Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong ngành cơ khí chế tạo máy, chi tiết dạng càng (cụ thể là càng gạt) là một chi tiết trung gian quan trọng và phổ biến trong các máy công cụ cũng như các thiết bị cơ khí công nghiệp. Chức năng chính của chi tiết là biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc đóng vai trò gạt các khối bánh răng trong hộp tốc độ nhằm thay đổi tỷ số truyền. Điều kiện làm việc của chi tiết dạng càng đòi hỏi rất cao do luôn phải chịu tải trọng uốn, ứng suất biến thiên theo chu kỳ và lực va đập tuần hoàn. Do đó, việc thiết kế một quy trình công nghệ gia công hợp lý cùng hệ thống đồ gá chuyên dùng là yêu cầu cốt lõi nhằm đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt làm việc, nâng cao năng suất và hạ giá thành sản xuất.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được xác định theo 9 nội dung cụ thể trong văn bản:
- Phân tích chức năng làm việc và tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết càng gạt.
- Xác định dạng sản xuất dựa trên sản lượng và khối lượng chi tiết.
- Lựa chọn dạng phôi, phương pháp tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
- Lập tiến trình quy trình công nghệ gia công chi tiết (xác định đường lối công nghệ, chọn chuẩn định vị, chọn thiết bị và dao cụ).
- Thiết kế các nguyên công (lập sơ đồ gá đặt, xác định bước công nghệ).
- Tính toán chế độ cắt chi tiết cho nguyên công thiết kế đồ gá (các nguyên công còn lại tra sổ tay công nghệ).
- Tính toán lượng dư gia công cho nguyên công thiết kế đồ gá.
- Tính thời gian gia công cơ bản cho từng chi tiết.
- Tính toán và thiết kế kết cấu đồ gá chuyên dùng (xác định chức năng, cơ cấu kẹp chặt, tính lực kẹp, lực cắt và thiết lập yêu cầu kỹ thuật của đồ gá).
Đối tượng nghiên cứu là chi tiết càng gạt C3 chế tạo từ vật liệu thép C45, có khối lượng $0{,}32\text{ kg}$ và kích thước dài nhất đạt $153\text{ mm}$. Phạm vi thiết kế phục vụ sản lượng kế hoạch $5000\text{ sản phẩm/năm}$ (sau khi tính hệ số dự phòng là $5400\text{ chi tiết/năm}$), áp dụng điều kiện sản xuất hàng loạt lớn tại các nhà máy chế tạo cơ khí ở Việt Nam, được hoàn thành năm 2022 tại Khoa Cơ khí, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp (Bộ Công Thương).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và tiêu chuẩn tra cứu
Nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống lý thuyết chuẩn tắc của ngành Công nghệ Chế tạo máy, sử dụng hệ thống tài liệu và sổ tay kỹ thuật chuyên ngành:
- Giáo trình Công nghệ Chế tạo máy và Đồ gá (Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp).
- Bộ Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy Tập 1, Tập 2, Tập 3 và Bản toàn tập của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
- Giáo trình và sổ tay Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy của GS.TS. Trần Văn Địch (2007, 2008) và PGS.PTS. Nguyễn Đắc Lộc.
- Tài liệu chuyên khảo Tính và thiết kế đồ gá của tác giả Đặng Vũ Dao.
- Tiêu chuẩn cơ tính và chế độ gia công vật liệu thép kết cấu carbon C45 có khối lượng riêng $\rho = 7{,}852\text{ kg/dm}^3$ và giới hạn bền $\sigma_b = 550\text{ MPa}$.
Phương pháp nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật
- Phương pháp phân tích - tổng hợp kết cấu: Đánh giá khả năng gia công của chi tiết càng gạt từ hình dáng hình học, độ đối xứng, độ cứng vững và tính thống nhất của hệ thống chuẩn định vị (chuẩn thô, chuẩn tinh).
- Phương pháp tính toán giải tích và tra bảng thực nghiệm: Tính toán thể tích, khối lượng chi tiết; xác định lượng dư gia công phôi; tính toán chế độ cắt (chiều sâu cắt $t$, lượng chạy dao $S$, tốc độ cắt $V$, số vòng quay trục chính $n$, công suất cắt $N_e$); tính toán động học và lực học kẹp chặt cho đồ gá chuyên dùng.
- Phương pháp so sánh phương án công nghệ: Đánh giá ưu - nhược điểm giữa các phương pháp chế tạo phôi (đúc, cán, rèn tự do, dập thể tích) và so sánh giữa hai đường lối công nghệ tập trung nguyên công và phân tán nguyên công để chọn giải pháp tối ưu cho sản xuất hàng loạt lớn.
Nguồn dữ liệu
Dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu gồm bản vẽ yêu cầu kỹ thuật chi tiết càng gạt C3, các bảng tra thông số máy công cụ (máy phay 6H12, máy khoan 2H125), bảng tra kích thước tiêu chuẩn dụng cụ cắt (thép gió, hợp kim cứng T15K6, P6M5), và các hệ số thực nghiệm công nghệ gia công cắt gọt kim loại không dùng hoặc có dùng dung dịch trơn nguội.
Thiết kế và triển khai quy trình công nghệ gia công
Đường lối công nghệ và nguyên tắc chọn chuẩn
Với dạng sản xuất hàng loạt lớn ($5400\text{ chi tiết/năm}$), tác giả lựa chọn đường lối phân tán nguyên công (mỗi máy thực hiện một nguyên công đơn giản có nhịp như nhau hoặc là bội số của nhịp, gia công một vị trí, một dao và tuần tự) kết hợp sử dụng máy công cụ vạn năng và đồ gá chuyên dùng.
- Chuẩn thô ban đầu: Chọn vành tròn ngoài của lỗ và một mặt đầu để gia công mặt đầu đối diện và lỗ cơ bản.
- Chuẩn tinh thống nhất: Mặt phẳng đáy đã gia công kết hợp với hai lỗ tâm $\varnothing 24$ và $\varnothing 10$ nhằm khống chế đủ 6 bậc tự do cho các nguyên công tiếp theo.
Bảng tổng hợp tiến trình 8 nguyên công
| STT |
Tên nguyên công |
Bước công nghệ |
Thiết bị |
Dụng cụ cắt |
Định vị và kẹp chặt |
| NC 1 |
Phay mặt đầu thứ nhất |
Bước 1: Phay thô ($t=1{,}5\text{ mm}$)
Bước 2: Phay tinh ($t=0{,}5\text{ mm}$) |
Máy phay đứng 6H12 ($7\text{ kW}$) |
Dao phay mặt đầu răng nhỏ $D=50\text{ mm}$, $Z=12$, gắn mảnh thép gió |
Định vị phiến tỳ phẳng (3 bậc), chốt tỳ phụ tăng cứng; kẹp bằng 2 khối V (1 cố định, 1 di động) |
| NC 2 |
Phay mặt đầu thứ hai |
Bước 1: Phay thô ($t=1{,}5\text{ mm}$)
Bước 2: Phay tinh ($t=0{,}5\text{ mm}$) |
Máy phay đứng 6H12 ($7\text{ kW}$) |
Dao phay mặt đầu $D=50\text{ mm}$, $Z=12$, hợp kim T15K6 |
Định vị phiến tỳ phẳng (3 bậc), chốt tỳ phụ; kẹp bằng 2 khối V |
| NC 3 |
Gia công lỗ đầu to $\varnothing 24$ |
Bước 1: Khoan $\varnothing 22$
Bước 2: Khoét $\varnothing 23{,}8$
Bước 3: Doa $\varnothing 24$
Bước 4: Vát mép lỗ |
Máy khoan đứng 2H125 ($2{,}2\text{ kW}$) |
Mũi khoan ruột gà P6M5 $\varnothing 22$; Mũi khoét chuôi côn $\varnothing 23{,}8$; Mũi doa liền khối $\varnothing 24$ |
Định vị phiến tỳ phẳng + cơ cấu ống côn chụp 3 vấu ($120^\circ$) khống chế 5 bậc tự do; kẹp chặt cơ cấu trượt thanh răng |
| NC 4 |
Phay 2 mặt bên đầu nhỏ |
Phay thô và phay tinh hai mặt bên |
Máy phay vạn năng |
Dao phay chuyên dụng |
Định vị mặt phẳng đáy và định vị chốt vào lỗ $\varnothing 24$ |
| NC 5 |
Gia công lỗ đầu nhỏ $\varnothing 10$ |
Khoan, khoét, vát mép lỗ $\varnothing 10$ |
Máy khoan đứng |
Mũi khoan, khoét tiêu chuẩn $\varnothing 10$ |
Định vị mặt đáy và lỗ $\varnothing 24$ |
| NC 6 |
Khoan lỗ nhỏ $\varnothing 2$ |
Khoan thông suốt lỗ dầu $\varnothing 2$ |
Máy khoan bàn |
Mũi khoan ruột gà $\varnothing 2$ |
Gá đặt trên đồ gá chuyên dùng |
| NC 7 |
Vát mép lỗ mặt dưới |
Vát mép mặt dưới lỗ $\varnothing 10$ và $\varnothing 24$ |
Máy khoan đứng |
Mũi vát mép chuyên dùng |
Định vị mặt phẳng đáy đối diện |
| NC 8 |
Kiểm tra độ chính xác |
Kiểm tra độ song song giữa 2 tâm lỗ và độ vuông góc |
Bàn máp, đồng hồ so, trục kiểm |
Dụng cụ đo kiểm tra |
Chuẩn tinh phẳng và các trục gá kiểm |
Bảng thông số chế độ cắt tính toán chi tiết (NC 1, NC 2, NC 3)
| Nguyên công / Bước |
Dao cụ |
Thiết bị |
$t$ (mm) |
$S_z$ (mm/răng) |
$S$ (mm/vg) |
$V$ (m/ph) |
$n_{tt}$ (vg/ph) |
$n_m$ (vg/ph) |
$V_{tt}$ (m/ph) |
$N_e$ (kW) |
| NC 1 & 2: Phay thô |
Dao phay mặt đầu $D=50$ |
6H12 |
$1{,}5$ |
$0{,}10$ |
$2{,}40$ |
$220{,}2$ |
$1402$ |
$960 / 1400$ |
$150{,}72$ |
— |
| NC 1 & 2: Phay tinh |
Dao phay mặt đầu $D=50$ |
6H12 |
$0{,}5$ |
$0{,}12$ |
$1{,}44$ |
— |
— |
$500$ |
$78{,}50$ |
$5{,}3$ |
| NC 3: Khoan lỗ |
Mũi khoan P6M5 $\varnothing 22$ |
2H125 |
$11{,}0$ |
— |
$0{,}30$ |
— |
— |
$260$ |
$17{,}96$ |
— |
| NC 3: Khoét lỗ |
Mũi khoét $\varnothing 23{,}8$ |
2H125 |
$0{,}9$ |
— |
— |
— |
— |
— |
$37{,}00$ |
— |
| NC 3: Doa lỗ |
Mũi doa $\varnothing 24$ |
2H125 |
$0{,}1$ |
— |
— |
— |
— |
— |
$27{,}00$ |
— |
Nội dung chính theo từng chương
Chương I: Phân tích chi tiết gia công
Chương này tập trung xác định vị trí làm việc và các yêu cầu công nghệ của chi tiết càng gạt C3:
- Chức năng làm việc: Chi tiết dạng càng có hai lỗ cơ bản có đường tâm song song; làm nhiệm vụ truyền động quay thành tịnh tiến hoặc gạt bánh răng trong hộp số máy công cụ. Chi tiết chịu tải trọng chu kỳ và va đập lớn.
- Yêu cầu kỹ thuật:
- Bề mặt A và B yêu cầu độ nhẵn bóng đạt $R_z 20$ (tương đương cấp độ nhẵn bóng 2-4).
- Độ song song giữa hai đường tâm lỗ đạt $0{,}03\text{ mm}$ trên chiều dài $100\text{ mm}$.
- Độ vuông góc giữa các mặt đầu và đường tâm lỗ đạt $0{,}003\text{ mm}$ trên chiều dài $100\text{ mm}$.
- Tính công nghệ trong kết cấu: Kết cấu càng đảm bảo độ cứng vững; chiều dài hai lỗ cơ bản bằng nhau, hai mặt đầu nằm trên hai mặt phẳng song song; kết cấu đối xứng thuận lợi cho việc gia công đồng thời và thống nhất hệ thống chuẩn định vị. Gia công điều khiển số CNC không được lựa chọn do không phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật sản xuất thực tế tại xưởng.
Chương II: Xác định dạng sản xuất
Chương này tính toán quy mô sản lượng và khối lượng chi tiết để xác định đường lối công nghệ:
- Sản lượng chi tiết hàng năm: Tính theo công thức:
$$N = N_0 \cdot m \cdot \left(1 + \frac{a + b}{100}\right)$$
Trong đó: $N_0 = 5000\text{ chiếc/năm}$ (số sản phẩm thiết kế); $m = 1$ (số chi tiết trên một sản phẩm); $a = 3%$ (phần trăm phế phẩm chế tạo); $b = 5%$ (phần trăm hao hụt do vận chuyển, bảo quản).
$$\Rightarrow N = 5000 \cdot 1 \cdot \left(1 + \frac{3 + 5}{100}\right) = 5400\text{ chiếc/năm}$$
- Khối lượng chi tiết: Xác định theo thể tích và khối lượng riêng của thép ($\rho = 7{,}852\text{ kg/dm}^3$), cho kết quả $Q = 0{,}32\text{ kg}$.
- Kết luận: Tra Bảng 2.2 Sổ tay CNCTM với sản lượng $5400\text{ chiếc/năm}$ và khối lượng $0{,}32\text{ kg}$, dạng sản xuất được xác định là sản xuất hàng loạt lớn.
Chương III: Xác định phương pháp chế tạo phôi
Chương này tiến hành phân tích, so sánh 4 phương pháp chế tạo phôi:
- Phôi đúc: Dễ tạo hình phức tạp nhưng khuyết tật nhiều, lượng dư lớn, cơ tính chịu tải uốn và va đập kém hơn rèn dập.
- Phôi cán: Năng suất cao nhưng chỉ phù hợp với chi tiết có tiết diện đơn giản.
- Phôi rèn tự do: Linh hoạt nhưng độ chính xác thấp, lượng dư lớn, độ đồng đều kém, năng suất thấp.
- Phôi dập thể tích (rèn khuôn): Độ chính xác và độ nhẵn bóng cao, cơ tính đồng đều do kim loại được nén ép trong lòng khuôn, thớ kim loại không bị cắt đứt, khả năng chịu mô men xoắn và ứng suất uốn rất cao, phù hợp cho sản xuất hàng loạt lớn.
- Quyết định: Chọn phôi dập thể tích. Kích thước lớn nhất của chi tiết là $153\text{ mm}$, khối lượng $0{,}32\text{ kg}$, lượng dư gia công phôi tra theo Bảng 3.17 là $t = 2\text{ mm}$ (dải cho phép từ $0{,}6\text{ mm}$ đến $6{,}4\text{ mm}$).
Chương IV: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
Chương này triển khai các nội dung thiết kế kỹ thuật nguyên công:
- Thiết lập tiến trình công nghệ 8 nguyên công theo đường lối phân tán nguyên công.
- Chọn máy phay vạn năng 6H12 (công suất $7\text{ kW}$, 18 cấp tốc độ từ $30 - 1500\text{ vg/ph}$, bàn máy $320 \times 1250\text{ mm}$, khối lượng $2900\text{ kg}$).
- Chọn máy khoan đứng 2H125 (công suất $2{,}2\text{ kW}$, lực tiến dao $900\text{ kg}$, mô men xoắn $2500\text{ kg}\cdot\text{cm}$, đường kính khoan tối đa $25\text{ mm}$, tốc độ $45 - 2000\text{ vg/ph}$, bàn máy $400 \times 450\text{ mm}$).
- Lựa chọn dao phay mặt đầu răng nhỏ $D = 50\text{ mm}$ ($Z = 12$, $L = 36\text{ mm}$, $d = 22\text{ mm}$) gắn mảnh hợp kim/thép gió.
- Tính toán đầy đủ chế độ cắt cho 3 nguyên công đầu: phay mặt 1, phay mặt 2 và khoan - khoét - doa lỗ $\varnothing 24$. Công suất cắt tính toán cho phay tinh đạt $N_e = 5{,}3\text{ kW} < 7\text{ kW}$ (đảm bảo máy làm việc an toàn).
Chương V: Tính toán lượng dư gia công
Chương này thực hiện xác định lượng dư gia công cơ học cho các bước công nghệ:
- Tính toán phân bổ lượng dư cho các bước gia công thô ($1{,}5\text{ mm}$) và gia công tinh ($0{,}5\text{ mm}$) đối với nguyên công phay mặt phẳng.
- Phân bổ lượng dư cho các bước gia công lỗ $\varnothing 24$: khoan lỗ từ phôi đặc lên $\varnothing 22$ (lượng dư một phía $11\text{ mm}$), khoét lỗ lên $\varnothing 23{,}8$ (lượng dư một phía $0{,}9\text{ mm}$), doa tinh đạt $\varnothing 24$ (lượng dư một phía $0{,}1\text{ mm}$).
