Thiet ke quy trinh cong nghe gia cong chi tiet 167056

Nắp biên đợc định vị và kẹp chặt với thân biên nhờ hai bu lông, hai bulông này đóng vai trò là hai chốt định vị 14 có tác dụng định vị chính xácnắp biên với thân biên, do đó mà hai lỗ l

Nhận xét của thầy giáo hớng dẫn

Lời nói đầu

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nớc, ngành công nghiệpnói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi đội ngũ kỹ s và cán bộ kỹ thuậtphải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng và phải biết vận dụng kiến thức đó đểgiải quyết vấn đề gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng Để đạt đợc điều đóthì ngay từ khi còn học ở trờng đại học kỹ thuật mỗi sinh viên phải nắm vững

đợc những kiến thức cơ bản nhất

Sau năm năm học ở trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên,

em đã tiếp thu đợc lợng kiến thức rất cơ bản về ngành chế tạo máy Kết thúckhoá học em đợc nhận làm đồ án tốt nghiệp về công nghệ chế tạo máy Đề tài

“ Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên D50” Với sự giúp đỡtận tình của Th.S Hoàng Văn Quyết , cùng với sự nỗ lực của bản thân, quátrình làm đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành Đồ án giúp em tìm hiểu lạitoàn bộ và rút ra những kiến thức cơ bản đã học suốt năm năm học, đồng thờigóp phần giúp em mở rộng nâng cao vốn kiến thức về ngành Cơ Khí Chế Tạo

Máy Ngoài ra đồ án còn trình bầy cách giải quyết một vấn đề cụ thể mà côngviệc thực tế sản xuất đòi hỏi.

Sau hai tháng làm đồ án đợc sự hớng dẫn và giúp đỡ hết sức tận tình củathầy giáo hớng dẫn và các thầy giáo trong bộ môn chế tạo máy, cùng với sự cốgắng tìm hiểu của bản thân em đã hoàn thành tốt đồ án Tuy nhiên trong quátrình tính toán thiết kế, do kiến thức còn hạn chế, không tránh khỏi nhữngthiếu xót, em mong các thầy cô giáo chỉ bảo để giúp em khắc phục thiếu xót

Tài liệu tham khảo

[1] - Công nghệ chế tạo máy T1, T2 (Trờng ĐH Bách Khoa Hà Nội.)

[2] - Hớng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy PGS.PTS: Trần Văn

Địch

[3] - Sổ tay Công nghệ chế tạo máy T, T2, T3 – Nhà xuất bản KH và KT.PGS.TS: Nguyễn Đắc Lộc- Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- TS.Trần Xuân Việt[4] - Sổ tay và Atlas đồ gá - Nhà xuất bản KH và KT PGS.TS.Trần Văn Địch.[5] - Kỹ thuật phay, tiện, mài (Trần Xuân Việt)

[6] - Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Nhà xuất bản KH và KT (1976) Nguyễn Ngọc Anh - Tống Công Nhị- Nguyễn Văn Sắt - Hồ Đắc Thọ

[7] - Hớng dẫn thiết kế nguyên lý và dụng cụ cắt - Trịnh Khắc Nghiêm

[8] - Công nghệ nhiệt luyện - PGS.PTS: Trần Văn Địch

[9] - Đồ gá (Trần Văn Địch, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt)

Mục lục

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn……….1

Lời nói đầu……….2

Tài liệu tham khảo……….3

Mục lục……… 4

phần I : Phân tích chi tiết gia công ……… ………… 6

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công … … 6

1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định ra phơng pháp gia công tinh lần cuối 7

