TÍNH TOÁN và THIẾT kế QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ tạo THÂN máy

Quyển đồ án này đã đưa ra một số cơ sở lý thuyết và tính toán về thiết kếmáy khoan bàn và qui trình, trang bị công nghệ để chế tạo thân máy.. Như thiết kếqui trình, trang bị công nghệ để

Lời nói đầu

Ngày nay, khi đất nước đang trong giai đoạn tiến tới Công nghiệp hoá Hiện đại hóa, thì ngành Cơ khí nói chung và ngành Công nghệ chế tạo máynói riêng chở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn để phát triển đất nước.Bởi vì nó là ngành cơ bản để phát triển tất cả các ngành khác Vì vậy đi sâu

-và tập trung nghiên cứu -vào nó là hết sức quan trọng

Quyển đồ án này đã đưa ra một số cơ sở lý thuyết và tính toán về thiết kếmáy khoan bàn và qui trình, trang bị công nghệ để chế tạo thân máy Trongđiều kiện sản xuất tại Việt nam, nên trong quá trình tính toán thiết kế em đã

cố gắng vận dụng vào thực tế để đảm bảo đồ án thiết kế khả thi Như thiết kếqui trình, trang bị công nghệ để chế tạo thân máy em đã sử dụng phương ánphân tán nguyên công, sử dụng các máy công cụ vạn năng sẵn có ở Việt namcộng với các đồ gá chuyên dùng và tận dụng nguồn nhân lực dư thừa để đảmbảo tính kinh tế của đồ án

Kết cấu của đồ án được chia làm ba phần chính

Phần I : Tính toán và thiết kế máy khoan bàn

Phần II : Tính toán và thiết kế qui trình công nghệ chế tạo thân máy.Phần III: Tính toán và thiết kế các đồ gá chuyên dùng

Mặc dù đã cố gắng tìm tòi và học hỏi song bản đồ án này mới chỉ dừnglại ở mức tập thiết kế của một sinh viên ngành Cơ khí chế tạo máy Nên chắcchắn còn nhiều sai sót rất mong các thầy và các bạn đồng nghiệp góp ý

Em xin trân thành cám ơn cám ơn thầy Đinh Đắc Hiến là người đã trựctiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập và làm đồ án, cùng các thầy

cô ở bộ môn công nghệ đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập tại bộ môn

Phần I

Thiết kế máy khoan bàn

CHƯƠNG I KHẢO SÁT MỘT SỐ MÁY TƯƠNG TỰ

1 Chức năng của máy khoan bàn.

Máy khoan bàn là một loại máy khoan cỡ nhỏ, đặt ở trên bàn dùng để giacông những chi tiết nhỏ với những lỗ nhỏ có đường kính không quá 16 mm.Truyền động trục chính dùng puli đai truyền có nhiều bậc thường chovân tốc cao Loại máy này dùng rộng rãi trong các nghành cớ khí chính xác

2 Một số máy khoan bàn có độ chính xác cao.

a Máy khoan bàn kiểu 2H106.

Máy dùng để khoan các lỗ có đường kính đến 6 mm trong các vật phẩmkim loại đen, màu và dùng có hiệu quả nhất trong sản xuất hàng loạt với khốilượng lớn

Động cơ điện quay trục chính qua bộ phận truyền động dây đai thang.Còn chuyển động chạy dao làm bằng tay Cơ sở của máy là bàn, trong đóđộng cơ điện được bố trí trên một panen dùng tay quay để nâng đầu khoanqua hai bánh răng nghiêng và khớp vít Máy có cơ cấu kéo căng và ổn địnhdây đai cũng nh có cơ cấu kẹp đầu khoan vào trụ

Xác định độ sâu khoan nhờ một gối đỡ đặc biệt nối liền với ống mũichống Sau khi khoan song bằng một lò xo ống mũi chống trở về vị trí cũ ởtrên

Những số liệu cơ bản

Kích thước chủ yếu:

- Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 70 mm.

- Dịch chuyển lớn nhất của đầu khoan trên trụ bằng tay: 130 mm

- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới mặt bàn

- Kích thước của máy (dài x rộng x cao): 560 x 405 x 625 mm

b Máy khoan bàn kiểu 2H112.

Máy dùng để khoan các lỗ có đường kính đến 12 mm trong các vật phẩmkim loại đen, màu và dùng có hiệu quả nhất trong sản xuất hàng loạt với khốilượng lớn

Động cơ điện quay trục chính qua bộ phận truyền động dây đai thang.Còn chuyển động chạy dao làm bằng tay Cơ sở của máy là bàn, trong đóđộng cơ điện được bố trí trên một panen dùng tay quay để nâng đầu khoanqua hai bánh răng nghiêng và khớp vít Máy có cơ cấu kéo căng và ổn định

Xác định độ sâu khoan nhờ một gối đỡ đặc biệt nối liền với ống mũichống Sau khi khoan song bằng một lò xo ống mũi chống trở về vị trí cũ ởtrên.

- Dịch chuyển lớn nhất của đầu khoan trên trụ bằng tay: 250 mm

- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới mặt bàn

Kích thước của máy (dài x rộng x cao): 785 x 465 x 795 mm

3 Chon máy cơ sở:

Qua số liệu của các máy khoan bàn đã khảo sát và theo yêu cầu thiết kế

đã giao ta chọn máy khoan bàn kiểu 2H112 làm cơ sở để thiết kế máy mới.

I THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY KHOAN BÀN.

- Yêu cầu khoan các lỗ từ 1  12

Ta chọn theo máy cơ sở là:

- Số cấp tốc độ là : 7

- nmin  nmax = 500  4000 vòng/ phút

1 Xác định chuỗi số vòng quay của máy khoan bàn.

Như đã nghiên cứu mỗi loại máy đều có một giới hạn số vòng quay củatrục chính từ nmin đến nmax Trong đó có Z cấp tốc độ nmin = n1, n2,… nk, nk +1,…

nz = nmax, các trị số này phải phân bố sao cho có lợi nhất

d(mm)

Giả sử đường kính chi tiết gia công là d0 ta xác định được V0 hợp lýdùng đồ thị ta xác định được n0 hợp lý Nhưng do máy có hữu hạn cấp tốc độnên n0 thường không có trong máy mà nk < n0 < nk + 1 hay Vk < V0 < Vk + 1 Để

đỡ hao mòn máy ta chọn tốc độ gia công thực tế là nk ứng với Vk

Vậy ta có tổn thất tốc độ:

Tổn thất lớn nhất khi V0 tiến đến Vk+1

Nếu ta phân bố số vòng quay bất kỳ sẽ dẫn đến (V)max thay đổi bất kỳ

mà ta mong muốn (V)max = const khi d0 thay đổi

 số vòng quay phải phân bố theo cấp số nhân

2 Xác định các số hạng của chuỗi số và công bội.

Nếu gọi công bội của chuỗi số vòng quay là  thì ta có trị số chuỗi sốvòng quay nh sau:

Ta có: Z-1 =   =

Trên một máy chuỗi số vòng quay của trục chính có thể có nhiều côngbội khác nhau, có mục đích mở rộng phạm vi điêu chỉnh máy và tránh tốc độthừa vô Ých Ta lấy các số hạng trong theo nguyên tắc gấp 10 nghĩa là một sốhạng bất kỳ trị số của chuỗi số gấp 10 lần trị số của hạng cách nó x số hạng

Do chuỗi vòng quay tuân theo cấp số nhân nên các tỷ số truyền cũngtuân theo cấp số nhân với công bội là x với x là lượng mở.