Chương VI: Tính toán thời gian gia công cho các nguyên công
Chương này xác định định mức thời gian nguyên công:
- Tính toán thời gian cơ bản ($T_0$) cho từng bước phay thô, phay tinh và khoan - khoét - doa.
- Cân đối nhịp sản xuất cho từng vị trí làm việc nhằm đảm bảo năng suất hàng loạt lớn $5400\text{ chi tiết/năm}$.
Chương VII: Tính và thiết kế đồ gá
Chương này thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công gia công lỗ:
- Cơ cấu định vị: Sử dụng phiến tỳ phẳng khống chế 3 bậc tự do ở mặt phẳng đáy và cơ cấu ống côn chụp 3 vấu đặt cách nhau $120^\circ$ khống chế 2 bậc tự do tâm lỗ (tổng cộng 5 bậc tự do định vị).
- Cơ cấu kẹp chặt: Truyền động kẹp bằng cơ cấu trượt thanh răng - bánh răng thông qua tay quay cơ khí, giúp thao tác tháo lắp phôi nhanh chóng.
- Tính toán lực học: Tính toán lực cắt và mô men xoắn khi khoan lỗ $\varnothing 22$; tính toán lực kẹp cần thiết nhằm triệt tiêu lực đẩy của dụng cụ cắt, chống hiện tượng xoay và lật phôi trong quá trình gia công.
Kết quả và đóng góp
Kết quả kỹ thuật đạt được
- Thiết lập hoàn chỉnh quy trình công nghệ 8 nguyên công gia công chi tiết càng gạt C3, đáp ứng sản lượng $5400\text{ chi tiết/năm}$.
- Xác định phương án phôi dập thể tích với lượng dư gia công chuẩn $t = 2\text{ mm}$.
- Tính toán chính xác chế độ cắt trên máy phay 6H12 và máy khoan 2H125, kiểm nghiệm công suất cắt phay tinh $N_e = 5{,}3\text{ kW}$ phù hợp công suất máy $7\text{ kW}$.
- Thiết kế hoàn chỉnh bản vẽ kết cấu đồ gá chuyên dùng cho nguyên công khoan - khoét - doa với cơ cấu ống côn 3 vấu định vị tự lựa và kẹp chặt bằng cơ cấu thanh răng.
Đóng góp thực tế của đề tài
- Đưa ra giải pháp công nghệ phù hợp với điều kiện sản xuất cơ khí phổ biến tại Việt Nam: tận dụng tối đa máy vạn năng kết hợp đồ gá chuyên dùng để đạt năng suất cao mà không cần đầu tư máy CNC đắt tiền.
- Đảm bảo độ chính xác khắt khe của chi tiết càng gạt (độ nhẵn $R_z 20$, độ song song $0{,}03\text{ mm}/100\text{ mm}$, độ vuông góc $0{,}003\text{ mm}/100\text{ mm}$) thông qua việc phân chia hợp lý các bước phay thô - phay tinh và khoan - khoét - doa.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Đề tài thiết kế dựa trên đường lối phân tán nguyên công truyền thống trên máy công cụ cơ khí vạn năng (6H12, 2H125), làm tăng số lượng máy và diện tích nhà xưởng so với gia công tích hợp.
- Cơ cấu kẹp chặt đồ gá vẫn sử dụng cơ cấu tay quay cơ khí kết hợp thanh răng trượt, chưa tự động hóa hoàn toàn khâu cấp - tháo phôi.
- Hướng phát triển tiếp:
- Nghiên cứu chuyển đổi quy trình công nghệ sang trung tâm gia công phay - khoan CNC nhiều trục nhằm tập trung nguyên công, giảm số lần gá đặt và sai số tích lũy.
- Cải tiến cơ cấu kẹp chặt đồ gá sang hệ thống kẹp thủy lực hoặc khí nén tự động để rút ngắn thời gian phụ và giảm nhẹ sức lao động của công nhân.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng sử dụng: Sinh viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Chế tạo máy, Cơ điện tử; các kỹ sư công nghệ tại các xưởng gia công cơ khí vừa và nhỏ.
- Nội dung giá trị:
- Phương pháp xác định dạng sản xuất và lựa chọn phôi dập thể tích cho các chi tiết cơ khí chịu tải uốn phức tạp.
- Trình tự tính toán chế độ cắt giải tích chi tiết từ việc tra bảng hệ số điều chỉnh ($k_v$, $C_v$, chu kỳ bền dao $T$) đến vận tốc cắt thực tế và công suất cắt.
- Phương án thiết kế đồ gá chuyên dùng sử dụng cơ cấu ống côn chụp 3 vấu định vị tâm và cơ cấu kẹp trượt thanh răng.
Câu hỏi thường gặp
1. Chi tiết càng gạt C3 có chức năng gì và các yêu cầu kỹ thuật then chốt là gì?
Chi tiết càng gạt C3 dùng để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc gạt các bánh răng trong hộp số máy công cụ khi thay đổi tỷ số truyền. Các yêu cầu kỹ thuật then chốt gồm: bề mặt A và B đạt độ bóng $R_z 20$, độ song song giữa 2 tâm lỗ đạt $0{,}03\text{ mm}$ trên $100\text{ mm}$ chiều dài, và độ vuông góc mặt đầu đạt $0{,}003\text{ mm}$ trên $100\text{ mm}$ chiều dài.
2. Vì sao phương pháp tạo phôi dập thể tích được lựa chọn thay vì đúc hay rèn tự do?
Phôi dập thể tích (rèn khuôn) bằng thép C45 được lựa chọn vì chi tiết càng gạt làm việc trong điều kiện chịu mô men xoắn và ứng suất uốn lớn. Phôi dập giúp kim loại có cơ tính cao, thớ kim loại liên tục đồng đều do quá trình nén khối trong lòng khuôn, độ bóng và độ chính xác cao hơn rèn tự do, đồng thời hệ số sử dụng vật liệu cao hơn nhiều so với phôi đúc hay rèn tự do trong sản xuất hàng loạt lớn.
3. Dạng sản xuất của đề tài được xác định như thế nào?
Dạng sản xuất được xác định là sản xuất hàng loạt lớn. Căn cứ tính toán dựa trên sản lượng $N_0 = 5000\text{ sản phẩm/năm}$, hệ số dự phòng phế phẩm $a = 3%$, hao hụt $b = 5%$, tính ra sản lượng thực tế $N = 5400\text{ chi tiết/năm}$, kết hợp với khối lượng chi tiết $Q = 0{,}32\text{ kg}$ (vật liệu thép C45, $\rho = 7{,}852\text{ kg/dm}^3$) để tra Bảng 2.2 Sổ tay CNCTM.
4. Quy trình công nghệ gia công gồm bao nhiêu nguyên công và đường lối công nghệ là gì?
Quy trình công nghệ gồm 8 nguyên công được tổ chức theo đường lối phân tán nguyên công (gia công 1 vị trí, 1 dao, tuần tự): NC 1 (Phay mặt đầu thứ nhất), NC 2 (Phay mặt đầu thứ hai), NC 3 (Khoan, khoét, doa lỗ $\varnothing 24$), NC 4 (Phay 2 mặt bên đầu nhỏ), NC 5 (Khoan, khoét lỗ $\varnothing 10$), NC 6 (Khoan lỗ dầu $\varnothing 2$), NC 7 (Vát mép lỗ mặt dưới), NC 8 (Kiểm tra độ song song và vuông góc).
5. Cơ cấu định vị và kẹp chặt trong đồ gá nguyên công gia công lỗ $\varnothing 24$ hoạt động như thế nào?
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng một phiến tỳ phẳng (3 bậc tự do ở mặt đáy) kết hợp ống côn chụp 3 vấu cách đều nhau $120^\circ$ (2 bậc tự do định vị tâm). Quá trình kẹp chặt và tháo lỏng phôi được thực hiện bằng cơ cấu trượt thanh răng - bánh răng thông qua thao tác quay tay quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại.
Kết luận
Bản thuyết minh đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy đã hoàn thành trọn vẹn nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết càng gạt C3 cho quy mô sản xuất hàng loạt lớn $5400\text{ chi tiết/năm}$. Dựa trên phân tích điều kiện làm việc chịu uốn và va đập chu kỳ, tác giả đã lựa chọn giải pháp phôi dập thể tích bằng thép C45 và xây dựng tiến trình 8 nguyên công phân tán hợp lý trên máy phay 6H12 và máy khoan 2H125. Các kết quả tính toán chế độ cắt, công suất cắt ($5{,}3\text{ kW}$) cùng giải pháp đồ gá định vị 5 bậc tự do bằng cơ cấu ống côn 3 vấu kẹp trượt thanh răng đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật và hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện sản xuất cơ khí thực tế.
