Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)

Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết tay biên (bản vẽ + thuyết minh)

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Lời nói đầu Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng cần đạt yêu cầu mặt đầu, độ song song lỗ với Từ yêu cầu trên, ta phải thiết kế qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh Trên sở ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt xác định thời gian gia công cho nguyên công cách hợp lý để đạt hiệu kinh tế, kỹ thuật cao Những yêu cầu thể : ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN Các số liệu, thông số tra bảng tính toán dựa vào tài liệu kinh nghiệm thầy hướng dẫn Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác việc thiết kế quy trình công nghệ so sánh chọn lọc phương án công nghệ hợp lý đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội Tuy nhiên, yếu kinh nghiệm thực tế nên tránh khỏi sai sót trình tính toán chọn số liệu Em mong thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức em vững vàng Nguyễn Quang Minh SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Lời nói đầu Nội dung Phiếu nhiệm vụ Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Phần 1: Xác định dạng sản xuất I Phân tích chi tiết gia công II Xác định dạng sản xuất Phần 2: Vật liệu phương pháp chế tạo phôi I Vật liệu II Phương pháp chế tạo phôi Phần 3: Qui trình công nghệ I Các qui trình công nghệ II Phân tích qui trình công nghệ – Chọn qui trình Phần 4: Thiết kế nguyên công Nguyên công 1:Phay mặt phẳng (bề mặt 1,6 ) Nguyên công 2: Phay mặt phẳng (bề mặt 3,8 ) Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 2, vát mép Nguyên công 5: Vát mép 5,10 Nguyên công 6: chuốt rãnh 11 Phần 5: Tính toán lượng dư cho nguyên công Phần 6: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Phần 7: Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công Kết luận Tài liệu tham khảo SVTH : Nguyễn Quang Minh 2 5 8 10 11 12 14 17 22 26 32 24 28 33 36 37 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Vónh Long, ngày……… tháng ……… năm 200…… Giáo viên hướng dẫn SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Phân tích chi tiết gia công: Yêu cầu kỹ thuật: Vị trí tương quan bề mặt: + Độ không song song lỗ Φ12 Φ20 không 0.02 + Độ không vuông góc mặt đầu không 0.03 Độ nhám bề mặt : + Lỗ (2) có Φ = 12mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra=0.63µm + Lỗ(7) có Φ = 20mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra= 2.5µm + Các bề mặt 1-3-6-8 có độ nhám RZ= 40µm + Các bề mặt lại không gia công có Rz= 80µm + Các góc lượn R= 4mm Vật liệu chế tạo: Tay biên chi tiết dạng càng, chịu tải trung bình, làm việc môi trường rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng độ cứng vững Vật liệu thông thường dùng để chế tạo thép cacbon, thép hợp kim, loại gang xám Ở với chi tiết nầy ta chọn vật liệu gang xám GX 15 – 32, việc chế tạo (đúc ) gia công giá thành vật liệu gang xám thấp II Xác định dạng sản xuất: Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành dạng sản xuất:  Sản xuất đơn  Sản xuất hàng loạt ( lớn, vừa, nhỏ )  Sản xuất hàng khối - Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Để xác định dạng sản xuất, ta cần phải tính: a Sản lượng hàng năm chi tiết: Đây số chi tiết đựơc sản xuất năm, tính công thức: SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân N = N m.