thiết kế quy trình gia công chi tiết trục ắc của cần cẩu

Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão, mang lại
những lợi ích to lớn cho con ngời về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để
nâng cao đời sống của nhân dân, đế hòa nhập vào sự phát triển chung của các nớc
trong khu vực, cũng nh các nớc trên thế giới , Đảng và nhà nớc ta đã đề ra các
mục tiêu trong các năm tới là thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất n-
ớc.
Muốn thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại đất nớc ,một trong những
nghành cần quan tâm và phát triển mạnh đó là cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo
đong vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi
nghành kinh tế quốc dân.
Môn công nghệ chế tạo máy có một vị trí quan trọng trong chơng trình đào
tạo kỹ s nghành cơ khí ,là nội dung kiến thức khoa học tối thiểu cần thiết đối với
mỗi kỹ s nghành cơ khí nói chung. Nó là môn khoa học gắn liền giữa lý thuyết và
thực tiễn, vận dụng tất cả các kiến thức cơ bản, cơ sở của nghành cơ khí nh cơ lý
thuyết, sức bền vật liệu, nguyên lý máy, chi tiết máy, công nghệ kim loại để
giải quyết bài toán thực tế : chế tạo ra một chi tiết cơ khí đảm bảo các yêu cầu kỹ
thuật, giá thành cũng nh phù hợp với điều kiện thực tế của nền công nghiệp của
đất nớc.
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy chiếm một vị trí quan trọng trong chơng
trình môn học công nghệ chế tạo máy.Nó là phần không thể thiếu , không thể bỏ
qua đối với bất kỳ đối tợng nào học tập môn công nghệ chế tạo máy nói riêng và
học nghành cơ khí nói chung.Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp cho học viên
củng cố, hệ thống toàn bộ kiến thức của môn học , đồng thời giúp ngời học viên
lần đầu tiên làm quen với qui trình , các bớc tiến hành để có thể sản xuất ra một
chi tiết cơ khí ,tập cho ngời học viên phơng pháp làm việc khoa học,bài bản, các
phơng pháp tra cứu sổ sách tài liệu,kế thừa những kết quả đã có ,so sánh lựa chọn
, phân tích một cách khoa học để chọn đợc phơng pháp công nghệ hợp lý nhằm
đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết nhng đảm bảo giá thành hợp lývà phù hợp
với điều kiện nền kinh tế đất nớc, của địa phơng và nơi làm việc.

Nhằm đáp ứng đợc những mục tiêu nh trên, tôi nhận đồ án Thiết kế qui trình
công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau
Nhiệm vụ đồ án là thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh
sau
Nội dung bao gồm :
Phần 1: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
Phần 2: Thiết kế quy trình công nghệ .
Phần 3: Tính toán thiết kế đồ gá.
Ngoài ra còn thực hiện các bản vẽ:
- 1 bản vẽ chi tiết khổ A3
- 1 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A3
- 1 bản vẽ sơ đồ nguyên công khổ A0
- 1 bản vẽ lắp đồ gá khổ A1
Đợc trang bị kiến thức một cách hệ thống bài bản của môn học công nghệ
chế tạo máy do thầy giáo Tạ Đăng Doanh giảng dạy ,cũng nh hệ thống các môn
học cơ bản , cơ sở chuyên nghành tại học viện và sự hớng dẫn khoa học ,tận tình
của thầy giáo Trần Thành và sự góp ý của các đồng chí học viên cùng học tôi đã
hoàn thành đợc nội dung đồ án . Song do đây là lần đầu tiên làm quen với phơng
pháp t duy độc lập, ứng dụng , liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành và
thực sự vốn hiểu biết kỹ thuật thực tế còn rất nhiều hạn chế nên nội dung đề tài
chắc chắn còn nhiều vấn đề cha hợp lý , cha khoa học . Tôi rất mong nhận đợc sự
1
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
đánh giá và hớng dẫn của thầy giáo và các bạn học viên. Tôi xin chân thành cảm
ơn các thầy giáo Tạ Đăng Doanh ,thầy giáo Trần Thành và tập thể giáo viên bộ
môn chế tạo máy đã giúp đỡ ,hớng dẫn ,góp ý tạo điều kiện để tôi hoàn thành nội
dung đồ án theo yêu cầu.
Học viên thực hiện
Lê Văn Thống
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi

1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết
Chi tiết gia công trong đồ án là chi tiết dạng trục bậc tròn xoay có các đặc
điểm kỹ thuật nh sau:
Chi tiết gồm 2 phần:
- Phần trụ trơn: Gồm 3 đoạn

36,

48,

42. Trong đó trên phần trụ

42 có
rãnh then 30x8
- Phần ren gồm đoạn ren hệ mét bớc lớn ( M32 )
- Phần trụ đoạn

28,8 có phay hai mặt bên đối xứng nhau,trên đó có lỗ ren
M8
- Giữa các đoạn trục có các rãnh thoát dao, các vát mép
Chi tiết có các yêu cầu kỹ thuật nh sau:
- Đoạn trụ

28,8 có yêu cầu độ nhám cấp 7, cấp chính xác IT6
- Các đoạn trụ

42,

36 có yêu cầu độ nhám cấp 8, cấp chính xác IT6
- Rãnh then có yêu cầu cấp chính xác IT8

- Các bề mặt còn lại có yêu cầu chung độ nhám cấp 5 và , cấp chính xác
IT14
- Dung sai độ trụ của các bề mặt

42,

36 là 0,04mm
- Dung sai độ đồng tâm của các cổ trục là 0,02mm
- Dung sai độ đối xứng của 2 bề mặt đợc phay qua tâm trục là 0,04mm
- Nhiệt luyện đạt HRC=48 52
- Vê tròn cạnh sắc
2. Phân tích tính công nghệ kết cấu trong chi tiết.
Vật liệu làm chi tiết là thép 40Cr có thành phần hóa học nh sau:
Thép C(%) Cr(%) Mn(%) Si(%) Ni(%) W(%)
40Cr 0,36 0,4 0,8 1,4 0,8 0,4 0,3 0,005
Đây là một loại vật liệu phổ biến trong nghành cơ khí chế tạo ,dễ kiếm và sẵn
có
Đây là một chi tiết có tính công nghệ tơng đối cao vì:
-Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo (tỷ lệ L/d ~4,5)
-Về chuẩn thống nhất ta sử dụng là 2 lỗ tâm trong hầu hết các nguyên công
của quá trình gia công,điều này sẽ cho phép ta thuận lợi trong việc đạt các yêu
cầu kỹ thuật
2
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
-Sử dụng các phơng pháp gia công thông thờng ,không phải sử dụng các ph-
ơng pháp đặc biệt ,các đồ gá chuyên dùng phức tạp
-Các kết cấu vát mép ở các bậc trục hợp lý đảm bảo bảo vệ đá mài ở các
nguyên công cuối
-Các kích thớc dọc theo chi tiết đợc cho đảm bảo dễ điều chỉnh dụng cụ khi
gia công.

Tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề về kết cấu cha đợc hợp lý cụ thể:
-Đoạn ren M32 ngắn, không thể hiện rãnh thoát dao cho mặt ren,kết cấu của
ren cha hợp lý
-Then phải gia công bằng dao phay ngón
-Lỗ có ren M8 cha hợp lý vì nếu chọn bớc ren theo tiêu chuẩn thì khi tính toán
chiều cao ren xong ta sẽ phải sử dụng mũi khoan không có trong tiêu chuẩn
3. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi, kích th-
ớc, hình dạng kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt lớn ta sử dụng các phơng
pháp tạ phôi sau:
a. Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh. Tuy nhiên
chi tiết là trục bậc có độ chênh kích thớc tơng đối lớn (

48và

28,8) nên nếu sử
dụng phôi này sẽ tốn vật liệu dẫn tới tăng chi phí sản xuất, tăng thời gian gia
công.
b. Phôi đúc
Nếu sử dụng phôi đúc, khi chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí, xù xì,
nứt, đậu hơi, đậu ngót Do đó dùng phôi đúc sẽ tăng thời gian sản xuất, làm cho
các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn tới làm tăng giá thành sản phẩm. Trong sản xuất
loạt lớn điều này là rất đáng kể.
c. Phôi rèn tự do
Phôi có dạng tròn xoay lại có bậc nên việc rèn tự do là khó khăn. Do vậy sản xuất
loạt lớn ta không sử dụng loại phôi này.
d. Phôi dập
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác kích thớc đảm bảo, chất lợng phôi
tốt, ít tốn vật liệu, chi phí cho gia công ít nhất, phù hợp với sản xuất hàng loạt

lớn. Đây là phơng án tạo phôi hợp lý nhất.
Qua qúa trình phân tích trên ta chọn phôi dập, dùng phơng pháp dập nóng để
tạo phôi.
Phần 2: thiết kế quy trình công nghệ
1. Tiến trình công nghệ
Các nguyên công để gia công chi tiết trục PHANH SAU đạt đợc các yêu
cầu đề ra:
3
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm .
Nguyên công 2: Tiện thô ,vát mép các bề mặt trụ .
Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ

20,

25 .
Nguyên công 4: Phay rãnh then .
Nguyên công 5: Khoan , vát mép và ta rô lỗ có ren M10 .
Nguyên công 6: Nhiệt luyện .
Nguyên công 7: Mài thô và tinh các bề mặt trụ

20,

25 .
Nguyên công 8: Nguội để vê tròn cạnh sắc .

2.Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm
Sơ đồ nguyên công
a. Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ

55,

52 và gờ mặt đầu trụ

75
b. Đồ gá: Sử dụng các khối chữ V
c. Chọn máy:
Tra bảng 25 phần phụ lục (tài liệu Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-Trần
Văn Địch- Nhà xuất bản KH & KT 1999) Chọn máy phay và khoan tâm chuyên
dùng bán tự động của Liên Xô cũ ký hiệu MP76M có các thông số kỹ thuật nh
sau:
-Đờng kính chi tiết gia công: 25 80 mm
-Chiều dài chi tiết gia công: 500 1000 mm
-Giới hạn số vòng quay của dao: 1225 v/p
-Công suất động cơ phay khoan: 5,5kW
d. Chọn dụng cụ:
4
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Chọn dao phay: Tra bảng 4-92 trang 373 tài liệu sổ tay CNCTM tập 1 chọn
dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số cơ bản của dao nh sau:
D = 50 (mm), d = 22 (mm), L = 36 (mm), z = 12 (r)
Chọn mũi khoan tâm: Tra bảng 4-52 trang 372 tài liệu Sổ tay gia công cơ XNB
KH & KT năm 2002 chọn mũi khoan lỗ tâm có các thông số cơ bản nh sau:
d = 2,5 mm, D
0
= 6 mm, D = 8 mm, L = 50 mm, l = 3 mm.
Nguyên công 2:Tiện thô các bề mặt trụ và tiện các rãnh
thoát dao
Sơ đồ nguyên công

a. Chọn chuẩn: Hai lỗ định tâm
b. Chọn đồ gá: Gá hai lần (đổi đầu trục) trên hai mũi định tâm và tốc kẹp
c. Chọn máy: Chọn máy tiện 1A616 có các thông số kỹ thuật nh sau:
- Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công: 320 mm
- Khoảng cách hai đầu chống tâm: 710 mm
- Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao: 180 mm
- Công suất máy: 4 kW
- Số vòng quay trục chính: 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160;
200; 250; 315; 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 v/p
d. Chọn dụng cụ cắt: Tra bảng 4-6 Sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao tiện ngoài
thân cong có gắn mảnh thép gió P18 có các thông số cơ bản nh sau: h = 16 mm,
b = 10 mm, L = 100 mm, n = 4 mm, l = 12 mm, R = 0,5 mm
Dao tiện rãnh thoát dao, dùng dao tiện định hình tự tạo có kích thớc theo yêu
cầu của bản vẽ chi tiết.
Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ
Sơ đồ nguyên công
5
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
a. Chọn chuẩn: Hai lỗ định tâm
b. Chọn đồ gá: Gá hai lần (đổi đầu trục) trên hai mũi định tâm và tốc kẹp
c. Chọn máy: Chọn máy tiện 1A616 (tơng tự nh nguyên công 2)
d. Chọn dụng cụ: Tra bảng 4-6 trang 279 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1, Chọn
dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 90
0
( trái), gắn mảnh hợp kim cứng
có các thông số hình học nh sau:
h = 16 mm, b = 10 mm, L = 100 mm, n = 4 mm, l = 10 mm, R = 0,5
Nguyên công 4: phay rãnh then
6
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy

a. Chọn chuẩn: Bề mặt bậc

41, hai mặt trụ

41
b. Chọn đồ gá: Gá trên hai khối chữ V
c. Chọn máy: Chọn máy phay 6H12 có các thông số kỹ thuật ch sau:
- Số cấp tốc độ trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30 1500 v/p
- Công suất động cơ chính: 7 kW
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW
- Kích thớc làm việc bàn máy: 320 x 1250 mm
- Số cấp bớc tiế bàn máy: 18
- Hiệu suất: 0,75
d. Chọn dụng cụ cắt: Tra bảng 4-74 trang 363 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1,
chọn dao phay rãnh then kiểu 1 có các thông số hình học nh sau: Chiều rộng rãnh
then 8 mm; D = 7,75 mm; L = 55 mm; l =11 mm.
Nguyên công 5: Vát mép, tiện ren
7
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
a. Chọn chuẩn: Hai lỗ định tâm
b. Chọn đồ gá: Gá trên hai mũi định tâm và tốc kẹp
c. Chọn máy: Chọn máy tiện 1A616 (giống nguyên công 2)
d. Chọn dụng cụ:
- Dao vát mép: Tra bảng 4-6 trang 297 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1 chọn
dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng có góc nghiêng chính 90
0
(trái)
có kích thớc cơ bản là: h x b x L = 16 x 10 x 100 mm; n = 4 mm, l = 12 mm,
R = 8 mm

- Dao tiện: Tra bảng 4-12 trang 301 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao
tiện raen gắn mảnh hợp kim cứng có kích thớc cơ bản là:
h x b x L = 25 x 16 x 120 mm; n = 4 mm; l = 8 mm; bớc ren 2 mm
Nguyên công 6: Nhiệt luyện
Tôi cao tần
Nguyên công 7: Sửa lỗ tâm
Sau khi nhiệt luyện ta tiến hành sửa lỗ tâm nh sau: Hai đầu chống tâm, mũi tâm
bằng gang, cho bột nghiền vào lỗ tâm, sau đó cho chi tiết quay.
Nguyên công 8: Mài bề mặt trụ

55 và

52
Sơ đồ nguyên công
8
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
a. Chọn chuẩn: Hai lỗ chống tâm
b. Chọn đồ gá: Gá trên hai mũi chống tâm và tốc kẹp
c. Chọn máy: Tra bảng trang tài liệu Sổ tay gia công cơ NXB KH & KT,
2002, chọn máy mài tròn ngoài của Nga kiểu 2A130 có các đặc tính kỹ thuật nh
sau:
- Đờng kính lớn nhất của chi tiế hia công: 280 mm
- Chiều dài lớn nhất gia công đợc: 630 mm
- Đờng kính lớn nhất của đá mài: 350 mm
- Tốc độ đá mài: 1880 v/p
- Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ đá mài 286
- Công suất động cơ chính: 4 kW
- Kích thớc máy: 3060 x 2000 x 1650 mm
d. Chọn dụng cụ: Tra bảng 4- 170 chọn loại đá

có các thông số kỹ thuật
nh sau: D = 50 mm; H = 65 mm; d = 20 mm; vật liệu mài 4A; độ hạt 10; chất kết
dính Kêramit
3.Chọn lợng d gia công
Căn cứ vào phơng pháp chế tạo phôi, hình dạng và kích thớc của phôi, tra
các bảng trong Sổ tay CNCTM tập 1 (NXB KH & KT 2001) ta có bảng tra lợng
d cho các nguyên công.
Nguyên công Bớc Nội dung các bớc Lợng d (mm) Ghi chú
1 1
2
Phay mặt đầu
Khoan lỗ tâm
4
2
1
2
3
4
5
6
Tiện thô mặt trụ

76,2 dài 80
Tiện thô mặt trụ

53,7 dài 58
Tiện thô mặt trụ

42 dài 38
Tiện thô mặt trụ

56,7 dài 53
Tiện thô mặt trụ

42 dài 33
Tiện rãnh thoát dao
3,8
3,3
3
3,3
3
Tự chọn trong
khoảng từ
2 5mm
1
2
Tiện tinh mặt trụ

76 dài 80
Tiện tinh mặt trụ

52,5 dài 58
1,2
1,2
Bảng 3-120
trang 265 Sổ
9
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
3 3
4

5
Tiện tinh mặt trụ

41 dài 38
Tiện tinh mặt trụ

55,5 dài 53
Tiện tinh mặt trụ

41 dài 33
1
1,2
1
tay CNCTM
tập1
4 1 Phay rãnh then - -
5 1
2
Vát mép
Tiện ren
-
-
-
-
6 1 Nhiệt luyện - -
7 1 Sửa lỗ tâm - -
8
1
2
3

4
Mài thô mặt trụ

52
Mài tinh mặt trụ

52
Mài thô mặt trụ

55
Mài tinh mặt trụ

55
0,5
0,05
0,5
0,05
Bảng 3-122
trang 267
4. Bảng tra chế độ cắt.
Sử dụng các bảng giá trị cho trong Sổ tay CNCTM tập 2 NXB KT&KT
2000, Sổ tay gia công cơ, tài liệu Tra chế độ cắt ta lần lợt tra chế độ cắt cho các
nguyên công.
a.Tra chế độ cắt cho nguyên công 1:
Chế độ
Các bớc
t(mm) S(mm/v) N(v/ph) N
c
(kW) T
o

(ph)
Phay mặt đầu 2 0,8 140 1,44 0,25
Khoan lỗ tâm - 0,025 141 0,03 1,5
b.Tra chế độ cắt cho nguyên công 2:
Chế độ
Các bớc
t(mm) S(mm/v) N(v/ph) N
c
(kW) T
o
(ph)
Tiện thô mặt trụ

75 1,9 0,7 125 1 0.983
Tiện thô mặt trụ

52 1,65 0,7 200 1 0.421
Tiện thô mặt trụ

41 1,5 0,7 250 1 0.223
Tiện thô mặt trụ

55 1,65 0,7 160 1 0.571
Tiện thô mặt trụ

41 1,5 0,7 250 1 0.251
Tiện rãnh mặt trụ

41 1,5 0,15 645 2.03 0.75
Tiện rãnh mặt trụ

52 1,5 0,15 508 2.03 0.75
Tiện rãnh mặt trụ

41 1,5 0,15 645 2.03 0.75
Tiện rãnh mặt trụ

55 1,5 0,15 508 2.03 0.75
c.Tra chế độ cắt cho nguyên công 3
Chế độ
Các bớc
t(mm) S(mm/v) n(v/ph) N
c
(kW) T
o
(ph)
Tiện tinh mặt trụ

75 0,6 0,4 1250 2 0.172
Tiện tinh mặt trụ

52 0,6 0,4 2000 2 0.06
10
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Tiện tinh mặt trụ

41 0,5 0,4 2000 2 0.055
Tiện tinh mặt trụ

55 0,6 0,4 2000 2 0.074

Tiện tinh mặt trụ

41 0,5 0,4 2000 2 0.05
d.Tra chế độ cắt cho nguyên công 4:
Chế độ
Các bớc
t(mm) S
z
(mm/r) n(v/ph) N
c
(kW) T
o
(ph)
Phay rãnh then 0,1 0.02 850 0.96 0.94
e.Tra chế độ cắt cho nguyên công 5
Chế độ
Các bớc
t(mm) s(mm/v) n(v/ph) N
c
(kW) T
o
(ph)
Vát mép - - - - -
Tiện ren M41 dài38 - 3 112 1.82 0.131
Tiện ren M41 dài 33 - 3 112 1.82 0.116
f.Tra chế độ cắt cho nguyên công 8
Chế độ
Các bớc
t(mm) S
ct

(mm/ph) n
ct
(v/ph) N
c
(kW) T
o
(ph)
Mài thô mặt trụ

52 0.05 1.05 170 3.52 0.066
Mài tinh mặt trụ

52 0.01 0.8 300 3.52 0.021
Mài thô mặt trụ

55 0.05 1.05 170 3.52 0.066
Mài tinh mặt trụ

55 0.01 0.8 300 3.52 0.021
Phần 3: Tính toán thiết kế đồ gá
Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then
1. Xác định máy:
Trong phần 2 ta đã chọ máy phay 6H12 có các thông số kỹ thuật nh sau:
- Số cấp tốc độ trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30 1500 v/p
- Công suất động cơ chính: 7 kW
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW
- Kích thớc làm việc bàn máy: 320 x 1250 mm
- Số cấp bớc tiế bàn máy: 18
- Hiệu suất: 0,75

2. Phơng pháp định vị và kẹp chặt:
Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ 2 khối chữ V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, một
khối V ngắn ở phía trái tỳ vào gờ trục định vị hạn chế 1 bậc tự do chuyển động
dọc trục
Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ mỏ kẹp
3. Sơ đồ kết cấu của đồ gá: Đợc trình bày trong bản vẽ lắp đồ gá khổ A1
4. Tính lực kẹp cần thiết:
11
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Sơ đồ vị trí các lực trên thanh kẹp chặt
(Hình vẽ)
Trong sơ đồ trên ta chọn L = 2L
1
= 2L
2
Theo công thức trong tài liệu Sổ tay CNCTM tập 2 NXB KH&KT 2000 ta
có:
2
12
1

L
LN
W
L
LW
N ==
Ta phải xác định phản lực N
1
tại bề mặt định vị của khối V

Sơ đồ phản lực tại gối tựa đợc thể hiện nh sau:
12
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết khi phay:
2N
1
= (2N
1

+ 2N
2

).cos45
0

Vì N
1

= N
2

nên N
1
=
2
N
2

(1)
Sơ đồ tính lực cắt khi phay: Theo tài liệu Sổ tay CNCTM tập2 trang 29 ta có:

Theo công thức trang 28 Sổ tay CNCTM tập 2 ta có:
Mp
Wq
ny
z
x
p
Z
K
nD
ZBStC
P .
.
10
=
Trong đó: Z Số răng dao phay Z = 2
n - Số vòng quay của dao: n = 300v/p
C
P
Hệ số, tra bảng 5-41 trang 34 Sổ tay CNCTM T2, C
P
=68,2
Các hệ số còn lại cũng tra bảng 5-41: x = 0,86, y = 0,72, u = 1
q = 0,86, w = 0
K
MP
Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công. Tra
bảng 5-9 trang 9 Sổ tay CNCTM tập2 ta có:
n
b

MP
K






=
750

, n = 1,
b

= 1050 MPa
do đó K
MP
= 1,4
D - Đờng kính dao phay D = 7,75 mm
S
Z
Lợng chạy dao răng, S
Z
= S
Ph
/Z.n = 0,7 mm/r
B Bề rộng phay B = D/1,25 = 6,2 mm
Vậy:
282
1.75,7

.2,6.7,0.2,0.2,68.10
86,0
172,086,0
==
Z
P
N
Tra bảng 5-42 trang 35 Sổ tay CNCTM tập 2 ta có:
Lực chạy dao: P
S
= 0,4P
Z
= 0,4.282 = 113 N
Lực hớng kính P
Y
= o,4P
Z
= 0,4.282 = 113 N
Lực vuông góc với lực chạy dao: P
V
= 0,9.282 = 254 N
13
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
Để đơn giản khi lính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực P
S
tác dụng lên chi tiết
khi phay. Trong trờng hợp này cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát tại các điểm
tiếp xúc với trục lớn hơn lực P
S
, tức là:

2N
1
.f + 2(N
1

+ N
2

).f

K.P
S

Vì N
1

= N
2

nên 2N
1
.f +4N
2

.f

K.P
S
Trong đó:
f Hệ số ma sát, tra bảng 7.2 tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ta

có f = 0,2
K- Hệ số an toàn, K = K
1
K
6
, Theo tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án
CNCTM trang 99 ta có:
K
0
Hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp, K
0
= 1,5
K
1
Hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K
1
= 1,2
K
2
Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K
2
= 1,4
K
3
Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K
3
= 1,2
K
4
Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K

4
= 1,3
K
5
Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K
5
= 1
K
6
Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K
6
= 1,5
Vậy K = 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1.1,5 = 5,9
Lấy phơng trình (1) thay vào phơng trình (2) ta có:
2N
1
.0,2 + 2.0,2
2
1
N


5,9.113

0,4N
1
+ 0,283.N
1

666.7
N
1
= 976 N
Suy ra: W =
2
1
.
L
LN
=
=
55
110.976
1952 N
5.Tính kích thớc bu lông kẹp:
Theo công thức trang 510 Sổ tay CNCTM tập 4 NXB KH&KT 1976
d

C

W
Trong đó: C-hệ số, đối với ren hệ mét cơ bản lấy C = 1,4


- ứng suất kéo,

= 9KG/mm
2
đối với thép 45

W-lực kẹp cần thiết
Thay số vào công thức trên ta có: d
8,9.9
1952
.4,1
= 6,58 mm
Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn d = 8 mm
6.Tính sai số cho phép của đồ gá
Dựa vào tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM trang 110, ta có
[
ct

] =
][][
22222
dcmkrgd

+++
Trong đó:
[
ct

]- Sai số cho phép của đồ gá
[
gd

]- Sai số gá đặt,
gd

=

3
1
;

- Dung sai của nguyên công phay rãnh
then. Tra bảng 3-84 trang 242 Sổ tay CNCTM tập1 NXB KH& KT 2001 ta
có

= 50
à
mm

gd

= 16,7
à
mm
[
c

]- Sai số chuẩn, Do trong kết cấu đồ gá này chuẩn địng vị trùng với kích
thớc nên
c

= 0
14
Lê Văn Thống Đồ án công ngệ chế tạo máy
[
k

]- Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra,
k

= 0 do lực kẹp vuông góc với đ-
ờng trục chi tiết
[
m

]- Sai số do đồ gá bị mòn gây ra,
m

=
N

; với

- hệ số phụ thuộc kết
cấu đồ định vị. Khi chuẩn tinh là khối V thì

= 0,30,8; chọn

= 0,4; N- Số
chi tiết đợc gia công trên đồ gá, ta chọn N = 1000 chi tiết
Do vậy:
m

= 0,4.
1000
= 12,65

à
mm
[
dc

]- Sai số điều chỉnh, lấy
dc

= 5
à
mm
Suy ra: [
ct

] =
]565,1200[]7,16[
222
+++
= 9,7
à
mm
7. Nguyên lý làm việc của đồ gá:
Mở các thanh kẹp và đặt chi tiết lên 2 khối V
Kẹp chặt các đai ốc với lực kẹp nh đã tính ở trên
Đa kết cấu lên bàn máy. Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công cố định
bằng các bu lông kẹp.
Khi gia công xong nguyên công của một chi tiết tháo đai ốc, mở
thanh kẹp và tiếp tục đa chi tiết khác vào gia công.
15