Tuy nhiên những nhợc điểm trên vẫn
Trang 5có thể khắc phục đợc bằng cách: Trớc khi gia công cơ phôi, thép giócần đợc rèn đi rèn lại, nhiều lần để phân bố lại các bít cho đồng đều.Thờng dùng các mác thép P18, P9 để chế tạo Ta rô Cả hai mácthép này tuy có tính cắt gọt nh nhau nhng mác P18 có tính công nghệtốt hơn, khi tôi khó bị quá nhiệt do chứa nhiều các bít hơn (28% so với17% của P9) Do vậy nó đợc dùng phổ biến hơn P9, mặc dù đắt hơn.Căn cứ vào điều kiện làm việc của Ta rô, đồng thời kết hợp vớiviệc phân tích các u nhợc điểm của một số vật liệu chế tạo Ta rô nhtrên thấy rằng với dụng cụ cắt là Ta rô máy M22 thì việc chọn vậtliệu để chế tạo là thép gió P18 là hoàn toàn hợp lý vì nó mang đầy đủcác yếu tố về độ bền, tính chịu mài mòn tính công nghệ mà Ta rô cầncó.
II Tính toán Thiết kế kết cấu Ta rô máy M22
Các yếu tố kết cấu chủ yếu của Ta rô là: Phần cắt và phần sửa
đúng số rãnh, prôfin và hớng rãnh thoát phoi các góc cắt độ côn ngợccủa phần sửa đúng, phần kẹp chặt, kích thớc và dung sai của ren Ta rô
vẽ hình trang 4
1) Phần cắt
Là yếu tố kết cấu quan trọng của Ta rô, vì nó thực hiện công việcchủ yếu là cắt thành prôfin Để phân bố lợng cắt trên một số lớn lỡidao phần cắt làm theo dạng côn, có đờng sinh làm với đờng tâm Ta rô
Trang 6l1
S
l3 m
b dc
Đai ốc
d0 h
đo theo hớng thẳng góc với trục của Ta rô á = a cos
Để đơn giản khi tính toán, coi chiều dày cắt trên toàn bộ phần cắt
Trang 7dc: đờng kính mũi khoan; theo bảng Pl - 2 trang 138 vẽ kỹ thuật cơkhí T1 có dc = 19,3 (mm)
Để định hớng Ta rô khi da vào lỗ cắt ren thì đờng kính mặt múttrớc dt của Ta rô phải nhỏ hơn đờng kính mũi khoan trớc khi Ta rô dtphụ thuộc vào trị số m của Ta rô chui vào lỗ đã khoan trớc khi ren m =f.l1
Để Ta rô làm việc chính xác, các lỡi cắt bố trí đều trên vòng tròn
và có lợng hớt lng bằng nhau Độ đảo của me không vợt quá 0,03
0,04 (mm)
2 Phần sửa đúng
Việc tạo hình dáng cuối cùng của ren, đợc kết thúc sau đờng renthứ nhất của phần sửa đúng là đờng ren có đầy đủ chiều cao của prôfin
Trang 8ren Những đờng ren sau của phần sửa đúng không tham gia vào việclàm đúng ren mà dùng để định hớng khi làm việc và đảm bảo cho Tarô tiến theo lợng chạy dao (tự kéo)
Khi đờng ren nguyên vẹn đầu tiên bị cùn và khi mài sắc lại Ta rô,vai trò sửa đúng chuyển sang đờng ren thứ hai và cứ nh vậy lặp lại saumỗi lần mài sắc Do đó phần sửa đúng đợc xem nh phần dự trữ để màisắc Ta rô Ta rô bị mòn chủ yếu ở mặt sau, chỗ nối tiếp giữa phần côn
và phần trụ và một ít ở mặt trớc Vì góc nhỏ nên điểm bắt đầu củaphần sửa đúng dịch chuyển đi khá lớn, do đó không cho phép mài sắclại theo mặt sau nhiều lần Vì thế đối với Ta rô, việc mài sắc lại nhấtthiết phải mài sắc theo cả mặt trớc và mặt sau để có thể tận dụng đợctriệt để Ta rô
Kích thớc phần sửa đúng có ảnh hởng đến chiều dài chung của Tarô Với Ta rô máy M22 có thể lấy chiều dài phần sửa đúng bằng 8 bớcren
Lsđ = 8.s = 8.2,5 = 20 (mm)
Về mặt độ đảo, các răng sửa đúng cần đợc chế tạo với độ chínhxác cao hơn các răng cắt, cụ thể là 0,02 0,03 (mm)
3 Số rãnh:
Số rãnh có ý nghĩa quan trọng vì nó quyết định chiều dầy cắt khi
Ta rô làm việc và ảnh hởng đến trị số momen xoắn Việc chọn số rãnhcần đảm bảo chất lợng ren, momen xoắn và khoảng không gian chứaphoi
Theo bảng 45- thiết kết dụng cụ cắt tập 2 xemen trencô với Ta rômáy M22 chọn số rãnh là 4
4 Prô fin rãnh.
Những thông số chủ yếu của prô fin rãnh là: Số rãnh, đờng kínhlõi d2 chiều rộng me; góc trớc ; góc ξ ở phần không làm việc của
me (h.3) :
Trang 9Prô fin rãnh trên phần sửa đúng và phần cắt đợc chế tạo khácnhau Vì số lợng phoi do phần cắt lấy đi là lớn nhất, do đó diện tíchtiết diện rãnh của nó đóng vai trò quan trọng hơn phần sửa đúng Đểtăng khoảng không gian chứa phoi, trên phần cắt làm rãnh sâu hơn.
Điều đó cho phép có thể bù trừ việc giảm diện tích tiết diện của rãnh
do độ côn của phần cắt
Kích thớc lõi cần chọn sao cho đảm bảo đợc không gian chứaphoi và độ bền của Ta rô
Chiều rộng của me cần phải chọn hợp lý, vì nếu chiều rộng của
me quá lớn sẽ làm tăng ma sát và khả năng bị kẹt phoi trong rãnh tănglên nhiều, có thể làm gẫy Ta rô Nếu chiều rộng me quá nhỏ sẽ làmgiảm số lần mài sắc lại, định hớng không tốt và gây rung động làm ảnhhởng đến độ chính xác và độ nhẵn của ren trong lỗ
Thực tế chứng tỏ rằng tuỳ theo mức độ giảm chiều rộng của mesau mỗi lần mài sắc lại, Ta rô làm việc nhẹ nhàng hơn Phần lớn Ta rô
bị gầy do me rộng và lõi lớn vì vậy các trờng hợp bị hỏng Ta rô là dogẫy chứ không phải do dùng hết toàn bộ chiều rộng của me Do đó lõi
và me phải chọn trong giới hạn nhỏ nhất cho phép
Theo bảng 46 - T kế dụng cụ cắt T2 Xemen chen cô đờng kínhlõi và chiều rộng me của phần sửa đúng sau
- Đờng kính lõi: d2 = (0,42 0,45)d Trong đó d là đờng kính tanô d = 22 (mm)
=> d2 (0,42 0,45) 22 = (9,24 9,9) (mm)
chọn d2 = 9 (m)
Trang 10- Chiều rộng me : P = (0,20 0,22)d
= (0,20 0,22) 22 = (4,4 4,48) (mm)Chọn p = 4 (mm)
ở phần cắt giảm đờng kính lồi đến 0,7 0,8 và chiều rộng của
me đến 0,6 0,7 so với trị số ở phần sửa đúng Để đảm bảo cho phhoithoát ra đều đặn và giảm bớt khả năng gây ra nứt khi nhiệt luyện,prôfin của rãnh đợc làm theo hai bán kính R1 = 3