(1+ α +β ) 100 Trong đó: - N : số chi tiết sản xuất năm - N0 : số sản phẩm sản xuất năm - m: số lượng chi tiết sản phẩm - α : % phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn (α = 3% - 6%) - β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( β = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: Số sản phẩm sản xuất năm N = 16.900 chiếc/năm Số lượng chi tiết sản phẩm m = Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu phân xưởng α = 5% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β = 5% 5+ N = 16.900x (1+ ) = 18.590 chiếc/nă m Vậy : 100 b Trọng lượng chi tiết: xác định theo công thức: Q1 = V.γ (kg ) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết ( kg ) V: thể tích chi tiết ( dm3 ) γ : trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với chi tiết giá đỡ kẹp chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám, nên : Trọng lượng riêng gang xám là: 7,2 (kg/dm ) Và ta phân chi tiết thành phần nhỏ để tính thể tích chi tiết, phân tích chi tiết gia công thành vùng, ta tính thể tích vùng, sau tổng hợp thể tích lại, ta tích chi tiết là:  Thể tích vùng 1: V1 = 6028.8 (mm3)  Thể tích vùng 2: V2 = 10935 (mm3)  Thể tích vùng 3: V3 = 11088 (mm3) SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân  Thể tích vùng 4: V4 = 21449.3 (mm3)  Thể tích vùng 5: V5 = 728 (mm3)  Thể tích vùng 6: V6 = 372.28 (mm3) Vậy: Thể tích chi tiết là: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6  V = 50600.38 ( mm3 )  V = 0.0506 ( dm3 ) V = 50600.38 = 0.0506 (dm3) 1.000.000 Ta có: Trọng lượng chi tiết laø: Q1 = 0.0506 x 7,4 ≈ 0,4 ( kg ) * Cách xác định dạng sản xuất: Q1 – Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn > 200 kg – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm chi tiết ( ) 50.000 > 1000 > 5000 ( Thieát kế ĐA-CNCTM – trang 13 ) Từ kết có qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng loạt lớn SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Phần 2: VẬT LIỆU PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Vật liệu: Với chi tiết tay biên, ta chọn vật liệu chế tạo gang xám GX 15-32, grafit dạng thô Với vật liệu gang xám GX 15-32 có thành phần hoá học sau: Độ bền Mác gang GX 15 – 32 Ké o Uố n 15 32 Độ cứng HB 190 Thành phần hoá học ( % ) P S C Si Mn Không 3,6 2,2 0,6 0,3 0,15 ( Thiết kế đúc – trang 48 ) II Phương pháp chế tạo phôi: Do vật liệu chế tạo chi tiết gang xám, với việc chi tiết sản xuất hàng loạt lớn tiết đựơc đúc cấp xác 2, cấp xác kích thước IT 15 – IT 16, thuộc nhóm phức tạp II Chi tiết đựơc đúc khuôn kim loại ( khuôn gang ) có lõi kim loại, với mặt phân khuôn nằm ngang Đúc áp lực thấp SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 ( mm ) (B 3-3 tr 174 – ST1 ) Sai lệch chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,4 ( mm )(Tr81 – TKá đúc) Sai lệch cho phép khối lựơng: 8% ( bảng 14 – trang 80 – Thiết kế đúc ) Lượng dư lớn để gia công khí vật đúc: (mm) (B19-T83-TK Đúc ) Lượng co theo chiều dài vật đúc: 1% ( B23-T90-TK Đúc ) Lượng dư gia công chi tiết: Các bề mặt Lượng dư cho gia công phép ( mm ) 1,6 3.5 3,8 2,5 ( Baûng 19 – trang 84 – TK Đúc ) • Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15: Kích thước danh nghóa > ÷ : 0,480 > ÷ 10 : 0,580 > 10 ÷ 18 : 0,700 > 18 ÷ 30 : > 30 ÷ 50 : 1,000 > 50 ÷ 80 : > 80 ÷ 120 : 1,400 > 120 ÷ 180 : 0,840 1,200 1,600 • Quá trình hình thành phôi: Theo [7, trang 63] trình hình thành phôi trải qua bước sau: - Trước hết phận kỹ thuật phải vẽ vẽ vật đúc Căn vào vẽ vật đúc phận mộc mẫu chế tạo mẫu hộp lõi Ở phận làm khuôn người ta dùng mẫu hỗn hợp làm khuôn để chế tạo khuôn Ở phận làm lõi người ta dùng hộp lõi hỗn hợp làm lõi chế tạo lõi Sau sấy khuôn lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với Tiến hành bước rót kim loại vào khuôn, mởõ khuôn lấy vật đúc, phá lõi khỏi vật đúc, làm vật đúc kiểm nghiệm SVTH : Nguyễn Quang Minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân - Chi tiết làm thiết bị phun cát khô phun cát ướt tự động bán tự động Bản vẽ khuôn đúc: Các lưu ý đúc chi tiết: Do gang xám dễ đúc chảy loãng tốt, co ngót nên dùng rộng rãi để đúc chi tiết, trình đúc cần lưu ý số việc sau: Do gang dễ biến trắng nên dùng vật làm nguội cần phải thận trọng Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng nhiệt độ, tránh nút nhiệt vật đúc SVTH : Nguyễn Quang Minh 10 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân D−d L1 = cotgϕ + 2 11 − 11 cot g 50 +  L1 = L1 = 4.3 mm Chiều dài thoát dao: L2 = ( mm ) Thời gian gia công là: L + L1+ L 30 + 4.3 + T04 = = = 0.06 ( phú t) S.n 1,7x350 Thời gian thực bước laø: TB4 = T04 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0.08 ( phút ) Bước : Vát mép a Dụng cụ cắt : Dao doa D = 12 ( ϕ = 450 ; L1 = ) (TCLX 1672 – 71 ) b Cheá độ cắt : Chạy dao tay V Nguyên coâng : L1 = ) Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: bậc tự Chọn máy: máy khoan 2A592 Dụng cụ cắt : Dao doa D = 20 ( ϕ = 450 ; ( TCLX 1672 – 71 ) Chế độ cắt : - Chạy dao tay SVTH : Nguyễn Quang Minh 24 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân VI Nguyên công : Chuốt rãnh then 1.Sơ đồ gá đặt: hình vẽ 2.Định vị: 3.Chọn máy: máy chuốt đứng 7A710 - Công suất : 14 KW ( CĐC trang 224 ) Dụng cụ cắt : Chế độ e4 Tốc độ cắt : V =61200 Phần : N 14 η = 61200 0.5 = 820 Pz 522 TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯNG DƯ Nguyên công 3: KHOÉT – DOA – VÁT MÉP LỖ Φ 20 ±0,1 SVTH : Nguyễn Quang Minh 25 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân I Xác định lượng dư phương pháp phân tích : Phân tích tính chất làm việc yêu cầu từ đầu đề, ta nhận thấy lỗ trục Φ30 ± 0,05 có dung sai δ = 0,1 , Ra = 0,63 , cấp nhẵn bóng 8, ( Bảng 2-1 , Trang 17 , Cơ sởCNCTM Trường ĐHBKHN) nên để đạt đựơc độ nhám nầy ta cần phải gia công qua bước: khoét thô, khoét tinh doa tinh ( Bảng 2-4 , Trang 142 , Cơ sở CNCTM Trường ĐHBKHN) Do chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám GX 15 – 32, nên ta có bước công nghệ đạt độ nhám , cấp xác sau:  Phoâi : Rz0 = 0, T0 = 0, δ0 = 1.15( Do lỗ ban đầu lỗ đặc) Do chi tiết có vật liệu gang xám nên sau bước thứ loại trừ Ti, nên bước gia công Ti = 0:  Khoan Rz1 = 50 µm; T1= ( CCX 12 )  Khoét Rz2= 40µm; T2= ( CCX 11 )  Doa Rz3= 10µm; T3= ( CCX10) ( B3-87, Trang 244, ST1) Sai số không gian bề mặt gia công bước gia công sát trước để laïi ρ = ρ cv2 + ρ lk2 - Giá trị cong vênh lỗ tính theo phương hướng kính hướng trục: ρcv = - Sai số lệch khuôn: 2 2 δ  δ   1000   1000  ρlk =  b ÷ +  c ÷ =  ÷ + ÷ = 707.10(µ m)      2  2 TP)     Vậy sai lệch không gian tổng cộng phôi là: ρ0 = 02 + 707.102 = 707.10( µ m) Các sai số không gian lại: ρi = ki x f0 ( Bảng 2-12, Trang 64, HDTKĐASai số không gian lại sau bước khoét thô: 1 = 0,05 x 0 = 0,05 x 707.10 = 35.355( µm ) Sai số không gian lại sau bước khoét tinh: 2 = 0,04 x 0 = 0,04 x 707.10 28.284 ( µm ) Sai số không gian lại sau bước doa: 3 = 0,02 x 0 = 0,02 x 707.10 = 14.142 ( µm ) Sai số gá đặt: ε = SVTH : Nguyeãn Quang Minh ε c2 + ε k2 + ε gđ 26 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân  Sai số chuẩn: ε c = chuẩn công nghệ trùng với chuẩn thiết kế  Sai số kẹp chặt: εk = chuẩn kích thước vuông góc vớ chuẩn gia công  Sai số đồ gá: nhỏ nên bỏ qua , εđg =  Vậy : Sai số gá đặt: ε = ( µm ) Ta có: Lượng dư nhỏ hai phía: 2Zimin = 2(RZi-1 + Ti-1 + Pi2−1 + ε 2i ) Trong : Zimin: lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i RZi-1: chiều cao nhấp nhô bước gia công trước để lại ( µm ) Ti-1 : chiều sâu lớp biến cứng bước gia công trước để lại ( µm ) Pi-1: sai số không gian bề mặt gia công bước sát trước để lại ( µm ) Vậy lượng dư nhỏ hai phía tính cho bước nguyên công:  Lượng dư cho bước gia công khoét thô: 2Zmin1 = Dmax1 Lượng dư cho bước gia công khoét tinh: 2Zmin2 = 2(Rz1 + T1 + ρ 12 + ε 12 ) = ( 50 + 0+ 35.3552 + 02 ) = 170.71(µm)  Lượng dư cho bước gia công doa: 2Zmin3 = 2(Rz2+ T2 + ρ 22 + ε 22 ) = ( 40 + 28.2842 + 02 ) =136.568 (µm) Các kích thứơc trung gian lỗ:  Kích thước trung gian lỗ lớn chi tiết: Dmax3 = 20 + 0,021= 20.021 ( mm )  Kích thước trung gian lỗ sau bước doa: Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3 = 20.021 – 0.136568 = 19.8844 ( mm )  Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét tinh : Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2 = 19.8844 – 0.17071= 19.7137 ( mm )  Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét thô: Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 19.81496 – Dmax1 = 19.7037 - 19.7137 = 0( mm ) Do gia công mặt nên làm tròn kích thước trung gian theo hàng số có nghóa dung sai giảm đơn vị ( Trang 23, CNCTM- Hồ Viết Bình-Nguyễn Ngọc Ñaøo) Dmax3 = 20.021 ( mm ); Dmax2 = 19.883 ( mm ) SVTH : Nguyễn Quang Minh 27 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Dmax1 = 19.712 ( mm ) ; Dmax0 = ( mm ) - Ta có giá trị dung sai bước công nghệ:  Dung sai khoan: δ1 = 0,130(mm) (CCX11)  Dung sai khoeùt: δ2 = 0,084(mm) (CCX10)  Dung sai doa: δ3 = 0,021 (mm) (CCX8)  Dung sai phôi ( phôi đúc CCX ): δ0 = 1.15(mm) (B3-11, Tr182, ST1) Ta có:  Đường kính trung gian nhỏ phôi: Dmin0 = Dmax0 – δ0 = – = (mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét thô: Dmin1 = Dmax1 – δ1 = 19.712– 0.130 = 19.582 (mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét tinh: Dmin2 = Dmax2 – δ2 = 19.883 – 0,084 = 19.799 (mm)  Đường kính trung gian sau gia coâng doa: Dmin3 = Dmax3 – δ3 = 20.021 – 0.021= 20 (mm) - Tính lượng dư lớn bé lỗ:  Bước khoan: 2Zmin1 = Dmax1 - Dmax0 = 19.712 – 0= 19.712(mm) 2Zmax1 = Dmin1 - Dmin0= 19.582 – = 19.582 (mm)  Bước khoeùt: 2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 19.883– 19.712= 0.171(mm) 2Z2max = Dmin1 - Dmin0 = 19.799 – 19.582 = 0,217 (mm)  Bước doa: 2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 = 20.021 – 19.883 = 0.138(mm) 2Zmax3 = Dmin1 - Dmin0 = 20 – 19.799= 0,201(mm)  Vậy lượng dư tổng cộng lớn bé nhất: Z0max = ∑ Zi = 19.712 + 0.171 + 0.138 = 20.021 ( mm ) i =1 Z0min = ∑ Zi max= 19.8582 + 0.217 + 0.201= 20 ( mm ) i =1  Thử lại kết : 2Z0min – 2Z0max = 20.021– 20 = 0.021(mm) (1) δct - δ0 = 0.021 – = 0.021 (mm) (2) ( Đúng)  Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích Trình tự Các yếu tố tạo thành lượng dư Lượng dư tính toán SVTH : Nguyễn Quang Minh Kích thướ Dung sai 28 Kích thước giới hạn mm Lượng dư giới hạn mm Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân bước công nghệ Phôi 1.Khoa n 2.Khoe ùt tinh Rz 3.Doa Ti ρi Ti + Ti 0 i εi 2Zmin c tính toán δi mm Dmaxi Dmini 2Zmax 0 0 20 19.71 19.88 20.02 19.58 19.79 19.58 20.02 19.71 0.217 0.171 20 0.201 0.138 50 0.130 19.713 40 0.084 170.71 10 0.021 136.56 19.71 19.88 20.02 0.130 0,084 0,021 2Zmini Phần : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ – VÁT MÉP Φ 20± 0,1 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Chọn trình tự bước nguyên công Bước1: Khoan mũi khoan thép gió P18 Bước 2: Khoét tinh mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 Bước 3: Doa tinh mũi doa gắn mũi hợp kim cứng BK8 Sơ đồ gá đặt: hình vẽ SVTH : Nguyễn Quang Minh 29 Phần VI: Tính toán chế độ cắt Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Định vị: hạn chế bậc tự Chọn máy: máy khoan cần 2A55 a Chọn dao: Dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn Với thông số: L = 355, l = 210, γ = 30 , α = 80 , α1 = 200 , ϕ = 600 , ϕ0 = 300 , ω=150 ( Baûng 4-47 trang 298, baûng 4-48 trang 301 – ST1 ) Dao doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn Với thông số: D =19.7, L = 180, l = 210, γ = 00 , α = 100 , ϕ0 = 50 , λ = , α0 =100, α01 = 250 , c = 1, góc nghiêng 150 ( baûng 4-49 trang 302, baûng 4-50 trang 304 – ST1 ) b.Xác định chiều sâu cắt: D − Dmin0 19.5- = = 9.75 (mm)  Khoan: t1 = min1 2 Khoeùt t2 =  Dmin2 − Dmin1 19.799-19.5 = = 0.1495(mm) 2 Dmin3 − Dmin2 20- 19.799 = = 0,1005(mm) 2 c Lượng chạy dao – S: Khoan : SB = 0,7 ( mm/voøng ) (B9-3 – Tr89 - CÑCGCCK) SLT = 0,7 x Ks = 0,7 ( mm/voøng ) ( Ks = ) S = 0,79 ( mm/vòng ) Khoét : SB = 1.1 ( mm/vòng ) (B 9-3 – Trang 89 - CĐCGCCK) SLT = 1.1 x Ks = 1.1 x = 1.1 ( mm/voøng ) ( Ks = ) S = 1.15 ( mm/voøng ) Doa: SB = 1,1( mm/voøng ) (B 10-3 – Trang 90 - CÑCGCCK) SLT = 1,1 x Ks = 1,1 x = 1,1 ( mm/voøng ) ( Ks = 1) S = 1,15 ( mm/vòng ) d Tốc độ cắt v : t3 =  Doa zv V = Cmv D k T t xv S yv v Dạng gia công ( m/phút ) ( trang 77 – CĐCGCCK ) Hệ số số mũ Cv zv xv yv m T ( phút ) 0.12 Khoeùt 105 0,4 0,15 0,45 0,4 Doa 109 0,2 0,5 0,45 ( Baûng 3-4, baûng 4-3, trang 84 – 85, CĐCGCCK Trong đó: Với: Kv= Kmv KuvKlvKnv = x 0,83 x x 0,85 = 0,7 Khoan 23.4 0.25 SVTH : Nguyeãn Quang Minh 0.1 0.4 30 60 40 75 ) Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Trong đó: n 190  v  = : hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia  HB  Kmv =  công [2, bảng 5.1] Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi [2, bảng 5.6 ] Klv = 1: ảnh hưởng chiều sâu lỗ V [2, bảng 5.31] Knv = 0,85 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi {2, bảng 5.5] Ta có: Khoan: 23.4 x 19.50.25 V1 = 0.125 x 0,7 = 18.05(m/ph) 60 x 9.750,1x 0,790,4 Khoeùt tinh: 105 x19.7990,4 V2 = 0,4 x 0,7 = 77.72 (m/ph) 30 x 0,14950,15 x 1.150,45 Doa: 109 x 200,4 V3 = 0,45 x 0,7 = 42.82 (m/ph) 45 x 0,10050 x 1,150,45 a Số vòng quay: 1000vt nt = ( vòng/phút ) πD 1000×18.05 n1 = = 294.8 (v/ph) - Khoan: 3,14×19.5 1000× 77.72 n2 = = 1250.1 (v/p) - Khoét tinh : 3,14×19.799 1000× 42.82 n3 = = 681.8 (v/ph) - Doa: 3,14× 20  Theo bảng thuyết minh máy, ta chọn: Khoét thô: n1 = 294.8( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 300( v/ph) Khoét tinh: n2 = 1250.1 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 =1180(v/ph) Doa: n3 = 681.8( v/ph ), theo maùy ta chọn: n = 600( v/ph ) - Tốc độ cắt thực tế là: n π D 300 × 3,14×19.5 V1 = = = 18.36 (m/ph) 1000 1000 n π D 1180× 3,14× 19.799 V2 = = = 73.35 (m/ph) 1000 1000 n π D 600 × 3,14× 20 V3 = = = 37.68 (m/ph) 1000 1000 Lực cắt – moment xoắn: SVTH : Nguyễn Quang Minh 31 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Do nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công khoét doa, theo thực nghiệm ta có lực dọc trục nhỏ, nên ta bỏ qua Moment xoắn tính theo công thức: Với Khoan: Mx = CM.DZM SYM.KmM Với Khoét: Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.Kp y Với Doa: Mx = ( B a û n g Tên Nguyên công Khoan Khoét C p t x S z DZ × 100 Vật liệu gia công Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CM ZM YM KmM GX 15Thép 32 gió 0.021 HB 190 P18 GX 15Hợp 32 kim 0,196 HB 190 cứng 5-32, trang 25, ST ) 2.0 0,8 1.0 0,85 0,8 0,7 - Hệ số điều chỉnh KP dùng cho gang : n 0,  HB   190  k MP = k P =   =  = ( baûng 5-9, trang 9, ST2 )  190   190  * Moment xoaén: + Khoan : Mx1 = 0.021 x 19.52.0 x 0,79 0,8 x = 6.61 (KGm) + Khoeùt tinh : Mx2 = 10 x 0,196 x 19.7990,85 x 0,1495 0,8 x 1.150,7 x 1.15 = 5.97 (Nm) + Moment xoắn doa: nhỏ nên bỏ qua (Tr 81 – Chế độ cắt GCCK ) * Lực cắt khoan, khoét, doa: P0 = CP x DZP x SYP x KMP (KG) Tên Nguyên công Khoét Khoan Vật liệu gia công Vật liệu lưỡi cắt GX 1532 HB 190 GX 15- Hợp kim cứng Thép SVTH : Nguyễn Quang Minh Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CP ZP XP YP 1 1 42.7 1 0.8 32 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân 32 gió HB 190 P18 ( Baûng 7-3 – trang 87, B12-1, T123 – Chế độ cắt GCCK ) Hệ số KMP gia công vật liệu: np  HB  K MP =   ; với np = 0,6  190  (Bảng 12-1, 13-1, trang 21 – CĐCGCCK ) ⇒ KMP = Vaäy: P1 = 42.7 x 19.51 x 0.790.8 x = 689.5 ( KGm ) P2= x 19.7991 x 1,151 x = 22.76 ( KGm ) So với lực lớn cho phép máy P M = 1500 (KG) ⇒ bước tiến máy làm việc an toàn b Công suất cắt máy: Ta có: Nc = N1 = - Khoan: - Khoét tinh Mx.n 9750 Trang 21 – ST2 ) 6.61× 300 = 2,0 (kW) 9750 5.97 × 1180 N2 = = 0,7 (kW) 9750 * Thử lại kết quả: Theo thuyết minh máy, ta có: Nđc = Nη = 4,5 x 0,8 = 3,6 (Kw) ⇔ N1 = 2,0 (Kw) < Nđc = 3,6(Kw) Và: N2 = 0,7 ( kW ) < Nđc = 3,6 (Kw) Vậy: Điều đảm bảo cho máy hoạt động tốt c Xác định thời gian bản: Với gia công khoét doa ta có : L + L1 + L T0 = ( phút ) S.n L1 = D−d Cotgϕ + (0,5 ÷ 2) mm L2=1÷ mm - Khoan: L = 30( mm ) ; L1 = 7.62 ; L2 = ; S = 0,79 ( mm/v ) ; n = 300 (v/ph) 30 + 7.62 + T01 = = 0,17 (ph) 0,79 x 300 TB1 = 0,21 (ph) Khoeùt tinh: L = 30 ( mm ) ; L1 = 2,08 ; L2 = ; S = 1.15(mm/v) ; n = 1180 (v/ph ) 30 + 2,08+ T02 = = 0,025 (ph) 1.15x 1180 TB2 = 0,03 (ph) Doa: SVTH : Nguyễn Quang Minh 33 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân L = 30(mm) ; L1 = 2,05; L2 = ; S = 1,15 (mm/v) ; n = 600(v/ph) 30 + 2,05+ T03 = = 0, 05 (ph) 1,15 x 600 TB3 = 0,064(ph) T3 = TB1 + TB2 + TB3 = 0.21 + 0.03 + 0.064 = 0.304( phuùt ) II Bảng kết tổng hợp chế độ cắt: Bề mặt Bước - Khoét thô - Khoét tinh - Doa Phaàn 7: t (mm) S (mm/v ) V (m/ph) 9.75 0.79 18.36 300 0,17 0.21 1.15 73.35 1180 0.025 0.03 1,15 37.68 600 0,05 0,064 0.14 95 0,10 05 T0 TB n (phú (phú (v/ph) t) t) THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ – VÁT MÉP Φ 20± 0,1 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công Khoan, Khoét , Doa nên đòi hỏi độ xác, độ cứng vững đồ gá Các yếu tố nầy phải đạt yêu cầu tính toán đảm bảo độ xác suốt trình gia công SVTH : Nguyễn Quang Minh 34 T3 (phú t) 0,304 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cấu kẹp chặt bulong kẹp Chi tiết gia công định vị bậc tự do, chốt tỳ phụ (3) phiến tỳ (4) Chi tiết gia công kẹp chặt ta siết đai ốc có tay quay làm tác dụng lực vào khối V (6), chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá Bạc dẫn hướng (2) có tác dụng dẫn hướng cho mũi khoan, khoét, doa vào lỗ gia công II Thành phần đồ gá: Cơ cấu định vị: chốt tỳ phụ phiến tỳ Khối V Cơ cấu kẹp chặt: Cơ cấu kẹp chặt bulông Cơ cấu dẫn hướng: Bạc dẫn hướng cho loại dao III Tính lực kẹp: Ta có moment xoắn khoét là: Mx = 6,61 (KGm) = 6610 (KGmm) Phương trình cân chi tiết: α W ct = K × M x × sin f×L Trong đó: Wct: lực kẹp chi tiết ( KG ) Mx: moment xoắn dao khoeùt ( KGmm), Mx = 17000 ( KGmm ) f: hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,5 L: Chiều dài chi tiết 127 ( mm ) K: hệ số an toàn * Hệ số an toaøn: K = K K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt gia công thô tinh K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn K3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cớ cấu kẹp K6: hệ số tính đến