Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết mỏ động êtô

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Thiết kế quy trình công nghệ gia
công chi tiết mỏ động êtô
Mỏ động êtô là một chi tiết quan trọng của êtô. Nó cùng với mỏ tĩnh, trục vít
và một số chi tiết khác làm nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết khi gia công cơ.
Êtô là một trong những dụng cụ hết sức phổ biến và được sử dụng rộng rãi
trong nghành cơ khí. Trong bất cứ một tổ hợp sản suất cơ khí nhỏ nào cho đến một
nhà máy cơ khí lớn đều có mặt của êtô.
Ở xưởng gia công nguội nó được bắt trên bàn nguội để kẹp chặt chi tiết cho
các thợ sửa chữa nguội.
Ở bàn máy nó được kết hợp cùng với bàn máy làm nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết
trong quá trình gia công cơ.
Như vậy êtô là một dụng cụ không trực tiếp gia công ra sản phẩm nhưng nó
gián tiếp tạo ra sản phẩm, vì vậy nó không thể thiếu được trong nghành cơ khí.
Chương I: Phân Tích Chi Tiết Gia Công
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Mỏ động êtô kết hợp với mỏ tĩnh tham gia vào kẹp chặt chi tiết khi gia công.
Chi tiết gia công được kẹp chặt trên êtô và cần phải đẩm bảo các yêu cầu khác
đối với từng chi tiết cụ thể.
Ví dụ:
Độ không song song.
Độ không vuông góc.
Do đó khi gia công mỏ động cũng như mỏ tĩnh và các chi tiết khác của êtô cũng
phải thỏa mãn các yêu cầu trên.
Mặt khác trong quá trình làm việc nhiều lần thì mỏ động sẽ biến dạng gây hư
hỏng sai lệch cho chi tiết gia công.
Để đạt yêu cầu trên ta cần phải đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật sau:
Độ không đồng tâm giữa lỗ 14
+0.095
và 30
+0.1

không quá 0.4mm.
Độ không thẳng góc rãnh mặt đáy là 10
+0.05
và mặt má kẹp không quá
0.1/82mm.
Độ không song song của mặt đáy và tâm lỗ 14+0.05 và 30+0.1 không quá
0.01
Trang 1
1
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Ngoài ra phần mỏ trực tiếp kẹp ta cần phay lõm để tạo không gian bắt tấm kẹp,
dễ thay thế sửa chữa sau khi làm việc nhiều lần (tấm kẹp phải được nhiệt luyện
đảm bảo yêu cầu kĩ thuật).
Vật liệu tạo mỏ động là: GX15-32 với các thành phần hóa học như sau:
C=(2
÷
4)% ; Si=(0.4
÷
3.5)% ; Mn=(0.2
÷
1.5)%
P=(0.04
÷
1.5)% ; S=(0.02
÷
0.2)%
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết:
Qua bản vẽ được dao, cùng với sự tìm hiểu qua vhi tiết cụ thể tại xưởng thực
nghiệm gia công cơ ta nhận thấy chi tiết có một số kết cấu công nghệ như sau:
Mặt đầu đối diện với lỗ 20 không cần gia công vì nó không tham gia vào quá

trình làm việc. Song ta nên gia công để làm chuẩn cho nguyên công gia công lỗ 20.
Mặt đáy có phần lõm với chiều dài 65mm nhằm làm giảm diện tích tiếp xúc.
Qua thực tế ta thấy với chiều dài như vậy và chiều rộng 10mm ta không cần phải
khoét lõm để tạo điều kiện thuận lợi khi đúc.
Trên bản vẽ chưa có yêu cầu kĩ thuật và thiếu một số kích thước, cần qua
thực tế để xác định và bổ xung, các bề mặt gia công thiếu dung sai chế tạo và các
chỉ tiêu độ bóng nên ta cần qua thực tế để bổ xung.
III. Xác định dạng sản xuất:
1. Tính sản lượng hàng năm của chi tiết:
Được xác định theo công thức sau:
N=N1.m.(1+
100
ba +
)chiếc/năm.
Trong đó:
N: Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N1: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong năm, N1=1000.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
a: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ, a=(5
÷
7)%.
b: Số chi tiết phế phẩmchủ yếu khi đúc, b=(3
÷
6)%.
Từ đó ta có:
N=1000.1.(1+
100
55 +
)=1100chiếc/năm.
3. Tính trọng lượng chi tiết:

Qua bản vẽ được dao ta tính gần đúng trọng lượng chi tiết như sau:
Trang 2
2
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Q=V.γ(Kg)
Trong đó:
Q: Trọng lượng chi tiết.
V: Thể tích chi tiết.
γ: Khối lượng riêng của chi tiết, γ=(6.7
÷
7.4)Kg/dm3.
Ta có:
V=V1+V2+V3 =
Π(
3. Xác định dạng sản xuất:
Tra bảng trong sổ tay công nghệ chế tạo máy(STCNCTM) ứng với
m=0.77Kg và N=1100chiếc/năm ta được dạng sản xuất loạt vừa.
Trang 3
3
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Chương II: Xác Định Phương Pháp Chế Tạo Phôi
Với chi tiết mỏ động Êtô có thể chế tạo theo các phương pháp khác nhau như
rèn, dập,... tuy vậy do đặc điểm kết cấu của chi tiết sẽ có lượng dư gia công rất lớn
với các phương pháp chế tạo phôi trên.
Căn cứ vào kết cấu của chi tiết và sản lượng cùng với các yêu cầu kĩ thuật của
chi tiết ta phôi đúc loại khuôn cát vừa đơn giản lại phù hợp với điều kiện sản xuất
hiện nay của nước ta, đồng thời lượng dư gia công không lớn, tiết kiệm được kim
loại và thời gian gia công.
Xác định lượng dư gia công cho phôi: Tra bảng 3-3 STCNCTM tập 1 ta có:
Sai lệch kích thước chi tiết đúc:

Với kích thước <120mm thì sai lệch là 1.5mm
Với kích thước từ 120
÷
260 thì sai lệch là 2mm
Với kích thước từ 260
÷
500 thì sai lệch là 2.5mm
Chọn cách bố trí vật đúc trong hòm khuôn như hình vẽ, các kích thước tra
trong STCNCTM tập 1.
Trang 4
4
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Trang 5
5
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Chương III: Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ Gia Công Chi Tiết
I. Lập thứ tự nguyên công :
Thứ tự Tên nguyên công Máy Dao
1 Phay mặt đáy rãnh 10 6H82 Dao đĩa P18
2
Xén mặt đầu tiện φ30x70
6H82 Dao vai BK8
3
Khỏa mặt đầu tiện lỗ φ14
+0.035
x
15
T616 Dao vai và dao lỗ BK8
4 Phay mặt phẳng trên 6H82 Dao trụ P18
5 Phay hai mặt bên 6H82 Dao đĩa P18

6 Phay mặt phẳng lắp má kẹp 6H82 Dao đĩa P18
7
Khoan hai lỗ vít lắp má kẹp φ4
2A592 Mũi khoan P9
8
Khoan lỗ lắp bích chặn φ3
2A592 Mũi khoan P9
9 Tarô hai lỗ lắp má kẹp Mũi tarô M5 hợp kim P9
10 Tarô hai lỗ lắp bích chặn Mũi tarô M5 hợp kim P9
11 Kiểm tra Đồ gá Thước kặp, panme, đồng
hồ so
II. Tra chế độ cắt cho các nguyên công :
Nguyên công 1: Phay mặt đáy và rãnh
Định vị: Bề mặt φ30 định vị trên khối V khống chế 4 bậc tự do, hai
mặt bên khống chế một bậc tự do.
Trang 6
6
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
n
10+0.03
Kẹp chặt: Bằng bulông, êcu.
Chọn máy: Máy phay trục đứng 6H82(320.12500).
Số vòng quay trục chính n =
30 1500
÷
vòng/phút .
Hộp xe dao có 18 tốc độ từ
19 900÷
vòng/phút.
Chọn dao: Dao phay mặt đĩa có ba mặt cắt P18 có D/Z = 60/16 và ghép

dao nên chọn một dao theo tiêu chuẩn có D/Z = 52/12, tuổi bền của dao là T = 120
phút.
Tra lượng dư gia công Zb = 6,5mm.
Phay thô hai lần:
Bước một: Phay thô với chiều sâu cắt t = 0,6.6,5 = 3,9mm.
Bước hai: Phay thô với vhiều sâu cắt t = 0,3.6,5 = 1,95mm.
Phay tinh một lần: Với chiều sâu cắt là t = 6,5(3,9 + 1,95) = 0,65mm.
Chế độ cắt tra theo bảng 5.34 STCNCTM ta có:
Phay thô:
Sr = 0,12mm/răng (lượng chạy dao răng).
Tốc độ cắt v
b
= 34,5m/phút (tra bảng).
Số vòn quay của máy là:
n
t
=
D
Vt
.
.1000
π
=
60.14,3
5,34.1000
= 183,2vòng/phút.
Chọn theo ta có:
n
t1
= 170vòng/phút.

Trang 7
7
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Phay tinh:
S
z
= 0,08m/phút.
V
bảng
= 38m/phút (Tra theo bảng5.136 STCNCTM).
Các hệ số điều chỉnh khác (Tra theo bảng STCNCTM):
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 1.
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K
2
= 0,8.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
= 1.
Vậy tốc độ tính toán là:
V
t
= V
bảng
.K
1
. K
2.
K

3
= 38.1.0,8.1 = 30,4m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
n
t
=
D
Vt
.
.1000
π
=
60.14,3
4,30.1000
= 161,5vòng/phút.
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 170vòng/phút.
Vậy ta có bảng chế độ cắt:
Bước Máy Dao t(mm) S
z
(mm/v) N(v/ph)
Thô lần 1 6H82 P18 3,9 0,12 170
Thô lần 2 6H82 P18 1,95 0,12 170
Tinh 6H82 P18 0,65 0,08 200
Nguyên công 2: Xén mặt đầu, tiện φ30
±
0,1
.70
±

0,5
Định vị: Chi tiết được định vị trên đồ gá như hình vẽ.
30 0.1
s
s
n
Trang 8
8
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
Mặt đáy khống chế ba bậc tự do, hai mặt bên của rãnh 10.4 khống chế hai
bậc tự do, mặt đầu khống chế một bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng bulông êcu thông qua ống kẹp.
Chọn máy: Máy tiện T616.
Chọn dao: Dao vai BK8.
Lượng dư gia công: Z
b
= 2,5mm (tra bảng 3.95 STCNCTM).
Chế độ cắt: Tra bảng 5.136 STCNCTM ta được chiều sâu cắt t=2,5mm.
Lượng chạy dao S
z
= 0,4mm/răng.
Tốc độ cắt (tra bảng 5.36): V
b
= 84,4m/phút.
Số vòng quay của trục chínhtheo tính toán là:
n
t
=
D
Vt

.
.0100
π
=
30.14,3
4,84.0100
= 895v/ph.
Ta chọn số vòng quay theo máy: N
m
= 723v/ph.
Vậy tốc độ thực tế là:
V
tt
=
1000
Nm..D
π
=
1000
03,14.63.16
= 31,6m/ph.
Lượng chạy dao theo máy: S = 0,37mm/vòng.
Chế độ cắt trên áp dụng cho cả xén mặt đầu.
Bảng chế độ cắt của nguyên công hai:
Bước Máy Dao t(mm) S
z
(mm/v) N(v/ph)
Tiện T616 P18 2,5 0,37 723
Nguyên công 3: Tiện mặt đầu và khoét lỗ
18

Φ
±
0,035
và 14
±
0,035
Định vị: Chi tiết được định vị ở phần trụ
30Φ
khống chế bốn bậc tự do.
Trang 9
9
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
s
n
s
Phần bậc khống chế một bậc tự do.
Kẹp chặt: Mâm kẹp ba chấu tự định tâm.
Chọn máy: Máy tiện T616.
Chọn dao: Dao tiện BK8 xén mặt đầu, dao khoét
18
Φ
và
14
Φ
.
Lượng dư gia công:
Tiện mặt đầu với t = 3mm.
Khoét thô với t = 2,5mm.
Khoét tinh với t = 0,5mm.
Chế độ cắt: (tra bảng) S = 0,3mm/vòng và V = 108mm/ph.

Hệ số điều chỉnh (theo bảng 263-2 STCNCTM) ta có:
Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K
1
= 0,85.
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dao K
2
= 0,85.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao K
3
= 1.
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của vật gia công K
4
= 0,85.
Vậy tốc độ chính của dao là:
V
t
= V
bảng
.K
1
. K
1
. K
1
. K
1
= 108.0,85.0,85.1.0,85 = 66,3m/ph.
Số vòng quay của trục chính là:
N
t

=
D
Vt
.
.0100
π
=
40.14,3
3,66.1000
= 527,8v/ph.
Ta chọn số vòng quay theo máy N
m
= 520v/ph.
Tốc độ cắt thực tế là:
Trang 10
10
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
V
tt
=
1000
Nm..D
π
=
1000
03,14.40.52
= 65,3m/ph.
Bước tiến dao, lấy S = 0,3mm/v.
Ta có bảng chế độ cắt của nguyên công ba:
Bước Máy Dao t

(mm)
S
z
(mm/v)
V
(mm/ph)
N
(v/ph)
Xén mặt T616 vai BK8 3 0,3 6,5 520
Tiện thô
5,17
Φ
;
13
Φ
T616 lỗ BK8 2,5 0,3 6,5 520
Vát mép 2.45
0
T616 lỗ BK8 6,5 520
Doa tinh
18Φ
;
14
Φ
T616 doa P9 0,25 0,62 9,7 173
Nguyên công bốn: Phay mặt phẳng trên
Định vị: Chi tiết được định vị trên đồ gá, trong đó mặt đáy khống chế ba bậc
tự do, mặt đầu khống chế một bậc tự do, hai mặt rãnh khống chế hai bậc tự do.
16
82

n
Kẹp chặt: Dùng bu lông êcu và đai sắt.
Chọn máy: Máy phay đứng 6H12.
Chọn dao: dao phay mặt đầu P18, có D/Z = 18/10.
Lượng dư gia công Z
b
= 3mm (tra bảng 3.95 STCNCTM).
Chế độ cắt: t = 3mm, lượng chạy dao S
z
= 0,1mm/răng (tra bảng 263-2
STCNCTM).
Trang 11
11