……… ………

1.3 Biện pháp công nghệ để đạt đợc các yêu cầu kỹ thuật quan trọng… 10

1.4 Phân tích và đánh giá tính công nghệ trong kết cấu……… 11

phần ii: Xác định dạng sản xuất……… …… 13

2.1 ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất……… … 13

2.2 Xác định sản lợng cơ khí:……… 13

2.3 Xác định khối lợng chi tiết:……… 14

phần iii: Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi………….15

3.1 Cơ sở chon phôi……….15

3.2 Các phơng pháp chế tạo phôi ……… 16

PHầN Iv: Thiết kế quy trình công nghệ……… … 19

4.1 Chọn Chuẩn……… …… 19

4.2 Lập quy trình công nghệ……… 26

phần v: Tính và tra lợng d……… ……… 28

5.1 Phơng pháp thống kê kinh nghiệm 28

5.2 Phơng pháp tính toán phân tích 29

5.3 Tính lợng d gia công cho mặt đầu lỗ cơ bản 29

5.4 Tra lợng d gia công cho các bề mặt còn lại………31

Phần VI: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công 32

6.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu……….32

6.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại……… … 36

Phần VII : Tính và thiết kế đồ gá……… … 45

7.1 Giới thiệu kết cấu và công dụng của đồ gá………45

7.2 Tính toán cơ cấu kẹp chặt……… … 46

7.3 Tính sai số gá đặt……… 49

Phần I:

Phân tích chi tiết gia công

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công

1.1.1 Phân tích chức năng của chi tiết gia công.

Tay biên nói chung và tay biên động cơ D50 nói riêng, đều là chi tiếtthuộc họ càng với hai lỗ chính mà có đờng tâm của hai lỗ song song với nhau.Một đầu tay biên đợc lắp với chốt ắc của piston và đầu còn lại đợc lắp với cổbiên của trục khuỷu Tay biên có chức năng biến chuyển động tịnh tiến lênxuống của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu và là chuyển độngquay của máy

Theo yêu cầu, tay biên đợc chế tạo là thép 45 Loại thép này rất phổ biếntrong ngành cơ khí, dễ tìm, giá thanh không cao, mặt khác chế tạo gia côngnóng loại thép 45 dễ xác định chẳng hạn nh rèn,dập, nhiệt luyện Lợng tạpchất trong thép tơng đối ít, thành phần % P,S  0,05% do đó nó có chất lợngtốt độ bền, độ cứng cũng nh độ dẻo dai khá cao, thích ứng với điều kiện làmviệc có va đập Đảm bảo độ cứng HB=217290

Bảng thành phần hóa học thép 45

C(%) Si Mn S P Ni Cr0,40,

5

0,170,37 0,50,8 0,045 0,045 0,3 0,3

1.1.2 Điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

Cùng với chức năng nh trên tay biên cũng có điều kiện làm việc rất phứctạp vì:

+ Trong quá trình làm việc tay biên thực hiện chuyển động song phẳng,

đồng thời chịu tác dụng của lực khí nén và giãn nở của nhiệt độ , lực quán tính(Quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay) của piston

và của chính bản thân nó Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu

1.2.1 Yêu cầu kỹ thuật.

Tay biên có hai lỗ chính, lỗ nhỏ lắp với chốt ắc của piston, lỗ to đợc lắp với

cổ trục khuỷu, chúng đều có chuyển động tơng đối với các bề mặt lắp ghép,chịu mài mòn liên tục Với các đặc điểm và điều kiện làm việc nh trên, để

đảm bảo cho động cơ làm việc lâu dài với độ tin cậy cao,khi chế tạo tay biêncần đạt các yêu cầu kỹ thuật dới đây:

Bề mặt lỗ 74+0,014 lắp với cổ trục khuỷu thông qua bạc hai nửa, để đảmbảo cho chuyển động quay chính xác và tránh mòn nhanh khi làm việc, yêucầu của lỗ đạt cấp chính xác 7 (74+0,014) và độ bóng bề mặt cấp 8 (Ra 0,63

Sai lệch khoảng cách tâm hai lỗ cơ bản là một yếu tố kỹ thuật quan trọngvì nó ảnh hởng trực tiếp đến tỉ số nén đã thiết kế của động cơ tức là ảnh hởng

đến chất lợng làm việc của động cơ Do vậy dung sai cho phép của kích thớcnày cho phép  0,05

Hai lỗ cơ bản lắp vào hai trục song song là chốt ắc và cổ trục khuỷu, do

đó để tránh gây kẹt và mòn không đều giữa lỗ trục và trục thì độ song songgiữa hai đờng tâm lỗ cho phép sai lệch  0,025/100 mm bán kính

Độ không vuông góc của các tâm lỗ so với mặt đầu  0,01 /100 mm bánkính

Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản cho phép trong khoảng0,05  0,25/100 mm bán kính mặt đầu

