ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA CƠ ĐIỆN ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Chí Quang Sinh viên: Lê Cơng Tân Mã sinh viên : 19140845 Lớp: CD24.01 Hà Nội – 2022 LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường Cơng nghệ hóa đại hóa đất nước theo định hướng XHCN Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế giải phóng sức lao động người Để làm điều phải có nên cơng nghiệp vững mạnh, hệ thống máy móc đại đội ngũ cán kĩ thuật đủ lực Việc học tập, thiết kế đồ án làm tập lớn công việc quan trọng , giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kĩ hơn, có kinh nghiệm trình học tập làm việc Mọi máy móc ngành cơng nghiệp lắp ghép từ chi tiết máy, hiể tính tốn, thiết kế chi tiết theo yêu cầu độ xác , độ bền , độ chống mài mòn phải ý đến việc nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản phẩm chất lượng sản phẩm Chính lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án công nghệ việc thiếu sinh viên ngành khí Là sinh viên khoa khí, em thực đồ án công nghệ chế tạo máy với nội dung "Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng càng" hướng dẫn thầy Nguyễn Chí Quang, với kiến thức học giúp đỡ tận tình thày đóng góp trao đổi xây dưng bạn lớp nên đồ án em hồn thành Song với hiểu biết cịn hạn chế với kinh nghiệm thức tế không nhiều nên đồ án em chắn tránh khỏi thiết sót Nên, em mong thầy bạn đọc góp ý, xây dựng để đồ án em hoàn thiện Cuối cùng, em xin trân thành cảm ơn thầy cô môn Cơ đặc biệt hướng dẫn tận tình thày Nguyễn Chí Quang giúp em hồn đồ án Hà Nội, ngày 19 tháng 08 năm 2022 Sinh viên thực Lê Cơng Tân MỤC LỤC Lời nói đầu Đề Mục lục Phần I: Phân tích chức làm việc chi tiết Phần II: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết .1 Phần III: Xác định dạng sản xuất Phần IV: Chọn phương pháp chế tạo phôi Phần V: Thiết kế quy trình gia công chi tiết .8 Phần VI: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại 22 Phần VII: Tính chế độ cắt cho nguyên cơng tra chế độ cắt cơng cịn lại 23 Phần VIII: Tính thiết kế đồ gá 35 Tài liệu tham khảo 43 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT + Chi tiết gia công chi tiết thuộc dạng Trên có hai lỗ ∅13 lỗ ∅20 có đường tâm vng góc với + Chức làm việc đòn quay tay gạt làm nhiệm vụ cần gạt hệ thống bánh + Bề mặt làm việc bề mặt trụ ∅30 ∅24 để lắp chi tiết khác Vì gia cơng cần đảm bảo xác khoảng cách lỗ ∅30 ∅24 60±0,1 Các điều kiện cần đảm bảo gia công chi tiết dạng càng: + Kích thước lỗ phải đạt độ xác cấp ÷ + Độ nhám bề mặt R z = 20 + Độ không song song mặt đầu 0,1/100mm chiều dài +Độ nhẵn bóng bề mặt lỗ R a = 2,5 II PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT + Tính cơng nghệ chi tiết dạng có ý nghĩa quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới độ xác suất gia công + Độ cứng vững nhỏ bề mặt đầu không nằm mặt phẳng, chiều dài lỗ khơng nhau, thành mỏng Do gia cơng phải sử dụng chốt tì phụ để tăng độ cứng vững, ta phải ý tới phương lực kẹp để tránh làm biến dạng chi tiết gia công lúc làm việc + Sau gia công mặt đầu lỗ ∅20 ta dùng chung để làm chuẩn tinh thống để gia công tấ bề mặt, lỗ lại ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY III XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Để xác định dạng sản xuất trước hết ta phải xác định sản lượng hàng năm chi tiết, sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau: N= N0 m.