Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Gối Đỡ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Bùi Ngọc Hảo MSSV : 12343024 Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Niên khoá : 2012 – 2014 Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Gối Đỡ Số liệu cho trước: - Sản lượng: 120.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn Nội dung thiết kế: - Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu - Xác định dạng sản xuất - Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia công - Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí - Thiết kế nguyên công: - Chọn máy - Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt vị trí cuối cùng, rõ phương chiều chuyển động Ghi kích thước, độ bóng, dung sai ngun cơng thực hiện Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh - Trình bày bước: chọn dao (loại dao vật liệu làm dao), tra chế độ cắt: n,s,t tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ - Tính lượng dư gia cơng ngun cơng - Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá - Thiết kế đồ gá: Nguyên công + Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Chọn kết cấu đồ gá trình bày nguyên lý làm việc đồ gá + Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp + Tính sai số chuẩn so sánh với dung sai nguyên công thực hiện đồ gá + Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ: -Bản vẽ chi tiết:………………………………………1 (A3) -Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………1 A3) -Tập vẽ sơ đồ nguyên công:…………………… A3) -Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bút chì) ……………1 (A1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) Ngày giao nhiệm vụ: 03/06/20113 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 14/08/2013 Giáo viên hướng dẫn: Phan Minh Thanh Chủ nhiệm môn Ký tên Giáo viên hướng dẫn Ký tên SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh LỜI NÓI ĐẦU Hiện , ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát triển, với đời hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, việc thiết kế quy trình cơng nghệ để gia cơng chi tiết, từ chế tạo máy móc thiết bị cụ thể cơng việc kỹ sư Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu phương pháp vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý q trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng.xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mơ sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Phan Minh Thanh em hoàn thành đồ án môn học Tuy nhiên, thời gian giới hạn đồ án môn học nên chắc cịn nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy môn chế tạo máy Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Minh Thanh giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.! SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh SVTH: Bùi Ngọc Hảo NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh GV hướng dẫn Kí tên LỜI CẢM ƠN Sau mười tuần thực hiện đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Em thực hiện hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Gối đỡ Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân em cịn có động viên bạn bè, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để hoàn thành đồ án thời gian quy định Em xin chân thành cảm ơn thầy: Phan Minh Thanh, giảng viên cơng nghệ chế tạo máy khoa khí máy-Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP HCM GVHD: Phan Minh Thanh SVTH: Bùi Ngọc Hảo MSSV: 12343024 LỚP : 123431B SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Phân tích chi tiêt : 1.1 công dụng chi tiêt : Gối đỡ kẹp chi tiết dạng để đảm bảo vị trí tương quan đắn trục cấu Chi tiết gia cơng có lỗ làm việc 56, rãnh bán ngụt R44 phía ngồi lỗ bắt bu long Khi chế tạo chi tiết Gối Đỡ kẹp ta cần lưu ý yêu cầu kỹ thật sau: SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh  Kích thước lỗ gia cơng cần gia cơng với độ xác cấp đến cấp 8, độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5 0.63 , mặt đầu phải xác từ cấp 810, độ nhám bề mặt Rz = 25  Yêu cầu độ đồng tâm đường tâm lỗ đồng trục ½ dung sai lỗ có đường kính