Thiết kế qui trình công nghệ gia công giá chỉnh.

GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh MỤC LỤC Lời nói đầu Chương I: Xác định dạng sản xuất Chương II: Phân tích chi tiết gia công Chương III: Chọn phôi Chương IV: Chọn tiến trình gia cơng Chương V: Thiết kế ngun công Chương VI: Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian Chương VII: Xác định chế độ cắt Chương VIII: Lập phiếu tổng hợp nguyên công Chương VIII:Tính tốn thiết kế đồ gá Kết luận Tài liệu tham khảo Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 10 16 23 30 35 36 44 45 Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY -o0o - Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc -0 - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên sinh viên: Ngành: Lớp: Nguyễn Sĩ Triều Châu Đinh Thanh Danh Kỹ Thuật chế tạo máy CK04KSTN Đầu đề đồ án: Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng giá chỉnh Số liệu ban đầu: a Bản vẽ chi tiết tay biên b Số lượng sản xuất: 20.000 chiếc/năm Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Xác định dạng sản xuất b Phân tích chi tiết gia công c Chọn dạng phôi phương pháp chế tạo d Chọn tiến trình gia cơng e Thiết kế ngun cơng f Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian g Xác định chế độ cắt thời gian gia công h Lập phiếu tổng hợp nguyên công i Thiết kế đồ gá Các vẽ đồ thị (loại kích thước vẽ): a Bản vẽ chi tiết A3 b Bản vẽ phôi A3 c Bản vẽ đánh số bề mặt gia công A3 d Bản vẽ nguyên công A3 e Bản vẽ đồ gá A2 Ngày giao đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Nội dung yêu cầu đồ án thông qua hội nghị môn ngày: Người hướng dẫn Ngày……tháng……năm 2008 (Ký ghi rõ họ tên) Chủ nhiệm môn (Ký ghi rõ họ tên) Nhận xét đánh giá đồ án: Ngày……tháng……năm 2008 Người chấm đồ án (Ký ghi rõ họ tên) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Công Nghệ Chế Tạo Máy tổng hợp kiến thức nhiều môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy, Vẽ Kỹ Thuật, Chi Tiết Máy, Công Nghệ Vật Liệu Và Xử Lý … Qua đồ án giúp cho sinh viên hệ thống hóa, củng cố phát triển kiến thức học công nghệ chế tạo chi tiết qua việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết cụ thể với suất, chất lượng cho trước giá thành gia công thấp đồng thời giúp sinh viên làm quen với quy trình cơng nghệ đại trước làm luận văn tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có nhiều phương án cơng nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng cịn so sánh có chọn lựa để tìm phương án cơng nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Sinh viên thực Nguyễn Sĩ Triều Châu Đinh Thanh Danh Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương I XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Mục đích chương xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ cải thiện tính cơng nghệ chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết Để thực điều trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy theo công thức sau [1, trang 24, công thức 2.1]:       N  N m 1   1    100   100  với:  N0 : số sản phẩm năm theo kế hoạch N0 = 20000  m : số lượng chi tiết sản phẩm m=1   : số phần trăm dự kiến cho chi tiết máy dùng làm phụ tùng thay   10%   : số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo   5%  Vậy:   0.1   0.05   chieá c N  20000   1   1   20030 naê m 100   100     Khối lượng chi tiết: m  0.24  kg  Vậy theo bảng thống kê [1, trang 25, bảng 2.1] dạng sản xuất chi tiết loạt vừa  Xác định nhịp sản xuất: t = 60F , phút N Trong đó: F : tổng thời gian làm việc năm tính F = 300×8 = 2400 N: sản lượng chi tiết hàng năm cần sản xuất N = 20000 t = 60  2400 = 7.2 ( phút ) 20000 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương II PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Mục đích phần xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có phù hợp hay khơng chức phục vụ khả chế tạo 2.1/ Phân tích chi tiết gia công:  Chi tiết tay biên (thanh truyền) chi tiết dạng càng, phận thường gặp hệ thống truyền động khí  Chi tiết dạng thường có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng cịn dùng để đẩy bánh di trượt  Thơng thường ta gặp chi tiết tay biên động đốt Khi chi tiết phận trung gian để biến chuyển động thẳng Piston thành chuyển động quay cốt máy 2.2/ Phân tích kỹ thuật:       Vật liệu chế tạo tay biên là: Gang Xám 18 – 36 Độ cứng HB: 190   k 18  kg 2 mm   Giới hạn kéo:   u 36  kg 2  mm  Giới hạn uốn: Khối lượng chi tiết: m  0.24  kg  Gang xám hợp kim Sắt với Cacbon có chứa số nguyên tố (0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S số nguyên tố khác như:   Cr, Ni, Cu, Al … Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mịn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều chế tạo máy Trong trình làm việc tay biên chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương III CHỌN PHÔI 3.1/ Chọn dạng phơi: Có nhiều phương pháp để tạo nên phơi Do cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) kiểu tạo phôi với nhằm tìm phương pháp tạo phơi thích hợp 3.1.1/ Phôi rèn dập:  Phôi rèn dập tay hay máy cho độ bền tính cao, tạo nên ứng suất dư chi tiết lại tạo cho chi tiết dẻo tính đàn hồi tốt  Chi tiết cho làm gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp không hợp lý gang xám có tính dịn nên rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị tượng nứt nẻ 3.1.2/ Phôi cán: Chi tiết làm phơi cán có tính gần giống phơi rèn dập 3.1.3/ Phơi đúc: Phơi đúc có tính khơng cao phơi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: o Lượng dư phân bố o Tiết kiệm vật liệu o Giá thành rẻ, dùng phổ biến o Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia cơng giảm o Tuy nhiên phơi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Kết luận:  Từ phương pháp tạo phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám  Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết (tay biên) dạng phôi đúc 3.2/ Phương pháp chế tạo phơi: đúc phơi có phương pháp sau: 3.2.1/ Đúc khuôn cát mẫu gỗ:  Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh  Loại phơi có cấp xác: IT16 IT17  Độ nhám bề mặt: Rz 160 m 3.2.2/ Đúc khuôn cát mẫu kim loại:  Nếu cơng việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn  Loại phơi có cấp xác: IT 15 IT 16  Độ nhám bề mặt: Rz 80m 3.2.3/ Đúc khn kim loại:  Độ xác cao giá thành thiết bị đầu tư lớn, phơi có hình dáng gần giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối  Loại phôi có cấp xác: IT 14 IT 15  Độ nhám bề mặt: Rz 40 m 3.2.4/ Đúc ly tâm: Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến 3.2.5/ Đúc áp lực: Dùng áp lực để điền đầy kim loại lịng khn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao 3.2.6/ Đúc khuôn vỏ mỏng: Loại tạo phơi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Kết luận: Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy” o Phơi đúc đạt cấp xác là: II o Cấp xác kích thước: IT 15 IT 16 o Độ nhám bề mặt: Rz 80 m Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh 3.3/ Tạo phôi – Thông số phôi: Chi tiết tay biên chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại, làm khn máy o Lượng dư phía trên: 4mm o Lượng dư phía mặt bên: 3mm o Góc nghiêng khn: 10 o Bán kính góc lượn: R = 5mm Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương IV CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG 4.1/ Mục đích Xác định trình tự gia cơng hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo 4.2/ Nội dung:  Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi  Chọn chuẩn công nghệ sơ đồ gá đặt  Chọn trình tự gia cơng bề mặt chi tiết 4.2.1/ Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi Sử dụng thiết bị như: Máy phay, khoan, khoét, doa, tiện… 4.2.2/ Chọn chuẩn công nghệ  Khi phân tích chi tiết tay biên ta nhận thấy bề mặt làm việc hai lỗ 15 10 (tương ứng với hai bề mặt 6) o Hai lỗ phải đạt dung sai kích thước, độ nhám theo yêu cầu o Độ vng góc với mặt đầu lỗ o Độ song song hai lỗ  Qua phân tích nguyên tắc chọn chuẩn thô tinh ta chọn chuẩn công nghệ sau: + Chuẩn thô: Dùng hai bề mặt 11 làm chuẩn thô để gia công thô tinh hai bề mặt + Chuẩn tinh: Dùng bề mặt làm chuẩn tinh để gia cơng bề mặt cịn lại 4.2.3/ Chọn tiến trình gia cơng bề mặt phơi: Từ phân tích chuẩn đây, ngun cơng để gia cơng chi tiết tay biên bao gồm: o Gia công hai bề mặt đầu o Gia công thô tinh hai lỗ o Kiểm tra 4.2.3.1/ Gia công bề mặt 1, 11 5, 8:  Trạng thái phơi ban đầu: + Cấp xác kích thước: IT15, R z 80 m + Phơi có dạng khơng gian Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 10 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Cv  D q 17.1140.25  0.83 V1  m  kv   23.74m / ph T Sy 600.125  0.40.4  Khoét, doa:[2, tập 2, trang 20] V  Cv  D q  kv T m t x  S y Cv Khoét 18.8 Doa tinh Doa 15.6 mỏng q 0.2 x 0.1 y 0.4 m D(mm) T(phút) t(mm) S(mm/v) kv 0.125 14.48 30 0.24 0.35 0.83 14.776 0.2  Khoét : V2  0.1 0.5 0.3 15 60 0.148 0.3 0.112 0.25 0.83 18.8  14.480.2  0.83  34.925m / ph 300.125  0.240.1  0.350.4 Doa tinh: V3  15.6 14.7760.2  0.83  17.396m / ph 600.3  0.1480.1  0.30.5 15.6 150.2  0.83  18.537 m / ph Doa mỏng: V4  0.3 60  0.1120.1  0.250.5    Xác định số vòng quay n: ni  1000vi  Di - Khoan: n1  1000  23.74  540v / ph 3.14 14 - Khoét: n2  1000  34.925  768v / ph 3.14 14.48 - Doa tinh: n3  - Doa mỏng: n4  1000 17.396  375v / ph 3.14  14.776 1000  18.537  393v / ph 3.14  15 Chọn số vòng quay theo máy khoan đứng 2H125 ta có:  n1 = 500 v/ph  n2 = 700 v/ph  n3 = 355 v/ph  n4 = 355 v/ph Tính lại vận tốc cắt:  v1   n1 D1 3.14  500 14   21.98m / ph 1000 1000 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 33 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN  SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh  v2   n2 D2 3.14  700 14.48   31.83m / ph 1000 1000  v3   n3 D3 3.14  355 14.776   16.47 m / ph 1000 1000  v4   n4 D4 3.14  355 15   16.72m / ph 1000 1000 Lực chiều trục Pi moment xoắn Mxi :  Khoan: P1 = 10.Cp.Dq.Sy.kp Mx1 = 10.CM Dq.Sy.kp đó,tra [2, tập 2, trang 25, bảng 5.32] ta có: CM 0.021 Moment xoắn Mx q x - y 0.8  HB  n  190  CP 42.7 Lực hướng trục P q x - y 0.8 0.6 kP = kMP =      , [2, tập 2, trang 9, bảng 5.9]  190   190  => P1  10  42.7  141  0.40.8   2872N M x1  10  0.02114  0.40.8   19.78 N m  Khoét: P2 = 10.Cp.Dq.Sy.kp.tx Mx2 = 10.CM Dq.Sy.kp.tx đó,tra [2, tập 2, trang 25, bảng 5.32] ta có: CM 0.085 Moment xoắn Mx q x 0.75 y 0.8 n CP 23.5 Lực hướng trục P q x 1.2 y 0.4 0.6  HB   190  kP = kMP =      , [2, tập 2, trang 9, bảng 5.9]  190   190  => P2  10  23.5 14.481  0.350.4 1 0.241.2  404N M x  10  0.085  14.482  0.350.8 1 0.240.75  21.39 N m  Doa tinh doa mỏng; Mx  C p t x S zy D.Z 2.100 đó,tra [2, tập 2, trang 18, bảng 5.23] ta có: Doa tinh Doa mỏng Cp 235 235 => Doa tinh: t(mm) 0.148 0.112 M x3  x 1.2 1.2 S(mm/v) 0.3 0.25 y 0.4 0.4 D(mm) 14.776 15 Z 4 235  0.1481.2  0.0750.4  14.776   2.48 Nm 2.100 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 34 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN Doa mỏng: M x   SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh 235  0.1121.2  0.06250.4 14    1.57 Nm 2.100 Công suất cắt Ni : N i  M x n 9750  Khoan: N1  M 1.n1 19.78  500   1.01kW 9750 9750  Khoét: N  M n2 21.39  700   1.54kW 9750 9750  Doa tinh: N   Doa mỏng: N   Thử lại kết ta có Ni < Nđc ,i=1 nên bảo đảm máy hoạt động tốt M n3 2.48  355   0.09kW 9750 9750 M n4 1.57  355   0.06kW 9750 9750 Xác định thời gian bản: TM   Dl 1000vS với l=lct.Kvr Theo [1, trang 114, bảng 2.26] ta có: 1.Khoan 2.Khoét 3.Doa tinh 4.Doa mỏng D(mm) 14 14.48 14.776 15 v(m/ph) 21.98 31.83 16.47 16.72 S(mm/v) 0.4 0.35 0.3 0.25 Kvr 1.4 1.2 1.27 1.27 lct(mm) 20 20 20 20 TM(phút) 0.14 0.10 0.24 0.28 7.2/ Xác định chế độ cắt phương pháp tra bảng cho bề mặt 6: Phương pháp gia công 1.Khoan 2.Doa tinh 3.Doa mỏng t(mm) S(mm/v) V(mm/ph) 4.9 0.08 0.02 0.4 1.7 1.3 n(v/ph) N(kW) T(phút) 700 250 250 1 0.07 0.04 0.04 22 7.9 7.9 7.3/ Xác định chế độ cắt phương pháp tra bảng cho bề mặt 1,5,8,11: Phương pháp gia công Bề mặt thô tinh t(mm) 0.5 S(mm/v) V(mm/ph) 0.6 60 0.3 76 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy n(v/ph) 480 605 N(kW) T(phút) 0.133 0.187 Trang 35 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN Bề mặt 11 Bề mặt Bề mặt thô tinh Thô Tinh Thô tinh 2.5 0.5 0.5 2.5 0.5 SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh 0.6 0.3 0.6 0.3 0.6 0.3 60 76 60 76 60 76 480 605 480 605 480 605 0.9 0.133 0.187 0.097 0.155 0.097 0.155 7.4/ Xác định chế độ cắt phương pháp tra bảng cho bề mặt 3,7,9,12: Phương pháp gia công Vát mép Ф15 Vát mép Ф10 t(mm) 1 S(mm/vg) 0.1 0.1 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy V(m/ph) 22 22 n(vg/ph) 700 700 N(kW) 1 T0(phút) 0.07 0.07 Trang 36 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương VIII LẬP PHIẾU TỔNG HỢP NGUN CƠNG Đồ án mơn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 37 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chương IX TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Mục đính yêu cầu việc thiết kế đồ gá: a Mục đích:  Thiết kế đồ gá cho nguyên công 6: khoan, doa tinh doa mỏng lỗ đạt kích thước 10 0 , 029  Đồ gá giúp định vị xác vị trí chi tiết gia cơng dụng cụ cắt Đồng thời giữ vị trí ổn định q trình gia cơng  Đồ gá cịn giúp giảm thời gian phụ gá đặt phơi nhanh gọn, góp phần làm giảm giá thành sản phẩm b Yêu cầu:  Đồ gá phải đảm bảo vị trí tương quan kích thước hai lỗ; độ song song hai đường tâm lỗ; độ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ  Trong trình gia công cần đảm bảo định vị kẹp chặt nhanh chóng, xác, q trình tháo lắp dễ dàng, kết cấu đồ gá đơn giản, dễ sử dụng an tồn Xác định khơng gian làm việc máy: Trong phần tính tốn chế độ cắt, ta chọn máy khoan đứng 2H125 Tra tài liệu [4, trang 320, phụ lục P3.11], ta được:  Kích thước bàn máy: 400x450 mm  Khoảng cách từ mặt đầu trục tới bàn máy: 5÷750 mm Phương pháp định vị: Để gia cơng xác vị trí lỗ 10 0 , 029 so với lỗ 15 0 , 027 , ta phải khống chế chi tiết gia công sáu bậc tự Theo đó, chi tiết định vị sau:  Phiến tỳ khống chế bậc tự do: tịnh tiến theo phương Oz, xoay quanh Ox xoay quanh Oy  Chốt trụ ngắn khống chế bậc tự do: tịnh tiến theo phương Ox Oy Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 38 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN  SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Khối V di động định vị mặt trụ đầu nhỏ khống chế bậc tự lại: xoay quanh Oz  Ngoài ra, để tăng cường độ cứng vững cho chi tiết q trình gia cơng, ta dùng thêm chốt tỳ phụ đầu nhỏ Cơ cấu kẹp chặt: Lực kẹp tạo đòn kẹp đơn giản, xiết chặt bulông, đặt đầu lớn Cơ cấu đảm bảo lực kẹp sinh ổn định với lực xiết nhỏ sinh lực kẹp lớn lực sinh q trình khoan Đồng thời cấu cịn cho phép việc tháo dỡ chi tiết nhanh chóng, góp phần tăng suất gia cơng Đó ưu điểm lớn loại cấu Kích thước bề mặt dùng làm chuẩn định vị: Diện tích mặt chân đế đầu to càng: D 3,14.30 S  706,5 mm  4 Kích thước lỗ lắp chốt cố định:  Đường kính: 15 0 , 027  Chiều cao lỗ: 20 0 , 08 Xác định phương lực kẹp:  Phương lực kẹp vng góc với phương kích thước gia cơng, tức song song với phương trục dao  Chiều lực kẹp theo chiều lực cắt  Vị trí đặt lực đầu to Tính lực kẹp cần thiết: Vì trọng lượng thân chi tiết nhỏ nên ta bỏ qua để mơ hình tính tốn đơn giản Đồ án mơn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 39 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Theo đó, phương trình cân lực có dạng sau: Mx L.K W  P0  f L 0,5d 2M x K W  P0 d f Trong  K: hệ số an tồn có tính đến khả tăng lực cắt q trình gia cơng Trong điều kiện gia công cụ thể, hệ số K tính sau: K K K1.K K K K K Với: K0: hệ số an toàn định mức Ở điều kiện lý tưởng, chọn K = 1,5 cho tất trường hợp K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi Khi gia cơng tinh K1 = K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn Chọn K2 = K3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn Chọn K3 = K4: hệ số tính đến độ ổn định cấu kẹp chặt gây Khi kẹp chặt tay, chọn K4 = 1,3 K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay Chọn K5 = K6: hệ số tính đến moment làm lật chi tiết quanh điểm tựa Khi định vị chi tiết phiến tỳ, chọn K6 = 1,5 Do đó: K 1,5.1.1.1.1,3.1,5 2,925  M x  Nm : moment xoắn khoan, tính theo cơng thức: M x 10.CM d q S y k p Các hệ số công thức tra bảng 5.32[3] Cụ thể sau: CM d(mm) q S(mm/vg) y 0,021 9,8 0,4 0,8 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 40 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh k p : hệ số tính đến yếu tố thực tế gia công Trong trường hợp phụ thuộc vào vật liệu gia công xác định bằng: k p k MP Tra bảng 5.9[3], ta được: k p 1 Do đó: M x 10.0,021.9,82.0,40 ,8.1 9,69 Nm   f : hệ số ma sát mặt đầu chi tiết phiến tỳ Chọn f 0,6  P0 (N): lực cắt khoan, tính theo cơng thức sau: P0 10.C p d q S y k p Các hệ số công thức tra bảng 5.32[3] Cụ thể sau: CP d(mm) q S(mm/vg) y kP 42,7 9,8 0,4 0,8 Do đó: P0 10.42,7.9,81.0,40 ,8.1 2010 N  Dựa vào số liệu trên, ta có giá trị lực kẹp sau: W 2.9,69.2,925.1000  2010 7630 N  9,8.0,6 Khi xiết bulơng, địn kẹp có tác dụng kẹp chặt chi tiết Sơ đồ lực cho hình sau: Theo hình sơ đồ lực trên, ta có phương trình cân lực sau: W L1 Wbl L L  Wbl  W L Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 41 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN Chọn SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh L1 W 7630  , ta được: Wbl   3815 N  L 2 Đường kính danh nghĩa bulông xác định theo công thức sau: d bl c Wbl   Trong đó: C = 1,4 ren hệ mét   = ứng suất kéo (nén) cho phép Với vật liệu bulông chế tạo từ thép 45, ta lấy    800 1000 N / mm  Do đó: d bl 1,4 3815 3 mm  800 Chọn bulông M8 Lực cần thiết người công nhân xiết chặt đai ốc tính gần sau: M k 0,2.d bl Wbl 0,2.8.3815 6104 Nmm  Lực cần thiết để tháo vít tính gần theo cơng thức sau: M t 0,25.d bl Wbl 0,25.8.3815 7630 Nmm  Tra bảng 7.6[1], ta có đai ốc có dạng sau: Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 42 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Như ta biết, sai số chế tạo đồ gá phần tử quan trọng tham gia vào dung sai kích thước gia cơng nên chúng phải khống chế giới hạn cho phép Sai số chế tạo đồ gá tính theo cơng thức sau:   ct   gđ2   c2   k2   m2   đch Trong đó:   ct :   gđ : sai số gá đặt Ta tính gần sai số gá đặt theo sai số chế tạo đồ gá dung sai kích thước gia cơng nguyên công thực   Cụ thể sau: 116  gđ    38,67 m  3  c : sai số chuẩn sinh chuẩn định vị đặt không trùng với  gốc kích thước Trong trường hợp này,  c 0  k : sai số kẹp chặt lực kẹp gây Trong trường hợp này, phương lực kẹp vng góc với kích thước thực nên  k 0  m: sai số đồ gá bị mòn Sai số mòn xác định theo công thức sau: Khi định vị chi tiết lên  m  N chốt trụ, ta có:  0,1 0,5m Ta chọn  0,3m Số lượng chi tiết cần gia công 20.000 Ta chọn N 5000 để giảm sai số mòn làm ảnh hưởng đến sai số đồ gá Do đó:  m 0,3 5000 21,21m   đch : sai số điều chỉnh, sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá lên máy Với  đch 0,5 10 m , ta chọn  đch 0,8m Với số liệu chọn trên, giá trị sai số đồ gá tính sau:  đg  38,67   02  02  21,212  82  31,33m Ta thấy:  đg  sp 58m Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 43 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Vậy sai số đồ gá thỏa yêu cầu đặt Xác định yêu cầu kỹ thuật đồ gá: Dựa vào giá trị sai số chế tạo đồ gá, dạng kích thước gia cơng, kết cấu bề mặt gia công, kết cấu chi tiết gia công sơ đồ gá đặt cụ thể đồ gá, ta xác định yêu cầu kỹ thuật đồ gá Qua phân tích, ta thấy rằng:  Sai số chế tạo đồ gá ảnh hưởng chủ yếu đến sai số vị trí mặt gia công so với mặt chuẩn bề mặt cịn lại chi tiết gia cơng độ không song song mặt đầu với nhau, độ không song song đường tâm lỗ với nhau, độ khơng vng góc đường tâm lỗ mặt đầu càng, sai lệch khoảng cách tâm…  Khi định vị lỗ phiến dẫn, sai số chế tạo đồ gá ảnh hưởng chủ yếu đến sai số vị trí bề mặt gia cơng so với mặt chuẩn mặt lại chi tiết gia công Cụ thể, với sơ đồ gá đặt lựa chọn , ta thấy sai số chi tiết nguyên công (5) (6) chủ yếu do:  Độ khơng vng góc đường tâm lỗ bạc dẫn với mặt định vị phiến tỳ -  vg  Sai lệch khoảng cách tính từ tâm bạc dẫn đến tâm chốt định vị -  kc Do đó, ta chọn:  vg  kc  ct 31.33 m   Ta có điều kiện kỹ thuật chế tạo đồ gá sau: Độ khơng vng góc cho phép tâm bạc dẫn với mặt định vị phiến tỳ  vg 31.33 m   Sai lệch cho phép khoảng cách tính từ tâm bạc dẫn đến tâm chốt định vị  vg 31.33 m  10 Các chi tiết khác đồ gá:  Chọn chế độ lắp chốt trụ phiến tỳ chế độ lắp trung gian H7 n6 Chế độ lắp cho phép tạo mối lắp chắn Chúng tháo có cố hay sửa chữa lớn Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 44 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN  SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh Chọn chế độ lắp bạc dẫn đỡ chế độ lắp có khe hở H6 h5 Chế độ lắp đảm bảo cho việc định tâm xác  Chọn bulơng M16 với số lượng  Chọn lò xo có:  Đường kính ngồi: 16mm  Đường kính trong: 12mm 11 Bảo quản đồ gá: Khi không sử dụng tháo rời, bảo quản nơi khơ ráo, bơi dầu mỡ định kỳ chống rỉ sét Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 45 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh KẾT LUẬN Trong thời gian thực đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy, em củng cố lại kiến thức học tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích khác, đặc biệt kiến thức thực tế qua việc xuống xưởng khí học hỏi Ngồi ra, em tìm hiểu kỹ phương pháp cơng nghệ thơng dụng khác Qua tạo cho em hiểu biết rõ ràng so với nghiên cứu lý thuyết Tuy nhiên số liệu mà em tính tốn đưa góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay gặp phải điều khơng thực tế Do q trình làm đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy dẫn thêm Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Ngọc Tuấn tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án mơn học TP Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2007 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Sĩ Triều Châu…………………… Đinh Thanh Danh…………………………… Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 46 GVHD: PGS TS PHẠM NGỌC TUẤN SVTH: Nguyễn Sĩ Triều Châu - ĐinhThanh Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Hướng dẫn đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh – 2006 [2]: Sổ Tay Cơng Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2, Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến – Trần Xuân Việt Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật – 2006 [3]: Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy Bộ mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy, Khoa Cơ khí, Trường ĐHBK Hà Nội Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật – 2006 [4]: Hướng dẫn thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GS TS Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật – 2006 [5]: Atlas đồ gá GS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật – 2006 [6]: Kỹ thuật đo lường kiểm tra chế tạo khí Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Thị Cẩm Tú Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật – 2001 [7]: Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí – Tập Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục – 2006 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 47 ... tiết gia công c Chọn dạng phôi phương pháp chế tạo d Chọn tiến trình gia cơng e Thiết kế nguyên công f Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian g Xác định chế độ cắt thời gian gia công. .. phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng cịn so sánh có chọn lựa để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho... công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng