Đồ án Công nghệ chế tạo máy
Thuyết minh
I.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
- Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy thân đồ gá là chi tiết dạng hộp
- Do thân đồ gá là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm đồ gá. Thân
đồ gá làm nhiệm vụ đỡ trục của đồ gá và xác định vị trí tơng đối của trục
trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Sau khi
gia công xong thân đồ gá sẽ đợc lắp làm nhiệm vụ đỡ trục.
- Trên thân đồ gá có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và
cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ
trụ 35.
- Cần gia công mặt phẳng A (mặt phẳng đáy) và các lỗ 14, 25, 35
chính xác để làm chuẩn tinh gia công. Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 14 đến
mặt phẳng C là: 46

0,02
- Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi.
- Đối với nhiệm vụ gia công mặt trên của thân đồ gá cần phải gia công chính
xác các mặt để đảm bảo khi lắp ghép với mặt làm việc tiếp xúc khác đảm
bảo có khoảng cách để tránh siêu định vị.
- Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau:
C = 3 3,7 Si = 1,2 2,5 Mn = 0,25 1,00
S < 0,12 P =0,05 1,00
[]
bk
= 150 MPa
[]
bu
= 320 Mpa
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
- Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

100

+
)
- Trong đó:
N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N
1
- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm 19600 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
- Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) %
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)%
Vậy N = 19600.1.(1 +
100
46 +
) =21560 chi tiết /năm
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức
Q = V. (kg)
Trong đó
Q - Trọng lợng chi tiết
- Trọng lợng riêng của vật liệu
gang xám
= 6,8-:-7,4 Kg/dm
3
V - Thể tích của chi tiết
V = V
Đ
- V
R
V

+10x36x100=110143 mm
3
V
L
= 3.14x12
2
x15 + 3.14x2.25
2
x15x4 = 7736 mm
3
V = 336713 110143 7736 = 218833 mm
3
= 0,218833 dm
3
Vậy Q

= V. = 0,218833.7,0 = 1,53 (kg)
Dựa vào bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng
loạt lớn.
IV. Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi
tiết lồng phôi.
- Kết cấu của chi tiết khá phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám
15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt vừa nên ta
chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim loại. Sau khi đúc không cần cắt ba
via và làm sạch.
Bn v lồng phôi
4 l? M4
R5
R22
ỉ25

400.02
60
+0,1
10
+0,02
ỉ14
+0,02
ỉ25
+0,025
460,02
150,02
10
ỉ6
ỉ5
4 l? M4
R5
45
+1
28
+1
ỉ14
+0,02
R22
+0,5
240.02
ỉ25
+0,5
700,05
4
18

- Đối với gia công lỗ 14 trên mặt D đạt cấp chính xác Rz=20 tra bảng 5
( TKĐACNCTM ) thì cấp chính xác là 5. Tra bảng với lỗ 14 cấp chính xác
5

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
5 ta có dung sai của lỗ là +0,02 àm. Vì là lỗ không có sẵn nên khi gia công
ta phải khoan, khoét rồi doa thô và doa tinh.
- Gia công 4 lỗ 5 và 6 đảm bảo cấp chính xác 7 để dùng định vị cho
nguyên công sau.
- Phay mặt phẳng C và E bằng dao phay đĩa, đầu tiên là phay thô sau đó
là phay tinh đảm bảo R
z
= 40 àm.
- Gia công tiện lỗ 25 và 35 đạt R
z
= 20 àm.
- Đối với gia công lỗ 14 trên mặt E đạt cấp chính xác Rz=20 tra bảng
5 ( TKĐACNCTM ) thì cấp chính xác là 5. Tra bảng với lỗ 14 cấp chính
xác 5 ta có dung sai của lỗ là +0,02 àm. Vì là lỗ không có sẵn nên khi gia
công ta phải khoan, khoét rồi doa thô và doa tinh.
- Đối với gia công lỗ 24 trên mặt B đạt cấp chính xác Rz=20 dung sai
của lỗ là 0,02 àm. Vì là lỗ không có sẵn nên khi gia công ta phải khoan,
khoét rồi doa thô và doa tinh. Ta rô ren M4 tiến hành bằng tay sau khi
khoan.
*
Lập tiến trình công nghệ.
Trình tự các nguyên công để gia công nửa trên của giá đỡ có thể tiến hành
nh sau


bậc ở mặt trụ nhờ 1 chốt trụ khía nhám.
* Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp bằng ren để kẹp chi tiết từ mặt đầu của chi
tiết vuông góc với mặt gia công.
*Chọn máy: máy phay đứng 6H10. Công suất máy N
m
= 7 KW
*Chọn dao : Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, đờng
kính dao D = 110 (mm), số răng Z=12 răng.
2. Nguyên công III : Khoan Khoét Doa bốn lỗ bậc.
8