R2 = 15
5 H ớng rãnh
Để việc chế tạo đơn giản ta chọn hớng rãnh thẳng
6 Các góc cắt.
Khả năng cắt của Ta rô phụ thuộc vào việc chọn và
+) Góc tr ớc : Đợc chọn tuỳ theo vật liệu gia công Nếu vật liệugia công cứng thì góc trớc nhỏ, nếu vật liệu mềm và dẻo thì góc trớclớn Để có thể thay đổi góc khi mài sắc lại, khi chọn prôpin rãnh nênlấy góc nhỏ nhất, để có thể tăng nó lên đến trị số cần thiết bằng cáchmài sắc Có thể lấy 80 100; chọn = 9
+ ) Góc sau : Đợc tạo thành bằng cách hớt lng phần cắt theo ờng kính ngoài Trị số góc sau phụ thuộc vào công dụng, kiểu và kíchthớc Ta rô, vào vật liệu gia công, vật liệu càng dẻo thì góc sau cànglớn Tuy nhiên góc sau lớn quá sẽ làm cho các đờng ren của phần cắt
đ-dễ bị mẻ Với Ta rô máy có thể chọn góc sau = 80 100; chọn = 80.Hớt lng đợc thực hiện theo đờng xoắn acximet với lợng hớt lng Kứng với góc ở tâm (n: số me n = 4) tính theo công thức
3600
n
Trang 11côn ngợc của phần sửa đúng không quá 0,05 0,1 mm trên 100mmchiều dài.
Tra bảng (IX – 79) sổ tay CNCTM ta có các thông số cho phầnkẹp nh sau:
vẽ hình********* trang 10
9) Kích th ớc và dung sai của ren Ta rô.
Độ chính xác của ren cắt bằng Ta rô không những chỉ phụ thuộcvào độ chính xác của ren Ta rô mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tốkhác nữa Những yếu tố đó liên quan tới dụng cụ (độ đảo của me, độ cong của trục ) Do đó không thể quy định cấp chính xác của ren Tarô theo cấp chính xác của ren đợc cắt
Trang 12Dung sai quy định cho 5 yếu tố của ren là: Góc prôfin, bớc ren, ờngkính trung bình , đờng kính ngoài, đờng kính trong.
Với Ta rô thiết kế đạt cấp chính xác D là Ta rô có ren mài, thì sai
số do nhiệt luyện không có vì ren đã đợc sửa lại khi mài và độ chínhxác của bớc ren hoàn toàn phụ thuộc vào độ chính xác của máy màiren
Với Ta rô ren hệ mét, cấp chính xác D thì sai số bớc trên chiều dài25mm là 0,015 (mm)
c) Đ ờng kính trung bình của ren.
Giới hạn trên không quy trình
Trang 13vẽ hình trang 11
Đờng kính trung bình của ren là trị số chủ yếu đặc trng cho cấpchính xác của Ta rô Khi chọn sai lệch cần tính đến sai số chế tạo củabản thân đờng kính trung bình, sai số bớc và góc prôfin ren Ta rô, sai
số bớc và góc prôfin ren của calíp đầu lọt Trong quá trình cắt, do masát ở bên prôfin ren, đờng kính trung bình của Ta rô sẽ bị mòn dần Đ-ờng kính trung bình của ren sẽ giảm dần trong quá trình mài sắc lại và
độ giảm đờng kính trung bình trong quá trình làm việc và quá trìnhmài sắc nên bắt buộc phải có lợng dự trữ đảm bảo cho độ mòn
Để bù trừ sai số, cũng nh để có lợng dự trữ cho độ mòn cần cho
đờng kính trung bình nhỏ nhất của Ta rô vợt qúa kích thớc danh nghĩa.Sai lệch dới của đờng kính trung bình đợc biểu diễn có tính chất lýthuyết bằng công thức [H.0]ttb = f’ + fs +f +i - p
Trong đó: f’: Lợng bù trừ theo đờng kính của sai lệch bớc và gócprôfin ren của calíp đầu lọt
- fs+f : Lợng bù trừ theo đờng kính của sai lệch bớc và prôfinrenTa rô
- i: Lợng d cho độ mòn đờng kính trung bình của Ta rô
Trang 14- p: Lợng lay rộng nhỏ nhất của đờng kính trung bình lỗ ren cắtbằng Ta rô.