(1+ 𝛼+β 100 ) m: Là số lượng chi tiết sản phẩm => m=1 α: Lượng phế phẩm phân xưởng đúc α: 3% ÷ % chọn α = 4% β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β = 5% đến 7% Chọn β = 6% N: Số chi tiết sản xuất năm N0 : Số sản phẩm sản xuất năm,N0 =6400 => N= 6400.1.(1+ 4+6 100 ) =7040 chi tiết/ năm Trọng lượng chi tiết: Q= γ.V Trong đó: γ khối lượng riêng vật liệu làm chi tiết, với GX15-32 γ =7,2(kg/𝑑𝑚3 ) V: Là thể tích chi tiết, từ kết cấu chi tiết có: π.102 𝑉1 = (30+22).130.121 π.102 2 𝑉2 = (30+22).60.12- =40497𝑚𝑚3 = 42𝑐𝑚3 12 - π.52 15 =16540𝑚𝑚3 = 16,54 𝑐𝑚3 𝑉3 = (π 122 − π 6,52 ).15=3596 𝑚𝑚3 = 3,59 𝑐𝑚3 𝑉4 = π 112 12 = 1884 𝑚𝑚3 = 1,89𝑐𝑚3 𝑉5 = π 152 (15+6,5) + π 102 = 16139 mm3 = 16,14 cm3 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Vậy V= 𝑉1 +𝑉2 +𝑉3 +𝑉4 +𝑉5 = = 80,16 𝑐𝑚3 Vậy Q= γ.V =7,2.10−3 80,16 = 0,58 Kg BẢNG ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Q1 trọng lượng >200kg (4÷200)kg >4kg Sản lượng năm chi tiết Đơn 50000 Theo bảng ta dạng sản xuất là: Hàng loạt lớn Dạng sản xuất PHẦN IV CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 4.1 Chọn phôi Chọn phôi nghĩa chọn vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phơi, xác định lượng dư gia cơng cho bề mặt, tính tốn kích thước định sai cho trình chế tạo phôi Chọn loại phôi: Loại phôi xác định theo kết cấu chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kĩ thuật, dạng sản xuất Có nhiều phương pháo tạo phôi khác nhau: - Phôi thép nhanh: dùng để chết tạo loại chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, trục, xi lanh, pitong, bạc, bánh có đường kính nhỏ dung lượng sản xuất hàng loạt vừa, hàng khối - Phôi dập: dùng cho trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết loại chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -Phơi rèn tự do: dùng sản xuất đơn hàng loạt nhỏ -Phôi đúc: dùng cho gối đỡ, chi tiết dạng hộp, laoji trục chữ thập vật liệu dùng phôi đúc thép, gang Theo bài, với gang xám 15-32 ta chọn phương pháp phôi đúc, phôi dập Khi chọn phôi phải ý hình dáng chất lượng bền mặt phơi gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hóa kim loại, khối lượng gia cơng máy, giảm tiếu hóa dụng cụ cắt, lượng tiêu hóa khác 4.2 Các phương pháp chế tạo phơi Đáp ứng mục đích: -Đáp ứng nhu cầu kĩ thuật sản phẩm -Đảm bảo chi phí gia cơng nhỏ nhất, góp phần giảm chi phí sản xuất Khi chế tạo phơi cần ý: -Lượng dư lớn tốn vật liệu tiêu hoa lao động để gia công nhiều, tốn lượng, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng dẫn tới giá thành tăng -Lượng dư nhỏ không đủ để hớt sai lệch phơi để biến phơi thành chi tiết hồn thiện, làm ảnh hướng tới bước nguyên công bước gia công -Chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp đúc vật liệu chi tiết đúc GX15-32 -Việc chế tạo phôi phương pháp đúc sử dụng rộng rãi phơi đức có hình dạng kết cấu phức tạp đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà phương pháp rèn, dập khó đạt Cơ tính vật đúc phụ thuộc phương pháp đúc kĩ thuật làm khuôn -Trong sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương pháp đúc khuôn kim loại độ xác vật đúc đạt gấp đơi ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -Bản vẽ lồng phơi: Gia công chuẩn bị phôi: -Làm bề mặt chổi -Làm ba via đũa -Đối với mặt đầu chi tiết ta chọn làm chuẩn thô để mài sơ lớp vỏ đá mài hai đá để đủ lượng dư gia công cho chi tiết -Hai mặt bên chi tiết không gia công, mài nhẵn máy mài tay máy mài hai đá dùng đũa để làm ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TRÌNH TỰ CÁC NGUN CƠNG Ngun cơng 1: Phay mặt đáy thứ ∅30 Nguyên công 2: Phay mặt đáy Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ vát mép lỗ ∅20 Nguyên công 4: Phay mặt đầu cịn lại ∅24 Ngun cơng 5: Khoan, kht, doa lỗ vát mép lỗ ∅13 Nguyên công 6: Tổng kiểm tra Chế tạo phôi -Bản vẽ chế tạo phôi: ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2.Gia cơng chuẩn bị phơi 2.1-Cắt bavia, đậu rót, đậu ngót: -Ba via vật đúc làm đục máy mài cầm tay đậu ngót, đậu rót vật đúc cắt búa tay 2.2- Làm phôi -Làm phơi loại bỏ cát chát cát dính bè mặt phôi đúc Đối với sản xuất hàng loạt lớn chọn, chi tiết làm tang quay chứa mảng gang, thép nhọn cứng, cát chát làm va đập 2.3- Ủ phôi - Do nguội nhanh không đồng phần kim loại bề mặt phôi đúc phần kim loại bên lớp kim loại bề mặt vật đúc thường cứng có ứng suất cần phải ủ phơi để làm đồng tính giảm ứng suất lớp bề mặt - Chế độ ủ phôi bao gồm: tốc độ nung, thời gian ủ, tốc độ ngi phụ thuộc vào thành phần hóa học, hình dạng, kích thước phơi PHẦN V: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 5.1 - Xác định đường lối công nghệ Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn hà hàng khối, quy trình cơng nghệ xây dựng theo nguyên tắc phân tán tập trung nguyên công Theo nguyên tắc phân tán nguyên cơng quy trình cơng nghệ chia ngun cơng đơn giản có thời gian bội số nhịp Tại máy thực nguyên công định, đồ gá sử dụng đồ gá chuyên dụng Theo nguyên tắc tập trung ngun cơng quy trình cơng nghệ thực vài máy tự động, bán tự đông Nguyên tắc thiết ké nguyên công phải đảm bảo suất lao động độ xác yêu cầu, Năng suất lao động độ xác phụ thuộc vào chế độ cắt, bước gia công, thứ tự bước công nghệ Khi chọn phương án gia cơng phải ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Chọn máy: chọn máy khoan cần 2H125 có: -Đường kính mũi khoan ∅𝑚𝑎𝑥 :25mm -Công suất máy N=2,2kw -Hiệu suất ɳ = 0,8 Chọn dao khoan ruột gà, đuôi cô, kiểu Theo bảng 4.40 ST1 đường kính mũi khoan là: d=19 mm, L=150mm, l=70mm (chiều dài phần làm việc) Chọn vật liệu mũi khoan thép gió P18 Vát mép D=19,5mm, L=88÷355mm, l=80mm Tra bảng 4.47 taro với vật liệu lưỡi cắt d=M12 Bước ren p=0,2mm, L=80mm, l=24mm,𝑙1 =9mm,𝑑1 =19mm Lượng dư gia công: Lượng dư khoan : 4,9mm Lượng dư doa : 0,1mm Lượng dư gia công: 1mm Bước 1: Khoan lỗ ∅19: + Chiều sâu cắt t = D / = 15/2 = 8,5 mm + Lượng chạy dao S = 0,25 mm/vòng (theo bảng 5.25) + Tốc độ cắt V = 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚𝑆 𝑦 kv Tra bảng 5.28 có dung dịch