Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: đài gá dao máy tiện CNC

Trong điều kiện:

-        Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-        Trang thiết bị tự chọn.

Với các yêu cầu sau:

1. PHẦN BẢN VẼ:

-     Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy

-        Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy

-        Bản vẽ sơ đồ nguyên lí khổ giấy

-        01 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy

-        01 bản vẽ đồ gá khổ giấy

1. PHẦN THUYẾT MINH:
2. Phân tích chi tiết gia công.
3. Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
4. Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ.
5. Biện luận qui trình công nghệ.
6. Thiết kế đồ gá.
7. Kết luận về quá trình công nghệ.

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công

Công dụng chung: Đài gá dao là chi tiết mà ta thường gặp trong sản xuất cơ khí. Có rất nhiều loại và chức năng làm việc khác nhau. Chi tiết mà ta đang thiết kế là đài gá dao đuôi trụ được lắp trên máy tiện CNC, được sử dụng hầu như trong các thiết bị cơ khí

Công dụng đài gá dao tiện CNC :Chi tiết cần chế tạo là đài gá dao máy tiện CNC , công dụng để lắp đặt và kẹp chặt dao tiện trong quá trình làm việc. liệu chế tạo là gang cầu 45-05

Điều kiện làm việc: chịu tải trọng va đập và rung động.

1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

-      Giới thiệu sơ lược:

Gang cầu còn có tên gọi khác là gang bền cao, là gang có tổ chức graphit ở dạng hình cầu, bề mặt nhẵn. Vì graphit ở dạng cầu là dạng thu gọn nhất, ít chia cắt nền kim loại và không có đầu nhọn để tập trung ứng suất như graphit dạng tấm của gang xám nên độ bền của gang cầu cao hơn hẳn so với gang xám, và xấp xỉ bằng của thép (khoảng 70 – 90% độ bền của thép C thông thường).

• Ký hiệu:

-        Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5016-89 ký hiệu gang cầu gồm 2 phần, các chữ cái chỉ loại gang: GC và hai số tiếp theo chỉ độ bền kéo và độ độ giãn dài tương đối. (Ví dụ: GC45-15 có nghĩa là: Gang cầu có giới hạn bền kéo là 45Kg/mm2, độ giãn dài tương đối là 15%). Vật đúc được chế tạo bằng gang cầu có các mác sau: GC38-17, GC42-12, GC45-5, GC50-2, GC60-2, GC70-2, GC80-2, GC100-2, GC120-2

–   Theo tiêu chuẩn của Mỹ:

+ Theo chuẩn SAE có các mác: D4018, D4512, D5506, D7003 trong đó hai chữ số đầu chỉ  độ bền kéo theo đơn vị ksi, hai chữ số sau chỉ độ giãn dài tương đối theo %.

+ Theo tiêu chuẩn ASTM ta có các mác: 60 – 40 – 18, 60 45 -12, 80 – 60 – 3, 100 – 70 – 3, 120 – 90 – 2. Trong đó các số lần lượt chỉ giá trị tối thiểu của độ bền kéo, độ bền chảy theo đơn vị ksi và độ giãn dài tương đối theo %.

• Theo tiêu chuẩn của Nhật JIS có các mác: FCD370, FCD400, FCD450, FCD500, FCD600, FCD700, FCD800, trong đó số chỉ giới hạn bền tối thiểu tính theo đơn vị Mpa.

-      Thành phần cấu tạo : 3-3,6% C, 2-3% Si, 0,2-1% Mn, 0,04- 0,08% Mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S. Gang cầu có độ dẻo dai cao, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp. Lượng cacbon và silic phải cao để đảm bảo khả năng than chì hóa (%C + %Si) đạt tới 5%-6%.