moment làm quay chi tiết Ta có: SVTH : Nguyễn Quang Minh 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân K0 = 1,5 ; K = 1,2 ; K = 1,5 ;K = 1,2 ; K = 1,3 ; K = ; K6 = ⇒ K = 1,5 x 1,2 x 1,5 x 1,2 x 1,3 x x = 4,2 Vậy: Lực kẹp chặt chi tiết là: α K × M x × sin = 4,2× 6610× 0.866 = 378,6 ( KG) W ct = f×L 0,5 x 127 IV Tính chọn bulong: Ta có công thức tính chọn đường kính bulong sau: d= C Với: Wct σ (mm) ( trang 79 – giáo trình CNCTM ) d: đường kính bulong ( mm ) C = 1,4 ren hệ mét Wct : lực kẹp ( KG ) σ: ứng suất kéo ( KG/mm ), bulong thép 45 σ = 8÷ 10 Chọn σ = 10 ⇒ d = C Wct = 1,4 378,6 = 8.61 (mm) σ 10 d = 8,61 ( mm ) ứng với bulong M10, để đảm bảo sức bền bulong độ cứng vững đồ gá, ta chọn bulong M12 V Yêu cầu kỹ thuật: Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá ≤ 20 (µm) Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá ≤ 20 (µm) SVTH : Nguyễn Quang Minh 36 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân KẾT LUẬN “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG” thiết lập gồm có sáu nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên công QTCN có nhược điểm không tận dụng trang thiết bị đại có dây chuyền tự động hóa Tuy bù lại, QTCN thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo tiêu kinh tế Toàn công việc thiết kế đồ án thực thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu Do đó, đồ án hẳn nhiều sai sót Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình công nghệ hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, đồ án em hoàn thành với hướng dẫn thầy Phùng Rân Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành đồ án / thành năm 2006 SVTH : Nguyễn Quang Minh Ngày hoàn Vónh Long, ngày 11 tháng 12 37 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Rân TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS-TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS-TS Lê Văn Tiến SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT – 1999 SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT – 2000 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập – , NXB KH&KT – 1998 Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2004 Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG 2002 Ya.L.Gurevits – M.V.Gorokhov – Hồng Nguyên dịch theo tiếng Nga TRA CỨU CHẾ ĐỘ CẮT VẬT LIỆU KHÓ GIA CÔNG, NXB KH&KT – 1981 Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc THIẾT KẾ ĐÚC, NXB KH&KT – 1978 GS-TS Trần Văn Địch ATLAT ĐỒ GÁ, NXB KH&KT 2004 THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CNCTM, NXB KH&KT - 1999 Hoàng Xuân Nguyên DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT, NXB Giáo Dục - 1994 I.X.Vưsnepônski – Hà Quân dịch theo tiếng Nga VẼ KỸ THUẬT, NXB MIR – 1986 G.V Philipôp – Võ Trần Khúc Nhã dịch DỤNG CỤ CẮT GỌT, NXB HẢI PHÒNG - 2004 10 Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNCTM, Trường ĐHBK TPHCM – 1992 11 Nguyễn Trọng Hiệp CHI TIẾT MÁY – Tập – NXB Giáo Dục - 2003 12 Catalog Mũi Khoan – Doa phay ngoùn HSS STRAIGHT SHANK TWIST DRILLS, HSS INC – ShanghaiChina SVTH : Nguyeãn Quang Minh 38