BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẠC ĐIỀU CHỈNH GVHD ĐOÀN.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHẠC ĐIỀU CHỈNH GVHD: ĐỒN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN HỮU TÂN MSSV:19144191 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY HỌC KỲ II – NĂM HỌC 2021 – 2022 TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 3, năm 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC 82 LỜI NÓI ĐẦU 84 CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI .85 Phân tích điều kiện làm việc cơng dụng chi tiết gia công 85 1.1 Điều kiện làm việc chi tiết gia công 85 1.2 Dạng chi tiết 85 1.3 Yêu cầu kỹ thuật 86 1.4 Vật liệu chế tạo 86 1.5 Tính cơng nghệ 87 1.6 Xác định dạng sản xuất 87 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 89 2.1 Chọn vật liệu .89 2.2 Phương pháp chế tạo phôi 89 2.3 Chọn CCX đúc 90 2.4 Lượng dư gia công 90 2.5 Tính tốn thiết kế mẫu đúc vẽ lắp khuôn đúc 91 CHƯƠNG II THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG 94 CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 98 3.1 Nguyên công : Phay mặt 1,6 98 3.2 Nguyên công : phay mặt 2,4 102 3.3 Nguyên công : Khoét doa lỗ 106 3.4 Nguyên công : Khoan lỗ 109 3.5 Nguyên công : Phay rãnh 111 3.6 Nguyên công : Phay mặt 7,10 .114 3.7 Nguyên công Khoan lỗ 11 khoét lỗ 116 3.8 Nguyên công : Taro lỗ 11 .119 3.9 Nguyên công : Phay rãnh 121 CHƯƠNG IV TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG .124 CHƯƠNG V TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 128 5.1 Thơng số - Hệ số - Chỉ số tính chế độ cắt 129 5.2 Tính chế độ cắt .129 5.2.1 Phay thô: 129 5.2.2 Phay tinh: 131 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 133 6.1 Nhiệm vụ thiết kế 133 6.1.1 Nhiệm vụ đồ gá: .133 6.1.2 Nội dung thiết kế: 133 6.2 Tính tốn đồ gá .133 6.2.1 Tính lực kẹp cần thiết: .133 6.2.2 Tính sai số chế tạo: 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 LỜI NÓI ĐẦU Ngày khoa học kỹ thuật ngày phát triển tất ngành, lĩnh vực Đặc biệt ngành khí Ngành khí ngành then chốt thúc đẩy phát triển đất nước thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa Muốn đạt điều vấn đề đặt phải có trang thiết bị công nghệ nguồn nhân lực Nguồn nhân lực có trình độ chun mơn kỹ thuật phân tích tổng hợp u cầu kỹ thuật đặt vẽ để từ đưa đường lối công nghệ hợp lý phục vụ cho nhu cầu sản xuất Hiện ngành khí nước ta phát triển nhanh so với giới họ xa chưa biết áp dụng “ Quy Trình Cơng Nghệ “ vào sản xuất Chúng ta sản xuất nhiều chất lượng sản phẩm chưa tốt Vì cần có quy trình cơng nghệ hợp lý loại máy khác để tăng xuất lao động chất lượng sản phẩm Trong khí muốn đạt chất lượng sản phẩm muốn nâng cao độ xác kích thước, hình dáng hình học, vị trí tương quan phải hội đủ điều kiện sau: Máy, dao, đồ gá, đồ gá đóng vai trị quan trọng , đồ gá giúp gia công chi tiết đạt độ xác cao tăng xuất lao động Và qui trình cơng nghệ gia cơng “ Chạc điều chỉnh ” Qui trình cơng nghệ trình bày vấn đề từ trình chế tạo phơi, lập qui trình cơng nghệ, thiết kế chế tạo đồ gá, trình kiểm tra yêu cầu kỹ thuật sản phẩm Do thời gian hiểu biết kiến thức chúng em cịn hạn chế nên q trình thực đề tài cịn nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong đóng góp, dạy tận tình q Thầy Cô Chúng em chân thành cám ơn quý Thầy Cơ khoa Cơ Khí, đặc biệt em xin cám ơn Thầy Đoàn Tất Linh - thầy người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHƠI Phân tích điều kiện làm việc công dụng chi tiết gia công 1.1 Điều kiện làm việc chi tiết gia công - làm việc mơi trường chịu tải trọng - Có ma sát , rung động 1.2 Dạng chi tiết - Chạc điều chỉnh chi tiết dạng có kết cấu khơng q phức tạp , chi tiết có vài bề mặt gia cơng khơng cần máy móc phức tạp - Chi tiết sử dụng rộng rãi ngành khí dùng để đỡ kẹp ống gia cơng - Chi tiết gồm có: + Phần đầu lỗ : mm dùng để lắp trục kẹp chặt nhờ bu lông M12 thông qua rãnh 3mm + Phần có rãnh 12mm dài 140mm dùng để điều chỉnh khoảng cách + Bề dày chi tiết 20mm 1.3 Yêu cầu kỹ thuật Kích thước 38 0,025 mm đạt cấp xác IT8 cấp độ nhám Ra1,6 ( cấp ) Kích thước 20 0,05 mm đạt cấp xác IT10 cấp độ nhám Rz20 ( cấp ) Kích thước 14 0,055 mm đạt cấp xác IT11 cấp độ nhám Rz80 ( cấp ) Các kích thước vị trí lỗ lấy cấp xác IT10 miền dung sai JS Các kích thước cịn lại khơng nghi dung sai lấy cấp xác 14 miền dung sai JS Chất lượng bề mặt gia công: Mặt , mặt đầu lỗ 38 mặt đầu rãnh cấp độ nhám đạt yêu cầu Ra 20 ( cấp ) Bề mặt không đề câp đến yêu cầu đạt cấp độ nhám Rz80 ( cấp ) Yêu cầu nhám không cao bề mặt khơng làm việc để tăng tính thẩm mỹ sản xuất cơng nghiệp đại tăng tính cho chi tiết Sai số vị trí tương quan: Độ vng góc mặt đầu tâm lỗ 0,05 /100mm Độ song song mặt so với mặt A 0,05 mm 1.4 Vật liệu chế tạo - Vật liệu GX 15-32 : Vật liệu gang xám có giới hạn bền kéo thấp 15 kG/mm2 giới hạn bền uốn thấp 32 kG/mm2 * Thành phần GX 15-32 (%) Độ bền Mác gang GX 15-32 Kéo Uốn 15 32 Thành phần hoá học ( % ) Độ cứng HB 170 -241 C Si Mn P S Không 3,1 1,2 0,6 0,3 0,12 ( Trang 1455 – 1456 / Sổ tay thép giới ) * Cơ tính độ cứng vật liệu - Gang xám vật liệu có độ bền kéo nhỏ, dộ dẻo, độ dai chịu va đập bù lại gang xám có ưu điểm chịu mài mòn tốt giảm chấn động, dễ gia cơng cắt gọt ( có cấu trúc Graphit ) - Gang xám có giá thành rẻ, dễ chế tạo Từ tính chất dựa vào điều kiện làm việc chi tiết, ta thấy chi tiết chế tạo GX 15-32 hợp lý ( Phù hợp với vật liệu yêu cầu khách hàng GC250 – KS ) - Độ cứng bề mặt vẽ khơng ghi độ cứng bề mặt chi tiết gia cơng tiết có độ cứng nằm khoảng độ cứng vật liệu GX 15-32: HB 170-241 1.5 Tính cơng nghệ - Cũng dạng chi tiết khác , chi tiết dạng tính cơng nghệ có ý nghĩa quan trọng Vì khơng ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng lao động để chế tạo mà ảnh hưởng đến việc đến việc tiêu hao vật liệu Vì thiết kế chi tiết dạng cần ý: + Độ cứng vững để gia cơng khơng bị biến dạng dùng chế độ cắt cao + Các bề mặt gia cơng khơng có vấu lồi, lõm; phải thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao Kết cấu bề mặt phải tạo thuận lợi cho việc gia công nhiều dao + Các lỗ nên có kết cấu đơn giản, khơng nên có rãnh có dạng định hình Bề mặt lỗ không đứt quãng Các lỗ đồng tâm nên có đường kính giảm dần từ ngồi vào trong, lỗ nên thông suốt ngắn + Không nên bố trí lỗ nghiêng so với mặt phẳng + Các lỗ kẹp phải lỗ tiêu chuẩn Kết cấu chi tiết phức tạp chế tạo lỗ có kích thước q nhỏ khơng thể đúc Hình dạng vật liệu thuận lợi cho trình đúc Hình dạng thuận lợi cho q trình chọn chuẩn thơ chuẩn tinh thống => Ta thấy chi tiết cho có tính cơng nghệ phù hợp với yêu cầu trên, khơng cần chỉnh sửa thêm 1.6 Xác định dạng sản xuất * Sản lượng hàng năm chi tiết số chi tiết đựơc sản xuất năm, tính cơng thức: N N1.(1 + ) 100 Trong đó: N : số chi tiết sản xuất năm N1 : số sản phẩm sản xuất năm : phần trăm phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ( = 3% 6%) : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( = 5% - 7%) - Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: Số sản phẩm sản xuất năm N1 = 20000 ( chi tiết/năm ) Ta chọn: + Phế phẩm chủ yếu phân xưởng = 5% + Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ = 5% => N = 20000.(1+) = 22000 ( chi tiết/năm ) * Trọng lượng chi tiết: - Được xác định theo cơng thức: Q1 = V. (kg) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết (kg) V (dm3): Thể tích chi tiết : Trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với chi tiết thân hộp chuyển đổi chi tiết dạng hộp, vật liệu GX 15-32, nên trọng lượng riêng gang xám là: 7,15 (kg/dm3 ) Dùng phần mềm Inventor, ta tính trọng lượng chi tiết là: Q1=1,48 kg Từ kết có qua tính tốn, kết hợp với việc tra bảng 2.2 trang 20 - Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, ta kết luận chi tiết sản xuất dạng sản xuất loạt lớn Dạng sản xuất Đơn Trọng lượng chi tiết >200 kg < kg 200 kg Sản lượng hàng năm chi tiết 5000 >50000 Hàng loạt lớn Hàng khối >1000 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 2.1 Chọn vật liệu Với chi tiết này, ta chọn vật liệu chế tạo GX 15-32 2.2 Phương pháp chế tạo phôi - Trong nghành chế tạo máy, tùy theo dạng sản xuất mà chi phí phơi, vật liệu chiếm 30-60% tổng chi phí - Chế tạo phôi hợp lý đem lại hiệu kinh tế cao - Căn vào hình dạng, kích thước, vật liệu chi tiết dạng sản xuất, ta dùng phương pháp chế tạo phơi sau: + Phơi dập nóng, rèn khn: Nung nóng kim loại đến nhiệt độ rèn, tác dụng lực ép lịng khn mà tạo phơi có hình dạng giống lịng khn Chế tạo phơi nhanh, xác cao, chất lượng phơi tốt, thích hợp với chi tiết làm việc điều kiện chịu tải trọng, moment xoắn cao làm việc liên tục + Phôi đúc: Có nhiều phương pháp đúc như: * Đúc khn cát, khn kim loại: Kim loại nung nóng chảy, đổ vảo lịng khn qua hệ thống rót điền đầy khn, kết tinh tạo phơi có hình dạng kích thước mong muốn * Đúc áp lực: Kim loại lỏng đưa vào lịng khn thép với áp lực lớn, kim loại điền đầy khuôn theo biên dạng lịng khn * Đúc li tâm: Kim loại lỏng đổ vào lịng khn, khn quay tròn, tác dụng lực li tâm, kim loại bị ép vào thành khn nguội theo hình dáng khuôn - Ta thấy, phôi đúc phù hợp với chi tiết cho, vì: + Thiết bị đầu tư đơn giản, đầu tư thấp + Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Độ nhám bề mặt, độ xác sau đúc chấp nhận để tiếp tục gia công + Rút ngắn thời gian gia công nhờ phương pháp đặt lõi đúc 2.3 Chọn CCX đúc - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát, mẫu gỗ làm khuôn máy - Phôi đúc đạt CCX II, CCX kích thước IT15 IT16, độ nhám bề mặt Rz80 ( Trang 23 Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ) 2.4 Lượng dư gia công - Dựa vào Bảng 3-95/ Sổ tay CNCTM tập 1/ trang 252 Bảng 2.4/ trang 24/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, ta có lượng dư gia cơng thể vẽ lồng phôi - Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc: 0,5 mm, 0,8 mm ( Bảng 3-3/ trang 174/ Sổ tay CNCTM tập ) - Sai lệch cho phép khối lượng: 8% ( Bảng 14/ trang 80/ Tài liệu Thiết Kế Đúc ) - Sai lệch cho phép kích thước : ( Bảng 3-92/ trang 253/ Sổ tay CNCTM tập ) ( Bảng 2.7/ trang 26/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ) - Lượng co theo chiều dài vật đúc: 1% ( Bảng 23/ trang 90/ Tài liệu TKĐ ) - Độ dốc rút mẫu: 1o30’ ( Bảng 3-7/ trang 177/ Sổ tay CNCTM tập ) ( Bảng 24/ trang 93/ Tài liệu TKĐ ) - Bán kính góc lượn: R = ( Giáo trình CNKL/ trang 25 ) ( Sổ tay CNCTM tập 1/ trang 178 ) * Bản vẽ chi tiết lồng phơi: CHƯƠNG IV TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ 38+0,025 đạt Ra= 1,6 Độ xác phơi cấp II Phơi gia cơng phơi đúc độ bóng bề mặt Rz = 80(µm) * Trình tự bước gia cơng: + Kht thơ đạt cấp xác cấp 12 + Khoét tinh đạt cấp xác cấp 10 + Doa tinh đạt cấp xác cấp * Gia cơng máy khoan đứng 2H150 * Vật liệu phôi: Thép C45 - Lượng dư nhỏ tính theo cơng thức Kơvan: 2Zmin = [ (RZ-1 +Ti-1) + ] (bảng trang 39[8] Trong đó: + Rz: Độ nhấp nhơ bề mặt + Ti: Chiều sâu lớp bề mặt hư hỏng bước trước để lại + i: Sai llệch không gian (cong, vênh, sóng…) bước trước để lại + gt: Sai số gá đặt bước gia công * Các giá trị phơi: RZ +Ti = 500 (µm) (bảng 5.3 trang 77[4]) - Sai lệch tổng cộng xác định: + o = Trong c sai số cong vênh bề mặt lỗ: c = Tra (bảng 15 trang 43[4]) ta có = c = = 87,8 (µm) vt giá trị sai lệch vị trí tương quan vt = -b: Dung sai kích thước bán kính trục = 0,8 mm -b: Dung sai kích thước chiều dài trục phơi = 0,8 mm Suy ravt == 566(µm) Vậy sai lệch khơng gian tổng cộng: + o = = = 573 (µm) * Các giá trị kht: + Sai lệch khơng gian cịn lại sau khoét thô: 1= K.0= 0,05.573 = 28,65 (µm) RZ = 50 (µm)Ti= 50 (µm) + Sai lệch khơng gian cịn lại sau kht tinh: 2 = K.0= 0,02.573 = 11,46 (µm) RZ = 30 (µm)Ti= 40 (µm) + Sai số gá đặt sau khoét: = Với = (Khối V tự định tâm) 0 sai số kẹp chặt = 70 (µm) (bảng 21 trang 47[7]) Suy = = 70 (µm) * Các giá trị doa: + Sai số gá đặt sau kht: = 0,05.70 = 3,5 (µm) Cơng thức tính lượng dư: 2Zmin= [ (RZi-1 +Ti-1) + ] * Lượng dư nhỏ khoét thô: 2Zmin= (500 + ) = 2154 (µm) * Lượng dư nhỏ khoét tinh: 2Zmin= (100 + ) = 351 (µm) * Lượng dư nhỏ doa: 2Zmin= (70 + ) = 164 (µm) *Kích thước phơi sau khoét tinh: d2 = 38,025 – 0,164 = 37,861 (mm) *Kích thước phơi sau kht thơ: d1 = 37,861– 0,351 = 37,51 (mm) *Kích thước phơi: + d = 33,458 – 2,154 = 35,356 (mm) *Kích thước giới hạn: + Sau doa: dmax = 38,025 (mm) dmin = 38 (mm) + Sau khoét tinh: dmax = 37,861 (mm) dmin = 37,761 (mm) + Sau khoét thô: dmax = 37,51 (mm) dmin = 37,26 (mm) * Kích thước phôi: dmax = 33,856 (mm) dmin = 32,256 (mm) * Trong dung sai: tra (bảng 3-91 trang 248[1]) + Doa: 0,025 (mm) + Khoét tinh: 0,1(mm) + Khoét thô: 0,25 (mm) + Phôi: 0,8 (mm) * Xác định lượng dư giới hạn + Khi doa:2Zmin= 38,025 – 37,861 = 0,164 (mm) 2Zmax= 38– 37,761 = 0,239 (mm) + Khi khoét tinh:2Zmin = 37,861 – 37,51 = 0,351 (mm) 2Zmax = 37,761 – 37,26 = 0,501 (mm) + Khi khoét thô:2Zmin = 37,51 – 33,856 = 3,654 (mm) 2Zmax = 37,26 – 32,256 = 5,004 (mm) * Lượng dư tổng cộng: 2Zmax = 0,239+ 0,501 + 5,004 = 5,744 2Zmin = 0,164 + 0,351 + 3,654 = 4,169 Thứ tự bước công nghệ Các thành phần lượng dư Rza Ta Lượng dư tính tốn 2Zbmin Kích thước tính tốn L (µm) (mm) Dun g sai (µm ) Kích thước giới hạn (mm) max Trị số giới hạn lượng dư (µm) max 10 11 12 Phôi 250 250 573 - - 33,356 800 33,856 32,256 - - Khoét thô 50 50 28,65 70 2154 37,51 250 37,51 37,26 500 3654 Khoét tinh 30 40 11,46 70 351 37,861 100 37,861 37,761 501 351 Doa - - - 3,5 164 38,025 25 38,025 38 239 164 574 4169 Tổng CHƯƠNG V TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Ngun cơng 5: Phay rảnh12×140±0,05 đạt Rz= 20 5.1 Thơng số - Hệ số - Chỉ số tính chế độ cắt Tính chế độ cắt phương pháp phân tích: a./ Vật liệu: Vật liệu chi tiết thép 45 =65kg/mm2 b./ Chọn máy: Máy phay 6H12 Đặc tính kỹ thuật – thơng số - Cơng suất động cơ: N đc = 10(kw) -Hiệu suất máy = 0.75 - Số vịng quay trục (v/ph) 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475600-750-950-1180-1500 - Bước tiến bàn (mm/ph) 23,5-30-37-48,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-470600-750-950-1180-1500 - Bề mặt làm việc bàn (mm2): 320×1250 c./ Trình tự làm việc nguyên công: - Bước 1: Phay thô - Bước 2: Phay tinh - Bề rộng cắt: B=12 - Chọn dao: Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Các thông số dao (bảng 4-71 trang 360 [1]): + Số Z = + Đướng kính: D=12mm + Chiều dài L= 60 mm + Chiều dài phần làm việc mũi khoét l= 25mm + Tuổi bền dao là: T= 60 phút 5.2 Tính chế độ cắt 5.2.1 Phay thô: - Gia công thô nên chọn t=h=3 mm - Lượng chạy dao: Sz= 0,03 mm/răng - Vận tốc cắt theo công thức: m/ph (1) Theo bảng 1-5 trang 119 [6] ta có: Cv 75,5 qv 0,25 xv 0,3 yv 0,2 uv 0,1 pv 0,1 m 0,2 ,1(Bảng 2-1 trang 15 [6]) Knv= 0,7 (Bảng 7-1 trang 17 [6]) Kuv= 1,54 (Bảng 8-1 trang 17 [6]) => Kv= Kmv Knv Kuv = 1,1 0,7 1,54= 1,12 Thay vào công thức (1): 71 m/ph Số vòng quay phút: = Theo thuyết minh máy chọn n= 1500 v/ph Lúc tốc độ thực tế là: - Lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế: SM= Sz Z n= 0,03 1500= 225 mm/ph Theo máy chọn SM= 190 mm/ph Vậy: SZthuc= 190/5.1500= 0,025 mm/răng - Lực cắt Pz: , KG (2) Tra bảng 3-5 trang 122 [6] ta có: Cp 12,5 Xp 0,85 Yp 0,75 Up 1,0 Kp= Kmv= (bảng 12-1 trang 21 [6]) Thay vào công thức (2) ta được: , KG - Mômen xoắn trục chính: Mx = Pz D/ 2.100= 0,6 (KGm) - Cơng suất cắt: (máy làm việc an tồn) 5.2.2 Phay tinh: - Gia công thô nên chọn t=h=2 mm - Lượng chạy dao: Sz= 0,025 mm/răng - Vận tốc cắt theo công thức: m/ph (1) wp 0,13 qp 0,73 Theo bảng 1-5 trang 119 [6] ta có: Cv 75,5 qv 0,25 xv 0,3 yv 0,2 uv 0,1 pv 0,1 m 0,2 ,1(Bảng 2-1 trang 15 [6]) Knv= 0,7 (Bảng 7-1 trang 17 [6]) Kuv= 1,54 (Bảng 8-1 trang 17 [6]) => Kv= Kmv Knv Kuv = 1,1 0,7 1,54= 1,12 Thay vào cơng thức (1): 76 m/ph Số vịng quay phút: = Theo thuyết minh máy chọn n= 1500 v/ph Lúc tốc độ thực tế là: - Lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế: SM= Sz Z n= 0,025 1500= 188 mm/ph Theo máy chọn SM= 150 mm/ph Vậy: SZthuc= 150/5.1500= 0,02 mm/răng - Lực cắt Pz: , KG (2) Tra bảng 3-5 trang 122 Cp 12,5 Xp 0,85 Kp= Kmv= (bảng 12-1 trang 21 [6]) Thay vào công thức (2) ta được: , KG - Mômen xoắn: Mx = Pz D/ 2.100 = 0,4 (KGm) - Công suất cắt: (máy làm việc an toàn) Yp 0,75 Up 1,0 wp 0,13 qp 0,73 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 6.1 Nhiệm vụ thiết kế 6.1.1 Nhiệm vụ đồ gá: - Độ định vị phải xác - Kẹp chặt phải vị trí gá đặt khơng làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thực thao tác nhanh chóng để tăng suất - Gá đặt tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng - Đồ gá phải có kết cấu đơn giản, rẻ tiền 6.1.2 Nội dung thiết kế: - Nhằm đơn giản trình kẹp chặt gá đặt, giảm sức lao động, giảm khoảng thời gian phụ tăng suất - Yêu cầu: Phải đảm bảo yêu cầu sản phẩm + Đảm bảo khoảng cách tâm lỗ mặt phẳng nguyên công trước + Độ song song lỗ + Độ khơng vng góc với mặt đầu mặt phẳng + Cấp xác + Độ nhám * Nguyên lý hoạt động đồ gá: - Đồ gá dùng định vị kẹp chặt chi tiết tiến hành gia cơng rảnh Ø12×140 - Cấu tạo đồ gá gồm: + Hai phiến tỳ định vị mặt phẳng đáy (khống chế bậc tự do) + Một chốt trụ định vị lỗ Ø38 (khống chế bậc tự do) + Một khối V di động (lò xo) định vị mặt cong Ø40 (khống chế bậc tự do) - Tất gá đồ gá kẹp chặt cấu đòn kẹp liên động * Quy tắc sử dụng: - Vì đồ gá định vị cho chi tiết đủ bậc tự nên ta cần đặt chi tiết vào vị trí tiến hành gia cơng - Mỏ kẹp xiết chặt chi tiết ta xiết Bulong Lấy chi tiết theo chiều ngược lại 6.2 Tính tốn đồ gá 6.2.1 Tính lực kẹp cần thiết: -Ta có phương trình cân lực: K.M= Q.f.a Trong đó: + a: Khoảng cách từ tâm dao đến mỏ kẹp, a= 24 mm + f: Hệ số ma sát, chọn f = 0,5 +Hệ số K: hệ số an tồn có tính đến khả tăng lực cắt q trình gia cơng Trong Ko: hệ số an tồn cho tất trường hợp gia cơng Ko=1,5 K1: hệ số mà tăng lực cắt lượng dư gia công độ nhám bề mặt không đồng K1=1,2(khi gia công thô) K2: hệ số làm tăng lực cắt dao bị mòn K2=1,4 K3: hệ số làm tăng lực cắt gia công gián đoạn K3=1,2 K4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay K4=1,3 K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay, kẹp thuận lợiK5=1 K6: hế số tính đến mơmen làm quay chi tiết, định vị phiến tỳ K6=1 Suy K= 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1.1= 3,93 Vậy lực kẹp là: Wct= Q= = KGm = 0,2 Nm - Cơ cấu sinh lực: - Lực kẹp thực tế là: W = (Wct.L)/L1 = (0,2.65)/35 = 0,4 (Nm) = 400 Nmm (Với L= 65, L1= 35) * Chọn bulong: Ta cód = C.(mm) Trong : C: hệ số phụ thuộc vào loại ren (C = 1,4) D: đường kính ngồi ren (mm) W: lực kẹp chặt tính từ momen cắt : ứng suất bền vật liệu;= -10 kg/mm2 d = = 9,9 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lơng M10 6.2.2 Tính sai số chế tạo: Áp dụng cơng thức trang 148[4] ta có: Trong ta có : Sai số gá đặt : (Trong dung sai ngun cơng, kích thước 12 mm có dung sai là± ) = = 0,1 Sai số mòn : : hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị0,2 N số chi tiết gia công đồ gá N=20000 (chi tiết) = 0,2 = 28 ( ) =0,028 mm Sai số kẹp chặt = lực kẹp vng góc với tiết Sai số điều chỉnh : = 0,01 mm (sai số điều chỉnh) Sai số chuẩn : : sai số chuẩn = (vì chuẩn định vị trùng với chuẩn chi tiết gia công) (Bảng 24 trang 48 [7]) Vậy ta có : = = 0,065 (mm) Vậy sai số chế tạo bằng: 0,065 (mm) Từ ta đề yêu cầu kỹ thuật đồ gá sau: + Độ không vng góc bề mặt gá tâm chốt khơng vượt 0,065/100 mm chiều dài + Độ không song song phiến tì khơng vượt q 0,065/100 mm chiều dài + Bề mặt làm việc chốt định vị nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 50…55 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM GS TS Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án CNCTM, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội GS TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay CNCTM tập 1-2-3, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai kỹ thuật đo, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hồnh - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia cơng khí tiện – phay – bào – mài, NXB Đà Nẵng Phan Minh Thanh - Hồ Viết Bình, giáo trình Cơ sở CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng khí, NXB Đà Nẵng GS TS Trần Văn Địch – PGS TS Ngơ Trí Thức, Sổ tay thép giới, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Xuân Bông - Phạm Quang Lộc, Thiết kế đúc, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Nguyễn Tác Ánh, giáo trình Cơng nghệ kim loại, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM năm 2004 12 PGS TS Nguyễn Viết Tiếp, giáo trình Máy tiện gia công máy tiện, NXB giáo dục 13 PGS TS Lê Văn Tiến, PGS TS Trần Văn Địch, TS Trần Xuân Việt - Đồ gá khí hóa & tự động hóa, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội ... 84 CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI .85 Phân tích điều kiện làm việc công dụng chi tiết gia công 85 1.1 Điều kiện làm việc chi tiết gia công 85 1.2 Dạng chi tiết... đủ điều kiện sau: Máy, dao, đồ gá, đồ gá đóng vai trò quan trọng , đồ gá giúp gia cơng chi tiết đạt độ xác cao tăng xuất lao động Và qui trình cơng nghệ gia cơng “ Chạc điều chỉnh ” Qui trình. .. thành đồ án CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ TẠO PHƠI Phân tích điều kiện làm việc công dụng chi tiết gia công 1.1 Điều kiện làm việc chi tiết gia công - làm việc mơi trường chịu tải trọng