Thông tin tài liệu
TRƯỜNG CAO ĐẲNG K Ỹ THUẬT CAO THẮNG KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT K Ế QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT Ổ GÁ DAO TIỆN CNC HSSV thự c hiện: Phạm Minh Chiến MSSV 0301191006 Trần Quang Duy MSSV 0301191010 Lớp: CĐ CK 19A GV hướ ng dẫn: Võ Tùng Linh TPHCM, tháng năm 2022 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, ngành kinh t ế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi k ỹ sư khí cán bộ k ỹ thuật khí đào tạ o phải có kiến thức sâu r ộng, đồng thờ i phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thườ ng gặ p sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học cơng nghệ chế tạo máy đồ án có t ầm quan tr ọng sinh viên chuyên ngành định hướng khí Đồ án giúp cho sinh viên hi ểu kiến thức học không nh ững môn Công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: Máy cắt kim loại, Nguyên lý cắt, Dung sai, Vẽ k ỹ thuật… Đồ án giúp cho sinh viên đượ c hiểu dần về thiết k ế và tính tốn m ột quy trình cơng ngh ệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát tri ển, vớ i sự ra đờ i hệ thống sản xuất linh ho ạt FMS, CIM, việc thiết k ế quy trình cơng ngh ệ để gia cơng chi ti ết, từ đó chế tạo máy móc thiết bị cụ thể chính cơng vi ệc k ỹ sư. Mục tiêu c môn học tạo điều kiện cho ngườ i học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp vận dụng vào thi ết k ế, xây dựng quản lý trình ch ế tạo s ản phẩm khí về k ỹ thuật Hiện nay, ngành kinh t ế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi k ỹ sư khí cán bộ k ỹ thuật khí đào tạ o phải có kiến thức sâu r ộng, đồng thờ i phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thườ ng gặ p sản xuất, sửa chữa quy mô s ản xuất cụ thể Môn học cịn truyền đạt u c ầu về chỉ tiêu cơng ngh ệ trong q trình thi ết k ế các k ết cấu khí để góp phần nâng cao hi ệu quả chế tạo chúng Đượ c sự giúp đỡ tận tình c thầy giáo, đặc biệt thầy Võ Tùng Linh, em hồn thành đồ án mơn học Tuy nhiên, th ờ i gian giớ i hạn đồ án mơn học nên chắn sẽ cịn nhiều thiếu sót Em r ất mong đượ c sự chỉ bảo, giúp đỡ của thầy, bộ môn chế tạo máy Em xin chân thành c ảm ơn bộ môn thầy giúp đỡ em môn học đồ án ạ.! LỜ I CẢM ƠN Em xin chân thành c ảm ơn đến khoa khí cho em đề tài đồ án để tiế p cận, tìm hiểu sâu r ộng về ngành học để từ đó hành trang kiến thức, kinh nghi ệm mà chúng em tích lu ỹ làm việc sau NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ MỤC LỤC Chương 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Phân tích cơng dụng điều kiện làm việc CTGC: Hình 1.1: Chi tiết Ổ gá dao - Giớ i thiệu: Chi tiết gia công ổ gá dao chi ti ết thườ ng gặp gia cơng khí, đượ c dùng máy ti ện CNC để gia cơng xác chi ti ết tốc độ cao, đượ c sử dụng để k ẹ p chặt dẫn nước tướ i nguội cho dao ti ện - Công dụng: + Được dùng để k ẹ p loại dao tiện, giúp xác định vị trí dụng cụ cắt vớ i tr ục chính, đảm bảo độ đồng tâm để tránh gây hư hại cho phôi ho ặc dụng cụ cắt gia công tốc độ cao + Chi