Đồ án gia công cơ khí: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Chi tiết dạng hộp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN GIA CÔNG CƠ KHÍ

GVHD: TS. Ngô Xuân Quang

Sinh viên: Nguyễn Đình Tỵ

Lớp: 61CK-QLM

MSV: 1951050490

Hà Nội, 2023

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.

Đồ án môn kỹ thuật gia công cơ khí là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên ngành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.

Sinh viên

Nguyễn Đình Tỵ

Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Nguyễn Công Nguyên em đã hoàn thành đồ án môn học này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy! Em xin chân thành cảm ơn thầy Ngô Xuân Quang đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này!

Ụ Ụ M C L C

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT GIA

CÔNG CƠ KHÍ

Họ và tên: Nguyễn Đình Tỵ

MSSV: 1951050490

Khoa: Cơ khí

Lớp: 61CK-QLM

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết:

Chi tiết dạng hộp – Gối đỡ H31

-Sản lượng: 10000 chiếc/năm

- Điều kiện thiết bị: tự chọn

I. Số liệu cho trước:

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

II. Nội dung thiết kế

3. Xác định dạng sản xuất.

4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi. Xây dựng bản vẽ chi tiết lồng

phôi.

5. Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,

kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết).

-Bản vẽ chi tiết lồng phôi: ………………………….….1 bản

-Bản vẽ sơ đồ nguyên công: ……..……………….……1 bản (A0)

III. Các bản vẽ

Sinh viên thực hiện Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Đình Tỵ Ts. Ngô Xuân Quang

BẢN VẼ CHI TIẾT

CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

1.1.1 Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp đảm bảo các yêu cầu

kỹ thuật cho trên bản vẽ

1.1.2 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Hộp bao gồm các chi tiết có hình khối rỗng (xung quanh có thành vách)

thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp (như nhóm, cụm, bộ

phận) của những chi tiết khác lên nó tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện

một nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy.

Theo tiêu chuẩn nhà nước TCVN 1659 – 75, Gang xám ký hiệu là GX 15-32

được hiểu chi tiết như sau: GX 15-32 GX: Gang xám 15: Giá trị nhỏ nhất của độ bền kéo (kG/mm2) 32: Giá trị nhỏ nhất của độ bền uốn (kG/mm2) Với vật liệu chi tiết là gang xám, kí hiệu GX 15-32 có các thông số

Giới hạn bền kéo: 180N/mm2

Giới hạn bền uốn: 320N/mm2

Giới hạn bền nén: 600N/mm2

Độ cứng: 170÷229HB, chọn HB=190

Chi tiết là gang xám nên ta chế tạo bằng phương pháp đúc.

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Hộp phải có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao. Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép thực hiện quá trình gá đặt nhanh.

Các bề mặt cần gia công của hộp không được có vầu lồi, lõm, phải thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao. Kết cấu của cac bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công đồng thời bằng nhiều dao.

Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh hoặc có dạng định hình, bề mặt lỗ không được đứt quãng. Các lỗ đồng tâm nên có đường kính giảm dần từ ngoài vào trong. Các lỗ nên thông suốt và ngắn.

Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng của các vách để khi gia

công tránh hiện tượng dao khoan, khoét, doa bị ăn dao lệch hướng.

CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

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

Sản xuất đơn chiếc.

Sản xuất hàng loạt (Hàng loạt lớn, hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ)

Sản xuất hàng khối.

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào những yếu tố

khác nhau, tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm

của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính

toán.

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi

tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

Trong đó:

N – số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1 – số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm. N1=10000

chiếc/năm

m – số lượng chi tiết trong một sản phẩm

β - số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% ÷ 7%). Chọn β = 6%

Nếu tính đến số α% phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn thì ta có

công thức sau:

Trong đó: α = 3% ÷ 6%. Chọn α = 4%

N = 10000.1.(1+) = 11000 (chi tiết)

Khối lượng chi tiết:

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N ta phải xác định

trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức

sau đây:

Trong đó:

Q1 – trọng lượng chi tiết (kG)

V – thể tích của chi tiết (dm3)

γ – trọng lượng riêng của vật liệu

Trọng lượng riêng của gang xám là: γ =7,2 (kg/dm3)

Thể tích của chi tiết được tính gần là 4,12 dm3

Q1=7,2.4,12=29,6(kg)

Bảng 1.1: Xác định dạng sản xuất

Dạng sản xuất

> 200 kg

< 4kg

Q- trọng lượng của chi tiết 4÷200kg Sản lượng hàng năm của chi tiết < 10 10 – 200 200 – 500 500 – 5000 > 5000

< 100 100 – 500 500 – 5000 5000 -50000 > 50000

< 5 55 – 10 100 – 300 300 – 1000 > 1000

Đơn chết Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vứa Hàng loạt lớn Hàng khối

→ Ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối

CHƯƠNG III. CHỌN PHÔI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

CHẾ TẠO PHÔI

3.1 Dạng phôi

Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán.

Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích đảm bảo hiệu quả

kinh tế-kĩ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế

tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết là thấp nhất.

Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan

tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu về chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình

dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc,…).

Sản lương lượng hàng năm của chi tiết.

Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kĩ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng

về thiết bị, trình độ chế tạo phôi,…).

Mặt khác khi xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến

các đặc tính của phôi và lượng dư gia công ứng với loại phôi đó. Sau đây là một

số đặc tính quan trọng của các loại phôi thường dùng:

Phôi đúc

Khả năng tạo hình và độ chính xác phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể

đúc được các chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp đúc

với cách làm khuôn theo mẫu gỗ có độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương

pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác của phôi đúc cao.

Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng thủ công có phạm vi ứng

dụng rộng, không bị hạn chế bởi kính thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế

tạo phôi thấp, tuy nhiên năng xuất không cao. Phương pháp đúc trong khuôn kim

loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn về kích thước và khối lượng vật đúc, chi phí

chế tạo khuôn cao, tuy nhiên phương pháp này cho năng suất cao, thích hợp cho

sản xuất hàng loạt.

Phôi rèn

Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được sử dụng trong ngành

chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi

có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo

phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản nhưng phương pháp này chỉ tạo chi tiết có

hình dáng đơn giản và năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao, năng suất

cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác khuôn, mặt khác khi rèn khuôn phải có

khuôn chuyên dùng cho từng chi tiết, chi phí làm khuôn cao. Phương pháp này

khó đạt các kích thước với độ chính xác cấp 7-8, những chi tiết có hình dạng

phức tạp.

Phôi cán

Có profin đơn giản như: tròn, vuông, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo các

trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren,

mặt bích. Phôi cán định hình phổ biến thường là phôi thép góc, thép

hình: I, U, V…được dùng nhiều trong các kết cấu lắp, phôi cán định hình cho

từng lĩnh vực riêng, được dùng chế tạo các toa tàu, các máy kéo, máy nâng,…

Phôi cán có cơ tính cao, sai số phôi cán thường thấp, độ chính xác thường là cấp

9-12. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải

gia công cơ tiếp theo, điều đó quan trọng khi chế tạo chi tiết bằng thép và hợp

kim khó gia công, đắt tiền.

Chi tiết có hình dạng khá phức tạp, có một số mặt gia công có độ chính xác

cấp 6-7 ta không dùng phương pháp này để chế tạo phôi.

Ngoài ra trong sản xuất thực tế người ta còn dùng phôi hàn nhưng phạm vi nhỏ

hơn.

3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi

3.2.1 Chọn phôi Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi trên ta chọn phương pháp

đúc vì:

Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.

Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản nên đầu tư thấp.

Phù hợp với sản xuất hàng khối.

Độ nhám bề mặt, độ chính xác phôi đúc phù hợp.

3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi Trong đúc phôi có những phương pháp sau:

Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ

Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù

hợp cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

Loại phôi này có cấp chính xác IT16 → IT17.

Độ nhám bề mặt: Rz=160 mm.

Vậy phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,

gây khó khăn cho những bề mặt không gia công cơ.

Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại

Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá

cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.

Cấp chính xác của phôi: IT15 → IT16.

Độ nhám bề mặt: Rz=80mm. chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương

pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được những chi tiết hình dạng lớn và phức tạp, nên

phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa và lớn.

Đúc trong khuôn kim loại

Độ chính xác cao, giá thành đầu tư lớn, phôi có hình dạng gần giống chi tiết

và lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.

Cấp chính xác của phôi: IT14 → IT15.

Độ nhám bề mặt: Rz=40 mm.

Phương pháp này cho năng suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt nhưng giá thành cao

nên không phù hợp trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.

Đúc ly tâm

Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng,... đặc biệt là

các chi tiết hình ống.

Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định lượng

kim loại rót vào khuôn chính xác.

Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém, vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.

Đúc áp lực

Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong khuôn. Hợp kim để đúc dưới áp lực

thường là: Thiếc, chì, kẽm, magie, nhôm, đồng.

Đúc dưới áp lực thường chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu.

Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao nên không phù hợp với sản xuất

vừa.

Đúc trong khuôn mỏng

Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8 mm.

Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc

đến 100 kg.

Dùng trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.

Đúc liên tục:

Là quá trình rót kim loại lỏng và liên tục vào khuôn kim loại, xung quanh

hoặc bên trong có nước lưu thông làm nguội. Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim

loại khi rót vào khuôn kết tinh ngay, vật đúc được kéo ra khỏi khuôn liên tục

bằng cơ cấu đặt biệt như con lăn.

Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm,...

Kết luận:

Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta

sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm

khuôn bằng máy.

3.3Xác định lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác II: - Chi tiết chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm

khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang.

- Lượng dư phía trên: 4,5 mm

- Lượng dư phía dưới: 4,5 mm

- Lượng dư thành bên: 4,5 mm

- Lượng dư của lỗ: 4,5 mm

- Góc nghiêng thoát khuôn: 2o

- Bán kính góc lượn: 5 mm.

- Kích thước chiều dài của chi tiết: L = 336 + 4,5=340,5 mm.

- Kích thước bề dày của mặt đế: L = 29 + 3 + 4,5 = 36,5 mm.

- Kích thước bề cao chi tiết: L = 147 + 4,5 + 4,5 = 156 mm.

- Kích thước lỗ Ø90 = 90 - 4 = 86mm

- Các kích thước còn lại đều có dung sai T = 0,4 mm

Kích thước của phôi đúc:

Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của chi tiết như sau:

Kích thước phôi đúc = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư.

Hình 3.1 Bản vẽ lồng phôi

CHƯƠNG IV. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy

Sơ đồ gá đặt

- Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng.

Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ phẳng, mặt bên 2 bậc thông qua má tĩnh của ê tô Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ phải qua trái Chọn máy: Tra bảng 9-38, [4] trang 75 chọn máy phay 6H82 có n = (30 -1500) vòng/phút. P = 7 kw .Số cấp tốc độ: 18 Chọn dao:

Chia bước: Nguyên công chia làm 2 bước:

- Phay thô với t = 4 mm

- Phay tinh t = 0,5mm

(cid:0) Bước 1: Phay thô

- Chiều sâu cắt t = 4mm, - Lượng chạy dao thô Sz = 0,15 mm/răng (bảng 5.125, [3] trang 113)

(cid:0) Bước 2: Phay tinh

- Chiều sâu cắt t = 0,5 mm, - Lượng chạy dao tinh S:

Theo bảng 5-125 [3-113], với gang có giới hạn bền 180Mpa, dao không có góc nghiêng phụ và độ nhám bề mặt lấy Rz 2,5 ta có S = 0,5 mm/vòn

Nguyên công 2: Phay 2 mặt bậc đáy

Sơ đồ gá đặt:

Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do,mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ phẳng, mặt bên 2 bậc thông qua má tĩnh của ê tô

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ phải qua trái Chọn máy: Tra bảng 9-38, [4] trang 75 chọn máy phay 6H82 có n = (30 -1500) vòng/phút. P = 7 kw . Số cấp tốc độ: 18 Chọn dao: - Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. - Tra bảng 4-94, [2] trang 376 có các thông số:

Số răng

Đường kính ngoài D (mm) 100 Đường kính trong d (mm) 32 Chiều dày B (mm) 39 10

Dụng cụ đo là thước kẹp, độ chính xác 0,05 mm Chia bước: Nguyên công chia làm 2 bước: - Phay thô với t = 2,5 mm - Phay tinh t = 0,5mm.

