THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT Ống Nối Đại Học Phạm Văn Đồng

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ TRỤC ĐỀ 17, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Ống Nối, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy Ống Nối, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ống Nối

PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Phân tích chức năng làm việc:

Ống nối là một dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc, có hình hình dạng ống tròn, thành mỏng. Trên chi tiết có 2 lỗ ren M12 để vặn bulông vào để tạo ra 2 tay cầm xiết chặt 2 chi tiết lại với nhau, đầu nhỏ của ống nối có ren ngoài M28 để vặn, nối với ống có ren trong.

Chức năng chính của ống nối là được dùng để nối các ống lớn với các ống nhỏ hơn. Thường được dùng trong các đường ống dẫn chất lỏng hoặc khí.

Mặt làm việc chính của ống nối là các mặt trong (lỗ ϕ18 và ϕ50). Các mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với các chất lỏng hoặc khí. Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt bích ϕ72 và 2 mặt đầu cũng hết sức quan trọng.

Trong quá trình làm việc ống nối luôn chịu va đập, ứng suất lơn, tải trọng động lớn.

2. Điều kiện kỹ thuật:

Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của ống nôi như trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của ống nối là độ không vuông góc giữa mặt đầu với đường tâm lỗ, độ không đồng tâm giữa mặt trong lỗ ϕ18 với lỗ ϕ50 và mặt côn. Cụ thể ta phải đảm bảo:

• Đường kính mặt ngoài ϕ72 đạt cấp chính xác 8: ϕ72^-0,046
• Đường kính lỗ ϕ18 đạt cấp chính xác 7: ϕ18^+0,018
• Đường kính lỗ ϕ50 đạt cấp chính xác 7: ϕ50^+0,025
• Độ không đồng tâm giữa mặt lỗ ϕ50 và mặt côn với mặt lỗ ϕ18 không lớn hơn 0,02 mm/100 mm
• Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ không lớn hơn 0,02/100 mm
• Độ nhám bề mặt ngoài và mặt đầu đạt cấp chính xác 5: Rz = 20 µm
• Độ nhám bề mặt trong lỗ đạt cấp chính xác 7: Ra = 1,25 µm
• Các bề mặt không làm việc có độ nhám Rz = 40 µm

3. Vật liệu chế tạo:

Vật liệu chế tạo ống nối là gang xám GX15 – 32

Thành phần hóa học của GX15 – 32

Độ cứng	C	Si	Mn	S	P
HB 200	3,0 – 3,7 %	1,2 – 2,5 %	0,25 – 1 %	< 0,12 %	0,05 – 1 %

Gang là vật liệu có cơ tính không cao, độ bền thấp, độ dai và va đập thấp, có thể coi là vật liệu giòn. Tuy nhiên với ống nối làm việc trong điều kiện không quá khắc nghiệt thì gang xám có ưu điểm là trong gáng xám có thành phần grafit có khả năng tự bôi trơn nên tăng tính chống mài mòn. Hơn nữa, gang xám là vật liệu khá rẻ, dễ gia công cắt gọt, là vật liêu có tính chãy loãng cao, rất thích hợp cho phương pháp chọn phôi là phôi đúc. Nếu chọn phương pháp đúc hợp lý sẽ nâng cao được cơ tính của vật liệu.

PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1. Xác định dạng sản xuất:

Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lượng của chi tiết và sản lượng chi tiết hằng năn.

v Số lượng chi tiết:

Sản lượng chi tiết hằng năm được tính theo công thức

N – Số lượng chi tiết được sản xuất trong năm

N₁ – Sản lượng hằng năm; N₁ = 115000 chiếc/ năm;

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

α – Số chi tiết phế phẩm; α = 4%

β – Số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ; β = 6%

Þ                  (chi tiết/ năm)

v Trọng lượng của chi tiết:

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

V – Thể tích chi tiết:

Theo bảng  với

• Số lượng chi tiết sản xuất trong 1 năm, N = 126500 (chi tiết/ năm)
• Trọng lượng chi tiết Q = 1,44 < 4 kG

