ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM KTM CAO THẮNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                             

NỘI DUNG: : “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp ”.

Với các yêu cầu sau:

A - PHẦN BẢN VẼ:

1. Bản vẽ chi tiết (A0)
2. Bản vẽ sơ đồ đúc (A0)
3. Bản vẽ chi tiết lồng phôi (A0)
4. QTCN
5. Đồ gá

B - PHẦN THUYẾT MINH:

1.  Phân tích chi tiết gia công.
2. Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lương dư gia công.
3. Lập bản quy trình công nghệ gia công cơ.
4. Biện luận quy trình công nghệ.
5. Thiết kế đồ gá.
6. Kết luận về quá trình công nghệ.

 

 MỤC LỤC

Mục lục……………………………………………………………………….2

Lời mở đầu   ………………………………………………………………….3

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn …………………………………………4

Nhận xét của hội đồng ………………………………………………...5

Nội dung thuyết minh…………………………………………………6

Chương I: Phân tích chi tiết gia công            …………………………...6

                       I.                  Điều kiện làm việc, kết cấu chi tiết…………………………….6

                     II.                  Vật liệu…………………………………………………………6

                  III.                  Dạng sản xuất…………………………………………………..7

                  IV.                  Độ chính xác gia công………………………………………….8

          Chương II: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi …………………….13

                       I.                  Chọn phôi……………………………………………………...13

                     II.                  Chọn phương pháp chế tạo phôi……………………………... 13

                  III.                  Chế tạo khuôn và lõi ghép……………………………………. 14

                  IV.                  Tính khối lượng phôi của bản vẽ lồng phôi………………….. 15

Chương  III: Soan tiến trình công nghệ ……………………………         15

Chương IV: Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ            ……………..      21

Chương V: Tính toán thiết kế đồ gá            …………………………………..      107

Chương VI: Kết luận về quá trình công nghệ            ………………………...      81

Tài liệu tham khảo ………………………………………………………     84

 Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển trong tất cả các ngành, các lĩnh vực. Đặc biệt là ngành cơ khí. Ngành cơ khí là một trong những ngành then chốt thúc đẩy sự phát triển của đất nước trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa. Muốn đạt được điều đó vấn đề đặt ra ở đây là phải có trang thiết bị công nghệ và nguồn nhân lực. Nguồn nhân lực có trình độ và chuyên môn kỹ thuật mới có thể phân tích tổng hợp các yêu cầu kỹ thuật đặt ra của bản vẽ để từ đó đưa ra đường lối công nghệ hợp lý phục vụ cho nhu cầu sản xuất.

Hiện nay ngành cơ khí của nước ta đang phát triển khá nhanh nhưng so với thế giới chúng ta còn kém họ rất xa do chúng ta chưa biết áp dụng “ Quy Trình Công Nghệ “ vào trong sản xuất. Chúng ta sản xuất rất nhiều nhưng về chất lượng sản phẩm chưa tốt. Vì vậy cần có một quy trình công nghệ hợp lý đối với các loại máy khác nhau để tăng năng xuất lao động cũng như chất lượng sản phẩm.

Trong cơ khí muốn đạt được chất lượng sản phẩm cũng như muốn nâng cao được độ chính xác về kích thước, hình dáng hình học, vị trí tương quan phải hội đủ những điều kiện sau: Máy, dao, đồ gá,... trong đó đồ gá đóng vai trò hết sức quan trọng , đồ gá giúp gia công chi tiết đạt độ chính xác cao và tăng năng xuất lao động.

Và đây là qui trình công nghệ gia công “Chi tiết dạng hộp  ”. Qui trình công nghệ này trình bày những vấn đề cơ bản từ quá trình chế tạo phôi, lập qui trình công nghệ, thiết kế và chế tạo đồ gá, quá trình kiểm tra yêu cầu kỉ thuật của sản phẩm.

Do thời gian có hạn chế và sự hiểu biết về kiến thức của chúng em còn  hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài còn nhiều thiếu sót.  Kính mong các Thầy Cô trong hội đồng, Khoa Cơ Khí, GVHD  chỉ dẫn thêm cho đề tài chúng em hoàn thành tốt hơn.

CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1/ Phân tích điều kiện làm việc và công dụng của chi tiết gia công:

1.1/ Điều kiện làm việc của chi tiết gia công

-        Làm việc trong môi trường dầu nhớt.

-        Có áp suất lớn.

-        Có va đập, rung động.

1.2/ Dạng chi tiết:

-        Chi tiết Thân hộp KTM thuộc chi tiết dạng hộp, có kết cấu tương đối đơn giản, dễ chế tạo nên có thể gia công bằng các phương pháp gia công cơ thông thường trên các máy công cụ truyền thống.

-        Các bề mặt gia công gồm: mặt đầu, mặt lỗ,mặt lỗ, mặt lỗ  , lỗ ,lỗ  ,lỗ , lỗ  ren M6, ren M8, ren M10 ,

-        Công dụng của CTGC:

Lỗ  là phần không gian để lắp với trục, tạo ra áp suất nhờ vào sự chuyển động tịnh tiến của trục để bơm dầu vào hệ thông thủy lực hay trong xe nâng, bôi trơn trong quá trình làm việc.

1.3/ Vật liệu gia công:

1. Giải thích ký hiệu: GX15-32:

GX : chỉ ký hiệu của gang xám- Độ cứng HB: 190

-         15: Giới hạn kéo:

-      32: Giới hạn nén:

1. Phân tích các yêu cầu về cơ lý tính

vThành phần của gang xám:

• Các bon : 3,5 – 3,7%
• Silic : 2 – 2,4%
• Mangan : 0.5 – 0,8%
• Photpho : 0.1-0.2%
• Lưu huỳnh : 0.1-0.12%
• Còn lại là sắt (Fe), Cr, Ni

(Các thông số lấy trong sổ tay Vật Liệu Cơ Khí )

vCơ tính và độ cứng của vật liệu:

-        Gang xám là vật liệu có độ bền kéo nhỏ, độ dẻo, độ dai kém và chịu va đập kém nhưng bù lại gang xám có ưu điểm chịu mài mòn tốt và giảm được chấn động. Hơn nữa việc cắt gọt gia công lại dễ dàng.

-        Gang xám có cấu trúc tinh thể ở dạng cacbon tự do.Graphit có độ bền cơ học rất kém, độ dẻo dai kém nhưng Graphit làm tăng khả năng chịu mài mòn của gang xám và còn có tác dụng làm giảm rung động và chịu ma sát.

-        Gang  xám có giá thành rẽ, dễ chế tạo. Từ những tính chất trên và dựa vào điều kiện làm việc của thân bơm, ta thấy thân bơm được chế tạo bằng GX 15-32 là hợp lí.

-        Độ cứng trên bề mặt do trên bản vẽ không ghi gì về độ cứng của các bề mặt của chi tiết gia công nên chi tiết gia công có độ cứng nằm trong khoảng độ cứng của vật liệu GX15-32

         -   HB = 150 – 250 kg/mm²

      1.4/ Độ chính xác gia công:

   1.4.1/ Độ chính xác về kích thước

• Dung sai có chỉ dẫn :

-     Kích thước Ø33

                               Tra bảng 1.14/18 (Bảng tra DSLG)

• Kích thước danh nghĩa: 33 mm
• ES = +0,021
• EI = 0
• IT₃₃ = 0,021

=> Cấp chính xác H7

–      Kích thước lỗ

        Tra bảng 1.14/18 (Bảng tra DSLG)

• Kích thước danh nghĩa: 95 mm
• ES = +0,035
• EI = 0
• IT₇= 0,07
• => Cấp chính xác 7

–      Kích thước

        Tra bảng 1.14/18 (Bảng tra DSLG)

• Kích thước danh nghĩa: 131mm
• ES = +0,125
• EI = -0,125
• IT₁₃₁= 0.25

=> Cấp chính xác 11

–      Kích thước

• M: ren tam giác hệ mét
• Đường kính ren trong D = 5 mm
• Bước ren: tra bảng 6.2/138 (Bảng tra DSLG) => P = 0.8

–      Kích thước

• M: ren tam giác hệ mét
• Đường kính ren trong D = 8 mm
• Bước ren: P = 1,25
• => Cấp chính xác 12

–      Kích thước

• M: ren tam giác hệ mét
• Đường kính ren trong D = 8 mm
• Bước ren: P = 1,5
• => Cấp chính xác 12

• Dung sai không chỉ dẫn:

-        Kích thước L= 3mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.35     => 

-        Kích thước Ø68 mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.3    => 

 

-        Kích thước Ø56mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.3    => 

 

 

-        Kích thước Ø55mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.25    => 

 

-        Kích thước Ø40mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.3    => 

 

-        Kích thước Ø22mm, CCX12, Rz40     

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.21    => 

 

-        Kích thước L=136mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.4   => 

 

-        Kích thước L = 107 mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.35    => 

 

-        Kích thước L = 46mm, CCX12, Rz80

Tra bảng 1.4/4 tập BTDSLG

ðITD=0.25    => 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết THÂN BƠM DẦU:

• Độ không vuông góc giữa mặt đầu A và đường tâm lỗ Ø95£ 0,025mm.
• Dung sai độ đồng tâm giữa 2 lỗ ∅22 và ∅33 ≤ 0,025.
• Làm cùn các cạnh sắc

1.4.3/ Nhám bề mặt:

-      Dựa vào điều kiện làm việc và độ chính xác của các bề mặt gia công, tiến trình công nghệ. Ta có các chỉ số độ nhám. Dựa vào bảng 2.29 trang 97 BT DSLG

-      Các bề mặt cấp chính xác : IT7  IT9 và phương pháp gia công là tiện ta có: R_a = 1,6 ÷ 3,2

Ở đây ta chọn R_a = 1.6 hay R_a = 2.5

• R_a = 2.5là lỗ Ø95 bằng phương pháp tiện tinh ( bảng 2.29 trang 98  BT DSLG)

-     Các bề mặt không ghi độ nhám lấy R_z=80

 

1.5/ Xác định dạng sản xuất:

- Áp dụng công thức: N = N₁.m(1+) ( chi tiết/năm)

Trong đó:

• N: Số chi tiết sản xuất trong một năm
• N₁: Số sản phẩm ( số máy) sản xuất trong một năm
• m : Số chi tiết trong một sản phẩm
•  : Chi tiết phế phẩm ()
• β : Số chi tiết chế tạo thêm dự phòng (β = 5 – 7%)

1.5.1/ Tính toán khối lượng chi tiết:

      -Ta có công thứ tính khối lượng chi tiết:m=V.D

                             V=492363mm²

                             D =6.8

  èm =492363 x 6.8=3.499 kg

 

Dạng sản xuất	Trọng lượng chi tiết
	>200 kg	4 ¸ 200 kg	< 4 kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết
Đơn chiếc Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn   Hàng khối	\ 5 ¸ 100    100 ¸ 300    300¸ 1000 >1000	< 10 10 ¸ 200 200 ¸ 500 500 ¸ 1000 >1000	< 100 100 ¸ 500 500 ¸ 5000 5000¸50000 >50000

 

• Dựa vào khối lượng của chi tiết và số lượng sản suất hàng năm ta chọn dạng sản xuất hàng loạt vừa.

CHƯƠNG II

CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

2.1/ Chọn vật liệu:

Dựa vào dạng sản xuất, đặc điểm hình dạng của chi tiết là dạng Hộp có lỗ và vật liệu là Gang xám ( GX 15-32). Ta thấy chi tiết “ Thân Hộp  “ phù hợp với phương pháp đúc.

2.2/ Phương pháp chế tạo phôi:

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

-        Chế tạo phôi hợp lý sẽ đưa 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:

 

vPhôi cán

-        Gia công tạo phôi nhanh, đảm bảo tổ chức đồng đều tinh thể kim loại. Đảm bảo năng xuất do phôi chế tạo bằng phương pháp cán, phù hợp với những chi tiết dạng tròn, định hình....

vPhôi rèn

-        Phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, sửa chữa, chế tạo chi tiết đơn giản. Các chi tiết dạng tròn xoay khó khăn

vPhôi dập, Rèn khuôn

-        Nung nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy, dưới tác dụng của chày và cối tạo ra biên dạng mà ta mong muốn. 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. Tùy theo hình dạng của chi tiết mà khuôn được chế tạo đơn giản hay phức tạp...

vPhôi đúc

-        Có nhiều phương pháp đúc như:

• Đúc khuôn cát
• Đúc khuôn kim loại
• Đúc li tâm
• Đúc áp lực

-        Đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại: Kim loại được nung nóng chảy, đổ vào long khuôn sẽ điền đầy lòng khuôn theo hình dạng và kích thước mong muốn, mẫu được chế tạo phù hợp với yêu cầu thiết kế.

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

-        Đúc li tâm: Kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn, khuôn quay tròn, với tác dụng của lực li tâm ép vào thành khuôn và nguội đi theo hình dáng khuôn.

Phương pháp này thích hợp các dạng phôi tròn xoay rỗng.

vKết luận:

Qua quá trình phân tích, với chất liệu GX 15-32, hình dạng, kích thước và dạng sản xuất phù hợp với phương pháp chế tạo phôi đúc.

 

 

 

 

2.3/ Xác định lượng dư gia công

          Tra bảng 1.5 trang 6 bảng tra môn công nghệp cơ khí:

-        Kích thước lớn nhất của chi tiết đến 136:

-        Vị trí bề mặt khi rót khuôn:

+   Trên dưới : KTDN  50-120

ð   Trên 3.5  0,5mm, dưới 2.5  0,5mm.

+   Bên : 2.5  0,5 mm.

-        Lượng dư lỗ tra bảng trang 9 sách bảng tra môn công nghệ cơ khí.

+   Kích thước lớn nhất của chi tiết > 100:

+   Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

ð   Lượng dư : 2.5 mm.

2.4/ Thể tích phôi:

2.5/ Tính hệ số sử dụng vật liệu:

                    K = = = 0,72

 

CHƯƠNG III

SOẠN TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

3.1. MỤC ĐÍCH:

          Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo 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 các bề mặt phôi.

-    Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.

-    Chọn trình tự gia công chi tiết “ THÂN HỘP “.

NC I:  Chuẩn bị phôi.

NC II: Phay thô và bán tính mặt B và lỗ Ø94.

NC III: Tiện thô và bán tinh mặt A, Tiện tinh và vát mép lỗ Ø95.

NC IV: Tiện tinh mặt B, vát mép lỗ Ø95 .

NC V: Khoan 2 lỗ định vị Ø5.

NC VI:Phay thô mặt C.

NC VII: Phay tinh mặt C.

NC VIII: Tiện thô mặt D và trụ bậc Ø58.

NC IX: Tiện bán tinh và tiện tinh mặt D và trụ bậc Ø55.

NC X: Khoan taro 4 lỗ M8 trên mặt A.

NC XI: Khoan taro 4 lỗ M8 trên mặt B.

NC XII: Khoan taro 10 lỗ M6 trên mặt C.

NC XIII: Khoan taro 4 lỗ M8 trên mặt E.

NC  XIV: Khoét , doa lỗ Ø33, khoét lỗ Ø40, khoét lỗØ22 và lỗ  Ø26.

NC XV: Khoan taro 4 lỗ M6 trên mặt F.

NC XVI: Khoan taro 4 lỗ M6 trên mặt H.

NC XXII: Tổng kiểm tra.

• Phương án gia công :

-        NC I: Chuẩn bị phôi (phôi đúc CCX2)

-        NC II: Tiện thô và bán tinh mặt B và lỗ Ø94.

Tiện thô mặt B  đạt kt=141.5mm, độ nhám Rz40, CCX 12.

Tiện bán tinh mặt B đạt kt=0.02mm độ nhám Rz20, CCX 10.

Tiện thô lỗ mm đạt ,độ nhám Rz40, CCX 12.

Tiện bán tinh lỗ  mm đạt ,độ nhám Rz20, CCX 10.

Định vị: F3, A2, C 1.

-        NCIII: Tiện thô , bán tinh và tinh mặt A,Tiện tinh và vát mép lỗ Ø95

         Tiện thô mặt A  đạt kt =mm độ nhám Rz40, CCX 12.

         Tiện bán tinh mặt A đạt kt=0.2mm độ nhám Rz20, CCX 10.

         Tiện tinh mặ A đạt kt 0.02mm độ nhám :Ra2.5, CCX7.

         Tiện tinh lỗ Ø95 đạt mm, độ nhám :Ra2.5,CCX7.

         Vát mép 2x45֯ lỗ Ø95.

    

Định vị B3, 2.1.

-        NC IV: Tiện tinh mặt B, vát mét lỗ Ø95.

Tiện tinh mặ A đạt kt 0.02mm độ nhám :Ra2.5, CCX7.

         Vát mép 2x45֯ lỗ Ø95.

        Định vị A, H2,  C1

 

-        NC V: Khoan 2 lỗ định vị Ø5.

Khoan 2 lỗ định vị Ø5 đạt kt=,độ nhám Rz40,CCX12.

        Định vị A 3, 2,C1.

 

-        NC VI: Phay thô mặt C

         Phay thô mặt C đạt, kt= 0.02mm, Rz40, CCX12.

         Định vị B 3, 2, Ø5à1

-          NC VII: Phay bán  tinh mặt C

         Phay bán tinh mặt C đạt, kt= 0.125mm, Ra=3.2, CCX11.

          Định vịA 3, 2, Ø51

 

-          NC VIII: Phay tinh mặt C

         Phay tinh mặt C đạt, kt= 0.125mm, Ra=3.2, CCX11.

          Định vịA 3, 2, Ø51

-        NC XI: Tiện thô mặt D và trụ bậc .

Tiện thô mặt D đạt, kt=0.2mm, độ nhám Rz40, CCX 12.

Tiện thô  đạt kt=mm,L=3mm , độ nhám Rz40 ,CCX12.

Định vị A 3, 2, Ø51.

-        NC X:Tiện bán tinh và tiện tinh mặt D và trụ bậc .

Tiện bán tinh mặt D đạt kt=0.08mm, độ nhám Rz20,CCX10.

Tiện tinh mặt D đạt kt=0.05mm, độ nhám Ra3.2,CCX9.

        Tiện bán tinh  đạt kt=mm,L=3mm , độ nhám Rz20 ,CCX10.

         Tiện tinh  đạt kt=mm,L=3mm , độ nhám Ra3.2 ,CCX9.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

-        NC XI:Khoan taro 4 lỗ M8 trên mặt A

Khoan 4 lỗ Ø6.8 đạt ktmm, độ nhám Rz40, CCX12

Vát mép 2x45 lỗ Ø6.8

Taro 4 lỗ M8 đạt kt= Ø8, độ nhám Rz40,CCX12.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XII: Khoan taro 4 lỗ M8 trên mặt B.

Khoan 4 lỗ Ø6.8 đạt ktmm, độ nhám Rz40, CCX12

Vát mép 2x45 lỗ Ø6.8

Taro 4 lỗ M8 đạt kt= Ø8, độ nhám Rz40,CCX12.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XIII:Khoan taro 10 lỗ M6 trên mặt C

Khoan 10 lỗ Ø5.1 đạt mm, độ nhám Rz40, CCX12

Vát mép 2x45 lỗ Ø5.1

Taro 10 lỗ M6 đạt kt= Ø6, độ nhám Rz40,CCX12.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XIV:Khoan, taro 4 M8 trên mặt E

Khoan 4 lỗ Ø6.8 mm đạt: Ø6.8 mm, độ nhám Rz40, CCX12

Taro 4 lỗ M8 đạt: Ø8 mm, độ nhám Rz40, CCX12

         Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XV:Khoét , doa lỗ Ø33,khoét lỗ Ø40,khoét lỗ Ø22 và lỗ Ø26.

Khoét thô lỗ Ø32.98mm đạt mm, độ nhám Rz40,CCX12.

Doa tinh lỗ đạt đạt Ø33mm đạtmm, độ nhám Ra2.5,CCX7.

Khoét thô lỗ Ø40mm đạt mm, độ nhám Rz40,CCX12.

Khoét thô lỗ Ø22mm đạt mm, độ nhám Rz40,CCX12.

Khoét thô lỗ Ø26mm đạt mm, độ nhám Rz40,CCX12.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

-        NC XVI:Khoan taro 4 lỗ M6 trên mặt F.

Khoan 4 lỗ Ø5.1 đạt mm, độ nhám Rz40, CCX12

Vát mép 2x45 lỗ Ø5.1

Taro 4 lỗ M6 đạt kt= Ø6, độ nhám Rz40,CCX12.

Định vị A 3, Ø952, Ø51.

-        NC XVII: Khoan taro 4 lỗ M6 trên mặt H

Khoan 4 lỗ Ø5.1 đạt mm, độ nhám Rz40, CCX12

Vát mép 2x45 lỗ Ø5.1

Taro 4 lỗ M6 đạt kt= Ø6, độ nhám Rz40,CCX12.

        Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XVIII:Khoan ,taro 2 lỗ M10, khoét lỗ bậc Ø22.

Khoan 2 lỗ Ø8.5 đạt ktmm, độ nhám Rz40,CCX12.

Taro lỗ M10 đạt kt Ø10, độ nhám Rz40,CCX12.

Khoét thô lỗ Ø22 mm đạt: Ø22 mm, độ nhám Rz40, CCX12

        Định vị A 3, Ø952, Ø51.

 

-        NC XIX: Tổng kiểm tra

Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường  tâm lỗ Ø95.

Kiểm tra độ song song giữa mặt B so với mặt A.

Ta thấy phương án trên hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa vì không tập trung quá nhiều bước trong 1 nguyên công. Không cần người thợ có tay nghề cao. Tạo ra chuẩn tinh thống nhất để gia công chính xác.

 

 

 

 

 

 

 

 

                           CHƯƠNG IV

BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

4. 1/ Nguyên công I: Chuẩn bị phôi:

 

-        Lau sạch cát bám.

-        Kiểm tra khuyết tật.

-        Cắt bỏ ba via, đậu ngót đậu rót.

-            Kiểm tra kích thước phôi.

 

 

4.2 Nguyên công II : Tiện thô và bán tinh mặt B và lỗ Ø94.

Tiện thô mặt B  đạt kt=141.5mm, độ nhám Rz40, CCX 12.

Tiện bán tinh mặt B đạt kt=0.02mm độ nhám Rz20, CCX 10.

Tiện thô lỗ mm đạt ,độ nhám Rz40, CCX 12.

Tiện bán tinh lỗ  mm đạt ,độ nhám Rz20, CCX 10.

Hình 4.2: Sơ đồ định vị và kẹt chặt tiện mặt thô và bán tinh B và lỗ Ø94.

 

-             Chọn chuẩn gia công:

-         Mặt F: 3 bậc

-         Mặt A: 2 bậc

 : 1 bậc

-            Chọn máy:

Máy tiện T630, có các thông số cơ bản sau:

+Chiều cao tâm 315mm -Khoảng cách giữa 2 tâm đến 2800 mm

+ Công suất động cơ: N = 14 Kw

+ Đường kính lỗ suốt trục chính 70 mm

 

+ Số vòng quay trục chính (v/ph )

10 - 12,5 – 16 – 20 – 25 - 31,5 – 40 – 50 – 63 – 80 – 100 – 125 – 160 – 200 – 250 – 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1000 – 1250.

+ Lượng tiến dọc ( mm/v )

0,1 - 0,13 - 0,16 - 0,18 - 0,20 - 0,22 - 0,26 - 0,31 - 0,36 - 0,4 - 0,43 - 0,53 - 0,63 - 0,73 -0,80 - 0,87  - 1,07 - 1,27  - 1,4 - 1,6.

             + Lượng tiến ngang (mm/v )

            0,04 - 0,041 - 0,058 - 0,067 - 0,073 - 0,08  -0,1 - 0,12 - 0,14 - 0,15 - 0,16 - 0,2 - 0,23 -0,27 - 0,29 - 0,32 - 0,39 - 0,47 - 0,54 - 0,59.

• Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

Bước 1:Tiện thô mặt đầu B đạt kích thước :141.50.2mm độ nhám Rz40,CCX12.

Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

    Chọn chiều sâu cắt t: t=h=3,5mm.

 Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 227 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

 

Vậy v= 227.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 101,26 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 206,61 v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 250 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 122,52  m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Cpz	Xpz	Ypz	nz
300	1	0,75	-0,15

Theo bảng 12.1 trang 21: K_p =   K_mp =  = =1.

                            (n_p=0,75 tra bảng 13.1 trang 21).

Theo bảng 15-1 trang 22:

		kπ
0,89	1	1	1

                k_pz= 0,89.1,1.1.1 =0,98.

 

P_z= 300.0,87^0,75.3¹.122,52^-0,15.0,89=  350,78  KG.

 

Công suất cắt: N_cg ==  = 7 KW.

So với công suất thực của máy N_cg ≤ [N]_η = 10.0,75= 7,5  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

-                Theo công thức : = ( phút) (1).

-                L : Chiều dài mặt gia công,mm L=107.

-                L₁ : Khoảng chạy tới . L₁ =+(0,5-2)=+1=1.

-                L₂ : Khoảng thoát dao . L₂ =3.

-                I : Số lần chạy dao  (I = 3).

-                S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,8 mm/vòng).

-                N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=215)

-                Thay vào công thức (1) ta được: T_m = 1,2 phút.

Xác định bậc thợ : 2/7.

 

Bước 2: Tiện bán tinh mặt B đạt kích thước :140.50.2mm độ nhám Rz20,CCX10.

 

• Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

   Chọn chiều sâu cắt t: t mm.

Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 227 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

 

Vậy v= 227.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 101,26 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 207,68 v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 200 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 97,51  m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Cpz	Xpz	Ypz	nz
300	1	0,75	-0,15

Theo bảng 12.1 trang 21: K_p =   K_mp =  = =1.

                            (n_p=0,75 tra bảng 13.1 trang 21).

Theo bảng 15-1 trang 22:

		Kπ
0,89	1	1	1

                k_pz= 0,89.1,1.1.1 =0,98.

 

P_z= 300.0,87^0,75.0,8¹.97,51^-0,15.0,89=  96,8  KG.

 

Công suất cắt: N_cg ==  = 1,54 KW.

So với công suất thực của máy N_cg ≤ [N]_η = 10.0,75= 7,5  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

-                Theo công thức : = ( phút) (1).

-                L : Chiều dài mặt gia công,mm L=107.

-                L₁ : Khoảng chạy tới . L₁ =+(0,5-2)=+1=1.

-                L₂ : Khoảng thoát dao . L₂ =3.

-                I : Số lần chạy dao  (I = 1).

-                S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,8 mm/vòng).

-                N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=250).

-                Thay vào công thức (1) ta được: T_m = 0,4 phút.

-      Xác định bậc thợ : 2/7.

Bước 3:  Tiện thô lỗ Ø92 đạt kích thước ^+0.35mm độ nhám Rz40,CCX12.

• Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

Chọn chiều sâu cắt t: t= mm.

Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 165 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

Vậy v= 165.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 73,6 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 227,45 v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 250 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 80,90m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Cpz	Xpz	Ypz	nz
300	1	0,75	-0,15

Theo bảng 12.1 trang 21: K_p =   K_mp =  = =1.

                            (n_p=0,75 tra bảng 13.1 trang 21).

Theo bảng 15-1 trang 22:

		Kπ
0,89	1	1	1

                k_pz= 0,89.1,1.1.1 =0,98.

P_z= 300.0,87^0,75.1,5¹.80,90^-0,15.0,89= 186,66  KG.

Công suất cắt: Tra bảng 52-1 trang 40, N_cg= 2,4 kW.

So với công suất thực của máy N_cg ≤ [N]_η = 10.0,75= 7,5  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

• Theo công thức : = ( phút) (1).
• L : Chiều dài mặt gia công,mm L=141.5.
• L₁ : Khoảng chạy tới . L₁ =+(0,5-2)=+1=1.
• L₂ : Khoảng thoát dao . L₂ =3. 
• I : Số lần chạy dao  (I = 1).
• S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,87 mm/vòng).
• N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=250).
• Thay vào công thức (1) ta được: T_m = 0,66 phút.
• Xác định bậc thợ : 2/7

Bước 4 :Tiện bán tinh lỗ Ø94 đạt kích thước ^+0.14mm độ nhám Rz40,CCX12.

• Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

Chọn chiều sâu cắt t: t= mm.

Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 165 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

Vậy v= 165.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 73, 6 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 224,19  v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 250 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 82,07m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Theo bảng 12.1 trang 21: K_p =   K_mp =  = =1.

                            (n_p=0,75 tra bảng 13.1 trang 21).

Theo bảng 15-1 trang 22:

               k_pz= 0,89.1,1.1.1 =0,98.

P_z= 300.0,87^0,75.0,75¹.82,07^-0,15.0,89=  93,13  KG.

Công suất cắt: Tra bảng 52-1 trang 40, N_cg= 2,4 kW.

So với công suất thực của máy N_cg ≤ [N]_η = 10.0,75= 7,5  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

-                Theo công thức : = ( phút) (1).

-                L : Chiều dài mặt gia công,mm L=141.5mm.

-                L₁ : Khoảng chạy tới . L₁ =+(0,5-2)=+1=1.

-                L₂ : Khoảng thoát dao . L₂ =3. 

-                I : Số lần chạy dao  (I = 3).

-                S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,87 mm/vòng).

-                N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=250).

-                Thay vào công thức (1) ta được: T_m = 2 phút.

4.3.           Nguyên công III: Tiện thô ,bán tinh và tinh mặt A, Tiện tinh và vát mép lỗ Ø95.

Hình 4.3: Sơ đồ định vị và kẹt chặt tiện thô vá bán tinh và tinh mặt A,Tiện tinh và vát mép lỗ Ø95.

Chọn chuẩn gia công:

-           Mặt B : Định vị 3 bậc tự do

-           Mặt H: Định vị 2 bậc tự do.

-           Mặt C : Định vị 1 bậc tự do,

Chọn máy gia công : Máy T630 với thông số như trên.

Bước 1 Tiện thô mặt A  đạt kích thước :1380.2mm độ nhám Rz40,CCX12.

 Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

    Chọn chiều sâu cắt t: t=h=3,5mm.

 Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 227 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

 Vậy v= 227.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 101,26 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 206,61 v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 250 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 122,52  m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Cpz	Xpz	Ypz	nz
300	1	0,75	-0,15

Theo bảng 12.1 trang 21: K_p =   K_mp =  = =1.

                            (n_p=0,75 tra bảng 13.1 trang 21).

Theo bảng 15-1 trang 22:

		kπ
0,89	1	1	1

                k_pz= 0,89.1,1.1.1 =0,98.

 P_z= 300.0,87^0,75.3¹.122,52^-0,15.0,89=  350,78  KG.

 Công suất cắt: N_cg ==  = 7 KW.

So với công suất thực của máy N_cg ≤ [N]_η = 10.0,75= 7,5  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

-                Theo công thức : = ( phút) (1).

-                L : Chiều dài mặt gia công,mm L=107.

-                L₁ : Khoảng chạy tới . L₁ =+(0,5-2)=+1=1.

-                L₂ : Khoảng thoát dao . L₂ =3.

-                I : Số lần chạy dao  (I = 3).

-                S : Bước tiến mm/vòng (S = 0,8 mm/vòng).

-                N : Số vòng quay trục chính vòng/phút ( n=215)

-                Thay vào công thức (1) ta được: T_m = 1,93 phút.

Xác định bậc thợ : 2/7.

 Bước 2: Tiện bán tinh mặt A  đạt kích thước :1370.2mm độ nhám Rz20,CCX10.

 Chọn dao:  Dao vai  HKC  BK8, c=6,  Bxh=20x30, φ = 90,  φ1=10°, λ=°,  γ=0°,   α=8, R=1mm, hs=1mm, T=90 phút.

   Chọn chiều sâu cắt t: t mm.

Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 25-1 trang 29, s=(0,8-1,3). Tra TMM, chọn s=0,87 mm/vòng.

Vận tốc cắt: Tra bảng 35-1 trang 35, v= 227 m/ph.

Theo bảng (36-1) trang 36 : K₁ = 0,80.

Theo bảng (37-1) trang 36: K₂ = 0,82.

Theo bảng (38-1) trang 36: K₃ = 1.

Theo bảng (39-1) trang 36: K₄ = 0,8.

Theo bảng (40-1) trang 36: K₅ = 0,85.

 Vậy v= 227.0,80.0,82.1.0,8.0,85= 101,26 m/phút.

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 207,68 v/phút.

 Theo máy ta chọn n= 200 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế  V_t== 97,51  m/phút.

Tính lực cắt P_z theo công thức: P_z= C_pz.S ^ypz.t ^xpz .V^nz.K_pz   KG.

Theo bảng 11-1 trang 19:

Cpz	Xpz	Ypz	nz
300	1	0,75	-0,15

.............

1. ĐỒ GÁ KHOAN TARO 4 LỖ M8 TRÊN MẶT A NGUYÊN CÔNG III.

Ta thấy:

Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do trong đó: chi tiết được định vị vào mặt   phẳng B định vị với ba bậc tự do, định vị vào 1 lỗ Ø95 bằng chốt định vị liền khối với hai bậc tự do, 1 chốt đầu cầu định vị vào lỗ Ø5 một bậc tự do

Phương án định vị và kẹp chặt:

-        Chi tiết được định vị lên mặt B ba bậc tự do, lỗ Ø95 hai bậc tự do, Ø5 một bậc tự do.

-        Lực kẹp hướng vào mặt định vị chính ( mặt B).                           

Tên gọi và công dụng của từng chi tiết:

1. Thân gá
2. Đai ốc
3. Vít cấy
4. Thanh kẹp
5. Đai ốc
6. Phiến tỳ
7. Chi tiết
8. Bulong
9. Bulong bản lề
10. Bản lề
11. Bạc hướng dẫn
12. Vít hãm
13. Chốt bản lề
14. Chốt hãm

 c.Nguyên lý hoạt động:

Đặt chi tiết gia công (8) vào đúng vị trí định vị. Sau đó, kéo hai mỏ kẹp (5) vào đúng vị trí kẹp trên chi tiết sau đó ta dùng cờ lê siết chặt đai ốc (7). Đai ốc (7) sẽ ăn khớp đi xuống mỏ kẹp tạo lực kẹp chặt cho chi tiết gia công. Sau khi kẹp chặt ta tiến hành gia công . Sau khi gia công xong ta lấy chi tiết gia công ra động tác làm tương tự như trên và cứ thế ta tiến hành gia công các chi tiết còn lại.

1. Tính toán sai số chuẩn cho đồ gá:
2. Tính toán lực kẹp cho đồ gá:

-        Chi tiết gia công dạng hộp được định vị bằng mặt A 3 bậc tự do và lỗ Ø90 định vị 2 bậc tự do, chốt đầu cầu 1 bậc tự do. chịu tác dụng của lực cắt dọc trục P và momen lật M

-        Để chi tiết gia công cân bằng, momen ma sát giữa  chi tiết gia công với các chi tiết định vị và lực kẹp chặt phải bằng  momen M

              W= = = 460.8

+   f_ms = 0,15+0,15 = 0,3

Hệ số an toàn:

K = K₀ . K₁ .K₂ .K₃ .K₄ .K₅ = 1,4x1,2x1,3x1x1,2x1 = 2,6208

ðW_ct = K.W = 460,8 . 2,2608 = 1198 N

+   K₀: hệ số an toàn trong tất cả các trưởng hợp gia công K₀ = 1,4

+   K₁: hệ số tăng lực cắt khi lượng dư gia công và nhám bề mặt không đều (gia công tinh K₁ = 1,2)

+   K₂: hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn khi khoan K₂ = 1,3

+   K₃ : hệ số tính khi tăng lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục  K₃ =1

+   K₄: hệ số kể đến sự thay đổi lực kẹp K₄ =1,2

+   K₅: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K₅ =1

Ta có công thức:

                 D = .C = 1,4  = 18 mm

Với: C =1,4 đối với ren hệ mét

        σ: ứng suất kéo thép C45 từ 8 – 10 kg/mm²

        W: lực kẹp do ren tạo ra

        D: đường kính bulong

• Vậy ta chọn bulong M18 thỏa mãn lực kẹp

    Ưu – khuyết điểm của đồ gá:

• Cơ cấu kẹp chặt gọn gàng dễ dàng thao tác cho người thợ.
• Đồ gá tháo lắp nhanh, dễ sử dụng thuận lợi cho việc gia công sản xuất hàng loạt vừa.

    Hướng dẫn bảo quản đồ gá:

Khi gia công phải cẩn thận tránh làm hư hỏng phiến tỳ vành khăn nhất là phần chốt định vị. Lực kẹp phải vừa phải, không quá lớn nếu không sẽ làm biến dạng chi tiết gia công.Trước khi gia công phải lau chùi vệ sinh sạch sẽ đồ gá