Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: GIÁ ĐỠ KẸP ( Dạng Càng )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học - CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Bùi Ngọc Hảo Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Số liệu cho trước: - Sản lượng:60000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn MSSV : 12343024 Niên khoá: 2012 – 2014 GIÁ ĐỠ KẸP ( Dạng Càng ) 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, chon phương án hợp lí - Thiết kế ngun cơng: - 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 - 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.Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng thiết kế đồ gá - Thiết kế đồ gá: + 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 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:………………………………6 A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá: ……………1 (A1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) Ngày giao nhiệm vụ: 7/10/2013 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Giáo viên hưỡng dẫn: Phan Minh Thanh Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn Ký tên Ký tên 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 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 mô sản xuất cụ thể Môn học truyền đạt yêu cầu tiêu cơng 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 hồn thành đồ án mơn 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 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 đồ án môn học công nghệ chế tạo máy SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh Em thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết Giá đỡ kẹp 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 công 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 CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 1.1 Công dụng chi tiết Gía đỡ kẹp chi tiết dạng hộp để đảm bảo vị trí tương quan đắn trục cấu Chi tiết gia cơng có lỗ làm việc 40, lỗ bậc 60, rãnh rộng 20 phía ngồi, lỗ 20 thân lỗ bắt bulong Khi chế tạo chi tiết Giá Đỡ kẹp ta cần lưu ý yêu cầu kỹ thật sau:  Kích thước lỗ gia công rãnh 44 cần gia công 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 không song song đường tâm lỗ với mặt đáy khơng q 0.03mm  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 thông số sau: + Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh + 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 vng góc 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 cơng 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 CHƯƠNG 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= 60.000 1.(1 +5/100).(1 + 5/100) = 66150 (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 CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 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 phôi…) 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 phơi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho đọ xác phơi đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, nhiên xuất không 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 Phơi 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 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 SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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 phôi Ngồi sản xuất thực tế người ta cịn dùng phôi hàn vi mô nhỏ 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.2.1 Chọn phôi Dựa vào đặc điểm phương pháp chế tạo phôi 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 phơi đúc 3.2.2 Phương pháp chế tạo phơi Trong đúc phơi có phương pháp sau: a Đúc khuôn 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 phôi 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 không gai công b.Đúc khuôn cát mẫu kim loại Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khn cát mẫu gỗ Cấp xác phơi: 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 Phương pháp cho suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt giá thành cao nên không phù hợp sản xuất hàng loạt vừa lớn d Đúc ly tâm SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng đặc biệt chi tiết hình ống Khó nhận đường kính lỗ bên vật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác Chất lượng bề mặt vật đúc kém, chứa nhiều tạp chất sỉ e Đúc áp lực Dùng áp lực đẻ điền đầy kim loại khuôn Hợp kim để đúc áp lực thường là: Thiếc, chì, kẽm, magie, nhơm, đồng Đúc áp lực thường chế tạo chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao Nhưng không phù hợp với sản xuất vừa giá thành cao f Đúc khuôn mỏng Là dạng đúc khuôn cát thành khn mỏng chừng 6-8mm Có thể đúc gang, thép, kim loại màu khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100kg Dùng sản xuất hàng loại vừa lớn g Đúc liên tục Là trình rót kim loại lỏng liên tục vào khn kim loại, xung quanh bên có nước lưu thông làm nguội Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại rót vào khn kết tinh ngay, vật đúc kéo khỏi khuôn liên tục cấu đặt biệt lăn Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm Kết luận 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 cấp xác II (bảng 3-13 tài liệu[1]) Cấp xác kích thước IT15  IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80m 3.3 Xác định lượng dư gia cơng vật đúc cấp xác II Chi tiết chế tạo gang xám, đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn nằm ngang SVTH: Bùi Ngọc Hảo Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh + Khoét tinh: Rz = 30, Tra bảng 13 tài liệu [4] + Doa tinh: Rz = 5, Tra bảng 13 tài liệu [4] Hoặc bảng tập hướng dẫn đồ án Vật liệu gang nên sau nguyên công khoét thơ khơng có Ta Vậy lượng dư trung gian cho bước là: Tra dung sai: tra bảng 1.4 tài liệu [5]: + phơi: = 1200μm;( tra theo kích thước 56, IT15) + Khoét thô: 2Zbmin = 2(250 + 350 + ) = 3262 μm; + Khoét tinh: 2Zbmin = 2(50 + ) = 203 μm; + Doa tinh: 2Zbmin = 2(30)= 60 μm; Các cột kích thước bảng ta điền từ ô cuối giá trị lớn kích thước theo vẽ: d = 56, 03 mm Các dti có giá trị kích thước tính tốn bước tiếp sau trừ giá trị lượng dư tối thiểu dt2 = 56,03-0,06 = 55,97 dt1 = 55,97 – 0,203 = 55,767 dph = 55,767– 3,262 = 52,505 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 Khoét thô: dmax3 = 55,77 dmin3 = 55,77- 0,19 = 55,58 Khoét tinh: dmax2 = 55,97 dmin2 = 55,97-0,12= 55,85 Doa tinh: dmax1 = 56,03 dmin1 = 56,03-0,03 = 56 Phôi: dmax = 52,51 dmin = 52,51- 1,2=51,31 Giá trị lượng dư nhỏ giới hạn hiệu kích thước lớn ngun cơng thực ngun cơng trước Có giá trị lớn giới hạn hiệu kích thước giới hạn nhỏ nguyên công thực với nguyên cơng ngày kề trước Kht thơ: = 55,77-52,51= 3,260 mm = 3260 μm = 55,58-51,31 = 4,27 mm = 4270 μm Khoét tinh: = 55,97-55,77 = 0,2 = 200 μm = 55,85- 55,58 = 0,27 = 270 μm Doa tinh : = 56,03- 55,97 = 0,06 = 60 μm = 56- 55,85 = 0,15 mm = 150 μm Lượng dư tổng cộng: = 3260 + 200 + 60 = 3520 μm = 4270 + 270 + 150 = 4690 μm Ta có bảng tra tính lượng dư : Bước Các thành phần lượng Lượn Kích Dung Kích thước Lượng dư giới SVTH: Bùi Ngọc Hảo 41 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy dư ( gia công Phôi Khoét thô Khoét tinh Doa tinh g dư tính tốn Zimin ( Rz T 600 GVHD: Phan Minh Thanh 1025 113 thước tính sai tốn (mm) (mm) 52,505 1200 giới hạn hmax (mm) hmin (mm) 52,51 51,31 hạn (mm) Zmax Zmin 50 - 51,25 5,6 3262 55,767 190 55,77 55,58 4270 3260 30 - 10.25 1,12 203 55,97 120 55,97 55,85 270 200 - 0 60 56,03 30 56,03 56 150 60 4690 3520 Tổng Kiểm tra kết : - Khoét thô: Zmax- Zmin = 4270 – 3260 = 1010 μm - = 1200 – 190 = 1010 μm - Khoét tinh: Zmax – Zmin = 270 – 200 = 70 μm - = 190 – 120 = 70 μm - Doa tinh: Zmax – Zmin = 150 – 60 = 90 μm - = 120 – 30 = 90 μm CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUN CƠNG 11 W W Chế độ cắt khoan lỗ  12 Chọn máy : máy khoan cần A55 có cơng suất n = kw hiệu suất = 0.8 ; Chọn dao : mũi khoan ruột gà P18 đuôi có đường kính d= 12 mm ; Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: SVTH: Bùi Ngọc Hảo 42 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh t= = = (mm) ; Bước tiến: Vì khoan gang nên S=7,34x = 7,34 x = 1,07 mm/vòng, theo thuyết minh máy chọn S = 0,5 mm/vòng ; Tốc độ cắt : Các hệ số Tra theo bảng 3-3 sách chế độ cắt GCCK Cv Zv Xv Yv m 17,1 0,25 0,4 0,125 Tra bảng 4-3 có T= 60( phút); Bảng 5-3 có KMV = 1,27; 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 = 1,27.1.0,7.1 = 0,89 23(m/phút); Số vòng quay: (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn n = 600 (vòng /phút); Vận tốc cắt thực tế: 22,6(m/phút); Moment xoắn lực chiều trục: (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 122 x 0,50.8 x = 1,73 (KGm) P0 = 42,7 x 121 x 0,50.8 x = 294 (KG) So sánh lực cho phép thuyết minh [Pmax] = 900 KG, máy làm việc an tồn Cơng suất khoan: = Cơng suất động Kw Như thỏa điều kiện an toàn SVTH: Bùi Ngọc Hảo 43 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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 q 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 công 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 