Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy giáo trình cho sinh viên khoa cơ khí trần văn địch

Tinh chế độ nắt cho một nguyên công nào do thương là nguyên công phải th iết kế đồ gá cOn t,ất cả các nguyên cOng khác thỉ tra theo S ổ tay công nghệ chế t.ỊO m áy [7].. Xác định phương

IE TAO MAY

(;s i s m Ấ N N ÃNĐỊCH

Thiết ,kế dồ án

١ ﺍﺍﺍ'ﺍ ﺍ■ ()■

١ ﺍ'ﺍ 1 ' ١ ١

^ﺍﺍﺍﺍ ﺍ'ﺍﺃ()

ﺍ؛'ﺃﺍﺍﺍﺍ

l ( } i ü o

suiva(؟

SLÎ’a сіи'га h١

ا'(

llni' nfimاا'؛اا

liì

اإ١'ﺔﻤﻟ؛

١

إز 'ز :ذة؛؛ر ة:ة؛اآﺔﺑأ؛

- ة أ ' ج ذ ذ٠

-ىد-'-Л 7 /Л ХиХт BÁN к и о л HOC \/Д KỸ n i L ’À T

НА N Ô I- 2004

Nhà xuất biiii Khoa liọc và Kỹ thuật

Hà Nội 2004.

Ill 1000 cuốn, khổ 16 X 24c'm, tại Ní nghiệp in 19 - 8 s6' 3

tluờng Nguyỗn !)hnng sác - Nghĩa Tan - Cổu c١iấy - ĩia N(١i (١١iấy phCp sổ: 1) 89-44 tin Cục Xuất bản cấp ngày 17-1-20()4

In xnng và nộp luu chiểu tháng 3 năm 2004.

ا 0

Đỏ á ìi n iô ìi ٠ IỌC C ò iig a g liệ c h ế íạo m ã)' L ١ m ộ t d'ò án chu)?ẽn I ig à ì ili

c liiì iK cua s iìili ٧ ﺎﺟأ'ا ìig c u ili cống rigỉiè chC tạo niá)f, đ ồ n g th b i đ ô á n nci)' cíxìig la m ọ t ل.ة an h ilt huộc d ố i ١ 1 ة ا 5 n ò t so n g d n h n h ư Ot.ò, Đ ộ n g cơ d ố t

t ٣ ơ n g ١ M á ) c h iìx h ró c , Cơ t in k ) th.ưat a.a lyỏ á n m ơ n hợc C ông n g hệ C h ế tuo m á y iiỉ í ó ĩig d ẫ n s in h VÌCÌI gLcìi quyết m ột ván á'ê tồ n g hợp ve cò n g ng hệ

ch ế tạ.o lìicrv sau h h l dã n g ١ xÌên chu chc gia.0 t ٣ ln h cơ hố.n ch a ngCinh C h ế tạơ m á ).

K i l l th lC t hế đồ án m ơ n học Công nghi: c^xế tạo m d ) s in h ơ lê n sẽ Id m quen ơơl cdeh sh d u n g tdl· llệ u ١ sổ ta ), tiẽu chu.án ud cơ h h d n a n g hết hợp,

so sdnh„ ١ xh!~tng h tế n tliiíc 1 ا ١ th u )ế t 1ا)ة ttu íc tế sdn ^ u á t.

M ạ.t k h á c k h l th iC t k ế d.ơ ã n ١ s in h aiGìi p h d l p h d t h u ) tố l d a t in h dộc

lộ p sơ n g tạ o d ể glá.l q u )ế t m ộ t ơấn de cơng nghệ cụ thổ Đ ề h o d n th d n h

n h iệ m vụ (tó, s in h v iê n p h d í n g h iê n cứu kỹ n h ữ n g g iả o t r in h n h ư C ôn g

n g h ệ c h ế tcio m ả y , M ả y cát, N g u y ê n lý cắt k im lo ạ i, Đ ò g á và các g iá o

t r in h có Liên q u a n của chuyên n g à ìịh Chế tạo m ảy.

T d l liệ u n d ) dư ợc hlCn soqn dựa trcn co sơ cha ta i llệư da dư ợc ^ u d t bàn n ă m 1 9 8 7 có sica cỉiữa, bổ su n g thèm m ột số p h à n d ể tạo d ie u k iệ n cho

s in h ٧ lơn sử d.i.؛.ng tỉiu ạ n lợ l hon, glồ.m dược 1ا ا ة ا g ia n d ٠ l txm ta i llệ ư ]ihác

N g o d l ra , t d l l-.lộu nCi.) k,hòng c lil dií.ợc d ìiìig d.ề th iế t kê dô d n m ô n học m a cơn la m ta i I.ÌC.U th a m kh ỏ ơ k h l t lilc t kế dơ a.n, tơ t n g h iệ p

K h l s o q n th d o t d l t.lệu n d ) c h ltn g t.ơl d.a t^ết hợp n h ltn g k in h n g h iệ m

h ư ơ n g d ẫ n d ٠ 'ơ á n c ơ ĩig nghệ cha Bọ m òn troixg n lilc u n a in q u a ơớ l n h h n g

ta i Hậu của nư ớc ìig o à ĩ (N ga và Ị)/iá p ) dươc x u ấ t bán g â n d ẫ y có c h ii ỷ d c n

C.ơc ) k lơ n đ ỏ iig gơp ^ In gh 1 13 G Bộ m ơn c.ơng n g hệ ChC tạo m á ) K h o a

Cơ k h l, T ritơ n g Đ q i học Bơ.ch khoa Ba NỢi oa N h a ^u.a.t bán K h o a học oa

K ) thuộ.t, 7 0 Trâ,n l l i t n g Đqo, B a N ộ l.

T á c g iả

3

C lu rơ n u 1

NỘI DUNG VA TRÌNH Tự THIÊT KÊ D ồ ÁN

1.1 Nộ؛ dung dồ án mOn học COng nghệ ch ế t ạ máy

Dồ án inOn học công nghệ chế tạo máy bao gồm hai phần:

- T hiết kế qui trin h cOng nghệ gia cOng m ột chỉ tiế t nào đđ (chi tiế t dạng càng, dạng bạc, d ạn g hộp, dạng trục, bánh râng)

- Th؛ế t kê' m ột dO gá (thường la dồ gá phay, dO ga khoan, dO ga doa, dồ

gá tiện, dồ gá m ài,dồ gá chuốt)

Như vậy dồ án mOn học công nghệ chế tạo máy bao gồm ca phần tin h toán và các bản vẽ

Khối lượiig tinh toan

Khối lượng tin h toán dược viết thành một quyển th u y ết m inh theo m ột trin h tự và nội dung từ n g phần sẽ dược trinh bày cụ th ể sau

Kh()i lifcjiig bản vẽ

DO án dược trin h bày tro n g 3 bân vẽ theo dUng yêu cầu kỹ th u ậ t:

- 1 bản vẽ chi tiế t lồng phOi (khổ giấy Aị hoặc A())

- 1 bản vẽ sơ dồ nguyên công gồm e, ổ, 9 nguyên cOng (khổ giấy A(١)

- 1 bàn vẽ dồ gá với dầy đủ 3 hlnh chiếu theo tỷ lệ (khổ giấy A\) hoặc A ١).

Khốỉ lượng tinh toán th iế t kế của dồ gá phụ thuộc vào chương trin h dàotạo các m ôn học cOng nghệ chế tạo máy và môn dồ gá cho th n g ng àn h chuyên môn

Sinh viên ngành công nghệ, chế tạo ĩnáy phải hoàn th à n h tấ t cả các phàn

dược trin h bày dưới dây

Sinh viên các chuyên ngành khác và sinh viên hệ cao dẳng kỹ th u ậ t cd

th ể khOng phải làm m ột số phàn

1.2 Trình t ٧ thiẽt kẽ dồ án môn học cồng nghệ ch ẽ tạo

Quá trin h th iế t kế dồ án môn học công nghệ chế tạo máy dưí.íc tiến hành

í Phan tinh ch٢íc nang làiìì vi(‘C (:ha nhi t.iết

2 Phân t.lnh tinh cỏng nghệ tỉ.ong hết nấu nủa nh؛ tiết

3 Xán 3ịnh dạng sản xuht

4 Chọn phiíơng phap nhh' tạo phoi

5 Lập t/hi'ĩ tỊí cán nguyên nông, nhn hướn (vẽ sơ đồ gá dặt, ký hiệu dinh V؛, k(.:p nhặt, nhpn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu nhiều nhuyển dộng của dao, của chi ti(٢t)

6 Tinh lượng dư cho n١ột bề m ặt nào do' (ĩnặt tnOn trong, n١ặ t trOn ngoài hoặc m ặt phẳng) ndn th t cả cán m ặt gla nOng khán của chi tiế t thỉ tra theo

Sổ tay công nghệ chế tạo [7].

7 Tinh chế độ nắt cho một nguyên công nào do (thương là nguyên công

phải th iết kế đồ gá) cOn t,ất cả các nguyên cOng khác thỉ tra theo S ổ tay công nghệ chế t.(ỊO m áy [7] Khi thiết kế tốt nghiệp t,hỉ phai tỉnh che' độ cắt cho tấ t

cả những ngưyén cOng cân thiết kế dồ gá

8 Tinh t.hơi gian gia cOng cơ bản cho t.ất cả các nguyên cOng Khi th iế t kế

tố t nghiệp nần xác định thời gian gia cOng tííng chiếc cho tấ t na cac nguyên cOng Số liệu này la cơ sở dể xác dỊnh nán ch! tiêu kinh tế kỹ th u ậ t của quỉ trin h cOng nghộ

9 Thiết k ế m ột dồ ga gia cOng hoặc một dồ gá kiểm tra theo chỉ dinh của giao viên hướng dẫn P h àn thiết, kế dồ gá bao gồm các bước sau dây:

- x a c d?nh cơ nấu định vị phOi

- Tinh Itíc kẹp nần thiết

Dựa vào sư dồ định vị và lực kẹp dể chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt,

th ỉế t kế nán nơ cấu khác ciụi đò ga (cơ câ^i dẫn hướng, cơ cấu so dao, cơ cấu phan độ, cơ cấu xác định V, tri ntia đố gá trên máy)

- Tinh sai sổ chế tạo cho phép đô ga b'c[].

- Đ ặt y،٠y chu kỹ th u ậ t cha dO ga

- b^ập bang kê khai chi tiết dO ga ('tên gọi chỉ tiết, số lượng chi tiế t và vật liệu sử dụng)

to Viết th u y ế t íninh khoảng 30-50 tran g theo nội dung nhữ ng phần da tinh toán th iế t kê'

11 Xây d١٠.ĩng các bản vẽ (một ban ve nhỉ tiết lồng phoi, m ột bản vẽ sơ dO nguyên cOng va .nì(١t bản vẽ dồ ga, xeín mục 1.1.2 Khối lượng bản vẽ).

can bướ(': hư dng dẫn trCn day la nân thiết, nhưng- khi thực hiện cO th ể thay dổi trinh tự của m ột số bước n٦à không anh hưởng dến nội dung cUa dồ án

Cá biệt tro n g trư ờng hợp không íõ chức n ăng làm việc của chi tiế t th ì

phải phân tích theo kiến thức đã học ở các môn cỉii tiết mấy, m áy cảt, dộng

cơ d ố t trong, m ảy dệt, m ảy hóa, m ảy nâng chuyển, m ảy bơm, ôtô v.v để xác định chức năng, nhiệm vụ của chi tiế t và có th ể xếp chi tiết đố vào các dạng chi tiế t cơ bản m à đã được học tro n g giáo trỉn h công nghệ ch ế tạo mảy: chi tiế t d ạn g trục, chi tiế t dạng bạc, chi tiết dạng càng, chi tiế t d ạn g

hộp, chi tiế t bánh răng Từ đố cd th ể xác định được những điều kiện kỹ

th u ậ t cơ bản của chi tiệ t (xem phần Quí trinh công nghệ diểỉi h ìn h tro n g giáo trìn h Công nghệ chế tạo m ảy) Sau khi đã phân tích chức n ăn g và điều

kiện làm việc của chi tiế t cần cho biết th à n h p h ần hda học của v ật liệu được sử dụng Ví dụ, thép 45 cd th à n h phần hda học như trong b ảng 1

2.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cáu của chỉ tiẽt

Khi th iế t k ế đồ án công nghệ chế tạo máy (m ôn học hay tố t nghiệp)

được phan tích kết cấu một (:hch cẩn thận theo quan điển) cOng nghệ để tim I.a những phần t(í kết cổu cững n h ا؛ những yêu cầu kỹ th u ậ t chưa hợp

lý vớỉ chức n an g làm việc cha đổi tượng gia cOng Từ do' cO th ế dưa ìa

nh ữ n g dề nghị ổ.ửa dổi và hổ sung kết cấu nhằm nâng cao t.ỉnh cOng nghệ, cho phdp giảm khối lượng lao dộng, tan g hệ sổ SIÍ dụng vật, lỉệu và hạ giá

th à n h sản p h ổ m ٠

Vi vậv, bàn vẽ chi tỉế t phhi cO đủ các hlnh chiếu và các m ặ t cắt cần

th iế t؛ kích thước với dung sai, độ bo'ng bê m ặt gia cOng, sai sổ hlnh dáng, saỉ số y؛ tri tương q u a n ؛ các yêu câu kỹ thuật P hần nghiên cứu tinh cOng ng.hệ trong kết, cấu nên dược t.ỉến hành t.heo các bước sau dây:

1 Trẻn cơ sở nghiên C I Í U diêu kiện làm việc của chi tỉế t t,a phân tlchkhả nồng dơn giản hOa kết, cáu, chẳng hạn thay bằng kết cấu hàn, kết cấu lắj) ghbp, dOng thơi cả kha nang thay dổi vật liệu 3 ﻵ١ dụng

2 P hân tlch kha n ảng ap dụng phương pháp gia cOng tiên tiến

3 Xác d in h chuỗi kích thước cOng nghệ và kh ả n ă n g kiểỉn tr a kích thước bằng phương phap do trqc tiếp

4 ٠ Xác định những bề m ặt chuẩn dảm bao dU độ cứng vững c(ia chi tiết khi gia cOng

5 P hân t.؛ch kha năng, ap dụng phương pháp chế độ phoi tỉên tiến

G P hân tích nhữ ng be n١ặt cda chi tiết dễ bị biến dạng khi nhiệt luyện

và xem vật liệu da chọn dhng yêu cầu chưa '?

Dể giứp cho việc nghiên cứu tinh cOng nghệ trong kết cấu dược dễ dàng, sinh viên hãy diía vào m ột số gợi y sau day đối với các loại chi tiết điển hỉnh

2.2 ا Bánh rang

Kết, cấu của banh ră n g phai cO những dặc điểm sau dây:

- Hinh dang lỗ phải dơn giản bởỉ vỉ nếu lỗ phức t,ạp sẽ phai díing các

ma٧ bán tự dộng hoặc may rơvonve

- H ỉnh d a n g vành ngoài cha bánh ran g phai dơn gian B ánh ra n g cd tinh cOng nghệ cao nhất, la bánh răng không cd gờ

- Nếu co' gờ chỉ nên ở m ột-phía, v'i nếu gờ ở ca hai phía thời gian gia cOng se t.àng lên rấ t nhỉêu

- K ết cấu của bánh ra n g phai tạo diêu kiện gia cOng bằng nhiều dao cíing m ột iưc

- DOi với cac banh ran g nghiêng thỉ gdc nghiêng nên dưới 3Ỡ(١

2.2.2 Chi tiết dang hộp

- Kết cấu các bề m ặ t phàl chc phép t.hoát dao luột cdch dễ dàug

- Các lỗ trê n hộp phàỉ cho phép gia cOng đồng thời trên các n ١a ٧ nhĩều ti٦٠ic chinh

- CO th ể đưa dao vào d ể gia cOng cắc lỗ, các bề m ật m ột cdch dễ dàng

- Chi tiế t cO đủ độ cứng vững hay khOng ?

- Các bề m ặ t làm chuẩn cO đủ dicn tích và khầ n âng dUng chuẩn phii khOng ?

- Khả n ăn g áp dụng phương pháp chế tạo phoi tiên tiến

2.2 و Clii tiết dang trục ٠

- Kết cấu của trục cO cho phép gia cOng bằng các dao tiện thường khOng '?

- Kích thước dường kinh cO gỉầm dân tư hai phía dầu ti٠ục hay khOng ?

- T rư ờ n g hợp trê n trụ c cO các rã n h th e n kin, cO th ể th ay th ế chứng bằng các rãn h th e n hở hay khOng ?

- K ết cấu của trụ c cO cho phOp gia cOng trê n các máy chep hinh thUy lực hay khOng ?

- T rpc cO đủ độ cdng vững hay khOng ٠? (Ví dụ, dể d ạt độ chinh xác cấp 2-3 nếu trụ c cO tỷ số giữa chỉều dài và dường kinh 1/d = 10-12 la khOng cứng vững D ể d ạt độ chinh xác cấp 4 -5 nếu tỷ sổ dO lớn hơn 15 là không

dU độ cứng vững)

- T rục cO phải n h iệt luyện khOng và kha n àn g bị biến d ạng khi nhiệt, luyện ?

- Khỉ, gia cOng trụ c cO cần lỗ tâm phụ hay khOng ?

- CO th ể thay trục bậc bằng trụ c trơ n hay klìOng ? (V؛ gia công trụ c trơn dơn gỉàn hơn nhibu so với trục bậc)

T rên dây là m ột số gợi ý dổi với ba loại chi tiế t điển hlnh, cOn các loại

؛ hi tiết khác: cũng được tiốn hành tưcỉng tự Sau khi phân tích tính công nghệ tro n g kết cấu tấ t cá nhưng đ.ẻ xuất phải được thòng qua giáo viên

h ư ớ n g d ẫn trưcK: khi vÌPt thuyết minh và trin h bày bản vẽ Sau đây ta nghiên cứu m ột số ví dụ võ phán tích tính (.cuìg nghệ tro n g kết cấu của hai loại chi tiết đỉển hình

Lỗ then hoa có số rãn h then z = 16

Bánh ră n g đưực th ấ m th a n với chiều sâu là 1,4 m m , độ cứ ng HRC 56 63, sau khi gia công bánh rãng được làm cùn cạnh sắc Bánh ră n g được chế tạo từ thép 20XHP qua thấm than và nhiệt luyện, vì vậy vấn đề biến

d ạn g cần được quan tâm Phân nối giữa vành răn g và th ân ră n g như vậy

là chưa đ ạ t yêu câu vì khi nhiệt luyện nó có xu hướng biến d ạng theo m ột phía T ro n g trư ờ n g hợp này vành ráng có kích thước giảm xuống ở đầu trái Như vậy lỗ cũng sẽ bị cồn khi nhiệt luyện Phương án hợp lý hơn là

p hân nằm giữa vành ră n g và th â n b.ánh ráng cần phải có vị tri nghiêng

như đường n ét đ ứ t (hĩnh l) 'K ế t cấu như vạy sẽ giảm được biến dạng khi

n h iệt luyện N hln chung, tinh công nghệ của bánh răn g chưa cao vì ở phía trá i gờ nhò lên 2 mm, như vậy nếu ta gia công nhiều chi tiết cùng lúc (cắt rãng) ta phải đ ặ t th êm vòng đệm giữa hai chi tiế t, điều đđ sẽ làm tă n g chiều dài c á t tức là giảm năng suát lao dộng Ngoài ra, khi ta gia công hai bánh răng cùng lúc thl phán dưới của bánh ráng ở phía trê n x u ất hiện ba via và ch ú n g c ũ n g cần được hớt đi Bánh rà n g có mô đun M = 4,5nim

th ư ờ n g phải gia công làm hai hước: thồ và tin h (bàng phương pháp lãn ráng) Như vậy n à n g su،ất gia cỏng không ca(j và nếu ta thực hiện gia công thô b àng p h ư ơ n g p h áp biến d ạn g dẻo thi bánh ră n g không đủ độ cứng vững Tuy vậy, bánh ră n g cũng có ưu điếm lả lỗ cd hai đàu được vát mép nên ta có th ể d ù n g phương pháp chuốt đe gia công lỗ th en hoa m ột cách

dễ dàng Các m ặ t đ.áu của bánh rang có the được gia công bằng nhiều dao cùng lúc, do đd không phải thay đổi gá đat, nên cd th ể đ ạt độ chính xác cao ở các in ặ t đáu dùng làm chuẩn khi cát rang

h Chi íiế t hộp ỊỊỈùm tỏ c

Chi tiết hộp giảm tốc (hhih 2 ) được chế tạo bàng phư ơng-pháp đúc từ gang xám 21-40 Q uá trin h đúc không phức tạp, nhưng cần phải cd m ặt

9

phân cách vỉ chi tiế t co' các phhn nhô ra ớ hai m ạt bên Càn n h ٤٩(n m ạnh thêm rằ n g chiều dày th à n h hộp lớn (10 mm), kỉch thước khuOn khổ lớn

n h ấ t của chi tiế t dưới 250 ĩnm Đỏi với kích thước khuOn khổ như vậy thi chiều dày th à n h hộp nhỏ n h ấ t phải là 35 mm và như vậy ở dây không cd vấn dề g؛ phải chu ý dổi với chiều dàỉ thành hộp Về tin h cồng nghệ tro n g kết cấu khi ^ a cồng cơ t.hỉ chi tiết cO những nhược điểm sau: hỉnh dáng và

vị tri của các lỗ (I)95A và (Ι>62Ρ sẽ dược gia công tư m ột phía, nhưng dổi với các lỗ ٢I)62P và Φ 40Ρ lại được gia công tư một phía khác

Hình 2 Hộp giấm tốc

11

Như vậy khl gia cOng các lỗ trê n t.a phải thay đổi ga tĩặt va ٩ná trin h này sẽ ảnh hưởng đến độ song song của hai đường tâm các cặp lỗ Đối với các lỗ kẹp chặt, việc gia cOng cUng rấ t khO khan bởi vl p h ần lớn các lỗ này chỉ cach n h an 25 mm và khOng th ể gia cOng trên may nhiền trụ c chinh Gia cOng phần lỗ (1)20 của các lỗ kẹp chặt cUng rấ t kho khan bởi vl ta phả.i qnay ngược dao khoét sati khi dưa trụ c dao qua lỗ Một vấn dề nữa la việc gia công bề m ặ t D cững I.ất khO khan vl khOng cO chỗ an dao va th o á t dao.Các bề m ặ t cOn lại thi khOng cO vấn dề gì khO khan khi gia công dể d ạt

Muốn xác định dạng sản x u ất trước hết phải biết sản lượng h à n g nảm của chi tiế t gia cOng Sần lượng hàng nầm dược xác định theo cOng thức sau dây:

β

N = N ٠ m í l +

10 0

( 1 )

ở dây N - số chi tiế t dược sàn x u ất trong m ột năm ;

N | - số sàn phẩm (số máy) dược sẩn xư át tro n g m ột năm ;

jn - số chỉ tiế t tro n g m ột sàn phẩm;

/j - số chỉ tíế t dưọc chế tạo thêm dể dự trữ (5% dê'n 7% )

Nếu tin h dến số αΨ( phế phẩm chủ yếu trong các p h ân xưởng dUc và rèn

Sau khi X ỉ í c định đ ơ ơ r sản lượng hàng nam của chi tiế t N ta phải xác định trọ n g lượng của chi tiốt ٢I١rụng lương của chi tiế t được xác định theo công thức sau đây:

Q = v ٩ / (kG)

ỏ đây: Q| - trọng lượng chi tiếí (kG);

V - th ể tích của chi tiết (clm\);

/ - trọng lượng riêng của vật liệu:

= ' 7-2 - 7,4 (

kG /dnrt

; 7,4 (.

kG/dm١

-؛؛

-٠١

'

= /' Vmg X.M IÌ

2 8(kG/dnv١

-.،؛

2 '

= nhói

؛'

72 k;>/din١

؛^.

= ,.

Ttó Sau khi xác định được N và Qj la dựa vào bảng 2 đe chọn dang sản xuấl phù hợp.

Bàng 2 Cúclì xúc dinh dạiìịi sản X ỉiấí

٠ e V

13

XÁC ĐỊNH PHƯONG PHÁP CHÊ TẠO PHÔI

VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

C llíl ơ n ỊỊ 3

3.1 Xác định phương pháp ch é tạo phô؛

Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, v ật liệu, điêu kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản x u ất cụ th ể của từ ng nhà máy, xí nghiệp, địa phương Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dun g saí của phôi Khi th iế t kế đô án m ôn học hoặc đồ án tố t nghiệp công nghệ chế tạo máy, trên cơ sở phân tích các yếu

tố đã được trìn h bày ở chương 2 và 3, mỗi sinh viên phải đưa ra m ột số phương pháp chế tạo phôi, sau đó chọn phương án tối ưu Khi chọn phôi phải chú ý sao cho hình dáng của phôi gần với hình d án g của chi tiết.Sau đây là m ột số gợi ý về các loại phôi thường dùng đối với đồ án công nghệ chế tạo máy

3.1.1 Phôi thép thanh

Phôi thép th a n h hay dùng để chế tạo các loại chi tiế t như con lãn, chi

tiế t kẹp chặt, các loại trục, xilanh, pitton, bạc, bánh ră n g có đường kính

nhỏ v.v T rong sản x u ất h àng loạt vừa, loạt lớn, h àng khối th i dung sai của thép th a n h cd th ể được lấy theo bàng 3

Bủng 3 Diiĩìị^ sai thép thanh

100

٠

3.1.2 1 ﺀ 1 ا ة ٤ dập

Phôi dập thường diing cho á c !oạl chإ tiết sau đây: trụ c rán g côn, trục

râng thảng, các loạ.i bán h rhng kháC/١ các chl tiế t d ạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu v.v Các loại chi tỉ^'t nằy dược dập t,rên máy búa nằm ngang hoậc míiy dập dứng Dối với Cí.ic lo ١؛ i chi tiết don giản thi dập không cd ba via, cOn chi tiế t phdc tạp sẽ co' ba via (lưọng bavia khoảng 0 , 5 9 1 ; ؛% trọ n g lư(.íng ctia phoi)

3.1.3 l٠hd ٤ ا ٠ ااا tự do

Trong sản xuất dơn chiếc và hhng loạt nhỏ, I)^ ờ i t٠a thay phoi bằng phoi rèn tự do lAi điểm chinh ctia phdi rèn tự do t.ĩ.ong diều kiện sản xuất nhỏ la giá thành hạ (khOng phài chê' tạo khuOn dập,) Dung sai của phoi dập và phoi

rèn tự do dược ghi trong sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1 [7].

3.1.4 ۶1ا،ذأ điíc

PhOi dUc dược ddng cho chc logi chi tiết như: các gối dỡ, các chi tiế t dạng hộp, các loại càng phức tíìp, các loại trục chữ th ập v.v Vật liệu dUng cho phoi ddc la gang, thép, dOng, nhôm và cdc loại hợp kim khác

DUc dưpc th ự c hiện tro n g cdc loại khuôn cát, khuOn kim loại, tro n g khuOn vỏ n^ỏng và các phương phap dUc ly tâm , dUc áp lực, dUc theo m ẫu -ch،dy TUy t.heo d ạn g sản xuất, vật liệu, hlnh ddng và khối lượng chi tiế t m à chpn phương pháp dUc cho hợp lý Khi chọn phoi dUc càn th am khảo cdc

gido trin h Công nghệ chc tạo phòí, Côĩig rigỉiệ chế tạo m ảy [2], S ồ tay công nghệ chc tạo m áy 1'tập 1) 7؛].

3.1.5 Tính giá thành phôi

Sau khi chọn phôi, ta phải xác định giá th à n h để có th ể phải so sánh với phương án chọn phôi n١à nhà máy dang dùng hoặc phải so sá n h hai phương án m à ta đưa ra Giá th àn h 1 kG phôi (Sp) được xác định theo công thức sau đây:

Sp = ( 1000 ■Q K |. ' -k ١.k,.K 4.K5)- (Q - q> ١ ^ ٦ ٠ ٤ 1000s {đòng) (4)

0 đây: - giá thành một tán phôi idòng)

Kị; K 2; K ١; K4; K5 - các hệ số phụ thuộc vào cấp chính xác; độ ohức tạp của phôi; vật liệu; trọng lượng và sàn lượng phôi ( K ị = 1 s- 1, 1; K٦ của gang là 1 -s 1,24; của thép cacbon là 1,21, của thép hợp kim là 2,2 ; của nhôm và đông là 5,1; K3 của gang và thép dao động từ 0,7 đến 1,45

15

tùy thuộc độ phức t.ạp ciia phة؛؛ (:ủa nhôiìi và đồng dao dộng từ 0,97 đến 1,25; K4 = 0,90 dối với ti٠ọng lượng của phoi nhỏ hơn 1 kG, K4 = 0,00 dổi với trọng lượng phôi tìí 1 2 ٠ ب kG, K4 = 0,50 khi t.ịợng lượng phôi từ 2 -

5 kG, K4 = 0,40 khi tìọ n g lượng phôi tìí 5 - 10 kG và K4 0,38 ت khi phoi

cd trọng lượng lớn hơn 10 kG; K5 = 1,23 khi sản lượng của Ị ) h ô i nhỏ hơn

100 chiếc, K 1 = ؟ khi Síin lượng của phOi nằm tro n g khoảng 100 - 500 F

và K5 = 0,83 khỉ sần lượng cha phoi lơn hơn 500 chiếc

Q - trọ n g lượng của phôi; ٩ - trọ n g lượng cha chi tiết; s - gia th àn h 1 tấn phôi phế phẩm

٧ ớì cách tin h gia th à n h của phoi ta cd th ể so sánh cac phương án khác nhan dể chọn ra phương an hợp lý nhằm giảm gia th à n h sản phẩm

3.2 Th؛ết kẽ bản vé ch! tiết !ồng p hô؛ (hlnh 3)

TUy theo kỉch thước của chi tiết mà ban vẽ chi tiế t Ibng phoi dược trin h

b à y 'trê n tờ giấy khổ Ặ, Aj hoặc A٦ với tỷ lệ 1:1; 1:2; 2:1, v.v Trước khi

\ ﺦﻟ ٠ chinh thhc bản ve này, tâ't cá nhííng sửa đổi phải tỉược thbng qua giáo viên huớng dẫn ٢Γύ>τ theo miVc đfA) phdc tạp ctja chJ tiet mà bản vẽ cd th ể co' 1, 2 h()؛t( 2 hlnh chiếu.

٢rro n g ti'ubng hợp inà ch ba hinh chiOu vấn chưa ti.ỉnh bhy hết thỉ càn co' thêm các m ạt cát trích de th ế hiện hết hết cấu T ất ch những dường nC؛., ky hiệu phhi dược th ể hiện theo qui dinh Bản vẽ ch؛ tiế t lOng phbi phh؛ chi'ia diing tấ t ch những thông sO chn th ؛ết cho gia cOng kỉểm tra vh thu nhận shn phhin

tdlnh (ihng của phbi dược hohn thhnh trê n co sở tin h tohn lượng dư, dung, sai cCing theo mỏt tỷ lẹ ctia hlnh dhng chi tiết Dường viên ctia chi tiẻ't dược vẽ bhng bưt dỏ١ phhn ỉương dư dUítc th ể hiện bhng chc nht gạch chông lên nhau

Bên cạnh hoặc bên dưới cha chi tiết phhi ghi dhy dti những yêu chu kỹ

th u ật Kỉt:h thước ctia chi tiết phhi co' dung sai, bề m ặt ^ a công phhi ghi

độ bong chn dạt

؛٠٠Ί ; γ

^٠

’ا٢ ١

؛:"

٠ا٠(ا

٩١

;ب٠:.:ل'ﻻ؛

ị Ị

! | ﺀ 1

؛ ذ ا ' ذ

ل أ ٠٠

؛ ' ' ٠

THIẾT KÊ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIÊT

4.1 Xác định đường lốỉ công nghệ

T ro n g các d ạ n g sản x u ấ t h àn g loạt lớn và h àn g khối, qui trìn h công nghệ được xây dựng theo nguyên tác phân tá n hoặc tập tru n g nguyên cỗng Theo nguyên tắc phân tá n nguyên công thì qui trìn h công nghệ được chia

ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp

ỏ đây mỗi m áy thực hiện m ột nguyên công n h ấ t định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng

Theo nguyên tắc tập tru n g nguyên công thì qui trinh công nghệ được thực hiện trên m ột hoặc vài máy tự động, bán tự động Dựa vào hai nguyên tắc trên đây người ta phân loại phương án gia công theo sơ đồ sau đây:

C h ii ơ n ịỊ 4

Khi chọn phương án gia công phải chú ý tới dạng sản xuất T rong sản

x u ất h àn g khối thì nên chọn phương án gia công nhiều vị trí, nhiều dao và gia công song song, còn đối với sản x u ất h àng loạt nên chọn phương án gia công m ột vị tri, m ọt dao vâ gia công tu ầ n tự Tuy nhiên, tro n g thực tế đối

với m ột dạng sản x u ất n h ấ t định có th ể kết hợp nhiều phương án gia công

khác nhau Số lượng và tù ầ ií tự các bước công nghệ phụ thuộc vào dạng

phải xeni kfít cấu của ch؛ tiế t١ khá n an g gá nhiCu dao trê n máy và độ cứng vững ctia chi tiết cd cho phép hay không, t-^ác nguyên cOng (các bướcر cần đ،ạt độ chinh xác cao nên ؛.ách riêng và áp dụng phương pháp gia công m ột

V! tri, n)ột dao v ồ gla cOng tuhn tự Các n ^ ê n công trê n dây chuyền tự động dược Xí١y dựng theo nguyOn tá c gia cOng song song hoặc tu ầ n tự - song song

4.2 Chọn phương pháp gia cOng

Dối với các dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn và hàng khối,

m uốn chuyên mOn hOa cao dể cO th ể dạt nang su ất cao tro n g diều kiện sần

x u ấ t Việt Nam thi dương lối công nghệ thích hợp n h ấ t la phân tán nguyên công (؛t bước cOng nghệ trong một nguyên công), ổ dây ta dUng các loại máy vạn nãng kết hợp với các dồ gá chuyên dUng và các máy chuyên dUng

dễ chế tạo

٠ Sau khi nghiên cứu kỹ chi tiết ta bất dâu phân chia các bề m ặt gia công

và chọn phương pháp gia công thích hợp dể d ạ t độ chinh xác và độ bOng yêu cầu Chọn phương pháp gia công cO thể dựa theo bầng 4 Ví dụ, cần gia công lỗ ( ﻝ) 2 8 ﺏﺎﺑ ٠ ﺍﺍ 23 ﻭ vật liệu thép 45 cO độ cứng HB = 230-300, độ bOng R٠ = 0,5//m (VS) Ta thấy dung sai 0,023 ứng với độ chinh xác cấp 2, cOn

độ bong cẩp 8 Như vậy dựa theo bảng 4 ta chọn m ột tro n g số các phương pháp gia công làn cuối la doa tinh, chuốt tinh, tiện tinh, mài tinh N hư vậy,

cd nhiều phương pháp gia công dể dạt độ chinh xác và độ bdng yêu cằu Sau khi dã xác dỊnh dược phương pháp gia công lần cuối ta phài xác định dược các bước gia công tru n g gian C hảng hạn, theo vỉ dụ trê n phương pháp gỉa công làn cuối la doa tinh, khi đd các bước gia cOng trước doa tinh la: k'hoan ( 2 5 ,5 (ا; khoet (1)27,75, doa thô <1)27,93 và doa tinh <l)28A

4.3 ا ập tiễn trinh cOng nghệ

N hiệm vụ chinh trong giai đoạn này la xác dinh thứ tự gia cOng các bề

m ặt chi tỉế t (؛iến trinh cOng nghệ) Sau khi lập dược tiến trin h cOng nghệ cần th ô n g qua giáo viên hướng d ẫ n 'd ể tiến h àn h xây dựng th n g n ^ iy ê n cOng, tííng bươc cụ thể

Cơ sở dể lập tiến trin h cOng nghệ la giáo trin h Công nghệ chế tạo máy; tập '2 (pỉĩòn ٠ Qui trinh còng nghệ gia công các chi tiết điền hinh) [2] Khi

xác d.ịnh thií ؛ự các nguyên công cần chu در các n ^ iy ê n tắc sau dây:

1 N gu٧ên cOng sau (bước sau) phải giảm dược sai số và ta n g dược độ bdng của nguyên công trước dể lạA

19

2 Trước hết phải gia công những bề ·m ặt dùng để làm chiian cho các nguyên công sau.

3 Tiếp theo đđ cần gia công những bề m ặt có lượng dư lớn ahất để có khả năng p h át hiện nhữ ng biến dạng của chi tiết

4 N hững nguyên công cd khả năng gảy khuyết tậ t bên trong., gây biến dạng thỉ nên gia công đầu tiên

5 Các bề m ặt còn lại nên gia công theo trìn h tự như sau: bí، m ặt càng chính xác thì càng được gia công sau

6 Cuối cùng là gia công bề m ặt có độ chính xác cao n h ấ t v à cd ý nghĩa lớn n h ấ t đối với tín h ch ấ t sử dụng của chi tiết Nếu bề m ật n^y đã được gia công trước thỉ cuối cùng cũng nên gia công lại

7 Các lỗ trê n chi tiế t nên được gia còng sau cùng (trừ những lỗ dùng làm chuẩn khi gia công)

8 Không nên gia công thô và gia công tinh bàng những dao định kích thước trên cùng m ột máy

9 Nếu chi tiế t cần phải nhiệt luyện nên chia qui trìn h công Ighệ ra hai

Bảng 4 Dộ chính xúc kinh tế và ííộ hón^ hề mật đạt dưỢc bằnịỉ, cúc

phươnu, pháp Ị^ia cônỊ^

Phưổng pháp gia công Cấp chinh xác ٠c ấ ) dộ bóng

giai đoạn; trước nhiệt luyện và sau nhỉệt lưyện.

í() Các nguycn c.òng kicm tĩ.a Ị)hái được tiến hành sau những nguven chng co' khả n àn g gảy nhi'011 phế phâ١in, n hữ ng ngاlyên công phiíc tạp và (;uốl cUng là tổng kỉểin tra

гриу nhiên khi thiê't kế đồ án cOng nghệ khồng nhất, th ỉế t phải áp d.ụng cdng nhắc n h h n g ngnyên tắc trên đây mà phầi vận dụng sán g tạo tro n g

th n g trư ờ n g hpp cụ th،؛'

4.4 Thiet kẽ nguyên cOng

Nguyèn tíic chung khi t.hiết kế ngưyên cOng la dảm bảo dược n ân g sưất

va độ chinh xác yêu cầu Năng suất và độ chinh xác phụ thu.ộc vào chế độ cát, lượng dư, số bu'ớc va thiíí tự các bước cOng nghệ Ѵ Ѵ vỉ vậy, khi th iế t

kd nguyên cdng phải dựa vào dạng sản xuất, phương pháp phân tán nguyên cdng d ể chọn sơ do nguyên cOng hợp ly

Tuy nhỉên, trong thực tế một dạng sản xuất cd th ể cd nhỉều phương án gla cOng khổc nhau, so n ^ y ê n cOng củng như thứ tự các ngniven cOng phụ thuộc vho dgng phOi, độ chinh xác yêu chu của chi tiết

Các nguyOn cOng, các bước cần dạt do chinh xác và độ bo'ng cao nên tdch th h n b n h ữ n g nguyên cOng, những bước riê n g b iệ t và nên áp dụn g phương pháp gia cOng tuhn tií bằng một dao

Đổỉ với các máy t.ổ hợp, may t,ự dộng, các n ^ ^ ê n cOng dược xây dựng t.heo phương pháp gia cOng song song hoặc tuhn t.ự - song song Dương lối cOng nghệ ở dây la tập tru n g nguyOn cOng, nghỉa la một nguyên cOng cO nhibu bướí cOng nghộ

4.4.1 Líìp sổ đô gi'، dặt

Dể lập so do gá d ặ t trước hết ta phai chọn nhữ ng bề m ặ t làm chuẩn Khi chọn chuhn chn chd ý 5 nguyên t-ắc chọn ch u ẩn t.hô và 5 nguyên tắ c

chọn chuẩn tin h , như da dược hpc ở giáo trin h Côìig nghệ ch ế tạo m áy\

tậ p 1 [2Ị Các nrặt lam chuẩn chn dược khống chế đủ sổ bậc ti.í do cần

th ỉết, khOng thiOu (chi tiế t chưa dược xác định vị tri), khOng th h a (siêu

dا nh vị) Tại ،nỗi nguvOn cOng, mỗi bước cần vẽ phoi ở vị tri gia cOng và khOng chn th ể hiện thoo tỷ lệ, mà chỉ cần th ể 'hiện ĩnột cách ước lượng.Ạíặt đ ịn h vị đirợc vẽ bằng bứt chỉ xanh hoặc mực xanh va vẽ các ký hiệu định ν ؛ ( Λ ) vơi số bậc tií do dược khổng chế Ví dp лЗ la bề m ặt định vị dược hạn cho' 3 bậc tự do Lực kẹp chặt dược ky hiệu bằng m ٢ii tên ( ل ), nếu vha dinlì vỊ vha kpp chặt ta dUng ĩnứi tên (v )

21

Bề m ặ t gia công được vẽ bằng mực đỏ và phải ghi độ bổng can đ ạt bằng

ký hiệu V3, V7 hoặc b ằn g ký hiệu nghĩa là độ bo'ng bề m ặ t đ ạt V6.Các giá trị qui đổi giữa cấp bóng và R^, R^ được trìn h bày ở b àn g 5

Bảng 5 Giá trị qui đổi cấp bóng Rz và Ra

ỏ mỗi nguyên công, mỗi bước cần ghi kích thước giả công, d u n g sai càn

đ ạ t và th ể hiện đầy đủ chiều chuyển động của dao, của chi tiế t, chốt tỳ phụ, chốt tỳ điều chỉnh (xem ví dụ ở phần sau) Các ký hiệu về định vị, kẹp c h ặ t được trìn h bày ở bảng 6

Bảng 6 K ỷ hiệu qui ưóc và một số ví dụ về định vị, kẹp chặt

Tén goi H ình cliiẻu cạjứi H ình cliiếu bằng

2 3

4.4.2 Chon máy

Sau khi đã xác định được ỉ^hươn^^- pháp gia cdng và đồ ga dặt ta ti(؟n h àah chọn máy Chọn m áy phụ thuộc vho độ chinh xảc và độ hdng hê m ặt gia cdng

Nếu n hữ ng yêu cầu này dược thỏa m ãn bằng nhiều loại ìnáy khỉ؛c nhau

th ؛ lUc dd t.a chọn m ột máv cụ th ể theo những yêu c.âii ổau dây:

- Kích thước cUa máy phU hợp với kích thước của chi tiế t gia cOng và phạm vi gá d ặ t phôi' trên ĩnáy

- Máy phài dẩm bầo dược n an g su ất gia cOng

- Máy phải cd khầ nảng làn) việc với chế độ cắt tối ưu

- Nên chọn nhữ ng ĩnáy vạn năng, m áy chuyên dUng phh hợp với diều kiện sản x u ất thực tế và trin h độ phat triể n khoa học kỹ th u ậ t của Việt Nan)

T rong sần x u ất lớn, t.ại )))ỗỉ nguyên cOng khOng nên dUng ٩ uá 2 n)áy٠ Nếu diều kiện này khOng dược thỏa n)ãn th i nên chọn n h ữ n g Iì)áy co' n ân g

su ấ t cao, vỉ dụ như các loại n)áy nhiều trụ c chinh, I))áy nhiều vị l.rí {Dặc tin h kỹ th u ậ t của m áy dược trin h bày trong p h a n p h ụ lue của tài liệu n'ay)ị

Độ cứng vững của dao la rấ t cần thiết, vl vậy dổi với th n g bề í))ặt gia công cụ t.hể phai chọn dao dU độ cdng vững T rong thực tế sản xudt n ^ tờ i ta hay dUng nhữ ng loại dao dược ch ế tạO b ằng các loại v ật liệu sau dây:

Υ12Α, YSA, 9XC, Ρ18, ΒΚ8, ΒΚ6, Τ15Κ6, Τ14Κ8, Τ5Κ10, Τ30Κ4

Sau khi chọn dược dao cần xác định tuổi bên tiêu chuẩn t.heo bảng 7

4.4.4 Tra lượiig dư

Sau khi chọn dược thứ tự các nguyên cồng; chc bước ta tiến hílnh tra lượng dư cho tấ t cả các bề n)ặt, kể cả bề n)ặt I))à sau nầy ta sẽ tinh lượn،

dư theo phương pháp cUa giáo sư Kovan

Ivượng dư đượ(١ tr a theo Sổ tav rông nghe chế tạo mảy, tậ p 1 [7] Kết quả

Ura lương dư của các he mat là í.ơ để xây dựng bản vẽ chi tiết lồng phôi

S au khi xác định lưcmg dư tru n g gian của Ccác nguvên công, các bước, ta Ítính lượng dư tổng cộng ،tổng các lương dư tru n g gian) T rường hợp lượng (dư tổ n g cộng quá lớn hoạc quá nhỏ ta phải kiểm tr a lại để điều chỉnh cho }phù hợp

Báng 7 Tiỉoỉ hcn cùa diuìíỉ^ cu cát

Tên dunq cụ

D a o tiện thép gió

D ao tiên hợp kim cứng

Mũi khoan thép gió

Mũi khoan thép gió

D a o phay trụ răng chắp thép gió

D a o phay trụ răng nhỏ thép gió

D a o phay rnặt đâu thép gió

D a o phay m ặt đâu thép gió

D a o phay m ặt đâu hợp kim cứng

D a o phay cíĩa 3 mặt thép gió

c ١ hế độ cắt phụ thuộc vào vật liêu gia cồng, kết cấu của dụng cụ, v ật liệu

wài các th ô n g số của dung cụ c á t١ phương pháp gá dung cụ cát, dung dịch

ttnơn nguội và tỉnh trạ n g của hệ thống công nghệ

Chế độ cắt bao gồm C các thồng số sau đây:

u) Chiêu sâu cắt í

Đối với các nguyên cống thô thường chọn chiều sâu cắt t lớn n h ất (bàng

Ih o ặc gần bàng lượng dư gia công) để đ ạt năng su ấ t cao Khi gia công tín h íchùều sâu c ắ t t phụ thuộc vào độ chính xác và độ bóng bề m ặt

Nhìn chung khi gia công tinh nên chọn chiều sâu cát nhỏ (chiều sâu cắt t cđo) bàng mm ) Ví dụ, khi tiện thô t = 2-8 mm (phụ thuộc vào lượng dư và (Cô)ng su ất máy), khi tiện tinh t = 0,5 - 1 mm

25

h) Lượng chạy dao

Lượng chạy dao được kỷ hiệu bằng (mm/vòng); Sp (m ni/phút) và (m m /ráng) Khi gia công thô nên chọn lượng chạy dao lớn n h ấ t theo độ cứng vững của hệ th ố n g công nghệ và công suất máy để đ ạ t n ăn g su ấ t cao Khi gia công tin h cần chọn lượng chạy dao theo cấp chính xác và độ bóng bề

m ặt Lượng chạy dao này được n h ân với các hệ số cố tín h đến kết cấu của dao, các goc cắt, v ậ t liệu gia công, vật liệu dao, tuổi bền d ụng cụ, hình d án g của chi tiế t gia công v.v

K ết quả này được so sánh với giá trị thực trê n máy và ta chọn giá trị nhỏ

hơn để đảm bảo an toàn cho m áy và dao cắt T rong trư ờ n g hợp chỉ có hai

giá trị lớn n h ấ t và nhỏ n h ấ t thì ta phải tính để xác định giá trị chạy dao thực của m áy (xem ví dụ tính tốc độ cắt)

c) Tốc độ cắt V

Tốc độ cát V phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng chạy dao, v ật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt, các thông số hình học của dao cát, dung dịch trơ n nguội, v.v Tốc độ cát V được tra tro n g [7] và cũng phải nhân với các hệ số k Các hệ số này phụ thuộc vào v ậ t liệu gia công, v ậ t liệu dao, tuổi bền của dao, phương pháp gia công, dung dịch trơ n nguội v.v (phụ thuộc vào tíín g trư ờng hợp cụ thể)

Như vậy tốc độ tính toán V, được tín h như sau:

V, = V،, k , k ؛

ỏ đây:

v ٤- tốc độ cắt tính toán;

V^١ - tốc độ cát theo bảng;

kp kị - các hệ số phụ thuộc vào các yếu tố như đã nêu ở trên

Khi có v ٤ta phải xác định số vòng quay tính toán n ؛:

ỏ đây D ٠٠ đường kính bề m ặt gia công hoặc dụng cụ cát

Khi xác định được n ٤ ta phải chọn n ^ (n của máy) và lấy n ٢٢ < n ٤ N ếu

tro n g b ảng th u y ế t m inh của máy không cd tấ t cả số vòng quay n m à chỉ có

số vòng quay nhỏ n h ấ t np٦٠٢١

Theo tính ch ất của cấp số n h ân ta có th ế viết:

m-l

và lớn n h ấ t n ٢٠٦3^ thì ta xác định n ٢p như sau:

0 đây 111 - số cấp tốc đỏ của máy, (p - công bộ؛ của cấp số nhân.

T rong công thức (7.) nf٠'ii biêt nmax.) rinìm; 111 ta cO th ể xác định được ۴ Trong chế tạo nihy t.a thiíbng díing các giá trị công bộ؛ tiêu chuẩn như sau

0 đây n - sổ vOng ٩uay tíiih toán Theo hẩng 8 ta xác định ۴

Ví dụ: Máy 1A730; iini.Lx = 710 vòng/phút; ni = 12; ĨÌ[ = 250 vòng/phút;

Unun = 56 vòng/phút Hãy xác định n^i

Ta cO: ipااا-ا - ﻻ 2 - \ - nm،٠ix 710

5 6 ١m,n

Sau kh! đã xác định d,،ợc các thông sổ của chế độ cắt s, V, t ta cần xác

định công su ấ t cắt dối với tUng nguyên cOng N(, theo Sổ tay công nghệ chê tqo m ảy tập II [7] Sau do' ta so sánh công su ấ t cắt với công s u ấ t của m áy

N٦٦:

( 1 1 )

N , < N ١ n

ở đâv: Nni - cOng su ất dộng cơ của niay,

7 ] - hiệu suất cUa máy (?/ = 0,80-0,85).

T rong trư ờ n g hợp diều kiện ( 11) không thỏa m ãn ta cần giàni chế độ cíT, chủ yếu la giảm s và t.

27

Bang 8٠ (ria tri (f

178 1.89 2.00 2.12

224 2.36 2.50 2.65 2.81 2.98 3,16 3.35 3.55 77 ﺍ 3 4.00 424 4.48 75 ﺍ 4 5.04 5.34 64 ﺍ 5 5.98 6.32 6.70 7.12 7,55

8.00

8.48 8.98 9.50 10.08

1.12 1.26 1.41 1.58

I 78 2,00

224 2.50 2.81 3,16 3,55 4.00

4١48 5.04 5,64 6.32 7,12 8.00

889 10,08

II 28 1^^4 14.24 00 ﺍ 16 17.92 20,16 56 ﺍ 22 25,28 2848 32.00 35.84 40.00 44.96 50.56 56,80 64.00

1.26 1.58 2.00 2.50 3.16 4.00 5.04 6.32 8.00 10,08 12.64 16.64 20.16 28 ﺍ 25 32.00 40.00 50,65 64.00 80.64 101.61

1.41

2.00 2.82 4.00 5,64 8.00 11,28 16,00 22,56 32.00 45.22 64.00

1.58 2,50 400 6١32 10,08 00 ﺍ 16 25.28 40.00 64.00

1.76 3,16 564 10.08 11.92 32.00 56.80

2.00

4.00 8.00 16,00 32.00 64,00

4.4.6 Tinli die d(> cat

Moi do a n inOn hoc ca n chon m ot nguyen cOng de tln h c h ^ do c a t (thiidng la ngnyen cOng m a sau nay ta can th iet ke do ga) Mot tro n g cac nguyen cOng do la: tien, khoan, khoet, doa, cat ren, chuOt, cat rang, niai

!^hương pháp t.inli chố đổ (١áí được trỉn h bày cụ th ể tro n g các Sổ tay công nghệ c h ế tạo m ay [7Ị١ [4| và giáo t.rỉnh N guyên lý cắt Việc xác định n ٠١-cưng tương tự như phưrmg pháp tra chế độ cát.

Ví dụ: 1١ính chế độ cát khi khoan lỗ d>7,8; chiều dài lỗ L = 47 m m trên niííy khoan đứng 2A125, công suất dộng cơ N ٢J٦ = 2,8 kW

’T

'-؟

١

0,17

"-" ' - \120 '

p„ = C؛,P'i'.S>'i١.k ؛١

c = 62; z = 1; y = 0,8; k = 1 (vât liệu là gang xám ) Vậy;

(13)

29

Vậy m áy 2A125 đủ công su ấ t để gia công lỗ cđ đường kính là 7,8 mni.

4.4.7 Xác định chê độ cắt khi gia công đông thòi bằng nhiêu dao

T rong sản x u ất h àn g loạt lớn và h àn g khối, đặc điểm của các máy cd

n ăn g su ấ t cao là cho phép gia công đồng thời bằng nhiều dao Các nguyên công d ùng nhiều dao là: tiện bằng nhiều dao trê n các m áy tiện bán tự động; khoan, khoét, doa bằng đầu dao; phay nhiều bề m ặ t cùng lúc bằng nhiều dao trê n cùng m ột trụ c gá hoặc trên các trụ c gá khác nhau v.v

Chọn chế độ cắ t đối với trư ờng hợp gia công đồng thời bằng nhiều dao là

m ột vấn đề h ế t sức phức tạp, bởi vì ta phải phân tích điều kiện làm việc của mỗi dao riêng biệt Về nguyên tắc phương pháp xác định chế độ cát khi gia công đồng thời bằng nhiều dao không khác gì với trư ờng hợp gia công bằng

m ột dao T rình tự xác định chế độ cắt tro n g cả hai trư ờ n g hợp đêu như nhau:

th à n h m ài dao Điều này r ấ t dễ thấy tro n g trư ờ n g hợp đơn giản n h ấ t của phương pháp gia công đồng thời bàng nhiều dao là dùng tấ t cà các dao như nhau tro n g điều kiện cắt như nhau Ví dụ, khi khoan nhiều lỗ như nhau bằng đầu dao nhiều trụ c hoặc phay bằng nhiều dao phay như nhau trê n cùng một trụ c gá

rprong thực tế các dao thương cd kê't cấn và dlềư kiện làm việc khác nhau Khi làm vỉệí: m ột số dao co' tuổĩ bèn rất thấp (cdc dao làm việc n ặ n g ١ và m ột

số dao cO tnổỉ bền r ấ t cao (các dao vdt mép) N hư vậy khi xác định chế độ cát cho trư ơng hợp gla cồng đồng thời bằng nhiều dao ta phàỉ chọn dao cO tai trọ n g lớn nhất, cOn chế độ cát của các dao khác dược xác định trê n cơ sở của dao da chpn

Dao cO tai trọ n g lớn nhất hay dao làm việc nặng n h ất là nhữ ng dao làm việc với dường kinh ^ a cOng lớn, lượng chạy dao lớn nhất, chiều sâu cắt hay chibu dài cá t lớn n h ất Đối với trường hợp gia công bằng nhỉều dao phay trê n cUng m ột ti.ục gá th i ta chọn dao cO dường kinh lớn n h ấ t làĩn cơ sở vỉ dao

dO cO tổc độ cát lớn nh ất nên tuổi bền nh.ỏ n h ấ t (dao cần dược thay dầu tiên)

Ngoài ra, khi xác dinh chế độ cắt cho trường hợp gia công dOng thời bàng nhiều dao cần chứ ý một số điểm sau dây:

- T rên các m áy tiện bán tự dộng m ột trục nhiều dao hoặc nhiều trụ c chinh th i tấ t cả các dao của m ột bàn xe dao phải cO cUng lượng chạy dao S() (mm/vòng)

- T rên các m áy khoan tổ hợp tấ t cà các dao phai cd chung lượng chạy dao

Sp (nim /phiit)

- Dối với các m áy tổ hợp, ví dụ như các ĩnáy tiện nhiều trụ c chinh bán tự dộng cO nhiều bàn xe dao dộc lập với nhau ta cần phai cân bằng thời gian làm việc của tấ t cả các bàn xe dao Sự cân bằng dO la cần th iế t bởi vi khi một bàn xe dao nào dd nghng làm việc cUng không n ân g cao dược n ăn g su ất lao dộng va dể cho các bàn xe dao cUng cd thời gian làm việc như nhau ta

cd th ể giảm chế độ cát như giảm lượng chạy dao, như vậy ta cO th ể n ân g cao dược tuổi bền cUa dao

4.4.8 ٧ ؛ dụ thiè.t kè' Iiguyen I.òiig

Dươi day sẽ trin h bay một ví dp th iết ke' nguyên công

Nhiệm vụ th iế t kê': Thiết kế qui trinh cOng nghệ chế tạo chi tiế t dạng càng (hlnh 3) san lượng: 20.000 chiê'c/năm V ật liệu gia cOng: gang xám 15-32 Diều kiện sản xuất: tự chọn

Sau khi phân tlch chức năng làm việc, tinh công nghệ của chi tiế t ta xác định dạng sần x u ấ t la sản xuất hang khối Thứ tự các nguyên công dược xác định như sau:

Nỉỉuyên c(A)nỵ ر Phay m ặt dáy thứ nhất, (hình 4).