tiết có l ỗ ren dùng để bắt bulơng vào k ẹ p chặt cán dao l ỗ lắp bulông để k ẹ p chặt ổ gá dao vớ i mâm dao máy CNC, thân ổ gá dao có l ỗ dẫn nước tướ i nguội vào v ị trí gia cơng + Giúp giảm thờ i gian thay dao, rút ng ắn thờ i gian s ản xuất tăng hiệ u suất hệ thống - Điều kiện làm việc: - Chi tiết ổ gá dao làm vi ệc điều kiện chịu lực, có rung động Các bề mặt ổ gá dao làm việc điề u kiện tướ i nguội liên t ục nên không b ị ảnh hưở ng bở i nhiệt độ cao, nhiên s ẽ bám nhiều chất bẩn nên cầ n vệ sinh k ỹ lưỡ ng Bên ổ gá dao có hệ thống lỗ dẫn nước tướ i nguội nên cần đượ c thổi khí để làm Rung động gia công máy CNC l ớ n gia cơng chi ti ết ở tốc độ cao, ch ịu tác động lực cắt nên ổ gá dao đòi hỏi độ cứng vững khả năng chống mài mịn t ốt 1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC Hình 1.2: Bản vẽ chi tiết 3D Solidwork Hình 1.3: Bản vẽ chi tiết 3D Solidwork - Qua phân tích cơng d ụng điều kiện làm việc chi tiết có thể nhận thấy chi tiết ổ gá dao có thể đượ c gia cơng b ằng thép cacbon k ết cấu C45 theo TCVN, thép C45 có độ bền cao, tính tốt, khả năng chống mài mịn tốt, , thuộc nhóm có hàm lượng mangan thường - Thép C45 thép cacbon kết cấu trong C kí hiệu thép cacbon, 45 phần vạn cacbon trung bình ( tương ứng với 0,45%) Thành phần hóa học thép C45 cho bảng 1.1 Bảng 1.1: Thành phần hóa học thép C45. Hàm lượng nguyên tố, % Má c thé p Cac bon Silic Ma nga n Ph otp ho L Cr om u H u N ik en ỳ C4 0,42 ÷0,5 0,15÷ 0,35 0,5 ÷0, 0,0 25 Cơng dụng tính cơng nghệ của thép C45: n h 0, 0,2 ÷0, 0, −, +Chọn t: t = = 0,875mm +Chọn lượ ng chạy dao: Bướ c ren = 1,75 => S =1,75 mm +Chọn vận tốc cắt: Cv ∗dqv *K T ∗Syv v Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: T= 90; Cv= 64,8; q v= 1,2; Y v = 0,5; m =0,9 Tra bảng (2-1) (6-1)/8,9 BT ch ế độ cắt ta có: Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 ,∗, => V = , *1,57 = 16,84 m/ph ∗,, +Số vòng quay phút dao: V∗ ,∗ n= = = 893,84 v/ph ∗ ∗ Theo thông s ố máy ta chọn nt = 750 v/p V= +Vận tốc thự c tế: V= ∗∗ ∗∗ = = 14,13 m/ph +Moment xoắn: M = CM*Dqm*Sym*K p Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: CM= 0,027; Q M= 1,4; YM= 1,5 K p= Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 => M = 0,027*121,4*1,751,5*1,57 = 3,18 KGm +Kiểm nghiệm: M∗n ,∗ = = 2,4 KW Ncg ≤ Nđc*η => 2,4 KW ≤ 6*0,8 KW => 2,4 KW ≤ 4,8 KW +Thờ i gian chạy máy: ++ ++ TM = ( + ∗ )i ∗ L = 30mm L1 = 3*1,75 = 5,25mm L2 = 3*1,75 = 5,25mm +,+, +,+, + ,∗ )1 = 0,06 phút => TM = ( ,∗ Ncg = TM = 0,06 phút Bướ c 5: Taro ren M12: *Chọn dụng cụ: Mũi taro ngắ n có chi thép gió P18: D= 12mm; L= 89mm; l= 29mm *Chọn máy: Vì taro nên ta ch ọn máy khoan đứng 2A135 có thông s ố cơ máy sau: -Đường kính lớn khoan 35 mm – cơn mooc trục N0 = Cơng suất động KW – hiệu suất máy η = 0,8 -Số vòng quay trục (v/ph): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100 -Bước tiến (mm/v): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6 -Lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax = 1600 KG *Chọn chế độ cắt: −, +Chọn t: t = = 0,875mm +Chọn lượ ng chạy dao: Bướ c ren = 1,75 => S =1,75 mm +Chọn vận tốc cắt: Cv ∗dqv *K T ∗Syv v Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: T= 90; Cv= 64,8; q v= 1,2; Y v = 0,5; m =0,9 Tra bảng (2-1) (6-1)/8,9 BT ch ế độ cắt ta có: Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 ,∗, => V = , *1,57 = 16,84 m/ph ∗,, +Số vòng quay phút dao: V∗ ,∗ n= = = 893,84 v/ph ∗ ∗ Theo thông s ố máy ta chọn nt = 750 v/p V= +Vận tốc thự c tế: V= ∗∗ ∗∗ = = 14,13 m/ph +Moment xoắn: M = CM*Dqm*Sym*K p Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: CM= 0,027; Q M= 1,4; YM= 1,5 K p= Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 => M = 0,027*121,4*1,751,5*1,57 = 3,18 KGm +Kiểm nghiệm: M∗n ,∗ = = 2,4 KW Ncg ≤ Nđc*η => 2,4 KW ≤ 6*0,8 KW => 2,4 KW ≤ 4,8 KW +Thờ i gian chạy máy: ++ ++ + ∗ )i TM = ( ∗ L = 30mm L1 = 3*1,75 = 5,25mm L2 = 3*1,75 = 5,25mm +,+, +,+, + ,∗ )1 = 0,06 phút => TM = ( ,∗ Ncg = TM = 0,06 phút Bướ c 6: Taro ren M12: *Chọn dụng cụ: Mũi taro ngắ n có chi thép gió P18: D= 12mm; L= 89mm; l= 29mm *Chọn máy: Vì taro nên ta ch ọn máy khoan đứng 2A135 có thơng s ố cơ máy sau: -Đường kính lớn khoan 35 mm – cơn mooc trục N0 = Công suất động KW – hiệu suất máy η = 0,8 -Số vịng quay trục (v/ph): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100 -Bước tiến (mm/v): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6 -Lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax = 1600 KG *Chọn chế độ cắt: −, +Chọn t: t = = 0,875mm +Chọn lượ ng chạy dao: Bướ c ren = 1,75 => S =1,75 mm +Chọn vận tốc cắt: Cv ∗dqv *K T ∗Syv v Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: T= 90; Cv= 64,8; q v= 1,2; Y v = 0,5; m =0,9 Tra bảng (2-1) (6-1)/8,9 BT ch ế độ cắt ta có: Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 ,∗, => V = , *1,57 = 16,84 m/ph ∗,, +Số vòng quay phút dao: V∗ ,∗ n= = = 893,84 v/ph ∗ ∗ Theo thông s ố máy ta chọn nt = 750 v/p V= +Vận tốc thự c tế: V= ∗∗ ∗∗ = = 14,13 m/ph +Moment xoắn: M = CM*Dqm*Sym*K p Tra bảng (1-7)/166 BT chế độ cắt ta có: CM= 0,027; Q M= 1,4; YM= 1,5 K p= Kmv = Cm*( ) = 1*( ), = 1,57 => M = 0,027*121,4*1,751,5*1,57 = 3,18 KGm +Kiểm nghiệm: M∗n ,∗ = = 2,4 KW Ncg ≤ Nđc*η => 2,4 KW ≤ 6*0,8 KW => 2,4 KW ≤ 4,8 KW Ncg = +Thờ i gian chạy máy: ++ ++ + ∗ )i TM = ( ∗ L = 30mm L1 = 3*1,75 = 5,25mm L2 = 3*1,75 = 5,25mm +,+, +,+, => TM = ( + ,∗ )1 = 0,06 phút ,∗ TM = 0,06 phút Nguyên công XVIII: Khoan lỗ Ø6 Hình 4.18: Khoan lỗ Ø6 Bướ c 1: Khoan lỗ Ø6 *Chọn chuẩn định vị - Mặt E : bậc tự do - Mặt lỗ Ø25 : b ậc tự do - Mặt A : bậc tự do *Chọn Dụng cụ: -Mũi khoan ruột gà trụ thép gió P18 kích thướ c: D= 6mm, L= 200mm, l= 110mm -Đồ gá chuyên dùng -Thướ c cặ p 1/20 *Chọn máy: Vì khoan lỗ nên ta chọn máy khoan đứng 2A135 có thơng s ố cơ bản máy sau: -Đường kính lớn khoan 35 mm – cơn mooc trục N0 = Cơng suất động KW – hiệu suất máy η = 0,8 -Số vòng quay trục (v/ph): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100 -Bước tiến (mm/v): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6 -Lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax = 1600 KG *Chọn chế độ cắt: +Chọn t: t = = 3mm +Chọn lượ ng chạy dao: , S1 = 3,88 , Ta có: D = 6mm; σb = 61mm , S1 = 3,88 , = 0,35 mm/vòng +Chọn vận tốc cắt: Tra bảng (3-3)/80 BT chế độ cắt ta có: = 9,8; = 0,4; = 0; = 0,51; m = 0,2 Tra bảng (4-3)/81 BT chế độ cắt ta có: T = 25 Tra bảng (5-3)/82 BT chế độ cắt ta có: = 1,13 Tra bảng (6-3)/82 BT chế độ cắt ta có: = = 1,13*1 = 1,13 ,∗, V= , *1,13= 20,13 m/ph ∗ ∗,, +Số vòng quay phút dao: V∗ ,∗ = = 801,35 v/ph ∗ ∗ Theo thông s ố máy ta chọn nt = 750 v/p n= +Vận tốc thự c tế: V= ∗∗ ∗∗ = = 18,84 m/ph +Lự c cắt: Po= C p* * *K mp (KG) Theo bảng (7-3)/83 BT chế độ cắt ta có: C p= 68; Z p= 1; Y p= 0,7 Theo bảng (12-1) (13-1)/14 BT chế độ cắt ta có: Kmp = ( )np = ()0,3 = 0,94 => Po=68*6 *0,35, *0,94 = 183,92 KG So vớ i |Po|= 1600KG c máy, ta thấy bướ c tiến chọn máy làm vi ệc an tồn +Moment xoắn: Theo bảng (7-3)/84 BT chế độ cắt ta có: CM = 0,034; X M = 2,5; YM = 0,7 Theo bảng (12-1) (13-1)/14 BT chế độ cắt ta có: Kmp = ( )np = ()0,3 = 0,94 Tra bảng (15-1) ta có : = 0,98; = = 0,94*0,98*1= 0,92 = 0,034 ∗ 6, ∗ 0,35, ∗ 0,92 = 1,32 KGm So vớ i |Po|= 1600KG c máy, ta thấy bướ c tiến chọn máy làm vi ệc an toàn +Kiểm nghiệm: M∗n ,∗ = = 1,01 KW Ncg ≤ Nđc*η => 1,01 KW ≤ 6*0,8 KW => 1,01 KW ≤ 4,8 KW => Thoả mãn điều kiện an toàn +Thờ i gian chạy máy: ++ TM = ∗ L = 106mm − − L1 = cotgφ + = cotg60º + = 3,73 mm L2 = 3mm +,+ => TM = = 0,43 ,∗ TM = 0,43 phút Ncg = Ngun cơng XIX: Đóng chốt Ø6 Hình 4.19: Đóng chốt Ø6 *Chọn chuẩn định vị - Mặt E : bậc tự do - Mặt lỗ Ø25 : b ậc tự do - Mặt A : bậc tự do Ngun cơng XX: Tổng kiểm tra -Kiểm tra kích thướ c: Ø25+,; Ø47−,; 80±0,03; 18+, -Kiểm tra độ nhám: Ra1,6; Ra3,2; Ra6,3 - Dung sai độ đồng tâm lỗ Ø25 trụ Ø47 0,02mm - Dung sai độ đối xứng then Ø19 tâm lỗ Ø25 0.03mm - Dung sai độ vuông góc gi ữa tâm Ø25 m ặt E 0.02mm - Dung sai độ song song giữa tâm Ø25 mặt G 0.02mm Hình 4.20: Tổng kiểm tra Phần 5: Thiết k ế đồ gá A.Tính tốn thiết k ế đồ gá cho Nguyên Công IX: KHOÉT DOA LỖ 25 1.1 Nhiệm vụ thiết k ế đồ gá Trong nguyên doa l ỗ 25 , nhằm đảm bảo đượ c yêu cầu k ỹ thuật cho chi tiết giúp gá đặt nhanh chống nên ta cần thiết k ế đồ gá doa cho nguyên công Việc thiết k ế đồ gá cho nguyên công cịn nh ằm đạt độ chính xác gia cơng, tăng suất ngun cơng cũng như gia cơng tồn b ộ chi tiết, giảm chi phí sản xuất, từ đó làm giảm giá thành s ản phẩ m Phương pháp định vị và lẹ p chặt a.Định vị: 1.2 Chi tiết dượ c k ẹ p chặt mỏ k ẹp liên động hướ ng từ trên xuống Phương pháp định vị: Mặt chuẩn E chi tiết định vị lên phiến tỳ vành khăn hạn chế bậc tự do, mặt trụ Ø47 định vi lỗ phiến tỳ vành khăn hạn chế bậc tự do, mặt B định vi chốt đầu khía nhám hạn chế bậc tự Các chi tiết đặc biệt đồ gá: tính sai số chuẩn 1.3 Khơng có sai s ố chuẩn kích thướ c 25 ph ụ thuộc vào d ụng cụ cắt Ở nguyên công ta ch ỉ cần tính lực k ẹp W cho bướ c kht thơ có l ực cắt lớn doa Lự c momen khoét +Lự c cắt: Po= C p* * *K mp (KG) Theo bảng (7-3)/83 BT chế độ cắt ta có: C p= 1; Z p= 1; Y p= Theo bảng (12-1) (13-1)/14 BT chế độ cắt ta có: Kmp = ( )np = ()0,3 = 0,94 => Po=1*24 *0,57 *0,94 = 12,86 KG So vớ i |Po|= 1600KG c máy, ta thấy bướ c tiến chọn máy làm vi ệc an toàn +Moment xoắn: Theo bảng (7-3)/84 BT chế độ cắt ta có: Cp = 1; Xp = 1; Yp = Theo bảng (12-1) (13-1)/14 BT chế độ cắt ta có: Kmp = ( )np = ()0,3 = 0,94 Tra bảng (15-1) ta có : = 0,98; = IX = 0,94*0,98*1= 0,92 = ∗,∗,∗,∗∗ = 0,11 KGm ∗ Tính lự c k ẹp , lự c siết Hệ số ma sát: -f2 : hệ số ma sát chi tiết định vị chi tiết gia công f2= ( 0,10- 0,15) chọn 0,12 bề mặt qua gia cơng - f1 : hệ số ma sát gi ữa chi tiết k ẹ p chặt chi ti ết gia công f1 = ( 0,1 – 0,15) chọn 0,5 b ề mặt qua gia cơng Hệ số an toàn K : = 0 1 2 3 4 5 - K0= 1,4 hệ số đảm bảo - K1 hệ số phụ thuộc dạng bề mặt Chọn K1=1 (đã qua gia cơng) - K2 hệ số ăn mịn dao K2=(1-1,3) = 1,1 (khi khoan) - K3 hệ số tăng lực cắt lúc gia công b ề mặt không liên t ục Chọn K3=1 (gia công liên t ục) - K4 hệ số thay đổi lực k ẹ p Chọn K4=1,2 (kẹp sức người) - K5 hệ số ảnh hưở ng moment quay quanh tâm chi tiết Chọn K5=1,5 (định vị bình thườ ng ) K= 1,4 1,2 1,1 1,5= 2,8 Tính lực k ẹ p W: - Phương trình moment ma sát giữ a chi tiết k ẹp chặt chi tiết gia công : = 1 34 + w.fms1.24 = 29 - Phương trình moment ma sát chi tiết định vị và chi tiết gia công : 2 = [( + + ) 38 + ( + + ) 2 38] = [(128,6+ 30 + ) 0,13 38 + (128,6 + 30 + ] 0,13 38 = 1566+9.88W = + = 1566 + 38,88W W= (M – 1566)/38.88 = 242 N = 24,2 KG Wct = W.K = 24,2.2,8 = 67,76 KG = 677,6N Q 2.W.l Q l1 2.677,6.57 59 1300 N Chọn vật liệu bu lông xi ết bu lơng t ỳ có = 8KG/mm2 Đườ ng kính c bu lơng xi ết : D C Q 1,4 1300 12,74mm Dựa tiêu chuẩn ta chon: D = 14 mm Tính lực siết đai ốc Q Lực tác dụng đòn kẹ p bên phải = (1 + ) /1 = 677,6 ( 57+ 59) /57 = 1379 N Lực tác dụng lên Đòn kẹ p bên trái Q1 = Q.n n = (0,8- 0,7) = 0,75 Q1 = 1379.0,75= 1031N = ( ′ ) /(.tan( + ) + ′ tan ) Rtb = (bán kính c ren) = 60 góc nâng c ren = 640′ (góc ma sát) R’= (bán kính tính tốn miếng đệ m) L= 14.d = 14 12 = 168 mm (chi ều dài c cờ lê) d= 12 (đường kính danh nghĩa ren) – Thay vào công th ức (*) ta đượ c: 1379 = Q 2.W.l l1 Q 2.677,6.57 59 ′ 168./(6.tan(60 + 6) + tan )=> Q ’= 114,9 N 1300 N ... 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Phân tích cơng dụng điều kiện làm việc CTGC: Hình 1.1: Chi tiết Ổ? ?gá dao - Giớ i thiệu: Chi tiết gia công ổ? ?gá dao chi ti ết thườ ng gặp gia cơng khí, đượ c dùng... liệu sử dụng để gia công ổ gá dao 1.2 Phân tích k? ??t cấu, hình da ̣ng CTGC: Hình 1.4: Bản vẽ chi tiết ổ gá dao Tính cơng nghệ k? ??t cấu chi tiết dạng hộp không ảnh hưởng đến khối lượng... xuất - Đúc theo khn mẫu chảy thích hợp đẻ chế tạo vật đúc với kim loại quý Cần phải tiết kiệm ( Trích sách vật liệu khí công nghệ kim loại) => K? ??t luận: - Chi tiết gia công chi tiết dạng hộp
Ngày đăng: 16/01/2023, 05:59
Xem thêm:
