69
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết than van Sinh viên: Huỳnh Văn Lộc Trần Quang Long Lớp: 01DHCK Khóa: 2010-2014 Chuyên ngành: Chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: Đinh Lê Cao Kỳ

Cong nghe che tao Than Van

Embed Size (px)

Citation preview

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁYĐề tài: Thiết kế quy trình công nghệ

gia công chi tiết than van

Sinh viên: Huỳnh Văn Lộc

Trần Quang Long

Lớp: 01DHCK

Khóa: 2010-2014

Chuyên ngành: Chế tạo máy

Giảng viên hướng dẫn: Đinh Lê Cao Kỳ

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn 1:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ hướng dẫn 2:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ hướng dẫn 3:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 2

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 21/12/2013

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Cán bộ chấm nhận xét 3 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)Thực tập tốt nghiệp được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM

BẢO VỆ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP, TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 3

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

(TRANG ĐỀ)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 4

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

LỜI CẢM ƠN

Thiết kế và phát triển nghành Công Nghệ Chế Tạo Máy là vấn đề

cốt lõi trong cơ khí. Mặt khác, nền công nghiệp phát triển không thể

thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì thế tầm quan trọng của nghành Công

Nghệ Chế Tạo Máy là rất lớn. Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó trong

thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một người kỹ sư.

Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một

người kỹ sư trong tương lai. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

trong ngành cơ khí là một môn học giúp cho sinh viên ngành cơ khí làm

quen với những kỹ năng thiết kế, tra cứu và sử dụng tài liệu được tốt

hơn, vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế một chi tiết cụ thể.

Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên củng cố kiến thức của các môn

học liên quan, vận dụng khả năng sáng tạo và phát huy khả năng làm

việc.

Trong quá trình trình thực hiện đồ án môn học này, em luôn được sự

hướng dẫn tận tình của thầy Đinh Lê Cao Kỳ và các thầy bộ môn trong

khoa cơ khí. Em xin chân thành cảm ơn các thầy đã giúp đỡ chúng em hoàn

thành đồ án môn học này.

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 5

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Huỳnh Văn Lộc, Trần Quang Long

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 6

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nhận xét của GVHD

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 7

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG

SẢN XUẤT...............................................8

1.1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT. 8

1.2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ KẾT CẤU CỦA CHI TẾT................8

1.3. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT..................................9

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI...........11

2.1. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.....................11

2.2. TÍNH GIÁ THÀNH PHÔI....................................11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

......................................................12

3.1. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ................................15

3.1.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi...................................................15

3.1.2. Nguyên công 2...............................................................................16

3.1.3. Nguyên công 3...............................................................................16

3.1.4. Nguyên công 4: Kiểm tra.............................................................16

3.2. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG...................................16

3.2.1. Nguyên công 2...............................................................................16

3.2.2. Nguyên công 3:..............................................................................19

3.2.3. Nguyên công tổng kiểm tra:......................................................20

CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG....22

4.1. TÍNH LƯỢNG DƯ KHI GIA CÔNG MẶT BÍCH C (Ø63).........22

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 8

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

4.3. TRA LƯỢNG DƯ CHO MẶT TRỤ TRONG D....................26

4.4. TRA LƯỢNG DƯ CHO MẶT TRỤ TRONG E....................27

4.5. TRA LƯỢNG DƯ CHO LỖ H...............................27

CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ

BẢN...................................................28

5.1. XÁC ĐỊNH CHẾ DỘ CẮT CHO GIA CÔNG MẶT C..............28

5.1.1. Xác định chế độ cắt cho nguyên công phay thô:...................28

5.1.2. Xác định chế độ cắt khi phay tinh:............................................30

5.2. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO 2 MẶT BÍCH A, F:.................33

5.3. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO LỖ D.............................34

5.4. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO LỖ E.............................35

5.5. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO LỖ H.............................36

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ................38

6.1. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT VÀ YÊU CẦU CỦA NGUYÊN CÔNG PHAY

ĐỒNG THỜI HAI MẶT BÍCH...................................38

6.2. SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT VÀ CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐỒ GÁ............38

6.3. XÁC ĐINH LỰC KẸP....................................39

6.4. TÍNH LỰC KẸP........................................40

6.5. TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ...........................42

6.6. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỒ GÁ.......................44

6.7. QUY TẮC SỬ DỤNG, KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ BẢO DƯỠNG ĐỒ GÁ49

KẾT LUẬN..............................................50

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................51

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 9

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 10

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CHƯƠNG 1:

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH

DẠNG SẢN XUẤT

1.1. Phân tích chức năng làm việc, điều kiện

làm việc của chi tiết Chi tiết yêu cầu thiết kế thuộc họ chi tiết dạng

hộp.

Chức năng làm việc:

Chi tiết có công dụng làm ống nối dẫn lưu chất và chia

dòng lưu chất ra hai hướng di chuyển.

Điều kiện làm việc:

Chi tiết được chế tạo với 2 mặt bích Ø50 và 1 mặt

bích Ø63 để ghép nối với các mặt bích của các chi

tiết khác.

Hai lỗ 15 và các rãnh chữ U R5 dùng để lắp ghép

chi tiết chi tiết thân van với các chi tiết khác

bằng mối ghép bulông.

Các mặt trụ trong Ø30 và Ø40 các tác dụng định

hướng dòng lưu chất.

Để chế tạo chi tiết thân van này người ta có thể

dùng các loại vật liệu khác nhau như : thép 40X,

thép 45, gang… Ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 11

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

tạo chi tiết là gang xám GX22-40 có thành phần hóa

học như sau :

C Si Mn S P3,0

3,7

1,2 2,5 0,25

1,00

<0,12 0,05

1,00

1.2. Phân tích tính công nghệ kết cấu của chi

tếtChi tiết thân van được chế tạo bằng phương pháp đúc từ

gang xám GX22-40. Chi tiết có độ dày nhỏ nhất là 10mm

nên không có gì phải chú ý đến chiều dày thành hộp khi

đúc. Chi tiết có mặt trụ trong Ø50 không làm việc, ở đây

ta sử dụng phương pháp đúc trong lòng mẫu chảy để chế

tạo phôi cho chi tiết.

Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là ba mặt bích

Ø63 và Ø50, cùng với các mặt trụ trong Ø40 và Ø30. Do đó

ta cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

Độ không phẳng và độ không song song của các mặt

bích là 0.05mm trên toàn bộ chiều dài. Độ nhám bề

mặt của chúng là Ra = 2,5 μm.

Các lỗ có cấp chính xác cấp 7 và độ nhám bề mặt các

lỗ này Ra = 2,5 μm. Sai số hình học của các lỗ này

bằng (0,5 ÷ 0,7) dung sai đường kính lỗ.