bơi trơn nguội ta có: Cv = 9,8 q = 0,4 y = 0,5 m = 0,2 T : Chu kỳ bàn dao, T = 50 (ph) theo bảng 5.30[7] 22 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Hệ số kv = kmv.kuv.klv = Với kMV : Hệ số phụ thuộc chất liệu gia công kMV = kn ( 750 𝑛 ) V 𝜎𝐵 𝑘 = 750 Với { 𝑛 → kMV = 1( ) −0,9 = 750 𝑛𝑉 = −0,9 kUV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt , tra bảng 5.6 ta kUV = klV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt , tra bảng 5.31 ta klV = Vậy ta tốc độ cắt V = Và tính n = 1000.𝑉 𝜋.𝐷 = 9,8.190,4 500,2 0,250,5 1000.26,4 𝜋.15 1= 26,4 (m/ph) = 560 (v/ph) Tra theo máy → nm = 600 (v/ph) Từ vận tốc cắt thực tế : Vtt = 𝑛.3,14.𝐷 = 1000 600.3,14.19 1000 = 28,26 (m/ph) Bước 2: Khoét lỗ ∅19,5 + Chiều sâu cắt t = 0,5.(D-d) = 0,5.(19,5-19) = 0,5 mm + Lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng (theo bảng 5.26) + Tốc độ cắt V = 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑠 kv Tra bảng 5.29 có dung dịch bơi trơn nguội ta có: Cv = 16,3 q = 0,3 x = 0,2 y = 0,65 m = 0,3 T : Chu kỳ bàn dao, T = 40 (ph) theo bảng 5.30[7] Hệ số kv = kmv.kuv.klv = Vậy ta tốc độ cắt V = Và tính n = 1000.𝑉 𝜋.𝐷 = 16,3.15,50,3 400,4 10,2 0,80,65 1000.9,8 𝜋.19,5 1= 9,8 (m/ph) = 201 (v/ph) Tra theo máy → nm = 200 (v/ph) 23 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Từ vận tốc cắt thực tế : Vtt = 𝑛.3,14.𝐷 1000 = 200.3,14.19,5 1000 = 9,7 (m/ph) Bước 3: Doa ∅20+0,045 + Chiều sâu cắt t = 0,5.(D-d) = 0,5.(20-19,5) = 0,25 mm + Lượng chạy dao S = 1,1 mm/vòng (theo bảng 5.27) + Tốc độ cắt V = 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑠 kv Tra bảng 5.29 có dung dịch bơi trơn nguội ta có: Cv = 10,5 q = 0,3 x = 0,2 y = 0,65 m = 0,2 T : Chu kỳ bàn dao, T = 80 (ph) theo bảng 5.30[7] Hệ số kv = kmv.kuv.klv = Vậy ta tốc độ cắt V = Và tính n = 1000.𝑉 𝜋.𝐷 = 10,5.200,3 800,4 0,10,2 1,10,65 1000.6,22 𝜋.20 1= 6,22 (m/ph) = 123 (v/ph) Tra theo máy → nm = 100(v/ph) Từ vận tốc cắt thực tế : Vtt = 𝑛.3,14.𝐷 1000 = 123.3,14.20 1000 = 6,1 (m/ph) Kết tính tốn chế độ cắt nguyên công 3: Bước CN Doa Khoét Khoan Máy 2H125 2H125 2H125 Dao P18 P18 P18 n(m/ph) 6,1 9,7 28,26 24 n(v/ph) 100 200 560 s(mm/vg) 1,1 0,8 0,25 t(mm) 0,25 0,5 7,5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 7.2 Tính tra chế độ cắt cho nguyên cơng cịn lại: Ngun cơng 2: Phay mặt đáy Thông số máy: -Chọn máy: máy phay nằm ngang vạn 6H82T (bảng 9.83) -Chọn dao: dùng dao phay hình trụ xoắn ốc gắn mản hợp kim cứng Theo bảng 6.16 ta chọn được: 𝐷1 =62mm, 𝑍1 =8, 𝐿1 =45 mm, 𝐷2 =80 mm, 𝑍2 =8, 𝐿2 =45 mm Chế độ cắt: Phay thô: +Chọn chiều sâu cắt t=1,5 mm (bằng lượng gia công thô) +Lượng chạy dao: Tra bảng 55-33 ta 𝑆𝑧 =0,2÷0,3(mm/răng) Chọn 𝑆𝑧 =0,20 +Tốc độ cắt V: Vận tốc tính theo cơng thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 Trong đó: Theo bảng 5-126 ta có: Vận tốc cắt phay 𝑉𝑏 = 220 m/ph 𝐾1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, tính vật liệu 𝐾1 =1 𝐾2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt công, 𝐾2 =0,8 𝐾3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền tuổi thọ dao 𝐾3 =0,83 Vậy vấn tốc cắt theo tính toán thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 =220.0,8.1.0,83=146,08 m/ph Số vòng quay trục theo tiêu chuẩn: 𝑛𝑡 = 1000.