ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
LỜI NÓI ĐẦU
Trong xu thế đất nước ta đang phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá để bắt kịp với thế giới thì
nghành cơ khí là một nghành công nghiệp cơ sở để phát triển. Đặc biệt trong vài năm trở lại đây
nhà nước đã và đang chú trọng phát triển nghành công nghệ chế tạo máy là một nghành chủ
chốt trong nghành cơ khí. Do vậy, đối với sinh viên nghành chế tạo máy trong cả nước có một
nhiệm vụ hết sức quan trọng là phải luôn trau dồi kiến thức, chú tâm học tập và tu dưỡng để
trong tương lai trở thành những nhà thiết kế giỏi phục vụ cho đất nước, góp phần đưa đất nước
đi lên sánh vai với các cường quốc năm châu.
Trong quá trình học tập của sinh viên nghành công nghệ chế tạo máy có rất nhiều môn học giúp
cho sinh viên có một kiến thức nhất định về công nghệ chế tạo máy, trong đó có môn đồ án
công nghệ chế tạo máy là một môn rất quan trọng vì nó tổng hợp các kiến thức công nghệ chế
tạo máy cùng với các môn khác. đồng thời nó cũng là một nhiệm vụ đầu tiên của sinh viên công
nghệ chế tạo máy để thiết kế ra một sản phẩm hoàn chỉnh. Do đó, mỗi sinh viên để hoàn thành
nhiệm vụ của mình thì cần phải có một kiến thức hết sức sâu rộng và đi tìm hiểu sâu vào môn
học công nghệ chế tạo máy cùng với các môn khác. tìm hiểu tham khảo các tài liệu, các kinh
nghiệm của những người đi trước để làm được tốt hơn.
Để hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy em đã phải tìm hiểu và đi sâu vào môn học công
nghệ chế tạo máy, tra cứu và tham khảo nhiều tài liệu như công nghệ chế tạo máy tập 1,2; sổ
tay công nghệ chế tạo máy; sổ tay atlas đồ gá v.v. cùng với sự hướng dẫn , chỉ bảo tận tình chu
đáo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Doanh giáo viên trực tiếp
hướng dẫn em. Trong bản thuyết minh này em đã cố gắng trình bầy các vấn đề một cách rõ
ràng và mạch lạc nhất tuy nhiên sẽ vẫn còn có nhiều thiếu sót. Do vậy, việc xem xét và hướng
dẫn của các thầy cô sẽ giúp cho em thấy được sai sót để có thể tiến bộ và hoàn thành tốt hơn
trong những nhiêm vụ lần sau. Em xin chân thành cảm ơn.
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Khoa Cơ Khí Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
1
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
Bộ môn Công nghệ chế tạo máy
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên sinh viên :
Lớp CTM - Khoá - Chuyên nghành Công nghệ chế tạo máy.
I. Đầu đề thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết.
II. Các số liệu ban đầu :
Sản lượng hàng năm : 7000 chiếc/năm.
Điều kiện sản xuất : Tự chọn.
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
3. Xác định dạng sản xuất.
4. Chọn phương án chế tạo phôi.
5. Lập thứ tự các nguyên công ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy , chọn dao, ký
hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết ).
6. Tính lượng dư cho một bề mặt ( mặt tròn ngoài, mặt tròn trong hoặc mặt phẳng ) và tra lượng dư
cho các bề mặt còn lại.
7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công ( tính cho nguyên công cần thiết kế đồ gá ) và tra chế độ cắt
cho các nguyên công còn lại.
8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.
9. Tính và thiết kế một đồ gá ( lập sơ đồ gá đặt, tính lực kẹp, thiết kế các cơ cấu của đồ gá, tinh sai số
chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số mòn, sai số điều chỉnh, sai số chế tạo cho phép của đồ gá, đặt yêu cầu
kỹ thuật của đồ gá, lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá) .
IV. Phần bản vẽ:
1. Chi tiết lồng phôi: 1 bản ( khổ giấy A
0
, hoặc A
1
).
2. Sơ đồ nguyên công: 1 bản ( khổ giấy A
0
).
3. Đồ gá : 1 bản ( khổ giấy A
0
hoặc A
1
).
Hà Nội ngày tháng năm 200
Người nhận Cán bộ hướng dẫn
CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết nói chung :
-Với xy lanh nói chung là một chi tiết phổ biến trong các máy móc như động cơ đốt trong, máy
thuỷ lực ... xy lanh là một chi tiết dạng bạc. chức năng nói chung của xy lanh là dẫn hướng cho
pittong, làm khoang chứa nhiên liệu để tạo áp. trong nhiệm vu thiết kế này thì xy lanh là một bộ
phận của kích thuỷ lực. ở đây xy lanh kết hợp với pittong nén dầu lại tạo áp suất cho dầu biến
thế năng của dầu thành cơ năng, thực hiện chuyển động tịnh tiến lên xuống của kích thuỷ lực.
do có ren ở mặt ngoài hai đầu nên xy lanh làm việc ở áp suất không quá cao. Cụ thể là xy lanh
trong trưòng hợp này dùng cho kich thuỷ lực loại nhỏ. Bề mặt trụ trong là bề mặt làm việc chủ
yếu là tiếp xúc với pittong thực hiện chuyển động qua lại, bề mặt này luôn được bôi trơn và yêu
cầu có độ chính xác rất cao khi chế tạo. do vậy kích thước của mặt trụ trong là quan trọng nhất
yêu cầu khi chế tạo phải đạt độ chính xác cao đảm bảo kích thước yêu cầu đặt ra.
- Hai bề đầu là hai bề mặt để lắp ghép với những phần khác của kích thuỷ lực. Để khi làm việc
dầu không bị dò rỉ thì yêu cầu bề mặt lắp ghép phải rất kín khít. Do đó hai bề mặt này cũng yêu
cầu khi chế tạo có độ chính xác bề mặt cũng như vị trí tương quan đạt yêu cầu cao.
- Với chức năng, điều kiện làm việc và theo kinh nghiệm của các nhà chế tạo cộng với sự tham
khảo các chi tiết xy lanh của các máy khác nhau thì ta chọn vật liệu của xy lanh là thép 45 có
thành phần như sau :
C Si Mn S P Ni Cr
0,4÷0,5 0,17÷0,37 0,5÷0,8
0,045 0,045 0,30 0,30
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết :
1. Do xy lanh làm việc trong điều kiện áp suất không quá cao, ít chịu nhiệt . Ta thấy trên hình
vẽ chi tiết có hai đầu được gia công ren dùng để lắp ghép với các bộ phận của máy. Đối với lắp
ghép ở hai đầu xy lanh có nhiều phương pháp :
ví dụ ta có thể dùng mối hàn để ghép hai đầu của xy lanh với các bộ phận khác. Tuy nhiên mối
ghép hàn không đủ đảm bảo để làm việc trong điều kiện có áp suất lớn và dịch chuyển cũng
như rung động của xy lanh. Mối ghép cũng có thể được thực hiện bằng cách ghép bằng
gugiông, tuy nhiên trong kích thuỷ lực thì xy lanh có kích thước nhỏ gọn nếu dùng gugiông thì
kích thước sẽ cồng kềnh . ghép bằng mối ghép gugiông thi sẽ là bền nhất tuy nhiên với chức
năng của xy lanh thì trong nhiệm vụ này thì không cần thiết.
→Do vậy ta thấy dùng mối ghép ren là phù hợp và đảm bảo yêu cầu đặt ra.
- Tại một đầu của xy lanh được gia công nhỏ hơn đoạn có ren là để định hưóng cho xy lanh khi
lắp mối ghép ren không bị lệch bị vênh.
- Phần giữa được gia công vát cạnh bốn mặt với mục đích dùng để kẹp xy lanh vào khi thực
hiện mối ghép ren. Phần vát này nếu như nông quá sẽ không đủ diện tích để đảm bảo lực kẹp,
nếu quá sâu thì sẽ làm cho thành xy lanh bị mỏng dẫn tới không đủ bền cho xy lanh trong quá
trình làm việc. Do vậy với kích thước 19±0,1 (mm) là vừa đủ . Đoạn này cũng không yêu cầu
về độ chính xác bề mặt nên không yêu cầu độ nhám.
- Bên cạnh phần vát có đoạn l = 3 ± 0,05 ( mm ) được gia công nhỏ hơn một chút điều này sẽ
làm cho chiều dày xy lanh mỏng tuy nhiên ta bắt buộc phải gia công đoạn này để làm rãnh thoát
dao khi gia công phay mặt vát và gia công ren M20×1,5.
3
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
2. Với kết cấu như hình vẽ khi gia công lỗ trụ trong ta có thể dùng máy khoan nhiều trục khi đó
có thể thực hiện các nguyên công gia công gia công lỗ trên cùng một máy.
- kết cấu các chi tiết không quá phức tạp , các bề mặt quan trọng chỉ là mặt phẳng và mặt trụ do
vậy không nhất thiết phải sử dụng công nghệ gia công tiên tiến mặc dù có thể sử dụng.
1.3. Xác định dạng sản xuất :
1.3.1. Số chi tiết được sản xuất trong một năm :
N = N
1
* m ( 1+
100
βα
+
)
-N là số chi tiết được sản xuất trong một năm
-N
1
là số sản phẩm được sản xuất trong một năm.
Theo đầu bài N
1
= 7000 (chiếc/năm).
-m là số chi tiết trong một sản phẩm. ở đây m = 1.
-α là số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn . α = ( 3÷6 )%. Chọn α = 4%.
-β là số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ. β = ( 5 ÷7 )%. Chọn β = 6%.
⇒ N = 7000∗1∗( 1 +
100
64
+
) = 7700 ( chiếc/năm ).
1.3.2. Trọng lượng của chi tiết :
Q
1
= V * γ ( kg ).
Trong đó :
-Q
1
là trọng lượng của chi tiết ( kg ).
-V là thể tích của chi tiết ( dm
3
).
-γ là trọnglượng riêng của vật liệu. Với vật liệu thép 45 có γ = 7,852 ( kg/dm
3
).
Thể tích của chi tiết theo hình vẽ ta có :
V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
- V
5
- V
6
.
Trong đó :
-V
1
là phần thể tích của đoạn M20×1,5 với l = 10 (mm).
V
1
=
4
2
1
d
π
* l
1
=
4
20*
2
π
*10 = 3140 (mm
3
) = 3,14*10
–3
(dm
3
).
- V
2
là phần thể tích của rãnh thoát dao :
V
2
=
4
*
2
2
d
π
* l
2
=
4
18*
2
π
*3 = 763,02 ( mm
3
) = 0,763 * 10
–3
( dm
3
).
- V
3
là phần thể tích có đường kính φ22 bao gồm cả phần chưa vát.
V
3
=
4
*
3
3
d
π
*l
3
=
4
22*
2
π
* 28 = 10638,32 ( mm
3
) = 10,638 * 10
–3
(dm
3
).
- V
4
là phần thể tích của đoạn φ20.
V
4
=
4
*
2
4
d
π
* l
4
=
4
20*
2
π
* 6 = 1884 ( mm
3
) = 1,884*10
–3
( dm
3
).
4
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
- V
5
là thể tích phần vát đi bao gồm 4 mảnh vát
V
5
≈ 2 * 11 * 1,5 * 8 = 264 ( mm
3
) = 0,264*10
–3
( dm
3
).
-V
6
là phần thể tích của phần trụ rỗng bên trong.
V
6
=
4
*
2
6
d
π
* l
6
=
4
11*
2
π
* 47 = 4464,295 ( mm
3
) = 0,464* 10
–3
( dm
3
).
⇒ V = 3,14*10
–3
+ 0,763*10
–3
+ 10,638*10
–3
+ 1,884*10
–3
- 0,264*10
–3
-4,464*10
–3
⇒ V = 11,697*10
–3
( dm
3
)
⇒Q
1
= 11,697*10
–3
*7,852 = 91,84*10
–3
( kg ) = 0,09184 ( kg ).
Từ N và Q
1
tra bảng 2 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta chọn dạng sản xuất hàng
loạt lớn.
CHƯƠNG 2 : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI
TIẾT LỒNG PHÔI
5
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi :
Với chi tiết có hình dạng kết cấu như hình vẽ ta có thể có nhiều phương pháp chế tạo phôi. Có
thể dùng phôi thép thanh, phôi dập hay phôi đúc.
2.1.1.Với phôi dập ta có thể dập định hình được hình dáng của chi tiết tuy nhiên độ bền của kết
cấu
sẽ không đảm bảo, tại các chỗ chuyển giao giữa hai bề mặt sẽ không đảm bảo đủ bền hơn nữa
dùng phương pháp vẫn phải qua khâu cắt phôi từ thép thanh mà trên thực tế để tạo ra phôi của
chi tiết này không nhất thiết phải làm như vậy.
2.1.2.Với phôi đúc thì do kích thước của chi tiết nhỏ nên việc chế tạo ra khuôn đúc là không
kinh tế , không tương ứng với sản phẩm , mất công làm khuôn. hơn nữa dạng sản xuất ở đây là
sản xuất hàng loạt lớn do vậy việc chế tạo khuôn rất tốn kém mất nhiều thời gian do vậy
phương pháp đúc không phù hợp.
2.1.3.Với phôi thép thanh ta thấy với hình dạng chi tiết ở đây là dạng tròn, kích thước nhỏ, dạng
sản xuất là hàng loạt lớn do vậy việc dùng phôi thép thanh dạng tròn đặc là phù hợp. Hơn nữa,
phôi thép thanh ở nước ta sản xuất dễ, sẵn có do vậy đảm bảo cho yêu cầu sản xuất loạt lớn,
đảm bảo năng suất hiệu quả kinh tế. Vì vậy ta chọn phưong pháp chế tao phôi là phôi thép
thanh được cán nóng.
2.2. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :
- Từ hình vẽ với đường kính lớn nhất của chi tiết là φ22 ( mm ) và chiều dài chi tiết là 47 (mm)
tra bảng 3-14 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 với phôi thép thanh được cán nóng ta có
đường kính phôi là φ25 (mm) do vậy lượng dư gia công cho bề mặt trụ có đường kính lớn nhất
là 1,5(mm ).
- Hai mặt đầu với yêu cầu đặt ra là R
z
= 20 tức là đạt độ nhẵn bóng cấp 5. dùng cưa cần để cắt
đứt phôi thép ta có lượng dư hai mặt đầu của phôi theo bảng 3.15 sổ tay công nghệ chế tạo máy
tập 1 là 2,5 mm)
- Với lỗ trụ dùng phôi thép thanh đặc rồi gia công sau
- Theo bảng 3 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có dung sai của phôi thép thanh là
φ25
-0,3
( mm ).
Từ các kích thước, lượng dư, dung sai của phôi ta thiết kế được bản vẽ lồng phôi như hình vẽ.
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG CHI TIẾT
6
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
3.1. Xác định đường lối công nghệ :
- Với dạng sản xuất là hàng loạt lớn và với điều kiện sản xuất tại Việt Nam ta chọn đường lối
công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công.
- Chọn phương án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự.
3.2. Chọn phương pháp gia công :
- Với kết cấu chi tiết như hình vẽ và dạng sản xuất hàng loạt lớn ta có thể dùng các loại máy
vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng, máy chuyên dùng sẵn có sẽ cho năng suất cao.
-
3.3. Lập tiến trình công nghệ :
- Bề mặt trụ trong yêu cầu đạt R
a
= 0,32 µm tức là độ bóng cấp 9 ( ∇9 ), do vậy nguyên công
cuối cùng gia công bề trụ có thể là một trong các phương pháp sau :
+ Nghiền bán tinh.
+ Mài tinh.
+ Chuốt tinh.
+ Doa tinh.
→ Với phương pháp mài tinh do lỗ trụ φ11 nhỏ nên giá thành cao, đường kính đá mài quá nhỏ
nên đá nhanh mòn và yêu cầu dùng với máy có số vòng quay trục chính cao nên khó chế tạo ra
loại máy như vậy. Hơn nữa, đường kính đá bé nên đường kính trục mang đá lại càng bé nên độ
cứng vững kém.
→ Với phương pháp chuốt tinh thì có ưu điểm là năng suất cao và gia công được cả thô và
tinh. Tuy nhiên khi chuốt dao khó định hướng và dễ bị lệch gây sai số tương quan. Do bề mặt
trụ gia công tinh nên phải gia công sau cùng nên nếu dùng phương pháp chuốt tinh thì sẽ khó
định vị và kẹp chặt để thực hiện gia công truốt.
→ Với phương pháp doa tinh: trong một số trường hợp thì doa tinh cũng có thể đạt độ bóng
cấp 9 tuy nhiên đòi hỏi công tác chuẩn bị cao, năng suất thấp.
→ Với phương pháp nghiền bán tinh tuy năng suất thấp nếu lượng dư quá lớn , nhưng có thể
đạt độ chính xác cao và phù hợp để gia công chi tiết xy lanh. Hơn nữa nghiền bán tinh phù hợp
với phương pháp gia công lỗ trụ trước đó.
Như vậy ta thấy để gia công lỗ trụ thì nguyên công gia công cuối cùng phù hợp nhất là nghiền
bán tinh. Vì vậy ta chọn nghiền bán tinh là nguyên công cuối cùng gia công bề mặt trụ.
- Hai mặt đầu của xy lanh yêu cầu R
z
= 20 và yêu cầu độ vuông góc mặt đầu do vậy khi gia
công phải đảm bảo độ vuông góc mặt đầu.
- Các bề mặt ngoài của xy lanh đều là mặt trụ và không yêu cầu độ bóng do vậy ta dùng phương
pháp tiện để gia công các bề mặt này.
Như vậy ta có thể có các qui trình công nghệ để gia công xy lanh như sau :
- Cách 1 :
1, Phay hai mặt đầu
2, Khoan - Khoét - Doa - Vát mép - Nghiền lỗ trụ φ11.
3, Tiện mặt trụ ngoài φ22.
4, Tiện mặt trụ φ20 - Tiện ren M20×1,5.
5, Phay rãnh φ17.
6, Tiện mặt trụ φ20 - Tiện ren - M20×1,5.
7
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
7, Phay 4 mặt bên.
8, Nhiệt luyện.
9, Gia công lại bề mặt trụ trong.
10, Kiểm tra độ trụ và độ vuông góc mặt đầu.
- Cách 2 :
1, Phay mặt đầu B.
2, Phay mặt đầu C.
3, Tiện mặt trụ ngoài φ22.
4, Tiện mặt trụ ngoài φ20 - Vát mép ngoài.
5, Tiện ren M22×1,5.
6, Tiện rãnh theo hướng kính φ17.
7, Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép.
8, Tiện ren M20×1,5.
9, Phay 4 mặt bên - Vát mép.
10, Khoan - Khoét - Doa - Vát mép - Nghiền mặt trụ trong φ11.
11, Vát mép đầu còn lại.
12, Nhiệt luyện.
13, Gia công lại sau nhiệt luyện mặt trụ trong.
14, Kiểm tra độ trụ và độ vuông góc mặt đầu.
- Cách 3 :
1, Phay hai mặt đầu B,C .
2, Tiện mặt trụ ngoài φ22 - tiện mặt trụ φ20 - Vát mép - Tiện ren M22×1,5.
3, Tiện rãnh φ17 - Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép - Tiện ren M20×1,5.
4, Phay 4 mặt bên.
5, Khoan - Khoét - Doa - Vát mép - Nghiền mặt trụ trong φ11.
6, Vát mép trong còn lại.
7, Nhiệt luyện.
8, Gia công sau nhiệt luyện.
9, Kiểm tra độ trụ và độ vuông góc mặt đầu.
- Cách 4:
1, Phay hai mặt đầu B và C.
2, Tiện mặt trụ φ22 - Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren M22×1,5.
3, Tiện rãnh hướng kính φ17.
4, Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép - Tiện ren M20×1,5.
5, Phay 4 mặt bên.
6, Khoan - Khoét - Vát mép - Doa - Nghiền lỗ trụ φ11.
7, Nhiệt luyện.
8, Vát mép - Gia công sau nhiệt luyện.
9, Kiểm tra độ trụ và độ vuông góc mặt đầu.
→Với cách 1 ta thấy trình tự gia công đảm bảo được độ vuông góc mặt đầu tuy nhiên với lỗ trụ
φ11 được gia công trước rồi mới gia công các bề mặt còn lại thì trong quá trình gia công sẽ
làm biến dạng bề mặt, gây sai số mà nguyên công gia công lại sau nhiệt luyện không khắc phục
được.
8
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
→Với cách 2 ta thấy tuy trình tự gia công đảm bảo cho bề trụ yêu cầu độ chính xác cao không
bị biến dạng vì được gia công cuối cùng nhưng lại không đảm bảo được độ vuông góc mặt đầu.
Hơn nữa cách này lại chia ra quá nhiều nguyên công do vậy sẽ làm cho quá trình sản xuất bị
quá phân tán, manh mún không hiệu quả.
→Với cách 3 ta thấy trình tự gia công đảm bảo được độ vuông góc mặt đầu cũng như độ chính
xác bề mặt trụ trong, số nguyên công không quá nhiều tuy nhiên khi gia công ren ở bề mặt
ngoài trước rồi mới gia công bề mặt trụ trong thì sẽ không thể định vị bằng mặt trụ ngoài được,
do vậy sẽ không đảm bảo độ đồng tâm giữa hai bề mặt trụ trong và ngoài.
→Với cách 4 thì ta thấy cách này đảm được tất cả các yêu cầu đặt ra như độ đồng tâm, độ chính
xác bề mặt trụ, độ vuông góc mặt đầu. Với cách này thì các nguyên công không quá nhiều cũng
không quá tập trung nguyên công phù hợp với dạng sản xuất và điều kiện sản xuất mà ta có, do
vậy ta chọn cách 4 để lập trình tự gia công chi tiết xy lanh. Ta sẽ có trình tự nguyên công như
sau:
1, Phay hai mặt đầu B và C.
2, Tiện mặt trụ φ22.
3, Tiện rãnh hướng kính φ17.
4, Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép - Tiện ren M20×1,5.
5, Phay 4 mặt bên.
6, Khoan - Khoét - Doa - Vát mép - Nghiền lỗ trụ φ11.
7, Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren M22×1,5 - vát mép trong.
8, Nhiệt luyện.
9, Gia công sau nhiệt luyện.
10, Kiểm tra độ trụ và độ vuông góc mặt đầu.
3.4.Thiết kế nguyên công :
3.4.1. Nguyên công 1 : Phay hai mặt đầu B và C.
3.4.1.1.Lập sơ đồ gá đặt :
+ Định vị và kẹp chặt :
- Mặt định vị của phôi là mặt trụ ngoài. Phôi được đặt trên khối V dài tự định tâm định vị 4
bậc tự do, như thế sẽ đảm bảo độ song song hai mặt đầu và độ vuông góc mặt đầu với đường
tâm. Ta có sơ đồ gá đặt như hình vẽ.
3.4.1.2. Chọn máy:
- Nguyên công này được thực hiện trên máy phay ngang 6H11 có các kích thước như sau:
9
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
+ Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy(mm): 50-380.
+ Kích thước bàn máy (mm) : 250×1250.
+ Số cấp chạy dao : 16.
+ Giới hạn chạy dao (mm/phút)
Chạy dao dọc : 35-1125.
Chạy dao ngang : 25-765.
Chạy dao đứng : 12-390.
+ Số cấp tốc độ : 16.
+ Giới hạn vòng quay (vòng/phút) : 63-1900
+ Công suất động cơ (kw) : 4.
+ Kích thước máy (mm) : 1780×2100.
+ Độ phức tạp sửa chữa R : 18.
3.4.1.3. Chọn dụng cụ cắt :
- Nguyên công này được chia làm hai bước phay thô và phay tinh
- Tra bảng 4.3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim
cứng T15K6 cho cả hai bước phay thô và phay tinh.
- Với đường kính của phôi là φ25 Tra bảng 4.82 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích
thước của dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng như sau :
D = 200 (mm) ; B = 20 (mm) ; d(H7) = 60 (mm) ; Số răng = 18 (răng).
- Theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có tuổi bền của dao khi gia công
thép là : T = 240 (phút).
3.4.2. Nguyên công 2: Tiện mặt trụ ngoài φ22 - Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren
M22×1,5.
3.4.2.1. Lập sơ đồ gá đặt:
- Định vị và kẹp chặt: Mặt định vị của phôi là mặt trụ ngoài, phôi được định vị và kẹp chặt bằng
mâm cặp ba chấu tự định tâm hạn chế 4 bậc tự do. Sơ đồ gá đặt được thể hiện trên hình vẽ.
3.4.2.2. Chọn máy:
- Nguyên công này được thực hiện trên máy tiện vạn năng 1A616 có các thông số kỹ thuật như
sau:
+ Đường kính gia công lớn nhất (mm) : 320.
+ Khoảng cách giữa hai mũi tâm (mm) : 150.
+ Số cấp tốc độ : 21.
+ Giới hạn số vồng quay/phút : 18 - 1800.
+ Côn móc trục chính : N°5.
+ Công suất động cơ (kw) : 4.
+ Kích thước máy (mm) : 852×2335.
+ độ phức tạp sửa chữa R : 15.
3.4.2.3. Chọn dụng cụ cắt:
Nguyên công này được chia ra làm năm bước cơ bản:
+ Bước 1: Tiện mặt trụ φ22.
10
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
- Do mặt trụ không yêu cầu độ bóng bề mặt nên ta gia công bề mặt trụ qua một lần tiện. Tra
bảng 4.2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn dao tiện thân thẳng gắn mảnh thép gió
P18.
- Tra bảng 4.6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện thân thẳng
gắn mảnh thép gió có góc nghiêng chính 90° như sau: (hình vẽ)
h = 16(mm) ; b = 10 (mm) ; L = 100(mm) ; n = 4(mm) ; l = 12 (mm) ; R = 0,5 (mm).
- Tra bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có tuổi bền của dao tiện thép gió khi
gia công thép là: T = 40 - 50 (phút).
+ Bước 2: Tiện mặt trụ φ20.
- Tra bảng 4.2 ta chọn dao tiện thân thẳng gắn mảnh thép gió P18.
- Tra bảng 4.5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện thân thẳng
gắn mảnh thép gió có góc nghiêng chính 45° như sau:
H = 16(mm) ; B = 10 (mm) ; L = 100(mm) ; l = 40 (mm) ; ϕ = 45° ; m =6 (mm) ; r = 0,5
(mm).
- Tuổi thọ của dao là : T = 40 - 50 (phút).
+ Bước 3: Vát mép ngoài: Ta dùng con dao của bước 2 để vát mép ngoài.
+ Bước 4: Tiện ren M22×1,5.
- Do ren yêu cầu gia công có độ chính xác cao để có thể lắp ghép với bộ phận khác một cách
chính xác nên ta chọn dao tiênj ren có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
- Tra bảng 4.12 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện ren gắn
mảnh hợp kim cứng như sau: *hình vẽ
h = 20 (mm) ; b = 12 (mm) ; L = 120 (mm) ; n = 3 (mm) ; l = 6 (mm) ; Bước ren: 1,5.
- Tuổi bền của dao tiện ren là T = 40 - 50 (phút).
+ Bước 5: Vát mép trong. Dùng dao tiện của bước 3 để tiện vát mép nhưng góc gá đặt trên bàn
gá dao khác đi.
3.4.3. Nguyên công 3: Tiện rãnh hướng kính φ17.
3.4.3.1. Sơ đồ gá đặt: Mặt định vị của phôi là mặt trụ φ22 đã được gia công ở nguyên công
trước, phôi được định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm hạn chế 4 bậc tự do. Sơ
đồ gá đặt được thể hiện trên hình vẽ.
3.4.3.2. Chọn máy:
- Chọn máy tiện vạn năng 1601 có các thông số kỹ thuật như sau:
+ Đường kính gia công lớn nhất (mm) : 125
+ Khoảng cách giữa hai mũi tâm (mm) : 180
+ Số cấp tốc độ : liên tục.
+ Giới hạn số vồng quay/phút : 530 - 5360.
+ Côn móc trục chính : N°2.
+ Công suất động cơ (kw) : 0,6.
+ Kích thước máy (mm) : 880×600.
+ độ phức tạp sửa chữa R : 9.
3.4.3.3. Chọn dụng cụ cắt:
- Để gia công rãnh hướng kính trảng 4.3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta dùng mảnh cắt
đứt bằng hợp kim cứng T15K6.
11
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
- Tra bảng 4.21 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 với chiều rộng của rãnh là 3mm ta có kích
thước của mảnh hợp kim như sau: (hình vẽ)
H = 12 (mm) ; B = 3 (mm) ; L = 85 (mm) ; a = 3 (mm) ; γ = 8°.
- Tra bảng 7 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có tuổi bền của mảnh hợp kim cứng khi cắt
thép là : T = 40-50 (phút).
3.4.4. Nguyên công 4: Tiện mặt trụ φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren M20×1,5.
3.4.4.1. Sơ đồ gá đặt:
- Mặt định vị của phôi là mặt trụ φ22 đã được gia công. Phôi được định vị và kẹp chặt bằng
mâm cặp ba chấu tự định tâm định vị bốn bậc tự do. Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ.
3.4.4.2. Chọn máy:
- Với các bề mặt cần gia công đều là mặt tròn xoay nên ta chọn máy tiện vạn năng 1601 để thực
hiện nguyên công này. Các thông số kĩ thuật của máy như sau:
+ Đường kính gia công lớn nhất (mm) : 125
+ Khoảng cách giữa hai mũi tâm (mm) : 180
+ Số cấp tốc độ : liên tục.
+ Giới hạn số vồng quay/phút : 530 - 5360.
+ Côn móc trục chính : N°2.
+ Công suất động cơ (kw) : 0,6.
+ Kích thước máy (mm) : 880×600.
+ độ phức tạp sửa chữa R : 9.
3.4.4.3. Chọn dụng cụ cắt:
- Nguyên công được chia làm ba bước:
+ Bước 1 : Tiện mặt trụ φ20: - Do mặt trụ không yêu cầu độ bóng bề mặt nên ta gia công bề
mặt trụ qua một lần tiện. Tra bảng 4.2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn dao tiện thân
thẳng gắn mảnh thép gió P18.
Tra bảng 4.6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện thân thẳng gắn
mảnh thép gió có góc nghiêng chính 90° như sau: (hình vẽ)
h = 16(mm) ; b = 10 (mm) ; L = 100(mm) ; n = 4(mm) ; l = 12 (mm) ; R = 0,5 (mm).
Tra bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có tuổi bền của dao tiện thép gió khi
gia công thép là: T = 40 - 50 (phút).
+ Bước 2: Vát mép ngoài:
• Tra bảng 4.2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn dao tiện thân thẳng gắn mảnh
thép gió P18.
• Tra bảng 4.5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện thân thẳng
gắn mảnh thép gió như sau: (hình vẽ)
H = 16 (mm) ; B = 10 (mm) ; L = 100 (mm) ; l = 40(mm) ; ϕ = 45° ; m = 6 (mm) ; r =
0,5(mm).
+ Bước 3: Tiện ren M20×1,5: Để gia công ren ta chọn dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng
T15K6.
Tra bảng 4.12 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của dao tiện gắn mảnh
hợp kim cứng như sau:
h = 20 (mm) ; b = 12 (mm) ; L = 120 (mm) ; n = 3 (mm); l = 6 (mm) ; bước ren =1,5
12
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
Tuổi bền của dao theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có T = 40-50
(phút).
3.4.5. Nguyên công 5: Phay 4 mặt bên.
3.4.5.1. Sơ đồ gá đặt: Nguyên công phay 4 mặt bên được thực hiện trên máy phay ngang. Để có
thể đảm bảo độ vuông góc của các mặt, độ đối xứng và độ song song của các mặt đối nhau ta
dùng cơ cấu phân độ cơ khí thẳng đứng. Khi đó mặt định vị của chi tiết là bề mặt trụ φ22 đã
được gia công, chi tiết được định vị bằng ống kẹp đàn hồi định vị bốn bậc tự do và được kẹp
chặt bằng đai ốc. Ta có sơ đồ định vị như hình vẽ:
3.4.5.2. Chọn máy:
- Ta thực hiện nguyên công phay bốn mặt vát trên máy phay ngang 6H10 có các thông số kỹ
thuật như sau:
+ Khoảng cách từ trục dao tới bàn máy (mm): 50 - 350.
+ Kích thước bàn máy (mm): 200×800.
+ Số cấp chạy dao: 12.
+ Giới hạn chạy dao (mm/phút):
Chạy dao dọc: 25 - 1120.
Chạy dao ngang: 18 - 800.
Chạy dao đứng: 9 - 400.
+ Số cấp tốc độ: 12.
+ Giới hạn vòng quay (vòng/phút): 50 - 2240.
+ Công suất động cơ (kw): 3.
+ Kích thước máy (mm): 1720×1750.
+ Độ phức tạp sửa chữa R: 16.
3.4.5.3. Chọn dụng cụ cắt:
- Dùng dao phay ngón băng thép gió để phay bốn mặt bên.
- Tra bảng 4-65 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn dao phay ngón đuôi trụ có các kích
thước như sau: ( hình vẽ)
d = 9 (mm) ; L = 69 (mm) ; l = 19 (mm) ; Số răng dao theo loại 1 = 4 ; Góc ngiêng của rãnh
ω = 30°- 45°.
- Tuổi bền của dao theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy đối với dao phay
ngón thép gió để gia công thép 45 ta có: T = 40 (phút).
3.4.6. Nguyên công 6: Khoan - Khoét - Vát mép trong - Doa - Nghiền lỗ trụ trong φ11.
3.4.6.1. Sơ đồ gá đặt và định vị: Bề mặt định vị của chi tiết là mặt trụ φ22 và một mặt đầu. Phôi
được định vị bởi một phiến tỳ và một khối V ngắn định vị bốn bậc tự do. Khối V tỳ vào phần
trụ không gia công ren φ22 của phôi. Ta có sơ đồ gá đặt và định vị như hình vẽ:
3.4.6.2. Chọn máy:
- Tất cả các bước của nguyên công này đều được gia công trên máy khoan đứng 2M112 có các
thông số kỹ thuật như sau:
13
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
+ Đường kính gia công lớn nhất (mm) : 12.
+ Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy (mm) : 20 - 400.
+ Côn móc trục chính : N°2B.
+ Số cấp tốc độ : 5.
+ Giới hạn số vòng quay (vòng/phút) : 450 - 4500.
+ Giới hạn chạy dao (mm/vòng) : Bằng tay.
+ Công suất động cơ (kw) : 0,6.
+ Kích thước máy (mm) : 355×730.
+ Độ phức tạp sửa chữa R : 7.
3.4.6.3. Chọn dụng cụ cắt:
- Nguyên công được chia làm năm bước cơ bản:
+ Bước 1: Khoan lỗ φ10
±
0,1
từ phôi thanh tròn đặc. Tra bảng 4.2 chọn mũi khoan làm bằng
thép gió P9.
Tra bảng 4.40 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn loại
ngắn có kích thước như sau:
Đường kính d : 10 (mm); Chiều dài L : 133 - 514 (mm) ; Chiều
dài phần làm việc l : 52 - 260 (mm).
Tuổi thọ của mũi khoan theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy với mũi
khoan thép gió để gia công thép 45 ta có T = 25 (phút).