∅ Doa 4 lỗ ∅20 Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ ∅18; Khoét 4 lỗ 19,8;

Sơ đồ gá đặt:

Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do,mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, mặt bên 2 bậc thông qua má tĩnh của ê tô Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh,lực kẹp hướng từ phải qua trái Chọn máy: Tra bảng 9-23, [4] trang 48 chọn máy khoan đứng đồng trục 2I175M có n = (22-1000)vòng/phút. Công suất động cơ truyền dẫn chính P = 11kw. Số cấp tốc độ trục chính 12. Dụng cụ đo: là thước kẹp ,độ chính xác 0,05mm Chia bước: Nguyên công chia làm 3 bước: - Bước 1: Khoan 4 lỗ ∅18 - Bước 2: Khoét 4 lỗ 19,8∅ - Bước 3: Doa 4 lỗ ∅20

Nguyên công 4: Phay 2 mặt bậc trên

Sơ đồ gá đặt:

Định vị : Chi tiết được định vị 6 bậc tự do,mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, 2 lỗ D20 khống chế 3 bậc tự do thông qua 1 chốt trụ và 1 chốt trám. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ trên xuống, mặt phẳng 2 bên Chọn máy: Tra bảng 9-38, [4] trang 75 chọn máy phay 6H82 có n = (30 -1500) vòng/phút. P = 7kw . Số cấp tốc độ: 18 Chọn dao: - Dùng dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng - Tra bảng 4-85, [2] trang 333 có các thông số:

Số răng z1

20 Số răng z2

Đường kính ngoài D1 (mm) 315 Đường kính ngoài D2 (mm) 200 Đường kính trong d1 (mm) 60 Đường kính trong d2 (mm) 60 Chiều dày B1 (mm) 32 Chiều dày B2 (mm) 16 14

Dụng cụ đo là thước kẹp, độ chính xác 0,05mm.

Nguyên công 5: Khoan 4 lỗ ∅11,8; Doa 2 lỗ ∅12; Khoan 2 lỗ ∅14; Taro máy M16

Sơ đồ gá đặt:

Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, 2 lỗ D20 khống chế 3 bậc tự do thông qua 1 chốt trụ và 1 chốt trám Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ trên xuống,bên mặt phẳng 2

Chọn máy: Máy khoan đứng đồng trục 2I175M có n = (22-1000)v òng/phút. P = 11kw . Số cấp tốc độ 12 (9.23, [3] trang 48) Dụng cụ đo: là thước kẹp, độ chính xác 0,05 mm Chia bước: Nguyên công chia làm 4 bước: - Bước 1: Khoan 4 lỗ ∅11,8 sâu 27 - Bước 2: Khoan 2 lỗ ∅14 sâu 32 - Bước 3: Doa 2 lỗ ∅12 - Bước 4: Taro máy M16

Nguyên công 6: Phay mặt bên

Sơ đồ gá đặt:

Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bật tự do bằng chốt trụ ngắn, định vị 1 bậc tự do bằng chốt trám. Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng tỳ. Chọn máy: Tra bảng 9-38, [4] trang 75 chọn máy phay ngang 6H82 Công suất động cơ: N = 7 kw. Chọn dao: - Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng - Tra bảng 4-94, [2] trang 340 có các thông số:

Số răng z

Đường kính ngoài D (mm) 160 Đường kính trong d (mm) 50 Chiều dày B (mm) 46 16

Nguyên công 7: Khoét lỗ ∅89 và doa lỗ ∅90

Sơ đồ gá đặt

Định vị : Chi tiết được định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, chốt trụ cố định 2 bậc tự do, sử dụng chốt trám định vị 1 bậc tự do chi tiết Kẹp chặt : dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng từ hai mỏ kẹp liên động theo phương ngang. Chọn máy : Chọn máy khoan cần 2M58, tra bảng 9-22, [4] trang 46 có các thông số: Số cấp tốc độ: 22 n = (101 ÷ 250) vòng/phút Công suất động cơ N = 13kW Đường kính lớn nhất gia công được: 100mm

4.1 Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song lỗ 20

Sơ đồ gá đặt

-Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do; mặt phẳng đáy 3 bậc tự do; mặt bên

thông qua 1 khối chữ V cố định định vị 2 bậc tự do, 1 khối chữ V di động định vị 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh - Dụng cụ đo: Bàn máp, Đồng hồ so kèm giá đỡ di động, 2 trục kiểm tra gắn lỗ

Ø20

- Nguyên lý hoạt động: + Dùng 2 trục thẳng gắn vào lỗ Ø20 + Giá đỡ di động gắn vào 1 trục còn mũi tỳ đưa sát vào trục còn lại một khoảng xác định, xoay trục, điều chỉnh cho mũi tỳ chạm trục, biểu hiện là kim đồng hồ so quay + Điều chỉnh cho giá đỡ di động dịch chuyển từ dưới lên sát với chi tiết. Khi đó kim đồng hồ sẽ quay, giá trị lớn nhất trên đồng hồ so là độ không song song của 2 đường tâm lỗ.

CHƯƠNG V: Tính toán lượng dư gia công,chế độ cắt.

5.1. Tính toán lượng dư gia công

 Phôi đúc có khối lượng là 29,6kg

 Gia công lỗ này bằng phương pháp khoan và doa

 Lượng dư gia công tối thiểu:

∅ Doa 4 lỗ ∅20 5.1.1.Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ ∅18; Khoét 4 lỗ 19,8;

2=2

Trong đó:

- chiều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công sát trước để lại

- chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hang do bước công nghệ

sát trước để lại

- sai lệch vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do

bước công nghệ sát trước để lại

- sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiên.

Doa tinh:

2=2 Tra bảng 13_Trần Văn Địch-TKĐACT ta có: =10μm

25 μm Bảng14_Trần Văn Địch-TKĐACT

Bảng16_Trần Văn Địch-TKĐACT)

(Bảng17_Trần Văn Địch-TKĐACT) =>0,743mm= 743μm 0

Khoét lỗ:

2=) Tra bảng 13_Trần Văn Địch-TKĐACT ta có: =50μm

50 μm Bảng14_Trần Văn Địch-TKĐACT

Bảng16_Trần Văn Địch-TKĐACT)

(Bảng17_Trần Văn Địch-TKĐACT) =>0,743mm= 743μm

1686

Khoan lỗ đặc:

μm

Với các bề mặt còn lại ta tra bảng trong sổ tay chế tạo máy tập 1

- Lượng dư gia công 4,5mm

5.1.2.Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy

- Phay thô với t = 4 mm

- Phay tinh t = 0,5mm

5.1.3.Nguyên công 2: Phay 2 mặt bậc đáy

-Lượng dư gia công 3mm -Phay thô 2,5mm -Phay tinh 0,5mm

5.1.4.Nguyên công 4: Phay 2 mặt bậc trên

Tra bảng 3-115[2] lượng dư gia công là 4,5mm Phay thô 4mm Phay tinh 0,5mm

5.1.5.Nguyên công 5: Khoan 4 lỗ ∅11,8; Doa 2 lỗ ∅12; Khoan 2 lỗ ∅14; Taro máy M16

