Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành cơ khí chế tạo máy, việc thiết kế một quy trình công nghệ gia công chi tiết cơ khí hợp lý có ý nghĩa quyết định đến chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và giá thành chế tạo. Chi tiết "Giá điều chỉnh" là một bộ phận cơ khí thuộc nhóm chi tiết dạng càng, đóng vai trò làm khâu nối trung gian truyền chuyển động và điều chỉnh khoảng cách trục giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động thông qua các bánh răng thay thế dọc theo rãnh trượt, từ đó thay đổi tỉ số truyền và số vòng quay của trục chính trong các hệ thống truyền động máy công cụ.

Đồ án chuyên ngành Kỹ thuật Chế tạo "Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá điều chỉnh" do sinh viên Hồ Ty Gen (MSSV: 1811991) và Lê Xuân Hiếu (MSSV: 1812170) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Lê Quang tại Bộ môn Chế tạo máy, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM (hoàn thành ngày 18 tháng 12 năm 2021). Đồ án tập trung giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể:

  1. Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết giá điều chỉnh.
  2. Xác định sản lượng hàng năm và dạng sản xuất cơ khí tương ứng.
  3. Lựa chọn dạng phôi, phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi (mặt phân khuôn, hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi).
  4. Thiết kế tiến trình công nghệ gia công các bề mặt; chọn chuẩn định vị, phương pháp gia công và lập sơ đồ gá đặt.
  5. Thiết kế chi tiết từng bước nguyên công (chọn máy, đồ gá, dao cắt, chế độ bôi trơn nguội và dụng cụ kiểm tra).
  6. Tính toán lượng dư gia công bằng phương pháp phân tích giải tích và phương pháp tra bảng.
  7. Tính toán và tra cứu chế độ cắt, công suất cắt, thời gian gia công cơ bản.
  8. Thiết kế kết cấu đồ gá chuyên dùng cho một nguyên công, tính toán lực kẹp chặt và sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
  9. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và giá thành sản phẩm.
  10. Lập hệ thống phiếu tổng hợp nguyên công chế tạo chi tiết.

Đối tượng nghiên cứu là chi tiết giá điều chỉnh được mô hình hóa không gian 3D trên phần mềm SolidWorks và chế tạo từ vật liệu gang xám GX 15-32. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong điều kiện sản xuất loạt vừa với quy trình công nghệ gia công cắt gọt kết hợp giữa máy công cụ vạn năng truyền thống và máy phay điều khiển số CNC.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng các cơ sở lý thuyết chuẩn mực của chuyên ngành Công nghệ Chế tạo máy, Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy và Nguyên lý Cắt gọt kim loại:

  • Khung lý thuyết công nghệ: Lý thuyết về 6 bậc tự do định vị chi tiết dạng càng; nguyên tắc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh (nguyên tắc chuẩn thống nhất); lý thuyết truyền nhiệt và đông đặc kim loại trong khuôn đúc; lý thuyết hình thành sai số gá đặt, sai số kẹp chặt và sai số mòn đồ gá; lý thuyết tính toán lượng dư gia công theo phương pháp phân tích của Giáo sư V.M. Kovan.
  • Phương pháp nghiên cứu:
    • Phương pháp mô hình hóa 3D: Ứng dụng phần mềm SolidWorks để dựng hình học chi tiết, gán đặc tính vật liệu gang xám nhằm xác định thể tích, khối lượng danh nghĩa ($M = 1,7505\text{ kg}$) và kiểm tra tính công nghệ của kết cấu đúc.
    • Phương pháp phân tích – tổng hợp công nghệ: So sánh ưu nhược điểm của các phương án công nghệ gia công cơ khí (tiện, phay, bào, khoan, khoét, doa, chuốt) cho từng cụm bề mặt phẳng, mặt trụ và rãnh trượt.
    • Phương pháp giải tích tính toán: Thiết lập công thức giải tích xác định sai lệch không gian ($\rho$), sai số gá đặt ($\varepsilon_{gd}$), lượng dư trung gian bé nhất ($Z_{min}$), kích thước trung gian, vận tốc cắt ($V$), mômen xoắn ($M_x$), lực cắt ($P_z$), lực kẹp cần thiết ($W$) và sai số chế tạo đồ gá ($\varepsilon_{ct}$).
    • Phương pháp tra cứu định mức chuẩn: Sử dụng bảng thông số tiêu chuẩn công nghệ từ sổ tay chế tạo máy để xác định chế độ cắt dự phòng, lượng dư tra bảng, thông số hình học dụng cụ cắt của hãng Seco, Vertex và máy công cụ chuyên dụng.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT

Tác giả phân tích kết cấu chi tiết giá điều chỉnh có hình dáng đối xứng, thuộc nhóm chi tiết dạng càng với 1 lỗ cơ bản tâm $\varnothing 44$, một rãnh trượt đối xứng rộng 18 mm, cụm 3 lỗ có đường tâm song song (lỗ 5, 7, 10) và 1 lỗ vuông góc (lỗ 16). Chi tiết được gán vật liệu gang xám GX 15-32 với các thông số cơ tính: độ cứng $HB = 190$, giới hạn bền kéo $\sigma_k = 150\text{ N/mm}^2$, giới hạn bền nén $\sigma_n = 500\text{ N/mm}^2$, giới hạn bền uốn $\sigma_u = 300\text{ N/mm}^2$, tổ chức tế vi chứa graphit dạng tấm trên nền kim loại peclit hoặc peclit-ferit.

Bề mặt chi tiết Dạng bề mặt Vị trí tương quan Cấp chính xác Độ nhám bề mặt Yêu cầu kỹ thuật khác
Mặt 9, 3 Mặt phẳng đầu Song song IT10 - IT11 $R_a = 12,5,\mu\text{m}$ Làm chuẩn tinh chính gia công các bề mặt còn lại
Mặt 9, 11, 13 Mặt phẳng bậc Song song IT11 $R_a = 12,5,\mu\text{m}$ Độ song song so với mặt 9 không vượt quá 0,1 mm trên chiều dài $22 \pm 0,1\text{ mm}$
Lỗ 5 ($\varnothing 44^{+0,03}$) Mặt trụ trong Vuông góc IT7 $R_a = 6,3,\mu\text{m}$ Độ vuông góc tâm lỗ với mặt 9 không vượt quá 0,1 mm trên chiều dài $70 \pm 0,1\text{ mm}$
Lỗ 4 ($\varnothing 66^{+0,05}$) Mặt trụ trong Vuông góc IT8 $R_a = 6,3,\mu\text{m}$ Độ vuông góc tâm lỗ với mặt 9 không quá 0,1 mm
Lỗ 7, 10 ($\varnothing 9$) Mặt trụ trong Vuông góc IT8 $R_a = 6,3,\mu\text{m}$ Làm chuẩn tinh phụ định vị chống xoay
Lỗ 16 ($\varnothing 15^{+0,03}$) Mặt trụ trong Song song IT8 $R_a = 6,3,\mu\text{m}$ Độ song song với mặt 9 không quá 0,1 mm trên chiều dài $75 \pm 0,1\text{ mm}$
Rãnh 12 Rãnh cung tròn R15 Đối xứng IT7 $R_a = 6,3,\mu\text{m}$ Chiều rộng $18^{+0,1}\text{ mm}$, khoảng cách tâm 2 đầu rãnh $35^{+0,1}\text{ mm}$
Mặt 14, 15 Mặt phẳng cạnh Vuông góc IT11 $R_a = 12,5,\mu\text{m}$ Độ vuông góc so với mặt 9 không quá 0,1 mm trên chiều dài $20 \pm 0,1\text{ mm}$

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Sản lượng sản xuất được tính theo công thức: $$N = N_0 \cdot m \cdot \left(1 + \frac{\alpha}{100}\right) \cdot \left(1 + \frac{\beta}{100}\right)$$ Với sản lượng hàng năm theo kế hoạch $N_0 = 10.000\text{ chiếc/năm}$, số lượng chi tiết trong một sản phẩm $m = 1$, hệ số dự trữ phụ tùng $\alpha = 20%$, hệ số phế phẩm $\beta = 3%$. Kết quả tính toán đưa ra sản lượng cần chế tạo thực tế là $N = 11.501\text{ chiếc/năm}$. Căn cứ vào khối lượng chi tiết $M = 1,7505\text{ kg}$ và sản lượng $N$, đồ án xác định hình thức tổ chức sản xuất là sản xuất hàng loạt vừa.

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chi tiết làm bằng gang xám GX 15-32 có tính đúc cao, kết cấu phân khuôn thuận tiện. Đối với sản xuất loạt vừa, phương pháp chế tạo phôi tối ưu được chọn là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy (cấp chính xác đúc II), đạt cấp chính xác kích thước IT15–IT16, độ nhám bề mặt đúc $R_z = 80,\mu\text{m}$. Tác giả thiết kế các yếu tố đúc:

  • Mặt phân khuôn được chọn là mặt phẳng $A-A$ đi qua đường trục đối xứng nhằm đơn giản hóa việc rút mẫu và định vị khuôn.
  • Vị trí dẫn dòng kim loại vào lòng khuôn được bố trí êm ái, tránh xói mòn thành khuôn.
  • Thiết kế hệ thống đậu ngót tại phần tập trung kim loại dày nhất và đậu hơi đặt tại vị trí cao nhất của hòm khuôn trên để thoát khí và xỉ.

CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT

Đồ án lựa chọn chuẩn thô là mặt 2 ở nguyên công đầu tiên để gia công mặt đáy 9. Sau khi mặt 9 được làm phẳng, tác giả chọn hệ thống chuẩn tinh thống nhất gồm mặt phẳng 9 (khống chế 3 bậc tự do) và hai lỗ định vị 7, 10 (lỗ 10 dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do, lỗ 7 dùng chốt trám khống chế 1 bậc tự do) để gia công tất cả các bề mặt còn lại. Tiến trình gia công tổng thể gồm 9 nguyên công:

  • Phương án chọn:
    • Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đầu thô mặt 9 (định vị mặt thô 1, 2).
    • Nguyên công 2: Phay thô mặt 1, 8 (định vị mặt 9, 17).
    • Nguyên công 3: Khoan – Khoét thô – Doa bán tinh 2 lỗ 7, 10 làm chuẩn tinh phụ (định vị mặt 9, 17).
    • Nguyên công 4: Phay mặt đầu thô mặt 3 (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).
    • Nguyên công 5: Khoét thô và khoét tinh lỗ bậc $\varnothing 66$ (mặt 4) và lỗ $\varnothing 44$ (mặt 5) (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).
    • Nguyên công 6: Phay thô hai mặt bên 14, 15 (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).
    • Nguyên công 7: Khoan – Khoét thô – Doa bán tinh lỗ ngang $\varnothing 15$ (mặt 16) (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).
    • Nguyên công 8: Phay thô mặt bậc 11, 13 (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).
    • Nguyên công 9: Phay thô và phay tinh rãnh trượt 12 trên máy phay CNC (định vị mặt 9, lỗ 7, 10).

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÁC BƯỚC NGUYÊN CÔNG

Chương này thiết kế chi tiết thông số thiết bị, đồ gá, dao cụ và chế độ làm việc cho từng nguyên công:

  • NC1: Máy phay đứng vạn năng X52G (công suất $7,5\text{ kW}$, tốc độ $200-1500\text{ vòng/phút}$), mâm cặp 3 chấu đứng Vertex VMJ, dao phay mặt hợp kim Seco R220.53-0100-12-12A ($D = 100\text{ mm}$, $Z = 12$ răng, $t_{max} = 6\text{ mm}$), làm mát khan, dụng cụ kiểm tra là thước rà mặt phẳng.
  • NC2: Máy phay ngang X6140 (công suất $11\text{ kW}$), định vị bằng phiến tỳ, chốt tỳ và khối V kẹp cạnh, dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió ($D = 125\text{ mm}$, $B = 28\text{ mm}$, $d = 32\text{ mm}$, $Z = 22$).
  • NC3: Máy phay đứng X52G/máy khoan, mũi khoan hợp kim Seco SD203A ($D = 8\text{ mm}$), dao khoét thép gió $D = 8,8\text{ mm}$, dao doa thép gió $D = 9\text{ mm}$, kiểm tra bằng calip trụ và thước cặp điện tử Mitutoyo 500-196-30.
  • NC4: Máy phay đứng X52G, đồ gá phiến tỳ và 2 chốt định vị (trụ ngắn và chốt trám), dao phay mặt Seco $\varnothing 100\text{ mm}$.
  • NC5: Máy phay đứng X52G/máy khoan, sử dụng dao khoét thô và khoét tinh chuôi trụ thép gió cho lỗ bậc $\varnothing 66$ và lỗ $\varnothing 44$.
  • NC6: Máy phay đứng X52G, dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió ($D = 80\text{ mm}$, $B = 12\text{ mm}$, $d = 27\text{ mm}$, $Z = 18$).
  • NC7: Máy phay đứng X52G, mũi khoan Seco $D = 14\text{ mm}$, dao khoét thép gió $D = 14,8\text{ mm}$, dao doa thép gió $D = 15\text{ mm}$.
  • NC8: Máy phay đứng X52G, dao phay đĩa 3 mặt răng ($D = 125\text{ mm}$, $B = 10\text{ mm}$, $d = 32\text{ mm}$, $Z = 22$).
  • NC9: Máy phay CNC VMC-850 (công suất $7,5\text{ kW}$, tốc độ cực đại $8000\text{ rpm}$, độ chính xác $\pm 0,016\text{ mm}$, hành trình $820 \times 510 \times 650\text{ mm}$), dao phay ngón Seco 553160R050Z3 đường kính 16 mm (phay thô) và dao phay ngón đường kính 18 mm (phay tinh rãnh trượt).

CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Tác giả thực hiện tính toán lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích giải tích cho mặt trụ trong của lỗ $\varnothing 44^{+0,03}$ (mặt 5):

  • Chiều sâu lớp khuyết tật bề mặt phôi đúc cấp II: $R_{z0} + T_0 = 500,\mu\text{m}$.
  • Độ cong vênh phôi đúc: $\Delta_k = 0,3 - 1,5,\mu\text{m/mm}$, kích thước lớn nhất $L = 207,5\text{ mm}$. Sai số không gian: $\rho_0 = \sqrt{\rho_{cv}^2 + \rho_{vt}^2} = \sqrt{207,5^2 + 155^2} = 259,\mu\text{m}$.
  • Sai số gá đặt $\varepsilon_{gd} = 0$ (do chuẩn định vị trùng chuẩn thiết kế).
  • Lượng dư khoét thô bé nhất: $2Z_{1min} = 2 \cdot (500 + \sqrt{259^2 + 0}) = 1518,\mu\text{m} = 1,518\text{ mm}$.
  • Lượng dư khoét tinh bé nhất: $2Z_{2min} = 2 \cdot (80 + 0 + \sqrt{15,54^2 + 0}) = 191,\mu\text{m} = 0,191\text{ mm}$.
  • Kích thước giới hạn phôi: $D_{max0} = 42,321\text{ mm}$, $D_{min0} = 41,321\text{ mm}$ ($\delta_0 = 1\text{ mm}$).
  • Kích thước sau khoét thô: $D_{max1} = 43,839\text{ mm}$, $D_{min1} = 43,589\text{ mm}$ ($\delta_1 = 0,25\text{ mm}$).
  • Kích thước sau khoét tinh: $D_{max2} = 44,03\text{ mm}$, $D_{min2} = 44,00\text{ mm}$ ($\delta_2 = 0,03\text{ mm}$).
  • Tổng lượng dư: $2Z_{min0} = 1,709\text{ mm}$; $2Z_{max0} = 2,679\text{ mm}$. Kiểm tra cân bằng dung sai: $Z_{max0} - Z_{min0} = 2,679 - 1,709 = 0,97\text{ mm} = \delta_0 - \delta_2 = 1 - 0,03 = 0,97\text{ mm}$ (kết quả chính xác tuyệt đối).
  • Đối với mặt phẳng 9 và mặt phẳng 3: Lượng dư xác định theo phương pháp tra bảng đạt $Z_b = 3,6\text{ mm}$, kích thước phôi tương ứng $56,6\text{ mm}$ và $53\text{ mm}$ với dung sai đúc $\pm 0,6\text{ mm}$.

CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

Tác giả thiết lập chế độ cắt giải tích cho nguyên công gia công lỗ $\varnothing 66$ bằng dao khoét thép gió P6M5 trên máy phay đứng:

  • Khoét thô lỗ $\varnothing 66$: Mũi khoét $D = 65,5\text{ mm}$, chiều sâu cắt $t = 3,25\text{ mm}$, lượng chạy dao $S = 1\text{ mm/vòng}$. Tốc độ cắt tính toán: $$V = \frac{C_v \cdot D^{z_v}}{T^m \cdot t^{x_v} \cdot S^{y_v}} \cdot K_v$$ (với $C_v = 18,8$; $z_v = 0,2$; $x_v = 0,1$; $y_v = 0,4$; $m = 0,125$; hệ số hiệu chỉnh $K_v = 0,7$). Số vòng quay máy chọn $n = 100\text{ vòng/phút}$, vận tốc thực tế $V = 20,57\text{ m/phút}$, mômen xoắn $M_x = 1,37\text{ Nm}$, công suất cắt thực tế nhỏ hơn nhiều so với công suất máy $N_{may} = 7,5\text{ kW}$ (đảm bảo điều kiện bền và an toàn), thời gian cắt cơ bản $T_M = 0,317\text{ phút}$.
  • Khoét tinh lỗ $\varnothing 66$: Mũi khoét $D = 66\text{ mm}$, $t = 0,25\text{ mm}$, $S = 0,6\text{ mm/vòng}$, $K_v = 1,0$, chọn tốc độ trục chính $n = 140\text{ vòng/phút}$, vận tốc cắt thực tế $V = 29\text{ m/phút}$, mômen xoắn $M_x = 0,144\text{ Nm}$.
  • Các nguyên công còn lại (khoan, khoét, doa lỗ $\varnothing 9$, $\varnothing 15$, phay mặt phẳng và phay rãnh CNC) được xác định thông số chế độ cắt thông qua phương pháp tra bảng tiêu chuẩn công nghệ.

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Đồ án thực hiện thiết kế cơ cấu đồ gá chuyên dùng cho nguyên công phay:

  • Xác định nhiệm vụ định vị đủ 6 bậc tự do: mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự do (bằng phiến tỳ phẳng), một chốt trụ ngắn định vị lỗ khống chế 2 bậc tự do, một chốt tỳ trám định vị lỗ thứ hai khống chế 1 bậc tự do chống xoay.
  • Tính toán thành phần lực cắt tiếp tuyến $P_z$, lực chạy dao $P_x$ và mômen xoắn phát sinh trong quá trình phay mặt phẳng.
  • Xác định lực kẹp chặt cần thiết $W$ với hệ số an toàn $K$ nhằm chống lại hiện tượng trượt và lật phôi dưới tác dụng của lực cắt gián đoạn.
  • Tính toán chuỗi kích thước và sai số chế tạo cho phép của đồ gá $[\varepsilon_{ct}]$ nhằm bảo đảm độ vuông góc, độ song song giữa các bề mặt gia công không vượt quá giới hạn $0,1\text{ mm}$.

CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN KINH TẾ CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tác giả hạch toán chi tiết chi phí sản xuất cấu thành nên giá thành sản phẩm cho 1 đơn vị chi tiết giá điều chỉnh bao gồm:

  1. Chi phí nguyên vật liệu và chế tạo phôi đúc gang xám GX 15-32 ($C_{phoi}$).
  2. Chi phí tiền lương cơ bản và lương phụ của công nhân vận hành máy ($C_{luong}$).
  3. Chi phí tiêu hao điện năng của các động cơ máy công cụ ($C_{dien}$).
  4. Chi phí hao mòn và sử dụng dụng cụ cắt gọt gá lắp ($C_{dc}$).
  5. Chi phí khấu hao, bảo dưỡng và sửa chữa máy móc ($C_{sc}$).
  6. Chi phí khấu hao và bảo trì đồ gá chuyên dùng ($C_{dg}$).
  7. Tổng hợp tính toán chi phí gia công đơn vị và giá thành toàn bộ của chi tiết ($Z_{sp}$).

CHƯƠNG 10: LẬP PHIẾU NGUYÊN CÔNG

Tổng hợp toàn bộ quy trình công nghệ thành hệ thống phiếu nguyên công chuẩn hóa, ghi rõ thứ tự từng bước gia công, bề mặt gia công, trang thiết bị máy móc, ký hiệu dao cụ, đồ gá, kích thước nguyên công kèm dung sai, chế độ cắt ($t, s, v, n$) và thời gian gia công định mức cho từng nguyên công từ NC1 đến NC9.

Kết quả và đóng góp

  • Hệ thống hóa quy trình công nghệ tối ưu: Thiết lập hoàn chỉnh quy trình 9 nguyên công gia công cơ khí cho chi tiết dạng càng phức tạp, tận dụng hiệu quả hệ thống chuẩn tinh thống nhất (1 mặt đáy kết hợp 2 lỗ định vị) giúp triệt tiêu hoàn toàn sai số chuẩn đối với các kích thước vị trí tương quan.
  • Tính toán lượng dư và chế độ cắt chuẩn xác: Đã giải quyết bài toán tính lượng dư phân tích cho mặt trụ trong lỗ $\varnothing 44^{+0,03}$, chứng minh sự cân bằng dung sai tuyệt đối với độ chênh lệch dung sai $0,97\text{ mm}$ khớp hoàn toàn giữa lượng dư giới hạn và dung sai kích thước.
  • Tối ưu hóa thiết bị công nghệ: Phối hợp linh hoạt giữa máy phay vạn năng truyền thống (X52G, X6140) cho các nguyên công phay thô, khoan, khoét, doa và máy phay điều khiển số CNC VMC-850 cho nguyên công phay rãnh trượt biên dạng R15, giúp cân đối giữa chi phí đầu tư máy móc và độ chính xác kỹ thuật của chi tiết.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Quy trình công nghệ được thiết kế chủ yếu theo phương thức gia công trên máy vạn năng truyền thống kết hợp đồ gá cơ khí đơn chiếc, thời gian gá đặt và chuyển đổi nguyên công còn chiếm tỷ trọng đáng kể trong chu kỳ sản xuất.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu tích hợp các bước công nghệ lên trung tâm gia công 4 trục hoặc 5 trục CNC nhằm hoàn thiện gia công đa mặt trong một lần gá (giảm thiểu thời gian phụ và sai số gá đặt); tự động hóa cơ cấu kẹp chặt đồ gá bằng hệ thống thủy lực - khí nén.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo thực hành chuyên môn dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Kỹ thuật Chế tạo máy, Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử khi thực hiện đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy, đồ án Đồ gá và khóa luận tốt nghiệp. Nội dung chương 4, 5, 6 và 8 mang giá trị ứng dụng cao trong việc tra cứu cách lập tiến trình công nghệ cho chi tiết dạng càng, phương pháp tính toán lượng dư giải tích theo Kovan và quy trình thiết kế đồ gá cơ khí định vị 6 bậc tự do.

Câu hỏi thường gặp

1. Chi tiết giá điều chỉnh được làm bằng vật liệu gì và cơ tính ra sao? Chi tiết được làm bằng gang xám GX 15-32, có tổ chức tế vi graphit hình tấm, độ cứng $HB = 190$, giới hạn bền kéo $\sigma_k = 150\text{ N/mm}^2$, giới hạn bền nén $\sigma_n = 500\text{ N/mm}^2$, giới hạn bền uốn $\sigma_u = 300\text{ N/mm}^2$.

2. Chi tiết thuộc dạng sản xuất nào với sản lượng bao nhiêu? Sản phẩm được xác định thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa, với sản lượng kế hoạch $10.000\text{ chiếc/năm}$, sản lượng thực tế cần chế tạo hàng năm $N = 11.501\text{ chiếc/năm}$ (tính thêm $20%$ phụ tùng và $3%$ phế phẩm) và khối lượng chi tiết $M \approx 1,7505\text{ kg}$.

3. Phương pháp tạo phôi và cấp chính xác đúc được chọn là gì? Phôi được chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy (đúc cấp chính xác II), đạt cấp chính xác kích thước IT15–IT16 và độ nhám bề mặt phôi đúc $R_z = 80,\mu\text{m}$.

4. Chuẩn định vị thống nhất trong quy trình công nghệ gồm các bề mặt nào? Chuẩn tinh thống nhất gồm mặt phẳng đáy số 9 (khống chế 3 bậc tự do) kết hợp với 2 lỗ định vị số 10 (chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do) và số 7 (chốt trám khống chế 1 bậc tự do).

5. Nguyên công phay rãnh trượt 12 được gia công trên thiết bị nào? Rãnh trượt 12 được gia công phay thô và phay tinh trên máy phay CNC VMC-850 (công suất trục chính $7,5\text{ kW}$, tốc độ tối đa $8000\text{ rpm}$) sử dụng dao phay ngón Seco đường kính 16 mm và 18 mm.

Kết luận

Đồ án chuyên ngành của sinh viên Hồ Ty Gen và Lê Xuân Hiếu đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá điều chỉnh đạt các yêu cầu kỹ thuật về kích thước và vị trí tương quan. Các tính toán về lượng dư giải tích, chế độ cắt và thiết kế đồ gá được trình bày chặt chẽ, có cơ sở lý thuyết và số liệu tra cứu rõ ràng. Kết quả nghiên cứu thể hiện tính khả thi cao, phù hợp với năng lực công nghệ và điều kiện sản xuất cơ khí thực tế.