nhỏ  Độ khơng vng góc mặt đầu đường tâm lỗ cho phép từ 0.010.05/100 mm bán kính 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết Vật liệu phải chọn cho hợp lý, đảm bảo giá thành sản xuất, khả gia công đặc biệt khả nhiệt luyện để đạt độ cứng theo yêu cầu đề chi tiết Chi tiết gang xám, kí hiệu GX 15-32, theo trang 220 tài liệu [8] ta có thơng số sau: + Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 + Độ dẻo dai   0,5% + Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 + Gới hạn bền nén 600 N/mm2 + Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 + Dạng grafit: nhỏ + Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức phụ vụ vào công nghệ chế tạo - Chi tiết gang xám kí hiệu: GX 15-32 nên ta chế tạo phương pháp đúc 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Với chi tiết cho vẽ, kết cấu đơn giản hóa gần hồn tồn Với kết cấu đơn giản ta nên chọn phương pháp tạo phôi đúc Là chi tiết dạng hộp nên ta cần phải gia công đạt đạt yêu cầu kỹ thuật như: độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm trình bày vẽ Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt lỗ bề mặt phẳng, nên sử dụng phương pháp gia công chủ yếu như: phay, khoan, khoét, doa… Vì phương pháp cho suất cao Về tất bề mặt gia công dụng cụ cắt tiếp cận dễ dàng Các bề mặt lỗ gia cơng để đạt độ xác Ra = 0.8 phương pháp: khoét, doa, mài, chuốt SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 2.Xác Định Dạng Sản Xuất 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức : N = N0 m.(1 + /100).(1 + /100) (chiếc/năm) + N0 = 120.000 số sản phẩm năm theo kế hoạch + m = : Số lượng chi tiết sản phẩm +  : Số phần trăm phế phẩm trình chế tạo (3%- 6%) + : Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%) Ta chọn =5%, chọn  = 5% →N= 120.000 1.(1 +5/100).(1 + 5/100) = 132.300 (chiếc/ năm) 2.2.Khối lượng chi tiết Khối lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V × d Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết d : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) Thể tích chi tiết : 1,3 dm3, tính phần mềm Pro/E sau: analisis\measure\volume Khối lượng riêng gang xám 7,2 (kg/dm3) Khối lượng chi tiết là: Q = 7,2 x 1,3 = 9,3 kg 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Q - trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn chiết 1000 > 5000 > 50000 → Ta xác định dạng sản xuất hàng khối SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 3.1 1.Chọn dạng phơi Trong gia cơng khí dạng phơi là: phơi đúc, rèn, dập, cán Xác định loại phương pháp chế tạo phôi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu kinh tếkĩ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi công đoạn gai công chi tiết thấp Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chiệu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc… Sản lương lượng hàng năm chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kĩ thuật tổ chức sản xuất (khả thiết bị, trình độ chế tạo phơi…) Mặt khác xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính phơi lượng dư gia cơng ứng với loại phơi Sau số đặc tính quan trọng loại phơi thường dung 3.1.2 Phơi đúc Khả tạo hình độ xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết co hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ có độ xác phôi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khn kim loại cho đọ xác phơi đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phơi thấp, nhiên xuất khơng cao.Phương pháp đúc khm kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp kích thước khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khn cao, nhiên phương pháp cho suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt 3.1.3 Phôi rèn Phôi tự phơi rèn khn xác thường sử dụng ngành chế tạo máy Phôi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền tính cao, phơi có tính dẻo đàn hồi tốt Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản phawowng pháp tạo chi tiết có hình dáng đơn giản suất thấp Rèn khn có độ xác cao, suất cao phụ thuộc vào độ xác khn, mặt khác rèn khn phải có khn chun dùng cho chi tiết, chi phí làm khn cao Phương pháp khó đạt kích thước với đọ xác cấp 7-8, chi tiết có hình dạng phức tạp 3.1.4 Phơi cán Có profin đơn giản như: trịn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích Phơi cán định hình phổ biến thường phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh kết cấu lắp, phơi cán định hình cho lĩnh vực riêng, dùng chế tạo toa tàu, máy kéo máy nâng…Phơi cán có tính cao, sai số phơi cán thường thấp, độ xác thường cấp 912 Phôi cán dùng hợp lý trường hợp sau, cán không cần phải gia công tiếp theo, điếu quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia cơng, đắt tiền Chi tiết có hình dạng phức tạp, có số mặt gia cơng có độ xác cấp 6 ta không dùng phương pháp để chế tạo phơi Ngồi sản xuất thực tế người ta cịn dùng phơi hàn vi mơ nhỏ 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.2.1 Chọn phôi Dựa vào đặc điểm phương pháp chế tạo phơi ta chọn phương pháp đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn + Độ nhám bề mặt, độ xác phôi đúc 3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi Trong đúc phơi có phương pháp sau: a Đúc khn cát – mẫu gỗ Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Loại phơi có cấp xác IT16  IT17 Độ nhám bề mặt: Rz=160m Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn cho bề mặt khơng gai cơng b.Đúc khuôn cát mẫu kim loại Nếu công việc làm khn thực hiện máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khn cát mẫu gỗ Cấp xác phôi: IT15  IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80m.=> chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết hình dạng lớn phức tạp, nên phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa lớn c Đúc khuôn kim loại Độ xác cao, giá thành đầu tư lớn, phơi có hình dạng gần giống chi tiết lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao Cấp xác phơi: IT14  IT15 Độ nhám bề mặt: Rz=40m SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh Với K1=1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền mũi khoan; K2=1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu khoan; K3=1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu mũi khoan; Vậy V1=35.5 m/phút Vận tốc taro thô tinh: Vbảng = 9m/phút Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công K=1.1 Vậy vận tốc cắt taro V2,3= 9x1.1= 9.9 m/phút Số vòng quay trục khoan: theo thuyết minh máy chọn n = 1500 (vịng/phút) Số vịng quay trục taro: theo thuyết minh máy chọn n = 300 (vòng/phút) Vận tốc cắt thực tế khoan: (m/phút); Vận tốc cắt thực tế taro: (m/phút) Công suất cắt yêu cầu khoan: N= 1Kw (Bảng 5-92 sổ tay CNCTM 2) thỏa yêu cầu làm việc máy Công suất cắt taro nhỏ nên bỏ qua Thời gian gia công T0: L1=; L2= 2mm_ (13 mm) (phút) Suy ra: Tp =10%T0 =0.1x0.062=0.0062 phút; Tpv =11%T0 =0.11x 0.062=0.00682 phút; Ttn =5% T0 =0.05x0.062 =0.0031 phút; Ttc =T0 +Tpv +Tp + Ttn =0.062+0.00682+0.0062+0.0031 = 0.07812 phút 5.12 Nguyên công 12: khoan lỗ tra dầu Ø6 Xem chương SVTH: Bùi Ngọc Hảo 41 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 5.13 Nguyên công 13: vạt mép bề mặt lỗ 52 lỗ a Định vị: Dùng phiến tỳ định vị khống chế bậc tự do, dùng khối V cố định khống chế bậc tự b Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp liên động kẹp vào mặt đầu c Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125, công suất Nm = 2.8 Kw, = 0.8 d Chọn dao: Mũi xốy cho lỗ tâm 45 có D=100 mm e Chế độ cắt: Chiều sâu cắt: t= 2mm; Lượng chạy dao S: Chạy dao tay; Vận tốc cắt V: Vbảng =23 m/phút (Bảng 5-106 tài liệu 2); Số vịng quay trục n: theo thuyết minh máy chọn n = 150 (vòng/phút); Cơng suất cắt vạt mép nhỏ nên bỏ qua CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ Tính lượng dư cho nguyên công 7: SVTH: Bùi Ngọc Hảo 42 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 6.1 Số liệu ban đầu + chọn phôi: phôi đúc + vật liệu: gang xám 18-36 + gia công máy phay, gá đặt phiến tỳ, chốt trụ ngắn chốt tỳ + Yêu cầu gia công mặt đầu số đạt kích thước D = Cấp xác kích thước : cấp Độ nhám bề mặt: Rz = 1,6 µm Độ bóng bề mặt cấp 6.2 Tính tốn lượng dư Quy trình công nghệ gồm bước: Bước 1: tiện thô