Tra bảng 3-131[2] Khoan 4 lỗ ∅11,8 , Doa 2 lỗ ∅12; Khoan 2 lỗ ∅14

5.1.6.Nguyên công 6: Phay mặt bên

Tra bảng 3-115[2] lượng dư gia công là 4,5mm Phay thô 4mm Phay tinh 0,5mm

5.1.7.Nguyên công 7: Khoét lỗ ∅89 và doa lỗ ∅90

Tra bảng 3-131[2] Khoét lỗ ∅89 và doa lỗ ∅90

Doa 4 lỗ ∅20

5.2.Chế độ cắt. 5.2.1. Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ ∅18; Khoét 4 lỗ 19,8;∅ 5.2.1.1.Khoan lỗ ∅18.Dùng máy khoan đứng đồng trục 2I175M n=22-1000(v/p);P=11Kw,số cấp tốc độ chính:12 +Chiều sâu cắt = = 9 (mm) +Ta có = = = 45,45 +Tra bảng (8) =45,45 ta có =1,41 + Lượng chạy dao S = 0,41-0,47 mm/vòng (tra bảng 5-25/ 21[2]) Chọn S = 0,41 mm/vòng + Tốc độ cắt V, m/ph:

Trong đó: + Tra bảng 5-28 trang 23[2], ta được: Vật liệu cắt là P6M5 Cv 17,1 q 0,25 y 0,40 m 0,125

+ Chu kì bên T = 25 (tra bảng 5-30/30[2]) + kMV = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1/4[2]) + kuv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6/8[2]) + klv= 1 - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31/24[2]) + knv = 0,85 - hệ số điều chỉnh bổ sung (bảng 5-5/8[2])  Kv= 1.1.1.0,85 = 0,85 + Tốc độ cắt V, m/ph: == 13,87(m/ph)

=>n = = 245 (v/p) (v/p)

5.2.1.2.Khoét lỗ 19,8∅

+Chiều sâu cắt = = 0,9 (mm) + Lượng chạy dao S = 0,9-1,1 mm/vòng (tra bảng 5-26/ 22[2])

Chọn S = 1 mm/vòng + Tốc độ cắt V, m/ph:

Trong đó: + Tra bảng 5-29 trang 23[2], ta được: Cv 18,8 y 0,40 q 0,2 x 0,1 m 0,125

+ Chu kì bên T = 30 (tra bảng 5-30/30[2])  Kv= 1.1.1.0,85 = 0,85 + Tốc độ cắt V, m/ph: = (m/ph)

=>n = = 217 (v/p) (v/p)

5.2.1.3.Doa lỗ ∅20 +Chiều sâu cắt = = 0,1 (mm) + Lượng chạy dao S = 2,6 mm/vòng (tra bảng 5-26/ 22[2]) + Tốc độ cắt V, m/ph:

Trong đó: + Tra bảng 5-29 trang 23[2], ta được: Cv 15,6 y 0,5 q 0,2 x 0,1 m 0,3

+ Chu kì bên T = 30 (tra bảng 5-30/30[2])  Kv= 1.1.1.0,85 = 0,85 + Tốc độ cắt V, m/ph: = (m/ph)

=>n = = 61 (v/p)50v/p

Máy khoan đứng đồng trục 2I175M

Doa 4 lỗ ∅20 Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ ∅18; Khoét 4 lỗ 19,8;∅

TT t(mm) n (v/p) V(m/p)

Nội dung các bước

1 9 250 13,87

2 0,9 200 13,51

3 Khoan 4 lỗ ∅18 Khoét 4 lỗ 19,8∅ Doa 4 lỗ ∅20 0,1 50 3,84

- Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng.

5.2.2. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy Chọn dao:

Chia bước: Nguyên công chia làm 2 bước:

- Phay thô với t = 4 mm - Phay tinh t = 0,5mm

(cid:0) Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t = 4mm, - Lượng chạy dao thô Sz = 0,15 mm/răng (bảng 5.125, [3] trang 113)

tinh

+ Tra bảng 5-39,5-40 trang 32[2] ta có: - Vận tốc cắt : V = 150,08 (m/ph) -Số vòng quay n = 240 (v/p) (cid:0) Bước 2: Phay - Chiều sâu cắt t = 0,5 mm, - Lượng chạy dao tinh S: Theo bảng 5-125 [3-113], với gang có giới hạn bền 180Mpa, dao không có góc nghiêng phụ và độ nhám bề mặt lấy Rz 2,5 ta có S = 0,5 mm/vòng. + Tra bảng 5-39,5-40 trang 32[2] ta có: - Vận tốc cắt : V = 313,7 (m/ph) -Số vòng quay: n = 500 (v/p) 5.2.3. Nguyên công 2: Phay 2 mặt bậc đáy Chọn máy: Tra bảng 9-38, [4] trang 75 chọn máy phay 6H82 có n = (30 -1500) vòng/phút. P = 7 kw . Số cấp tốc độ: 18 Chọn dao: - Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. - Tra bảng 4-94, [2] trang 376 có các thông số:

Số răng

Đường kính ngoài D (mm) Đường kính trong d (mm) Chiều dày B (mm)

100 32 39 10

Dụng cụ đo là thước kẹp, độ chính xác 0,05 mm Chia bước: Nguyên công chia làm 2 bước: - Phay thô với t = 2,5 mm : - Phay tinh t = 0,5mm.

Máy phay 6H82

NC2 : Phay 2 mặt đáy

STT Nội dung các bước

1 2 Phay thô Phay tinh S(mm/vòng) 2,5 0,5 t(mm) 1,5 0,5 v(m/ph) 156,83 238,36 n(v/p) 500 800

5.2.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt trên Chọn dao: - Dùng dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng

Máy phay 6H82

NC4 : Phay 2 mặt bậc trên

STT Nội dung các bước

1 2 3 Phay thô Phay tinh Phay thô S(mm/vòng) 3 3 2,1 t(mm) 4 0,5 7 v(m/ph) 59,4 149,6 47,1 n(v/p) 60 150 75

5.2.5. Nguyên công 5: Khoan 4 lỗ ∅11,8; Doa 2 lỗ ∅12; Khoan 2 lỗ ∅14; Taro máy M16

Máy khoan đứng đồng trục 2I175M

NC5 : Khoan,doa,

taro

n(v/p)

STT Nội dung các bước Khoan 4 lỗ Ø11,8 Doa 2 lỗ ∅12 Khoan 2 lỗ ∅14 Taro máy M16 1 2 3 4 S(mm/vòng) 0,3 0,3 1,2 0,2 t(mm) 5,9 1 0,1 1,75 v(m/ph) 36,9 70,77 8,36 28 1000 700 250 500

5.2.6. Nguyên công 6: Phay mặt bên

Máy phay 6H82

NC2 : Phay 2 mặt đáy

STT Nội dung các bước

1 2 Phay thô Phay tinh S(mm/vòng) 3,24 3,24 t(mm) 4 0,5 v(m/ph) 58,9 118,75 n(v/p) 75 150

5.2.7. Nguyên công 7: Khoét lỗ ∅89 và doa lỗ ∅90

Máy khoan cần 2M58

NC2 : Phay 2 mặt đáy

STT Nội dung các bước

1 2 S(mm/vòng) 2 4 t(mm) 1,5 0,5 v(m/ph) 31,6 32 n(v/p) 100 100 Khoét lỗ ∅89 Doa lỗ ∅90

KẾT LUẬN

Quy trình chế tạo gia công chi tiết gồm có 7 nguyên công cùng với các bước

công nghệ ở từng nguyên công.

Quy trình công nghệ này có ưu điểm là tận dụng được trang thiết bị hiện đại có dây truyền tự động hóa. Tuy nhiên nhược điểm là phải đầu tư máy móc và trang thiết bị chuyên dụng.

Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm. Do đó đồ án này còn nhiều sai sót. Rất mong thầy cho em ý kiến để bổ sung kiến thức và quy trình công nghệ được hoàn thiện hơn, giúp tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công và đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt hơn.

Trong quá trình thực hiện, đồ án của em được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của thầy TS.Ngô Xuân Quang. Em xin cảm ơn sự giúp đỡ của thầy để em hoàn thành đồ án này đúng thời hạn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] PGS. PTS. Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2000. [2] PGS. TS. Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên) – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001. [3] PGS. TS. Nguyễn đắc Lộc (chủ biên) – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. [4] GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên) – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2006.