SVTH: Bùi Ngọc Hảo 44 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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 lỗ 12 chi tiết khống chế bậc tự chốt trám khống chế bậc tự lại Khi siết đai ốc theo chiều siết chặt (cùng chiều kim đồng hồ), đòn kẹp ép 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 Sau gia công xong tháo bạc dẫn hướng, tháo lỏng đòn kẹp lấy chi tiết 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoan Sơ đồ phân tích lực khoan: Ta có phương trình cân lực sau: P0 = += = f = > K P0 = f  Wct = K = 1,5 – 2,5 : chọn K = P: lực khoan, P = 294 KG (tính chương chế độ cắt) f: hệ số ma sát , lấy f = 0.15 (bảng 34 [4]) tài liệu Lực kẹp cần thiết gia công: Wct = = 735 KG Ta có phương trình cân Moment sau: P x 90= Wct x98 = > Wct = = 270 KG Sử dụng đòn kẹp liên động 8.3.3 Lực kẹp Q đai ốc sinh Dùng đòn kẹp, siết bulong Lực bulong sinh để đạt lực kẹp cần thiết : P= Tính đường kính bulong thơng qua cơng thức : (mm) Trong : SVTH: Bùi Ngọc Hảo 45 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh C = 1.4 hệ mét - ứng suất kéo (kG/mm2) bulong thép C45 , chọn Chọn đường kính bulong 16 mm 8.4 Tính sai số cho phép đồ gá Sai số gá đặt cho phép tính theo công thức sau: gd c   k  dcg c  k  ct  m  dc => (Trang 93 tài liệu [4]) Vì gá chốt trụ với chế độ lắp , nên có sai số chuẩn Sai số chuẩn: = = 2.(+ +) εc(h) = εc(h) = 2+ + μm, μm = - =6 μm với D = chốt , có cấp xác 6, nên nên ta có εc = 2.6 + 11 + 18 = 41 μm 0.041 mm Sai kẹp chặt: = 120 (bảng 24 trang 50 tài liệu 4) Sai số mòn 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 = 10.000 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 =500 -Sai số chế tạo: 209  ]= 209 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: SVTH: Bùi Ngọc Hảo 46 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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 47 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 .4 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết .5 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo .6 2.2.Khối lượng chi tiết 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng .6 CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 3.1 Chọn dạng phơi 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 .8 3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi 3.3 Xác định lượng dư gia công vật đúc cấp xác II CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 12 4.1 Đánh số bề mặt gia công 12 4.2 Chọn phương pháp gia công .12 4.3 Các phương án gia công 13 4.3.1 Phương án 13 4.3.2 Phương án 18 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG .19 5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy mặt bên .20 SVTH: Bùi Ngọc Hảo 48 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 5.2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu lỗ bắt bulong 22 5.3 Nguyên công 3: khoan, khoét doa lỗ Ø12 23 5.4 Nguyên công 4: khoan lỗ Ø12 .27 5.5 Nguyên công 5: phay mặt bên 28 5.5 Nguyên công 6: phay mặt bên 30 5.6 Nguyên công 7: khoét, doa lỗ Ø56 32 5.8 Nguyên công 8: tiện rãnh tròn 36 5.9 Nguyên công 9: phay mặt đầu lỗ .38 5.10 Nguyên công 10: khoan lỗ Ø12 39 5.11 Nguyên công 11: phay rãnh 12mm 41 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ .43 6.1 Số liệu ban đầu 43 6.2 Tính tốn lượng dư 43 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUN CƠNG 11 .47 Chế độ cắt khoan lỗ  12 47 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 11 49 8.1 Yêu cầu đồ gá khoan .49 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá .49 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 50 8.3.3 Lực kẹp Q đai ốc sinh 50 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá 52 8.6 Bảo quản đồ gá 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 SVTH: Bùi Ngọc Hảo 49 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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 "Cơng 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 50 ... 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); L2: Chi? ??u dài dao (mm); S: Lượng chạy dao vịng (mm/vịng); n: Số vịng quay hành trình. .. Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phan Minh Thanh 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); L2: Chi? ??u dài thoát dao (mm); S:... bảng (1 2- 1) (1 3- 1) : Theo bảng (1 5- 1) : Nên KG  Công suất cắt KW  Thời gian gia công : Ttc =To +Tpv +Tp + Ttn Thời gian gia công : L=140mm L1= (D-d)/2.cotgư +(0 .5- 2) mm =(5 5,37-53,3 3)/ 2.Cotg45