Chọn đường kính bánh chủ động theo dãy tiêu chuẩn

d24 = 125 [mm]

- d13 = 140  d’23 = [mm]Chọn theo tiêu chuẩn

 Xác đinh khoảng cách trục truyền a

Theo công thức 4.3 t1[4] ta có khoảng cách trục truyền a là

a  (1,5  2).(d1 + d2)

Ở đây ta chon cặp truyền 7 để tính toán và chọn a = 1,8.(d1 + d2)

a = 1,8.(d17 + d27) = 1,8.(71 + 180) = 451

 xác định chiều dài dây đai

Theo công thức 4.4 t1 [4] ta có công thức xác đinh chiều dài dây đai là

 kiểm nghiệm về tuổi thọ đai

Theo công thức 4.15 t1 [4] tuổi thọ đai được kiểm nghiệm theo điềukiện sau

Với i là số lần uấn trong 1giây

Khoảng cách trục a được xác định lại theo công thức 4.6 t1[4] ta có

[mm]

 Kiểm nghiệm góc ôm

Trong qúa trình làm việc để tránh hiện tượng trượt giữa bánh đai và dâyđai thì góc ôm của đai phải thoả mãn điều kiện: 1   = 1200 đối với đaisợi tổng hợp

Theo công thức 4.7 t1 [4] ta có:

Thoả mãn điềukiện

II THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY KHOAN BÀN.

1 Xác định chế độ làm việc giới hạn của máy.

Chế độ làm việc của máy bao gồm chế độ cắt gọt, chế độ bồi trơn, làmlạnh, an toàn Đối với máy khoan bàn và giới hạn chương trình ta chỉ xácđịnh chế độ cắt gọt giới hạn của máy, làm cơ sở tính toán động lực học máy ỏđây ta sử dụng phương pháp xác định chế độ cắt gọt cực đại để xác định chế

độ cắt giới hạn của máy khoan bàn

- Đối với máy khoan bàn chiếu sâu cắt được xác định theo yêu cầuthiết kế là khoan các lỗ từ 1  12 nên ta có:

- Lượng chạy dao được xác định theo bảng 5-25 t2 [2] nên ta có:

Lượng chạy dao vòng SV = 0,05  0,35 [mm/vòng]

Do máy khoan bàn có độ cứng vững thấp nên ta chon hệ số cững vữngcủa máy là kCV = 0,5 vậy lượng chạy dao giới hạn thực của máy là

SV = 0,01  0,15 [mm/vòng]

Lượng chạy dao này chỉ dùng để tính toán xác định công suất của động

cơ trong thực tế việc chạy dao được thực hiện bằng tay Vì vậy nếu công suấtcắt vượt quá công suất của động cơ hệ thống đai sẽ bị trượt vì vậy đảm antoàn

- Vận tốc cắt

2 Xác định lực tác dụng trong chuyền dẫn.

Trong quá trình cắt máy khoan chịu tác dụng của hai lực chính là mômen cắt (Mx) và lực chạy dao (P0) và chúng được xác định theo công thức(trang 21 t2 [2]):

0

Hiện nay vấn đề xác định công suất của động cơ điện là một vấn đề khókhăn Vì khó xác định được đúng điều kiện làm việc và hiệu suất của máy,điều kiện chế tạo và những ảnh hưởng khác Có hai cách thường dùng để xácđịnh công suất của động cơ điện:

- Xác định công suất động cơ điện gần đúng theo hiệu suất tổng vàtính chính xác sau khi đã chế tạo song

- Xác định công suất của động cơ điện bằng phương pháp thực nghiệm

có thể được công suất động cơ taị các số vòng quay và chế độ cắt gọt khácnhau

Thường công suất cắt gọt chiếm 70%  80% công suất động cơ điện nên

ta có thể tính gần đúng công suất của động cơ điện

Nđc =

 = 1.2

Với 1,2, là hiệu suất của bộ truyền và các ổ lăn, theo bảng 2.3 t1 [4]

1: hiệu suất của bộ truyền đai 1 = 0,95

2: hiệu suất của cặp ổ lăn 2 = 0,98

Công suất cắt được tính theo công thức (trang 21 t2 [2])

Nđc =Theo P1.2 t1 [4] ta chọn động cơ điện DK 31- với các thông số

4 Tính thân máy.

Trong các chi tiết vỏ hộp của thân máy nh trụ máy, sà ngang, vỏ hộp tốc

độ, hộp chạy dao Thì thân máy là chi tiết quan trọng nhất vì nó dùng làmchuẩn để tổ hợp các bộ phận của máy tạo thành bố trí chung của máy Nếutrong quá trình làm việc thân máy bị biến dạng và dung động, sẽ ảnh hưởngđến toàn bộ độ chính xác của máy Vì vậy phải tính toán độ cứng vững củamáy

Thường thân máy được chế tạo bằng gang CX 32 - 52; CX 21 - 40 tachọn gang CX 32- 52 để chế tạo

Kết cấu thân máy rất phức tạp, hình thù khác nhau Vì vậy việc tính toán

nó chủ yếu dựa vào kinh nghiệm chưa có trình tự tính toán thật chính xác V Rê sê tốp

và A.S Prô nhi cốp đã nghiên cứu và tính toán những thân máy điển hình Vàđưa ra cấc bước cơ bản về tính toán thân máy theo độ cứng vững :

- Chọn sơ đồ tính toán của thân máy

- Phân tích lực tác dụng lên thân máy

- Tính biến dạng của thân máy dưới tác dụng của các lực trên

- Kết luận nâng cao độ cứng vững của thân máy

a Chọn sơ đồ tính toán thân máy.

Tính toán thân máy theo sơ đồ:

1 - 1

b Phân tích lực tác dụng lên thân máy.

Trong quá trình làm việc thân máy chịu tác dụng của mô men xoắn, mômên ma sát của trục chính với thân máy, lực chạydao (P0) và trọng lượng bảnthân

c Tính biến dạng thân máy.

Do thân máy chịu tác dụng của phản lực chạy dao là chủ yếu nên ta đitính biến dạng của thân máy (uấn và xoắn) theo lực P0 theo phương pháp toán

Biến dạng cho phép của thân máy không được vượt quá 5%  10% biếndạng cho phép của dao.

e Các kích thước cơ bản của thân máy.

 Dựa trên kích thước của máy cơ sở ta chọn kích thước của máy thiết

kế nh sau:

- Khoảng cách trục đỡ thân máy và trục chính : 225 mm

- Đường kính lỗ trục đỡ thân máy : 70 mm

- Các kích thước khác thể hiện trong bản vẽ chi tiết

 Kết cấu của một số cơ cấu đặc biệt

- Rãnh mang cá: Dùng để lắp panel mang động cơ và để căn dây đai

55°

- Cơ cấu hãm thân máy với trục đỡ: Dùng để cố định thân máy lên trụcđỡ.

Phần II

THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THÂN MÁY

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của thân máy.

Thân máy có chức năng là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết khác như trụcchính, hệ thống truyền động, động cơ điện và nó dữ tất cả các chi tiết lắp trên

nó trên một trục, là trục đỡ thân máy nối trên bàn máy Do đó độ chính xácgia công phụ thuộc rất lớn vào độ chính xác của thân máy nên yêu cầu kỹthuật của thân máy là:

- Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trongkhoảng 0,05  0,01 mm trên toàn bộ chiều dài, độ nhám của chúng Ra = 5 1,25

- Các lỗ có độ chính xác cấp 5  8 và độ nhám bề mặt Ra = 2,5  0,63,sai số hình dạng của các lỗ là 0,5  0,07 dung sai đường kính lỗ

- Dung sai khoảng cách tâm lỗ là 0,02  0,1 mm

- Dung sai độ không song song của các tâm lỗ bằng dung sai khoảngcách tâm lỗ Độ không vuông góc của các tâm lỗ với mặt đầu là 0,02 0,05

mm trên 100mm bán kính

Điều kiện làm việc của thân máy khoan bàn tương đối khắc nghiệt dophải chịu độ công sôn lớn, độ rung do quá trình gia công, độ rung do động cơđiện gây nên

Dựa vào điều kiện làm việc của thân máy khoan bàn và kết cấu của thânmáy nên ta chọn vật liệu làm thân máy gang xám GX 32 - 52.

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của thân máy.

- Các bề mặt gia công đều cho phép thoát dao một cách dễ dàng

- Các lỗ trên hộp thì không phải gia công đồng thời trên các máy nhiều trục,

- Các lỗ nh lỗ trục chính lỗ trục đỡ thân máy có thể đưa dao vào đểgia công một cách dễ dàng

- Trên thân máy có một số lỗ bắt vít và lỗ tịt nhưng nhỏ , không quan trọng

- Độ cứng vững của hộp cao đảm bảo khi gia công không bi biến dạng

và có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao

1.3 Xác định dạng sản xuất.

Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất bao gồm:

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt (hàng loạt lớn, hàng loạt vừa, hàng loạt nhỏ)

- Sản xuất hàng khối

Mỗi dạng đều có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khácnhau Để xác định dạng được sản xuất người ta dựa vào hai chỉ tiêu đó là sảnlượng hàng năm và trọng lượng của chi tiết

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm.

m : Sè chi tiết trong một sản phẩm

 : Sè chi tiết được chế tạo thêm để dữ trữ (5%  7%).Nếu tính đến % phế phẩm chủ yếu trong các phân xương đúc thì sảnlượng được tính theo công thức

 Xác định trọng lượng của thân máy

Trọng lượng của thân máy được xác định theo công thức:

Q = V. [kg]

Trong đó:

Q : Trọng lượng của thân máy

V : Thể tích của thân máy [dm3]

 : Trọng lượng riêng của vật liệu làm thân máy

 = 6,8 [kg/dm3]Theo kết cấu thân máy ta có:

[mm3] [mm3]

[mm3]

 V = 2,54 [dm3] Vậy ta có:

Q = 6,8.2,54 = 17,3 [kg]

Theo bảng 2 [1] ta xác định được dạng sản xuất là hàng loạt vừa

Chương II 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.

Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiệndạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địaphương Chọn phôi tức là xác định phương pháp chế rạo phôi, xác định lượng

dư, kích thước và dung sai của phôi Phôi của chi tiết dạng hộp thường đượcchế tạo theo các phương pháp sau đây

a phôi đúc.

Phôi đúc bao gồm cả phôi gang và phôi thép hoặc hợp kim nhôm lànhững phôi phổ biến nhất để chế tạo chi tiết dạng hộp Chế tạo phôi đúcthường dùng các phương pháp đúc sau đây

- Đúc gang trong khuân cát, mẫu gỗ, làm khuân bằng tay, phươngpháp này có độ chính xác thấp lượng dư gia công để cắt gọt lớn, năng suấtthấp, đòi hỏi trình độ công nhân phải cao Thích hợp với dạng sản xuất đơnchiếc và hàng loạt nhỏ

- Dùng mẫu kim loại, khuân cát, làm khuân bằng máy, đạt độ chính xác

và năng suất cao Lượng dư gia công cắt gọt nhỏ, phương pháp này thích hợptrong sản xuất hàng loạt và hàng khối

- Dùng phương pháp đúc trong khuân vỏ mỏng, phôi đúc có độ chínhxác 0,3  0,6 mm, tính chất cơ học tốt Phương pháp này dùng trong sản xuấthàng loạt lớn và hàng khối, nhưng chỉ thích hợp cho những chi tiết dạng hộp

cỡ nhỏ

- Đúc áp lực có thể tạo nên những chi tiết dạng hộp cỡ nhỏ có hình thùphức tạp Ở những chỗ gấp khúc của hộp cần phải có góc lượn, các hốc bêntrong cần được làm sạch Các mặt cạnh và đáy cần sạch phẳng, vật đúc rakhông được Chi tiết hộp đúc ra thường nguội không đều, gây ra biến dạngnhiệt và ứng suất dư nên cần có biện pháp khử ứng suất dư trước khi gia côngcắt gọt.

b Phôi hàn.

Phôi hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại thành hộp Loại phôi nàyđược dùng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, phôi hàn có hai kiểu:

- Kiểu thô: hàn các tấm thành hộp sau đó mới gia công

- Kiểu tinh: hàn các tấm thép đã được gia công sơ bộ các bề mặt cầnthiết thành hộp, sau đó mới gia công tinh lại

Sử dụng phôi hàn sẽ rút ngắn được thời gian chuẩn bị phôi, đạt hiệu quảkinh tế cao Tuy nhiên dùng phôi hàn thường gặp khó khăn khi khử ứng suấtdư

Theo bảng 3-3 t1[2] thì sai lệch cho phép kích thước đúc bằng gang là1,5mm.

Theo bảng 3-7 t1 [2] các góc nghiêng và bán kính góc lượn ta được bánkính góc lượn của thân hộp là R = 3 mm

Chọn mặt phân khuân khi đúc

2.2 thiết kế bản vẽ lồng phôi.

Bản vẽ lồng phôi được trình bày trên giấy khổ A0 gồm 3 hình chiếu vàcác hình chiếu phụ, mặt cắt, các đường nét, ký hiệu được thể hiện theo quiđịnh

Đường viền chi tiết màu đỏ lượng dư được thể hiện bằng các nét gạchchéo trồng lên nhau và màu đỏ Lượng dư, kích thước yêu cầu và các thông số

kỹ thuật được thể hiện trên bản vẽ

Chương iii thiết kế qui trình công nghệ gia công

thân máy khoan bàn

3.1 Xác định đường lối công nghệ.

Do dạng sản xuất là hàng loạt vừa và điều kiện gia công phù hợp vớiđiều kiện thực tế ở Việt nam, chủ yếu là dùng các máy công cụ vạn năng Dokết cấu của thân máy khá phức tạp, độ cừng vững không cao Vì vậy ta chọnphương án phân tán nguyên công, qui trình công nghệ được chia thành cácnguyên công đơn giản để sử dụng máy vạn năng

Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá sử dụng là đồ gáchuyên dùng Để tận dụng được điều kiện máy móc ở Việt nam và thuê laođộng rẻ nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế của chi tiết

+ Gia công các mặt phẳng còn lại

+ Gia công thô và bán tinh các lỗ láp ghép

+ Gia công các lỗ không chính xác dùng để kẹp chặt.

+ Gia công chính xác các lỗ lắp ghép

+ Tổng kiểm tra

Dựa trên qui trình công nghệ điển hình như đã trình bày ở trên và điềukiện cụ thể kết cầu của thân máy ta lập được trình tự các nguyên công nhưsau:

- Nguyên công 1: Phay thô và phay tinh mặt đáy

- Nguyên công 2: Khoét và doa lỗ 52

- Nguyên công 3: Khoét và doa lỗ 70

- Nguyên công 4: Kiểm tra độ song song của hai lỗ 52 và 70 và

độ vuông góc của hai lỗ với mặt phẳg đáy

- Nguyên công 5: Phay thô và phay tinh mặt bên, bên trái

- Nguyên công 6: Phay thô và phay tinh mặt bên, bên phải

- Nguyên công 7: Phay thô và phay tinh mặt trước

- Nguyên công 8: Phay thô và phay tinh mặt trên và mặt đầu lỗ 52

- Nguyên công 9: Phay thô và phay tinh rãnh hai mang cá

- Nguyên công 10: Phay rãnh bề rộng B = 16 bằng dao phay ngón

- Nguyên công 11: Khoan, khoét, doa lỗ 35

- Nguyên công 12: Khoan 15,khoét 22

- Nguyên công 13: Phay 2 rãnh ngang bề rộng B = 3 bằng daophay đĩa

- Nguyên công 14: Phay rãnh dọc bề rộng B = 3 bằng dao phay đĩa.

- Nguyên công 15: Phay rãnh then B = 10 bằng dao phay ngón

- Nguyên công 16: Khoan 4 lỗ 3,4 và 2 lỗ 5,1 ở mặt trước

- Nguyên công 17: Khoan 4 lỗ 5,1 và 1 lỗ 10 ở mặt đáy

- Nguyên công 18: Khoan 1 lỗ 5,1 ở trụ 52

- Nguyên công 19: Khoan 1 lỗ 3,4 ở rãnh then 10

- Nguyên công 20: Ta rô ren các lỗ M4 và M6 bằng tay

- Nguyên công 21: Tổng kiểm tra

3.3 Thiết kế nguyên công.

Nguyên tắc chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo được độ chínhxác và năng suất yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độcắt, lượng dư, số bước và thứ tự các bước công nghệ Vì vậy khi thiết kếnguyên công phải dựa vào dạng sản xuất, phương pháp phân tán nguyên công

để chọn sơ đồ nguyên công hợp lý

Lập sơ đồ gá đặt theo qui ước mặt định vị được vẽ bằng màu xanh và vẽcác ký hiệu định vị () với số bậc tự do được khống chế bằng số định vị Lựckẹp được ký hiệu bàng mũi tên () Bề mặt gia công được vẽ bằng bút đỏ

3.3.1 Nguyên công 1: phay thô phay tinh mặt đáy.

- Dùng ba chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do.

- Hai chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt trước hạn chế hai bậc tự do

- Một chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt trên hạn chế một bậc tự do

- Lực kẹp hướng từ trên xuống

 Chọn máy.

Chọn máy phay nằm vạn năng 6H82

- Công suất động cơ N = 7 kw; hiệu suất 0,75

- Số vòng quay trục chính (vòng/ phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95;118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

- Lượng chạy dao dọc và ngang (mm/ phót): 19; 23,5; 30; 37,5; 47,5;60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 900

- Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Hai chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt bên trái hạn chế hai bậc tự do

- Một chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt trước hạn chế một bậc tự do

- Lực kẹp hướng từ trên xuống

W

Ø 52 + 0,03

n S

42+0,1

 Chọn máy.

Chọn máy doa đứng 2A78

- Giới hạn đường kính các lỗ hở để doa (mm)

Bé nhất 27Lớn nhất 200

- Số vòng quay trục chính 12 (vòng/ phút): 26; 36,8; 52; 73; 103; 145;205; 289; 408; 575; 811; 1200

- Số lượng chạy dao 4: 0,05  2 mm/ vòng

- Công suất động cơ N = 7 kw; hiệu suất 0,85

 Chọn dao.

- Chọn dao khoét phi tiêu chuẩn vật liệu lưỡi cắt bằng thép gió, chuôicôn có đường kính D = 51 mm.

Dao doa hai bậc liền khối bằng thép gió làm việc đồng thời, đườngkính lần lượt là D1 = 51,8 và D2 = 52 mm

3.3.3 Nguyên công 3: Khoét và doa lỗ 70.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế hai bậc tự do

- Một chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt trái hạn chế một bậc tự do

- Lực kẹp hướng từ trên xuống

2.1.2 Chọn máy.

Chọn máy doa đứng 2A78

2.1.3 Chọn dao.

- Chọn dao khoét phi tiêu chuẩn vật liệu lưỡi cắt bằng thép gió, chuôicôn có đường kính D = 69 mm.

- Dao doa hai bậc liền khối bằng thép gió làm việc đồng thời, đườngkính lần lượt là D1 = 69,8 và D2 = 70 mm

3.3.4 Nguyên công 4: Kiểm tra độ song song của hai lỗ 52 và

70 và độ vuông góc của hai lỗ với mặt phẳg đáy.

 Kiểm tra độ vuông góc của hai lỗ với mặt đáy

Khi kiểm tra để thân máy lên mặt phẳng định vị lắp hai trục kiểm vào.Dùng bạc điều chỉnh cho không còn khe hở sau đó tạo chuyển động quayquanh tâm trục ta ghi được sai lệch chỉ thị lớn nhất và nhỏ nhất trên đồng hồ

xo là xmax và xmin

Độ không vuông góc  =

 Kiểm tra độ vuông song song của hai lỗ

Để thân máy lên mặt phẳng định vị lắp hai trục kiểm vào, dùng bạc điềuchỉnh cho không còn khe hở Sau đó lắp tay đeo có mang hai đồng hồ so theo

hai phương vuông góc vào hai trục kiểm Hiệu chỉnh cho các đồng hồ so về vịtrí 0, tháo tay đeo ra và lắp nó về phía đôi đối diện Số chỉ trên hai đồng hồ là

độ không song song của dai lỗ theo hai phương tương ứng

W

Rz 20

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế hai bậc tự do.

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

 Chọn máy.

Chọn máy phay đứng vạn năng 6H12

- Công suất động cơ N = 7 kw; hiệu suất 0,75

- Số vòng quay trục chính (vòng/ phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95;118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

- Lượng chạy dao dọc và ngang (mm/ phót): 19; 23,5; 30; 37,5; 47,5;60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 900

- Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy

Pxmax = 19650 [N] (2000 kg)

 Chọn dao.

Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6 với cácthông số

3.3.6 Nguyên công 6: Phay thô và phay tinh mặt bên phải.

Chọn sơ đồ định vị, máy, dao nh ở nguyên công 5

3.3.7 Nguyên công 7: Phay thô và phay tinh mặt trước.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

Nguyên công 8: Phay thô và phay tinh mặt trên và mặt đầu lỗ

52.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6 với cácthông số

3.3.9

Nguyên công 9: Phay thô và phay tinh hai rãnh mang cá.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

D (mm) B (mm) d (H7) 0 Số răng Z Vật liệu

Chọn dao phay một góc với thông số cho trong bảng 4-88 t1 [2]

3.3.10 Nguyên công 10:Phay rãnh bề rộng B = 16 bằng dao phay

ngón.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

3.3.11 Nguyên công 11: Khoan, khoét và doa lỗ 35.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

 Chọn máy.

Chọn máy khoan đứng 2A150

- Đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình

măx = 50 mm

D (mm) L (mm) l (mm) Số răng Z Vật liệu

- Công suất động cơ N = 7 kw; hiệu suất 0,85.

- Số vòng quay trục chính (vòng/ phút): 32; 47; 63; 89; 125; 185; 140;351; 500; 735; 996; 1400

- Lượng chạy dao vòng (mm/ phót): 0,12; 0,19; 0,28; 0,4; 0,62; 1,17;1,8; 2; 2,4

- Lực khoan chiều trục lớn nhất của cơ cấu chạy dao

Pxmax = 24580 [N] (2500 kg)

 Chọn dao.

- Chọn dao doa thép gió có đường kính D = 35 mm; chiều dài tổng

L = 134  380 mm; chiều dài phần làm việc l = 54  210 mm

- Chọn dao khoét thép gió có D = 34,5 mm; L= 132 190 mm

- Chọn mòi khoan ruột gà thép gió: D = 32; L = 290  545; l = 190 395

3.3.12 Nguyên công 12: Khoan lỗ 15, khoét lỗ 22.

 Sơ đồ định vị.

- Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy hạn chế ba bậc tự do

- Chốt trụ định vị mặt trụ trong của lỗ 70 hạn chế hai bậc tự do

- Chốt trám định vị mặt trụ trong của lỗ 52 hạn chế 1 bậc tự do

- Lực kẹp hướng vào mặt phiến tỳ

n S

- Lượng chạy dao vòng (mm/ phót): 0,1; 0,13; 0,17; 0,22; 0,28; 0,38;0,5; 0,63; 0,82; 1,05

- Lực khoan chiều trục lớn nhất của cơ cấu chạy dao Pxmax = 15700[N]

 Chọn dao.

- Chọn mòi khoan ruột gà thép gió: D = 15; L = 290  545; l = 190 395