Model 45 1 x 45 Ø22 5+0 52 Ø56+0 52 Ø80±0 5Ø60±0 2 Ø25+0 021 0 05 B B 0 1 C 0 05 B 0 05 C C 0 05 C 0 1 C ¹ 40 Ø45±0 5 246 123 AutoCAD SHX Text 1 25 AutoCAD SHX Text 7+1 AutoCAD SHX Text 8+1 AutoCAD SH[.]
246 123 0.05 C 0.05 B 0.1 C 45 0.1 C B 40 0.05 B C x 45 0.05 C Ø56+0.52 Ø45±0.5 Ø22.5+0.52 Ø25+0.021 Ø60±0.2 Ø80±0.5 ¹ Mục lục Lời nói đầu Mục lục Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chương 2: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Chương 3: Xác định dạng sản xuất Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi Chương 5: Lập thứ tự nguyên công Chương 6: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt cịn lại Chương 7: Tính chế độ cắt cho nguyên công Chương 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Chương 9: Tính thiết kế đồ gá Tài liệu tham khảo 3 10 22 26 30 Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết 1.Chức làm việc Là phận nối trục điều khiển bánh di trượt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Sơ đồ làm việc: 2.Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mịn, có va đập làm việc, nhiệt độ lm vic khụng cao cặ p bánh cố định cặ p bánh di tr- ợ t gạt Chương 2: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ kết cấu chi tiết Phần tử kết cấu yêu cầu kỹ thuật chưa hợp lý với chức làm việc đối tượng gia công Về yêu cầu kỹ thuật: Với yêu cầu kỹ thuật vẽ chi tiết chưa phù hợp để đảm bảo chức điều kiện làm việc chi tiết tối ưu Đó bề mặt lỗ 42 có độ nhẵn Ra=2,5 khơng hợp lý bề mặt khơng làm việc khơng cọ sát nên cần lấy Rz = 40m 2.Về phần tử kết cấu: a Đơn giản hố kết cấu: Ngồi phần đảm bảo chức làm việc thay đổi mặt trụ, mặt làm việc , ta xét bề mặt lại Gân trợ lực : Do làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp phần trụ đầu thân có kích thước thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất , vị trí chi tiết dễ bị gãy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu Bố trí chi tiết đối xứng: Do hình dạng chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công, đồng thời làm giảm số lượng nguyên cơng (do gia cơng chi tiết sau có ngun cơng cắt đứt sau cùng) Việc bố trí chi tiết đối xứng khơng có lợi làm tăng nguyên công bước, phải gia công mặt đầu qua nguyên công bước định vị chuẩn tinh thống chi tiết có độ cứng vững khơng cao Việc thay kết cấu hàn , lắp ghép không đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật b Khả áp dụng phương pháp gia công tiên tiến Các phương pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất Gia công phương pháp cắt dây tia lửa điện cho suất khơng cao chất lượng bề mặt khơng địi hỏi cao Gia công phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta Chương 3: Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N N1.m.(1 ) 100 Trong đó: N: Số lượng chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm(số máy) sản xuất năm m: Số chi tiết sản phẩm, m=1 : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5%) : Số phế phẩm(3%) 53 N 5000.1.(1 ) 5400 100 Trọng lượng chi tiết: Q=V. Trong đó: : Trọng lượng riêng vật liệu = 7kg/dm V: Thể tích chi tiết V (62 33).107.8 33 35 18 35 422.8 50605mm2 50605.106 dm2 4 6 Q 7.50605.10 0,35kg Tra bảng trang 13[5], ta dạng sản xuất hàng loạt lớn Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi I.Xác định phương pháp chế tạo phơi: Đối với chi tiết có, áp dụng phương pháp chế tạo phơi sau đây: 1.Phôi dập: Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu .có đặc điểm: Sử dụng khn có kích thước lịng khn gần giống vật gia cơng Độ xác vật dập cao, đặc biệt kích thước theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thường độ bóng dập thể tích đạt từ ,độ xác đạt 0,1 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia cơng nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt , biến dạng triệt để , tính sản phẩm cao gia cơng vật phức tạp Dễ khí hố nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có cơng suất lớn, chuyển động xác, chế tạo khn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối 2.Rèn tự Ưu điểm rèn tự do: Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu tư Có khả loại trừ khuyết tật đúc rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo tổ chức thớ uốn xoắn , làm tăng tính sản phẩm Lượng hao phí kim loại rèn gia cơng cắt gọt Các nhược điểm rèn tự do: Độ xác kích thước , độ bóng bề mặt Chất lượng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lượng gia cơng cịn phụ thuộc vào trình độ cơng nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp , lượng dư , dung sai thời gian gia công lớn , hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy 3.Đúc khn kim loại: Có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao, kích thước xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá, tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí , nứt Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót, đậu ngót Khi đúc khn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc sản lượng chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp II.Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1.Xác định lượng dư gia công cơ: Xác định lượng dư gia công phụ thuộc hợp kim đúc , kích thước lớn vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp chi tiết, phương pháp làm khuôn (bằng tay hay máy), vị trí bề mặt khn cấp xác vật đúc Với vật đúc khuôn kim loại ta có cấp xác Tra bảng (3-110)[7] ta lượng dư gia công là: Mặt trên: 2,5 mm Mặt dưới: 2,0 mm Mặt bên: 2,2 mm Dung sai vật đúc 1,0mm 2.Xác định độ dốc rút mẫu: Tra bảng I-6 [5] ta được: Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1 00 Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2 00 Ghi chú: Mặt có gia công độ xiên phải lấy trùm lên độ dư gia công Mặt không gia công độ xiên lấy sau: Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày Thành dày 5 10mm độ xiên tăng phần giảm phần Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày Trên gân tăng cứng vững góc nghiêng thường lấy 5 8 3.Xác định trị số góc đúc: Những chỗ giao thành vật đúc có góc lượn (1/5 1/3) tổng chiều dày vật đúc Bán kính phần trụ đặc gân : 5mm Bán kính phần trụ đặc thân: 5mm Bán kính phần thân gân: 4mm Chương 5: Lập thứ tự nguyên công 1.Xác định đường lối công nghệ: Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nước ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phương án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt 2.Chọn phương pháp gia công: Chọn phương pháp gia cơng thích hợp để đạt độ bóng độ xác yêu cầu: Gia công lỗ 42 0,25 , độ bóng Ra=2,5m.: Dung sai 0,25 ứng với cấp xác 14, độ bóng cấp ,có thể áp dụng phương pháp gia công sau là: - Khoét tinh - Tiện Gia công lỗ 16 0,018 , độ bóng Ra= 2,5m: Dung sai +0,018 ứng với cấp xác 7, độ bóng cấp Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: - Doa - Tiện Gia cơng kích thước 35 0,125 độ bóng Rz=40m: Dung sai +0,125 ứng với cấp xác 11, độ bóng cấp Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: - Phay - Bào - Chuốt Gia cơng kích thước 12mm , độ bóng Rz=40m: Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: - Phay - Bào Gia công rãnh then bề rộng 0,015 mm, độ bóng Rz = 20m Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: - Xọc - Chuốt Gia cơng cắt đứt chi tiết Có thể áp dụng phương pháp gia công là: - Bào - Phay Gia cơng vát mép Có thể áp dụng phương pháp gia công là: - Khoét - Tiện Lập tiến trình cơng nghệ: Phương án 1: Ngun công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ ba Nguyên công 5: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 6: Khoét lỗ rỗng 42 Nguyên công 7: Vát mép Nguyên công 8: Xọc rãnh then Nguyên công 9: Cắt đứt Nguyên công 10: Kiểm tra Phương án 2: Nguyên công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, tiện lỗ 42 Nguyên công 6: Vát mép Nguyên công 7: Xọc rãnh then Nguyên công 8: Cắt đứt Nguyên công 9: Kiểm tra So sánh hai phương án: Phương án 2(pa2) có số ngun cơng nhiều phương án 1(pa1) nguyên công nguyên công pa1 tập trung thành nguyên công pa2 Trong pa1 sử dụng tối đa máy phay máy khoan pa2, pa2 số ngun cơng loại máy sử dụng lại nhiều Khơng thể nói phương án tối ưu hơn, tuỳ vào điều kiện cụ thể nhà máy mà ta theo phương án ta chọn thiết kế nguyên công cho phương án 1.Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao chi tiết thể tập vẽ Chương 6: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại Lượng dư gia công xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế q trình cơng nghệ : Lượng dư lớn tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lượng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngược lại , lượng dư nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phơi thành chi tiết hồn chỉnh Trong cơng nghệ chế tạo máy , người ta sử dụng hai phương pháp sau để xác định lượng dư gia công: - Phương pháp thống kê kinh nghiệm - Phương pháp tính tốn phân tích Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công kinh nghiệm Nhược điểm phương pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn giá trị cần thiết Ngược lại , phương pháp tính tốn phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hồn chỉnh Trong đồ án tính lượng dư theo phương pháp phân tích cho ngun cơng 4, cịn lại thống kê kinh nghiệm 1.Nguyên công 1: phay mặt đầu thứ Theo tài liệu tham khảo số ta có: Lượng dư đúc 2,51mm Lượng dư gia công thô sau đúc: 3,04mm Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 2.Nguyên công 2: phay mặt đầu thứ hai Lượng dư đúc 2,01mm Lượng dư gia công thô sau đúc: 2,54mm Các hệ số Cv số mũ tra bảng 5-29[2] được: Cv=105,0 ; q=0,4 ; x=0,15 ; y= 0,45 ; m=0,4;x=0,2; y=0,5 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1[6]), Kmv=1 Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6[6]), Kuv=0,83 Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0 Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc dập sẵn(bảng 5-5), Knv=0,8 Kv=1,0.0,83.1,0.0,8 = 0,66 105.400,4 Vt 0,4 0,15 0,45 0,66 50,5m / ph 50 2,2 1,3 Tốc độ quay trục chính: 1000.Vt 1000.50,5 nt 392v / ph .D 3,14.40 Tốc độ máy: n m =338v/ph tốc độ cắt thực tế: .D.n 3,14.40.338 V 42,5m/ ph 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 338.1,3 = 440 mm/phút Mô men xoắn: Mx 10.CM Dq t x S y Kp Hệ số Cm số mũ tra bảng 5-32[2] được: Cm=0,196 ; q=0,85 ; x=0,8 ; y=0,7 Hệ số tính đến yếu tố gia cơng thực tế Kp tra bảng 5-9 được:Kp=1 Mx 10.0,196.400,85.2,20,8.1,30,7.1,0 102Nm Lực chiều trục: Po 10.Cp.t x Dq S y Kp Hệ số Cp số mũ tra bảng 5-32[6] được: Cp = 46 ; x = 1,0 ; y = 0,4 Po 10.46.2,21,0.400.1,30,4.1,0 1124N Công suất cắt: Mx.n 102.338 Ne 3,5kw 9750 9750 Nguyên công 2: gia công tinh Chiều sâu cắt: t = 1,0mm Lượng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng Theo bảng lượng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng Cv = 18,8 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y= 0,4 ; m=0,125 Kmv=1,0 ; Kuv=0,80 ; Klv=1,0 ; Knv=1,0 Kv=1,0.0,8.1,0.1,0 = 0,8 18,8.420,2 Vt 0,4 0,1 0,4 0,8 17,5m / ph 50 1,0 1,3 Tốc độ quay trục chính: 1000.Vt 1000.17,5 nt 133v / ph .D 3,14.42 Tốc độ máy: n m =122v/ph tốc độ cắt thực tế: .D.n 3,14.42.122 V 16,7m/ ph 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 122.1,3 = 158,6 mm/phút Mô men xoắn: Cm=0,085 ; q=0,85 ; x=0,75 ; y=0,8 ; Kp=1 Mx 10.0,085.420.1,00,75.1,30,8.1,0 1,05Nm Lực chiều trục: Cp = 23,5 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Po 10.23,5.1,01,2.420.1,30,4.1,0 261N Công suất cắt: Mx.n 1,05.122 Ne 0,013kw 9750 9750 Bảng thông số chế độ cắt K135 42,5 338 2,2 1,3 440 16,7 122 2,0 1,3 158,6 Tên máy V(m/phú n(v/phút) t(mm) S(mm/vg S(mm/ph) t) ) Nguyên công 6: khoét miệng lỗ 16 a Định vị: Chi tiết định vị bậc tự mặt đáy phiến tỳ Định vị bậc tự qua lỗ trụ chốt trụ ngắn Định vị bậc tự qua lỗ trụ lại chốt trụ trám b Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp liên động lên phần trụ giữa, lực kẹp hướng từ xuống c Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K135 d Chọn dao: Chọn dao kht số 1(gia cơng thơ) có phần làm việc hợp kim BK8 có thơng số hình học: = 5 ; = 10 ; = 45 ; = 30 ; = 10 e Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho vẽ chi tiết f Tra chế độ cắt: Chiều sâu lớn nhất: t = 3mm Tra bảng 5_107[6] ta lượng chạy dao S = 0,9mm/vòng, tra lượng chạy dao máy ta S = 0,82mm/vòng Tra bảng 5_109[6] ta tốc độ cắt Vb = 77m/phút Tốc độ cắt cần thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền, k1 = 1,0 K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k1 = 1,0 Vt = 77.1,0.0,8.1,0 = 61,6m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000.Vt/.D = 1000.61,6/3,14.42 = 467vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 380vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 380.3,14.42/1000 = 50,1m/phút Lượng chạy dao phút: Sp = 380.0,9 = 342mm/phút Bảng chế độ cắt K135 50,1 380 3,0 0,9 342 Tên máy V(m/phú N(v/phút t(mm) S(mm/vg S(mm/ph t) ) ) ) Nguyên công 7: xọc rãnh then a Định vị: Chi tiết định vị bậc qua mặt phẳng đáy phiến tỳ Lỗ trụ thứ định vị bậc qua chốt trụ ngắn , lỗ trụ lại định vị bậc lại qua chốt trám b Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp liên động lên khối trụ c Chọn máy: Chọn máy xọc 7A420 Công suất máy N = 2,8kw Bảng tốc độ cắt máy(mm/phút): Hành Số hành trình kép/phút trình 40 64 102 168 (mm) 25 1,94 3,1 4,94 7,9 50 3,76 6,03 9,6 15,3 75 100 125 150 175 200 5,49 7,12 8,67 10,1 11,5 12,7 8,8 11,4 13,2 16,2 14 18,5 22,8 22,4 18,4 20,8 d Chọn dao: Chọn dao xọc thép gió có thơng số hình học: - Góc trước: = 8 - Góc sau: = 12 - Vật liệu: thép gió - Tuổi bền: 60 phút e Lượng dư gia công: Cho vẽ chi tiết lồng phôi f Tra chế độ cắt: Lượng chạy dao: S = 0,15mm/hành trình kép Tốc độ cắt(bảng 5-83[6]): Vb=10,2m/phút Tốc độ cắt thực: Vt = Vb.k Hệ số điều chỉnh k phụ thuộc chu kỳ bền dao, k = 1,17 Vt = 10,2.1,17 = 11,9 m/phút Dựa vào bảng tốc độ cắt máy ta chọn tốc độ máy Vt = 11,4 m/phút ,với số hành trình phút 64, khoảng hành trình 100mm Lượng chạy dao phút: Sp = 64.0,15 = 9,6mm/phút Bảng thông số chế độ cắt: 7A420 11,4 64 0,15 9,6 Tên V(m/phú N(htk/ph t(mm) S(mm/ht S(mm/ph máy t) ) k) ) Nguyên công 8: cắt đứt a Định vị: Chi tiết định vị bậc qua mặt phẳng đáy phiến tỳ Lỗ trụ thứ định vị bậc qua chốt trụ ngắn Lỗ trụ thứ hai định vị bậc qua chốt trám b Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt qua hai đòn kẹp lên khối trụ giữa, lực kẹp hướng từ xuống c Chọn máy: Máy phay nằm vạn 6H82 Đặc tính kỹ thuật máy: - Mặt làm việc bàn máy: 3201250mm - Công suất động cơ: N = 7kw, hiệu suất = 0,75 - Số vòng quay trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 134 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 - Lượng chạy dao dọc ngang : mm/phút 19 ; 23,5 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 900 - Lực cắt chiều trục lớn cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax = 19650N (2000kg) d Chọn dao: Dao phay đĩa ba mặt thép gió, đường kính D = 90mm, z = 20 Tuổi bền gia công gang(bảng 7[5]): T = 100phút e Lượng dư: Bề rộng b=10mm Chiều sâu: t = 12mm f Tra chế độ cắt: Tra bảng 5-163[6] ta được: Sz = 0,08mm/răng Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,0820 = 0,16mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta được: Vb = 38,5mm/phút Tốc độ tính tốn: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 = 1,12 k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công , k2 = 1,0 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8 Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút Bảng chế độ cắt: 6H82 Tên máy 33,3 118 12 V(m/phú n(v/phút) t(mm) t) 1,6 188,8 S(mm/vg S(mm/ph ) ) Chương 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Thời gian nguyên công xác định theo công thức: Tct = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Tct : thời gian (thời gian nguyên công ) To : thời gian bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất lý chi tiết) Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy .), Tp = 0,1To Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy , Tpv = 0,08To Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân, Ttn = 0,05To Tct = To + 0,1To + 0,08To + 0,05To = 1,23To Thời gian xác định theo công thức: To = (L1 + L2 + L)/S.n(phút) Trong đó: L : chiều dài bề mặt gia công(mm) L1 : chiều dài ăn dao(mm) L2 : chiều dài thoát dao(mm) S : lượng chạy dao vịng / hành trình kép n : số vịng quay hay hành trình kép/phút Ngun cơng 1: (theo bảng 31[5]) To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i = L = 247mm L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = 3mm Bước 1: L1 = {3,04(100-3,04)} 1/ + 3,5 = 17,0mm To = (17,0 + 247 + 3).1/744 = 0,36 phút Tct = 1,23.To = 0,44 phút Bước 2: L1 = {0,3(100-0,3)} 1/ + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Tct = 1,23.To = 0,35 phút Bước 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút Tct = 1,23.To = 1,92 phút Nguyên công 2: (theo bảng 31[5]) To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i =1 L = 247mm L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = 3mm Bước 1: L1 = {2,54(100-2,54)} 1/ + 3,5 = 19,2mm To = (19,2 + 247 + 3).1/720 = 0,37 phút Tct = 1,23.To = 0,44 phút Bước 2: L1 = {0,3(100-0,3)} 1/ + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Tct = 1,23.To = 0,35 phút Bước 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút Tct = 1,23.To = 1,92 phút Nguyên công 3: (theo bảng 31[5]) To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i = L = 247mm L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = 3mm Bước 1: L1 = {2,79(40-2,79)} 1/ + 3,5 = 13,7mm To = (13,7 + 247 + 3).2/380 = 1,38 phút Tct = 1,23.To = 1,70 phút Bước 2: L1 = {2,5(40-2,5)} 1/ + 3,5 = 13,2mm To = (13,2 + 247 + 3).2/380 = 1.38 phút Tct = 1,23.To = 1,70 phút Bước 3: L1 = {0,16(40-0,16)} 1/ + 3,5 = 6,0mm To = (6,0 + 247 + 3).2/235 = 2,2 phút Tct = 1,23.To = 2,68 phút Nguyên công 4: Bước 1: Khoan lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L1 + L2 + L).i/Sp (phút) Trong đó: i = L1 = (d/2).cotg + (0,5 + 2) = (15,5/2)cotg30 + (0,5 + 2) = 7,0mm L2 = (1 3)mm L = 35mm To = (7,0 + + 35).2/380,8 = 0,24 phút Tct = 1,23.To = 0,28 phút Bước 2: khoét rộng lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (15,9-15,5).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,8mm L2 = 3mm To = (35 + 2,8 + 3).2/680 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,24 phút Bước 3: doa lỗ thông suốt Theo cơng thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (16,0-15,9).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,9mm L2 = 3mm To = (35 + 2,9 + 3).i/680 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,24 phút Nguyên công 5: Bước 1: khoét rộng lỗ thông suốt(thô) Theo cơng thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (40-35,6).2cotg30 + (0,5 + 2) = 6,3mm L2 = 3mm To = (12 + 6,3 + 3).1/440 = 0,05 phút Tct = 1,23.To = 0,06 phút Bước 2: khoét rộng lỗ thông suốt(tinh) i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (42,0-40,0).2cotg30 + (0,5 + 2) = 4,2mm L2 = 3mm To = (12 + 4,2 + 3).1/158,6 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,15 phút Nguyên công 6: khoét côn mặt đầu Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 3mm L1 = 2mm Sp = 342mm/phút To = (3 + 2)/342 = 0,01 phút Tct = 1,23.To = 0,02 phút Nguyên cơng 7: xọc rãnh then Ta có cơng thức: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = 2; L = 2mm ; L1 = 2mm ; Sp = 9,6mm/phút To = (2 + 2).2/9,6 = 0,83 phút Tct = 1,23.To = 1,03 phút Nguyên công 8: cắt đứt dao phay đĩa Theo công thức bảng 31[5] ta có: To = (L + L1 + L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 62mm L1 = {t(D-t)} 1/ + (0,5 + 3) = {15(90-15)} 1/ + (0,5 + 3) = 37mm L2 = 3mm Sp = 188,8mm/phút To = (62 + 37 + 3).1/188,8 = 0,54 phút Tct = 1,23.To = 0,66 phút Chương 9: Tính thiết kế đồ gá Xác định kích thước máy K135(2A135) - Kích thước bàn máy: 400450mm - Khoảng cách lớn từ trục đến bàn máy: 300mm - Khoảng chuyển động lên xuống bàn máy: 200mm Phương pháp định vị Chi tiết định vị bậc tự Định vị bậc mặt phẳng qua phiến tỳ Định vị bậc chốt trụ ngắn Định vị bậc lại chốt trám Các cấu định vị cố định Xác định phương chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết: w1 w2 Fms2' Mx P a Fms1' Fms2 Fms1 N1 N3 a N2 b c Fms2 Fms2' Fms3' Fms3 c Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N1,N2,N3: Phản lực phiến tỳ P : Lực cắt chiều trục Mx : Mô men xoắn cắt gây W1,W2 : Lực kẹp chi tiết b Fms1 Fms1' Fms1,Fms2,Fms3 : Các lực ma sát bề mặt tiếp xúc phiến tỳ chi tiết Các phương trình cân lực: Phương trình lực theo phương đường tâm lỗ: (1) P + W1 + W2 - N1 - N2 -N3 = Phương trình mơ men qua đường tâm lỗ trụ giữa: M - (Fms1 + Fms2 + Fms1’ + Fms2’)R - Fms3.r = (2) Trong đó: Fms1 = N1.f Fms2 = N2.f Fms1’ = W1.f Fms2’ = W2.f f : hệ số ma sát bề mặt chi tiết đồ gá(tra bảng 43[5]), f = 0,4 R : Khoảng cách tâm lỗ lỗ biên, R = 107mm = 0,107m r : Bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc mặt đầu phần trụ phiến tỳ, r = 26mm = 0,026m Phương trình mơ men qua đường bb ' W1.R - W2.R - N1.R + N2.R = (3) Phương trình mơ men qua đường cc ' (P-N3).R-(W1-N1)2R=0 (4) Vì chi tiết đối xứng nên: W1 = W2 = W (3) N1 = N2 = N (2) M - 4NfR - N3.f.r = (5) (1) P + 2W - 2N - N3 = (6) (4) P - N3 = 2(W-N1) N3 = P-2(W-N) Thay N3 vào (1): P+2W-2N-P+2(W-N)=0 W=N (6) P=N3 (5) M=4N.f.R-P.f.r N=(M-P.f.r)/4f.R=W W=(102-1124.0,026.0,4)/4.0,4.0,107=527 (N) Lực kẹp cần thiết: W=k.W k : hệ số an tồn có tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia cơng k=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6 ko: hệ số an tồn cho tất trường hợp, ko=1,5 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1=1,0 k2: hệ số số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia công thô k2=1,2 k3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k3=1 k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k4=1,3 k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k5=1 k6: hệ số tính đến mơ men làm quay chi tiết, k6=1,5 k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5 W=527.2,5=1317(N) Kiểm tra độ bền cho chi tiết đồ gá Các chi tiết đồ gá trừ đòn kẹp chịu ứng suất nén với lực cắt lực kẹp không lớn nên khơng phải tính cho chi tiết , tính cho địn kẹp chịu mơ men uốn Sơ đồ lực tác dụng lên đòn kẹp(hv3) Các phương trình cân cho chi tiết: - Phương trình cân lực: N2 F = N2-W-N1 = (1) - Phương trình cân mơ men: M(A) = N2.l2-N1.l1 = (2) W Từ (1) (2) ta có: W.l2 1317.45 N1 1177(N) l1 l2 100 45 N2 N1W 11771317 2394(N) Biểu đồ mô men uốn tác dụng lên chi tiết: mặt cắt B chịu mô men uốn lớn , đồng thời chi tiết có tiết diện nhỏ thay đổi đột ngột , ta kiểm tra bền cho chi tiết tiết diện M A B WX Trong Wx mơ men chống uốn, tính cơng thức: b.h2 10.142 N2 WX 2 653mm3 653.109 m3 B 6 A 131,7 A 2.108 N / m2 200MPa [ ] 600MPa 9 653.10 W chi tiết đủ bền N1 Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá Sai số chế tạo cho phép đồ gá tính cơng thức: [ct] =[gd] -([c] +k +m + dc ) 131,7Nm C N1 Trong đó: gd : sai số gá đặt , lấy /3, với dung sai nguyên công , =200m gd = 200/3 = 67m c : sai số chuẩn, chuẩn định vị không trùng gốc kích thước O3 O2 O1 Ta có chuỗi kích thước: H = O1O2 + O2O3 = a + H1 = a + (d1-d2)/2 c(H) = (d1-d2)/2 = (18-11)/2 = 4m k : sai số kẹp chặt, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực nên k=0 m : sai số mòn đồ gá m = .N 1/ : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, = 0,3 N : số lượng chi tiết gia công đồ gá, N = 5000 m = 0,3 5000 1/ = 21m dc : sai số điều chỉnh, dc = 10 m [ct] ={67 -(4 +0 +21 +10 )} 1/ = 62m Điều kiện kỹ thuật đồ gá Độ khơng vng góc lỗ bạc mặt đáy đồ gá 0,062m Độ song song mặt phiến tỳ mặt đáy đồ gá 0,062m Độ không vuông góc chốt trụ mặt đáy đồ gá 0,062m Lời kết Với hướng dẫn tận tình thầy giáo, sau hồn thành đồ án cơng nghệ chế tạo máy em hiểu thêm nhiều vấn đề cơng nghệ gia cơng chi tiết nói chung gia cơng chi tiết em nói riêng, ngồi em học thêm phương pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với loại máy em dùng công nghệ chế tạo chi tiết em hiểu sâu sắc em xin trân thành cảm ơn giúp đỡ thầy giáo môn cơng nghệ chế tạo máy có bảo tận tình em gặp khó khăn làm đồ án Đăc biệt cô giáo Nguyễn kim Nga Hết Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ chế tạo máy NXB KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [2].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch [3].Đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 1999 PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt [4].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hồng Tùng, Phạm Bá Nơng, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2 NXB KHKT - Hà Nội 2000 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT - Hà Nội 1998 Chủ biên: Trần Văn Địch