BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Ho Chi Minh University of Technology and Education KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY o0o ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Ho Chi Minh University of Technology and Education KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ………… o0o………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT “ Ụ GÁ DAO CNC ” GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: PHẠM QUỐC THUẦN ĐINH VĂN ĐIỆP MSSV: 20344004 MSSV: 20344006 NGÀNH: CƠNG NGHỆ KĨ THUẬT CƠ KHÍ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: II III IV V VI PHẠM QUỐC THUẦN MSSV: 20344004 ĐINH VĂN DIỆP MSSV: 20344006 Ngành: Cơng nghệ kĩ thuật khí Lớp: 20344B Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết “Ụ GÁ DAO CNC” I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 100000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn Nội dung thuyết minh tính tốn: 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 cơng Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: • Vẽ sơ đồ gá đặt • Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) • Trình bày bước gia công, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia công cho bước công nghệ • Tra lượng dư gia công cho nguyên công 7, • Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng 7,14 Thiết kế đồ gá: • Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá • Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp • Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai ngun cơng thực đồ gá • Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ: - Bản vẽ chi tiết: (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3) - Bản vẽ mẫu đúc: (A3) - Bản vẽ lắp khuôn đúc: (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3) - Bản vẽ thiết kế đò gá: (A1) Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/01/2021 Giáo viên hướng dẫn: ThS Đặng Minh Phụng Chủ nhiệm môn (Ký tên) SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG 10 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG 10 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC 10 1.1.2 PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC 11 1.1.3 PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC 13 1.1.4 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT 13 1.1.4.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CHI TIẾT 13 1.1.4.2 XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG THỰC TẾ 14 CHƯƠNG II : CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 16 2.1 CHỌN PHÔI 16 2.2 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC 19 2.2.1 Đúc khuôn cát 19 2.2.2 Đúc khuôn kim loại 21 2.2.3 Đúc ly tâm 22 2.2.4 Đúc áp lực 23 2.2.5 Đúc liên tục 23 2.2.6 Đúc mẫu chảy 24 2.2.7 Chọn phương pháp chế tạo phôi 24 2.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 27 2.4 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỬ DỤNG VẬT LIỆU 30 CHƯƠNG III: THUYẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 31 CHƯƠNG IV: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG 131 4.1 LƯỢNG DƯ 131 4.2 TÍNH LƯỚNG DƯ CHO NGUN CƠNG VI (PHẠM QUỐC THUẦN) .131 4.2.1 Xác định 𝑻𝒊 − 𝟏 𝒗à 𝑹𝒛𝒊 − 𝟏 .132 4.2.2 Xác định tổng sai lệch vị trí khơng gian ⍴𝒊 − 𝟏 132 4.2.3 Xác định sai số gá đặt 𝜺𝒊: 134 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng 4.2.4 Tính lượng dư: 134 CHƯƠNG V: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 137 NC XIV: Khoan lỗ Ø𝟏𝟏 mm khoét lỗ Ø𝟏𝟓 mm Ø𝟏𝟔 mm: 137 (PHẠM QUỐC THUẦN) 137 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 146 ĐỒ GÁ NC XIV: KHOAN ∅11, KHOÉT LỖ∅15±0.09,KHOÉT LỖ∅16±0.04 (PHẠM QUỐC THUẦN) 146 6.1 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ KHOAN VÀ KHOÉT .146 6.2 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CƠNG 147 6.3 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 147 6.3.1 ĐỊNH VỊ 147 6.3.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP .148 6.4 TÍNH LỰC KẸP KHI KHOAN ∅11, KHOÉT LỖ∅15±0.09,KHOÉT LỖ∅16±0.04 .149 6.4.1 Phương trình cân lực: .149 6.4.2 Phương trình cân moment: 150 6.5 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt 150 6.6 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP .151 6.7 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ 152 6.8 THAO TÁC ĐỒ GÁ 152 6.8.1 Tháo chi tiết ra: 152 6.8.2 Lắp chi tiết vào: 152 6.9 BẢO QUẢN ĐỒ GÁ 153 6.10 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ 153 6.11 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ 153 ĐỒ GÁ NC XII: KHOAN LỖ KHOAN ∅10.5, TARO M12x1.5 (ĐINH VĂN DIỆP) 154 6.13 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CƠNG 154 6.14 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 155 6.17 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP 159 6.18 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ 160 CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN .163 TÀI LIỆU THAM THẢO 164 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp GVHD: ThS Đặng Minh Phụng Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng LỜI NÓI ĐẦU Trong xây dựng đất nước vấn đề cơng nghiệp hố đại hố đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp nước ta Trong ngành khí nói chung ngành khí chế tạo nói riêng đóng vai trị quan trọng công xây dựng đất nước Hiện thành viên Tổ Chức Thương Mại Thế Giới WTO vấn đề cải tiến trang thiết bị máy móc có thật cần thiết nhằm đáp ứng phát triển ngành công nghiệp Để hạn chế tối đa việc nhập thiết bị máy móc đại, giảm giá thành cuả sản phẩm thị trường nhằm nâng cao sức cạnh tranh với sản phẩm loại nhập từ nước ngồi vào việc gia cơng chi tiết máy đạt xác cao thật cần thiết Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy giúp cho sinh viên biết củng cố, biết tổng hợp kiến thức học, đem áp dụng vào việc thực chế tạo chi tiết cụ thể, cho chi tiết làm đạt yêu cầu kĩ thuật, làm việc tốt đồng thời phải dễ chế tạo có tính kinh tế cao Trong đồ án nhiệm vụ giao thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Ụ GÁ DAO CNC Vì phải lập qui trình cơng nghệ hợp lí để gia cơng chi tiết nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường Qui trình cơng nghệ thiết kế với mục đích hướng dẫn cơng nghệ, lập tiêu kinh tế, kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất Trong trình làm đồ án khơng tránh khỏi thiếu xót kính mong q Thầy đóng góp để qui trình thiết kế hồn chỉnh SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng LỜI CẢM ƠN Sau tháng thực đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Chúng em thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “Ụ GÁ DAO CNC” Để hoàn thành tốt đề tài 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 Đặt biệt xin chân thành cảm ơn dẫn dắt bảo tận tình thầy: ThS Đặng Minh Phụng, Phó Trưởng môn Công Nghệ Chế Tạo Máy - Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GV hướng dẫn (Ký tên) ThS ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC Công dụng: Các chi tiết dạng hộp sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, vách có nhiều gân có phần lồi lõm khác Trên hộp có số lượng lớn mặt phẳng phải gia công với độ xác khác có số lượng lớn mặt phẳng gia công Đặc biệt hộp thường có hệ lỗ có vị trí tương quan xác cịn số lượng lớn lỗ nhỏ để làm bề mặt tiếp xúc thực mối lắp ghép chi tiết khác lên hộp Các chi tiết dạng hộp thường làm nhiệm vụ chi tiết sỡ để lắp đơn vị lắp (như nhóm, cụm, phận) chi tiết khác lên tạo thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ động học toàn máy SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng K1 = 1,1 _ Hệ số trường hợp gia tinh K2 = 1,2 _ Hệ số tính đến mịn dao K3 = 1,2 _ Hệ số tính đến gia cơng gián đoạn K4 = 1,3_ Hệ số tính đến kẹp tay K5 = 1,0 _ Hệ số tính đến thuận tiện kẹp K6 = 1,2 _ Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K = 1,5 1,1 1,2 1,2 1,3 = 3,08 ❖ Hệ số ma sát: - f1 = 0,1_Bề mặt chi tiết định vị chi tiết qua gia công - f2=f3= 0,4_ Bề mặt chi tiết kẹp chặt chi tiết chưa qua gia công 6.4.2 Phương trình cân moment: 𝐾 𝑃0 𝐿 = 𝑊𝑐𝑡 𝐻 (2) 𝐾 𝑃0 𝐿 = ⇒ 𝑊𝑐𝑡 = 𝑊𝑐𝑡 𝛼.𝐻 2𝑠𝑖𝑛 𝐾 𝑃0 𝐿 𝑠𝑖𝑛 𝐻 𝛼 90𝑜 3,08.225,67.31 𝑠𝑖𝑛 2= = 𝟑𝟔𝟑 𝒌𝑮 42 Từ phương trình (1) & (2) Wct = 363 kG 6.5 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt Sử dụng cấu kẹp bu lơng dbl= C.√ 𝑊𝑐𝑡 𝜎 363 = 1.4 √ 10 = 8,43 (mm) Với: - d: Đường kính bulong (mm) C = 1,4 ren hệ mét - Wct : Lực kẹp ren tạo (KG) - 𝜎: Ứng suất kéo (N/mm), bulông thép 45 𝜎 = ÷ 10 Chọn 10 Như ứng với bu lông M10, kết cấu đồ gá để đảm bảo sức bền bu lông ta nên chọn bu lông M14 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 150 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng 6.6 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP Sai số chế tạo tính theo cơng thức sau: 2 −𝜀 [𝜀𝑐𝑡 ] = √[𝜀𝑔đ ] − 𝜀𝑐2 − 𝜀𝑘2 −𝜀𝑚 đ𝑐 Trong đó: - [𝜀𝑐𝑡 ]: Sai số cho phép chế tạo đồ gá - [𝜀𝑔đ ]: Sai số gá đặt - 𝜀𝑐 : Sai số chuẩn - 𝜀𝑘 : Sai số kẹp chặt - 𝜀𝑚 : Sai số mòn đồ gá - 𝜀đ𝑐 : Sai số điều chỉnh Sai số gá đạt tính theo cơng thức: 1 [𝜀𝑔đ ] = ( ÷ ) 𝛿 (Với 𝛿 dung sai kích thước gia cơng) ⇒ [𝜀𝑔đ ] = 0,25 = 0,083 (mm) Sai số mịn tính theo cơng thức: 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 Trong đó: - Hệ số 𝛽 = 0,3 - N: số lượng chi tiết gá đồ gá (lấy theo dạng sản xuất hàng khối với N=5000 Số lượng chi tiết gia công đồ gá N lấy sản lượng cho năm nhỏ Các đồ gá định vị thường mòn nhanh nên sản lượng lớn cần phải thay đồ định vị số lần năm, ví dụ bạc dẫn hướng khoan lỗ ngắn (LxD) gia công khoảng 10.000 chi tiết phải thay bạc, tương tự chốt trụ, trám gia công khoảng 15.000 đến 20.000 chi tiết, chốt tỷ phiến tỳ gia công 25.000 đến 30.000 chi tiết Suy ra: 𝜀𝑚 = 0,3 √5000 = 21,21 (µm) = 0,02 (mm) Sai số điều chỉnh thiết kế lấy 𝜀đ𝑐 = 0,01 (mm) SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 151 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng Suy ra: 𝜀𝑐𝑡 = √0,0832 − 02 − 0,062 − 0,022 − 0,012 = 0,05 (mm) 6.7 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ YÊU CẦU KỸ THUẬT • -Độ khơng song song ống dẫn hướng mặt phiến tỳ ≤ 0,03mm • -Độ khơng vng góc ống dẫn hướng mặt thân đồ gá ≤ 0,03mm • -Độ khơng đồng trục ống dẫn hướng dẫn hướng ≤ 0,03mm 6.8 THAO TÁC ĐỒ GÁ 6.8.1 Tháo chi tiết ra: - Bước 1: Đưa chi tiết vào bề mặt phiến tỳ (17), má chốt trụ (2) bắt L1(1), chốt trụ (2) thân gá (15) - Bước 2: Kẹp chặt chi tiết đầu kẹp vít me (6) thông qua tay quay M14 (11) - Bước 3: Lắp bạc dẫn hướng thay nhanh (14) vào bạt lót (3) cố định vít (5) Sau tiến hành gia công 6.8.2 Lắp chi tiết vào: - Bước 1: Nới lỏng tay quay (11) mở cấu kẹp chặt đầu kẹp vít me (6) SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 152 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng - Bước 2: Lấy chi tiết khỏi bề mặt phiến tỳ chốt trụ 6.9 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 tỳ - Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá - Đây đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản điều kiện tốt 6.10 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ ✓ Các chi tiết định vị đồ gá đơn giản, dễ thay bị mòn ✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác gá đặt 6.11 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ Cơ cấu dẫn hướng Đối với nguyên công tiến hành khoét lỗ ∅15 lỗ ∅16 mà ta biết đồ gá khoan, khoét cấu dẫn hướng phận quan trọng, khơng giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia cơng mà cịn có tác dụng tăng độ cứng vững dụng cụ cắt trình gia công làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt thao tác nhầm lẫn công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Bạc dẫn hướng Bạc dẫn hướng nơi lắp bạc dẫn hướng lên, chúng có nhiệm vụ dẫn hướng xác dụng cụ cắt vào vùng cần gia cơng chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng suất gia cơng cho máy Nó làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp bạc dẫn hướng Thân đồ gá Thân đồ gá là chi tiết đồ gá Nó khơng nơi chịu lực đồ gá mà cịn nơi lắp ráp chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh Cho nên đế đồ gá làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp vít bulơng để lắp chi tiết khác lên SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 153 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng ĐỒ GÁ NC XII: KHOAN LỖ KHOAN ∅10.5, TARO M12x1.5 (ĐINH VĂN DIỆP) 6.12 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ KHOAN TARO - - - Đồ gá có tác dụng mở rộng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng suất chất lượng sản phẩm lại đồng bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề Do gia công đồ gá chi tiết nằm khoảng khơng gian gia cơng máy Vậy kích thước đồ gá không vượt khoảng không gian dịch chuyển máy Yêu cầu thân đồ gá: Tất thân đồ gá đế phải ủ để khử ứng suất Kiểm tra đồ gá: Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị), Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công tháo lỏng Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết Kiểm tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá Sơn đồ gá: Sau kiểm tra tất bề mặt không gia công phải sơn dầu Các chi tiết bulông đai ốc nhuộm màu phương pháp hóa 6.13 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CÔNG SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 154 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - GVHD: ThS Đặng Minh Phụng Bề mặt gia cơng cần đảm bảo kích thước lỗ 20H+0,05 để đảm bảo cho việc lắp ghép dao tiện gắn vào ụ gá dao Do sản suất hàng khối nên chọn gia công khoan lỗ,và taro đồng thời máy khoan cần 2A55 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đường kính lớn khoan thép (𝜎𝑏 60KG / mm2) (mm) Cơn mooc trục THƠNG SỐ Cơng suất đầu khoan (kW) Số cấp tốc độ trục Bước tiến vịng quay trục (mm/v) Moment xoắn lớn (KG.cm) 12 31,5-68-100-140-195-275-400-530-750-11001400 0,11-0,15,-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-1,221,6 4000 Lực dọc trục lớn (KG) 1500 Số vịng quay trục (v/ph) 35 Số 6.14 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 6.14.1 ĐỊNH VỊ Mặt A : Do mặt A qua gia công qua gia công nên, định vị theo phương thẳng đứng nên ta chọn phiến tỳ xẽ rãnh => Nó định vị mặt A bậc tự - Rãnh 20: Đã qua gia công nên, định vị mặt bên rãnh nên ta dùng con chốt trụ có vai để định vị chống xoay chống tịnh tiến cho chi tiết=> mặt bên rãnh định vị bậc tự - Mặt B: Do mặt B qua gia công nên dùng để chống tịnh tiến cho chi tiết nên ta dùng chốt trụ đầu phẳng => hạn chế bậc tự 6.14.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP - SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 155 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng - Phương: Có phương vng góc với bề mặt phiến tỳ phẳng - Chiều: Có chiều hướng vào diện tích định vị - Điểm đặt: Đặt hình vẽ 6.15 Tính lực cắt Hệ số ma sát: - f1 : hệ số ma sát chi tiết định vị chi tiết gia công f1 = (0,1 0,15) chọn 0,15 bề mặt qua gia công - f : hệ số ma sát chi tiết kẹp chặt chi tiết gia công f = (0,1 0,15) chọn 0,15 bề mặt qua gia cơng Hệ số an toàn K : K=K0 K1.K K3.K K5 - K0 = 1,4 hệ số đảm bảo - K1 hệ số phụ thuộc dạng bề mặt K1 =1 (đã qua gia cơng) - K2 hệ số ăn mịn dao K = 1,2 1,9 (khi phay) chọn K = 1,2 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 156 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng - K hệ số tăng lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục K3 = (gia công liên tục) - K4 hệ số thay đổi lực kẹp K = 1,2 (kẹp sức người) - K5 hệ số ảnh hưởng moment quay quanh tâm chi tiết K = 1,5 (lỗ bình thường ) K0 = 1,4.1.1,2.1.1,2.1 = 2,016 Cơng thức tính lực cắt khoan: z y P0 =C p D p S p K mp KG (1) Tra bảng 7-3 trang 87 (CĐCGCCK) ta được: Cp zp yp 42,7 Tra bảng 12-1 trang 21 (CĐCGCCK) ta được: n p HB 190 K p =K mp = = 190 190 0,8 0.55 =1 Tra bảng 13-1 trang 21 ta được: n p = 0,55 Thay vào (1) : P0 =42,7.10,51.0,280,8 161,94 KG So với lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax =2000 KG ta thấy với Bước tiến chọn máy làm việc an tồn Cơng thức tính moment xoắn khoan M=C M D ZM SyM K M KGm Theo bảng (7.3) trang 87 [2]: C M =0,021 Z M =2 YM =0,8 Thay vào : M=0,021.10,52 0,280,8 0,84 KGm Công suất cắt N= M.n 0,84.600 = =0,52 kW 975 975 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 157 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng So với máy an tồn 6.16 TÍNH LỰC KẸP KHI KHOAN LỖ KHOAN ∅10.5, TARO M12x1.5 Chi tiết định vị phiến tỳ phẳng chốt ngắn không vai,và chốt đỡ phụ khơng tham gia vào q trình định vị Khi gia cơng momen cắt Mc có xu hướng làm chi tiết bị xoay xung quanh trục nó, từ ta có phương trình cân 6.16.1 Phương trình cân lực: - Điều kiện 1: P+G=Fms1 + Fms = W(f1 +f ) 1620+200=W(0,15+0,15) 0,3W=1820 N =>W=6067 N - Điều kiện 2: M=W.f ms1.r1 +W.f ms2 r2 = W (0,15.60 + 0,15.60) = W = 8400 = 467 N 18 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 158 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng Wct = K.W = 3.6067 = 18201 N 6.16.2 Tính