Nắp biên đợc định vị và kẹp chặt với thân biên nhờ hai bu lông, hai bulông này đóng vai trò là hai chốt định vị (14) có tác dụng định vị chính xácnắp biên với thân biên, do đó mà hai lỗ lắp bu lông phải đợc gia công chínhxác về kích thớc và hình dáng hình học,đạt cấp chính xác 7, ngoài ra còn phải

đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm của hai lỗ 14 để tránh cho

bu lông không xuất hiện lực lệch tâm

Mặt đầu của lỗ trụ to đợc hạ bậc để giảm ma sát với bề mặt của chi tiếtkhác nh má trục khuỷu, yêu cầu đạt độ bóng cấp 7 ( Ra  1,25m),độ đảo mặt

đầu so với đờng tâm lỗ  0,06/100 mm bán kính mặt đầu

Chi tiết không cho phép nứt, rỗ, cong, vênh , đây cũng là yêu cầu quantrọng vì chi tiết làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, chịu lực lớn và thay đổitheo chu kỳ, các khuyết tật này sẽ làm giảm độ bền của chi tiết,tạo nên ứngsuất d gây gãy vỡ chi tiết

Độ cứng của tay biên đạt 217  290 HB, yêu cầu này đảm bảo cho chi tiết

đủ độ cứng vững và chịu mài mòn trong quá trình làm việc

Sai lệch khoảng cách giữa 2 lỗ 14 :  0,1

Ngoài ra với chi tiết tay biên, việc cân bằng trọng lợng đóng một vai tròquan trọng vì nếu đảm bảo tốt việc cân bằng thì động cơ sẽ làm việc êm, ít gâyrung động

1.2.2 Định ra phơng pháp gia công tinh lần cuối

Qua các yêu cầu kỹ thuật đã nêu ra ở trên Căn cứ vào độ bóng, cấp chínhxác và dung sai kích thớc ta chọn phơng pháp ra công tinh lần cuối các bềmặt.

Lỗ to, để đạt 74 + 0,014 và độ bang cấp 8 (Ra 0,63m), chọn biện pháp

Phần mặt đầu lắp biên dùng phơng pháp phay hạ bậc 0,5+0,2 mỗi bên Để khống chế đợc khoảng cách tâm hai lỗ chính ta sử dụng biện pháp racông đồng thời

Độ song song giữa hai đờng tâm hai lỗ chính đợc khống chế bằng cáchchọn chính xác độ song song hai trục dao

Để đạt đợc độ vuông góc giữa đờng tâm lỗ và mặt đầu, biện pháp giacông tinh lần cuối là mài phẳng và khi gia công lỗ Ta sử dụng mặt đầu làmchuẩn chính vuông góc với trục dao

Nắp biên và thân biên đợc phay rãnh để định vị bạc biên với kích thớc

rộng 6 +0,05

+0,3

, cao 12  0,1 và sâu 2,8 0,1 bằng dao phay

Bề mặt lắp ghép giữa thân biên và lắp biên sau khi cắt dời sẽ đợc mài sau

đó mới ghép lại

2 lỗ 14+0,024 để bắt bu lông định vị và kẹp chặt nắp với thân biên, yêu cầu

độ chính xác cao do đó 2 lỗ cần sử dụng phơng pháp gia công lần cuối là doatinh

Để bôi trơn cho bạc và ắc đầu nhỏ của tay biên, khoan tại đỉnh biên lỗbậc 14+0,2và 6+0,1,sau đó dùng dao phay rãnh dầu với chiều rộng 180,5 vàsâu 1,50,1 để dẫn dầu bôi trơn khi làm việc

Ngoài ra trên phần thân chi tiết có những đờng gân gờ để tăng độ cứngvững cho chi tiết, tăng khả năng chịu uốn và xoắn, hình dáng kết cấu phùhợp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tiết kiệm vật liệu và hợp lý về mặt công nghệ

1.3 Biện pháp công nghệ để đạt đợc các yêu cầu kỹ thuật quan trọng.

1.3.1 Gia công mặt đầu.

Trong sản xuất loạt lớn hàng khối việc quyết định phơng án gia công phụthuộc nhiều vào lợng d gia công:

- Nếu lợng d nhỏ , chất lợng phôi tốt: Thờng gia công mặt đầu bằng

ph-ơng pháp mài phẳng

- Nếu lợng d lớn: Thờng gia công bằng phơng pháp phay

Ngoài ra ta còn có thể gia công mặt đầu bằng phơng pháp chuốt trên máychuốt ngang hay đứng

1.3.2 Gia công các lỗ cơ bản.

Việc gia công 2 lỗ cơ bản, đòi hỏi độ chính xác cao về kích thớc bản thânchúng cũng nh vị trí tơng quan giữa các lỗ đó với nhau và với các bề mặtkhác Để đảm bảo các yêu cầu đó , ngời ta thờng dùng các phơng án sau :

- Để đảm bảo vuông góc đờng tâm lỗ với mặt đầu : Khi gia công lỗ lấy mặt

Đối với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối ta có thể gia công lỗ nhỏ bằng

phơng pháp khoan khoét doa trên máy khoan đứng hoặc khoan cần có bạc dẫnhớng Cũng có thể tiến hành khoét sau khi chuốt trên máy chuốt

2 Gia công lỗ to.

Lỗ to của chi tiết tay biên D50 là lỗ không liền , sau khi gia công các mặt

đầu và gia công bộ 2 lỗ cơ bản, ngời ta cắt phôi rồi tiến hành mài hoặc chuốtmặt lắp ghép Gia công các lỗ phụ sau đó lắp ráp với thân rồi tiến hành giacông nh với lỗ liền

1.3.3 Gia công các lỗ phụ.

Tay biên không có gờ định vị giữa nắp và thân nên bu lông vừa làm nhiệm

vụ định vị vừa kẹp chặt do đó các lỗ này phải gia công đạt cấp chính xác cấp 7nên thờng tiến hành qua các bớc : khoan , khoét , doa và bắt buộc phải giacông các lỗ đó ở trạng thái lắp ghép giữa nắp và thân Cũng có thể gia côngriêng nắp và thân nhng sau khi lắp ghép mới gia công tinh mặt đầu và lỗ cơbản Có thể gia công đồng thời các lỗ trên máy nhiều trục chính

1.3.4 Kiểm tra chi tiết dạng càng.

Khi kiểm tra chi tiết dạng càng cần kiểm tra các yếu tố sau:

- Kích thớc đờng kính các lỗ cơ bản và hình dáng hình học của các lỗ đó

- Kiểm tra sai số vị trí tơng quan giữa các bề mặt của càng:

+ Kiểm tra độ vuông góc đờng tâm với mặt đầu

+ Kiểm tra khoảng cách tâm giữa các lỗ cơ bản

+ Độ song song đờng tâm giữa các lỗ

1.4 Phân tích và đánh giá tính công nghệ trong kết cấu.

Tính công nghệ trong kết cấu là một trong những tính chất quan trọng củasản phẩm cơ khí nhằm đảm bảo tiêu hao kim loại ít nhất, giá thành thấp nhất.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết có ảnh hởng trực tiếp tới năng suất

và độ chính xác gia công

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết phụ thuộc vào quy mô sản xuất,tính chất loạt của sản phẩm &phụ thuộc vào điều kiện sản xuất cụ thể Tínhcông nghệ trong kết cấu phải đợc đánh giá với tổng thể chi tiết gia công Với chi tiết tay biên, kết cấu đảm bảo đợc độ cng vững v độ bền khi làmà độ bền khi làmviệc, tiết kiệm vật liệu gia công, cho phép cắt gọt với chế độ cắt lớn các bềmặt gia công đều là mặt quy chuẩn, phân biệt rõ ràng Mặt đầu tay biên là mặtphẳng, các mặt đầu nằm trên các mặt phẳng song song tạo điều kiện thuận lợicho quá trình gia công chi tiết Kết cấu của tay biên đối xứng qua mặt phẳng

đi qua tâm hai lỗ, hình dáng thuận lợi cho việc sử dụng chuẩn thống nhất Vậtliệu để làm tay biên có thể thay đổi bằng loại vật liệu khác có độ bền, độcứng, độ dẻo dai, độ chịu va đập tơng tự với thép 45 và tuỳ theo điều kiện làmviệc cụ thể Tay biên có chuỗi kích thớc hợp lý đảm bảo tính năng lắp ráp đạtnăng xuất cao Các bề mặt, các yêu cầu kỹ thuật đối với chi tiết có thể đạt đợcbằng các biện pháp công nghệ gia công thông thờng

 Qua phân tích ở trên ta có thể kết luận tay biên là một chi tiết có tínhcông nghệ trong kết cấu

phần ii:

xác định dạng sản xuất

2.1 ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

Hình thức tổ chức sản xuất là một trong những yếu tố quyết định năng suất

và giá thành sản phẩm của sản xuất Để xác định đợc hình thức tổ chức hợp lýthì điều quan trọng trớc tiên là phải xác định dạng sản xuất

Dạng sản xuất là khái niệm đặc trng có tính chất tổng hợp giúp cho việcxác định hợp lý đờng lối , biện pháp , công nghệ và tổ chức sản xuất để chếtạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật Trong điều kiện hiện nayhai chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật là quan trọng nhất cho nên cần phải lựa chọndạng sản xuất hợp lý

Dạng sản xuất đợc đặc trng bởi các yếu tố sau:

- Sản lợng

- Tính ổn định của sản phẩm

- Mức độ chuyên môn hoá của sản xuất

Tuỳ theo sản lợng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà ngời ta

mi : Số chi tiết trong một sản phẩm

: Số chi tiết bị h hỏng trong quá trình vận chuyển bảo quản

 :Số chi tiết dự phòng h hỏng và phế phẩm trong quá trình

2.3 Xác định khối lợng chi tiết:

Khối lợng chi tiết đợc xác định theo công thức:

G = .v

 - Là khối lợng riêng của chi tiết với thép  = 7,8 Kg/dm3

V - Là thể tích của chi tiết

Cùng với sản lợng là 38000 chi tiết trên năm tra bảng 2.2 (Hớng dẫn thiết

kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta có dạng sản xuất ở đây là dạng sảnxuất loạt lớn và phơng án sản xuất theo dây chuyền nhiều đối tợng thay

+Vật liệu chi tiết: Thép 45

+ Khối lợng chi tiết m = 2,75 Kg

+ Kết cấu hình dáng hình học của chi tiết với tay biên hình dáng khôngphức tạp lắm, dễ tạo hình.

+ Điều kiện làm việc của chi tiết (Tay biên làm việc ở điều kiện chịuuốn, nén với lực lớn và thay đổi)

+ Dạng sản xuất là loạt lớn

+ Điều kiện trang thiết bị tự chọn

Do vậy chi tiết tay biên có các phơng án chế tạo phôi nh sau: Phôi đúc ,phôi rèn tự do , phôi dập

3.1.1 Phơng pháp đúc.

Ưu điểm: Tạo đợc những kết cấu phức tạp cho chi tiết

Nhợc điểm: Cơ tính của vật liệu không cao (rỗ co, lõm co) cấu tạokhuôn phức tạp, chi phí cho việc làm khuôn tốn kém, không phù hợp với vậtliệu phôi là thép hợp kim

3.1.3 Phơng pháp dập.

Ưu điểm: Chế tạo đợc phôi có cơ tính tốt đồng đều, không phụ thuộc

vào tay nghề của công nhân, các thớ kim loại và gân gờ tạo nên chi tiết có khảnăng chịu lực tốt Tiết kiệm đợc nguồn nguyên liệu, cho năng suất cao, phùhợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối

3.2.2 Dập nóng.

Là phơng pháp dập ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại Phơng phápnày cho chất lợng vật dập không cao bằng so với phôi dập nóng nhng nó thíchhợp với những phôi có khối lợng và kích thớc lớn.

Qua phân tích khả năng của các phơng pháp chế tạo phôi trên có thểthấy rằng với dạng sản xuất là loạt lớn, yêu cầu kỹ thuật cũng nh cơ tính củaphôi nh vậy sẽ sử dụng phơng pháp dập nóng để chế tạo phôi

Do kết cấu hình dáng của tay biên mà có hai phơng án dập nh sau.+ Dập thân và nắp biên rời nhau: Việc chế tạo phôi có nhiều phức tạp

nh việc chế tạo khuôn dập cho từng loại nắp và thân riêng biệt, việc chế tạo đồgá định vị kẹp chặt chi tiết gia công phức tạp chi phí cho việc gia công tốnkém

+ Dập thân và nắp liền nhau: Giảm đợc chi phí chế tạo khuôn dập (sốkhuôn dập ít hơn) việc gia công dễ dàng thuận tiện cho việc gá đặt, có chuẩnthống nhất chế tạo đồ gá ít và đơn giảm hơn, máy móc thiết bị đơn giản thốngnhất Việc thiết kế chỉ cần một lần là đợc cả nắp và thân tuy nhiên phải dậpthêm một số bớc chuẩn bị

Vậy qua việc phân tích hai phơng án trên ta thấy rằng việc chế tạo phôicủa phơng án nắp và thân liền nhau là thích hợp hơn nên ta sử dụng phơng ánnày

1 Thiết kế hình dạng của lỗ:

Do việc thiết kế thân và nắp liền nhau ở đầu to do vậy lỗ của phôi sẽphức tạp cần xác định hình dạng lỗ có lợng d để cắt rời giữa nắp và thân thì l-ợng d khi cắt đó chính bằng chiều dầy của dao phay cắt đứt cùng với dung saitrong quá trình cắt đứt để gia công hai bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân

Ngoài ra để thuận lợi cho việc gá đặt chi tiết trong quá trình gia côngmặt đầu của chi tiết nên lỗ phải có hình dáng sao cho thuận tiện có thể nângcao độ chính xác gia công

Qua việc phân tích ở trên ta chọn hình dáng lỗ ở đầu to của tay biên làhình dáng elíp

Hình dáng lỗ nhỏ cũng phải thích hợp cho việc gia công gá đặt, mặtkhác do lỗ có đờng kính nhỏ và không phải cắt nên ta chọn lỗ nhỏ có hìnhdáng tròn lỗ không thông

- Cắt gọt ba via.

- Dập tinh

Căn cứ vào kết cấu hình dáng chi tiết gia công chọn bề mặt phân khuôn điqua phần giữa của chi tiết và song song với mặt đầu Việc tạo bề mặt phânkhuôn nh vậy là để tạo ra lợng kim loại trong mỗi nửa khuôn là đều nhau và

có chiều cao ở mỗi nửa là nhỏ nhất Các đờng biên của chi tiết tạo ra các cung

R tạo điều kiện cho việc điền đầy kim loại và tháo dỡ dễ dàng

4.1 Chọn Chuẩn.

Chọn chuẩn là một vấn đề rất quan trọng nó ảnh hởng đến độ phức tạpcủa qui trình công nghệ Việc chọn chuẩn nhằm xác định vị trí tơng quangiữa các bề mặt của một chi tiết hay giữa các chi tiết khác nhau Chọn chuẩnhợp lý sẽ nâng cao độ chính xác gia công, đơn giản quá trình gá đặt và kết cấucủa cơ cấu định vị và kẹp chặt, giảm bớt thời gian phụ

Việc chọn chuẩn gồm: chọn chuẩn thô và chọn chuẩn tinh nhằm đảmbảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công

- Đảm bảo quan hệ giữa các bề mặt gia công với nhau

- Đảm bảo phân phối đều giữa các bề mặt cần gia công với nhau Ngoài raviệc chọn chuẩn phải đảm bảo thoả mãn yêu cầu nh nâng cao năng suất, giảmbớt tiêu hao vật liệu và hạ giá thành sản phẩm

4.1.1 Yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn.

Vấn đề chuẩn định vị khi gia công là một vấn đề rất quan trọng Chọnchuẩn hợp lý sẽ mang lại hiệu quả to lớn về mặt kinh tế và kĩ thuật Để chọnchuẩn hợp lí cần dựa vào các yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩnsau:

Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng, phùhợp với từng loại hình sản xuất nhất định

4.1.2 Chọn chuẩn tinh.

1 Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.

Chuẩn tinh là những bề mặt làm chuẩn ít nhất cũng đã gia công một lần.Việc chọn chuẩn tinh phải đảm bảo 2 yêu cầu là:

- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công

với nhau.

2 Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Thực hiện lời khuyên này

sẽ đơn giản hoá quá trình gia công, lắp giáp vì chi tiết có vị trí tơng ứng nh khilàm việc chọn nh vậy để phải gia công thêm chuẩn tinh phụ

- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với chuẩn đo Nếu làm đợc nh vậy sẽtránh đợc sai số chuẩn.Khi chuẩn khởi xuất trùng với chuẩn cơ sở sẽ tránh đợcsai số không trùng chuẩn

- Chuẩn tinh để gia công các bề mặt đợc chọn sao cho kết cấu đồ gá đơngiản và thuận tiện khi sử dụng

- Các bề mặt làm chuẩn tinh phải có kích thớc đủ lớn, hình dáng ổn địnhcho phép định vị và kẹp chặt chi tiết tin cậy nhng không làm biến dạng chitiết

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt để đơn giản hoáviệc sử dụng đồ gá trong quá trình công nghệ, giảm đợc chủng loại đồ gá do

đó giảm đợc thời gian thiết kế và chế tạo đồ gá

3 Các phơng án chọn chuẩn tinh.

a Phơng án 1: Hệ chuẩn tinh là một mặt phẳng kết hợp với hai lỗ.

Dùng mặt đầu và hai lỗ cơ bản khi phay mặt đầu tỳ vào phiến tỳ khống chế

ba bậc tự do, một lỗ lồng vào chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự do, một lỗlồng vào chốt trám khống chế một bậc tự do

Sơ đồ định vị dùng mặt đầu và hai lỗ cơ bản

- Ưu điểm: Không phải gia công thêm chuẩn tinh phụ, đồ gá đơn giản

tạo khoảng không gian gia công rộng có tính trùng chuẩn cao nên giảm đợcsai số gia công tăng đợc khả năng đạt độ chính xác gia công về độ tơng quangiữa các bề mặt

- Nhợc điểm: Với tay biên sau một số nguyên công ta cắt rời giữa nắp

và thân biên cần phải gia công một số bề mặt khác, lúc đó việc gá đặt sẽ khókhăn Mặt khác để đảm bảo độ chính xác khoảng cách tâm hai lỗ cơ bản và độsong song của hai đờng tâm ta có thể sử dụng phơng pháp gia công đồng thờihai lỗ khi đó hệ chuẩn tinh này không dùng đợc

b Phơng án 2: Hệ chuẩn tinh là ba mặt phẳng vuông góc.

Khi sử dụng hệ chuẩn tinh này ta phải gia công chuẩn tinh phụ là bamặt phẳng vuông góc khi này mặt đầu tì vào phiến tì khống chế ba bậc tự domột đầu lỗ đợc định vị bằng khối V di động khống chế hai bậc tự do, một đầu

lỗ đợc định vị bằng khối V cố định khống chế một bậc tự do

- Ưu điểm: Phơng án này cho phép gá đặt đơn giản nhanh chóng, tính

thống nhất của chuẩn làm giảm chủng loại của đồ gá, đơn giản hóa đợc quátrình thiết kế chế tạo đồ gá làm tăng hiệu quả kinh tế

- Nhợc điểm: Khi gia công tinh các lỗ cơ bản nếu gia công từng lỗ thì sẽ

có sai số chuẩn và dẫn đến sai số về khoảng cách tâm hai lỗ vì vậy để đảm bảo

vị trí tơng quan và khoảng cách chính xác của hai lỗ cơ bản có thể dùng máynhiều trục gia công hai lỗ đồng thời Tuy nhiên phơng án này không có tínhtrùng chuẩn

Sơ đồ định vị dùng ba mặt phẳng vuông góc

Qua việc phân tích hai phơng án chuẩn tinh trên ta chọn phơng án (b)

làm chuẩn tinh thống nhất cho quá trình gia công một số các bề mặt ở cácnguyên công phụ

4.1.3 Chọn chuẩn thô.

Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn cha qua gia công cơ lần nào.

Chuẩn thô thờng dùng ở nguyên công đầu Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩaquan trọng nó quyết định quá trình công nghệ vì nó ảnh hởng trực tiếp đến các

nguyên công sau nó Chọn chuẩn thô cần thoả mãn hai yêu cầu và theo nhữnglời khuyên sau:

1 Yêu cầu khi chọn chuẩn thô:

- Phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công

- Phải đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tơng quan giữa những bềmặt không gia công với những bề mặt gia công

2 Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô:

- Theo một phơng nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiết gia công

có một bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô Chọn

nh vậy sẽ đảm bảo yêu cầu thứ hai

- Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiết

có hai hay nhiều bề mặt chi tiết không gia công thì ta nên chọn bề mặt nàokhông gia công đòi hỏi phải có độ chính xác tơng quan với các bề mặt giacông ở mức cao nhất để làm chuẩn thô Chọn nh vậy sẽ đảm bảo yêu cầu thứhai

- Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiếtgia công có tất cả các bề mặt đều sẽ gia công thì ta nên chọn bề mặt phôi ứngvới bề mặt sẽ gia công nào đòi hỏi phải bố trí lợng d đều và nhỏ nhất để làmchuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiết

có hai hay nhiều bề mặt có đủ điều kiện để làm chuẩn thô thì ta nên chọn bềmặt nào bằng phẳng nhất, trơn chu nhất để làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công ta không nênchọn chuẩn thô quá một lần trong suốt cả quá trình gia công Nếu vi phạmngời ta gọi là phạm chuẩn thô sẽ làm sai số về vị trí tơng quan giữa các bềmặt gia công là rất lớn Vì vậy tuyệt đối tránh phạm chuẩn thô

Dựa vào những lời khuyên trên ta căn cứ vào yêu cầu cụ thể của chi tiếtgia công ta có phơng án chọn chuẩn thô

3 Các phơng án chon chuẩn thô.

a Phơng án 1: Chọn chuẩn thô là bề mặt thân tay biên.

Khi định vị vào thân biên để gia công hai mặt đầu thì thân biên tì vào

đồ định vị khống chế 4 bậc tự do

Sơ đồ chọn chuẩn thô là bề mặt thân của tay biên

Tốn kém trong việc chế tạo đồ gá

Tính thống nhất không cao làm tăng chủng loại đồ gá (cụ thể sau khigia công song hai mặt đầu phải dùng khối V mới gia công đợc hai lỗ cơ bản)

Độ cứng vững không cao

b Phơng án 2:

Chọn chuẩn thô là hai mặt đầu kết hợp với hai vành ngoài của lỗ Khinày mặt đầu tì vào phiến tì khống chế 3 bậc tự do, hai vành ngoài một vànhkhống chế hai bậc, một vành khống chế một bậc

- u điểm: Làm cho kết cấu của đồ gá đơn giản hơn tăng đợc độ cứng

vững khi gá đặt chi tiết vì vậy dùng phơng pháp này để gia công chuẩn tinhchính là mặt đầu

Sau khi gia công hai mặt đầu ta sử dụng 1 trong 2 mặt đầu kết hợp với 2

lỗ cơ bản, để gia công các chuẩn tinh phụ

- Nhợc điểm: Yêu cầu phôi tơng đối chính xác (mặt đầu, vành ngoài

không có ba via ) để sau khi dùng mặt đầu và vành ngoài làm chuẩn thô thìviệc gá đặt chi tiết sao cho thuận lợi nhất khi phay mặt đầu ở nguyên công đầutiên

Ngoài ra cũng có thể gia công 2 lỗ cơ bản theo phơng án: gia công lỗnhỏ với chuẩn thô là vành ngoài đầu nhỏ và một mặt đầu, việc sử dụng vànhngoài làm chuẩn thô sẽ cho phép đảm bảo vị trí tơng quan của lỗ cơ bản so với

vành ngoài Sử dụng mặt đầu đã qua gia công đảm bảo độ vuông góc giữa ờng tâm lỗ với mặt đầu.

đ-Sau đó để gia công lỗ to, ta sử dụng chuẩn tinh chính là lỗ vừa gia côngvới mặt đầu Khi đó sẽ đảm bảo khoảng cách tâm của 2 lỗ cơ bản Tuy nhiênphơng án này tốn nguyên công nên không sử dụng

Vậy qua việc phân tích hai phơng án chọn chuẩn thô để gia công chuẩntinh ta chọn phơng án 2 làm chuẩn thô

Sơ đồ định vị ki dùng mặt đầu kết hợp với hai vành ngoài.