Cấp xác đạt được: 13-12 Độ nhám bề mặt: Rz = 80-40 µm Độ bóng bề mặt: cấp 3-4 Bước 2: tiện bán tinh Cấp xác đạt được: 11-9 Độ nhám bề mặt: Rz = 40-10 µm Độ bóng bề mặt: cấp 4-6 Bước 3: tiện tinh Cấp xác đạt được: 8-7 Độ nhám bề mặt: Rz = 10-1,6 µm Độ bóng bề mặt: cấp 6-9 Tính giá trị sai lệch không gian tổng cộng ρph: ρphôi = (trang 26 tài liệu [6]) Giá trị cong vênh ρc xác định theo phương: hướng kính hướng trục Ρc = với d= 80mm, l = 266mm: chiều dài lớn phôi ∆k = 1.2: độ cong giới hạn phôi 1mm chiều dài (bảng 15-trang 45 tài liệu [4]) Ρc = = 333,3 µm Giá trị sai lệch Ρlk xác định theo công thức: Ρlk = = = 1280 μm dung sai phơi đúc theo phương kích thước l = 266 l = 80 Vậy sai lệch không gian tổng cộng là: ρphôi = = = 1322 μm sai lệch khơng gian cịn lại: sau tiện thơ là: ρ1 = 0,05.ρphôi = 0,05.1322 = 66,1 μm sau tiện bán tinh là: ρ2 = 0,2.ρ1 = 0,2.66,1 = 13,22 μm SVTH: Bùi Ngọc Hảo 43 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh sau tiện tinh là: ρ3 = 0,2.ρ2 = 0,2.13,22 = 2,644 μm sai số gá đặt tiện thô lỗ xác định sau: εgđ = εc xuất hiện chi tiết định vị chốt trụ ngắn nên chuẩn định vị khơng trùng với gốc kích thước =++ εc(h) = εc(h) = 2+ + với D = chốt , có cấp xác 5, lắp theo hệ thống trục nên = - = 52,019 – 49,987 = 0,032 mm nên ta có εc = 2.32 + 13 + 19 = 96 μm 0.096 mm εk = 110μm, tra bảng 24 tài liệu [4]; εđg = (1/3 ÷ 1/5) = (1/3 ÷ 1/5) 1200 = 400 μm, tra bảng 1.4 tài liệu [5]: ε = = 425,8μm Sai số gá đặt cịn lại: sau tiện thơ là: ε1 = 0,05 ε = 0,05.425,8 = 21,3 μm sau tiện bán tinh là: ε2 = 0,2 = 0,2.21,3 = 4,3 μm sau tiện tinh là: ε3 = 0,2.2 = 0,2.4,3 = 0,85 μm Công thức xác định lượng dư gia công cho bề mặt không đối xứng: Bề mặt gia công không đối xứng dùng công thức (3-1) trang 226 sổ tay CNCTM1 Lượng dư nhỏ nhất: 2Zbmin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + ) Trong đó: Zbmin : Lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i; Rzi-1 : Chiều cao trung bình lớp nhấp nhơ bề mặt bước gia công sát trước để lại Ti-1 : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước công nghệ sát trước để lai; : tổng sai lệch vị trí khơng gian bước cơng nghệ sát trước để lại; Để đạt Ra = 1.6 phải qua ba bước tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh - Tra Rz+T: + Phôi: Rz+T = 500μm, tra bảng 3-65 tài liệu [1]; + Tiện thô: Rz = 50, tra bảng 12 tài liệu [4]; SVTH: Bùi Ngọc Hảo 44 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh + Tiện bán tinh: Rz = 25, Tra bảng 3-69 tài liệu [1] + Tiện tinh: Rz = 1.6, Tra bảng 3-69 tài liệu [1] Hoặc bảng tập hướng dẫn đồ án Vật liệu gang nên sau ngun cơng tiện thơ khơng có Ta Vậy lượng dư trung gian cho bước là: Tra dung sai: tra bảng 1.4 tài liệu [5]: + phôi: = 1200μm;( tra theo kích thước 80, IT15) + Tiện thơ: 2Zbmin = 2(250 + 350 + ) = 2448 μm; + Tiện bán tinh: 2Zbmin = 2(50 + ) = 137 μm; + Tiện tinh: 2Zbmin = 2(25 + ) = 57,4 μm; Các cột kích thước bảng ta điền từ cuối cùng giá trị lớn kích thước theo vẽ: d = 80, 03 mm Các dti có giá trị kích thước tính tốn bước tiếp sau trừ giá trị lượng dư tối thiểu dt2 = 80,03-0,0574 = 79,9753 dt1 = 79,9753 – 0,137 = 79,8383 dph = 79,8383 – 2,448 = 77,3903 Kích thước giới hạn dmax nhận cách làm trịn kích thước tính tốn tới số có nghĩa dung sai bước tương ứng theo chiều giảm, dmin nhận cách lấy dmax trù dung sai bước tương ứng Tiện thô: dmax3 = dmin3 Tiện bán tinh: dmax2 = dmin2 = Tiện tinh: dmax1 = dmin1 = Phôi: dmax = dmin = Giá trị lượng dư nhỏ giới hạn hiệu kích thước lớn ngun cơng thực hiện ngun cơng trước Có giá trị lớn giới hạn hiệu kích thước giới hạn nhỏ ngun cơng thực hiện với ngun cơng ngày kề trước Tiện thô: = = Tiện thô: = = Tiện thô: = = Lượng dư tổng cộng: = = Ta có bảng tra tính lượng dư : Bước Các thành phần Lượn gia công lượng dư ( g dư Kích thước Dung sai Kích thước giới hạn Lượng dư giới hạn SVTH: Bùi Ngọc Hảo 45 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy Rz h Phôi Tiện thô Tiện bán tinh Tiện tinh GVHD: Phan Minh Thanh tính tốn Zimin ( tính tốn (mm) (mm) (mm) hmax (mm) hmin (mm) Zma x Zmin 500 Tổng - Kiểm tra kết : o Tiện thô: Zmax- Zmin = o = o Tiện bán tinh: Zmax – Zmin = o = o Tiệ tinh: Zmax – Zmin = o = SVTH: Bùi Ngọc Hảo 46 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUN CƠNG 11 Chế độ cắt khoan lỗ 6 Chọn máy : máy khoan đứng 2A125 có cơng suất n = 2.8 kw hiệu suất = 0.8 ; Chọn dao : mũi khoan ruột gà P18 có đường kính d= mm ; Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: t= = = (mm) ; Bước tiến: Vì khoan gang nên S=7,34x = 7,34 x = 0,62 mm/vòng, theo thuyết minh máy chọn S = 0,62 mm/vòng ; Tốc độ cắt : Các hệ số Tra theo bảng 3-3 sách chế độ cắt GCCK Cv Zv Xv Yv m 14,7 0,25 0,55 0,125 Tra bảng 4-3 có T= 60( phút); Bảng 5-3 có KMV = 1; Bảng 6-3 có KLV = 1; Bảng 7-1 có KNV = 0.7; Bảng 8-1 có KUV = 1; (sách chế độ cắt gia cơng khí) Mà Kv = KLV.KMV.KNV.KUV thay vào cơng thức tính vận tốc ta được: Kv = 1.1.0,7.1 = 0,7 (m/phút); Số vòng quay: (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn n = 680 (vòng /phút); Vận tốc cắt thực tế: (m/phút); Moment xoắn lực chiều trục: SVTH: Bùi Ngọc Hảo 47 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh (KGm); (KG); Theo bảng 7-3 có: CM ZM YM CP ZP YP 0.021 0.8 42.7 0.8 Theo bảng 12-1 13-1chỉ số == (sách chế độ cắt gia cơng khí) Thay vào cơng thức ta có: M = 0,021 x 62 x 0,620.8 x = 0,52 (KGm) P0 = 42,7 x 61 x 0,620.8 x = 174,8 (KG) So sánh lực cho phép thuyết minh [Pmax] = 900 KG, máy làm việc an tồn Cơng suất khoan: Công suất động 2,8 Kw Như thỏa điều kiện an toàn CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 11 8.1 Yêu cầu đồ gá khoan Khi khoan lực cắt nhỏ, cắt liên tục nên rung động không lớn, đồ gá khoan phải đủ độ cứng vững Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp đủ độ cứng vững Kết cấu đồ gá khoan bao gồm: cấu định vị, cấu kẹp chặt, cấu gá đặt đồ gá lên bàn máy 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá Đồ gá phải đảm bảo cho trình định vị kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công ngắn đảm bảo nhịp độ yêu cầu sản xuất: thời gian cần thiết để gá đặt, thời gian yêu thời gian Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia cơng SVTH: Bùi Ngọc Hảo 48 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo lắp ghép, vật liệu dễ tìm, dễ thay dễ sử dụng Bản vẽ kết cấu đồ gá 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: Chi tiết gia công đặt lên phiến tỳ hình chữ nhật định vị vào mặt đầu khống chế bậc tự do, chốt trụ ngắn cố định định vị vào phần trụ 52 chi tiết khống chế bậc tự dùng chốt chống xoay định vị vào mặt trụ 80 chi tiết khống chế bậc tự lại Khi siết đai ốc theo chiều siết chặt (cùng chiều kim đồng hồ), miếng đệm chữ C ép lên lên chi tiết để kẹp chặt chi tiết gia công Sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm gia công đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết SVTH: Bùi Ngọc Hảo 49 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoan Sơ đồ phân tích lực khoan: Ta có phương trình cân lực sau: P0 = + Vì cùng vật liệu nên = = f = > K P0 = .f  Wct = K = 1,5 – 2,5 : chọn K = P: lực khoan, P = 174,8 KG (tính chương chế độ cắt) f: hệ số ma sát , lấy f = 0.4 (bảng 34 tài liệu [4]) a :Là khoảng cách từ tâm mũi khoan đến mặt phiến tì a = 9,5mm c :Là khoảng cách từ bề mặt gia công đến tâm lực kẹp c = 38 mm Lực kẹp cần thiết gia công: Wct = = 437 KG Sử dụng cấu kẹp bulông-đai ốc 8.3.3 Lực kẹp Q đai ốc sinh Theo tài liệu [6] trang 79bảng 3- ta chọn đai ốc M12 có : l= 140mm, lực vặn P = 7kg, lực kẹp đai ốc sinh : Q = 550 Kg 8.4 Tính sai số cho phép đồ gá Sai số gá đặt cho phép tính theo cơng thức sau: gd c   k  dcg c  k  ct  m  dc => (Trang 93 tài liệu [4]) Vì gá chốt trụ nên có sai số chuẩn Sai số chuẩn: = = 2.(+ +) SVTH: Bùi Ngọc Hảo 50 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh εc(h) = εc(h) = 2+ + = - = 52,03- 49,992 =38 μm với D = chốt , có cấp xác 4, lắp theo hệ thống trục nên nên ta có εc = 2.38 + + 30 = 114 μm 0.114 mm Sai kẹp chặt: = phương lực kẹp vng góc với phương kích thước Sai số mịn đồ gá: = : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị  = 0.3÷0.8 (định vị chốt trụ ngắn) N: Số lượng chi tiết gia công (N = 12.000 chi tiết) Sai số điều chỉnh máy: µm: sai số điều chỉnh máy, lấy 10 - Sai số gá đặt: : dung sai kích thước ngun cơng cần cho thiết kế đồ gá =200 -Sai số chế tạo: 563  ]=563 Vậy [ ct 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá Từ kết tính tốn sai số chế tạo cho phép ta đưa yêu cầu kĩ thuật đồ gá: Độ không song song mặt bên thân đồ gá mặt bên phiến tỳ là:  0.01mm 8.6 Bảo quản đồ gá -Trong q trình gia cơng, khơng để phoi bám bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám phiến tì -Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá -Đây đồ gá chuyên dung nên phải bảo quản điều kiện tốt SVTH: Bùi Ngọc Hảo 51 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Công dụng chi tiết 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết .6 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết .6 SVTH: Bùi Ngọc Hảo 52 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo .7 2.2.Khối lượng chi tiết 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng .7 CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Chọn dạng phôi 3.1.2 Phôi đúc 3.1.3 Phôi rèn 3.1.4 Phôi cán 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.2.1 Chọn phôi .9 3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi 3.3 Xác định lượng dư gia cơng vật đúc cấp xác II 10 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 13 4.1 Đánh số bề mặt gia công 13 4.2 Chọn phương pháp gia công .13 4.3 Các phương án gia công 14 4.3.1 Phương án 14 4.3.2 Phương án 19 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG .21 5.1 Nguyên công 1: Phay thô mặt đầu số .21 5.2 Nguyên công 2: Phay thô mặt đầu số .23 5.3 Nguyên công 3: phay bán tinh mặt đầu thứ 25 5.4 Nguyên công 4: Phay mặt bán tinh mặt đầu thứ .27 5.5 Nguyên công 5: khoét, doa lỗ Ø52 29 5.6 Nguyên công 6: phay mặt số làm chuẩn tinh phụ 32 5.7 Nguyên công 7: tiện thô, bán tinh, tinh lỗ Ø80 34 5.8 Nguyên công 8: phay thô mặt bậc .37 5.9 Nguyên công 9: phay tinh mặt bậc 39 5.10 Nguyên công 10: khoan, taro lỗ ren M6 .41 SVTH: Bùi Ngọc Hảo 53 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 5.11 Nguyên công 11: khoan lỗ tra dầu Ø6 .42 5.12 Nguyên công 12: vạt mép bề mặt lỗ 52 lỗ .43 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ .44 6.1 Số liệu ban đầu 44 6.2 Tính tốn lượng dư 44 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUN CƠNG 11 .48 Chế độ cắt khoan lỗ 6 .48 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 11 50 8.1 Yêu cầu đồ gá khoan .50 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá .50 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá .50 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: 50 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoan 51 8.3.3 Lực kẹp Q đai ốc sinh 51 8.4 Tính sai số cho phép đồ gá 52 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá 52 8.6 Bảo quản đồ gá 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1" [2] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2" [3] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 3" [4] Trần Văn Địch "Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" [5] Ninh Đức Tốn "Sổ tay dung sai lắp nghép" [6] Hồ Viết Bình- Nguyễn Ngọc Đào "Công nghệ chế tạo máy" [7] Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình "Chế độ cắt gia cơng khí [8] Nghiêm Hùng " Kim loại học nhiệt luyện" [9] Trần Văn Địch " Alat đồ gá" SVTH: Bùi Ngọc Hảo 54 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh SVTH: Bùi Ngọc Hảo 55 ... Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1 Đánh số bề mặt gia công Thứ tự gia công đánh số hình vẽ sau đây: 2.2 Chọn phương pháp gia công Dựa... thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Gối đỡ Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân em cịn có động viên bạn bè, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để hoàn thành đồ án thời gian quy định Em... Thời gian nguyên công: ; Thời gian gia công T0 : L: Chi? ??u dài bề mặt gia công (mm); L1: Chi? ??u dài ăn dao (mm); SVTH: Bùi Ngọc Hảo 29 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh L2: Chi? ??u