+ Bước 2: Khoét lỗ φ10,8
±
0,05
. Tra bảng 4.2 chọn mũi khoét làm bằng thép gió P9.
Tra bảng 4.47 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta chọn mũi khoét liền khối chuôi côn có
các thông số kỹ thuật như sau:
D = 10,8 (mm) ; L = 160 -350 (mm) ; l = 80 - 200 (mm) ; d = 13 - 32 (mm).
Tra bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy với mũi khoét làm bằng thép gió
dùng để gia công thép 45 có tuổi thọ là : T = 25 (phút).
+ Bước 3: Doa lỗ φ10,95
-0,04
. Tra bảng 4.3 ta chọn dao doa có gắn mảnh hợp kim cứng
T15K6 để gia công.
Tra bảng 4.49 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước của mũi doa có gắn các
mảnh hợp kim cứng chuôi côn như sau:
D = 10,95 (mm) ; L = 140 ÷ 340 (mm) ; l = 16 ÷ 18 (mm).
Tuổi bền của dao doa là T = 40 (phút).
+ Bước 4: Vát mép trong của lỗ xy lanh. Dùng dao doa bằng thép gió P9.
Tra bảng 4.49 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 kích thước của mũi doa liền khối chuôi
côn có các kích thước như sau:
D = 20 (mm) ; L = 200 (mm) ; l = 35 (mm).
Tuổi bền của dao doa là T = 40 (phút).
+ Bước 5: Nghiền tươi lỗ để khử vết xước sau khi doa đạt φ10.98 (mm). Tra bảng 4.169 ta
chọn loại đá ΠΠ prôfil thẳng.
Tra bảng 4.170 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có kích thước cơ bản và đặc tính của
đá mài có chất dính kết kêramit như sau:
D = 10,98 (mm) ; H = 20 (mm) ; d = 6 (mm) ; Vật liệu mài : 4A ; độ hạt : 30.
3.4.7. Nguyên công 8: Vát mép - Gia công lại bề trụ trong sau nhiệt luyện. Sau nhiệt luyện độ
bóng bề mặt giảm xuống nên cần gia công lại bằng phương pháp nghiền bán tinh để tăng độ
bóng bề mặt của bề mặt trụ trong.
14
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
3.4.7.1. Sơ đồ gá đặt và định vị: Sơ đồ giống như nguyên công 6, Bề mặt định vị của chi tiết là
mặt trụ φ22 và một mặt đầu. Phôi được định vị bởi một phiến tỳ và một khối V ngắn định vị
bốn bậc tự do. Khối V tỳ vào phần trụ không gia công ren φ22 của phôi. Ta có sơ đồ gá đặt và
định vị như hình vẽ:
3.4.7.2. Chọn máy: Nguyên công nghiền bán tinh được thực hiện trên máy khoan đứng 2M112
có các thông số kỹ thuật như sau:
+ Đường kính gia công lớn nhất (mm) : 12.
+ Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy (mm) : 20 - 400.
+ Côn móc trục chính : N°2B.
+ Số cấp tốc độ : 5.
+ Giới hạn số vòng quay (vòng/phút) : 450 - 4500.
+ Giới hạn chạy dao (mm/vòng) : Bằng tay.
+ Công suất động cơ (kw) : 0,6.
+ Kích thước máy (mm) : 355×730.
+ Độ phức tạp sửa chữa R : 7.
3.4.7.3. Chọn dụng cụ cắt: Dùng đá mài hình trụ có chất kết dính kêramit kết hợp với bột mài
enbo để nghiền.
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ
15
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
Ta tính lượng dư cho nguyên công 1 là phay hai mặt đầu đồng thời còn các nguyên công khác ta
tra bảng.
4.1.Nguyên công 1 là nguyên công phay hai mặt đầu đồng thời được thực hiện trên máy phay
ngang. Ta chia ra làm hai bước: Phay thô và phay tinh.
4.1.1. Lượng dư tính toán:
4.1.1.1.Bước 1: Phay thô.
- Hai mặt đầu là hai mặt đối xứng do vậy theo công thức 3.2 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1
ta có lượng dư nhỏ nhất của bề mặt đối xứng là:
2Z
imin
= 2
[ ]
iiz
i
hR
ε
+∆++
−
∑−
2
1
1
)(
Trong đó :
+ R
zi-1
là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. Bước công nghệ sát
trước của bước phay thô mặt đầu là bước cưa phôi.
+ h
i-1
là chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ sát trước đế lại.
Tra bảng 3.62 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có (R
z
+ h)
i-1
khi cắt phôi trên máy cưa
cần là 200 (µm).
+
1−
∑
∆
i
là tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại. Với bước cắt
đứt phôi trên máy cưa cần thì sai lệch về vị trí không gian sẽ là độ nghiêng theo mặt đầu. theo
bảng 3.62 ta có đọ nghiêng là 2mm = 2000µm.
⇒
1−
∑
∆
i
= 2000 (µm).
+ ε
i
là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện. Trong nguyên công này phôi
được gá đặt trên khối V dài do vậy sai số gá đặt sẽ là:
ε
i
=
222
dgkc
εεε
++
Trong đó:
• ε
c
là sai số chuẩn. ở đây chuẩn định vị không trùng với chuẩn kích thước
do đó có sai số chuẩn. Sai số chuẩn ở đây băng 1/2 dung sai kích thước chiều dài
của chi tiết. Với phôi cắt đứt có dung sai là T = 3(mm) = 3000(µm).
⇒ ε
c
=
2
3000
2
=
T
= 1500(µm).
• ε
k
là sai số kẹp chặt: ε
k
= (y
max
- y
min
)⋅cosα
ở đây phương kích thước thực hiện và phương dịch chuyển của chuẩn gốc vuông góc
với nhau do đó α = 90° ⇒ ε
k
= 0.
• ε
đg
là sai số đồ gá : ε
đg
=
222
dcmct
εεε
++
Trong đó:
16
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
ct
ε
là sai số chế tạo đồ gá. ở đây chỉ có khối V nên sai số chế tạo là sai số hệ thống cố
định và đã được giảm rất nhiều băng cách chỉnh máy. Do vậy ta
có thể lấy ε
ct
= 0,001(mm) = 1(µm).
ε
m
là sai số mòn của đồ gá: ε
m
= β
N
N là số chi tiết gá trên đồ gá, ta chỉ gá một đồ gá do vậy N = 1.
β là hệ số phụ thuộc cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc. Với đồ gá là khối V
làm bằng thép 20 làm việc trong điều kiện tải trọng trung bình
thì β = 0,6.
⇒ ε
m
= 0,6
1
= 0,6 (mm) = 600(µm).
ε
đc
là sai số điều chỉnh đồ gá. Sai số này được khắc phục bằng cách điều chỉnh máy
⇒ ε
đc
= 12(µm).
⇒ ε
đg
=
222
126001 ++
≈ 600(µm)
⇒ ε
i
=
222
60001500 ++
≈ 1616(µm).
⇒ 2Z
imin
= 2
[ ]
16162000300
2
++
= 2⋅2304 (µm) ⇒ Z
imin
= 2304 (µm) = 2.304(mm)
4.1.1.2.Bước 2: Phay tinh.
Lượng dư nhỏ nhất của bước phay tinh là:
2Z
imin
= 2
[ ]
iiz
i
hR
ε
+∆++
−
∑−
2
1
1
)(
- Với bước sát trước là phay thô nên tra bảng 3.69 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập
1 ta có (R
z
+ h) = 50 + 50 = 100 (µm).
-
1−
∑
∆
i
là sai lệch vị trí không gian của bước phay thô chỉ là độ không song song và với bước
phay thô ta có độ không song song là 0,04 (mm) = 40 (µm)
- Sai số gá đặt ε
i
do có cùng một nguyên công nên ta có ε
i
= 1616 (µm)
⇒ 2Z
imin
= 2
[ ]
161640100
2
++
= 2⋅157 (µm) ⇒ Z
imin
= 157 (µm) = 0,157 (mm).
4.1.2. Kích thước tính toán:
- Kích thước khi phay thô: l
1
= l
chi tiết
+ 2Z
imintinh
= 47,05 + 2⋅0,157 = 47,364 (mm)
- Kích thước phôi : l
phôi
= l
1
+ 2Z
iminthô
= 47,364 + 2⋅2,304 = 51,972 (mm)
- Với phôi cắt đứt bằng máy cưa đĩa thì theo bảng 3.57 ta có dung sai của chiều dài phôi là :
T
phôi
= 800(µm).
- Khi phay thô đạt độ chính xác cấp 8, theo bảng 3.91 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có
dung sai của bước phay thô là : T
thô
= 33(µm).
- Khi phay tinh đạt độ chính xác cấp 6, theo bảng 3.91 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có
dung sai của bước phay tinh là : T
tinh
= 13(µm).
4.1.3. Kích thước giới hạn:
- Sau phay tinh:
l
tinhmax
= 47,050 (mm); l
tinhmin
= 47,050 - 0,013 = 47,037 (mm)
17
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐHBKHN- LỚP
- Sau phay thô:
l
thômax
= 47,364 (mm); l
thômin
= 47,364 - 0,033 = 47,331 (mm)
- Kích thước của phôi:
l
phôimax
= 51,972 (mm); l
phôimin
= 51,972 - 0,8 = 51,172 (mm)
4.1.4. Lượng dư giới hạn:
- Khi phay tinh:
2Z
min
= 47,331 - 47,037 = 0,294 (mm) = 294 (µm)
2Z
max
= 47,364 - 47,050 = 0,314 (mm) = 314 (µm)
- Khi phay thô:
2Z
min
= 51,172 - 47,331 = 3,814 (mm) = 3814 (mm)
2Z
max
= 51,972 - 47,364 = 4,608 (mm) = 4608 (µm)
4.1.5. Lượng dư tổng cộng:
2Z
0min
= 294 + 3841 = 4135 (µm)
2Z
0max
= 341 + 4605 = 4922 (µm)
4.1.6. Kiểm tra kết quả:
- Sau phay tinh:
2Z
max
- 2Z
min
= 314 - 294 = 20 (µm)
T
thô
- T
tinh
= 33 -13 = 20 (µm)
- Sau phay thô:
2Z
max
- 2Z
min
= 4608 - 3841 = 767 (µm)
T
phôi
- T
thô
= 800 - 33 = 767 (µm)
Như vậy kết quả tính toán chính xác.
Sau khi tính toán lượng dư của nguyên công 1 như ở trên thì ở các nguyên công sau ta tính
lượng dư bằng cách tra bảng
4.2. Nguyên công 2: Tiện mặt trụ ngoài φ22 - Tiện mặt trụ ngoài φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren
M22×1,5 .
Nguyên công này được chia làm bốn bước:
- Bước 1: Tiện mặt trụ ngoài φ22. Do mặt trụ ngoài không yêu cầu độ bóng bề mặt cao nên ta
chỉ gia công một lần. Bề mặt trụ φ22 được tiện với lượng dư gia công đối xứng là Z
b
=
2
ba
dd −
=
2
2225 −
= 1,5 (mm).
- Bước 2: Tiện mặt trụ ngoài φ20. Mặt trụ ngoài φ20 được gia công sau bước gia công mặt trụ
φ22 do vậy lượng dư gia công là: Z
b
=
2
ba
dd −
=
2
2022 −
= 1 (mm).
- Bước 3: Vát mép ngoài. Mép ngoài được vát mép với kích thước là 0,5×45°.
- Bước 4: Tiện ren M22×1,5. Ren được tiện một lần với bước ren là 1,5.
4.3. Nguyên công 3: Tiện rãnh hướng kính φ17. Gia công rãnh hướng kính là một nguyên công
rất phức tạp đòi hỏi trình độ cao. ở đây rãnh được gia công bằng cách tiến dao từ ngoài vào cho
tới khi đạt kích thước φ17.
4.4. Nguyên công 4: Tiện mặt trụ ngoài φ20 - Vát mép ngoài - Tiện ren M20×1,5.
18