Định vị: chi tiế t dược định vị ở m ặt dấy ba bậc tự do và hai chốt trụ cO khla nh.áni thay cho khối V

31

Kẹp chặt: dùng Iiiiếng kẹp đế kẹp chặt chl tiê't, hướng của lt؛c kçp từ phải sang trái Phương của lực kẹp vuông gdc với phương cua kích thước

thực hiệi١ Để tăn g độ Cling vtíng cha chi tiế t ta díing chdt tv phu để đ(ì

phần dầu nhỏ của chi tiết

Chọn ni،áy: máy phay nam ngang 678Μ Còng su.at của máy N.n = 1,7 kW.Chọn dao: hai dao phay trụ gắn mhnh hợp kim cứng ΒΚ8

Lượng dư gia (:Ong: phay 1 lan với lượng dư Z|٦ = 2 mm

Chế độ cát: xác dinh chế độ cát cho díio cd dường k؛nh lớn Chiều sâu cát t = 2 m, lượng chạy dao S j.= 0 ,1 2 m m /rãng S ố rang z = 1 2 t٠،ng Tốc độ

tr a theo bảng [7]: Ѵ|٦ = 42 m/phút Cac hệ số diêu chinh:

- Hệ số phụ thuộc vào độ cilng chi tiết gia cOng kị = 0,9

- Hệ sổ phụ thuộc vào trạn g tha.: be nìật k^ = 0,75

- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k.١ = 1

Vậy tốc độ tỉnh t.oán la Vj = v ٦؛ k i.k ٦.k ١ = 42.0,9.0,75.1 : 28 35 m /phút

:cát thục tế sẽ là

3.143.40 200

v ٠ - - = 25,12 m /phút

' 1000LiíỢng chạy dao phút là s288 = 1,44.200 = ١؛ m m /phút Theo máy ta cd

s ٠١ = 250 m m /phút

C hế đc) c á t trên đây được dùng cho cả hai dao, tuy nhiên của dao cđ đương kính nhỏ hơn sẽ có giá trị nhỏ hơn 25,12 in/phút

Nịịusên côtiỊ» 2 Phay m ạt đáv thứ hai (hình 5).

Định vị và kẹp chặt tương tự như nguyên cống 1 Máy 678M, dao phay trụ răng nhỏ và gia công làm hai bước:

Bước 1: Zị١ = 1 mm Bước 2: Z|٦ = 0,6mm

CKế độ cắt của bưóc 1:

Chiều sâu cắt, t = 1 Ш Ш , lượng chạy ciao rán g z ٢ = 0 ,ln )in /rả n g (số rồng

z = 12 ràng): lượng chạy dao vOng s ,١ = 0,1.12 = 1,2 n)in/vòng

Lượng chạy dao Sp = 1,2.280 = 330 innVphUt

Theo máy ta lấy Sp = 284 ìnm /phút

Chế độ cắt bước 2 Phay tinh với cấp bOng 5, chiều sâu cắt t = 0,0 mm;

S(١ = 1 і п т /vòng

Các thOng số khác ta lấy theo bước 1: V35,2 = 1؛ m /phút; t = 0,0 m.n;

81 = ١ا mm/vòng, n = 280 vòng/phút; Sp = 284 m m /phút

Nguyen ίοηΐζ ؟٠ K hoét - vát mép - doa (hinh 0)

Định vị: m ặt dáy định vị 3 bậc tự do và dUng bạc côn vha dinh tân vha khống chế 2 bậc tự do

Kẹp c h ặ t: dUng đ'ô gá tr ụ

tr ư ợ t th a n h k h ía và k ẹp tìí

trên xuống dưới

Máy: máy khoan dứng 2Α125

Chê dò cất ciia vat mép-, tien dao bang tay, tốc độ cắt như ngnyên ('ỏng

khoét

(diế dô cat cila doa: t تا),1ة mm; s، = (),62 mт /vòng; Пщ = 14 V(٠)ngí)hưt;

ѵ25.8 ٠١ n١/phứt ت

SKu\€n cỏnịị 4 Khoan - doa - vdt mép (hỉnh 7).

í)ịn h V؛: m ặt dáy hạn chế 3 bậc td do, chốt ti٠ụ ngắn hạn chế 2 bậc tự

do, chOt tỳ chổng xoay hạn chế 1 bậc tit do

Chế độ cát của khoan, bỗ khoan ( ! ) 8 ,(؛; Máy khoan 2Α125; t = 4,9 ỉnm;

Nịịiiyêìi cônỊị 5 Vát mép (lìình 8).

D inh vị: m ặ t đáy h ạ n chế 3 hậc tií do, chOt t r ụ h ạn c h ế 2 bậc tự d

và chổt trá m h ạn c h ế 1 bậc tií do Máy 2Α125 ؛ So 0,1 ت m m /'vòng ; 11.11 = 272 v ò n g /p h ú t

Nffuyen côtiỊỊ 6 Phay hai m ặt bên (hỉnh 9).

5

Định vị: m ặt trụ hạn chế 4 bậc tự do, m ặ t tỳ hạn chế 1 bậc và chổt trámihạn chế 1 b ậc

؛.؛l,28iiim /vòng = s ٠١

؛

Nfii = lk W

؛1111111,6

=

؛1111111,6

=

.Vjj : 28,7.5 m /phứ t ؛

n٠٦i = 120 vòng/phút

S)*uyén cons: 7 Khoan - doa Ịổ ٠ 8<1ﺀh؛nh آ()).

Định vỊ: m ật đáy hạn rhế :أ bâc tự do؛ m ạt trụ hạn chế 2 hậc tự do và

AgMvc/? сопц H Khoan lỗ < 5 <ل (hinh 11).

Ch(٠)n n١á y k h o a n l l ٢-^12A ؛ t, = 2,0 m m ؛ S|MV (ch ạy dao b ằ n g ta y )

η ٠τ٦ = 1400 vc)ng/phiìt; Ѵ.І == 21.98 n١،,/phht

Nịỉuyên CỎÌỈK () Kiểnì tra độ song song của hai tâm lồ (010 và 4)22 (hỉnh 12).

Oịnh vị: lỗ đầu to dược gá vho trục gá va trục gá được gá trên khối V; một t r ١ic gá khác dược gá vho lỗ da١,i nhỏ của chi tiết Để cho chi tỉế t khOi

bỉ lẰt ta dhng n١ột chốt t.ỳ dỡ ở đaii nhỏ Dìing hai dồng hồ so dể xác định

độ o n g song của tám hai 1ة hỉiệu cl.٦ỉ số ti.ên hai dong hồ sau haỉ lân do ở hai dầu cda hai trụ c ga ﺍa độ khOng song song phai tim

37

H ì nh 11 Khoan lỗ <Ι>5

4.5 Tinh lượng dư gia cOng

Khi th iế t kế đồ án inOn học mỗi sinh viên phải chọn m ột bề m ặt nào đO,

cđ th ể là m ặ t trụ ngoài, m ặ t trụ tro n g hoặc m ậ t p hẳng gia cOng đổi xứng

đ ể x á c đ ịn h lư ợ n g dư th e o p h ١.،ơng

p h á p t i n h to á n p h â n tíc h P h ư ơ n g

pháp này dã dược nghiên, cihi ở giao

trin h Công nghệ chế tạo m áy [2] Sau

dây ta chỉ xem x ét m ột số ví dii cụ

lệch khOng gian (sai lệch h ln h d á n g

hình học và vị ịr] tương quan) của các

lo ạ i p h o i k h á c n h a u cO t i n h dê'n

p h ư ơ n g p h d p đ ị n h v ị Hì nh 1 2 Kỉểm ira độ khOng song song

gỉủa hai tâm lỗ < 0 ﻝ)ﺍ và ٠Ị>22

Gia công song song các bề mặt trụ đối xứng 2Z|m,n = 2(Rz,-١ + T , - i + / ', : i + ',)

Gia công song song các bề mặt trụ trong 2Zimm = 2(RzM + T , i + f / < , 2 _ ١ + ; f )

Tiện các mặt tru chống tâm mài vô tâm 2Z|mﺍn : 2 { R z ٠1ﺍ + T l· 1 + / ^ ٠1)

Doa tùy dộng, chuốt 2 Z ,m m :2 (R z ٠ + T ٠.i)

Mài siêu tinh xác dánh bóng 2Zm,n = 2Rz,٠i

Mài sau nhiệt luyện 2Rzi-iZjmin - Rzi - 2Z!mir٦-1 ﺍﺩﺍ٠1ﺏ

Hoặc theo công thức 2Z|min - 2(Rzt-i + /ﺩﺍ٠ﺍ + ﺭ'ﺍ)

Nhiệt luyện mà không mài zﺍmﺎﻣ١~ R^i-I ﺏﱂﺭﺍ-1

Hoặc theo còng thức 2Z|mﺍfì = 2(Rzi٠i + /ﺩﺍ.ﺍ)

إ ٠ ر

>

و ﻢﺛر؛

khi

ا ٠

k l n k

ة ا ١ ١ 1 ا

، ١

ا ( CÚC ا

، اا'ا

،آا ١١ ا ح مل ١

ا ا ، (.ا أ

ة آ ١

ح ا ١