Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Cần lắc con cóc

Đề làm đực điều này thì việc ngiên cứu , ứng dụng các phương pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết các sản phẩm động cơ cũng là mộ lĩnh vực quan trọng trong tiến trì

SACH KHOA

DO AN TOT NGHIEP

ĐÈ TÀI : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA

CONG CANG GAT (C1 )

Gido vién huéng din: GS_ TS Tran Van Dich

Sinh viên thực hiện

Bộ môn công nghệ chê tạo máy

1 Dé tai thiét ké ; Thiét ké quy trình công nghệ chế tạo càng gạt (C1)

H Các số liệu ban đầu :

Sản lượng hàng năm : 6.000 chiếc

Điều kiện sản xuất : Tự chọn

HI Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

Phân tích chức năng làm việc của chỉ tiết

Phân tích tính công nghệ trong kết câu của chỉ tiết

Xác định dạng sản xuất

Chọn phương pháp chế tạo phôi

5 Lập thứ tự các nguyên công ( vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị , kẹp chặt chọn máy , chọn dao , kí hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết )

6 Tính lượng dư cho một bề mặt ( mặt tròn ngoài , mặt tròn trong , hoặc mat phang ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

7 Tính chế độ cắt cho hai nguyên công ( tính cho các nguyên công cần thiết kế đồ gá ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn Jai

8 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

9, Tính và thiết kế dồ gá ( lập sơ đồ gá đặt, tính lực kep, thiết kế các cơ cấu của đồ gá,, tính sai số chuẩn, sai số kẹp chat , sai số mòn, sai số điều chỉnh , sai số chế tạo cho phép của đồ gá , đặt yêu cầu kỹ thuật của

đồ gá , lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá )

10 Nghiên cứu chuyên đề “ Công nghệ gia công trên máy CNC ”

2

IV Phan ban vé:

1 Chi tiết lỗng phôi : 1 bản ( khổ AI )

2 Sơ đồ nguyên công :(1 bản A0)

3 Đồ gá : 1 bản ( khổ A1)

4 Sơ đồ gia công trên máy CNC : 1 bản ( khô A1 )

Giáo viên hướng dẫn Người nhận : Sỉnh viên :

GS - TS Trần Văn Địch

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHAN XET CUA GIAO VIEN DUYET

MUC LUC

CHUONG 1: PHAN TICH CHUC NANG VA DIEU KIEN LAM VIEC CỦA CHI TIẾT

1 Phân tích chức năng và điêu kiện làm việc của chi tiệt

2 Phân tích tính công nghệ trong kết câu của chỉ tiết

3 Xác định dạng sản xuất

¬—— ence een Ree OEE E EEE EE OEE Eee EEE EEE HES EH 12

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHÉ TẠO PHÔI 13

1 Xác định phương pháp chế tạo phôi

2 Thiết kế bản vẽ lồng phôi

¬ e eens eee e een EEE EE SEE Eee EEE EEE SEES 16

CHUONG 3: THIET KE QUY TRINH CONG NGHE GIA CONG CHI

¡10 17

1 Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công 17

2 Thiết kế nguyên công .- .- CS nn nhi 17 Nguyên công Ì né 18

Nguyên công 2 .ccc cnnn n HH Sưu 20

Ñguyên công 3 cv se 23

Nguyên công 4 HH HH» HH ưu 26

Ñguyên công Š - cha 28

Nguyên CONG Õ cc nn nnn nn n HH nu ng 29

Ñguyên công 7 chu 30

Nguyên công 8 cn n HH ke, 32

CHUONG 4 TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 33

CHUONG 5: TINH CHE BO CAT CHO HAI NGUYEN CONG 35 CHUONG 6: TINH THOI GIAN GIA CONG CO BAN CHO TAT CA CAC NGUYEN CONG | 0 cc cc ccccccccccccccececcccccuceeaseuceseeaceecaeens 38

¬—— nee n ene EEE EE EEE EEE EEE SEER; E EEE EEE ESHER EEE EEE OEES 43

7.2 : Xác định kích thước cơ bản của bàn mãy 43 7.3 : Xác định phương pháp định vị và kẹp chặt 44 7.4 : Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp

HH HH HH nh nh gi ty 44

7.5 : Chọn cơ cau kẹp chặt -c ch 45 7.6 : Xác định sai số chế tạo của đồ or 46

7.7 : Điều kiện kỹ thuật của đồ gá .- -.ccc c2 cằà 47 CHUONG 8: NGHIEN CUU CHUYEN DE “ CONG NGHE GIA

CONG TREN MAY CNC 00000000 cc cece eee eeeeeneeeeeneeeae 47

8.1 Tông quan về máy CNC . cc CC 2221252111211 62 47

§.2 Cách xác định các truc toa dO X ÿ Z Q2 k 51

8.3 Cách ghi kích thước tuyệt đối và tương đối

§.6 Ví dụ chương trình NC .ccằằẰẰŸŸssà 62

§.7 Bài tập Ứng dụng nh ng 64

LOI MO DAU Nên kinh tế nước ta trong giai đoạn hiện nay đang phát triển không ngừng

về mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu tư trong các lĩnh vực thu hút vốn đàu

tư nước ngoài Trong đó , các ngành công nghệp nặng đang được yêu tiên hàng đầu nhằm tạo thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nước Trong công cuộc công nghệp hoá và hiện đại hoá đất nước , ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng đang dân được khôi phục và phát triển sau một thời gian dài bị ngừng trệ

Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nước ta hiện nay là dan dần nội địa hoá các sản phẩm cơ khí nhằm đưa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của các nước trong khu vực Đề làm đực điều này thì việc ngiên cứu , ứng dụng các phương pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết các sản phẩm động cơ cũng là mộ lĩnh vực quan trọng trong tiến trình nội địa hoá sản phẩm cơ khí Công nghệ sản xuất các chỉ tiết của động cơ cũng chưa phô biến ở nước ta , đo vậy trong quá trình thực hiện đồ án em đã chọn đề tài làm tốt nghiệp là : “ Thiết kế quy trùnh công nghệ gia công càng gạt ”

Quá trình thực hiện, là việc đo đạc , lên bản vẽ và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật , phù hợp với điều kiện cong nghệ và máy móc nước ta hiện nay với một chỉ phí sản xuất là thấp nhất Trong đồ án này quy trình công nghệ gia công cơ được cơ bản thiết kế cho việc gia công trên máy công cụ thông thường đồng thời kết hợp với công nghệ gia công tiên tiễn trên máy CNC, đó là một xu hướng trung của quá trình gia công

cơ.

Trong sản xuất cơ khí việc thiết kế mang một ý nghĩa hết sức quan trọng quyết định quá trình tạo nên môt sản phẩm , một chỉ tiết máy hay một bộ phận máy Nội dung của đồ án được trình bày như sau :

Chương 5 : Tính chế độ cắt cho hai nguyên công Chương 6 : Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

Chương 7 : Tính toán và thiết kế đồ gá

— Chương §: Nghiên cứu chuyên đề “Công nghệ gia công trên máy

CNC”

Đề hoàn thành đề tài này, ngoài sự cỗ gắng của bản thân là sự giúp đỡ tận

tình của thầy giáo hướng dẫn , Thầy GS TS Trần Văn Địch

Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp , do thời gian và trình độ còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót Do vậy , em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiên của các Thây , các Cô , cùng các bạn trong ngành đê đê tài này được hoàn thiện

Em xin chân thành cảm on !

Hà Nội - Tháng 5-2005

Sinh Viên :

NOI DUNG THUYET MINH

CHUONG 1 : PHAN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH

DẠNG SẢN XUẤT

I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chỉ tiết

Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chỉ tiết dạng càng Trên càng gạt

có ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau Chức năng cơ bản của càng gạt dùng để đây bánh răng trong các hộp tốc độ ,hộp chạy dao khi cần thay đối tỉ số chuyền Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là bề mặt trụ ø42

vì khi làm việc chúng di trượt trên trục Kích thước cơ bản là kích thước 107

+0.1 ` ry ° ° ° 7 * ~v ` x ay ` A `

vì nó đảm bảo khoảng cách giữa trục và cân gạt Chính vì vậy mà khi gia

công cân đảm bảo độ chính xác cao các kích thước 107 * va Ø42 Ngoài ra

16 ding dé kep chat 416, rãnh then ,các mặt đầu cần được gia công

Các điều kiện kỹ thuật cần đảm bảo khi chế tạo càng :

_ Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 8, độ nhám bề

_ Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0.05 —

0.25 mm trên 100 mm bán kính mặt đầu

_ Các rãnh then được gia công đạt cấp chính xác 9 và độ nhám Rạ = 10 -2.5

_ Các bề mặt của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 —-55 HRC

Vật liệu chế tạo càng gạt :

_ Càng gạt làm việc với tải trong không lớn , nó chủ yếu dùng để gạt các bánh răng ăn khớp Vì vậy ta dùng gang xam GX 15 — 32 lam vat liệu chế tạo càng gat Co tinh cua gang xam GX 15 — 32 la:

II Phân tích tính công nghệ trong kết câu của chỉ tiết :

Tính công nghệ trong kết câu của chi tiết dạng càngcó ý nghĩa quan trọng

vì nó ảnh hưởng đến năng xuất và độ chính xác gia công Với chỉ tiết càng gạt (C1) được giao ta thấy :

_ Độ cứng vững của càng gạt được đảm bảo vì càng gạt có gân tăng cứng

_ Chiều dài hai lỗ tại hai đầu bằng nhau Các mặt đầu hầu hết năm trong một

mặt phẳng

_ Hình dạng của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chỉ tiết cùng một lúc ,

và cũng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô

Tuy nhiên căn cứ vào bản vẽ được giao và yêu cầu kỹ thuật chung của càng gạt ta có một số thay đôi sau đây :

I1

_ Chiều rộng rãnh then lấy theo tiêu chuẩn ứng với lỗ Øl6 ta thay b =4 mm

theo tiêu chuẩn có b = 5 mm Chiêu sâu rãnh trên lỗ là tạ = 2,3 mm Dung sai

+0,015

rãnh then theo chiều rộng lấy theo Js 9 là 5 mm Kích thước chiều cao của rãnh then cả lỗ là 18,3 °°!' mm, Độ nhám bề mặt rãnh then cần đạt là

Rạ = 6m

_Dung sai lỗ lắp ghép lấy theo H8 là Ø16”””"”, Dung sai lỗ Ø42””” là quá

lớn với cấp chính xác 8 Theo yêu âu ta lấy dung sai lỗ theo H8 là Ø42°°"””

Mặt ngoài Ø33 là bề mặt không gia công sau khi đúc,do đó lây dung sai theo

kết quả đúc Đúc trong khuôn vát , mẫu gỗ ,khuôn kim loại sây khô độ chính

xác cấp II dung sai đạt được là Ø33””” mm và Ø42””” mm

_ Các lỗ lắp ghép có độ nhám R, = 2,5 là quá lớn với cấp chính xác 8 Theo

yêu câu của lỗ cần gia công đạt độ nhám là Rạ = 0,63 /

_ Độ không song song của các tâm lỗ lấy đồng bộ là 0.05 mm trên 100 mm chiều dài Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu lây đồng bộ là 0 1

mm trên 100 mm bán kính

_ Các bán kính góc lượn giữa các thành đúc lây đồng bộ là RS dé dam bao cơ tính của vạt đúc và tính công nghệ khi đúc Chiều dày gân tăng cứng lấy bằng chiêu dày thành là 8mm

II Xác đỉnh dang sản xuất :

Theo đầu đề thiết kế sản lượng hàng năm là 6000 sản phẩm

Vậy tổng sản lượng mà nhà máy phải thiết kế được tính theo công thức :

N=N,.m.(1+ £/100).(1 + @& /100 )

Trong đó :

N: Tổng sản phẩm cần sản xuất

N, : S6 san phẩm được giao chế tạo (N¡ = 6000 )

m : Số chi tiết trong một sản phẩm ( m = 1 )

8: Số chi tiết tạo thêm dự trữ (/ = 5%)

12

Q :S6 chi tiét phé phim ( A = 4%)

Thay số vào công thức ta có :

Z : Trọng lượng riêng củ vật liệu (7 = 7,85 kg/dm”)

Mà thê tích của một chi tiết bang :

XB 1998, có khôi lượng chỉ tiết nhỏ hơn 4 kg và sản lượng hàng năm là 6000

chiệc , vậy ta có dạng sản xuât loạt lớn

13

CHUONG 2 : XAC DINH PHUONG PHAP CHE TAO PHOI

2.1 Xác đỉnh phương pháp chế tạo phôi :

Vật liệu chế tạo chỉ tiết dạng càng có thê là gang hay thép Tương ứng với hai

loại vật liệu này ta có hình thức chế tạo phôi là đập nóng và đúc ứng với dạng

sản xuất loạt lớn

2.1.1 Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì

phôi đúc có hình dạng và kết cầu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ

nhỏ đến lớn Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương

pháp và độ chính xác làm khuôn đúc Tuỳ theo tính chất sản xuất , vật liệu của

chi tiết đúc ,trình độ kỹ thuật mà chọn các phương pháp đúc khác nhau Căn cứ vào chỉ tiết được giao ta có thê chọn đúc trong khuôn kim loại hay trong khuôn cat

a/ Phương ấn Ì : Đúc trong khuôn kim loại :

— Ưu điểm :

_ Độ chính xác của phôi cao

_ Giảm được thời gian làm khuôn

— Nhược điểm :

_ Tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khuôn kém

_ Sự co giãn của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt phôi

_ Giá thành làm khuôn cao do việc chế tạo khuôn khó

_ Khó đúc được các phôi có hình dạng phức tạp

b/ Phương án 2 : Đúc trong khuôn cát :

— Ưu điểm :

_ Chế tạo khuôn mẫu đơn giản

_ Gia thanh ha

_ Có thể đúc được các phôi có hình dáng phức tạp

_ Khả năng điền đây của khuôn cáy tốt hơn khuôn kim loại

Nhược điểm :

14

_ Độ chính xác của phôi không cao

_ Mất nhiều thời gian làm khuôn

16 Ø16 , một lỗ Ø42 và các mặt đầu Lỗ Øl6 được đúc liền ,việc cắt gọt sẽ do

phần gia công đảm nhiệm Cùng một chỉ tiết ta có các phương án chọn mặt phân khuôn khác nhau tuỳ thuộc vào chỉ tiết và phương pháp đúc Căn cứ vào bản vẽ ta có thê có các phương án chọn mặt phân khuôn như sau:

Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thay :

_ Lòng khuôn bố trí trong một hòm khuôn đo đó tránh được sai số khi lắp ráp khuôn

_ Lõi đặt đứng tránh được biến dạng thân loic do kom loại lỏng gây ra

_ Dễ thiết kế đậu ngót và đậu rót

_ Do đường kính lớn hơn nhiều so với chiều cao lỗ nên ta có thê thay lõi khuôn bằng phân nhô của khuôn trên Khi đó đảm bảo độ chính xác của khuôn đúc

giam bot được thời gian làm lõi và làm hộp lõi

Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thấy :

_ Khi lắp ráp khó định vị chính xác giữa hai mặt phân khuôn trên và dưới Do

đó khó tạo ra lỗ tròn có kích thước đạt yêu cầu

_ Lõi nằm ngang chịu tác dụng lớn của kim loại lỏng đễ gây ra biến dạng thân

lõi và khó kiểm tra khi lắp ráp

_ Phải làm hai mẫu và hai lõi

_ Khó thiết kế đậu ngót và đậu rót

Từ hai phương án trên ta quyết định chọn phương án I để gia công chỉ tết càng gạt

2.2.3 Thiết kế bản vẽ chỉ tiết lồng phôi :

Xác định lượng dư gia công cho các nguyên công : Lượng dư gia công được

tính toán cụ thể cho từng nguyên công căn cứ vào thứ tự các bước công nghệ

cụ thể Tuy nhiên việc tính toán cụ thể lượng cho từng nguyên công tốn rất nhiều thời gian ,do đó trong thực tế sản xuất người ta chỉ tính lượng đư cụ thể

cho vài nguyên công Các nguyên công còn lại được tra trong các số tay Công nghệ Chế tạo máy

Với chỉ tiết càng gạt ta có thể xác định lượng dư như sau :

_ Các mặt đầu được thực hiện qua hai nguyên công phay thô và phay tỉnh Lượng dư tra trong báng 4-— 13 Số tay Công nghệ Chế tạo máy taco:

Phay thd : Z, = 2.3 mm

Phay tinh : Z, = 0.2mm

_ Hai lỗ $16 duoc duc dac

_ Lỗ Ø42 được khoét và doa với : Khoét :Ø4mm,Doa :Ø41,/71mm

Căn cứ vào bản vẽ chỉ tiết và lượng dư tra được ta thiết kế được bản vẽ lồng

CHUONG 3 : THIET KE QUY TRINH CONG NGHE GIA

CÔNG CHI TIẾT :

3.1 Xác đỉnh đường lối công nghệ và chọn phương 4n gia cong :

Phương án gia công phụ thuộc và dạng sản xuất Với dạng ssản xuất loạt lớn

ta chon phương án gia công tuần tự Tức là ta theo nguyên tắc phân tán nguyên công , quy trình công nghệ được tách ra thành các nguyên công đơn giản Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định ,đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng Đường lối công nghệ này thích hợp với

điều kiện sản xuất ở Việt Nam

Sau khi nghiên cứu chỉ tiết ta chọn các phương án gia công cho các bề mặt như sau :

Nguyên công I :Gia công mặt A Với yêu cầu đạt độ bóng Về ta chọn phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là : Phay thô và phay

tinh

Nguyên công II : Gia công mặt B Cũng tương tự như bề mặt A ta chọn phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là phay thô và phay

tinh

Nguyên cong III : Gia công hai lỗ Øl6 theo yêu cầu của bề mặt cần đạt ta

chọn phương pháp gia công là khoan , khoét và doa

17

Nguyén cong IV : Gia cong 16 $42 Lé da dugc gia cong san ta chon

phương pháp gia công là khoét và doa

Nguyên công V : Vát mép (Khoét miệng lỗ côn ØÏ 6 ),

Nguyên côngVI : Gia công xọc rãnh then

Nguyên cong VII : Nguyên công cắt đứt

Nguyên công VI: Kiểm tra

3.2 Thiết kế nguyên công

Việc thết kế nguyên công phải đảm bảo năng xuất và độ chính xác theo yêu cầu Năng xuất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt , lượng dư, số bước , thứ tự các bước công nghệ Vậy nên , khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất là phân tán nguyên công mà chọn sơ đồ cho hợp lý

/ Nguyên công] : Ga công mặt A

_ Chọn mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A

_ Chi tiết được định vị ở mặt đầu B hạn ché 3 bậc tự do :Tịnh tiến theo phương

OZ quay quang OX va OY

18

_ Mét khéi V ngan cé dinh bén phai han ché hai bac tự do : Tịnh tiễn rheo hai

phuong OX va OY

_ Mot khối V di động bên trái hạn chế một bậc tự do quay quanh OZ

+/ Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu

+/ Chọn máy : Máy phay đứng 6H§2 Công suất của máy N„= 7 KW

+/ Chon dao : Doa phay trụ ngắn mảnh hơp kim cứng : D =100 mm ; L =36

mm ; Z= 10

+/ Gia công mặt Á được chia làm hai bước :

Phay lần một với lượng dư :Z y = 1,4mm

Phay lần hai với lượng dư : Z, =0,2mm

a )_Chế độ cắt lẫn một

_ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-141 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có dao phay tri ngắn mánh hợp kim cứng , chiêu rộng phay B >30mm Tra được S„

=0,2mm/răng

_ Lượng chạy dao vòng là S,=10.0,2 = 2mm/vòng

_ Tốc độ cắt tra bảng 5-143 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có với đao

la D/Z = 100/10 , t= 1,4mm , SŠ; =0,2 mm/răng ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chình :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => kị = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : kạ = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuôi bền của dao : kạ = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay :k¿= 0,89

Vậy tốc đọ tính toán là :

Vt = Vp ki ko k3 kg = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 153 m/phut

Số vòng quay trục chính theo tính toán là :

153.1000 _ 153.100 _ _.„

Teo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút Vận ttốc quay thực tế là :

19

— 475.100 _ 475.314.100 Ythực tế =ˆ 1000 1000 =149,2 m/phut

Lượng chạy dao phút là :

Sp = 0,2.10 475 = 950 mm/phút

Theo máy ta có Šm = 950 m/phút

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Số tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )

Với gang xám HB = 200, t = 1,4 mm, B = 36 mm, 5; = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw

b_, Ché dé cat lin hai :

Phay tinh dat cap nhan bong 8 chiéu sau cat t= 0,2 , S, = 0,1 mm /rang

Ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chỉnh :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => kỊ = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : ka=0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuôi bền của dao : k3 =1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay :ka= 0,89

20

Lượng chạy dao phút là :

Sp = 0,2.10 475 = 950 mm/phut

Theo máy ta có Sm = 950 m/phút

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Số tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ) Với gang xám HB = 200, t = 1,4 mm, B = 36 mm, Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw

3.2.2 Nguyên công 2 : Phay mặt dẫu thứ 2 :

— Lập sơ đồ gá đặt :

- Chon mặt A làm chuẩn tinh để gia công mặt B

- Chi tiết được định vị ở mat dau A hạn chế ba bậc tự do : Tịnh tiễn theo phương OZ, quay quanh Ox va Oy

- Một khối V gan cô định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiễn theo một khối V di động bên trái hạn chế bậc tự do quay quanh truc OZ

— Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu

_ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy N„ = 7 kw

_ Chọn dao : Dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng : D = 100 mm ; L= 36

mm ; Z = 10

Gia công mặt B được chia làm hai bước :

+Phay lần một với lượng dư : 1,4 mm

+Phay lần hai với lượng dư : 0,2 mm

a/ Ché dé cat lan 1:

_ Lượng chạy dao :

Tra bảng 5-141 Số tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 )

Ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng B >30 mm tra được Š„ = 0,2 mm /răng

_ Lượng chạy dao vòng là :

Sy = 10 0,2 =2 mm / vòng

_ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-141 Số tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ) Ta có với dao D/ Z = 100/10, t= 1,4 mm, S„ = 0,2 mm /rang

Các hệ số điều chỉnh :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => kị = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bé mặt : kạ = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k; = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay :kạ= 0,89

22

Lượng chạy dao phút là : Spy = 0,2.10 475 = 950 mm/phut

Theo may ta c6 Sy = 950 m/phút

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Số tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )

Với gang xám HB = 200, t= 1,4 mm, B = 36 mm, Sp = 950 m/phut co cong suất yêu cầu là P = 5,3 kw

b/ Chế độ cắt lần 2 :

Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2, S5; = 0,1 mm /răng

Ta được V= 241m/ phút

Các hệ số điều chỉnh :

_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => kị = 0,9

_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : kạ = 0,8

_ Hệ số phụ thuộc vào tuôi bền của dao : kạ = 1

_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay :kạ= 0,89

Vậy tốc độ tính toán là :

Vt= Vb ky kz k3 kg = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 = 153 ( m/phit )

Số vòng quay trục chính theo tính toán là :

153.1000 _ 153.1000 z.100 3,14.100

n= = 487 (vong /phit)

Theo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút Vận ttốc quay thực tế là :

V , 475.2.100 _ 475.3,14.100 thực tê 1000 1000 =149,2 m/phút

Lượng chạy dao phút là : Sp = 0,2.10 475 = 950 mmiphút Theo máy ta có 5m

= 950 m/phtt

_ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Số tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ).Với

gang xám HB = 200, t= 1,4 mm, B = 36 mm, S; = 950 m/phút có công suất

yêu cầu là P = 5,3 kw

23

3.2.3 : Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa hai lỗ 916

hai truc Ox va Oy , chốt trụ hạn chế hai bậc tự do tịnh tiễn theo hai phuong Ox

va Oy khối V tuỳ động hạn chế bậc tự do quay theo truc Oz a

_ Kep chat : Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cầu trụ trượt thanh răng

_ Chọn máy : Máy khoan đứng K125 công suất động cơ 2,8 kw

Đề gia công hai lỗ pl 6"” mm ta phải thực hiện ba bước: Khoan, khoét, doa

Bước 1 : Khoan lễ ÿ14,25

_ Chọn dao : Múi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió

_ Kích thước dao : d= 14,25 mm, tuổi bền T = 60 phút

_ Chế độ cắt khi khoan :

_ Chiều sâu cắt :t= 7,125

_ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-89 Số tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) Với gang xám HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 14,25 mm ta được 5y = 0,4 mm /vòng

24

_ Vận tốc cắt : Tra bảng 5-89 Số tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) với gang xám HB = 200 ; S = 0,4 mm ; d = 14,25 mm ta được v = 28m /phút

_Hệ số hiệu chỉnh có tính đến tuổi bền của dụng cụ là :

Vậy công suất của máy đáp ứng yêu cầu

Bước 2 : Khoéi lễ 615,82

_ Chọn dao : mũi khoét bắng thép gió có kích thước : d = 15,82 mm

_ Chế độ cắt khi khoét :