kích thước cấu kẹp Chọn đường kính bulong có lực kẹp cần thiết: d=C Wct σ Trong đó: C=1,4 ren hệ mét σ : Ứng suất , thép C45 σ=8÷10(Kg/mm ) Wct : Lực kẹp cần thiết ren tạo (Kg) d: Đường kính đỉnh ren (mm) d = 1, 18201 = 18,8 => chọn d20mm 100 Như để kết cấu đồ gá đảm bảo sức bền bu lông ta nên chọn bu lông M20x2.5 6.16.3 Lực tác dụng người công nhân: Q.L W= rtb tg(α+φ)+R ' tgφ Trong đó: Q: lực tác dụng người cơng nhân thường lấy Q=(14÷16) N L: Chiều dài cách tay địn, thường lấy L=14.d(mm) d: Đường kính danh nghĩa ren (mm) r tb : Bán kính trung bình ren (mm) α : Góc nâng ren φ : Góc ma sát quy đổi, thường lấy φ=6°40' R ' : Bán kính tính tốn miếng đệm • Đối với kẹp hình hình trụ R ' =D/3 W rtb tg ( + ) + R ' tg L 18201.9,38.tg(60+6)+10.tg6 = = 1369 N = 136,9 Kg 280 Q= 6.17 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 159 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng Sai số chế tạo tính theo cơng thức sau: 2 −𝜀 [𝜀𝑐𝑡 ] = √[𝜀𝑔đ ] − 𝜀𝑐2 − 𝜀𝑘2 −𝜀𝑚 đ𝑐 Trong đó: - [𝜀𝑐𝑡 ]: Sai số cho phép chế tạo đồ gá - [𝜀𝑔đ ]: Sai số gá đặt - 𝜀𝑐 : Sai số chuẩn - 𝜀𝑘 : Sai số kẹp chặt - 𝜀𝑚 : Sai số mòn đồ gá - 𝜀đ𝑐 : Sai số điều chỉnh Sai số gá đạt tính theo cơng thức: 1 [𝜀𝑔đ ] = ( ÷ ) 𝛿 (Với 𝛿 dung sai kích thước gia công) ⇒ [𝜀𝑔đ ] = 0,25 = 0,083 (mm) Sai số mịn tính theo cơng thức: 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 Trong đó: - Hệ số 𝛽 = 0,3 - N: số lượng chi tiết gá đồ gá (lấy theo dạng sản xuất hàng khối với N=5000 Số lượng chi tiết gia công đồ gá N lấy sản lượng cho năm nhỏ Các đồ gá định vị thường mòn nhanh nên sản lượng lớn cần phải thay đồ định vị số lần năm - Suy ra: 𝜀𝑚 = 0,3 √5000 = 21,21 (µm) = 0,02 (mm) Sai số điều chỉnh thiết kế lấy 𝜀đ𝑐 = 0,01 (mm) Suy ra: 𝜀𝑐𝑡 = √0,0832 − 02 − 0,062 − 0,022 − 0,012 = 0,05 (mm) 6.18 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ YÊU CẦU KỸ THUẬT - Dung sai độ vng góc chốt trụ so với thân đồ gá ≤ 0.03mm - Dung sai độ song song phiến tỳ so với bắt định vị ≤0.03mm - Dung sai độ vng góc bắt định vị so vói thân gá ≤0.02mm SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 160 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng 6.19 THAO TÁC ĐỒ GÁ 6.19.1 Tháo chi tiết ra: - Bước 1: Nới lỏng tay quay (15),để mở mở cấu kẹp chặt đầu kẹp vít me(11) - Bước 2: Lấy chi tiết khỏi bề mặt phiến tỳ chốt trụ - Bước 3: Nới lỏng vít(5),để chốt đỡ phụ(1)đẩy lên nhờ lo xo 6.19.2 Lắp chi tiết vào: - Bước 1: Đưa chi tiết vào bề mặt phiến tỳ (8), má chốt trụ (9) bắt thân gá (8) Bước 2: Kẹp chặt chi tiết đầu kẹp vít me (11) thơng qua tay quay M20 (15) Bước 3: Siết chạy vít(5),để chốt đỡ phụ(1) đỡ phụ chi tiết Bước4: Lắp bạc dẫn hướng thay nhanh (14) vào bạt lót (3) cố định vít (5) Sau tiến hành gia cơng 6.20 BẢO QUẢN ĐỜ GÁ - Khi gia cơng sản phẩm phải tránh làm hỏng chi tiết định vị Lực xiết tác dụng vào cấu kẹp không lớn vừa đủ để kẹp chặt chi tiết gia công để tránh làm biến dạng bề mặt chi tiết cấu kẹp - 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 tỳ - Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá - Đây đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản điều kiện tốt Sau gia công xong phải vệ sinh sẻ bảo quản đồ gá cẩn thận 6.21 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ ✓ Các chi tiết định vị đồ gá đơn giản, dễ thay bị mòn SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 161 