 

-        Ứng dụng: Do có nhiều ưu điểm về cơ tính nên gang cầu được sử dụng ngày càng nhiều để thay thế cho thép đối với chi tiết có hình dáng phức tạp, dùng để chế tạo các chi tiết máy từ cỡ nhỏ, trung bình đến lớn; chịu tải trọng cao, chịu kéo và va đập như các loại chi tiết máy, trục khuỷu trục cán… Trong một số trường hợp, chi tiết máy gang cầu có ưu điểm vượt trội so với thép.

Ngày nay gang cầu còn được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất nắp hố ga, song chắn rác, thoát nước, hộp cáp điện.v.v. với chi phí phù hợp nhờ những đặc tính cơ học của nó. Những sản phẩm gang cầu này không dễ dàng bị gẫy, vỡ bởi những tác động cơ học thông thường nhờ khả năng chịu lực uốn và độ cứng của nó; đáp ứng yêu cầu sử dụng trong môi trường chịu lực tác động thường xuyên và tải trọng lớn. Một số trường hợp chịu lực uốn thấp (lực nén là chủ yếu) có thể chế tạo từ gang xám để giảm chi phí.

Một số tính chất cơ lý của vật liệu:

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC

Chi tiết gia công là ụ gá dao CNC dạng hình hộp và có biên dạng phước tạp. Bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt A và mặt P.  Chi tiết có phần rãnh then ở mặt A nên trong quá trình gia công cần gia công bề mặt này ở độ chính xác cao. Giữa mặt B và mặt A phải có độ vuông góc là 0.16mm, giữa mặt A và mặt C có độ vuông góc là 0.16mm, dung sau độ phẳng của mặt A là 0.16mm, mặt A hợp với mặt G một góc 75 °. Tất cả các cạnh được vát 2x45°. Các bề mặt còn lại , lỗ bậc , lỗ ren không đòi hỏi độ chính xác quá cao nên việc chọn đường lối gia công cũng như phương pháp gia công các bề mặt này tương đối đơn giản.

1.4. Phân tích độ chính xác gia công

vĐộ chích xác về kích thước

-      Kích thước  28±0,18
+ Kích thước danh nghĩa 28.
+ Sai lệch trên ES = + 0,18
+ Sai lệch dưới EI = – 0,18.
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,18 – (– 0,18) = 0,36.
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 12 (IT12)

+Cấp độ nhám Rz40

 

-      Kích 110±0.87
+ Kích thước danh nghĩa 110.
+ Sai lệch trên ES = +0.87
+ Sai lệch dưới EI = – 0.87
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0.87 – (– 0.87) = 1.74
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 14 (IT14)

+ Cấp độ nhám Rz40

 

Kích thước 80±0,3
+ Kích thước danh nghĩa 80.
+ Sai lệch trên ES = + 0,3.
+ Sai lệch dưới EI = - 0,3.
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,3– (– 0,3) = 0.6
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 12 (IT12)
+ Cấp độ nhám Rz40

 

-      Kích thước 147±0,4
+ Kích thước danh nghĩa 147.
+ Sai lệch trên ES = + 0,4.
+ Sai lệch dưới EI = – 0.4
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0, 4 – (– 0.4) = 0,8.
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 12 (IT12) .

        + Cấp độ nhám Rz40

-      Kích thước rãnh lắp dao

+kích thước danh nghĩa bề rộng rãnh 50
+ Kích thước danh nghĩa chiều sâu rãnh 25.
+ Sai lệch trên bề rộng rãnh ES = + 0,12.
+ Sai lệch dưới trên bề rộng rãnh EI = 0.
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0.12 – (– 0) = 0.12.

+  Đạt cấp chính xác 10 (IT10) .

+ Sai lệch trên chiều sâu rãnh ES = + 0.084

+ Sai lệch dưới trên bề rộng rãnh EI = -0.084.
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0.084 – (– 0.084) = 0,168.

+  Đạt cấp chính xác 10 (IT10) .
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+Đạt độ nhám Ra3.2

 

-      Kích thước 28±0,52
+ Kích thước danh nghĩa 28.
+ Sai lệch trên ES = 0,52.
+ Sai lệch dưới EI = – 0.52
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,52 – (– 0.52) = 1,04.
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 14 (IT14).

        +Đạt độ nhám Rz40

 

 

-      Kích thước rãnh then

+kích thước danh nghĩa bề rộng rãnh 20
+ Kích thước danh nghĩa chiều sâu rãnh 4.9.
+ Sai lệch trên bề rộng rãnh ES = + 0,052.
+ Sai lệch dưới trên bề rộng rãnh EI = 0.
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0.052 – (– 0) = 0.052.

+  Đạt cấp chính xác 9 (IT9) .

+ Sai lệch trên chiều sâu rãnh ES = + 0.03

+ Sai lệch dưới trên bề rộng rãnh EI = 0
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0.03 – (– 0) = 0,03.

+  Đạt cấp chính xác 9 (IT9) .
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).

+ Đạt độ nhám Ra3.2

 

-      Kích thước 18±0,52
+ Kích thước danh nghĩa 18.
+ Sai lệch trên ES = 0,52.
+ Sai lệch dưới EI = – 0.52
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,52 – (– 0.52) = 1,04.
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 14 (IT14).

        +Đạt độ nhám Rz40

 

-      Kích thước ø10 +0.43
+ Kích thước danh nghĩa ø10
+ Sai lệch trên ES = 0,43.
+ Sai lệch dưới EI = 0
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,43 – (– 0) = 0.43
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 14 (IT14).

        +Đạt độ nhám Ra12.5

 

-      Kích thước ø8 +0.015
+ Kích thước danh nghĩa ø8
+ Sai lệch trên ES = 0,015.
+ Sai lệch dưới EI = 0
+ Dung sai kích thước: ITD = ES – EI = 0,015 – (– 0) = 0.015
+ Tra bảng (2.2 trang 6 sách STDSLG).
+ Đạt cấp chính xác 7 (IT7).

        +Đạt độ nhám Ra1.6

 

 

 

 

-      Đối với các kích thước khoảng cách giữa hai bề mặt gia công thô không có lắp ghép cấp chính xác 14

vĐộ chính xác về hình dáng hình học

 Mặt chuẩn A hợp với mặt G một góc 75°

vĐộ chính xác về vị trí tương quan

-        Dung sai độ phẳng, thẳng của mặt A là 0.16mm

-        Dung sai độ vuông góc của mặt B với mặt A là 0.16mm

-        Dung sai độ vuông góc của mặt C với mặt A là 0.16mm

-        Dung sai độ song song của rãnh then bằng (mặt P) là 0.016mm

-        Dung sai độ song song của mặt F và H là 0.06mm

vChất lượng bề mặt (độ nhám và độ cứng)

-      Mặt A có kích thước 28±0.052 cấp chính xác 9, độ nhám Ra3.2

-      Lỗ Ø8^+0.015cấp chính xác 7, Ra = 1,6.

-      Rãnh then bằng 20±0.084 cấp chính xác 9, Ra = 3.2, 4.9±0.048

-      Rãnh gá dao 50 kích thước 50±0.074 , 25±0.052, nghiêng 16 độ, cấp chính xác 9 , độ nhám Ra 3.2

vYêu cầu về cơ lý tính

Sau khi nhiệt luyện bề mặt đạt độ cứng 59.5 HRC

vKết luận

-      Qua các phân tích về chi tiết gia công, ta thấy dung sai kích thước, hình dáng hình
học, vị trí tương quan, nhám bề mặt đạt cấp chính xác cao nhất là IT7. Chất lượng bề mặt tương thích với độ chính xác kích thước, hình dáng hình học và vị trí tương quan.

1.5. Xác định sản lượng năm

Sản lượng sản lượng năm của chi tiết được xác định theo công thức dược xác định :

          Sản xuất hàng khối vì sản lượng yêu cầu 555 sản phẩm/ năm

Bảng 1.3/trang 10 (GTCN chế tạo máy 1).

Dạng sản xuất < 4 kG	Trọng lượng của chi tiết Mm (kG)
	< 4 kG	4 – 200 kG	> 200 kG
	Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiếc	< 100	< 10	< 5
Hàng loạt nhỏ	100 – 500	10 – 200	10 – 55
Hàng loạt vừa	500 – 5.000	200 – 500	100 – 300
Hàng loạt lớn	5.000 – 50.000	500 – 1.000	300 – 1.000
Hàng khối	> 50.000	> 5.000	> 1.000

-      Chi tiết đài gá dao tiện CNC có khối lượng 5.4 kg được tính bằng phần mềm Autodesk Inventor 2020.

-      Dựa vào dạng sản xuất hàng khối và khối lượng chi tiết gia công, tra bảng 1.3
trang 9 sách CNCTM phần 1 → sản lượng hàng năm của chi tiết >  50.000 chi tiết.

1.6. Vẽ bản vẽ CTGC

 

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

2.1 Chọn phôi

- Vật liệu chế tạo chi tiết là  gang cầu GC 45 - 05.

          - Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-  Hình dáng hình học của chi tiết khá phức tạp.

-  Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta     chọn phôi đúc là thích hợp nhất. Do đó ta chọn phôi đúc ,vật liệu gang cầu GC 45 - 05. Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.

 

2.2 Phương pháp chế tạo phôi

 -Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất. Do đó ta chọn phôi đúc ,vật liệu gang cầu GC 45 - 05. Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.

Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được. Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết đút được biểu hiện bằng các điều kiện tạo hình, rót kim loại dể dàng, tính đông cứng, tạo vết nứt… các yếu tố : góc nghiêng, chiều dày chi tiết đúc, các kích thước tương quan v,v… ảnh hưởng tới các nguyên công cơ bản cuả quá trình công nghệ đúc. Mọi loại vật liệu như gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy lỏng đều đúc được. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.

Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với CTGC là dạng hộp, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang cầu GC 45 - 05), ta thấy phôi đúc là phù hợp.

2.2.1 Phương pháp đúc

 -   Phương pháp đúc là một quá trình sản xuất các chi tiết hoặc bộ phận bằng cách đổ chất liệu nóng chảy vào khuôn đúc để tạo ra hình dạng mong muốn. Quá trình đúc thường bao gồm các bước chuẩn bị khuôn đúc, đổ chất liệu nóng chảy vào khuôn đúc, làm mát và tách sản phẩm đúc ra khỏi khuôn đúc.

2.2.2.1 Phương pháp đúc khuôn cát

- Đúc trong khuôn cát là phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp nấu chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào lòng khuôn cát có hình dáng và kích thước của vật đúc , sau khi kim loại đông đặc ta tiến hành phá khuôn và thu được vật đúc có hình dáng giống như lòng khuôn đúc.

- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.

- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Muốn khuôn ép sát, người ta có thể dùng đầm hơi hay dùng phương pháp rung động để làm khuôn. Phương pháp này dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ vơi trọng lượng chi tiết không lớn lắm, sai số chủ yếu do mẫu gây ra.

- Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn các phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Người ta dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong xuất hàng loạt vừa trở lên.

Tùy theo các phương pháp đúc khác nhau mà vật đúc có thể đạt được những cấp chính xác khác nhâu, theo tiêu chuẩn liên xô TOCT 855-55 và 2009-55 vật đúc được chia làm 3 cấp chính xác:

-Vật đúc cấp chính xác III thường đạt được trong điều kiện sản xuất đơn chiếc, độ chính xác của nó tương ứng với cấp chính xác 14 đối với kích thước 500mm.

-Vật đúc cấp chính xác II thường đạt được trong điều kiện sản xuất hàng loạt nó tương ứng với cấp chính xác 13-14 đối với vật đúc có kích thước 500mm.

-Vật đúc cấp chính xác I đạt được trong điều kiện sản xuất loạt lớn và sản xuất khối, nó tương đương với cấp chính xác 12.

 

2.2.2.2 .Đúc trong khuôn kim loại

    Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.

Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.

Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.

Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đãng kể khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương pháp sử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá già nhân tạo. Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao. Loại phôi này có cấp chính xác: IT13¸ IT17 Độ nhám bề mặt: Rz = 40mm. Một số loại hợp kim nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại: +366: chế tạo pistong oto. +355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hàng không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ bền cao). +356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong máy bơm… +Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.

2.2.2.3 . Đúc ly tâm

Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong. Đúc li tâm đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.

2.2.2.4. Đúc áp lực
Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ. ð Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng càng, có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước lớn và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II (Tra bảng 2.12/T/36 [2]). Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên. Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang mặt C và chia mặt C thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn. Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

 

2.2.2.5. Đúc liên tục

Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.

Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.

 

 Kết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sảng xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy. Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác II.

 

2.3. Xác định lượng dư

Bảng lương dư gia công:

Mặt	Kích thước lớn nhất	Kích thước danh  nghĩa	Vị trí	Lương dư gia cồng	Dung sai
Mặt A	147	28	Trên	4	0.5
Mặt B	147	110	Bên	3.5	0.8
Mặt C	147	147	Bên	4	1
Mặt D	147	147	Bên	4	1
Mặt H	147	25	Bên	3	0.8
Mặt E	147	90	Dưới	3.5	0.8
Mặt M	147	82	Bên	3.5	0.8
Mặt G	147	43	Bên	3	0.5

 

Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc

 Yêu cầu kỹ thuật :

    -          Phôi đúc không bị rạn nứt, không bị rổ xỉ, công vênh

-         Phôi không bị khuyết tật

-         Góc thoát khuôn 3°30' Bảng 26: Độ nghiêng thoát khuôn (Bảng 5-17 Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1 (NXB KHKT 1977 – Trần Văn Bảo, Bùi Công Diễn…)

-         Bán kính góc lượn R3 (Bảng 5.25 Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1 – NXB KHKT 1977 – Trần Văn Bảo, Bùi Công Diễn…)

 

2.3.2. Vẽ bản vẽ chi tiết lồng phôi

 

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu

 Ta có khối lượng CTGC là 7.8 ( Kg ) ( Trang 15 )

Ta có khối lượng phôi là 5.4 ( Kg )

  Hệ số sử dụng vật liệu  :   K =  =  = 1.4(Thỏa yêu cầu K > 0,7).

 

CHƯƠNG 3. LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Mục đích

          Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo.

3.2. Nội dung

-    Chọn phương pháp gia công.

-    Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.

-    Chọn trình tự gia công chi tiết.

(Đính kèm phiếu hướng dẫn công nghệ)

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 4.  BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1. Nguyên công  I : Chuẩn  bị  phôi

Bước 1 : Làm sạch phôi.
- Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
- Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.
Bước 2 : Kiểm tra.
- Kiểm tra về kích thước.
- Kiểm tra về hình dáng.
- Kiểm tra về vị trí tương quan

Bước 3 : Ủ phôi.

Xác định bậc thợ 2/7

4.2. Nguyên công II: Phay thô mặt A

-Chọn chuẩn gia công

Mặt B 3 BTD

Mặt K 2 BTD 

-Chọn máy gia công : máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:

Tốc độ trục chính: 30-1500 vòng/phút

Công suất động cơ trục chính: 7kW

Bươc tiến bàn máy (mm/phút): 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-120-190-235-300-375-475600-750-900

-Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu

-Chọn chiều sâu cắt t: gia công thô nên chọn t=h=4mm

Chọn lượng chạy dao : Theo bảng (6-5), trang 118 ta được: S_z =(0,2-0,24) mm/răng. Chọn S_z =0,2 mm/răng    

Vận tốc cắt theo công thức  m/phút

Theo bảng ta có

Cv	qv	xv	yv	uv	pv	m
445	0,2	0,15	0,35	0,2	0	0.32

 

Theo bảng (2-5)/116 tuổi bên của dao T=180

Theo bảng(2-1)/9: K_mv= ^1,25 =1

Theo bảng(7-1)/11: K_nv=0,9

 Theo bảng(8-1)/11: K_uv=0.83

Kv= Kmv.Knv.Kuv=0,747

Vậy ta có V=91.1mm/phút

Số vòng quay trong 1 phút của dao: n=241,7 v/phút

Theo máy ta chọn n=235 v/phút

Tốc độ thực tế  V=184,4 mm/phút

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_m=S_zbảng.Z.n=0,9.8.753=188 mm/phút Theo máy chọn S_m=150mm/phút

S_zthực =0,15

 

Tính lực cắt P_z theo công thức

Theo bảng (3.5)/118:

Cp	xp	yp	up	ꞷp	qp
825	1	0,75	1,1	0,2	1,3

 

 

Theo bảng:  

n_p= 1 tra bảng (13-1)/15 

Vậy ta có Pz=38 KG

Công suất cắt: N=0.3 KW

So với công suất máy = 7 KW với hiệu suất 0,75 (7.0,75>1,45), máy làm việc đảm bảo an toàn

Thời gian chạy máy

 

 

L =155 mm

                                                          41

L2=(1÷6)=3

 

Vậy Tm=1,32 phút

4.3. Nguyên công III:Phay thô mặt B

-Chọn chuẩn gia công

 

Mặt A: định vị 3 bậc tự do

Mặt D: định vị 2 bậc tự do

Mặt L: định vị 1 bậc tự do

 

-Chọn máy gia công : máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

Tốc độ trục chính: 30-1500 vòng/phút

Công suất động cơ trục chính: 7kW

Bươc tiến bàn máy (mm/phút): 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-120-190-235-300-375-475-600-750-900

-Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu . Tra bảng 1.7 trang 15 (GTNLC)

D =120     d=80      Z=22    H=55

-Chọn chiều sâu cắt t: gia công thô nên chọn t=3.5mm

Chọn lượng chạy dao : Theo bảng (9-5), trang 120 ta được: S_z =(0.3) mm/răng.

 Chọn S_z =0,3mm    

Vận tốc cắt theo công thức  m/phút

 

Theo bảng ta có

Cv	qv	xv	yv	uv	pv	m
41	0,2	0,1	0,4	0,15	0,1	0,2

Theo bảng (2-5)/116 tuổi bên của dao T=180

Theo bảng (2-1)/9: K_mv= = =1.1

Theo bảng(7-1)/11: K_nv=0.9

 Theo bảng(8-1)/11: K_uv=1

K_v= K_mv.K_nv.K_uv=1,1.0,9.1=1,99

Vậy ta cóV 1,99=289 m/phút

Số vòng quay trong 1 phút của dao: N==790 vòng/phút

Theo máy ta chọn n=753 v/phút

Tốc độ thực tế = = =284 m/phút

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao rang thực tế theo máy:

S_m=S_zbảng.Z.n=0,3.22.753=4969 mm/phút

Theo máy chọn S_m=900 mm/phút                  

= =0.3 mm/răng                             

Tính lực cắt P_z theo công thức :

Theo bảng (3-5)/117

...

Chương 5: tính toán thiết kế đồ gá

A tính toán và thiết kế đồ gá cho XII: khoan, khoét 2 lỗ ø26, ø18

1.1.Nhiệm vụ thiết kế đồ gá

- Trong nguyên công khoan lỗ ø18, khoét 2 lỗ ø26, nhằm đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết và giúp gá đặt nhanh chống nên ta cần thiết kế đồ gá phay cho nguyên công này.

 - Việc thiết kế đồ gá cho nguyên công này còn nhằm đạt độ chính xác gia công, tăng năng suất của nguyên công cũng như gia công toàn bộ chi tiết, giảm chi phí sản xuất, từ đó làm giảm giá thành sản phẩm.

1.2.Phương pháp định vị và kẹp chặt

a.Định vị:

-      Mặt A: Định vị 3 bật tự do. Ta dùng 3 con chốt đỡ đầu phẳng vì bề mặt A đã qua gia công.

-      Mặt D: Định vị 2 bật tự do. Ta dùng 2 con chốt trụ đầu phẳng.

-      Mặt B : Định vị 1 bật tự do. Ta dùng 1 Con chốt đầu trụ đầu phẳng

b.Kẹp chặt:

-      Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết gia công vì khi phay sinh ra rung động lớn nên ta cần chọn cơ cấu kẹp chặt có sử dụng ren vít, cơ cấu này có kết cấu đơn giản, lực kẹp lớn và có tính tự hãm tốt và sẽ giúp chống tháo tốt trong quá trình gia công

-      Lực kẹp hướng vào mặt định vị chính (mặt A)

 

1.3.Các chi tiết đặt biệt của đồ gá:

-      ống dẫn hướng:

-        Chốt đỡ đầu phẳng

 

 

 

 

 

 

 

1.4.Tính sai số chuẩn

Xét kt Ø18 :không có sai số chuẩn => do dao

Xét kt Ø26 :không có sai số chuẩn => do dao

-xét kt 15 ±0.43 :do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên không có sai số chuẩn.

-xét kích thước 89±0.3 do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên có sai số chuẩn.

 [§89]= §89-¥=0.6-0.01=0.59mm

§89=§105=0.38mm

§89<[§89]=>chi tiết gia công đạt yêu cầu

-xét kích thước 100±0.087do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên có sai số chuẩn.

[§100]= §100-¥=0.174-0.01=0.173mm

• 100=§147=0.8mm
• 100<[§100]=>chi tiết gia công đạt yêu cầu

1.5.Lực cắt (do lực Po và M của khoan lớn hơn khoét nên chọn lực và momen của khoan)

Tra bảng (7-3)Cp-=42.7 Zp=1 Yp=0.8 Zm=2   Ym=0.7 

Tra bảng (12-1) và (13-1) Kmp=(HB/190)^0.6=0.898=1.11

Po=720KG

So với TMM Pmax=900KG =>máy làm việc an toàn

Tra bảng (7-3) Cm=0.021 Zm=2 Ym=0.8

M=6.3KGm

1.6.Phân tích lực đơn giản

1.7.Tính lực kẹp:

*chống xoay

Ta có - M = F1.23+F2.29+2.(F3.50)=> W=9.6N

ðWct=W.K=9.6.3.78=36.3N

(tra bảng 5-42 trang 35 Sách sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2 )
Với : - G = 3,32. 10 = 33,2 N ( 33,2 là khối lượng chi tiết gia công)
- Xác định hệ số an toàn K
K= K0.K1.K3.K4.K5.K6
K0=1,4 ( hệ số đảm bảo)
K1 = 1 ( bề mặt chi tiết đã qua gia công)
K2= 1,2- 1,9 chọn = 1,5( hệ số kể đến việc tăng lực cắt do dao mòn khi phay)
K3= 1 ( Hệ số kể đến khi tăng lực cắt khi bề mặt gia công liên tục)
K4=1,2 ( Dùng cơ cấu kẹp bằng sức người)
K5=1,5 ( Hệ số kể đến sự ảnh hưởng của monen làm quay chi tiết quanh tâm của
nó khi định vị vào lỗ chốt tỳ.
=> K =1,4 . 1 .1,5 .1.1,2 .1,5 = 3.78

chọn hệ số ma sát =0.13

*chống trượt

F1+F2+2F3=Po

W.0.13+W.0.13+2.(W.0.13)=6550

=> W=13000N

=> Wct=K.W=13000.3.78=49000N=4900kg

=> chọn Wct=4900kg

1.8.Tính lực siết đai ốc Q:

- Lực tác dụng lên đòn kẹp bên phải :

Q=W. =4900 =1078N
- Lực tác dụng lên đòn kẹp bên trái :