Þ    Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối

2. Phương pháp chế tạo phôi:

Ống nối có dạng chi tiết tròn xoay, nếu ta chế tạo bằng phương pháp dập thể tích thì có thể có được cơ tính. Tuy nhiên vật liệu để chế tạo ống nối là gang xám GX15 – 32 nên ta không thể dùng phương pháp dập để chế tạo phôi. Phương pháp chế tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc  bởi nó có một số ưu điểm đăc biệt quan trọng mà các phương pháp khác không có được.

• Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo
• Dạng sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ
• Giá thành tạo khuôn rẻ
• Ngoài ra nếu chon được phương pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cũng có cơ tính rất cao.

Bên cạnh đó nó có 1 số nhược điểm sau:

• Lượng dư lớn
• Độ chính xác của phôi không cao
• Năng suât không cao
• Phôi dễ mắc xác khuyết tật

Có nhiều phương pháp đúc khác nhau như đúc trong khuôn cát, trong khuôn kim loại, đúc ly tâm, đúc trong khuôn vỏ mỏng …

Xuất phát từ những đặc điểm về sản xuất và kết cấu của chi tiết ống nối  là dạng sản xuất hàng khối, vật liệu gang xám GX15 – 32, vật đúc tròn xoay, kết cấu không phúc tạp lắm, yêu cầu chất lượng cao, năng xuất cao. Ở đây ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn kim loại, điền đầy  kim loại bằng phương pháp rót áp lực.

Quá trình đúc không quá phức tạp, nhưng cần phải có mặt phân khuôn vì chi tiết dạng tròn xoay nên không thể đúc trong một hàm khuôn. Chi tiết có đường kính lỗ nhỏ là ϕ18 nên việc chế tạo phôi có lỗ sẵn là không thể được, với đường kính lỗ lớn là ϕ50 nên cần phải có lõi để tạo lỗ sẵn. Mẫu làm bằng kim loại để dùng được lâu, bề mặt nhẵn; lõi làm bằng hỗn hợp làm lõi.

Bản vẽ đúc được vẽ sơ lượt như sau:

1- Đậu ngót;                   2 – Đậu hơi;                   3 – Mặt phân khuôn;     4 – Lõi;      

5 – Khuôn trên;    6 – Khuôn dưới;   7 – Đậu ngót;       8 – Hệ thống rót

3. Thiết kế bản vẽ lồng phôi:

Bản vẽ lồng phôi được xây dựng trên cơ sở lượng dư và sai lệch kích thước của chi tiết đúc.

Từ phương pháp chế tạo phôi đã chon trên, ta có thể xác định được lượng dư và sai lệch về kích thước cho chi tiết đúc như sau:

v Lượng dư gia công về kích thước phôi:

Vật đúc nhận được từ mẫu đúc trong khuôn kim loại. Do vậy cấp chính xác nhận được là cấp chính xác I

Theo bảng , ta có lượng dư về kích thước phôi:

• Với những kích thước £ 50 mm: lượng dư nhận được là 2 mm
• Với những kích thước 50 < L £ 120 mm: lượng dư nhận được là 2 mm

v Sai lệch cho phép về kích thước phôi:

          Theo bảng , ta có:

• Với kích thước £ 50 mm; sai lệch cho phép là  ±0,2 mm
• Với những kích thước 50 < L £ 120 mm; sai lệch cho phép là ±0,3 mm

v Sai lệch trọng lượng phôi là: 5%

Từ đây ta có thể vẽ được bản vẽ lồng phôi cho chi tiết đúc như sau (bỏ các dung sai, độ nhám của chi tiết)

PHẦN III. THIẾT LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1. Xác định đường lối công nghệ:

Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng khôi và trong điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay, ta chọn phương pháp tập trung nguyên công sử dụng đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy vạn năng.

2. Chọn phương pháp gia công:

Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt được độ bóng và độ chính xác yêu cầu:

- Gia công lỗ ϕ18^+0,018 và ϕ50^+0,025 đạt cấp chính xác 7, độ bóng Ra = 1,25 µm đạt cấp 7, có thể sử dụng phương pháp gia công sau cùng là tiện tinh, doa tinh.

- Gia công lỗ ren M12 đạt cấp chính xác 8, phương pháp gia công là khoan rồi tarô.

- Gia công ren ngoài M28 đạt cấp chính xác 8, phương pháp gia công là tiện ren.

- Gia công các mặt ngoài đạt cấp chính xác 8, độ bóng Rz = 20 µm đạt cấp 5, phương pháp gia công tiện.

- Gia công vát mép dùng phương pháp gia công là tiện.

3. Lập tiến trình công nghệ:

Nguyên công tạo phôi:

• Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
• Đúc trong khuôn kim loại, mẫu bằng kim loại.

Nguyên công ủ và làm sạch phôi.

• Phôi phải được ủ để khử ứng suất dư
• Phôi phải được làm sạch trước khi gia công

Từ những sự phân tích trên ta có thể có được các nguyên công chủ yếu để gia công như sau:

Phương án 1:

• Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, vát mép, tiện ngoài đầu ϕ78.
• Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu, vát mép, tiện ngoài đầu ϕ28; tiện mặt ngoài bích ϕ72.
• Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ϕ50.( tiện thô, tiện tinh)
• Nguyên công 4: Khoan và tarô lỗ M12.
• Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa lỗ ϕ18.
• Nguyên công 6: Tiện ren M28.
• Nguyên công 7: kiểm tra.

Phương án 2:

• Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, vát mép, tiện ngoài đầu ϕ78.
• Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu, vát mép, tiện ngoài đầu ϕ28; tiện mặt ngoài bích ϕ72.
• Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ϕ50.( tiện thô, tinh)
• Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ ϕ18.
• Nguyên công 5: Tiện ren M28
• Nguyên công 6: Khoan và tarô lỗ M12.
• Nguyên công 7: kiểm tra.

Nhận xét 2 phương án gia công:

Ở phương án 1, nguyên công khoan và tarô lỗ M12 trước nguyên công khoan, khoét, doa ϕ18 thì việc đảm bảo độ cứng vững của đồ gá cho nguyên công khoan, tarô M12 khó thực hiện.

Ở phương án 2, sau khi khoan lỗ ϕ18 thì việc gá đặt để gia công lỗ M12 thực hiện dễ dàng nhờ trục gá qua lỗ ϕ18.

Qua 2 phương án trên ta thấy 2 phương án đều có thể gia công được chi tiết ống nối, nhưng phương án 2 có thứ tự nguyên công hợp lý hơn nên đảm bảo yêu cầu độ chính xác của chi tiết hơn, thực hiện dễ dàng hơn, đồ gá đơn giản hơn.

Þ Vậy ta chọn phương án 2 để thiết kế. Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, … chiều chuyển động của dao và chi tiết được thể hiện trong tập bản vẽ

4. Thiết kế nguyên công:

I. Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, vát mép, tiện ngoài đầu ϕ78.

1.1. Gá đặt:

          Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và mặt đầu nhỏ. Chi tiết  được định vị và kẹp chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu được tỳ sát vào mặt phẳng của mâp cặp hạn chế 3 bậc tự do, ba chấu hạn chế chi tiết 2 bậc tự do. Như vậy chi tiết hạn chế 5 bậc tự do.

1.2. Chọn máy:

          Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616, có công suất động cơ N=4,5 kW, số vòng quay trục chính (v/ph) là 44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 248 – 350 – 503 – 723 – 958 – 1380 – 1980.

1.3. Chọn dụng cụ cắt:

          Dùng dao tiện đầu gắn mãnh hợp kim cứng BK8. Bảng

• Tiện mặt đầu: dao thân cong, kích thước dao 25x16x45⁰
• Tiện mặt ngoài: dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45⁰
• Dao vát mép góc 45⁰.

1.4. Lượng dư gia công:

5. Tiện mặt đầu. Bảng

Gia công 2 lần cắt hết lượng dư

+ Tiện thô: Z₀ = 1,2 mm

+ Tiện tinh: Z₀ = 0,8 mm

5. Tiện mặt trụ ngoài. Bảng

Gia công 2 lần cắt hết lượng dư

+ Tiện thô: Z₀ = 1,2 mm

+ Tiện tinh: Z₀ = 0,8 mm

1.5. Chế độ cắt:

1.5.1. Chiều sâu cắt:

          Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ, cụ thể:

• Tiện mặt đầu:

+ Tiện thô: t = 0,6 mm

+ Tiện tinh: t = 0,4 mm

• Tiện mặt ngoài:

+ Tiện thô: t = 0,6 mm

+ Tiện tinh: t = 0,4mm

1.5.2. Lượng chạy dao

• Lượng chạy dao khi tiện mặt đầu, bảng ta có S = 0,2 mm/vg. Khi dao tiến gần vào tâm chi tiết (khoảng 0,5 bán kính) thì lượng chạy dao S = 0,1 mm/vg
• Lượng chạy dao khi tiện mặt ngoài, bảng ta có:

+ Tiện thô: S = 0,7 mm/vg

+ Tiện tinh: S = 0,6 mm/vg.

1.5.3. Tốc độ cắt

          a. Tiện mặt đầu

          Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Tiện thô: V_b = 52 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

          Trong đó:

K₁: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết; K₁ = 0,94  

K₂: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt; K₂ = 0,8 

K₃: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt dụng cụ cắt; K₃ = 0,83

Þ V_t = 52.0,94.0,8.0,83 = 32,456 m/ph

 

Chọn theo máy có n_m = 173 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 1,2 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:    

                   S = 0,2 (mm/vg)

                   n = 173 (vg/ph) phút

- Tiện tinh: V_b = 70 m/ph

Vận tốc cắt tính toán:

=70.0,94.0,8.0,83 = 43,7 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 173 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 1,2 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:    

                   S = 0,1 (mm/vg)

                   n = 173 (vg/ph)

 phút

b. Tiện mặt trụ ngoài

Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Tiện thô: V_b = 123 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

=123.0,94.0,8.0,83 = 76,77 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 350 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 2,9 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:

                   S = 0,6 (mm/vg)

                   n = 350 (vg/ph)

 phút

- Tiện tinh: V_b = 138 m/ph

Vận tốc cắt tính toán:

= 138.0,94.0,8.0,83 = 86,13 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 350 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 2,9 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:    

                   S = 0,7 (mm/vg)

                   n = 350 (vg/ph) phút

II. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu nhỏ, mặt ngoài bích, mặt ngoài đầu nhỏ, vát mép.

2.1. Gá đặt:

Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và mặt đầu của đầu to. Chi tiết  được định vị và kẹp chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu được tỳ sát vào mặt phẳng của mâp cặp hạn chế 3 bậc tự do, ba chấu hạn chế chi tiết 2 bậc tự do. Như vậy chi tiết hạn chế 5 bậc tự do.

2.2. Chọn máy:

          Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616, có công suất động cơ N=4,5 kW, số vòng quay trục chính (v/ph) là 44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 248 – 350 – 503 – 723 – 958 – 1380 – 1980.

2.3. Chọn dụng cụ cắt:

          Dùng dao tiện đầu gắn mãnh hợp kim cứng BK8. Bảng

• Tiện mặt đầu: dao thân cong, kích thước dao 25x16x45⁰
• Tiện mặt ngoài: dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45⁰
• Dao vát mép góc 45⁰.

2.4. Lượng dư gia công:

5. Tiện mặt đầu. Bảng

Gia công 2 lần cắt hết lượng dư

+ Tiện thô: Z₀ = 1,2 mm

+ Tiện tinh: Z₀ = 0,8 mm

5. Tiện mặt trụ ngoài đầu nhỏ và mặt ngoài bích. Bảng

Gia công 2 lần cắt hết lượng dư

+ Tiện thô: Z₀ = 1,2 mm

+ Tiện tinh: Z₀ = 0,8 mm

2.5. Chế độ cắt:

2.5.1. Chiều sâu cắt:

          Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ, cụ thể:

• Tiện mặt đầu:

+ Tiện thô: t = 0,6 mm

+ Tiện tinh: t = 0,4 mm

• Tiện mặt trụ ngoài đầu nhỏ và mặt bích ngoài:

+ Tiện thô: t = 0,6 mm

+ Tiện tinh: t = 0,4 mm

2.5.2. Lượng chạy dao

• Lượng chạy dao khi tiện mặt đầu, bảng ta có S = 0,15 mm/vg. Khi dao tiến gần vào tâm chi tiết (khoảng 0,5 bán kính) thì lượng chạy dao S = 0,09 mm/vg
• Lượng chạy dao khi tiện mặt ngoài đầu nhỏ và mặt ngoài bích, bảng ta có:

+ Tiện thô: S = 0,4 mm/vg

+ Tiện tinh: S = 0,3 mm/vg.

2.5.3. Tốc độ cắt

          a. Tiện mặt đầu

          Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Tiện thô: V_b = 59 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

          Trong đó:

K₁: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết; K₁ = 0,94  

K₂: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt; K₂ = 0,8 

K₃: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt dụng cụ cắt; K₃ = 0,83

Þ V_t = 59.0,94.0,8.0,83 = 36,83 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 503 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 1,2 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó: 

                   S = 0,15 (mm/vg)

                   n = 503 (vg/ph)

 phút

- Tiện tinh: V_b = 75 m/ph

Vận tốc cắt tính toán:

=75.0,94.0,8.0,83 = 46,81 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 503 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 1,2 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:  

                   S = 0,09 (mm/vg)

                   n = 503 (vg/ph)

 phút

b. Tiện mặt trụ ngoài đầu nhỏ:

Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Tiện thô: V_b = 138 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

=138.0,94.0,8.0,83 = 86,13 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 958 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 2,9 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:     mm

                   S = 0,4 (mm/vg)

                   n = 958 (vg/ph)

 phút

- Tiện tinh: V_b = 156 m/ph

Vận tốc cắt tính toán:

= 156.0,94.0,8.0,83 = 97,37 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 958 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 2,9 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:     mm

                   mm

                    mm

                   S = 0,3 (mm/vg)

                   n = 958 (vg/ph) phút

c. Tiện mặt bích ngoài

Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Tiện thô: V_b = 97 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

=97.0,94.0,8.0,83 = 60,54 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 248 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 1,7 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:     mm

                    mm

                    mm

                   S = 0,4 (mm/vg)

                   n = 248 (vg/ph) phút

- Tiện tinh: V_b = 156 m/ph

Vận tốc cắt tính toán:= 156.0,94.0,8.0,83 = 97,37 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 503 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng ta được công suất yêu cầu: N = 2,9 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

Thời gian gia công:

Trong đó:     mm

                    mm

                    mm

                   S = 0,3 (mm/vg)

                   n = 503 (vg/ph) phút

          III. Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ϕ50 ( làm lại nguyên công này, nên tiện thô rồi tiện tinh, không nên khoét, doa vì kích thước lỗ lớn)

3.1. Gá đặt:

          Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và mặt đầu nhỏ. Chi tiết  được định vị và kẹp chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu được tỳ sát vào mặt phẳng của mâp cặp hạn chế 3 bậc tự do, ba chấu hạn chế chi tiết 2 bậc tự do. Như vậy chi tiết hạn chế 5 bậc tự do.

3.2. Chọn máy:

          Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616, có công suất động cơ N=4,5 kW, số vòng quay trục chính (v/ph) là 44 – 66 – 91 – 120 – 173 – 248 – 350 – 503 – 723 – 958 – 1380 – 1980.

3.3. Chọn dụng cụ cắt:

          Dùng dao khoét, doa đầu gắn mãnh hợp kim cứng BK8.

• Dao khoét chuôi lắp, kích thước dao 48-50x53x100x30,
• Dao doa chuôi lắp, kích thước dao 49-50x50x32x20,

3.4. Lượng dư gia công:

          Mặt trong yêu cầu Rz = 1,25µm. Do vậy ta phải dùng phương pháp gia công lần cuối là phương pháp doa tinh. Theo bảng , ta có:

Gia công 4 lần cắt hết lượng dư:

• Khoét thô: Z₀ = ϕ48
• Khoét tinh: Z₀ = ϕ49,7^+0,017
• Doa thô: Z₀ = ϕ49,93
• Doa tinh: Z₀ = ϕ50^+0,025

3.5. Chế độ cắt:

3.5.1. Chiều sâu cắt:

• Khoét thô:
• Khoét tinh:
• Doa thô:
• Doa tinh:

3.5.2. Lượng chạy dao

• Khoét: S = 1,9 mm/vg;      
• Doa: S = 1,3 mm/vg;                   

3.5.3. Tốc độ cắt:

Tốc độ cắt được tra theo bảng

- Khoét thô ϕ48: V_b = 61 m/ph

          Vận tốc cắt tính toán:

          Trong đó:

K₁: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết; K₁ = 0,94  

K₂: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt; K₂ = 0,83

K₃: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét, doa; K₃ = 0,85

Þ V_t = 61.0,94.0,85.0,83 = 40,45 m/ph

Þ

Chọn theo máy có n_m = 248 v/ph

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

Tra bảng  ta được công suất yêu cầu: N = 3 kW

Như vậy máy đã chọn thoản mãn yêu cầu.

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

PHẦN IV: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

(phần náy thầy nói còn sơ sài, anh nên đi duyệt để hỏi thầy kỹ hơn)

1. Nhiệm vụ của đồ gá

• Nâng cao năng suất và độ chính xác gia công
• Mở rộng khả năng công nghệ của thiết bị
• Bảo đảm cho việc gia công được thực hiện dễ dàng
• Giảm nhẹ sự căng thẳng và cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, không cần thợ bậc cao.

Vì những tác dụng trên mà việc sử dụng đồ gá đúng loại và đúng yêu cầu sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

2. Kết cấu và nguyên lý làm việc( hình sai)

5. Kết cấu:

- Thân đồ gá

- Vít

- Trục gá cứng

- Bạc thay nhanh

- Bạc dẫn hướng

- Đai ốc

- Bạc lót

- Chốt trám

- Đế đồ gá

- Vít hãm

5. Nguyên lý làm việc

• Định vị chi tiết vào trục gá, ép sát vào thân đồ gá.
• Kẹp chặt bằng cách xiết chặt đai ốc.
• Điều chỉnh chốt chống xoay.
• Khi khoan được 1 lỗ thì ta nới lõng đai ốc quay chi tiết 180⁰, đưa chốt trám vào lỗ đã gia công, gia công lỗ tiếp theo. Gia công xong ta tháo đai ốc và lấy chi tiết ra.

3. Yêu cầu

• Kết cấu phải phù hợp với công dụng. Nếu đồ gá chỉ có công dụng là mở rộng khả năng công nghệ của máy thì kết cấu của đồ gá phải chọn sao cho giá thành chế tạo là rẻ nhất.

- Nếu đồ gá được dùng để nâng cao năng suất lao động thì kết cấu của đồ gá phải giải quyết được việc gá đặt và tháo phôi nhanh

- Đảm bảo được độ chính xác gia công đã cho

- Sử dụng thuận tiện và an toàn, đảm bảo cho việc gá đặt và tháo chi tiết nhanh ,dễ làm sạch phoi trên đồ gá, và gá đặt đồ gá trên máy phải đơn giản

- Đảm bảo an toàn lao động

4. Tính lực kẹp khi khoan (hình sai)

Mômen cắt M có xu hướng làm chi tiết quay xung quanh trục của nó. Muốn cho chi tiết không bị xoay thì mômen ma sát do lực hướng trục và lục kẹp gây ra phải thắng mômen cắt. Phương trình cân bằng lực có dạng:

Hay                                 

Trong đó:      M – mômen cắt; M = 80 Nm

                     d – đường kính dao khoan; d = 10,5 mm

                     R – Khoảng cách từ mũi khoan đến tâm lực kẹp chi tiết;R=44

                     P₀ – Lực dọc trục; P₀ = 152,3 Nm

                     f – Hệ số ma sát; f = 0,75

                     R₁ – Khoảng cách từ lực kẹp tới tâm chi tiết; R₁= 3

                     K – Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công.

          Trong đó:    K₀ = 1,5: Hệ số an toàn

                             K₁ = 1,1: Bề mặt bị kẹp đã qua gia công

                             K₂ = 1,2: Hệ số tính đến độ mòn dao

                             K₃ = 1,2: Hệ số về việc tăng lực cắt tăng lên do gia công không liên tục

                             K₄ = 1,3: Kẹp bằng tay

                             K₅ = 1: Kẹp bằng tay thuận lợi

                             K₆ = 1: Hệ số tính đến mômen là quay chi tiết

          Þ K = 1,5.1,1.1,2.1,2.1,3.1.1 = 3,6

Vậy lực kẹp khi khoan

 

5. Xác định sai số chế tạo đồ gá:

Trong đó

•  : Sai số chế tạo đồ gá
•  : Sai số chuẩn; = 0, theo bảng 19
•  : Sai số kẹp chặt; = 0,06 mm, theo bảng 24
•  : Sai số mòn đồ gá;
•  : Sai số điều chỉnh đồ gá; = 0,01 mm
•  : Sai số gá đặt;

Þ Sai số chế tạo của đồ gá là:

KẾT LUẬN

Trong ngành kỹ thuật nói chung và cơ khí nói riêng, việc thiết kế đồ án môn học là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên. Nó góp phần giúp cho sinh viên nắm vững các kiến thức đã học để sau này làm việc tốt hơn.

Trong đợt này em được giao nhiệm vụ "thiết kế đồ án đồ gá ống nối" là một chi tiết rất phổ biến trong các ngành kỹ thuật.

Được sự chỉ bảo tận tình của thầy Th.s Trương Quang Dũng cùng với sự giúp đỡ từ thầy, cô bộ môn và bạn bè nên em đã cơ bản hoàn thành xong đồ án này.

Khi làm xong đồ án này đã giúp em ôn lại toàn bộ kiến thức đã học từ xưa đến nay tạo điều kiện cho em có thể làm việc đước sau khi ra trường.

Tuy em đã cố gắng và nổ lực hết mình xong vẫn không tránh khỏi những thiếu sót em rất mong nhận được sự chia sẻ và giúp đỡ từ phía thầy hướng dẫn để cho bài làm của em được chính xác và hiệu quả hơn.

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy.

                                                      Quảng Ngãi, ngày 01 tháng 03 năm 2013

                                                                         Người làm

                                                      

PHẦN: TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

GS.TS. Trần Văn Địch và nhóm tác giả khác.

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật . Hà Nội năm 2005.

2. Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy I

Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả khác.

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội 2007

3. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II

Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả khác

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật . Hà Nội năm 2007

4. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy III

Nguyễn Đắc Lộc và nhóm tác giả khác

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật . Hà Nội năm 2007

5. Chế độ cắt gia công cơ khí

Nguyền Ngọc Đào và các tác giả khác.

Nhà xuất bản Đà Nẵng – 2002.

 

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ TRỤC ĐỀ 17, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Ống Nối, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy Ống Nối, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ống Nối