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
W W

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công III
* Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng A, hai
bậc nhờ chốt trụ ngắn, một bậc tại 1 mặt cạnh của chi tiết.
* Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống
vuông góc với mặt phẳng A.
* Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125. Công suất máy N
m
= 6 KW
* Chọn dao : Mũi khoan thép gió, mũi khoét thép gió .
+ Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ kiểu III có các kích thớc cơ bản nh
sau : d = 5 mm ; L =110 mm ; l = 75 mm.
+ Mũi khoét chuôi côn thép gió có các kích thớc cơ bản sau đây : d =6 mm ;
L = 120 mm ; l = 80 mm
9


= 7 KW
* Chọn dao: Dao phay đĩa 2 mặt răng liền BK8, đờng kính dao
D = 200, số răng Z=16 răng. Bảng 5-127 (Sổ tay CNCTM II ).
11

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
5.Nguyên công V: Khoan Taro 4lỗ ren M4
Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công IV
* Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và dùng một chốt trụ
ngắn hạn chế 2 bậc tự do, một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do .
*
Kẹp chặt
: Dùng đòn kẹp để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt
phẳng A .
*Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125.Công suất máy N
m
= 6 KW
* Chọn dao : Mũi khoan, ta rô thép gió .
*
Chế độ cắt
:Vì ta phải thực hiện cả khoan và ta rô, trong một nguyên công
nên khi gia công ta thực hiện theo 2 bớc : Bớc 1 khoan, bớc 2 ta rô. Vì ren
M4 theo tiêu chuẩn VN có bớc ren 0,6 mm nên ta có chiều cao ren là:
H = 0,61.0,6= 0,366 vậy đờng kính lỗ khoan cần thiết là:
D = 4-2.0,366 = 3,3 mm.
12

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy

= 6 KW
* Chọn dao : Mũi khoét, doa thép gió .
14

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
8.Nguyên công VIII:
: Khoan - Khoét - Doa lỗ

14
.
W
Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công XI
* Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng đáy vừa
gia công, hai bậc ở trong lỗ 14 và 1 bậc ở cạnh nhờ 1 chốt trám trong lỗ
đế.
* Kẹp chặt : Dùng kẹp chữ V tỳ vào mặt cong để kẹp chi tiết từ trên
xuống vuông góc với mặt phẳng lắp ghép với nửa dới .
* Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125.Công suất máy N
m
= 6 KW
* Chọn dao : Mũi khoan, khoét, doa thép gió .
* Chế độ cắt :Vì ta phải thực hiện cả khoan, khoét, doa trong một
nguyên công nên khi gia công ta thực hiện theo các bớc: Bớc 1 khoan lỗ
13.8, bớc 2 khoét doa lỗ 14.
15

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
9.Nguyên công IX: Khoét - Doa lỗ

- Nu lng d gia công quá nh s không các sai lch hình dáng
hình hc nhám b mt ca chi tit ht i, chi tit tr thnh ph phm
hoc không gia công t yêu cu v chính xác hình dng kích
thc, nhám b mt dn n thit hi v kinh t, hiu qu kinh t gim
và phi bù p chi tit b hng.
- Do vy, vic xác nh lng d hp lý l mt vic rt quan trng v cn
thit vì nó quyt nh n cht lng ca chi tit sau gia công v áp ng
c các yêu cu k thut ca chi tit.
- Phần này ta tính toán chế lợng d của nguyên công Khoét-Doa lỗ 24
(nguyên công VI) còn các nguyên công khác tra bảng.
1.Tính lợng d khi gia công lỗ 24
+0,02
- Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 1,53 kg ,vật liệu Gang xám GX15-
32 có HB = 190. Quy trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh.
- Theo bảng 10. Thiết kế đồ án CNCTM ta có R
za
và T
a
của phôi là 250 và
350 àm .
17

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
- Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:

phôi
=
22
cmc

- Theo bảng 15 (Sách HDTKĐACNCTM) ta có đối phôi đúc
k
=2

c
=
22
)60.2()24.2( +
=132 m
- Sai lệch không gian tổng cộng là:

phôi
=
22
283134 +
= 312 m
- Sai số không gian còn lại sau khoét là:

1
= 0,05.
phôi
= 0,05.313 = 15,6 m
- Sai số không gian còn lại sau doa thô là:

2
= 0,2.
1
= 0,2.15,5 = 3,12 m
*Sai số gá đặt khi khoét đợc xác định nh sau:


= 0,013 mm
18

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
- Góc xoay lớn nhất của chi tiết: tg =
max
/H
H: là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn
tg = ( 0,018 + 0,015 + 0,013 )/176 = 0,0003
- Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công là:

c
= L.tg = 15.0,0002 = 0,006 mm = 6 m
- Chiều dài lỗ gia công L = 15 mm
- Sai số kẹp chặt đợc xác định theo bảng 24(TKĐACNCTM):
K
= 60 m
Vậy sai số gá đặt là:
gđ
=
22
603 +
= 60 m
- Sai số gá đặt ở nguyên công doa thô:
gđ1
=0,05.
gđ
= 3,6 m
- Sai số gá đặt ở nguyên công doa tinh:

= 2( 40 +
22
36,15 +
) = 112 (àm ).
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
R
za
=10 (àm ).
T
a
= 0 (àm ).
Doa tinh:
19

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
2Z
bmin
= 2( 10+
22
44,112,3 +
) = 29(àm ).
Ta có bảng tính lợng d sau:
` R
z
àm
Ta
àm

àm

5
350
40
20
10
312
15,6
3,12
72
3,03
0,66
1836
112
60
21,992
23,828
23,940
24
400
130
52
21
22,012
23,848
23,96
24,02
21.972
23,808
23,92
23.98

= 91 + 190 +1588 = 1869 àm
2Z
0min
= 60 + 112 + 1836 =2008 àm
Kiểm tra kết quả tính toán:
20

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
2Z
0max
- 2Z
0min
= 1869 - 1490 = 379 (àm)

ph
-
ct
=400 - 21 = 379 (àm)
Kiểm tra bớc trung gian doa thô:
2Z
max
- 2Z
min
= 190 - 112 = 78 (àm)

1
-
2
= 130 - 52 = 78 (àm)

7. Phay mặt C & E
- Lợng d gia công: Tra bảng 3.110 ( Sổ tay CNCTM I ) lợng d gia công của
vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại đối với
mặt trên là 1,7 mm
8. Khoét Doa 35 và 25
-Khoét 34,75. Doa thô 34,93. Doa tinh 35 độ chính xác cấp 5
- Lợng d sau đúc là 2mm
-Lng d khoột :0,52 mm
- Lng d doa l 0.1mm
9. Đảo đầu Khoan Khoét Doa 14
- Lng d sau khi khoan 0.6
1,0

mm
- Lng d gia cụng khoột: 0.6mm
- Lng d doa :0,14 mm
22

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
VII. Tính toán chế độ cắt.
Phần này ta tính toán chế độ cắt của nguyên công Khoét-Doa lỗ 24
(nguyên công VI) còn các nguyên công khác tra bảng.
1. Khoét, doa lỗ 23,95 mm, 24mm
*Khoét lỗ 23,95:
- Chiều sâu cắt t = 0,95 mm
- Lợng chạy dao:S = 0,8 mm/vòng tra bảng 5.26 (sổ tay CNCTM II)
- Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức:
V =
v

: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
23

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
k
uv
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
k
lv
: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét
Tra bảng 5.15.4 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) k
MV
= (190/200)
1,3
= 1
Tra bảng 5.6 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) k
uv
= 1
Tra bảng 5.31 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) k
lv
= 1
Tra bảng 5.5 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) k
nv
= 0,85
k
V
= 1.0,85.1.1 = 0,85
Tốc độ cắt:
85,0

- Mô men xoắn M
x
và lực chiều trục P
0
M
x
= 10.C
M
.D
q
.t
x
.S
y
.k
P
P
0
= 10. C
P
.D
q
.t
x
.S
y
.k
P
Tra bảng 5.32 có:
C

24

Bùi Văn Đức - CTK7.LC1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy
N
e
= M
x
.n/9750 = 3,03.392/9750 = 0,13 kW
*Bớc doa tinh:
Chiều sâu cắt t = 0,5( D - d ) = 0,025 mm
Lợng chạy dao S = 2,4 mm/vòng tra bảng 5.27(sổ tay CNCTM II)
Tốc độ cắt V:
V
yxm
q
V
k
StT
DC
V =
C
V
và các số mũ tra bảng 5.29 ( sổ tay CNCTM II )
C
V
= 15,6 ; q =0,2 ; m =0,3 ; x = 0,1 ; y = 0,5
Chu kỳ bền Ttra bảng 5.30 ( sổ tay CNCTM II ) T = 75 phút
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:
k

nv
= 0,85
k
V
= 1.0,85.1.1 = 0,85
Tốc độ cắt:
85,0
4,2.025,075
24.6,15
5,01,03,0
2,0
=V
= 6,40 m/phút

n =
D
V
.14,3
.1000
=
24.14,3
40,6.1000
= 84,93 vòng/phút
chọn n = 97 vòng/phút
- Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
tt