- Trị số trung bình xác suất của đờng kính trung bình ở ca líp, gầnvới trị số danh nghĩa và lợng bù trừ theo đờng kính, của các sai lệch
về bớc và về góc prôfin ren calip đầu lọt, thực tế không đáng kể so vớitrị số lay rộng của lỗ theo đờng kính trung bình Trên cơ sở đó hoàntoàn cho phép khi tính sai lệch dới không kể đến trị số f’
- Trị số bù trừ theo đờng kính của đai lệch tính bằng micro theo
2− Trị số sai lệch của góc prô fin ren.
d) Đ ờng kính ngoài của Ta rô d 0 (h.5)
Nhìn vào (h.5) ta thấy: Đờng kính ngoài của Ta rô d0 chịu mònnhiều hơn đờng kính trung bình Điều đó là do đỉnh ren nhọn Dễthoát các bon khi nhiệt luyện làm việc ở điều kiện nặng và khó thoátnhiệt Do đó cần cho đờng kính ngoài một lợng dự trữ về độ mòn lớnhơn so với đờng kính trung bình (h.6)
trang 13*****
Trang 15Khi quy định sai lệch dới cần chú ý rằng, chiều rộng đỉnh ren của
Ta rô khi cắt bởi đờng kéo dài của prôfin lý thuyết phải gần bằng 0,6chiều rộng của prôfin lý thuyết tơng ứng (h.6)
e) Đ ờng kính trong Ta rô d 1 (H.5)
Đờng kính trong Ta rô không tham gia vào quá trình cắt Điềunày áp dụng cho tất cả các loại dụng cụ cắt ren Đối với dụng cụ cắtren điều quan trọng là làm sao cho các lỡi cắt ở đáy các đờng renkhông tham gia cắt Điều đó đạt đợc bằng cách tăng thêm chiều caochân prôfin ren một ít hoặc bằng cách tăng đờng ban đầu của lỗ ren(đai ốc) hoặc giảm đờng kính ngoài của phôi Hình 7 trang14**********
Khi gia công bằng Ta rô, tuỳ theo độ dẻo của vật liệu gia côngphình ra nhiều hoặc ít Nếu đờng kính mũi khoan, dùng để khoan lỗtrớc khi Ta rô ren, bằng đờng kính trong danh nghĩa của ren, thì trongquá trình cắt sẽ khó khăn và Ta rô có thể bị gẫy Để tránh hiện tợng
đó, trong thực tế ngời ta luôn dùng mũi khoan có đờng kính lớn hơn
đờng kính danh nghĩa của ren Theo OCT 885 - 60 đã quy
định hai dãy mũi khoan trớc khi ren (H.7) đối với vật liệu có độ dẻocao thì đờng AB, nằm thấp hơn sai lệch dới của đờng kính trong ren
đai ốc một tí; đối với vật liệu có độ dẻo thấp thì theo đờng CD, cao hơnsai lệch dới đờng kính trong ren đai ốc một ít Việc giảm chiều cao củaren một ít không có ý nghĩa thực tế nào Các công trình thực nghiệm
Trang 16xác nhận rằng: Mối ghép ren đủ bền nếu nh ren có khoảng 70% chiềucao danh nghĩa của nó.
Trong tiêu chuẩn đã quy định đủ khe hở giữa các prôfin ren của
bu lông và đai ốc Những ba via sinh ra do vật liệu bị chèn ép trongquá trình cắt có thể nằm trong khe hở Do đó sai lệch trên của đờngkính trong ren Ta rô có thể nằm trên kích thớc danh nghĩa đợc quy
định thống nhất đối với tất cả các cấp chính xác và bằng gần 1/2 trị sốkhe hở giữa cac prôfin ren bu lông và đai ốc
Di =d1 +0,055.S
Trong đó:
-Di: Đờng kính trong lớn nhất của ren Ta rô
- d1: Đờng kính trong danh nghĩa của ren
- Độ đảo của me cắt không vợt quá 0,03 0,04 (mm)
- Độ đảo của các răng sửa đúng không vợt quá 0,02 0,03 (mm)
- Độ côn ngợc của phần sửa đúng không quá 0,05 0,1mm/100mm chiều dài
Trang 17Phần II : Lập qui trình công nghệ chế tạo taro máy M22I) Phân tích chi tiết gia công
1) Chức năng và điều kiện làm việc
Chi tiết cần chế tạo là Tarô máy M22 tiêu chuẩn chức năng vànhiệm vụ của nó là dùng để gia công ren có cấp chính xác tơng đốicao, độ nhẵn bề mặt đạt cấp 8 đến cấp 10 Do độ chính xác, độ nhẵncủa Tarô phải cao hơn độ chính xác của ren gia công nên trong quátrình chế tạo phải qua nhiều nguyên công gia công chính xác nh màitinh, mài bóng
Ngoài ra Tarô là dạng dụng cụ gia công định kích thớc do đó độchính xác của Taro sẽ quyết định đến chất lợng của ren đợc gia công.Mặt khác trong quá trình làm việc Tarô là dụng cụ gia công nhanhmòn, dễ bị gẫy, mẻ do kẹt phoi Do vậy dung sai đờng kính Tarô đợctính toán hợp lý (nhỏ và đủ lợng dự trữ vật mòn) nhằm nâng cao tuổithọ Tarô
Taro có đờng kính 22 chiều dài 118 (mm) Xét tỷ số
- Phần sửa đúng: Phần này đợc chế tạo tơng tợ phần côn cắt, chỉkhác là thay bớc tiện mặt trụ côn thành bớc tiện trụ tròn
- Phần cán: Chủ yếu là các bề mặt đơn giản nên có thể gia côngbằng các biện pháp thông thờng nh: tiện, phay, mài
Qua việc phân tích kết cấu nh trên thấy rằng chi tiết đảm bảo kếtcấu, dễ gia công
II) Xác định dạng sản xuất:
Trang 18Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, nóphản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng và công nghệ, kỹ thuậtcủa nhà máy và các hình thức tổ chức sản xuất, quản lý kinh tế đợc sửdụng nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Dạng sản xuất là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế quitrình công nghệ Vì xác định đợc dạng sản xuất thì sẽ biết đợc điềukiện cho phép về vốn đầu t, trang thiết bị Từ đó có các biện pháp kỹthuật cũng nh tổ chức quản lý hợp lý nhất
: Số chi tiết phế phẩm = (3 6)% lấy = 4%
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ = 6%
=> Ni = 30.000 . 1(1 +
4+6
100 )=33.000 (ct/năm)
Việc xác định sản lợng chi tiết hàng năm, nhằm mục đích xác
định lợng phôi cần thiết để đảm bảo đủ sản lợng sản phậm theo kế hoạch
2) Tính khối l ợng chi tiết
Theo công thức: G = . v
Trong đó: - Khối lợng riêng của vật liệu chi tiết = 8,7 kg/dm3
v: - Thể tích : v = v1 +v2 +v3
Trang 19v2: Thể tích phần sửa đúng: v2 =
Πd d0 2
4 L sd
d0: Đờng kíh ngoài của Ta rô (d0 = 22 (mm))
Lsđ : Chiều dài của phần sửa đúng (Lsđ = 20 (mm))
Trang 20- Vật liệu và cơ tính của vật liệu chi tiết
- Kích thớc, hình dáng kết cấu của chi tiết gia công
- Số lợng chi tiét cần chế tạo
- Khả năng kỹ thuật cụ thể của cơ sở sản xuất chọn đợc phôi hợp
lý không những đảm bảo đợc tính năng kỹ thuật của chi tiết, mà còn tạo điều kiện để nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt cũng làm cho quy trình công nghệ đơn giản đi nhiều phí tổn vật liệu và chi phí gia công giảm
2) Các ph ơng pháp chế tạo phôi.
Trong ngành chế tạo máy có các phơng pháp chế tạo phôi nh sau:
a) Ph ơng pháp đúc:
Ưu điểm: Cho phép đúc đợc các hình dạng phức tạp mà các phơng
pháp khác không đạt đợc, có thể đúc đợc nhiều loại vật liệu khác nhau, và có thể đúc đợc các chi tiết có kích thớc lớn
Nh
ợc điểm:
- Tỷ lệ phôi phế phẩm cao
- Cơ tính không đều, tổ chức hạt lớn, giòn
- Khó kiểm tra các khuyết tật bên trong phạm vi sử dụng: Thờng
sử dụng để chế tạo các chi tiết lớn với kim loại có tính đúc tốt
b) Ph ơng pháp rèn:
Ưu điểm:
- Thiết bị đơn giản, vốn đầu t thấp
- Vật liệu phôi qua rèn cho cơ tính tốt, độ bền cao
Nh
ợc điểm:
- Lợng d gia công lớn, dễ bị biến cứng lớp bề mặt do quá nhiệt
- Độ chính xác phụ thuộc vào tay nghề của thợ
Trang 21- Phôi có chất lợng đồng đều, lợng d gia công nhỏ và đều.
- Dễ cơ khí hoá và tự động hoá
IV) Chọn chuẩn
- Chọn chuẩn sao cho không vì lực cắt, lực kẹp mà chi tiết bị biếndạng quá nhiều, đồng thời đảm bảo lực kẹp nhỏ nhằm giảm sức lực công nhân, đảm bảo tính an toàn khi gia công Chọn chuẩn nh vậy sẽ làm cho chi tiết đủ cứng vững khi gá đặt Phơng án kẹp chặt và phơng
án định vị có liên quan chặt chẽ với nhau, nên chọn chuẩn để cho lực kẹp đặt ở chỗ chi tiết có độ cứng vững cao và hớng vào mặt chuẩn chính
- Chọn chuẩn sao cho lực cắt và trọng lợng chi tiết cùng chiều với lực kẹp, nh thế lực kẹp sẽ nhỏ
Trang 22- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện cho sửdụng.
Chọn chuẩn là 1 vấn đề có ý nghĩa quan trọng, nó ảnh hởng
đến độ phức tạp của quá trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lý sẽ giả
đ-ợc sai số chuẩn và do vậy sẽ cho độ chính xác gia công cao Việc chọnchuẩn phần chuản thô và chuẩn tính
1) Chọn chuẩn tính.
* Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh
- Chọn chuẩn tinh phải đmả bảo phân phối đủ lợng d gia công, chủ yếu nhằm đảm bảo độ chính xác kích thớc
- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo quan hệ chính xác giữa các bề mặt gia công với nhau
* Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh
- Khi chọn chuẩn tinh cố gắng chọn chuẩn tinh chính nhằm tạo
điều kiện cho quá trình gia công và quá trình lắp ráp có tính thống nhất về việc sử dụng chuẩn Do vậy độ chính xác của các kích thớc cũng dễ dàng đạt đợc khi gia công Ngoài ra còn giảm bớt thời gian gia công và loại bỏ chuẩn phụ
- Khi chọn chuẩn tinh cố gắng sao cho càng trùng nhiều loại chuẩn càng tốt
- Khi chọn chuẩn tinh cố gắng chọn chuẩn thống nhất (là chuẩn
đợc sử dụng trong suốt quá trình công nghệ)
Căn cứ vào các lời khuyên, các yêu cầu, đặc điểm, kết cấu của Tarô, ta có các phơng án chọn chuẩn tinh nh sau:
Trang 23- Đảm bảo độ đồng tâm giữa các phần của Ta rô.
Trang 24- Lực kẹp gây ảnh hởng đến quá trình gia công.
* Yêu cầu khi chọn chuẩn thô
- Chọn chuẩn thôi phải đảm bảo phân phối đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công
- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa những bề mặt không gia công vơí bề mặt gia công
* Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô
- Theo 1 phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có
1 bề mặt không gian gia công thì nên chọn
Bề mặt không gia công đó làm chuẩn thô
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công
có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt khônggia công nào đòi hỏi phải có độ chính xác tơng quan với những bề mặtgia công ở mức cao nhất làm chuẩn thô
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công,
có tất cả các bề mặt đều sẽ gia công, thì ta nên chọn bề mặt phôi tơngứng với bề mặt sẽ gia công nào mà trên đó đòi hỏi phải bố trí lợng dnhỏ và đều nhất làm chuẩn thô
Trang 25- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có
2 hay nhiều bề mặt đủ điều kiẹen để làm chuẩn thô thì nên chọn bềmặt nào phẳng nhất trơn tru nhất để làm chuẩn thô
- Theo một phơng kích thớc nhất đinh ( hay ứng với một bậc tự donhất định) của chi tiết gia công nên chọn chuẩn thô không quá một lầntrong suốt quá trình công nghệ
Căn cứ vào các yêu cầu, những lời khuyên khi chọn chuẩn thô, vớithực tế kết cấu của chi tiết gia công làTa rô máy M22 dùng phôi cánthanh Chọn chuẩn thô là một trụ ngoài kết hợp với mặt đầu không chế
5 bậc tự do
+) Sơ đồ dịnh vị: trang 25
Trang 26Tiện tinh phần làm việc
Phay chuôi vuông
1K 621K 621K626H 82
1K626B 1M
32253A1103B732
3A1103A1103A1103B 7223A110
3A1103B772
lỡi ca đĩaDao phay + Mũi khoanDao tiện T15 K6
Dao tiện T15 K6
Dao tiện T15K6Dao phay P18Dao tiện T15K6Dao phay P18
Mũi tâm, tốcMũi khoan,tốcMũi khoan,tốc
Mũi tâm ,tốcMũi tâm, Tốc,
Đầu, phân độ
Mũi tâm Mũi tâm, tốcMũi tâm, tốc,
đầu,phân độMũi tâm, tốcMũi tâm, tốcMũi tâm, tốcMũi tâm, tốc, cữ tỳ
Mũi tâm, tốc
Mũi tâm, tốcMũi tâm, tốc,
đầu phân độ
Trang 272) Ph ơng án 2:
Phơng án 2 chỉ khác phơng án 1 ở nguyên công 6, và 7 là chuốtchuôi vuông trên máy chuốt 7510 và cán ren trên máy HP - 3
VI) So sánh lựa chọn ph ơng án tối u
Để lựa chọn phơng án tối u ta cần phải tính toán một số chi tiêusau:
có vốn đầu t lớn nhng giá thành thì ngợc lại
Để có một chỉ tiêu tổng hợp, phản ánh đợc giá thành và vốn đầu tcác phơng án ta dùng chỉ tiêu chi phí quy đổi (Cqđ) để so sánh Đểtính Cqđ trớc tiên ta phải tính giá thành sản phẩm (Z) cho các phơng
- CBHXH: Chi phí, bảo hiểm xã hội
- CQLXN: Chi phí quản lý xí nghiệp
- CKH: Chi phí khấu hao
- Cdc: Chi phí dụng cụ
- K1: Hệ số sử dụng điện khi gia công thô; K1 = 0,8
- K2: Hệ số sử dụng điện khi gia công tinh K2 = 0,25
Trang 28- TCK: Thêi gian ch¹y kh«ng (P)
a) Nguyªn c«ng phay chu«i vu«ng
l: ChiÒu dµi cÇn tiÖn; l =45 (mm)
Trang 29: Hệ số phụ tải cua máy = 0,1
CKH-năm : Chi phí khấu hao hàng năm
- Cđt: Giá trị thu đợc sau khi đào thải máy Cđt = 20% Gm
- T: Thời gian sử dụng máy; T = 30 (năm)
a) Nguyên công phay chuôi vuông:
- Giá máy; Gm = 29.046.000 (đồng)
250000 60.8.26 .0,315=6,3(d /ct )
Trang 30= 842.334 (đồng) => CKH - phút =
842.334(300⋅2⋅8−480)60⋅0,1=32 ,5 (đ)
Tm: = Thời gian máy (phút)
Cđc/p: Chi phí dụng cụ cho 1 phút gia công
Cdc/p =
G dc
τ dc⋅K dc
(đ/c)
dc: Tuổi thọ của dụng cụ; dc = tb . n
tb: Tuổi bền của dụng cụ (phút)n: Số lần mài lại (lần)
Gdc: Giá tiền mua dụng cụ (đ/c)
Kdc: Hệ số xác định thời gian làm việc của dao cắt cho 1hlàm việc của máy kdc = k1 k2 k3
k1: Hệ số gia công đồng thời
Trang 31k2: Hệ số kể đến mất mát, hỏng hóc.
k3: Hệ số dự trữ cho dụng cụ
a) Nguyên công phay chuôi vuông.
Trang 32Llv: ChiÒu dµi vît qu¸; Lvq = 30 (mm)
a, Nguyªn c«ng chuèt chu«i vu«ng:
Tm = 0,023 +0,0115=0,0345(p)
=>C =
250000 60.8.26 .0,0345=0,69(d/ct )
Trang 33b, Nguyªn c«ng c¸n ren:
Tm = 0,42 +0,21 = 0,63 (ph)
=>Cl =
250000 60.8.26 .0,63=12,62(d/ct )Tæng chi phÝ tiÒn l¬ng lµ:
= 1302854(®/chiÕc - n¨m)
-> CKH -phót =
1302854(300.2.8−480)60.0,1=50,26( d/ch− phut )
` = 3201977(®/chiÕc - n¨m)
->CKH - phót =
3201977(300.2.8−480)60.0,1=123,53(d/ch p)
-> CKH = 123,53.0,63 = 77,82(®/chiÕc)
Trang 34Tổng chi phí khấu hao máy là.
B) Tính chi phí quy đổi
Chi phí qui đổi đợc xác định theo công thức sau: Cqđ = Z + Eđm.k
Trong đó:
Eđm : Hệ số hiệu quả vốn đầu t; Eđm = 0,1
Z: Giá thành sản xuất sản phẩm
K: Vốn đầu t mua máy và lắp đặt máy
1, Tính quy đổi cho ph ơng án 1:
Zc
2
=734,99(đ) C2
qđ =734,99 + 0,1 x 158445780=15845312,99(đ)
Trang 35Qua việc tính toán trên ta thấy C^qđ < Cqd
2
=> Phơng án 1 tối uhơn nên ta chọn phơng án 1 để sản xuất
Bớc 1: Khoả mặt đầu, dao phay mặt đầu
Bớc 2: Khoan tâm: mũi khoan chuyên dùng
Trang 365) Nguyªn c«ng V: TiÖn tinh phÇn lµm viÖc.
- M¸y 1K 62
- Dao: Dao tiÖn T15K6
- §å g¸: Mòi t©m, tèc*******
Trang 376) Nguyªn c«ng VI: Phay chu«i vu«ng