Độ không vuông góc của các tâm lỗ là 0,02mm.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 12

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trên hộp

là 0,02mm trên 100mm bán kính.

Với chi tiết này, nguyên công đầu tiên là mặt bích Ø63

và các lỗ Ø15 để làm chuẩn gia công các nguyên công sau

nên chọn chuẩn thô là hai mặt trụ không gia công.

1.3. Xác định dạng sản suất.Theo dự kiến, ta chọn số lượng chi tiết sản xuất trong

một năm là 100 000 chiếc.

Ta nên chọn phương án xác định dạng sản xuất theo

phương pháp gần đúng.

Tra công thức HD Thiết kế Đồ Án Công Nghệ CTM (31 NĐL-

LVN)

Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm

được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

: số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm

theo kế hoạch.

M: số lượng chi tiết trong một sản phẩm.α: lượng sản phảm dự phòng do sai khi hỏng khi

tạo phôi (đúc hoặc rèn) gây ra.β: lượng sản phẩm dự trù cho hư hỏng và phế

phẩm trong quá trình gia công cơ.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 13

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Trong điều kiện của đồ án các loại có thể chọnα=3%÷6%;β=5%÷7%

Chọn m=1, α=5%;β=5%

Vậy số lượng chi tiết sản xuất là:

N=N1.m.(1+α+β100 )=100000.1.(1+

0,05+0,05100 )=100100(Chiêc)

Tra công thức HD Thiết kế Đồ Án Công Nghệ CTM (31

NĐL-LVN)

Khối lượng chi tiết sản xuất được xác định theo

công thức sau:Q1=V∗γ(kg)

Trong đó: : khối lượng của chi tiết (kg)

V: thể tích của chi tiết ( )

γ: khối lượng của vật liệu ( )

Ta có:

V=0,4567 (dm3 ).

γ=7¿)

Khối lượng chi tiết:Q1=V.γ=0,4567.7=3,1969(kg)

Tra bảng 1.1 HD Thiết kế Đồ Án Công Nghệ CTM (31

NĐL-LVN)

Căn cứ vào bảng ta xác định dạng sản xuất theo hàng

khối.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 14

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CHƯƠNG 2:

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi Chọn phôi: từ yêu cầu kết cấu và hình dáng ta chọn

phôi là phôi đúc từ vật liệu bằng gang xám.

Phương pháp chế tạo phôi: dùng phương pháp đúc

trong khuôn mẫu chảy, phôi đúc đạt độ chính xác kích

thước từ 0,3 ÷ 0,6 mm, tính chất cơ học tốt. Phương pháp

này dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối,

thích hợp với những chi tiết cỡ nhỏ.

2.2. Tính giá thành phôiGiá thành của 1kg phôi được xác định theo công thức 4

[1] sau đây:

(đồng)

Trong đó:

C1 – Giá thành một tấn phôi:

K1 – Hệ số phụ thuộc cấp chính xác của phôi: 1

K2 – Hệ số phụ thuộc vật liệu của phôi: 1

K3 – Hệ số phụ thuộc độ phức tạp của phôi: 1

K4 – Hệ số phụ thuộc trọng lượng của phôi: 0,5

K5 – Hệ số phụ thuộc sản lượng phôi: 0,83

Q: trọng lượng của phôi

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 15

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

q: trọng lượng của chi tiết

S: giá thành 1 tấn phôi phế phẩm

CHƯƠNG 3:

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

GIA CÔNG CHI TIẾT

Hình 3.1 –Các mặt của chi tiết

Phương án I

Trình

tựNguyên công Định vị

Số bậc

tự do

1 Phay thô, phay Hai mặt trụ thô B: 6

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 16

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

tinh mặt C

Khoét, doa lỗ D

Khoan, doa lỗ H

Ty, Tz, Qy, Qz

Mặt trụ G: Tx, Qx

2 Phay thô, phay

tinh mặt 1, F

Khoét, doa lỗ E

Mặt phẳng C đã qua

gia công: Tz, Qx, Qy

Hai lỗ trụ H: Tx, Ty,

Qx

6

Phương án II

Trình

tựNguyên công Định vị

Số bậc

tự do

1 Phay thô, phay

tinh mặt C

Hai mặt trụ thô B:

Ty, Tz, Qy, Qz

Mặt trụ thô G: Tx,

Qx

6

2 Khoét, doa lỗ D 6

3 Khoan, khoét, doa

lỗ H

6

4 Phay thô, phay

tinh mặt A, F

6

5 Khoét, doa lỗ E 6

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 17

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Phương án III:

Trình

tựNguyên công Định vị

Số bậc tự

do hạn chế

1 Tiện thô, tiện

tinh mặt bích C Hai mặt trụ thô

B: Ty, Tz, Qy, Qz

Mặt trụ G: Tx,

Qx

6

2 Khoét, doa lỗ D 6

3 Tiện thô, tiện

tinh mặt A

Mặt F: Tx, Qx, Qy 3

4 Tiện thô, tiện

tinh mặt F

Mặt A: Tx, Qx, Qy 3

5 Khoét, doa lỗ D Hai mặt trụ thô

B: Ty, Tz, Qy, Qz

Mặt trụ thô G:

Tx, Qx

6

Bảng so sánh ưu nhược điểm:

Phương Ưu điểm Nhược điểm

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 18

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

án

I

Nhiểu nguyên công

thực hiện trên cùng

một lần gá đặt,

thời gian gá đặt

giảm.

Sử dụng được chuẩn

tinh khi gia công

mặt 1,6 và lỗ 5.

Nguyên công được

chuyên môn cao.

Khó đảm bảo mối tương

qua hình học giữa các

mặt gia công

II

Chi tiết được gia

công từ đầu đến khi

hoàn thành chỉ trên

một lần gá

Giảm thời gian gá

đặt

Đảm bảo chính xác

tương quan giữa các

mặt cần gia công

Tốn thời gian thay

dao, lấy dấu.

Đồ gá phức tạp

Sử dụng chuẩn thô để

gia công chi tiết nên

sẽ có sai số nhiều

nếu phôi bị sai lệch

hình học

III Đảm bảo độ vuông

góc giữa các mặt

bích và trục của

lỗ.

Đồ gá phức tạp, đòi

hỏi độ chính xác cao.

Khi sử dụng máy cơ

truyền thống sẽ tốn

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 19

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Các mặt bích lắp

ghép đạt độ chính

xác cao

Thuận lợi để gia

công trên máy nhiều

trục chính

thời gian gá đặt,

thay đổi máy.

Sử dụng nhiều chuẩn

gia công nên khó đạt

độ chính xác tương

quan giữa các mặt gia

công.

Kết luận:

Vì các yêu cầu sau khi chế tạo sản phẩm và điều kiện sản

xuất:

Đảm bảo sự liên tục khi gia công

Tiết kiệm thời gian gia công

Đảm bảo được quan hệ hình học của các bề mặt gia

công

Chi phí đồ gá ít

Ít tốn thời gian thay đổi máy

Nên phương án được chọn phù hợp nhất là: Phương án I

3.1. Lập tiến trình công nghệ 3.1.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi

Phôi sau khi đã phá khuôn ta phải cắt bỏ phần

thừa .

Kế đến ta làm sạch các bề mặt của phôi.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 20

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Kiểm tra các kích thước và các sai hỏng của phôi .

3.1.2. Nguyên công 2

Phay thô, phay tinh mặt 3 Ø63, gia công trên máy

phay đứng, sau khi gia công mặt này sẽ làn chuẩn để gia

công các nguyên công phía sau.

Khoét, doa lỗ 4 Ø40, gia công trên máy phay đứng.

Khoan, doa lỗ 8 Ø15, gia công trên máy phay đứng,

sau khi gia công, hai lỗ trụ này sẽ dùng làm chuẩn để

gia công các nguyên công sau.

3.1.3. Nguyên công 3

Phay thô, phay tinh mặt 1, 6 Ø50, gia công cùng lúc

trên máy phay ngang bằng dao phay đĩa.

Khoét, doa lỗ 5 Ø30, gia công lỗ 50 xuyên suốt chi

tiết trên một hành trình chạy dao. Gia công trên máy

phay ngang.

3.1.4. Nguyên công 4: Kiểm tra

Độ không phẳng và độ không song song của các mặt

bích là 0.05mm trên toàn bộ chiều dài. Độ nhám bề

mặt của chúng là Ra = 2,5 μm.

Các lỗ có cấp chính xác cấp 7 và độ nhám bề mặt các

lỗ này Ra = 2,5 μm. Sai số hình học của các lỗ này

bằng (0,5÷0,7) dung sai đường kính lỗ.

Độ không vuông góc của các tâm lỗ là 0,02mm.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 21

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trên hộp

là 0,02mm trên 100mm bán kính.

3.2. Thiết kế nguyên công3.2.1. Nguyên công 2

3.2.1.1. Lập sơ đồ gá đặt

Hình 3.2 – Sơ đồ nguyên công 2

Định vị: chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn

ở hai đầu hạn chế 4 bậc tự do và một khối V ngắn

nằm ngang hạn chế 2 bậc tự do.

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng hai mấu kẹp

tự lựa ở hai đầu và một khối V ngắn di động nhờ tay

quay.

3.2.1.2. Chọn máy

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 22

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chọn máy để thực hiện nguyên công 2 là máy phay đứng

vạn năng 6H12 với các thông số máy như sau

Công suất động cơ : N = 10 (kW)

Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)

Hiệu suất máy : = 0,75

Giới hạn vòng quay : 30 1500 (vòng/phút)

Số cấp tốc độ : 18

3.2.1.3. Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao phay mặt đầu Ø63:

Tra bảng 4-3 [5] chọn vật liệu dao là BK6; tra bảng 7

[4] ta có tuổi bền danh nghĩa của dao là : T = 400

phút.

Tra bảng 4- 96 [5] ta chọn thông số của dao phay mặt

đầu có cơ cấu kẹp tròn mảnh hợp kim cứng như sau:

D = 50 (mm) ; L = 167 (mm) ; Côn mooc: 4 (mm) ; z

= 5 (răng)

Chọn dao khoét, doa lỗ Ø40:

Tra bảng 4-3 [5] chọn vật liệu dao bằng hợp kim cứng

là BK6; tra bảng 7 [4] ta có tuổi bền danh nghĩa của dao

là : T = 35 phút.

Tra bảng 3-132 [2] có các kích thước của dụng cụ cắt

như sau :

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 23

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Mũi khoét thô 38, mũi khoét tinh Ø39,7

Mũi doa thô 39,93, mũi doa tinh Ø40

Chọn mũi khoan, doa lỗ Ø15:

Khoan lỗ:

Dùng mũi khoan hợp kim cứng loại thường, tra bảng 4-3

[5] chọn vật liệu dao là BK8; tra bảng 7 [4] ta có tuổi

bền danh nghĩa của dao là : T = 35 phút.

Tra bảng 3-131 [2] ta chọn thông số của mũi khoan hợp

kim cứng loại thường như sau:

L = 135 (mm) ; d = 14,8 (mm) ; l = 60

(mm)

Mũi doa:

Dùng mũi doa hợp kim cứng loại thường, tra bảng 4-3

[5] chọn vật liệu dao là BK8; tra bảng 7 [4] ta có tuổi

bền danh nghĩa của dao là : T = 35 phút

Tra bảng 3-131 [2] ta chọn thông số của mũi doa hợp

kim cứng loại thường như sau:

L = 135 (mm) ; d = 15 (mm) ; l = 60

(mm)

3.2.1.4. Chọn dụng cụ kiểm tra:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 24

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Thước cặp dài 150 mm, độ chính xác 0,02 mm.

3.2.1.5. Chọn dung dịch tưới nguội: Emunxi

3.2.2. Nguyên công 3:

3.2.2.1. Lập sơ đồ gá đặt

Hình 3.3 – Sơ đồ nguyên công 3

Định vị: chi tiết được định vị trên mặt bích C bằng

2 phiến tì khống chế 3 bậc tự do, để khống chế các

bậc tự do tịnh tiến theo x, y và quay quanh z, ta

định vị bằng một chốt trụ ngắn và một chốt trám vào

hai lỗ 8 vừa gia công.

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng thanh dòn

được cố định bằng bu lông.

3.2.2.2. Chọn máy

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 25

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chọn máy để thực hiện nguyên công 3 là máy phay

ngang vạn năng 6H82 với các thông số máy như sau :

- Công suất động cơ : N = 10 (kW)

- Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)

- Hiệu suất máy : = 0,75

- Giới hạn vòng quay : 30 1500 (vòng/phút)

- Số cấp tốc độ : 18

3.2.2.3. Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao phay đĩa:

Dùng dao phay đĩa hợp kim cứng có chắp răng, tra

bảng 4-3 [5] chọn vật liệu dao là BK8; tra bảng 7 [1] ta

có tuổi bền danh nghĩa của dao là : T = 100 phút.

Tra bảng 4-85 [5] ta chọn thông số của dao phay đĩa

3 mặt gắn mảnh hợp kim cứng như sau:

D = 250 (mm) ; B = 22 (mm) ; d = 60

(mm) ; z = 18 (răng)

Chọn dao khoét, doa lỗ Ø30:

Tra bảng 4-3 [5] chọn vật liệu dao bằng hợp kim cứng

là BK6; tra bảng 7 [4] ta có tuổi bền danh nghĩa của dao

là : T = 35 phút.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 26

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Tra bảng 3-132 [5] có các kích thước của dụng cụ cắt

như sau :

Mũi khoét thô 28, mũi khoét tinh Ø29,8

Mũi doa thô 29,93, mũi doa tinh Ø30

3.2.2.4. Chọn dụng cụ kiểm tra:

Thước cặp dài 150 mm, đồng hồ so độ chính xác 0,02 mm.

3.2.2.5. Chọn dung dịch tưới nguội: Emunxi

3.2.3. Nguyên công tổng kiểm tra:

Kiểm tra vị trí tương quan của các bề mặt

Kiểm tra kích thước của các bề mặt ga công

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 27

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 3.4 – Sơ đồ kiểm tra độ song song giữa mặt bích A

và mặt bích F

Hình 3.5 – Sơ đồ kiểm tra độ vuông góc giữa mặt bích C

và mặt bích A, F

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 28

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CHƯƠNG 4

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG

4.1. Tính lượng dư khi gia công mặt bích C

(Ø63)

Phôi có dạng đúc cấp chính xác II khối lượng 3,2 kg.

Tiến trình công nghệ gia công mặt phẳng gồm 4 bước. phay

thô, phay tinh. Chi tiết được định vị bởi ba khối V kẹp

ở ba đầu trụ thô.

Tra bảng 10 [4] ta có giá trị Ri và Ti bằng 600 μm

(250+300). Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại

trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị này là 50μm.

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công

thức sau:

Trong đó - Sai lệch cong vênh

L – chiều dài lớn nhất của bề mặt gia công, L =

63mm.

- độ cong vênh đơn vị, (Bảng 15 [4])

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 29

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Sai lệch không gian còn lại sau phay thô là :

Sai lệch không gian còn lại sau phay tinh là:

Sai số gá đặt khi phay thô mặt phẳng được xác định như

sau:

Sai số kẹp chặt tra bảng 21[4].

Sai số chuẩn được tính theo công thức (bảng

7.7 [9]).

Trong đó: =0.74 mm là dung sai kích thước của phôi

(tra theo bảng 3-11 [5] phôi đúc bằng gang trong khuôn

mẫu chảy có cấp chính xác IT14-IT15, bảng 3-13 [5])

= 45O là góc phân giác của khôi V.

Vậy sai số chuẩn (mm)

Suy ra sai số gá đặt có giá trị là

(mm)

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là

(mm)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 30

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Tính lượng dư gia công tối thiểu:

Lượng dư gia công tối thiểu được xác định theo công

thức:

Phay thô:

Zi min = 600 + 76,5 + 603,2 = 1279,7 μm

Phay tinh:

Z2 min = 50 + 4,53 + 30,16 = 84,69 μm

Tính kích thước giới hạn:

Phay thô: Ht1 = 62,015+0,08 = 62,1 mm

Phôi Hphôi = 62,1+ 1,28 = 63,38 mm

Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm

tròn kích thước tính toán theo hàng số có ý nghĩa của

dung sai theo chiều tăng.

Xác định kích thước giời hạn lớn nhất bằng cách cộng

kích thước giới hạn nhỏ nhất với dung sai.

Sau khi phay thô độ chính xác của kích thước đạt được

tương ứng cấp 12 (bảng 3.69[5 – STCNCTM1]. Vì vậy, dung

sai kích thước gia công tương ứng là (bảng 3-91

[4-STCNCTM1]).

Sau khi phay tinh độ chính xác kích thước đạt được

tương ứng cấp 10-11 (bảng 3-69 [5 STCNCTM1]). Dung sai

tương ứng là (bảng 3-91 [4-STCNCTM1]).

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 31

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ta có bảng tính lượng dư sau:Bướ

c

côn

g

ngh

Các thành phần

của lượng dư,

Lượng

dư tính

toán

Kích

thướ

c

tính

toán

, H

(mm)

Dung

sai,

Kích

thước

giới hạn,

mm

Lượng dư

giới

hạn,

Phô

i

600 75

,6

63,3

8

740 63,

38

64,

12Pha

y

thô

50 0 4,

53

603

,2

1279,7 62,1 300 62,

1

62,

4

128

0

172

0

Pha

y

tin

h

25 0 0,

9

30,

15

84,69 62,0

15

120 62,

02

62,

14

80 260

Tổng cộng 136

0

198

0

Kiểm tra kết quả tính toán:

Lượng dư tổng cộng Z0max – Z0min = 1980-1360=620

=740-120

=

4.2. Tra lượng dư cho 2 mặt bích A, F

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 32

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ta có kích thước L = 144 mm, theo bảng 3.95 [5], ta có

lượng dư bên trên là 5 mm, mặt dưới và bên cạnh là 4 mm

và phôi đúc đạt cấp chính xác IT14 có dung sai kích

thước là: ±1 (bảng 3.91 [5])

Kích thước danh nghĩa của bề mặt cần tra là: L= 144 mm

Kích thước lớn nhất của phôi là Lmax0 = 144mm

Trình tự các bước gia công:

Phay thô, độ chính xác đạt được là cấp IT12, dung sai

kích thước là (bảng 3.91 [5])

Phay tinh, độ chính xác đạt được là cấp IT10, dung sai

kích thước là (bảng 3.91 [5])

Phay mỏng, độ chính xác đạt được là cấp IT7, dung sai

kích thước là (bảng 3.91 [5])

Lượng dư gia công các bước gia công:

Lượng dư cho bước phay bán tinh: 2Z1 = 2.1 mm = 2 (tra

bảng 3.142[5] trang 282)

Lượng dư cho bước phay tinh: 2Z2 = 2.0,3 =0,6 mm (tra

bảng 3.142[5] trang 282)

Lượng dư cho bước phay thô:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 33

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

- Lượng dư tổng cộng lớn nhất: 2Zmax = 2.4 + ES =

2.4 + 1 = 9 mm

- Lượng dư cho bước phay thô: 2Z0 = 2(Zmax – Z1 –

Z2) = 9 – 2 – 0,6 = 6,4 mm

Kích thước trung gian:

- Kích thước phôi lớn nhất:

Lmax0 = 144+2.Zmax = 144 + 9 = 153 mm

- Kích thước phôi sau bước gia công thô

Lmax1 = Lmax0 - 2.Z0 = 153 – 6,4 =

146,6 mm

- Kích thước phôi sau khi gia công bán tinh:

Lmax2 = Lmax1 – 2.Z1 = 146,6 – 2 =

144,6 mm

- Kích thước phôi sau khi gia công tinh:

Lmax3 = Lmax2 – 2.Z2 = 144,6 - 0.3.2 =

144 mm

Lượng dư gia công bề mặt A, F

STT

Kích

thước

danh

nghĩa

Bước

nguyên

công

CCXDung

sai

Lương

gia

công

2Zbmin

Kích

thước

trung

gian

(mm)

Tài

liệu

tham

khảo

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 34

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

1

144x5

0

PhôiIT

141 - 152 ± 1

Bảng

3.91[1]

;

3,95[1]

;

3.142[1

]

2Phay

thô

IT

110,4 7,4

146,6 ±

0,2

3

Phay

bán

tinh

IT

100,16 2

144,6 ±

0,08

4Phay

tinh

IT

70,04 0,6

144 ±

0,02

4.3. Tra lượng dư cho mặt trụ trong D

STT

Kích

thước

danh

nghĩa

Bước

nguyên

công

CCXDung

sai

Lương

gia

công

2Zbmin

Kích

thước

trung

gian

(mm)

Tài

liệu

tham

khảo

1 144x4

0

Phôi IT14 0,620 - 37±0,31 Bảng3.129[5]

Bảng3.91[5]

Bảng 3-131+132

2 Khoét IT11 0,17 2,7 39,7+0,17

3 Doa IT7 0,025 0,3 40+0,025

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 35

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

[5]

4.4. Tra lượng dư cho mặt trụ trong E

STT

Kích

thước

danh

nghĩa

Bước

nguyên

công

CCXDung

sai

Lương

gia

công

2Zbmin

Kích

thước

trung

gian

(mm)

Tài

liệu

tham

khảo

1

144x3

0

Phôi IT14 0,620 - 27±0,31 Bảng 3.129 [5]

Bảng 3.91 [5]

Bảng 3-131+132[5]

2 Khoét IT11 0,14 2,8 29,8+0,14

3 Doa IT7 0,021 0,2 30+0,021

4.5. Tra lượng dư cho lỗ H

Các

bước

Cấp

chính

Dung

sai

Lượng dư

tra bảng

Kích thước

trung gian

Tài liệu

tham khảo

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 36

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

gia

côngxác mm) 2Zi (mm)

trên bản

vẽ

Phôi 15 - - - Bảng 3 –

91[1]

trang 248

và 3 –

131[1]

trang 274

Khoan

thô12 0,18 14,8 14,8+0.09

Doa

thô8 0,027 0,2 15 ± 0.027

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 37

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CHƯƠNG 5

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN

5.1. Xác định chế dộ cắt cho gia công mặt C5.1.1. Xác định chế độ cắt cho nguyên công phay thô:

Các số liệu ban đầu:

+ Kích thước bề mặt gia công: L = 144 x 63 mm

+ Lượng dư gia công Zmax = 3,7 mm cho bước phay thô

Zmax = 1 mm cho bước phay bán tinh

Zmax = 0.3 mm cho bước phay tinh

+ Vật liệu gia công: Gang xám HB 180. Kí hiệu GX 15- 32

+ Dụng cụ gia công: dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn

mảnh hợp kim cứng như sau:

D = 50 (mm) ; L = 167 (mm) ; Côn mooc: 4 (mm) ; z

= 5 (răng)

+ Máy phay 6H12, công suất Nđ = 7 kW

a) Xác định chiều sâu cắt:

b) Xác định lượng chạy dao S, mm/vòng, tra bảng 5.33,

trang 29, [6] sổ tay công nghệ CTM2

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 38

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Sz = 0,24 (mm/răng)

S = Sz.Z = 0,24.5 = 1,2

c) Xác định tốc độ cắt V, m/phút

Công thức tính:

V=Cv.D

q

Tm.tx.Szy.Bu.Zp

.kv

Trong đó:

- Hệ các số mũ tra được trong bảng 5.39, trang 33 [6]:

Cv = 445; m = 0,32; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; q =

0,2 ; p = 0

-Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv = kMv .knv.kuv

Với kMv=(190HB )

nv=(190180 )

1,25

=1,07(hệ số phụ thuộc vào

chất lượng của vật liệu gia công, bảng 5.1).

knv = 1 (hê số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi,

bảng 5.5).

kuv = 1 (hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt,

bảng 5.6).

=> kv = kMv .knv.kuv = 1,07. 1.1 = 1,07

Vậy

d) Xác định lực cắt Pz, (N):

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 39

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 28)

Công thức tính:

Pz=10.Cp.t

x.Szy.Bu.Z

Dq.nw.kMP

Trong đó:

-Hệ số Cp = 54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q = 1 ;

w = 0 (bảng 5.41 trang 35).

-Hệ số điều chỉnh : kMP=(HB190 )

n=(180190 )

1=0,94

(bảng 5.9

trang 9)

-Tốc độ vòng:

Vậy lực cắt:

e) Xác định mômen xoắn Mx, (N.m) trên trục chính của

máy

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 28)

Công thức tính:

f) Xác định công suất cắt Ne, (kW)

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 28)

Công thức tính:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 40

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

g) Xác định thời gian gia công cơ bản

Công thức tính: T0=

L1+L2+LS.n .i

(bảng 31[4] trang 67)

Trong đó:

(chiều dài ăn

dao)

- Chiều dài thoát dao: L2 = (2 ÷ 5)mm, chọn L2 =

4mm

- Chiều dài bề mặt gia công: L = 63 mm

- Tốc độ: n = 878 vòng/phút

- Lượng chạy dao vòng: S = Sz.Z = 0,24.5 = 1,2

mm/vòng

- Số lần chuyển dao: I = 3

Vậy thời gian gia công cho bước phay thô là:

5.1.2. Xác định chế độ cắt khi phay tinh:

a) Xác định chiều sâu cắt: t = 0,3mm

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 41

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

b) Xác định lượng chạy dao S, mm/vòng

Lượng chạy dao vòng S = 0,5 mm/vòng (bảng 5.37 trang

31, sổ tay công nghệ CTM2).

Lượng chạy dao răng Sz=

SZ=0,55

=0,01 (mm/răng)

c) Xác định tốc độ cắt V, (m/phút)

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 27)

Công thức tính: V=

Cv.Dq

Tm.tx.Szy.Bu.Zp

.kv

Trong đó:

-Hệ các số mũ tra được trong bảng 5.39, trang 33: Cv =

445; m = 0,32; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; q = 0,2 ;

p = 0

-Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv = kMv .knv.kuv

Với kMv=(190HB )

nv=(190180 )

1,25

=1,07(hệ số phụ thuộc vào

chất lượng của vật liệu gia công, bảng 5.1).

knv = 1 (hê số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi,

bảng 5.5).

kuv = 1 (hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt,

bảng 5.6).

=> kv = kMv .knv.kuv = 1,07. 1.1 = 1,07

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 42

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Vậy

d) Xác định lực cắt Pz, (N)

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 28)

Công thức tính:

Pz=10.Cp.t

x.Szy.Bu.Z

Dq.nw.kMP

Trong đó:

-Hệ số Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; u = 1; q = 1; w =

0 (bảng 5.41 trang 35).

-Hệ số điều chỉnh: kMP=(HB190 )

n=(180190 )

1=0,94

(bảng 5.9

trang 9)

-Tốc độ vòng:

Vậy lực cắt:

e) Xác định mômen xoắn Mx, (N.m) trên trục chính của

máy

(sổ tay công nghệ CTM2 trang 28)

Công thức tính:

f) Xác định công suất cắt Ne, (kW)

Công thức tính:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 43

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

Vậy ta chọn máy phay 6H12 cho nguyên công này

g) Xác định thời gian gia công cơ bản

Công thức tính: T0=

L1+L2+LS.n .i

(bảng 31[4] trang 67)

Trong đó:

(chiều dài ăn

dao)

- Chiều dài thoát dao: L2 = (2 ÷ 5)mm, chọn L2 =

4mm

- Chiều dài bề mặt gia công: L = 63 mm

- Tốc độ: n = 1877,84 vòng/phút

- Lượng chạy dao vòng: S = Sz.Z = 0,01.5 = 0,05

mm/vòng

- Số lần chuyển dao: i = 1

Vậy thời gian gia công cho bước phay tinh là:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 44

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Tổng thời gian gia công: T = 0,23 + 0,77 = 1 (phút)

5.2. Tra chế độ cắt cho 2 mặt bích A, F:Bước phay thô và bước phay tinh

a) Chiều sâu cắt t, mm

+ Phay thô: t = mm, với i là số lần chạy

dao

+ Phay tinh: t = 0,3 mm

b) Lượng chạy dao răng Sz (Bảng 5.125[3] trang113 tập 2)

+ Phay thô: Sz = 0,24mm/răng => S = Sz .Z= 0,24.5 =

1,2 mm/vòng

+ Phay tinh: Sz = 0,05mm/răng =>S = Sz .Z= 0,05.5 =

0,25 mm/vòng

c) Tốc độ cắt V (Bảng 5.127 [3] trang 115 tập 2)

+ Phay thô: V = 158 m/phút => n = 503 vòng/phút

+ Phay tinh: V = 228 m/phút => n = 726 vòng/phút

Các hệ số điều chỉnh trong công thức tính vận tốc

cắt:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 45

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang:

1,12

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của

dao: 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng:

1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt

gia công: 0,8

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay:

0,89

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng

chính: 0,95

d) Công suất cắt (bảng 5.130[3] trang 118 sổ tay 2)

+ Phay thô: Ne = 3,8 kW

+ Phay tinh: Ne = 1 kW

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

e) Thời gian gia công cơ bản (bảng 33[4] trang 71)

+ Phay thô: T = 0,006L = 110.0,006 = 0,66 (phút)

+ Phay tinh: T = 0,004L = 110.0,004 = 0,44 (phút)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 46

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

5.3. Tra chế độ cắt cho lỗ Da) Chiều sâu cắt t, mm

+ Khoét : t = 0,5.(D-d) = 0,5.(39,7-37) = 1,35 mm

+ Doa : t =0,5.(D-d) = (40-39,7).0,5 = 0,15 mm

b) Lượng chạy dao vòng S, mm/vòng

+ Khoét: S = 0,75 mm/vòng (bảng 5.107 [3] sổ tay 2

trang 98)

+ Doa tinh: S = 1 mm/vòng (bảng 5.116 [3] sổ tay 2

trang 107)

c) Tốc độ cắt V, m/phút

+ Khoét : V = 109 m/phút (bảng 5.109 [3] sổ tay 2

trang 101)

(vòng/phút), (CT trang

21[3] sổ tay 2)

+ Doa tinh : V = 80 m/phút (bảng 5.116 [3] sổ

tay 2 trang107 )

(vòng/phút), (CT trang 21[3]

sổ tay 2)

d) Công suất cắt Ne, kW

+ Khoét : Ne = 4,3 kW (bảng 5.111 [3] sổ tay 2

trang 103)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 47

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Doa : Ne =2,1 kW

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

Vậy ta chọn máy phay đứng 6H12 cho nguyên công này

e) Thời gian gia công cơ bản

+ Khoét : T = 0,00021dL = 0,00021.39,7.62 = 0,517

phút, (bảng 33 [4] trang 69).

+ Doa : T= 0,00043dL = 0,00043.40.62 = 1,066 phút

(bảng 33 [4] trang 69).

Tổng thời gian nguyên công:

TΣ = 0,517+ 1,066 = 1,583 (phút)

5.4. Tra chế độ cắt cho lỗ Ea) Chiều sâu cắt t, mm

+ Khoét : t = 0,5.(D-d) = 0,5.(29,8-27) = 1,4 mm

+ Doa : t =0,5.(D-d) = (30-29,8).0,5 = 0,1 mm

b) Lượng chạy dao vòng S, mm/vòng

+ Khoét: S = 0,75 mm/vòng (bảng 5.107 [3] sổ tay 2

trang 98)

+ Doa tinh: S = 1 mm/vòng (bảng 5.116 [3] sổ tay 2

trang 107)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 48

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

c) Tốc độ cắt V, m/phút

+ Khoét : V = 109 m/phút (bảng 5.109 [3] sổ tay 2

trang 101)

(vòng/phút), (CT trang

21[3] sổ tay 2)

+ Doa tinh : V = 80 m/phút (bảng 5.116 [3] sổ

tay 2 trang107 )

(vòng/phút), (CT trang 21[3]

sổ tay 2)

d) Công suất cắt Ne, kW

+ Khoét : Ne = 5,1 kW (bảng 5.111 [3] sổ tay 2

trang 103)

+ Doa : Ne =2,5 kW

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

Vậy ta chọn máy phay đứng 6H12 cho nguyên công này

e) Thời gian gia công cơ bản

+ Khoét : T = 0,00021dL = 0,00021.29,8.144 = 0,901

phút, (bảng 33 [4] trang 69).

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 49

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Doa : T= 0,00043dL = 0,00043.30.144 = 1,858 phút

(bảng 33 [4] trang 69).

Tổng thời gian nguyên công:

TΣ = 0,901+ 1,858 = 2,759 (phút)

5.5. Tra chế độ cắt cho lỗ Ha) Chiều sâu cắt t, mm

+ Khoan: t = 0,5d = 0,5 .14,75 = 7,375 mm

+ Doa thô : t = 0,5.(D-d) =0,5.(15-14,75)= 0,125

mm

b) Lượng chạy dao vòng S, mm/vòng

+ Khoan : S = 0,25 mm/vòng (bảng 5.94 [3] sổ tay 2

trang 88)

+ Doa thô: S = 0,9 mm/vòng (bảng 5.116 [3] sổ tay

2 trang 107)

c) Tốc độ cắt V, m/phút

+ Khoan: V = 82 m/phút (bảng 5.95 [3] sổ tay 2

trang 89)

(vòng/phút), (CT trang

21[3] sổ tay 2)

+ Doa thô : V = 70 m/phút (Bảng 5.116 [3] sổ

tay 2 trang107)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 50

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

(vòng/phút), (CT trang

21[3] sổ tay 2)

d) Công suất cắt Ne, kW

+ Khoan: Ne = 2,8 kW (bảng 5.96 [3] sổ tay 2 trang

89)

+ Doa : Ne =2,5 kW

Điều kiện: Ne < Nđ.η = 7.0,75 = 5,25 kW (với η =

0,75 là hiệu suất của động cơ).

Vậy ta chọn máy phay đứng 6H12 cho nguyên công này

e) Thời gian gia công cơ bản

+ Khoan: T = 0,00052dL = 0,00052.14,75.15 = 0,138

phút, (bảng 33 [4] trang 69).

+ Doa thô: T= 0,00043dL = 0,00043.15.15 = 0,09

phút (bảng 33 [4] trang 69).

Tổng thời gian nguyên công:

TΣ = 0,138 + 0,09 = 0,228 (phút)

Tổng thời gian để gia công 2 lỗ ∅25 :

T = 0,228.2=0,456 ( phút)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 51

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

CHƯƠNG 6

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ

6.1. Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu của

nguyên công phay đồng thời hai mặt bích A, F

- Yêu cầu: mặt bích gia công phải đạt độ phẳng yêu

cầu, hai mặt bích phái song song với nhau và vuông

góc với tâm lỗ E. Mặt khác hai mặt bích phải song

song với mặt phẳng đi qua tâm của hai lỗ H. Vì vậy

để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do.

- Mặt bích C: định vị 3 bậc tự do.

- Hai lỗ Ø15 hạn chế 3 bậc tự do.

- Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị,

cùng hướng với chuyển động cắt.

6.2. Sơ đồ gá đặt và các thành phần của đồ

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 52

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6.1 – Sơ đồ gá đặt nguyên công phay hai mặt bích A,

F

Chuẩn định vị:

Mặt bích C đã được gia công tinh bằng phương pháp

phay

Hai lỗ Ø15 đã được gia công tinh bằng phương pháp

doa

Đồ định vị:

Mặt chuẩn định vị là mặt bích C, lỗ lắp bulông. Như

vậy dể hạn chế các bậc tự do của chi tiết đồng thời để

tránh siêu định vị ta sử dụng các đồ định vị gồm:

2 phiến tỳ

1 chốt trụ ngắn

1 chốt trám

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 53

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Đặc điểm của các đồ định vị:

Phiến tỳ: Mặt chuân C đã được gia công tinh và có

hình vành khuyên có bán kính lớn là R31,5 và bán

kính nhỏ là R20. Ta lắp chặt phiến tỳ trên đồ gá.

Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do của chi tiết.

ĐƯợc làm từ vật liệu thép Y10. Có độ cứng HRC=50-

60, bề mặt làm việc có đường kính D=15mm, lắp với

thân đồ gá theo chế độ

6.3. Xác đinh lực kẹp

Phương chiều lực kẹp

Phương: phương của lực kẹp vuông góc với mặt chuẩn

định vị chính nên giảm được áp suất lực kẹp gây ra để

tránh biến dạng.

Chiều của lực kẹp: cùng chiều với chiều chuyển động

của dao phay và trọng lượng chi tiết.

Do mặt chuẩn định vị là mặt phẳng , chỗ này có

phiến tỳ. Vì vậy nên đặt lực kẹp tại đây để vật gia công

ít biến dạng, khi kẹp không gây ra mômen quay, đảm bảo

độ cứng vững khi gia công.

Trị số của lực kẹp

Tính lực cắt của dao phay:

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 54

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Với:

Z – số răng dao phay, Z = 18 răng

n – số vòng quay của dao: n = 503 vòng/phút

SZ – lượng chạy dao răng, SZ = 0,24 mm/răng

B – bề rộng bề mặt gia công, B = 50 mm

D – đường kinh dao , D = 250 mm

Tra theo bảng 5 – 41[6] trang 34: Cp = 261 ; x = 0,9;

y = 0,8; u = 1,1; q = 1,1; w = 0,1

KMP - hệ số điều chinh chất lượng của vật liệu gia

công đối với gang, tra bảng 5 – 9[6] trang 9, ta có:

6.4. Tính lực kẹp

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 55

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6.2. – Sơ đồ phân tích lực cắt phay mặt bích của

nguyên công 3

Với sơ đồ lực kẹp như trên ta thấy, chi tiết được

định vị ở mặt bích, còn kẹp chặt được thực hiện ở mặt

cầu đối diện, lực kẹp cùng hướng với thành phần lực cắt

PS và trọng lực nên lực kẹp không cần lớn. Trong trường

hợp này lực kẹp phải đảm bảo cho đòn kẹp vẫn kẹp chặt

chi tiết ở thời điểm dao bắt đầu cắt.

Dưới tác dụng của thành phần lực PV gây ra momen làm

cho chi tiết có xu hướng bị lật khỏi mặt phẳng tỳ. Vì

vậy lực kẹp phải đủ lớn để chống lại momen trên hay nói

cách khác lực ma sát do lực kẹp sinh ra phải cân bằng

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 56

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

với lực Pv. Vì có 2 dao cùng làm việc nên ta có phương

trình cân bằng sau đây:

2Pv .K.a = W.f.b

Suy ra công thức tính lực kẹp là:

Trong đó:

K: hệ số an toàn

+ Ko : hệ số an toàn, Ko = 1,5

+ K1 : hệ số tính đến tăng lực cắt khi độ bóng thay

đổi, chọn K1 = 1,2

+ K2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K2 = 1,1.

+ K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn,

chọn K3 = 1,3

+ K4: hệ số kể đến dạng kẹp chặt, chọn K4 = 1,3

+ K5: hệ số tính mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp,

chọn K5 = 1

+ K6: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, chọn

K6 = 1,5

K = 1,5.1,2.1,6.1,3.1,3.1.1,5 = 5,02

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 57

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Pv: thành phần lực cắt. Pv = 0,85 Pz = 19,13 kN

f: hệ số ma sát giữa đòn kẹp và chi tiết (f =0,25)

a: khoảng cách từ mặt định vị đến vị trí dao bắt đầu cắt

a = 87 mm

b: khoảng cáct từ mặt định vị đến điểm đặt của lực kẹp b

= 107 mm

Vậy lực kẹp cần thiết là:

kN

6.5. Tính sai số chế tạo đồ gáSai số chế tạo cho phép của đồ gá [εct] được xác định

theo công thức sau: (Công thức 7.7 [9] trang 49)

[εct ]=√[εgd ]2−[(εc

2+εk2+εm

2+εd2 ]

Trong đó:

εc Sai số chuẩn: do bề mặt định vị không trùng với gốc

kích thước. Tra theo bảng 7-7 [9] trang 41 ta có công

thức tính như sau:

( )

Với

(bảng 8-11 [6] trang 403)

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 58

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

: dung sai của lỗ H

: dung sai của chố trụ ngắn

Vì gia công cùng lúc hai mặt nên ta có hai sai số

chuẩn. Nghĩa là 2 εc

εm Sai số mòn: do mòn đồ gá.

Sai số mòn được tính theo công thức 61[4] trang 93:

εm=β√N

Với:

β là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, β =

0,2 (Chốt trụ).

N = 900 ( số lượng chi tiết gia công trên một đồ

gá).

εm=0,2√900=6μm

εk Sai số kẹp chặt: do lực kẹp gây ra. Do phương của

lực kẹp vuông góc với phương của kích thước đang thực

hiện nên εk = 0

εdc Sai số điều chỉnh, εdc = 5÷ 10 μm, lấy εdc = 5μm

[εgd] Sai số gá đặt: [εgd ]=

12δ=

12.400=20

μm

Vậy [εct ]=√[εgd ]2−[εc

2+εk2+εm

2+εd2 ]=√2002−[(2.0,23)2+62+52 ]=1,8 μm

=0,002mm

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 59

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Từ giá trị sai số cho phép của đồ gá ta đưa ra điều kiện

kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Độ không song song giữa bề mặt tỳ nằm ngang của đồ

gá và mặt đáy của đồ gá ≤ 0,002mm

- Độ không song song giữa bề mặt tỳ thẳng đứng của đồ

gá với mặt bên của then dẫn hướng ≤ 0,002mm

- Độ không vuông góc giữa bề mặt tỳ thẳng đứng và đáy

đồ gá ≤ 0,002mm.

6.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 60

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 7.3 - Đồ gá Nguyên công 1-1

Nguyên lý hoạt dộng

Mặt trụ B ở hai đầu đối diện của chi tiết được đặt

trên 2 khối V khống chế 4 bật tự do, 1 bên thân trụ

(mặt G) được dựa vào 1 khối V cố định khống chế 2 bật

tự do, chi tiết được kẹp chặt lại nhờ vít me.

Khi phay mặt C bạc dẫn hướng sẽ được bật qua 1 bên

nhờ cơ cấu bản lề, khi gia công lỗ D và lỗ H thì bạc

dẫn hướng sẽ được bật xuống, và được cố định bằng bu

lông.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 61

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 7.4 - Đồ gá nguyên công 1-2

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 62

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6.5 - Đồ gá nguyên công 1-4

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 63

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyên lý hoạt động

Mặt 1 của chi tiết được đặt trên phím tỳ khống chế

3 bật tự do, để khống chế các chuyển động tịnh tiến và

xoay trên mặt phẳng tỳ ta dùng chốt trụ và chốt trám

sẽ được đặt vào 2 lỗ H của chi tiết khống chế thêm 3

bật tự do.

Cơ cấu kẹp chặc là cánh tay đòn được dằn ngang qua

mặt cầu của chi tiết, lực kẹp được tạo ra nhờ bulông.

Khi đến phần gia công lỗ E, ta dùng đồ gá dẫn hướng

được gắn vào đế đồ gá nhờ mối ghép bulông.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 64

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6.6 - Đồ gá nguyên công 2-1

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 65

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6.7 – Đồ gá nguyên công 2-2

6.7. Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo

dưỡng đồ gá

- Không làm xước các bề mặt dùng định vị và thường

xuyên lau chùi, bôi trơn có định kỳ các bộ phận cần

thiết.

- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh va đập gây biến dạng

các bộ phận của đồ gá.

KẾT LUẬNTrong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, em

được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Đinh

Lê Cao Kỳ cũng như các quý thầy cô và bạn bè, chúng

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 66

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về Công

Nghệ Chế Tạo Máy.

Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ

chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi

tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí

tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng

như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp

nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta

ít khi sử dụng. Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về

quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng

trong các xí nghiệp thực tế.

Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh

khỏi những sai sót do các số liệu mà em tính toán và

đưa ra chỉ ở góc độ tư liệu, sổ tay kinh nghiệm do

vậy không đúng như thực tế. Rất mong được sự góp ý

chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 67

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Võ Tuyển, Công nghệ chế tạo máy, Trường Đại học Công

nghiệp Thực phẩm Tp.HCM, 2010.

[2]. Võ Tuyển. Vật liệu cơ khí. Trường Đại học Công nghiệp

Thực phẩm Tp.HCM, 2010.

[3]. Võ Tuyển và Lý Thanh Hùng. Dung sai lắp ghép và kỹ

thuật đo lường. Thành phố HCM, 2010.

[4]. GS. TS. Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế

tạo máy, NXB. Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội, năm 2005.

[5]. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS. Lê Văn Tiến, PGS.

TS. Ninh Đức Tốn, PGS. TS. Trần Xuân Việt, Sổ tay công

nghệ chế tạo máy Tập 1, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà

Nội, Năm 2010.

[6]. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS. Lê Văn Tiến, PGS.

TS. Ninh Đức Tốn, PGS. TS. Trần Xuân Việt, Sổ tay công

nghệ chế tạo máy Tập 2, NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà

Nội, Năm 2010.

[7]. GS. TS. Trần Văn Địch, PGS. TS. Nguyễn Trọng Bình,

PGS. TS. Nguyễn Thế Đạt, Công nghệ chế tạo máy, NXB.

Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, năm 2004.

[8]. Lê Trung Thực và Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn đồ án

môn học công nghệ chế tạo máy. NXB Đại học quốc gia Thành

phố HCM.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 68

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

[9]. Trần Văn Địch. Atlas đồ gá. NXBKHKT, Hà Nội-2010.

Huỳnh Văn Lộc – Trần Quang LongT r a n g | 69