𝑉 3,14.𝑑 = 1000.146,08 3,14.100 = 581,22 vòng/phút 25 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Chọn số vịng quay theo tiêu chuẩn máy: 𝑛𝑚 =550v/ph Vậy vận tốc thực tế 𝑉𝑡 = 3,14.𝐷.𝑁𝑚 1000 =138,16 m/ph Lượng chạy dao phút 𝑆𝑝 =𝑆𝑧 Z.n=0,2.10.550=880 mm/ph Phay tinh: +Chọn chiều sâu cắt t=0,5 mm +Lượng chạy dao: Tra bảng 55-33 ta Chọn 𝑆𝑧 =0,1 +Tốc độ cắt V: Vận tốc tính theo cơng thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 Trong đó: Theo bảng 5-126 ta có: Vận tốc cắt phay 𝑉𝑏 = 249 m/ph 𝐾1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, tính vật liệu 𝐾1 =1 𝐾2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt công, 𝐾2 =0,8 𝐾3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền tuổi thọ dao 𝐾3 =0,83 Vậy vấn tốc cắt theo tính tốn thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 =249.0,8.1.0,83=165,34 m/ph Số vòng quay trục theo tiêu chuẩn: 𝑛𝑡 = 1000.𝑉 1000.165,34 3,14.𝑑 = 3,14.100 = 658,56 vòng/phút Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn máy: 𝑛𝑚 =650v/ph Vậy vận tốc thực tế 𝑉𝑡 = 3,14.𝐷.𝑁𝑚 1000 = 163,28 m/ph Lượng chạy dao phút 𝑆𝑝 =𝑆𝑧 Z.n=0,1.10.650=650 mm/ph 26 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Bảng chế độ cắt Phay tinh Phay thô Bước 6H82 163,28 650 0.5 500 0.1 6H82 138,16 550 1.5 880 0.2 Tên máy V(m/ph) n (v/ph) t (mm) S (mm/v) 𝑆𝑧 (mm/v) Nguyên công 4: Phay mặt đầu lại Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H82 Chọn dao: Chọn dao theo tiêu chuẩn ta có: D=100, B=40, d=32, Z=10 Phay thơ: +Chọn chiều sâu cắt t=1,5 mm (bằng lượng gia công thô) +Lượng chạy dao: Tra bảng 55-33 ta 𝑆𝑧 =0,2÷0,29(mm/răng) Chọn 𝑆𝑧 =0,2 +Tốc độ cắt V: Vận tốc tính theo cơng thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 Trong đó: Theo bảng 5-126 ta có: Vận tốc cắt phay 𝑉𝑏 = 196 m/ph 𝐾1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, tính vật liệu 𝐾1 =1 𝐾2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt công, 𝐾2 =0,8 𝐾3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền tuổi thọ dao 𝐾3 =0,83 Vậy vấn tốc cắt theo tính tốn thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 =196.0,8.1.0,83=130,14 m/ph 27 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Số vòng quay trục theo tiêu chuẩn: 𝑛𝑡 = 1000.𝑉𝑡 1000.130,14 3,14.𝑑 = 3,14.100 =414,47 vòng/phút Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn máy: 𝑛𝑚 =400v/ph Vậy vận tốc thực tế 𝑉𝑡 = 3,14.𝐷.𝑁𝑚 1000 =125,6m/ph Lượng chạy dao phút 𝑆𝑝 =800 mm/ph Phay tinh: +Chọn chiều sâu cắt t=0,5 mm +Lượng chạy dao: Tra bảng 55-33 ta Chọn 𝑆𝑧 =0,1 +Tốc độ cắt V: Vận tốc tính theo cơng thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 Trong đó: Theo bảng 5-126 ta có: Vận tốc cắt phay 𝑉𝑏 = 220 m/ph 𝐾1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm, tính vật liệu 𝐾1 =1 𝐾2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt công, 𝐾2 =0,8 𝐾3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền tuổi thọ dao 𝐾3 =0,83 Vậy vấn tốc cắt theo tính tốn thức 𝑉𝑡 =𝑉𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 =220.0,8.1.0,83=146,08m/ph Số vòng quay trục theo tiêu chuẩn: 𝑛𝑡 = 1000.𝑉 1000.146,08 3,14.𝑑 = 3,14.100 =456,22 vòng/phút Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn máy: 𝑛𝑚 =450v/ph Vậy vận tốc thực tế 𝑉𝑡 = 3,14.𝐷.𝑁𝑚 1000 =141,3 m/ph 28 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Bảng chế độ cắt Phay 6H82 tinh 141,3 450 0.5 450 0.1 Phay 6H82 thô 125,6 400 1.5 800 0.2 Bước Tên máy V(m/ph) n (v/ph) t (mm) S (mm/v) 𝑆𝑧 (mm/v) PHẦN VIII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUN CƠNG KHOAN LỖ CỦA ∅13 8.1 Thơng số máy dao: Chọn máy: chọn máy khoan cần 2H125 có: + Đường kính mũi khoan ∅max=25mm +Cơng suất N=2,2(KW) +Hiệu suất ɳ =0,8 Chọn dao: +Khoan: Chọn mũi khoan ruột gà, cơn, kiểu Đường kính mũi khoan d=13 mm Chiều dài L=250mm, chiều dài phần làm việc l=170mm Chọn vật liệu cho mũi khoan thép gió BK8 29 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 8.2 Lập sơ đồ gá đặt: Yêu cầu kĩ thuật chi tiết gia công: Gia công lỗ ∅13 u cầu khơng vng góc hướng tâm so với đường kính tâm lỗ ∅20 0,1mm Vát mép bên 1x45° Sơ đồ định vị: Lập sơ đồ định vị thể hình bên dưới: Chuẩn định vị: - Các mặt đầu gia công nguyên công 2, độ nhám bề mặt mặt đầu 𝑅𝑧 =20 - Các mặt trụ ∅20 gia công nguyên công Độ nhám mặt trụ lỗ ∅20 𝑅𝑎 =1,25 -Chuẩn định vị: mặt đầu mặt trụ lỗ ∅30 ∅20 gia công Như để hạn chế bậc tự chi tiết ta dùng phiến tì, chốt trụ chốt trám 30 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Định vị Chi tiết gia công cần định vị phiến tì (khống chế bậc tự do) chốt trụ ngắn (hạn chế bậc tự do) vào mặt lỗ ∅30, trốt trám chống xoay (hạn chế bậc tự vào Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đai ốc bạc chữ C chỗ ∅30, chốt tì ren vít có tay quay để tăng độ cứng vững cho chi tiết 8.3 Viết phương trình tính lực kẹp Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: - N1, N2, N3: Phản lực phiến tì - P: Lực cắt chiều trục - 𝑀𝑥 : momen xoắn cắt gây - W: lực kẹp chi tiết Do mặt chuẩn chịnh vị mặt lỗ A, chỗ có phiến tì Vì lực kép có biên dạng vật gia cơng, kẹp không mô men quay, đảm bảo độ cứng vững gia công Trị số lực kẹp phôi đồ gá phải đảm bảo cho phôi cần bằng, ổn định, khơng bị xơ lệch q trình gia cơng tác dụng ngoại lực , chủ yếu lực cắt, mô men xoắn, trọng lượng thân phôi lực loại sinh trình gia cơng Nghĩa xác định gần cách giải toán cân tĩnh tùy theo sơ đồ gá đặt cụ thể với quan hệ: ∑M=0=>𝑊𝑚 =Φ(k,𝑀𝑐 ,f ) ∑P=0=>𝑊𝑝 =Φ(k,𝑃𝑐 ,f…).a Trong đó: - W lực kẹp phôi cần thiết 31 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - F hệ số mát sát mặt chuẩn định vị mặt làm việc đồ định vị, thơng thường f=0,1 - K hệ số - 𝑀𝑥 : momen cắt gây - P: lực cắt Với sơ đồ lực kẹp ta xác định thấy lực kẹp cần thiết để chống lại mô men lực cắt gây trình cắt, mặt khác lực kẹp sinh để chống lật chi tiết Giữa bề mặt làm việc chi tiết định vị sinh lực ma sát lực sinh mô men chống lại mơ men cắt Ta có: 𝐹𝑚𝑠 =W.f Với W lực kẹp, f hệ số ma sát (f=0,1÷ 0,5) Để gia cơng mơ men lực ma sát phải lớn mô men lực cắt khoan, tức ta có: 𝐹𝑚𝑠 51,5≥P.13,7 =>W=K 𝑃.13,7 51,5.0,15 = 2025,25K(N) Với𝑃0 =1142,9 N r: bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc chi tiết đồ định vị , r=51,5 mm K: hệ số an tồn tính đến khả làm tăng lực cắt q trình gia cơng 32 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY K=𝐾0 𝐾1 𝐾2 𝐾3 𝐾4 𝐾5 𝐾6 𝐾0 =1,5 𝐾1 =1,0 𝐾2 =1,2 𝐾3 =1 𝐾4 =1,3 𝐾5 =1,0 𝐾6 =1,5 Vậy K=𝐾0 𝐾1 𝐾2 𝐾3 𝐾4 𝐾5 𝐾6 =3.5 => W=1435,09.3,5=5022,8 N Mặt khác ta có: W.60≥𝑀𝑥 => W= 𝑀𝑥 6400 3,5= 60 60 3,5=373,33 N Với 𝑀𝑥 =6400 N/mm Như lực kẹp cần thiết đễ giữ vững vật 5022,8 N 8.4 Tính độ xác đồ gá Độ xác đồ gá thể qua sai số gá đặt 2 2 𝜀𝑔𝑑 =√𝜀𝑐2 + 𝜀𝑘+ 𝜀𝑐𝑡+ 𝜀𝑚+ 𝜀𝑑𝑐 Trong đó: 𝜀𝑘 sai số kẹp 𝜀𝑘 =0μm 𝜀𝑐 sai số chuẩn đặt 𝜀𝑐 =10 μm 𝜀𝑔𝑑 sai số gá đặt 𝜀𝑐𝑡 sai số chế tạo đồ gá đặt 𝜀𝑚 sai số mòn đồ gá đặt 𝜀𝑚 =0,18μm 33 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 𝜀𝑑𝑐 sai số điều chỉnh đồ gá đặt 𝜀𝑑𝑐 =10μm Như cịn ẩn số phải tìm sai số 𝜀𝑐𝑡 Để đạt yêu cầu kĩ thuật đồ gá thay cho 𝜀𝑐𝑡 ta khái niệm: sai số chế tạo cho phép đồ gá 𝜀𝑐𝑡 , sai số tính theo cơng thức: 2 2 𝜀𝑐𝑡 =√𝜀𝑔𝑑 − 𝜀𝑘− 𝜀𝑐− 𝜀𝑚− 𝜀𝑑𝑐 =√502 − 0,182 −102 =49 μm = 0.049 mm 8.5 Các kết cấu khác: +Bạc dẫn hướng thay thế: - Để tiện thay sử dụng bạc dẫn hướng thay nhanh - Loại bạc chế tạo theo tiêu chuẩn Kích thước mặt ngồi chế tạo theo hệ lỗ, cịn kích thước lỗ bạc theo hệ trục - Mặt trụ mặt trụ bạc phải có độ nhám 1,25÷0,63 độ khơng đồng tâm lớn 0,005mm - Bạc lót chết tạo từ thép CT3, tơi cứng từ 44 đến 60 HRC - Bạc dẫn hướng chế tạo từ thép 9XC Tơi đạt độ cứng 62÷ 64 HRC, độ xác kích thước bạc thường từ cấp đến cấp , bạc dẫn có độ xác 1,2 để gia cơng lỗ có u cầu xác từ cấp đến cấp + Chốt tì phụ Được dùng nhằm tăng độ cứng vững phôi khoan taro mà khơng có tác dụng hạn chế bậc tự Từ bề mặt chốt tì phụ tiếp xúc với vị trí cần tăng độ cứng vững, đảm bảo vị trí phơi định + Phiến dẫn: Được lắp với bạc dẫn tạo thành cấu dẫn hướng khoan để gia công lỗ có cấp xác khác Với cấp xác Rz=40, sử dụng phiến dẫn cố định thao tác phức tạp có cấu bạc thay thế, loại phiến dẫn cố định lắp với thân đồ gá vít kẹp 8.6 Những yêu cầu kĩ thuật đồ gá: + Yêu cầu với thân đồ gá: 34 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tất thân đồ gá đế đồ gá phải ủ để khử ứng suất + Kiểm tra đồ gá: Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị) khoảng cách tâm bạc dẫn hướng Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt bf rút chi tiết gia công tháo lỏng Kiểm tra chế độ lắp ghép cho tiết Kiểm tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá +Sơn đồ gá: Sau gá được, kiểm tra tất bề mặt không gia công cần sơn dầu Màu sơn chọn tùy ý: xanh, vàng, lớp sơn phải hồn tồn khơ Các chi tiết bu lơng, đai ốc, nhuộm phương pháp hóa học + Những yêu cầu an toàn đồ gá: Những chi tiết ngồi đồ gá khơng có cạnh sắc Khơng làm xê dịch vị trí đồ gá thay đổi điều chỉnh máy Các đồ gá cần phải cân tĩnh cân động 35 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3- GS.TS Nguyễn Đắc Lộc tập thể tác giả Nhà Sản Xuất KHKT Công nghệ chế tạo máy - GS.TS Trần Văn Dịch 3.Át lát đồ gá - GS.TS Trần Văn Dịch Thiết kế đồ gá công nghệ chế tạo máy -GS.TS Trần Văn Dịch Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc tập thể tác giả Nhà Sản Xuất KHKT Dung sai đo lường - PGS.TS Ninh Đức Tốn- Nhà xuất giáo dục 36