Đồ Án công nghệ gia công chi tiết càng gạt

File thuyết minh đầy đủ tính toán full: lượng dư, các nguyên công, giá thành, ... Tặng kèm bản cad chi tiết + bản vẽ lồng phôi. Nếu muốn bản vẽ cad nguyên công và đồ gá thì ib zalo: 0964988790

LỜI NÓI ĐẦU 14

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 15

1.1 Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết: 15

1.1.1 Chức năng làm việc: 15

1.1.2 Yêu cầu kĩ thuật: 15

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: 15

1.3 Chọn và xác định dạng sản xuất: 16

Dạng sản xuất 18

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 19

2.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi: 19

2.1.1 Chọn phôi: 19

2.1.2 Các phương pháp chế tạo phôi 20

2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi: 22

2.2.1 Xác định lượng dư gia công: 22

2.2.2 Xác định lượng dư gia công tổng cộng cho các bề mặt: 22

2.2.3 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại: 26

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 28

3.1 Xác định đường lối công nghệ: 28

3.2 Chọn phương pháp gia công các bề mặt: 28

3.3 Lập tiến trình công nghệ: 29

3.3.1 Chọn chuẩn công nghệ: 29

3.3.2 Chọn tiến trình công nghệ gia công các bề mặt: 29

3.4 Thiết kế nguyên công: 30

3.4.1 Nguyên công 1: Đúc phôi 30

3.4.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên của lỗ ∅12 và ∅10 31

3.4.3 Nguyên công 3: Phay 2 bề mặt dưới của lỗ ∅12 và ∅10 35

3.4.4 Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ ∅12 39

3.4.5 Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa lỗ ∅10 47

3.4.6 Nguyên công 6: Phay 2 mặt của lỗ ren M10 55

3.4.7 Nguyên công 7: Khoan, taro lỗ ren M10 59

3.4.8 Nguyên công 8: Kiểm tra 64

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN, KHOÉT, DOA LỖ ∅10 66

4.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công và trình tự thiết kế đồ gá: .664.1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công: 66

4.1.2 Trình tự thiết kế đồ gá: 66

4.2 Sơ đồ gá đặt: 67

4.2.1 Phân tích định vị 67

4.2.2 Phân tích kẹp chặt: 68

4.3 Tính toán thiết kế và lựa chọn các cơ cấu của đồ gá: 68

4.3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị: 68

4.3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt: 70

4.4 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá: 80

4.4.1 Bạc dẫn hướng thay thế nhanh: 80

4.5.2 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: 83

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH GIA CÔNG SẢN PHẨM 84

5.1 Chi phí tiền lương: 84

5.2 Giá thành điện: 84

5.3 Chi phí cho dụng cụ: 84

5.4 Chi phí khấu hao máy: 85

5.5 Chi phí sửa chữa máy: 86

5.6 Chi phí sử dụng đồ gá 86

5.7 Giá thành chế tạo chi tiết ở một nguyên công: 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

DANH MỤC HÌNH VẼ

3.9 Sơ đồ kiểm tra độ vuông góc của tâm lỗ ∅10 với mặt đầu 65

4.1 Sơ đồ gá đặt nguyên công khoan, khoét, doa lỗ ∅10 67

DANH MỤC BẢNG BIỂU

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.

Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất 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.

Môn học Đồ án Công nghệ chế tạo máy nằm trong chương trình đào tạo của

khoa Công nghệ kĩ thuật cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sư gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy, đến nay cơ bản em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ án, em mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn để em có thể củng cố thêm kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁCĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1 Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết:

1.1.1 Chức năng làm việc:

Đây là chi tiết đòn quay gạt số, có chức năng làm cầu nối giữa chi tiết này với chi tiết khác để biến đổi chuyển động, như biến động thẳng của chi tiết này (thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (như là trục khuỷu) hoặc ngược lại Ngoài ra chi tiết dạng còn dùng để gạt bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp giảm tốc).

1.1.2 Yêu cầu kĩ thuật:

- Các bán kính không cho trên bản vẽ của các bề mặt không gia công có R2 – R5 - Độ không vuông góc của đường tâm các lỗ ∅10, ∅12 so với mặt đầu < 0,1/100 mm

- Độ không song song giữa hai đường tâm của lỗ ∅10 và ∅12 < 0,1/100 mm - Độ nhám bề mặt của các lỗ ∅10, ∅12 theo chỉ tiêu Rz không vượt quá 20 μ m - Độ không vuông góc của đường tâm lỗ M10 so với mặt đáy < 0,1 mm

- Bề mặt làm việc tiếp xúc nhiều phải đạt độ chính xác cao và chịu mài mòn tốt - Bề mặt làm việc đạt độ cứng vững (50 ÷ 55) HRC.

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

Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như độ chính xác gia công

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công Vì vậy khi thiết kế cần chú ý những vấn đề sau

 Độ cứng vững của càng: với thép C45 có độ cứng 50÷55 HRC đảm bảo được độ cứng vững để càng không bị biến dạng khi làm việc cũng như gia công  Các mặt đầu của càng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau

 Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

 Khi gia công chi tiết thì các dụng cụ rất dễ thoát dao.

 Chi tiết càng không có lỗ kín nên gia công đơn giản, thuận tiện Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép C45:

0,4-0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,045 0,045 0,30 0,30

1.3 Chọn và xác định dạng sản xuất:

Để xác định được dạng sản xuất cần biết được sản lượng hàng năm N và khối lượng của chi tiết Q.

Sản lượng hàng năm N được xác định theo công thức 2.1  4 :

N = N1.m.(1+

100 ) (1) 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 = 8000 sp/năm

m: Số chi tiết trong một sản phẩm; m= 1

α : Số phế phẩm trong phân xưởng đúc (rèn); α = 3% ¿ 6% chọn

Q1 = V. (1.2) Trong đó :

Q1 - trọng lượng của chi tiết, kG

 - là trọng lượng riêng của vật liệu làm chi tiết (kG/dm3) Vật liệu làm chi tiết là thép C45 nên:  = 7,852 (KG/dm3) V - là thể tích của chi tiết (dm3)

Tính thể tích của chi tiết:

Sau khi thiết kế trên phần mềm NX, ta đo được thể tích của chi tiết:

Hình 1.1: Đo thể tích của chi tiết

Từ bảng trong hình ta có thể thấy thể tích (Volume) của chi tiết là: V ≈ 61855 mm3

≈ 61,855 cm3

Q1 = V. =61,855 7,852.10-3¿ 0,49 kg

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀTHIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

2.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi:

2.1.1 Chọn phôi:

Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi, xác định lượng dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung sai cho quá trình chế tạo phôi.

Chọn loại phôi:

Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kỹ thuật, dạng sản xuất Có nhiều phương pháp tạo phôi khác nhau:

- Phôi thép thanh: dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh, piton, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…dùng trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối

- Phôi dập: thường dùng cho các loại chi tiết như: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu… Các loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng Đối với chi tiết đơn giản thì dập không có ba via, còn chi tiết phức tạp dập sẽ có ba via - Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằng phôi rèn tự do.

- Phôi đúc: được dùng cho các chi tiết như: các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập…Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác Đúc được thực hiện trong khuôn cát, khuôn kim loại, trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo khuôn mẫu chảy.

Theo bài: với thép C45 ta có thể chọn các phương pháp như phôi đúc, phôi dập

Khi chọn phôi phải chú ý hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt phôi gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hao kim loại, khối lượng gia công trên máy, giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các tiêu hao khác.

2.1.2 Các phương pháp chế tạo phôi.

- Trong nghành chế tạo máy, tùy theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi, vật liệu chiếm 30-60% tổng chi phí.

- Chế tạo phôi hợp lý sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao.

- Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu chi tiết và dạng sản xuất, ta có thể dùng phương pháp chế tạo phôi sau:

+ Phôi dập nóng, rèn khuôn: Nung nóng kim loại đến nhiệt độ rèn, dưới tác dụng của lực ép và các lòng khuôn mà tạo ra phôi có hình dạng giống lòng khuôn Chế tạo phôi nhanh, chính xác cao, chất lượng phôi tốt, thích hợp với các chi tiết làm việc trong điều kiện chịu tải trọng, moment xoắn cao và làm việc liên tục Tuy nhiên yêu cầu thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, không chế tạo được phôi lớn Do những đặc điểm trên nên dập chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.

+ Phôi đúc: Có nhiều phương pháp đúc như:

* Đúc trong khuôn cát: Kim loại được nung nóng chảy, đổ vảo lòng khuôn qua hệ thống rót sẽ điền đầy khuôn, khi kết tinh sẽ tạo ra phôi có hình dạng và kích thước mong muốn Phương pháp này tương đối phổ biến ở nước ta, làm khuôn dễ dàng giá thành thấp Tuy nhiên chế tạo khuôn mẫu tốn thời gian và độ chính xác phôi không cao, tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót, vật đúc tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt … nên chỉ dung với sản xuất đơn chiếc * Đúc trong khuôn kim loại: cơ bản giống khuôn cát tuy nhiên chất lượng vật đúc tốt hơn.

Ưu điểm:

 Đúc được các vật đúc phức tạp nhưng khác với đúc trong khuôn cát là vật đúc trong khuôn kim loại có chất lượng tốt, tuổi bền cao,

 Độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, tổ chức kim loại nhỏ mịn, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.

 Tiết kiệm vật liệu làm khuôn, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm  Nhược điểm:

 Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thường phải ủ  Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót,…

 Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém

 Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt  Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt.

* Đúc áp lực: Kim loại lỏng được đưa vào lòng khuôn bằng thép với áp lực lớn, kim loại điền đầy khuôn theo biên dạng của lòng khuôn.

 Đúc được các vật liệu đúc phức tạp có thành mỏng  Đúc được các lỗ nhỏ có kích thước khác nhau

 Có độ bóng và chính xác cao, cơ tính của vật liệu tốt, năng suất cao  Nhưng khuôn chóng bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi được dẫn dưới

áp lực cao.

* Đúc li tâm: Kim loại lỏng được đổ vào lòng khuôn, khuôn quay tròn, dưới tác dụng của lực li tâm, kim loại bị ép vào thành khuôn và nguội đi theo hình dáng khuôn.

 Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do đó tiết kiệm được vật liệu và công làm lõi.

 Không cần dùng hệ thống rót lên tiết kiệm được kim loại, có thể đúc được các vật thể mỏng Vật đúc có tỏ chức kim loại mịn chặt không tồn tại dạng xỉ khi co ngót, khuôn đúc cần có độ bền cao do làm việc ở nhiệt độ cao, lực ép của kim loại lỏng lớn.

 Khó đạt được đường kính lỗ vật đúc chính xác, do khó định lượng kim loại chính xác trước khi rót.

 Chất lượng bề mặt trong của vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất.

- Ta thấy, phôi đúc trong khuôn kim loại là phù hợp nhất với chi tiết đã cho, vì:  Thiết bị đầu tư đơn giản, đầu tư thấp.

 Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối  Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.

 Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo.

Do đó ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại.

2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:

2.2.1 Xác định lượng dư gia công:

Theo bảng 3.103  1 lượng dư gia công của chi tiết bên trên là 5 mm, bên dưới

và bên cạnh là 4 mm.

Theo bảng 3.106  1 sai lệch cho phép theo kích thước của chi tiết đúc là ±0,5

Theo bảng 3: Sai lệch khối lượng cho phép là 7%

2.2.2 Xác định lượng dư gia công tổng cộng cho các bề mặt:

- Để xác định lượng dư gia công cho các nguyên công thì tính lượng gia công cho một nguyên công, các nguyên công còn lại tra bảng Tính lượng dư gia công cho bề mặt dưới của lỗ ∅12 và ∅10

Kích thước cần đạt ở nguyên công này là 26 -0,05 mm, với độ nhám Rz =20 μm,

 Ti1 - chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước gia công trước

để lại

 i1 - sai lệch vị trí không gian tổng cộng và sai lệch vị trí tương quan do bước gia công trước để lại

  - sai số gá đặt chi tiết ở bước nguyên công đang thực hiệni

Theo bảng 10  5 ta có:

Rz=250 m ; Ti=350 m

=> Rzi1Ti1 600 (2.2)m-Sai lệch không gian của vật đúc:

 Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc của bề mặt đang thực hiện gia

 : Độ cong vênh trên 1mm chiều dài ( m /mm) L: Chiều dài chi tiết đúc L = 212 (mm).

Theo bảng 3.67 -  1 Lấy cv= 1 =>  = 1.212 = 212 ( mcv  ).

 Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và mặt phẳng gia công.

Ở bước phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bước phay thô theo bảng (3.11- 1 )

ứng với kích thước danh nghĩa 18 ÷ 30 và cấp chính xác IT15 với dung sai của

 : Độ không song song trên 1mm chiều dài ( m /mm) L : Chiều dài của chi tiết đúc L = 212 (mm)

Theo bảng 3-67  1 Lấy sph= 3 => sph= 3.212 = 636 ( m )

Do sai lệch do độ cong vênh và độ không song song là cùng hướng nên tổng sai lệch không gian của phôi là:

Khi không yêu cầu độ chính xác cao, sai số gá đặt có thể xác định bằng phương pháp tra bảng Theo sổ tay gia công cơ:  = 70 ( mk  )

Vậy:

εgd =  = 70 ( mk  ) (2.7) Từ (2.2), (2.5) và (2.7) ta có lượng dư nhỏ nhất ở bước phay thô là:

Zthômin = 600 + 848 + 70 = 1518 ( m ) = 1,52 (mm).

- Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh:

Theo bảng (3.69 -  1 ) có sau bước phay thô:

Rz = 20, T = 20 → Rz + T = 20 + 20 = 40 ( m )

Sai lệch không gian còn lại là:  = 0,06.phoi = 0,06.848 = 50,88 ( m ) => Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh là:

Ztinhmin = 40 + 50,88 +70 = 160,88 m = 0,161 mm Vậy:

Kích thước khi phay thô: 26 + 0,161 = 26,161 (mm) Kích thước của phôi: 26,161 + 1,52 = 27,681 (mm).

Dung sai của từng nguyên công tra theo  1 :

- Phay tinh: 50 m

- Phay thô: 180 m

- Của phôi: 1000 m

- Kích thước giới hạn được tính là:

Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được kích thước max Sau đó lấy kích thước max trừ đi dung sai được kích thước min  Sau phay tinh:

- Lượng dư giới hạn được xác định như sau:

 Khi phay tinh:

 Sau phay tinh:

Chọn lượng dư cho mặt dưới của lỗ ∅12 và ∅10 là 2 mm.

2.2.3 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại:

Để xác đinh lượng dư gia công cho các bề mặt, ngoài phương pháp tính toán như trên, trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phương pháp tra bảng (tra lượng dư gia công cho vật đúc bằng thép) để có được thông số lượng dư cho từng dạng bề mặt với kích thước cụ thể.

 Nguyên công 2: Phay hai mặt trên lỗ ∅12 và ∅10

Tra bảng 3.110  1 , chọn lượng dư là 2 mm, dung sai là ±0,5.

 Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ ∅12.

Chọn lượng dư là Z=0, do gia công lỗ đặc  Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa lỗ ∅10.

Chọn lượng dư là Z=0, do gia công lỗ đặc  Nguyên công 6: Phay 2 mặt đầu lỗ ren 10 1,5M 

Chọn lượng dư gia công là 2 mm, dung sai là ±0,5  Nguyên công 7: Khoan và taro ren 10 1,5M 

Chọn lượng dư gia công là Z=0, do gia công lỗ đặc  Nguyên công 8: kiểm tra.

*Bản vẽ chi tiết lồng phôi:

Hình 2.1: Bản vẽ chi tiết lồng phôi

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

3.1 Xác định đường lối công nghệ:

Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công

Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp Tại đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.

Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc một vài máy vạn năng

Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động và độ chính xác yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, các bước gia công, thứ tự các bước công nghệ Khi chọn phương án gia công phải chú ý tới dạng sản xuất Vậy với yêu cầu của đề tài được giao, dạng sản xuất là hàng loạt lớn do đó đường lối gia công công nghệ cho chi tiết “Đòn quay gạt số” này là phân tán nguyên công, đồ gá sử dụng ở đây là đồ gá chuyên dùng.

3.2 Chọn phương pháp gia công các bề mặt:

Sau khi nghiên cứu kỹ yêu cầu kĩ thuật của chi tiết ta bắt đầu phân chia các bề mặt gia công và chọn phương pháp gia công hợn lý để đạt độ nhám và đọ chính xác theo yêu cầu của bề mặt đó

- Gia công 2 mặt phẳng trên của lỗ ∅12 và ∅10 đạt độ nhám Rz = 20 thì ta tiến hành gia công bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu, đầu tiên phay thô sau đó phay tinh.

- Gia công 2 mặt phẳng dưới của lỗ ∅12 và ∅10 đạt độ nhám Rz = 20 thì ta tiến hành gia công bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu, đầu tiên phay thô sau đó phay tinh.

- Gia công lỗ ∅12 đạt độ nhám Ra = 0,63 tương đương với cấp chính xác 8, ta tiến hành gia công bằng phương pháp khoan, khoét và doa.

- Gia công lỗ ∅10 đạt độ nhám Ra = 0,63 tương đương với cấp chính xác 8, ta tiến hành gia công bằng phương pháp khoan, khoét và doa.

- Gia công 2 bề mặt của lỗ ren M10x1,5 đạt độ nhám Rz = 20 thì ta tiến hành gia công bằng máy phay, dùng dao phay đĩa, đầu tiên phay thô sau đó phay tinh - Gia công lỗ ren M10x1,5 bằng phương pháp khoan và taro.

3.3 Lập tiến trình công nghệ:

3.3.1 Chọn chuẩn công nghệ:

- Lấy mặt dưới của lỗ ∅12 và ∅10 làm chuẩn thô để gia công bề mặt trên của lỗ ∅12 và ∅10, sau đó lấy bề mặt vừa gia công làm chuẩn tinh gia công các bề mặt còn lại.

3.3.2 Chọn tiến trình công nghệ gia công các bề mặt:

a, Phương án:

Bảng 3.1: Phương án gia công

1Đúc phôi trong khuôn kim loạiĐúc phôi trong khuôn kim loại2Phay 2 bề mặt trên của lỗ ∅12 và

Phay bề mặt trên của lỗ ∅12 4Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ

Phay mặt trên của lỗ ∅105Khoan, khoét, doa lỗ ∅10Khoan, khoét, doa lỗ ∅106Phay 2 mặt của lỗ ren M10x1,5Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ

7Khoan, vát mép, taro lỗ ren Phay 2 mặt của lỗ ren M10x1,5

b, Phân tích và chọn tiến trình công nghệ phù hợp:

Sau khi đã nghiên cứu chức năng làm việc của chi tiết, tính công nghệ, vật liệu, kết cấu chi tiết cũng như dạng sản xuất của chi tiết, so sánh các phương án trên ta thấy phương án 1 là hợp lý nhất do đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công, đảm bảo tính công nghệ chi tiết, nên ta chọn theo phương án này

3.4 Thiết kế nguyên công:

3.4.1 Nguyên công 1: Đúc phôi

Hình 3.1: Nguyên công 1

 Yêu cầu kĩ thuật:

 Phôi sau khi đúc đảm bảo độ cong vênh cho phép  Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt

 Đảm bảo phôi đúc ít ba via, đậu rót, đậu ngót, không có vết nứt và các khuyết tật khác.

 Phôi sau khi đúc đạt độ chính xác cấp II.

3.4.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên của lỗ ∅12 và ∅10

Hình 3.2: Nguyên công 2

a, Trình tự các bước trong nguyên công:  Bước 1: Phay thô

 Bước 2: Phay tinh b, Lập sơ đồ gá đặt, chọn đồ gá:

 Định vị kẹp chặt

 Định vị: Chi tiết được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1 khối V ngắn ở mặt cạnh trụ ngoài của lỗ ∅10 hạn chế 2 bậc tự do.

 Cơ cấu kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp

Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta dùng 2 cữ so dao (mục đích để so chiều cao của 2 bề mặt lỗ ∅10 và ∅12), và 2 then dẫn hướng dùng để định vị và dẫn hướng đồ gá trên bàn máy.

c, Chọn máy:

Chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 (bảng 9.38 – 3 ).

d, Chọn dao:

Theo bảng 4.94- 1 : Chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng).

Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Chọn dao theo tiêu chuẩn có:

D = 100 mm; B = 39 mm; d = 32 mm; Z = 10 (răng) e, Chọn dụng cụ kiểm tra:

- Thước cặp

f, Tra và tính lượng dư gia công cho một bề mặt phôi:

Kích thước cần đạt của nguyên công này là 28 với độ nhám bề mặt là Rz=20 m.

Tra theo bảng 4.2- 4 , tương ứng với cấp độ nhám 5.

Theo bảng 3.110  1 , lượng dư gia công bề mặt là 2 mm

Nguyên công này cần 2 bước gia công:

 Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm)  Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5(mm) g, Tra và tính chế độ cắt:

Phay thô

+ Chọn chiều sâu cắt t = 1,5(mm) + Lượng chạy dao:

Tra theo bảng (5-33)  2 , ta được S

z=0,200,29 (mm/ răng) chọn Sz= 0,2 + Tốc độ cắt V: Vận tốc cắt tính theo công thức

Vt = Vb.k1.k2.k3 (3.1) Trong đó:

k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, cơ tính của vật liệu k1 = 1 k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.

k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,82 (bảng 5-6) Theo bảng (5-126)  2 ta có:

Vận tốc cắt khi phay là Vb=220 (m/ph) Vậy tốc độ cắt theo tính toán là:

Vt = 220.0,8.1.0,82 = 144,32 (m /phút)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5 (mm) (bằng cả lượng dư gia công) + Lượng chạy dao: Tra theo bảng (5-37)  2 , ta được S

k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, cơ tính của vật liệu k1= 1 k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.

k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,83.

Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 249.0,8.1.0,83 = 165,34(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Lượng chạy dao phút là: Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.500 = 500 (mm/p) h, Xác định thời gian theo công thức ở bảng 4.26 [4]: Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công (mm) L =30(mm)

L1: Chiều dài ăn dao (mm) L2: Chiều dài thoát dao (mm) S: Lượng chạy dao vòng

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.

3.4.3 Nguyên công 3: Phay 2 bề mặt dưới của lỗ ∅12 và ∅10

Hình 3.3: Nguyên công 3

a, Trình tự các bước trong nguyên công:  Bước 1: Phay thô

 Bước 2: Phay tinh  Bước 3: Kiểm tra b, Lập sơ đồ gá đặt, chọn đồ gá:

 Định vị kẹp chặt

 Định vị: Chi tiết được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1 khối V ngắn ở bề mặt ngoài lỗ ∅12 hạn chế 2 bậc tự do, 1 khối V di động ở bề mặt ngoài lỗ ∅10 hạn chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ phụ ở bề mặt lỗ ∅10 để tăng độ cứng vững khi gia công

 Cơ cấu kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động

Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta dùng cữ so dao, và 2 then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.

Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Chọn dao theo tiêu chuẩn có:

D = 100 mm; B = 39 mm; d = 32 mm; Z = 10 (răng) e, Chọn dụng cụ kiểm tra:

Thước cặp

f, Tra và tính lượng dư gia công cho một bề mặt phôi:

Kích thước cần đạt của nguyên công này là 28 với độ nhám bề mặt là Rz=20 m.

Tra theo bảng 4.2  5 , tương ứng với cấp độ nhám 5.

Theo bảng 3.110  1 , lượng dư gia công bề mặt là 2 mm

Nguyên công này cần 2 bước gia công:

 Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm)  Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5(mm) g, Tra và tính chế độ cắt:

Phay thô:

+ Chọn chiều sâu cắt t = 1,5(mm) + Lượng chạy dao:

Tra theo bảng (5-33)  2 , ta được S

k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,82 (bảng 5-6) Vậy tốc độ cắt theo tính toán là: Vt = 220.0,8.1.0,82 = 144,32 (mm/phút )

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công) + Lượng chạy dao: Tra theo bảng (5-37)  2 , ta được S

r=0,1(mm/răng) + Tốc độ cắt V: Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3

Theo bảng (5-126)  2 ta có:

Vận tốc cắt khi phay là Vb = 249(m/ph).

k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, cơ tính của vật liệu k1 = 1 k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.

k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,83.

Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 249.0,8.1.0,83 = 165,34(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Lượng chạy dao phút là: Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.500 = 500 (mm/p) h, Xác định thời gian theo công thức ở bảng 4.26 [4]: Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công (mm) L =30(mm)

L1: Chiều dài ăn dao (mm) L2: Chiều dài thoát dao (mm) S: Lượng chạy dao vòng

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.

Tổng thời gian gia công cơ bản : T0 = T01+T02 = 0,56 + 0,9= 1,46 (Phút) Bảng 3.3: Bảng thông số chế độ cắt nguyên công 3:

3.4.4 Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ ∅12

 Định vị: Chi tiết được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1 khối V ngắn ở bên phía lỗ ∅12 hạn chế 2 bậc tự do, 1 khối V di động hạn chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ phụ ở bề mặt lỗ ∅10 để tăng độ cứng vững khi gia công.

 Cơ cấu kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động

Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta bạc dẫn hướng đặt trên phiến dẫn, có tác dụng xác định vị trí tâm lỗ ∅12 và dẫn hướng dụng cụ cắt c, Chọn máy:

+ Chọn máy khoan 2H135  3

+ Công suất động cơ chính: 4 Kw + Khối lượng máy: 1300 Kg

+ Đường kính lớn nhất khoan được: 35 mm

+ Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 450x500 mm d, chọn dao:

 Khoan lỗ ∅10,8 mm:

+ Mũi khoan ruột gà đuôi trụ (Tra bảng 4.40  1 ) + Đường kính: 10,8 mm

+ Chiều dài dao: 175 mm

+ Chiều dài phần làm việc: 94 mm + Vật liệu dao: BK8 (tra bảng 4.3  1 )

+ Tuổi bền dao: T=20 phút (Tra bảng 5.30  2 )

 Khoét lỗ ∅11.9 mm + Mũi khoét  1

+ Đường kính: 11,9 mm + Chiều dài dao: 175 mm

+ Chiều dài phần làm việc: 94 mm + Chiều dài dao 170 mm

+ Chiều dài phần làm việc: 52 mm

+ Tính momen xoắn Mx và lực chiều trục Po

+ Lượng chạy dao S 0,5÷0,6 mm/v => chọn S= 0,6 mm/v (Tra bảng 5.26

- Ta chọn số vòng quay trục chính theo máy nm = 696 vg/ph + Tính momen xoắn Mx và lực chiều trục Po

L = 26 - chiều sâu lỗ gia công (mm);

L2 = (1÷3) = 2 - chiều dài thoát dao (mm); S = 0,25 - lượng chạy dao vòng (mm/vg);

n = 995 - số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút Vậy thời gian gia công là:

L2 = (1÷3) = 2 - chiều dài thoát dao (mm); S = 0,6 - lượng chạy dao vòng (mm/vg);

n = 696 - số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút Vậy thời gian gia công là: