Tính toán thiết kế QTCN chế tạo & đồ gá Một số đồ gá để GC chi tiết Thân & Nắp Gối Đỡ - U.dụng LT điều khiển số & công nghệ CNC

trong công cuộc đổi mới xây dựng đất nước, cùng với các ngành khác, ngành Cơ khí đã và đang đóng góp đáng kể cho nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh mẽ. Ngành Cơ khí chế tạo máy là then chốt của nền kinh tế đất nước. Vì vậy muốn phát triển tốt cần đặc biệt coi trọng Công nghệ chế tạo máy, trong đó đòi hỏi cấp bách là phải thiết kế cho được thật nhiều Quy trình Công nghệ hợp lý sao cho sản phẩm được sản xuất với sự kết hợp hài hoà giữa thiết bị và công nghệ. Đó là sự kết hợp khai thác tiềm năng của thiết bị và công nghệ truyền thống sẵn có với thiết bị công nghệ tiên tiến hiện đại: Các thiết bị điều khiển số và Công nghệ CNC, với sự trợ giúp đạt hiệu quả cao của máy vi tính nhằm đạt được chi phí gia công nhỏ nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất. Điều này cũng là yêu cầu đặt ra cho tất cả sinh viên ngành Chế Tạo Máy khi tốt nghiệp không những hiểu biết những kỹ thuật tiên tiến mà trứoc tiên phải hiểu một cách vững chắc các lý thuyết Công Nghệ cổ điển ,đó là yêu cầu cơ bản và mang tính quyết định cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy khi tốt nghiệp và sau lày khi áp dụng vào thực tế một cách dễ dàng. Với nhiệm vụ được giao của Đồ án này là: + Tính toán thiết kế quy trình công nghệ chế tạo và đồ gá một số đồ gá để gia công chi tiết Thân và Nắp Gối Đỡ. + ứng dụng lý thuyết Điều khiển số và Công nghệ CNC Bằng những kiến thức đã được các Thầy, các Cô giáo ở trường cũng như ở khoa và bặc biêt là bộ môn Chế Tao Máy đã truyền đạt lại ,kết hợp với kinh nghiệm của đợt thực tập vừa qua và các tài liệu, sổ tay kỹ thuật và Tiêu chuẩn Nhà nước. đặc biệt là sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn và duyệt, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gia quy định. Tuy đã được thực hiện với một sự cố gắng lớn nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Em kính mong các Thầy,các Cô giáo chỉ dạy thường xuyên không chỉ khi làm đồ tốt nghiệp mà ngay cả sau này khi công tác được tốt hơn. Em xin trân trong cảm ơn các Thầy, các Cô giáo. Phần I Quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ Chương I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 1.Điều kiện làm việc: Chi tiết gối trục của bộ truyền động từ động cơ sang để ép mía với năng suất khá cao. Nhưng các điều kiện khác vẫn đều ở mức trung bình (như nhiệt độ, va đập..) . Do vậy chi tiết làm việc trong điều kiện vừa phải kết cấu phải hợp lý khi gia công và lắp ráp dễ dàng. 2.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Chi tiết được giao thiết kế là chi tiết dạng hộp, chúng được tách ra làm hai chi tiết gồm thân Gối Đỡ và Nắp Gối Đỡ. Chi tiết Thân và Nắp được lắp ráp với nhau theo phương 450so với mặt phẳng đáy bởi 2 bu lông ,với 2 bu lông này chỉ làm nhiệm vụ ép chặt không làm nhiệm vụ định tâm mà định tâm bằng hai bậc ở hai bên của thân lắp. Khi thân và lắp được lắp ráp vào nhau thì điều kiện cần để chi tiết làm việc được phải có: -Đường tâm lỗ f 130 phải song song mặt phẳng đáy . -Đương tâm lỗ f 130 phải vuông góc với hai đường tâm của hai lỗ f 32. Vậy chi tiết được gia công không cần thay đổi kết cấu . 3.Vật liệu chế tạo: Do chi tiết có hình dạng phức tạp, tính kinh tế và cơ khi làm việc do vậy ta chọn vật liệu cho chi tiết gia công là gang có độ cứng trung bình và thực hiện bằng phương pháp đúc: Vật liệu chế tạo : Gang xám GX21-40 GX21-40 có d bk=2kg/mm2 d bu=40kg/mm2 HB170-229 Chương II. Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôI 1.Xác định dạng sản xuất: (Hình vẽ chi tiết Thân gối đỡ) (Hình vẽ chi tiết Nắp gối đỡ) Đối với mỗi dạng sản xuất riêng có những đặc điểm riêng phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau. Xác định dạng sản xuất sẽ giúp ta tìm được đường lối công nghệ, tổ chức sản xuất đầu tư kỹ thuật và công sức cần thiết cho việc chế tạo. Đối với hai chi tiết thân và nắp gối đỡ được gia công cùng nhau ở những nguyên công cơ bản do vậy ta chỉ cần xác định dạng sản xuất cho chi tiết lắp là được. Tính trọng lượng gần đúng của chi tiết: V=102x 120x 190-3,14x(1302x82+692x20) Như vậy V=1758mm3=1,76dm3 Ta có :G=g x V Đối với chất liệu gang: g =7 kg/ dm3 G=7x1,76=13,84kg Vậy theo bảng 2 hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy chế tạo máy với số lượng 10000 chi tiết /1 năm thì đây là dạng sản xuất hàng khối. 2. Phương pháp chế tao phôi: Dạng sản xuất của hai chi tiết là hàng khối, loại phôi được xác định thiết kết cấu của chi tiết. Với chi tiết dạng hộp, vật liệu là gang xám GX21- 40 có tính đúc tốt,do đó ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc: Cụ thể: Đúc trong khuôn cắt và làm khuôn bằng máy, tạo phôi bằng phương pháp này đơn giản, giá thành chi tiết hạ nhưng thời gian chế tạo phôi không thấp, cấp chính xác vật đúc II. Tất cả các lỗ f 26, f 32, f 130, f 69 làm lõi Chọn mặt phân khuôn: Ta chọn mặt phân khuôn hợp lý để dảm bảo chất lượng cao nhất. + Đối với chi tiết nắp gối đỡ : Đối vơí chi tiết nắp gối đỡ ta chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng chứa hai đường tâm của lỗ f 26. Dung sai vật đúc: Theo bảng 28-1 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có lượng dư. Theo bảng 3-11 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có dung sai. Phần lỗ f 130 lượng dư 3mm ta có d = ± 1,5mm, Phân lỗ f 69 lượng dư 2,5 mm ta có d = ± 1mm, Kích thước h1=96 lượng dư 2,5mm/1 mặt d = ± 1mm, Kích thước h2=128 lượng dư 2,5mm/1 mặt d = ± 1mm, Kích thước h3=102 lượng dư 2,5mm/1 mặt d = ± 1mm, ( Hình vẽ sơ đồ khuôn đúc nắp) +Đối với chi tiết nắp gối đỡ: Ta chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng chứa hai đường tâm của hai lỗ f 32. Dung sai vật đúc: Theo bảng 28-1 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có lượng dư. Theo bảng 3-11 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có dung sai. Phần lỗ f 130 lượng dư 3mm ta có d = ± 1,5mm, Phân lỗ f 69 lượng dư 2,5 mm ta có d = ± 1mm, Phân lỗ f 69 lượng dư 2 mm ta có d = ± 1mm, Kích thước h1=102 lượng dư 2,5mm/1 mặt d = ± 1mm, Lượng dư của các bề mặt nghiêng 450 là 2mm d = ± 1mm,  ( Hình vẽ sơ đồ khuôn đúc nắp) Chương III Thiết kế quy trình công nghệ khi gia công chi tiết. I. lập trình tự các nguyên công: 1.Xác định đường lối công nghệ: Với quy mô sản xuất như của ta là hàng loạt lớn đồng thời sử dụng trên những máy vạn năng thông thường (trình độ sản xuất không cao nên rút được thới gian chi phí phụ cho nguyên công như thay dao, gá đặt chi tiết , điều chỉnh dụng cụ). Do đó thực hiện theo nguyên tắc phân tán nguyên công. Tức là mỗi nguyên công đơn giản thực hịên trên một máy và thực hiện theo sơ đồ sau: Nguyên công Bước Gia công một hoặc nhiều chế độ cắt 2.Chọn phương pháp gia công: Chi tiết thân và nắp gối đỡ được gia công bằng các phương pháp dựa trên các máy :Tiện, Phay, Doa, Khoan cần, Khoan đứng các máy này thuộc dạng vạn năng thông thường. Mỗi một máy có một phương pháp gia công khác nhau do vậy tuỳ thuộc vào mỗi nguyên công được gia công trên máy nào phụ thuộc vào máy đó. 3.Thiết kế Nguyên Công. a.Phân tích chuẩn định vị khi Gia công: Độ chính xác gia công đạt được phụ thuộc vào cách định vị . Khi gia công riêng chi tiết thân gối đỡ: Chọn mặt phẳng (B) làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng (A) để làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau và khi đã gia công tinh được lỗ f 32 chọn tiếp lỗ này làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau. Khi gia công riêng chi tiết nắp gối đỡ: Chọn mặt phẳng (D) làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng (C) để làm chuẩn tinh để gia công mặt phẳng (D) vào một số nguyên công. Sau đó lại chọn mặt phẳng (D) làm chuẩn tinh để gia công các nguyên công còn lại. Khi gia công cả thân và nắp gối đỡ được lắp vào nhau: Chọn mặt phẳng lắp mặt bích làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng đối diện, và khi gia công xong mặt này dùng làm chuẩn tinh để gia công các mặt bích. Đối với việc kẹp chặt chi tiết phải đảm bảo được tác dụng của lực kẹp chi tiết không bị thay đổi hay bị biến dạng trong cũng như khi gia công. Song ở đây ta dùng đòn kẹp là chủ yếu, ưu điểm thao tác nhanh gọn dễ dàng khi sử dụng. b. Bảng trình tự nguyên công : TT Tên nguyên công Máy dao Gia công thân gối đỡ 1 Phay mặt đáy dưới 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 2 Phay mặt đáy trên 6H12 Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim BK6 3 Khoét doa hai lỗ f 32 2A55 Dao khoét doa vật liệu P9. 4 Khoan khoét ta rô M24 2A55 Mũi khoan, khoét, ta rô vật liệu P9. 5 Phay mặt phẳng nghiêng 450 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6 6 Phay bậc trên mặt phẳng nghiêng Vát cạnh 2x450 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 Dao phay vát cạnh vật liệu P9 Gia công nắp 7 Phay mặt dưới nắp 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 8 Phay mặt trên nắp 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 9 Khoét doa 2 lỗ f 26 2A55 Dao khoét doa vật liệu P9. 10 Khoan ta rô lỗ tra dầu M14 2A55 Mũi khoan, khoét, ta rô vật liệu P9. 11 Phay bậc sâu10 mm 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6 12 Kiểm tra độ song song của 2 mặt E Gia công phối hợp 13 Phay mặt bên thứ nhất 6H12 Dao phay mặt đầu chắp mảnh BK6 14 Phay mặt bên thứ hai ( mặt phẳng lắp mặt bích) 6H12 Dao mặt đầu chắp mảnh BK6 15 Khoét doa lỗ f 130 Khoét lỗ bậc f 110 Doa lỗ f 130 287 Mũi khoét BK6, Doa P9. 16 Tiện lỗ f 69 Tiện rãnh chắn dầu f 87 T620 Dao tiện chắp BK6 Vật liệu P9. 17 Gia công 2 lỗ Ta rô zen M10 2A55 Dao có vật liệu P9 18 Kiểm tra: -Độ song song 2 mặt bên -Độ vuông góc tâm f 130 với mặt bên. 19 Làm sạch và tổng kiểm tra: -Độ song song tâm f 130 với đế 4.Lập sơ đồ gá đặt: 4.1.Gia công Thân: 4.1.1.Nguyên công I: (Phay mặt đáy dưới) Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do Kẹp chặt :Dùng cơ cấu kẹp chặt bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Phay :Dùng máy phay 6H82 (phay ngang) Dao :Dùng dao phay 3 mặt có chắp mảnh hợp kim BK6 (Ký hiệu:D200 d40 B26 BK6) 4.1.2. Nguyên côngII: (Phay mặt đáy trên) Định vị :Định vị bằng mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do 3 chốt tỳ định vị 3 bậc còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu kẹp chặt bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Phay :Dùng máy phay đứng 6H12 Dao :Dùng dao phay mặt đầu vật liệu chế biến bằng thép gió (Kí hiệu:D160 d50 BK6) 4.1.3.Nguyên côngIII: (Khoét-doa lỗ f 32) Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do ,3 chốt tỳ khống chế 3 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy khoan cần 2A55 Dao :Dùng dao-khoét (Kí hiệu:Khoét D31,8 P9;Doa D32 P9) 4.1.4. Nguyên côngIV: (Gia công M24) Khoan f 21 sâu 40mm Khoét f 26sâu 8mm Ta rô ren M24 Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2, một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua . Máy :Dùng máy khoan cần 2A55 Dao :Dùng mũi khoan f 21, f 26 ta rô M24 thép gió(P9). 4.1.5.Nguyên công V: (Phay mặt phẳng nghiêng 450). Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do,một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do . Kẹp chặt : Bằng cơ cấu bu lông đai ốc Thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy phay ngang 6H82 Dao :Dùng dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6. (Ký hiệu D200 d40 BK6) 4.1.6.Nguyên công VI: (Phay bậc vát cạnh 2x450.). Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt :Bằng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy phay ngang 6H82. Dao :Dùng dao phay đĩa 3 mặt, dao phay vát cạnh. (Kí hiệu:D200 d20 B60 BK6;Dao vát cạnh P9) 4.2Gia công Nắp : 4.2.1 Nguyên công VII: (Phay mặt dưới nắp) Định vị :Định vị mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do , 3 chốt tỳ định vị 3 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy phay ngang 6H82 Dao :Dùng dao phay 3 mặt chắp mảnh hợp kimBK6 (Ký hiệu:D200 d40 B65 BK6) 4.2.2 Nguyên công VIII: (Phay mặt trên nắp) Định vị :Định vị mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do , 3 chốt tỳ định vị 3 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy phay ngang 6H82 Dao :Dùng dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6 . (Ký hiệu: D200 d40 B60 BK6) 4.2.3 Nguyên công IX: (Khoét- doa 2 lỗ f 26): Định vị :Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, 3 chốt tỳ định vị 3 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy khoan cần 2A55. Dao :Dùng dao khoét f 22, doa f 26 (P9). 4.2.4 Nguyên công X: (Gia công M14) Định vị :Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do,một chốt trụ ngắn hạn chế 2, một chốt trám hạn trế 1 bậc tự do. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy khoan cần 2A55. Dao :Dùng mũi khoan f 11,5; f 5, ta rôM12. 4.2.5Nguyên công XI: (Phay bậc-vát cạnh 2x450) : Định vị :Mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trám hạn chế 2 bậc tự do,một chốt trụ hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt :Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp. Máy :Dùng máy phay ngang 6H82. Dao :Dùng dao phay đĩa 3 mặt và dao phay vát cạnh (Ký hiệu: D200 d40 B30 BK6;Dao phay vát cạnh P9) 4.2.6 Nguyên côngXII: (Kiểm tra) (Kiểm tra độ song song của 2 bề mặt dùng làm định tâm khi lắp ráp). 4.3. Gia công phối hợp: 4.3.1 Nguyên công XIII: (Phay mặt bên thứ nhất) Định vị : Mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt :Dùng bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Máy : Dùng máy phay đứng 6H12. Dao :Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim BK6. (Ký hiệu: D75 Z10 BK6). 4.3.2 Nguyên công XIV: (Phay mặt bên thứ hai) Định vị : Mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt :Dùng bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Máy : Dùng máy phay đứng 6H12. Dao :Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim BK6. (Ký hiệu: D75 Z10 BK6). 4.3.3 Nguyên côngXV: (Khoét f 110, f 130; doaf 130). Định vị : mặt phẳng 3 bậc, một chốt trụ ngắn và một chốt trám hạn chế 3 bậc tự do còn lại. Kẹp chặt:Dùng bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Máy :Dùng máy doa ngang 287 Dao :Dùng dao khoét (Kí hiệu :D110 d40 Bk6; D128 d40 BK6 ;Dao D130 d40 P9) 4.3.4. Nguyên công XVI: (Tiện f 69-Tiện rãnh f 87) -Định vị trên mâm cặp 3 chấu hạn chế 4 bậc tự do -Dùng máy tiện T620. -Dùng dao tiện vật liệu BK6.(Doa tiện trong và dao tiện định hình ) 4.3.5.Nguyên công XVII: (Gia công 6 lỗ M10) -Định vị : mặt phẳng 3 bậc tự do,2 chốt tỳ hạn khống trế 2 bậc tự do. -Máy :Dùng máy khoan cần 2A55. -Dùng dao : (Kí hiệu: f 8,5 P9; Ta rô f 11 P9) 4.3.6. Nguyên công XVIII: (Kiểm tra) -Độ song song tâm lỗ f 130 với đế. 4.3.7. Nguyên công XIX: (Làm sạch và tổng kiểm tra) -Độ song song hai mặt bên -Độ vuông góc tâm lỗ f 130 với mặt bên. chương iv tính và tra lượng dư cho các nguyên công A.tính lượng dư cho các nguyên công thiết kế đồ gá: 1Tính lượng dư cho nguyên công khoét doa lỗ f32. Tại nguyên công này gồm hai bước khoét và doa. Chi tiết được định vị mặt phẳng đáy 3 bậc tự do còn3 chốt tỳ còn lại định vị nốt 3 bậc tự do còn lại. Theo bảng 8 và 10 ( thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy )giá trị của RZvà T=600mm. Sau bước công nghệ thứ nhất đối với gang chỉ còn RZ=50mm . Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: Giá trị cong vênh của lỗ được tính cho cả 2 phuơng: Theo bảng 13 ( thiết kế đồ án CN-CTM) Giá trị sai lệch:ũcm (db, dc :dung sai kích thước của phôi) Sai lệch không gian còn lạI khi khoét thô: C0=30mm/mm (sai lệch tâm) Dk=0,5mm/mm (bảng 16 thiết kế đồ án CN-CTM). Tính sai số gá đặt: Trong trường hợp này cả ek=0,ec=0, egd=0 Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: Lượng dư nhỏ nhất khi khoét thô: Lượng dư nhỏ nhất khi doa Kích thước tính toán: Khi doa :32,04 Khoét :32,04-0,167=31,88mm Phôi :31,88-3,47=28,42mm Dung sai: Bảng 26, bảng 24(sổ tay CN-CTM tậpI) Doa : d=0,039mm Khoét : d=0,2mm Phôi : d=1,6mm Kích thước giới hạn: Doa : dmax=32,04mm dmin=42,04-0,039=32,001mm Khoét : dmax=31,88mm dmin=31,88-0,1=31,78mm Phôi : dmax=28,42mm dmin=28,42-1,6=26,82mm Lượng dư giới hạn: (Bằng hiệu của hai kích thước của hai nguyên công kề nhau). Doa : 2.Zmin=32,04-31,88=0,16mm 2.Zmax=32,001-31,78=0,221mm Khoét : 2.Zmin=31,88-28,42=3,46mm 2.Zmax=31,78-26,82=4,96mm Lượng dư tổng cộng: 2.Z0min=160+3460=3620mm 2.Z0max=221+4960=5181mm Kiểm tra: Khoét : 2.Zmax-2.Zmin=4,96-3,45=1,5mm dphôi -dkhoét=1,6- 0,1=1,5mm Doa : 2.Zmax-2.Zmin=0,221-0,16=0,61mm dkhoét-ddoa =0,1-0,039=0,61mm Bảng tính lượng dư cho nguyên công kích thước f32± 0,04 Lượng dư giới hạn 2.Zmin 3460 160 3620 2.Zmaz 4690 221 5181 Kích thước giới hạn dmin 26,82 31,78 32,01 Lượng dư tổng cộng dmax 28,42 31,88 32,04 Dung sai (mm) 1600 100 39 Kích thước tính toán (mm) 28,42 31,88 32,04 Lượng dư tính toán (mm) 2.1734 2.83,5 Thành phần lượng dư (mm) e ũ 40 T 600 RZ 30 10 Thứ tự các bước nguyên công PhôI Khoét Doa 2.Tính lượng dư cho nguyên công phay kích thước 96 ± 0,1: Theo công thức tính lượng dư: 2.Zimin=RZi-1+Ti-1+ ei Trong đó: Zimin: Lượng dư nhỏ nhất tối thiểu một phía với kích thước nhỏ nhất Của phôi đối với mặt ngoài và kích thước lớn nhất đối với mặt trong . RZi-1: Chiều cao nhấp nhô tế vi của bước nguyên công sát trước để lại. Ti-1 :Độ sâu của lớp hư hỏng do bước nguyên công sát trước để lai. ũi-1 :Tổng giá trị sai lệch không gian của bề mặt được gia công do nguyên công sát trước để lại. eI : Sai số gá đặt của phôi tại nguyên công đang thực hiện Theo bảng 8và bảng 10 (thiết kế đồ án CN-CTM ) giá trị Rz, tI bằng 600 mm .Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ TI ,chỉ còn RZ=100mm. Sai lệch không gian của phôi: ũphôI=ũc (Bảng 12 thiết kế đồ án CN-CTM). Giá trị cong vênh được xác định theo công thức: ũc= Dk xl Dk=0,7mm/mm (bảng 13 thiết kế đồ án CN-CTM). ũc=0,7x40=28mm. ũphôi=28mm. Sai lệ ch không gian còn lại sau khi phay thô: ũ1= 0,05xũphôI =0,05x 28=1,4mm. sai số gá đặt khi phay được tính: Sai số chuẩn trong trường hợp này bằng không vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị: ec=0 Sai số kẹp chặt ek được xác định theo bảng 22 (thiết kế đồ án CN-CTM). ek=80 mm egđ1=ek=80mm egđ2=0,05xegđ1=4mm Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: Lượng dư nhỏ nhất sau khi phay thô: Lượng dư nhỏ nhất sau khi phay tinh: Kích thước tính toán: Sau khi phay tinh : h=96mm Sau khi phay thô :h=96+0,104=96,104mm Phôi :h=96,104+0,865=96,789mm Dung sai: Phay tinh : d =0,1mm Phay thô : d=0,3mm Phôi : d=2mm Tính toán kích thước giới hạn: Phay tinh : hmin=96mm hmax=96+0,1=96,1mm Phay thô : hmin=96,1mm hmax=96,1+0,3=96,04mm Phôi : hmin=96,79mm hmax=96,79+2=98,79mm Lượng dư giới hạn:( bằng hiệu của 2 nguyên công kề nhau) Phay thô : Zmax=98,79-96,4=2,39mm Zmin=96,79-96,1=0,96mm Phay tinh :Zmax=96,4-96,1=0,3mm Zmin=96,1-96=0,1mm Lượng dư tổng cộng: Z0max=2,39+0,3=2,69mm Z0min=0,39+0,1=0,49mm Kiểm tra: Phay thô : Zmax-Zmin=2,39-0,69=1,7mm dphôI- dthô =2-0,3=1,7mm Phay tinh: Zmax-Zmin=0,3-0,1=0,2mm dthô-dtinh=0,3-0,1=0,2mm Bảng tính lượng dư cho nguyên công kích thước 96± 0,1 Lượng dư giới hạn Zmin 0,69 0,1 0,79 Zmaz 2,32 0,3 2,69 Kích thước giới hạn dmin 96,97 96,1 96 Lượng dư tổng cộng dmax 99 96,4 96,1 Dung sai (mm) 2000 300 100 Kích thước tính toán (mm) 96,789 96,104 96 Lượng dư tính toán (mm) 0,685 0,104 Thành phần lượng dư (mm) e 80 4 ũ 28 1,4 T 600 RZ 100 20 Thứ tự các bước nguyên công Phôi Khoét Doa 3.Tính lượng dư cho nguyên công khoét- doa f130: Chi tiết được định vị mặt phẳng 3 bậc tự do, 1 chốt trụ định vị hai bậc tự do và 1 chốt trám định vị 1 bậc tự do còn lại. Theo bảng 8 và bảng 10 (hướng dẫn thiết kế đồ án CN-CTM) Giá trị của Rz vàTI bằng 600mm. Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loai trừ TI chỉ còn Rz và Rz=50mm. Sai số chuẩn trong trường hợp này do chi tiết bị xoay khi định vị vào 2 chốt có khe hở với lỗ định vị. Do lắp ghép với khe hở nhỏ do vậy chọn mối ghép như sau: f 130 H7/h7. f 130 H7 040, dlỗ=40-0=40mm f 130 h7 -250 , dtrục=40+25=65mm Độ hở lớn nhất: Dmax=dlỗ+dtrục+Dmin=40+25+0=65mm (Dmin =0+0=0 độ hở nhỏ nhất). Chi tiết bị quay đi một góc: H: Khoảng cách giữa hai lỗ chuẩn. Khi đó sai số chuẩn trên chiều đai lỗ: Sai số gá đặt còn lạI của nguyên công doa: egd1=0,05 x113,2=5,66mm Xác định lương dư nhỏ nhất : Trong đó: Zimin: Lượng dư nhỏ nhất tối thiểu một phía nhỏ nhất đối với mặt ngoài lớn nhất đối với mặt trong . RZi-1: Chiều cao nhấp nhô tế vi của bước nguyên công sát trước để lại. Ti-1 :Độ sâu của lớp hư hỏng do bước nguyên công sát trước để lai. ũi-1 :Tổng giá trị sai lệch không gian của bề mặt được gia công do nguyên công sát trước để lại. eI : Sai số gá đặt của phôi tại nguyên công đang thực hiện nguyên công Lượng dư nhỏ nhất khi khoét thô: Lượng dư nhỏ nhất khi doa: Giai đoạn gia công tinh , làm bóng có thể bỏ qua sai lệch không gian ũdoa=0 (sổ tay CN CTN T1) Kích thước tính toán: khi doa :d=130,063mm Khi khoét : d=130,063-2.0,056=129,95mm Dung sai: Doa : d =0,063 mm Khoét : d=0,1 mm Phôi : d=2mm Tính toán kích thước giới hạn: Khi doa : dmin=130,063 mm dmax=130,063-0,63=130mm Khi khoét : dmin=129,95 mm dmax=129,95-0,1=129,85 mm Phôi : dmin=128,48 mm dmax=128,85-2=126,85 mm Lượng dư giới hạn:( bằng hiệu của 2 kích thứơc của 2 nguyên công kề nhau) Doa : 2.Zmax=130,063-129,95=0,113 mm 2.Zmin=130-129,85=0,15 mm Khoét :2.Zmax=129,95-128,48= 1,11 mm 2.Zmin=129,85-126,85=3 mm Lượng dư tổng cộng: 2.Z0max=0,15+3=3,15 mm 2.Z0min=0,113+1,11=1,223 mm Kiểm tra: 2. Zmax- 2.Zmin=3,15-1,22=1,93 mm d =2- 0,063=1,93 mm Bảng tính lượng dư cho nguyên công kích thước f130± 0,063 Lượng dư giới hạn 2.Zmin 3000 150 3150 2.Zmaz 1110 113 1223 Kích thước giới hạn dmin 128,85 129,85 130 Lượng dư tổng cộng dmax 128,48 129,95 130,063 Dung sai (mm) 2 0,1 0,063 Kích thước tính toán (mm) 128,95 129,056 130,063 Lượng dư tính toán (mm) 2.734 2.55,6 Thành phần lượng dư (mm) e 113,4 5,6 ũ 141,1 T 600 Rz 50 20 Thứ tự các bước nguyên công Phôi Khoét Doa B. tra lượng dư cho nguyên công còn lạI: Nguyên công I: Phay đáy dưới gối đỡ: Tổng lượng dư gia công vật đúc:2,5mm Phay chia làm hai bước: Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 2. Nguyên công II: Phay đáy trên gối đỡ: Tổng lượng dư gia công vật đúc:2,5mm Phay chia làm hai bước: Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 3.Nguyên công IV:Gia công M24. Tổng lượng dư : 2.Z0=21mm Chia làm hai bước: 2.Z1=18mm 2.Z2=21mm Khoét f26 sâu 10,5mm : 2.Z1’’=24mm 2.Z2’=26mm 4.Nguyên công V:Phay mặt phẳng nghiêng 450. Tổng lượng dư:Z0=2,5mm Phay chia làm hai bước: Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 5.Nguyên côngVI:Phay bậc trên thân gối đỡ: Tổng lượng dư:Z0=8mm Phay chia làm ba bước: Phay thô : Z1=2,5mm Z2=2,5mm Z3=2,5mm Phay tinh :Z4=0,5mm Vát mép :Zv=0,5mm 6. Nguyên công VII:Phay mặt dưới nắp: Tổng lượng dư:Z0=2,5mm Phay chia làm hai bước: Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 7.Nguyên công IX:Khoét doa hai lỗ f26: Tổng lượng dư: 2.Z0=3mm Phay chia làm hai bước: Khoét : 2.Z1=2mm Doa : 2.Z2=1mm 8.Nguyên công X: gia công lỗ tra dầu M14. Khoan lỗ f12 sâu 35mm 2.Z1=12mm Khoan lỗ f 5 sâu 28mm 2.Z2=5mm 9. Nguyên công XI: -Phay bậc sâu10mm -Vát cạnh (2x450). Phay chia làm 2 bước: Z0=10mm Phay thô : Z1=2,5mm Z2=2,5mm Z3=2,5mm Z4=2mm Phay tinh : Z5=0,5mm 10. Nguyên côngXIII:Phay mặt bên thứ nhất: Tổng lượng dư:Z0=2,5mm Phay chia làm hai bước: Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 11.Nguyên công XIV: Phay mặt bên thứ hai: Tổng lượng dư:Z0=2,5mm Phay thô : Z1=2mm Phay tinh : Z2=0,5mm 12.Nguyên côngXVI :Tiện tô f69-rạch chứa phớt chắn dầu f87. Z0=9mm Chia làm 2 bước: Thô: Z1=2,5mm Z2=2mm Z3=2mm Z4=2mm Tinh:Z5=0,5mm 13. Nguyên công XVII: Gia công 6 tổ M10 2.Z0=8,5mm Chia làm hai bậc: 2.Z1=3mm 2.Z2=3,5mm chương v tính và tra chế độ cắt a.tính chế độ cắt cho các nguyên công thiết kế đồ gá: 1.Tính chế độ cắt cho nguyên công III: (Nguyên công khoét ,doa hai lỗ f32) a,Khoét: Chiều sâu cắt: t=1,7mm. D=31,8mm. S=1,2mm/vg. (Bẳng X-32 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Tính vận tốc cắt : (Bẳng X-34 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Ta có: Cv=18,8 ; Zv=0,2 ; Xv=0,2 ; Yv=0,4 ; m=0,125 (Bẳng X-35 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) T=50 (phút) Các hệ số: Kv=Kmv.Knv.Klv.Kuv Kmv=1 (Bẳng X-36 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Knv=0,8 (Bẳng X-15 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Klv=1 (Bẳng X-37 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) kuv=1(Bẳng X-16 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kmv ;Knv ;Kuv ; Klv :Lân lượt là các hệ xét đến ảnh hưởng của chất lương vật gia công đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi đến tốc độ cắt ; xét đế ảnh hưởng của phần cắt đế tốc độ cắt ; xét đế ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến tốc độ cắt. kv=1.0,8.1.1=0,8 Vậy ta có: Tính mô men khoét: Khi tính mô men cho bước khoét ta có thể coi mỗi răng của doa khoét như la một răng của doa tiên trong làm việc trên đường kính dụng cụ . Dùng doa khoét thép gió có số răng Z=4 răng Sz=1,2/4=0,3(mm/răng) (Bẳng X-21 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Cp=114 ; Xp=1 ; Yp=0,75; Kp:Hệ số hiệu chỉnh bằng tích các hệ số . Kp= Kmp. Kjp Kgp. Klp .Krp (Bẳng X-22 đến X-25 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kmp=(HB/196)np=(190/190)0,8=1 Kjp=1 ; Kgp=1; Klp =1 ;Krp=1; Vậy : Kp=1 Ta có: Tính lực dọc trục : (Bẳng X-21 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kpx=0,95; Cpx=51 ; Xpx=1,2; Ypx=0,65 ; nx=0; Vậy ta có : Tính số vòng quay trục chính : Lấy theo máy: nm=150(vg/ph) Công suất có ích: b,Doa : Chiều sâu cắt: t=0,08mm. D=32,04mm. S=2,6mm/vg. (Bẳng X-33 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Tính vận tốc cắt : (Bẳng X-34 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Ta có: Cv=15,6 ; Zv=0,2 ; Xv=0,1 ; Yv=0,5 ; m=0,3 (Bẳng X-35 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) T=120(phút) Các hệ số: Kv=Kmv.Knv.Klv.Kuv Kmv=1 (Bẳng X-36 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Knv=0,8 (Bẳng X-15 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Klv=1 (Bẳng X-37 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) kuv=1(Bẳng X-16 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kmv ;Knv ;Kuv ; Klv :Lân lượt là các hệ xét đến ảnh hưởng của chất lương vật gia công đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của phần cắt đế tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến tốc độ cắt. kv=1.0,8.1.1=0,8 Vậy ta có: Tính mô men xoán khi doa: Dùng dao doa thép gió có số răng Z=14 răng Sz=2,6/14=0,19(mm/răng) (Bẳng X-21 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Cp=114 ; Xp=1 ; Yp=0,75; Kp=0,95:Hệ số hiệu chỉnh bằng tích các hệ số . Ta có: Tính lực dọc trục : (Bẳng X-21 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kpx=0,95; Cpx=51 ; Xp=1,2; Yp=0,65 ; nx=0; Vậy ta có : Tính số vòng quay trục chính : Lấy theo máy: nm=60(vg/ph) Công suất có ích: 2.tính chế độ cắt cho nguyên công VIII: a.Phay tinh: (Nguyên công phay kích thước: h=96±0,1mm) Chiều sâu cắt: t=0,685ằ0,69mm. Sz=0,25mm/răng. (Bẳng X-40 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Dùng doa phay đĩa ba mặt chắp mảnh hợp kim cứng BK6 với D=200mm và Z=16(răng) Tính vận tốc cắt : (Bẳng X-44 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Ta có: Cv=72 ; Z=16 ; Xv=0,5 ; Yv=0,4 ; m=0,15;Uv=0,1 ;qv=0,2; pv=0,1 (Bẳng X-45 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) T=180(phút) Các hệ số: Kv=Kmv.Knv.Kuv Kmv=1 (Bẳng X-10 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Knv=0,7 (Bẳng X-15 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) kuv=1(Bẳng X-16 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kmv ;Knv ;Kuv :Lân lượt là các hệ xét đến ảnh hưởng của chất lương vật gia công đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi đến tốc độ cắt ; xét đế ảnh hưởng của phần cắt đế tốc độ cắt . kv=1.0,7.1=0,7 Vậy ta có: Tính số vòng quay trục chính : Lấy theo máy: nm=118(vg/ph) Tốc độ cắt thực tế: Tính lực vòng (lực cắt): (Bẳng X-46 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Cp=261 ; Xp=0,9; Yp=0,8 ; Up=0 ; Wp=0 ; qp=1,1 (Bẳng X-22 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kp=1 ; với Z=16 (răng); Tính mô men xoán trên trục chính: Công suất có ích: b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,104ằ0,1mm. Sz=0,2mm/răng. (Bẳng X-40 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Dùng doa phay đĩa ba mặt chắp mảnh hợp kim cứng BK6 với D=200mm và Z=16(răng) Tính vận tốc cắt : (Bẳng X-44 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Ta có: Cv=72 ; Z=16 ; Xv=0,5 ; Yv=0,4 ; m=0,15;Uv=0,1 ;qv=0,2; pv=0,1 (Bẳng X-45 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) T=180(phút) Các hệ số: Kv=Kmv.Knv.Kuv Kmv=1 (Bẳng X-10 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Knv=0,7 (Bẳng X-15 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) kuv=1(Bẳng X-16 sổ tay CN CTM tập I ,II ,III) Kmv ;Knv ;Kuv :Lân lượt là các hệ xét đến ảnh hưởng của chất lương vật gia công đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi đến tốc độ cắt ; xét đế ảnh hưởng của phần cắt đế tốc độ cắt . kv=1.0,7.1=0,7 Vậy ta có: Tính số vòng quay trục chính : Lấy theo máy: nm=190(vg/ph) Tốc độ cắt thực tế: 3,tính chế độ cắt cho nguyên công XV: (Nguyên công gia ông lỗ f130) a,Tính chế độ cho bước khoét : Chiều sâu cắt: t=2mm Đường kính : d=128mm Dùng cho khoét 1 lưỡi như tiện trong vật liệu BK6. Lược tiến dao: s =1,4(mm/vòng). (bảng X-22 sổ tay CN-CTM tập II, III ,IV). Tính vận tốc cắt: (tính như khi tiện trong (Bảng X-9 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV) Cv=324; Xv=0,2 ; yv=0,4; m=0,28; t=60 phút. Kv=kmv. Knv. Kuv. kfv. kfv. krv. Kqv.kov kmv: Hệ số xét đến của vật liệu gia công kmv=1 (Bảng X-10 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV). knv: Hệ số xét đến trạng thái bề mặt phôI kmv=0,5 (Bảng X-15 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV). kfv, kflv, krv, kqv, kov: Hệ số xét đến ảnh hưởng của các thông số dao. kfv=1; kflv=1; krv=1; kqv=0,9(Bảng X-17 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV) Ta có:Kv=0,5.0,93.1.1.1=0,565 Vậy vận tốc cắt: Tính độ quay của trục dao: Chọn theo máy: nm=112 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Tính lực cắt: -Lực dọc trục: Px Px=Cpx.txpx.Sỹpx.Vnx.Kpx (KG). (Bảng X-21 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cpx=92; xpx=1; ypx=0,75; nx=0 (Bảng X-22 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Kmp=1; kfv=1; krp=1; kkp=1; kpv=1 Ta có: Px=92.0,371.1,40,75.46,20.1=86,4 (KG). -Tính Py: Py=Cpy.txpy.Sỹpy.Vny.Kpy (KG). Cpy=54; xpy=0,9; ypy=0,7; ny=0; kpy=1 Py=54.0,370,9.1,40,7.46,20.1=28,01(KG). -Tính Pz: Pz=Cpz.txpz.Sỹpz.Vnz.Kpz (KG). Cpz=46; xpz=1; ypz=0,4; nz=0; ._.