Trang 1
BỘ ĐẠI HỌC VÀ THCN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA: Cơ Khí
BỘ MÔN: Chế Tạo Máy ĐỒ ÁN MÔN HỌC
SVTH: Phạm Văn Hiệp
Trần Đức Toàn
Trương An Thạch
Ngành: KTCT khoá, lớp: CK98
1. Đầu đề đồ án: Thiết kế qui trình công nghệ gia công thân giữa bơm thuỷ lực H III 50B
2. Số liệu ban đầu:
1. Bản vẽ chi tiết thân giữa bơm
2. Sản lượng 10.000 ch/năm
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1. Xác đònh dạng sản xuất
2. Phân tích chi tiết gia công
3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo
4. Chọn tiến trình gia công
5. Thiết kế nguyên công
6. Xác đònh lượng dư trung gian và kích thước trung gian
7. Xác đònh chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản
8. Lập phiếu tổng hợp nguyên công
9. Thiết kế đồ gá
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 2
4. Các bản vẽ và đồ thò (loại và kích thước bản vẽ):
1. Bản vẽ chi tiết 1A3
2. Bản vẽ phôi 1A3
3. Bản đánh số 1A3
4. Bản vẽ sơ đồ nguyên công 17A3
5. Bản vẽ đồ gá 1A1
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày hoàn thành đồ án:
Nội dung và yêu cầu của đồ án đã được thông qua hội nghi bộ môn ngày:
Ngày tháng năm 2002
Người hướng dẫn Chủ nhiệm bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên)
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
Ngày tháng năm 2002
Người chấm đồ án
(Ký và ghi rõ họ tên)
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 3
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang
tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy
(như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bò
Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết
máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ
hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt
được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia
công hợp lý.
Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các
kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, đònh vò, gá
đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp
lý nhất. Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy
móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia
công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu
cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội.
Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu
và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn .
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết
kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công
nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp
ứng nhu cầu xã hội.
Tuy nhiên, do đây là lần đầu thực hiện đồ án Thiết Kế Qui Trình Công
Nghệ nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng như
chọn các số liệu. Chúng em rất mong thầy cô góp ý, để chúng em bổ sung
kiến thức của mình được hoàn thiện hơn .
Nhóm Sinh viên thực hiện:
Phạm Văn Hiệp
Trần Đức Toàn
Trương An Thạch
O0oo0O
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 4
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Xác đònh dạng sản xuất:
Trong ngành chế tạo máy thường có ba dạng sản xuất:
− Sản xuất đơn chiếc.
− Sản xuất hàng loạt.
− Sản xuất hàng khối.
Việc xác đònh dạng sản xuất để đưa ra một qui trình công nghệ hợp
lý, để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để tạo
phôi và các phương pháp gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí sản
xuất thấp nhất.
1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo:
Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính
theo công thức sau:
β
+
α
+=
100
1
100
1m.NN
0
chiếc/năm
Trong đó:
N
0
- Số sản phẩm trong 1 năm theo kế hoạch là 10000.
m - Số chi tiết như nhau trong một sản phẩm là 1.
α - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, lấy
trung bình α = 10 ÷ 20%.
β - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, β =3 ÷ 5%
Ta chọn:
N
0
= 10000 (chiếc/ năm )
α = 10%
β = 4%
Khi đó:
11440
100
4
1
100
10
11.10000 =
+
+=N
(sp/năm)
2. Khối lượng của chi tiết: Xác đònh khối lượng sản phẩm thân giữa
của bơm theo bản vẽ chi tiết.
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 5
Khối lượng của chi tiết được tính theo công thức sau:
M = ρ.V
Trong đó:
ρ
: Khối lượng riêng của chi tiết (Kg/
3
m
)
V : Thể tích của chi tiết (
3
m
)
Vật liệu gang xám
3
m/kg7500=ρ
Thể tích chi tiết V= V
HCN
-V
6,14
-V
2,3,5,7,10,11,13,15
-V
4,12
-V
19,24
V=3,3983.
35
mm10
Do đó khối lượng sản phẩm là:
3. Xác đònh dạng sản xuất:
Chi tiết có khối lượng 2,55 kg và sản lượng chế tạo trong một năm là
11440 chiếc. Cho nên dạng sản xuất là dạng sản xuất loạt vừa.
II. Phân tích chi tiết gia công:
1. Công dụng:
Dùng làm thân giữa bơm bánh răng, các mặt bích được lắp với các bộ phận
của máy. Phần bên trong là nơi lắp bánh răng vào. Khoảng khe hở giữa các
đỉnh răng và đường kính trong của chi tiết rất bé giúp cho việc bơm lưu chất và
áp suất của bơm đúng yêu cầu kỹ thuật.
2. Điều kiện làm việc:
Đây là phần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất cần bơm cho nên điều kiện làm
việc là:
− Chòu được áp suất lớn.
− Chòu được nhiệt độ cao ( do nhiệt trong lưu chất và nhiệt do ma sát
giữa các răng của bánh răng tạo ra ).
− Chòu mài mòn thuỷ lực và mài mòn do ma sát.
3. Các yêu cầu kỹ thuật:
− Phôi sau khi đúc được ủ hoặc thường hóa, không có hiện tượng
biến cứng, rỗ khí , rỗ xỉ.
− Thành phần nguyên tố trong gang: %C = 3,20 ÷ 3,50%, Mn = 0,60 ÷
1,10%, Cr = 0,25 ÷ 0,80%, S < 0,12%, P < 0,12%.
− Dung sai của lỗ φ 52,24 là 0,02 (cấp chính xác 6 ) và độ nhám bề mặt lỗ
là 1,25
− Độ nhám bề mặt cao nhất Ra=1,25 và thấp nhất là
m80R
z
µ=
− Độ song song, độ vuông góc không vượt quá 0,01
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
kgVM 55.2
10
10.3983,3
.7500.
9
5
===⇒
ρ
Trang 6
− Dung sai khoảng cách hai tâm lỗ
24,52φ
là 0,02mm
− Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ
8φ
là 0,04mm
− Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ
11φ
là 0,3mm.
− Dung sai khoảng cách hai mặt bên là 0,03mm.
− Dung sai khoảng cách tâm các lỗ ren là 0,2mm.
− Dung sai đường kính lỗ
30
φ
và
26
φ
là 1.6mm.
− Các kích thướt còn lại lấy theo cấp chính xác IT15 ÷ 16.
4. Tính công nghệ trong kết cấu:
Hình dạng chi tiết cho ta việc thiết kế phôi đơn giản thuận lơi cho quá
trình tạo khuôn, mẫu và các bước gia công cơ tiếp theo như: phay, khoan,…
− Vật liệu chi tiết làm bằng gang xám với yêu cầu kỉ thuật là đúc phôi và
nhiệt luyện. Các tính chất về hóa lý gang xám thỏa mãn điều kiện làm việc của
chi tiết như: Độ bền , độ chòu nhiệt,…và áp suất cao.
− Gang xám có tính chảy loãng cao, tính co rút thấp nên có tính đúc tốt ,
gia công cắt gọt dễ.
5. Các yêu cầu kỹ thuật về độ chính xác tương quan được kiểm tra:
− Kiểm tra độ nhám tế vi các bề mặt 1, 9, 4, 12, 16, 20,6,14
− Kiểm tra độ vuông góc các bề mặt 1, 9, 16, 20
− Kiểm tra độ song song 1, 9, 16, 20
− Kiểm tra kích thướt thẳng, Đặt biệt là kích thướt khoảng cách tâm hai
trục bánh răng ( để đáp ứng về vấn đề chất lượng sản phẩm ).
III. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi:
1. Chọn phôi:
− Việc chọn phôi được xác đònh dựa vào vật liệu, hình dáng kích thướt và
dạng sản xuất của chi tiết.
− Chi tiết được yêu cầu chế tạo bằng gang xám có kết cấu tương đối đơn
giản , dạng sản xuất loạt vừa. Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc. Ngoài ra,
do gang xám là vật liệu cứng, giòn, dễ gãy vỡ nên không thích hợp với việc chế
tạo khác như rèn, dập.
2. Các phương pháp chế tạo phôi:
Phương pháp chế tạo phôi cũng tuỳ thuộc vào dạng sản xuất. Ở đây, dạng
sản xuất là loạt vừa và chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
Ta có các phương pháp đúc sau đây:
a. Đúc trong khuôn kim loại có cấp chính xác 1, cấp chính xác kích thước
IT14-15, có độ nhám bề mặt
m40R
z
µ=
b. Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng kim loại, làm khuôn bằng máy, phôi thu
được có cấp chính xác II, cấp chính xác kích thướt IT 15-16, độ nhám R
z
= 80
µ
m.
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
0,03
0
45
+
−
Trang 7
c. Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay dùng trong sản xuất
đơn chiếc, loạt nhỏ, phôi thu được có cấp chính xác III, cấp chính xác kích
thước IT16 - 17, độ nhám R
z
= 160
µ
m.
Theo yêu cầu kỹ thuâät và dạng sản xuất của chi tiết cần chế tạo, ta chọn
phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, có cấp
chính xác IT 15-16, độ nhám R
z
= 80
µ
m.
3. Xác đònh lượng dư của phôi:
a. Lượng dư của phôi được xác đònh dựa vào các yếu tố sau:
− Kích thước lớn nhất của chi tiết là 146,3 mm.
− Cấp chính xác của phôi đúc: cấp II.
− Cấp chính xác kích thước IT 15-16.
+ Kích thước danh nghóa 106 mm:
Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ ) được lượng dư hai phía kích thước này là
3,5 ÷ 4,5 mm.Ta lấy lượng dư hai phía nhỏ nhất là 3,5mm.
Tra tài liệu 1, tra dung sai là 1,4mm
⇒ Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là:
106 + 3,5 + 1,4 = 110,9(110,9
-1,4
) mm
+ Kích thước danh nghóa
Lượng dư một phía 3,0 ÷ 4,0 lấy 3,0 mm. Dung sai kích thước δ = 1 mm, vì
vậy kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt bên:
45 + 3 + 1 = 49 (49
-1,0
)mm
+ Lỗ
02.0
0
24,52
+
φ
( bề mặt dưới ), lượng dư hai phía 3,5mm, dung sai δ =
1,2mm,
Do đó:
D
p
= 52,24- 3,5 -1,2 = 47,54 (47,54
-1,2
)mm
b. Lượng dư cần gia công của các bề mặt:
− Kích thùc dài danh nghóa 106 (lượng dư cần gia công mỗi bề mặt):
mm45,2
2
1069,110
=
−
=∆
− Kích thước danh nghóa 45:
mm2
2
4549
=
−
=∆
− Lỗ φ 52,24:
mm35,2
2
54,4724,52
=
−
=∆
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 8
IV. Chọn tiến trình gia công các bề mặt phôi:
Bảng đánh số:
22
10
14
12
13
15
27
11
23
24
1
4
3
2
16
8
9
6
7
5
17
26
25
21
19
20
18
Có hai ,phương án được lựa chọn với trình tự, chuẩn và các phương
pháp gia công các bề mặt được đưa ra dưới đây:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 9
Bảng thống kê các phương án:
Phương án STT và tên
nguyên công
Số của bề mặt
gia công
Số của bề mặt
đònh vò
Dạng máy công
nghệ
1 1.phay 16 20, bán kính cong phay đứng
2.phay 20 16, bán kính cong phay đứng
3.phay 1 9, 16 phay đứng
4.phay 9 1, 16 phay đứng
5.khoét, doa 14 20, bán kính cong doa đứng
6.khoét, doa 6 20, bán kính cong doa đứng
7.khoan, khoét,
doa
4,12 20, 14, 6 doa đứng
8.khoan 2, 7, 10, 15 20, 14, 6 khoan đứng
9.khoan 3, 5, 11, 13 20, 14, 6 khoan đứng
10.khoan 24 20, 14, 6 Khoan đứng
11.khoan, taro 23, 25, 26, 27 20, 14, 6 Taro đứng
12.khoan 19 20, 14, 6 khoan đứng
13.khoan, taro 17, 18, 21, 22 20, 14, 6 Taro đứng
14.phay 8 1, 16 phay đứng
15.mài 20 16 mài
16.mài 16 20 mài
17.mài 1 9 mài
18.mài 9 1 mài
2 1.phay 16 20, bán kính cong phay đứng
2.phay 20 16, bán kính cong phay đứng
3.phay 1 9, 16 phay đứng
4.phay 9 1, 16 phay đứng
5.khoan, khoét,
doa
4,12 20, bán kính cong doa đứng
6.khoét, doa 6, 14 4, 12, 20 doa đứng
7. khoan 2, 7, 10, 15 4, 12, 20 khoan đứng
8. khoan 3, 5, 11, 13 4, 12, 20 khoan đứng
9.khoan 24 4, 12, 20 khoan đứng
10.khoan, taro 23, 25, 26, 27 4, 12, 20 Taro đứng
11. khoan 19 4, 12, 20 khoan đứng
12. khoan, taro 17, 18, 21, 22 4, 12, 20 Taro đứng
13. phay 8 4, 12, 16 Phay đứng
14. mài 16 20 mài
15. mài 20 16 mài
16. mài 1 9 mài
17. mài 9 1 mài
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 10
∗Ưu và nhược điểm của các phương án:
Phương án 1:
− Ưu điểm: Gia côngbề mặt 6, 14 trước (hai lỗ
0,01
0
52, 24
φ
+
−
). độ chính xác vò
trí. Sau đó dùng chuẩn này để gia công các bề mặt có độ chính xác cao hơn.
− Nhược điểm: Gá đặt tại nhiều vò trí và tư thế, do đó tốn thời gian gá đặt
và đồ gá, dẫn đến giá thành sản phẩm gia tăng.
Phương án 2:
− Ưu điểm: Vò trí gá đặt dễ dàng, ít tốn kém thời gian và đồ gá. Dùng hai
lỗ 4, 12 làm đònh vò nên khi gia công các bề mặt tiếp theo đạt độ chính xác cao,
dùng một chuẩn thống nhất. Do đó giá thành sản phẩm hạ.
− Nhược điểm: Dung sai vò trí tương quan hai lỗ tâm 4, 12 là +0,02 nên khó
điều chỉnh máy để đạt được độ chính xác ban đầu.
Sau khi cân nhắc , ta chọn phương án 2 để tiến hành gia công chi tiết.
V. Thiết kế nguyên công công nghệ:
1. Nguyên công 1:
Phay thô, tinh 16, đònh vò 20, bán kính cong
− Sơ dồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: dao phay mặt đầu lắp cán răng lớn 125 ΓOCT 8259 – 57.
− Máy công nghệ: máy phay đứng 6H81.
− Dung dòch trơn nguội: khan.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip hàm 45H7
− Đồ gá công nghệ: Êtô, bàn gá, khối V
2. Nguyên công 2:
Phay thô, tinh bề mặt 20, đònh vò bề mặt 1, 16, bán kính cong
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 11
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lắp cán răng lớn, kí hiệu 125 ΓOCT
8259 - 57
− Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H81
− Dung dòch trơn nguội: khan
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip hàm 45H7
− Đồ gá công nghệ: Êtô, bàn gá, khối V
3. Nguyên công 3:
Phay thô, tinh bề mặt 1, đònh vi bề mặt 9, 16.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 12
− Dụng cụ cắt: Dao phay mặy đầu lắp cán răng lớn, kí hiệu 100 ΓOCT
8259 -57
− Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H81
− Dung dòch trơn nguội: khan
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 - 150 x 0,02mm, calip hàm 106H7
− Đồ gá công nghệ: tô, bàn gá
4. Nguyên công 4:
Phay thô, tinh bề mặt 9, đònh vò 1, 16.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Dao phay mặy đầu lắp cán răng lớn, kí hiệu 100 ΓOCT
8259-57
− Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H81
− Dung dòch trơn nguội: khan
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip hàm 106H7
− Đồ gá công nghệ: tô, bàn gá
5. Nguyên công 5:
Khoan, khoét, doa 4, 12, đònh vò bề mặt 20 bán kính cong.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 13
−Dụng cụ cắt: Dao khoan ΓOCT 888 - 41, lưỡi khoét 7,96ΓOCT1675- 55
chiều dài làm việc l
0
= 58 mm, lưỡi doa 8- 5
0
I ΓOCT 1672-53.
− Máy công nghệ: Máy khoan 2H55
− Dung dòch trơn nguội: Dầu khoáng (doa).
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 8H7
− Đồ gá công nghệ: Bàn gá, khối V, bạc dẫn.
6. Nguyên công 6:
Khoét, doa bề mặt 6, 14 đònh vò bề mặt 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 14
− Dụng cụ cắt: Dao khoét 49,76ΓOCT 2525-51, 51,16 ΓOCT 2525-51
chiều dài làm việc l
0
= 55, dao doa 52,14 ΓOCT 2525- 51, 52,24 ΓOCT 2525- 51
− Máy công nghệ: máy doa 2A614.
− Dung dòch trơn nguội: Dầu khoáng (doa).
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 52,24H7
− Đồ gá công nghệ: Đòn kẹp đứng, chốt trụ, chốt trámï, bàn gá.
7. Nguyên công 7:
Khoan bề mặt 2, 7, 10, 15 đònh vò 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Dao khoan 11ΓOCT 888 - 41.
− Máy công nghệ: Máy khoan 2H55.
− Dung dòch trơn nguội: Khan.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 11H8
− Đồ gá công nghệ: Đòn kẹp đứng, bàn gá, chốt trụ, chốt trám, bạc
dẫnï.
8. Nguyên công 8:
Khoan bề mặt 3, 5, 11, 13 đònh vò 4, 12, 20.
−Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 15
− Dụng cụ cắt: Dao khoan11ΓOCT 888-41
− Máy công nghệ: Máy khoan 2H55.
− Dung dòch trơn nguội: Khan.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 11H8
− Đồ gá công nghệ: Đòn kẹp đứng, bàn gá, chốt trụ, chốt trám, bạc
dẫn
9. Nguyên công 9:
Khoan 24, đònh vò 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 16
− Máy công nghệ : tra tài liệu [2, 518]
Máy khoan đứng 2H 135 có các thông số sau:
+ Công suất động cơ N = 6 Kw
+ Hiệu suất máy η = 0,8
+ Số vòng quay trục chính 68 - 1100 vg/ph
+ Giới hạn chạy dao 0,11 - 1,6 mm/vg
− Dụng cụ cắt: [2 trang 331] Dao khoan 13ΓOCT 877- 43, 26ΓOCT 877- 43
30ΓOCT 877- 43 có Φ = 25,3 chế tạo bằng thép P18.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 26H8
− Dung dòch trơn nguội: Khan.
− Đồ gá công nghệ: ê tô, chốt trụ, chốt trám.
10. Nguyên công 10:
Khoan, tarô 23, 25, 26, 27 đònh vò 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Dao khoan 6,8ΓOCT 877-43, lưỡi
tarô 8x1,25 ΓOCT E3266 -54
− Máy công nghệ: Máy taro
− Dung dòch trơn nguội: khan
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm
− Đồ gá công nghệ: tô, chốt trụ, chốt trámï, bạc
dẫn.
11. Nguyên công 11:
Khoan 19, đònh vò 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 17
− Dụng cụ cắt: Dao khoan 13ΓOCT 877-43, 24ΓOCT 877-43, 26ΓOCT
877-43
− Máy công nghệ: Máy khoan đứng 2A 135
− Dung dòch trơn nguội: Khan.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm, calip trụ 26H8
− Đồ gá công nghệ: tô, chốt trụ, chốt trámï
12. Nguyên công 12:
Khoan, taro 17, 18, 21, 22 đònh vò 4, 12, 20.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Dao khoan 6,8ΓOCT 877-43, lưỡi
tarô 8x1,25ΓOCT E3266 -54
− Máy công nghệ: Máy taro
− Dung dòch trơn nguội: khan.
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x
0,02mm.
− Đồ gá công nghệ: tô, chốt trụ, chốt trám, bạc
dẫn.
13. Nguyên công 13:
Phay thô, tinh bề mặt 8, đònh vò 4, 12, 16.
− Sơ đồ gá đặt: hình
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 18
− Dụng cụ cắt: Dao phay ngón 16πB TOCT 8237 - 57
− Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H81.
− Dung dòch trơn nguội: khan
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0 -150 x 0,02mm
− Đồ gá công nghệ: đòn kẹp đứng, bàn gá, chốt trụ, chốt trám
14. Nguyên công 14:
Mài 16, đònh vò 20.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Đá mài kiểu
3π- phẳng có profin côn 45
0
. Kí
hiệu 250 ΓOCT 2424-52
− Máy công nghệ: Máy mài
phẳng 3756 có các thông số
− Công suất động cơ 16 Kw
− Đường kính lớn nhất của
đá mài 450 mm
− Số hành trình kép của bàn
máy:12 hành trình kép/phút
− Số vòng quay của đá mài 2900 vòng / phút
− Dung dòch trơn nguội: Nước xô đa
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0-150X0,02mm, calip hàmï 45H7
− Đồ gá công nghệ: Bàn từ
15. Nguyên công 15: Mài 20, đònh vò 16.
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 19
− Dụng cụ cắt: Đá mài kiểu 3π- phẳng có profin côn 45
0
. Kí hiệu
250ΓOCT 2424 - 52
− Máy công nghệ: Máy mài phẳng3756 có các thông số
− Công suất động cơ 16 Kw
− Đường kính lớn nhất của đá mài 450 mm
− Số hành trình kép của bàn máy:12 hành trình kép/phút
− Số vòng quay của đá mài 2900 vòng / phút
− Dung dòch trơn nguội: Nước xô đa
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0-150X0,02mm, calip hàmï 45H7
− Đồ gá công nghệ: Bàn từ
16. Nguyên công 16: Mài 1, đònh vò 9
− Sơ đồ gá đặt:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 20
− Dụng cụ cắt: Đá mài kiểu 3π- phẳng có profin côn 45
0
. Kí hiệu 250ΓOCT
2424 - 52
− Máy công nghệ: Máy mài phẳng3756 có các thông số
− Công suất động cơ 16 Kw
− Đường kính lớn nhất của đá mài 450 mm
− Số hành trình kép của bàn máy:12 hành trình kép/phút
− Số vòng quay của đá mài 2900 vòng / phút
− Dung dòch trơn nguội: Nước xô đa
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0-150X0,02mm, calip hàmï 45H7
− Đồ gá công nghệ: Bàn từ
17. Nguyên công 17: Mài 9, đònh vò 1.
− Sơ đồ gá đặt:
− Dụng cụ cắt: Đá mài kiểu 3π- phẳng có profin côn 45
0
. Kí hiệu 250ΓOCT
2424 - 52
− Máy công nghệ: Máy mài phẳng3756 có các thông số
− Công suất động cơ 16 Kw
− Đường kính lớn nhất của đá mài 450 mm
− Số hành trình kép của bàn máy:12 hành trình kép/phút
− Số vòng quay của đá mài 2900 vòng / phút
− Dung dòch trơn nguội: Nước xô đa
− Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0-150X0,02mm, calip hàmï 45H7
− Đồ gá công nghệ: Bàn từ
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 21
Việc kiểm tra sẽ tùy thuộc vào phương pháp gá và các bước gia công trong
từng nguyên công như thế nào. Tuy nhiên, theo sơ bộ ta có thể đưa ra những
phương án gá đặt sau đây:
− Kiểm tra kích thước thẳng: Thước cặp, calip hàm.
− Kiểm tra lỗ: Dùng calip trụ, thước cặp, đồng hồ so, dụng cụ đo quang học
− Kiểm tra độ nhám bề mặt: Dùng đồng hồ so 0,01.
− Kiểm tra sai lệch vò trí tương quang: Kích thước tâm lỗ, độ vuông góc, độ
song song dùng đồ gá kiểm tra có gắn đồng hồ so 0,01.
Thước cặp 0 -150 x 0,02mm
Calip hàm 45H7, 106H7
VI. Tính toán lượng dư và dung sai của các kích thước trung gian:
1. Phương pháp phân tích :
Tính lượng dư bề mặt số 20 bằng phương pháp phân tích:
− Bề mặt số 20 đạt kích thước 45
0
+0.03
.
− Độ chính xác kích thước cấp 7, phôi được đúc bằng khuôn cát. Từ bảng
1.1 tài liệu sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy (tập 1 ), trang 22 ta có: R
zo
+ T
o
=
700 µm.
a. Theo tiến trình công nghệ đã chọn, từ phụ lục 11 tài liệu Hướng
Dẫn Thiết Kế Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy, ta có trình tự các bước công
nghệ và độ chính xác, độ nhám bề mặt đạt được như sau:
− Bước 1: Phay tho,â cấp chính xác 13 : Rz
1
= 50 µm, T
1
= 50 µm
− Bước 2: Phay tinh, cấp chính xác 11 : Rz
2
= 25 µm, T
2
= 30 µm
− Bước 3: Mài nữa tinh, cấp chính xác 9 : Rz
3
= 12.5 µm, T
3
= 50 µm
− Bước 4: Mài tinh, cấp chính xác 7 : Rz
4
= 6.3 µm, T
4
= 15 µm
Đối với gang xám sau bước công nghệ đầu tiên T
1
,T
2
, T
3
, T
4
bằng không.
b. Tính sai số:
− Sai số vò trí: ( sai số cong vênh)
ρ
cv
= ∆k.l
Do phôi hộp nên ta chọn : ∆k = 0,7 µm/mm
l: là chiều dài lớn nhất của phôi là: l = 146,3mm
ρ
cv
= 0,7.146,3 = 102,41mm
− Sai số vò trí: là độ không song song cho phép của 2 bề mặt
ρ
vt
= 0,01 mm = 10µm
−Sai số không gian của phôi là:
ρ
o
=
2
vt
2
cv
ρ+ρ
Ở đây sai số vò trí là độ không song song cho phép của 2 bề mặt
ρ
vt
= 0,01 mm = 10µm
ρ
o
=
2
vt
2
cv
ρ+ρ
=
22
1041.102
+
= 102.89 = 103 µm
Sai số không gian còn lại sau bước thứ nhất phay thô
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 22
ρ
1
= 0,04. ρ
0
= 0,04.103 = 4,12 µm.
Sai số không gian còn lại sau bước phay tinh
ρ
2
= ρ
1
.0,03 = 0,03.4,12 = 0,1236 µm.
Sai số không gian còn lại sau bước mài bán tinh
ρ
3
= ρ
2
. 0,02 = 0,02.0,1236 = 0,002472 µm.
− Sai số gá đặt:
ε
gđ
=
2
đg
2
k
2
c
ε+ε+ε
ε
c
: là sai số chuẩn
ε
k
: là sai số kẹp chặt
ε
gđ
: là sai số đồ gá
+ Khi phay mặt 20, chuẩn thiết kế trùng với chuẩn công nghệ( chuẩn công
nghệ trùng với chuẩn đo) cho nên: ε
c
= 0.
+ Lực kẹp vuông góc với bề mặt gia công
ε
k
= C.Q
n
. cosα
C : hệ số đặc trưng cho điều kiện tiếp xúc, vật liệu và độ cứng của bề mặt
phôi dùng để đònh vò.
Q : Lực tác dụng lên chốt tỳ.
α = là góc giữa phương kích thước gia công và phương biến dạng lớn nhất.
Trong trường hợp này α = 90
o
ε
k
= C.Q
n
. cosα = C.Q
n
cos 90 = 0
+ Sai số đồ gáε
đg
không vượt quá 1/3 ÷ 1/10 dung sai của kích thước
chi tiết gia công.
Dung sai của kích thước chi tiết gia công là 0,03
Chọn ε
đg
= 0,03.1/3 = 0,01 mm
Vậy ε
đg
=
2
01.0
= 10 µm
+ Lượng dư nhỏ nhất được xác đònh như sau:
Zmin
i
= Rz
i-1
+T
i-1
+ ρ
i-1
+ ε
đg
Zmin
1
= Rz
0
+T
0
+ ρ
0
+ ε
đg
= 700 +103 + 10 = 813 µm.
Zmin
2
= Rz
1
+T
1
+ ρ
1
+ ε
đg
= 50 + 50 + 4,12 + 10 = 114,12 µm.
Zmin
3
= Rz
2
+T
2
+ ρ
2
+ ε
đg
= 25 + 30 + 0,1236 = 55,1236 µm.
Zmin
4
= Rz
3
+T
3
+ ρ
3
+ ε
đg
= 12.5 + 50 + 0,002472 = 65,502472 µm
+ Kích thước trung gian được tính như sau:
L
min4
= 45 - 0 = 45 mm.
L
min3
= Z
min4
+ L
min4
= 45 + 0,065502472 = 45,065 mm
L
min2
= Z
min3
+ L
min3
= 0.0551236 + 45,07 = 45,125 mm
L
min1
= Z
min2
+ L
min2
= 0.11412 +45,13 = 45,244 mm
L
mino
= Z
min1
+ L
min1
= 0.813 + 45,244 = 46,055 mm
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 23
+Tra dung sai các bước gia công: phụ lục 17
Dung sai phôi δ
0
= 1 mm
Dung sai kích thước sau phay thô δ
1
= 0,39 mm
Dung sai kích thước sau phay tinh δ
2
= 0,16 mm
Dung sai kích thước sau mài bán tinh δ
3
= 0,062mm
Dung sai kích thước sau mài tinh δ
4
= 0,03 mm
+ Quy tròn kích thước tính toán trên, và tính kích thước lớn nhất:
L
maxi
= L
mini
+ δ
i
L
mino
= 46 mm; ta có: L
maxo
= 46 + 1 = 47mm
L
min1
= 45,24 mm L
max1
= 45,24 + 0,39 =45,63 mm
L
min2
= 45,13 mm L
max2
= 45,13 + 0,16 = 45,29 mm
L
min3
= 45,07 mm L
max3
= 45,07 + 0,062 = 45,132 mm
L
min4
= 45 mm L
max4
= 45 + 0,03 = 45,03 mm
+Lượng dư trung gian lớn nhất và bé nhất:
• Phay thô: Z
min1
= L
min0
- L
min1
= 46 – 45,24 = 0,76 mm
Z
max1
= L
maxo
- L
max1
= 47 – 45,63 = 1,37 mm.
• Phay tinh Z
min2
= L
min1
- L
min2
= 45,24 – 45,13 = 0,11 mm
Z
max2
= L
max1
- L
max2
= 45,63 – 45,29 = 0,34 mm
• Mài bán tinh: Z
min3
= L
min2
- L
min3
= 45.13 – 45,07 = 0,06 mm
Z
max3
= L
max2
- L
max3
= 45,29 – 45,132 = 0,158 mm
• Mài tinh Z
min4
= L
min3
– L
min4
= 45,07 – 45 = 0,07 mm
Z
max4
= L
max3
- L
max4
= 45,132 – 45,03 = 0,102 mm
⇒ Lượng dư tổng lớn nhất và bé nhất:
Z
mino
=
∑
4
1
imin
Z
= 0,76 + 0,11 + 0,06 + 0,07 = 1 mm
Z
maxo
=
∑
4
1
omax
Z
= 1,37 + 0,34 + 0,158 + 0,102 = 1,97 mm
Thử lại kết quả:
Z
maxo
- Z
mino
= 1,97 – 1 = 0,97 mm
δ
ph
- δ
ct
= 1 – 0,03 = 0,97 mm
Vậy kết quả là đúng.
− Lượng dư cho bước phay thô:
Z
1
= Z
max
– ES
0
+ ES
1
= 1,37 – 1 + 0 = 0,37 mm
− Lượng dư tổng cộng danh nghóa:
Z
o
= Z
maxo
– ES
ph
+ ES
ct
= 1,97 – 1 + 0,03 = 1 mm
− Kích thước danh nghóa của phôi:
L
o
= l
ct
+ Z
o
= 45 + 1 = 46 mm
− Kích thước trên bảng vẽ phôi: 46
0
+1
.
Bảng tổng kết giá trò tính toán:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 24
Trình
tự các
bước
công
nghệ
Các yếu tố tạo thành
lương dư
Lượng
dư tính
toán
Kích
thước
danh
nghóa
Dun
g sai
δ
i
Kích thước
giới hạn
Lượng dư
gia công
Rz
I
T
i
ρ
i
ε
i
L
min
L
max
Z
min
Z
max
0.Phôi
700 103 10 46.055 1 46 47
1.Phay
thô
50 50 4.12 10 813 45.244 0.39 45.24 45.63 0.76 1.37
2.Phay
tinh
25 30 0.1236 0 114.12 45.125 0.16 45.13 45.29 0.11 0.34
3. Mài
bán
tinh
12.5 50 0.0025 0 55.123 45.065 0.062 45.07 45.132 0.06 0.158
4. Mài
tinh
6.3 15 0 65.502 45 0.03 45 45.03 0.07 0.102
Tổng
cộng
1 1.97
2. Phương pháp tra bảng:
Theo kích thước và độ chính xác yêu cầu của các bề mặt, sử dụng bảng
thống kê và các tài liệu tra cứu ta có kết quả sau đây:
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Lượng dư lớn nhất bươc1 Z
max1
=1,37
lượng dư nhỏ nhất bước 1 Z
min1
=0,76mm
lượng dư lớn nhất bước 2 Z
max2
=0,34mm
lượng dư nhỏ nhất bước 2 Z
min2
=0,11mm
lượng dư lớn nhất bước 3 Z
max3
=0,158mm
lượng dư nhỏ nhất bước 3 Z
min3
=0,06mm
lượng dư lớn nhất bước 4 Z
max4
=0,102mm
lượng dư nhỏ nhất bước 4 Z
min4
=0,07mm
dung sai chi tiết δ
1
=δct=0,03
kích thước chi tiết L
4
=L
ct
=
dung sai phôi sau mài bán tinh δ
3
=0,062
kích thước trung gian sau bước 3 L
3
=45,082
(-0,062)
dung sai sau phay tinh δ
2
=0,16
kích thước sau phay tinh L
2
=45,29
(-0,16)
dung sai sau phay thô δ
1
=0,39
kích thước sau phay thô L
1
=45,63
(-0,39)
dung sai phôi đúc δ
0
=1,0
kích thước phôi đúc L
0
=Lp=
ei
0
ES
0
0 1
Z
max0
=1,97
Z
min0
=1
Z
0
=1
Trang 25
a. Gia công hai bề mặt 16 và 20:
− Kích thước dài
03,0
0
45
+
.
b. Gia công hai bề mặt 1 và 9:
− Kích thước 106 (cấp 7).
Các bước công nghệ Cấp
chính
xác
Dung
sai δ
i
(mm)
Lượng
dư Zi
(mm)
Kích thước
trung gian
(mm)
Nguồn gốc tài
liệu tham khảo
hoặc ghi chú
Đồ n Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Các bước công nghệ Cấp
chính
xác
Dung
sai
i
δ
Lượng
dư
i
z
(mm)
Kích hước
trung gian
(mm)
Nguồn gốc tài liệu
tham khảo hoặc ghi
chú
0.Phôi h15 +1 7 53
-1
[ TL[1],bảng 28-1]
1.Phay thô 16â h13 0,39 3,6 49,4
-0,39
2.Phay tinh 16 h11 0,16 0,5 48,9
-0,16
[TL[1],bảng 63-1]
3.Phay thô 20 h13 0,39 2,6 46,3
-0,39
4.Phay tinh 20 h11 0,16 0,5 45,8
-0,16
[TL[1],bảng 63-1]
5.Mài bán tinh 16 h9 0,062 0,28 45,52
-0,062
6.Mài tinh 16 h7 0,03 0,105 45,41
-0,03
[TL[1],bảng 63-1]
7.Mài bán tinh 20 h9 0,062 0,28 45,13
-0,062
8.Mài tinh 20 h7 0,03 0,105
45
0,03
0
+
−
[TL[1],bảng 63-1]
53-1,0
Lượng dư phôi thô 16 3,6
Kích thước phôi
0,5 Lượng dư phay tinh
49,4
-0,39
Lượng dư phôi thô 20 2,6
Lượng dư mài bán tinh 16
0,3
Lượng dư mài bántinh 20
0,105
0,5 Lượng dư phay tinh
0,105 lượng dư mài tinh
20
Kích thước chi tiết
0,105 lượng dư mài tinh 20
48,9
-0,39
46,3
0,16
45,8
16
45,52
062
45,41
0,062
45,13
03
45,03
-0,03
0,03
0
45
+
−