+ Chiều sâu khoét :t = 0,785 mm

+ Lượng chay dao : Tra bảng 5 — 104 Số tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 ) Voi gang co HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 15,82 ta có s = 0,6 mm / vòng + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5 — 106 Số tay công nghệ Chế tạo máy (tập

2 ) với HB = 200 ; s = 0,06 mm / vòng ; d= 15,82 ; t= 0,785 mm ta có v =

24,5 m / phút

_ Các hệ số điều chỉnh : Hệ số tuôi bền K; = 1 ; hệ số kế đến bề mặt có vỏ cứng kạ = 1 Vậy ta có : v = 24,5 m /phút

_ Số vòng quay tính toán là :

Tiựnh toán = ( 1000 24,5 }/ (3,14 15,82 ) = 493,6 m / phút

25

Chọn tốc độ quay theo máy ta có :

+ Lượng chạy đao : Tra bảng 5-112 số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với

gang HB = 200 ; nhóm chạy dao LÍ.Ta được lượng chạy dao s = 1,5 mm /vong

+ Tốc đọ cắt : Tra bảng 5-114 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang

_ Chi tiết được định vị ở mặt đầu hạn chế ba bậc tự do : tịnh tiến theo phương

Oz , quay theo Ox , Oy

_ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tinh tién theo phuong Ox , Oy

_ Chét tram hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz

L Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

1 Chon may: May khoan K125 , cong suat N = 2,8 kw

Dé gia cong duoc 16 nay , ta phai thyc hién qua hai budc : Khoét va doa

Bước 1: Khoét lễ 41,71

— Chọn đao : Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp

Chế độ cắt khi khoét :

+ / Chiều sâu khoét : t = 0,9 mm

+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 41 mm ta có SŠ = 1,2 mm /vòng + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5-106 số tay công nghệ chế tạo máy tập

2 Với gang HB = 200 ; S =1,2 mm /vòng ; d =41 mm ; t= 0,9 mm ta được v= 15,5 m /phút

27

¬¡ Bề mặt có vỏ cứng khi đúc do đó ta phải thêm hệ số điều chỉnh k = 0.8 vậy tốc độ cắt là : v= 15,5 0,8 =12,4 m/ phút

1000.12,4 _

Sô vòng quay tính toán là : Thịnh toán 314.411 94,4 vòng / phút

— Chọn số vòng quay theo máy là : Rmáy= 99,5 vòng /phut Vay tốc độ

L Dinh vi: Mot phién ty han chế ba bậc tự do : xoay theo hai truc Ox , Oy

va tinh tién theo Oz

+/ Chốt trụ ngan han ché hai bac ty do : Tinh tién theo phuong Ox, Oy

+/ Chét tram han ché một bac tu do : Quay quanh Oz

LI Kep chat : Chi tiét duoc kep chat bang ren

LL Chọn máy: Máy khoan K125 , công suất N = 2,8 kw

L| Chon dao : Dung dao vat mép

O Ché dé cat khi khoét :

+/ Chiều sâu khoét :

+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 16 mm ta có S = 1,2 mm /vòng

Ta có t = 0,9 mm/vòng

29

+/ Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5-106 Số tay công nghệ chế tạo máy (tập

ID) Với gang HB = 200 ;Š =0,9 mm /vòng ; d = l6 mm ; t= 0,l mm

Công suất cần có khi khoét : Tra bảng 5-111 Số tay công nghệ chế tạo máy(tập

II).Với gang có HB = 200 ;t= 0,9; Š = 1,2 mm/vong ; v = 22,6 m/phút

Ta được N = 1,5 kw vậy với may khoan đã chọn là thoả mãn yêu cầu

3.2.6 Nguyên công 6 : Ca công rãnh then

O Dinh vi : Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự đo : xoay theo hai trục Ox , Oy

và tinh tién theo Oz

_ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox, Oy

_ Chét tram han chế một bậc tự do : Quay quanh Oz

LÌ Kẹp chặt : Chì tiết được kẹp chặt bằng ren

L| Chọn máy : Máy xọc 7A420

Chọn đao : Tra bảng 5-83 số tay công nghệ chế tạo máy (tập IL)

Chỉ tiết được định vị ở mặt đầu hạn chế ba bậc tự đo : xoay theo hai truc Ox

, Oy và tịnh tién theo Oz

_ Chét tru ngan hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox, Oy

_ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz

L Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren

— Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 , công suất của máy N„ = 7 kw

¬ Chọn dao dùng dao phay đĩa với các thông số sau :

D = 100 mm ; B = 10 mm ; Z = 20 răng L¡ Chế độ cắt :

+/ Chiều sâu cắt : t= 12 mm

+/ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-163 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Gia công gang với dao vừa chọn có 8; = 0,1 mm /rang

+/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-165 Số tay công nghệ chế tạo máy tập 2

Với : T= 120 ; D/Z = 100/20 ; B = 10 mm; t = 12 mm; S5; = 0,1 mm /răng

Ta được v = 38,5 m/phút

Các hệ số điều chỉnh :

+/ Điều chỉnh về vật liệu : Gang HB = 200 ; kị = 0,8

+/ Hệ số ảnh hưởng của chu kỳ gia công kạ = 1

Vậy tốc độ cắt là :

v = 38.5.0,8 1 = 30,8 m/phiut

Số vòng quay tính toán là :

32

30,8.1000 Ộ „ Tính toán = 314100 =98 vòng /phút

Số vòng quay chọn theo máy là :

Ta dugc N = 1,1 kw Vay may da chon thoa man yéu cau

3.2.8 Nguyén cong 8 : Kiêm tra

Cac thông sô cân kiêm tra bao gôm :

Đường kính các lỗ được kiểm tra bằng thước kặp calip

Độ vuông góc giưa lỗ và mặt đầu của càng được kiểm tra bằng đồ gá

chuyên dùng và đồng hồ so Lắp trục tâm có độ côn nhất định vào lỗ

càng , gà trục tâm lên hai mũi tâm , quay trục tâm một vòng Số chỉ độ chênh của đồng hồ so cho biết độ không vuông góc với bán kính mũi tỳ của đồng hồ so với tâm quay

Lắp càng kiểm tra 6 lên chốt định vị 2 qua mat 16 Ø42 Chốt 2 được lắp

cô định chên thân Lồng trục kiểm 3 vào lỗ Øl6 của càng Quay càng

quanh chốt định vị 2 cho đến khi trục kiểm 3 chạm vào cữ tỳ 7 Hiệu số

của hai đồng hồ so 4 và 5 ở hai vị trí I và II biểu hiện độ không song

song của hai lỗ càng theo phương đứng và phương ngang

Đo khoảng cách giưa hai chốt định vị và trục kiểm tra ta có thể biết được

CHUONG 4 TINH LUONG DU GIA CONG : (CHO NGUYEN CÔNG 2)

Xác định lượng dư gia công là một công việc quan trọng Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ Trong chỉ tiết gia công ta chọn nguyên công phay mặt đầu đề tính lượng dư B và C ( sau khi đã phay mặt A ) để tính lượng

Phay tinh

Nguyên công này có chuân định vi là cac mat dau doi dién da dugc gia cong

Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho mặt không đối xứng :

Zomin = Amin — Din =(Rz, + T,)+ Pat Ey

34

Trong đó :

Rz; : là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

O T, : là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công trước để lại /Ø, : là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước dé lai

¡ & b : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện

Nguyên công Ï : Phay thô :

Từ phôi đúc tra bảng 3 -65 Sô tay công nghệ chế tạo máy tập 2 :

Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zp mịn =250 + 350 + 500 = 1100 /

Nguyên công 2: Phay tỉnh

Tra bảng 12 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy : Độ chính xác và chật lượng bê mặt sau khi gia công chỉ tiết đúc bằng công nghệ phay ta được:

P tinh = 0,06 500 = 30 HN,

Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zp mịn = 50 + 50 + 30 = 130/1

Bảng tính lượng dư mặt đầu

Kích

Dung thước công đư tính | thước tính ¬ dư giới

Thai - T qui uất = 0,5 — 0,125 = 0,375 mm

CHUONG 5 : TINH CHE DO CAT

r kan & A oA wy ad

5.1 Tính chê độ cất cho nguyên công phay mắt đâu :

—¡ Chiều sâu phay t= 2 mm

¡ Chiều rộng phay lây bằng chiều rộng dao B = 36 mm

¬¡ Lượng chạy dao : Phay thô bằng dao phay mặt đâu thép gió