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng ✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác gá đặt 6.22 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ Đế đồ gá Đế đồ gá là chi tiết đồ gá Nó khơng nơi chịu lực đồ gá mà nơi lắp ráp chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh Cho nên đế đồ gá làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp vít bulơng để lắp chi tiết khác lên Cơ cấu dẫn hướng Đối với ngun cơng tiến hành khoét lỗ ∅15 lỗ ∅16 mà ta biết đồ gá khoan, khoét cấu dẫn hướng phận quan trọng, khơng giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia cơng mà cịn có tác dụng tăng độ cứng vững dụng cụ cắt q trình gia cơng làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt thao tác nhầm lẫn công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Bạc dẫn hướng Bạc dẫn hướng nơi lắp bạc dẫn hướng lên, chúng có nhiệm vụ dẫn hướng xác dụng cụ cắt vào vùng cần gia công chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng suất gia cơng cho máy Nó làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khuôn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp bạc dẫn hướng SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 162 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “ Ổ GÁ DAO CNC “ thiết kế gồm 22 ngun cơng với trình tự cơng nghệ ngun cơng với quy trình giải yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết cần gia công Đồ gá nguyên công dễ sử dụng thực chưa tối ưu giải yêu cầu kỹ thuật nguyên công Qua môn học đồ án công nghệ chế tạo máy ,Em học tập nhiều điều bổ ích Một cố lại tồn kiến thức môn công nghệ chế tạo máy, dung sai kĩ thuật đo, công nghệ kim loại, sức bền vật liệu …v.v Hai Em tiếp thu nhiều kinh nghiệm gia công thực tế Thầy ĐẶNG MINH PHỤNG truyền đạt hết em học tập thầy cách làm việc có hiệu kiểu tư vấn đề cần phải giải cách thực tiễn có hiệu cơng việc sau trường Trong trình thực đồ án , Em Thầy ĐẶNG MINH PHỤNG tận tình hướng dẫn Xin chân thành cảm ơn thầy nhiệt tình giúp đỡ chúng em hồn thành hạn môn học đồ án quan trọng Quy trình thực đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót mong thầy khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đóng góp ý kiến để QTCN hồn thiện SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 163 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS Đặng Minh Phụng TÀI LIỆU THAM THẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc , Sổ tay công nghệ CTM tập 1-2-3, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, năm 2005 [2] Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại Học Quốc Gia TP-Hồ Chí Minh, năm 2014 [3] Trần Quốc Hùng , Giáo trình Dung sai – Kỹ thuật đo, NXB Đại Học Quốc Gia TPHồ Chí Minh, năm 2013 [4] Hồ Viết Bình - Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng khí, NXB Đà Nẵng, năm 2002 [5] Nguyễn Tác Ánh , Giáo trình Cơng Nghệ Kim Loại, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, năm 2004 [6] GS.TS Trần Văn Địch , Atlas Đồ gá, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, năm 2010 [7] Ninh Đức Tốn , Sổ tay Dung sai lắp ghép, NXB Giáo Dục, năm 2005 [8] Hà Văn Vui, Sổ tay thiết kế Cơ khí tập 1-2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, năm 2004 [9] V.M.Kovan, et al., Fundamentals of Manufacturing Engineering, Mir Publishers Moscow, 1987 SVTH: Phạm Quốc Thuần – Đinh Văn Điệp Trang 164