Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Khoa khí cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Bộ môn chế tạo máy * & * - §éc lËp - Tù do-H¹nh * & * Nhiệm vụ đồ án Công nghệ chế tạo máy Họ tên: Nguyễn An Ninh Lớp: Vũ Khí Khoá: 35 Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Càng GạtCàng Gạt Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số : 056 Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn Dạng sản xuất : Loạt vừa Nội dung thuyết minh Lời nói đầu I Phân tích sản phẩm II.Xác định phơng pháp chế tạo phôi IIi Thiết kế quy trình công nghệ Thiết kế tiến trình công nghệ Thiết kế nguyên công Tính lợng d gia công cho bề mặt Tính chế độ cắt cho nguyên công Kết luận Tài liệu tham khảo Bản vẽ 01 Bản vẽ chi tiết đà điều chỉnh (khổ A3) 01 vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3) 01 vẽ nguyên công (khổ A0) Ngày nộp đồ án:08/07/2004 Hà Nội, ngày 05 tháng 07 năm 2004 Giáo viên hớng dẫn Học viên thực Trần Thành Nguyễn An Ninh Mục lục Nội dung: Lời nói đầu Phần i PhÇn ii PhÇn iii I II Phân tích chi tiết gia công nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật kết cấu chi tiết Phân tích tính công nghệ chi tiết Chọn phôi phơng pháp tạo phôi Căn để chọn phôi Các dạng phôi thờng dùng gia công Thiết kế trình công nghệ Lập trình tự gia công Thiết kế nguyên công Ketnooi.com kt ni cụng dõn in tử Trang 4 4 5 Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Nguyên công 1: Nguyên công 2: Nguyên công 3: Nguyên công 4: Nguyên công 5: Nguyên công 6: Nguyên công 7: Nguyên công : Nguyên công 9: Nguyên công 10: Nguyên công 11: Nguyên công 12: III IV PhÇn iv Phay hai mặt đầu Phay mặt đầu lại Khoét, doa thô lỗ 25 Khoan, khoét,doa thô lỗ 11 Khoan lỗ 18 Phay rÃnh 7.2mm Xọc rÃnh then Nhiệt luyện Mài hai mặt đầu A,B hai đầu gạt Mài mặt đầu C đầu to gạt Doa tinh lỗ 25 Doa tinh lỗ 11 Tính toán lợng d Tính lợng d gia công cho bề mặt A Tra lợng d gia công cho nguyên công lại Tính chế độ cắt cho nguyên công Tính chế độ cắt cho trình gia công bề mặt A Tra chế độ cắt nguyên công lại Thiết kế đồ gá Kết luận Tài liệu tham khảo 6 10 11 12 12 12 13 14 14 14 16 17 17 18 21 23 24 Lời nói đầu Ngày với phát triển nh vũ bÃo khoa học công nghệ Ngành công nghệ chế tạo máy đà tạo đợc nhiều chủng loại máy móc đại chi tiết có chất lợng cao Trớc đòi hỏi nghiệp công nghiệp hóa- đại hóa đất nớc ngày cao cần phải có ngời kỹ s giỏi, đợc trang bị kiến thức sâu rộng khoa học kỹ thuật nói chung công nghệ chế tạo máy nói riêng Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt sở tổng hợp kiến thức đà học Đồ án công nghệ chế tạo máy việc sinh viên HVKTQS trình đào tạo kỹ s Nhằm tập cho sinh viên làm quen với công việc cụ thể ngời kỹ s khí, đồng thời hệ thống tốt kiến thức đà học làm së cho viƯc thùc hiƯn c¸c ý tëng thiÕt kÕ sau Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết Càng GạtCàng Gạt với nội dung sau: 01 vẽ A0 trình bày sơ đồ nguyên công Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ 01 b¶n vÏ A3 thĨ hiƯn b¶n chi tiÕt 01 b¶n vÏ A3 thĨ hiƯn vẽ lồng phôi 01 thuyết minh Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Thành thuộc môn chế tạo máy đà tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành tiến độ công việc đợc giao với chất lợng đảm bảo Do thời gian hạn chế nên đồ án tránh đợc thiếu sót, mong đợc đóng góp ý kiến sửa sai thầy giáo bạn Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh phần i PHÂN TíCH CHI TIếT GIA CÔNG I.nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật kết cấu chi tiết Chi tiết gia công Càng gạt, chi tiết có dạng càng, chức biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngợc lại biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay, chi tiết đợc sử dụng rông rÃi loại động đốt , đầu nhận chuyển động tịnh tiến từ pít-tông đầu lại thực tạo chuyển động tịnh tiến cho cấu khác Chi tiết gồm 2phần : Đầu nhỏ có lỗ 11 Đầu to có rÃnh , bậc lỗ 25, 18 Các bề mặt làm việc : Các mặt đầu 2đầu, mặt bậc.Các mặt đợc tiếp xúc với mặt phẳng chi tiết đợc lắp ghép với Các mặt trụ lỗ đợc lắp ghép với đoạn trục chốt RÃnh nhỏ để lắp ghép then Điều kiện làm việc chi tiết, chi tiết chịu tải trọng động, có va đập dạng chu kỳ, bề mặt lắp ghép làm việc chịu mài mòn trình làm việc Do trình làm việc chi tiết chịu phá huỷ mỏi, mòn Độ xác, độ nhám bề mặt, tính vật liệu có ảnh hởng lớn đến chất lợng làm việc chi tiết.Do yêu cầu chi tiết chế tạo phải đảm bảo yêu cầu sau: Chi tiết có độ bền mỏi cao Độ cứng vững cao, trình gia công, trình sử dụng Độ xác, độ nhám phải đảm bảo theo yêu cầu Tiến hành nhiệt luyện đạt độ cứng theo yêu cầu II Phân tích tính công nghệ chi tiết Chi tiết cần gia công Càng gạt có dạng kết cấu chi tiết phức tạp nên chế tạo phôi rèn tự cán xẽ gặp khó khăn, gia công kết cấu phức tạp nên khó khăn đảm bảo độ cứng vững gia công Chi tiết có mặt đầu mặt phẳng song song với nên thuận tiện trình gia công nhiều chi tiết lúc Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống (các mặt trụ mặt đầu Chi tiết đôí xứng qua mặt phẳng qua tâm hai mặt trụ hai lỗ nên thuận tiện trình định vị chi tiết Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Phần ii Chọn phôI phơng pháp tạo phôi Chi tiết có dạng có kết cấu tơng đối phức tạp,để chế tạo chi tiết sử dụng phôi đúc, rèn khuôn,dập nóng khuôn hở - Đối với phơng pháp đúc, thờng đúc loại thép cácbon, thép hợp kim gang grafit cầu Phơng pháp đúc có u điểm nh: trọng lợng phôi lợng d gia công nhỏ, đồng thời đúc đợc kết cấu phức tạp chi tiết khiến cho việc phân bố khối lợng bên trục khuỷu thực theo ý muốn để đạt đợc sức bền cao Tuy nhiên phơng pháp đúc có nhiều nhợc điểm, là: Thành phần kim loại đúc khó đồng ®Ịu; thÐp kÕt tinh kh«ng ®Ịu tinh thĨ phÝa thô tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hởng ®Õn søc bỊn cđa chi tiÕt DƠ x¶y khuyết tật đúc nh rỗ ngót, rỗ khí, rạn nøt ngÇm, Chi tiÕt cã kÕt cÊu dÇy máng không nên nguội xẽ không ảnh hởng ®Õn c¬ tÝnh cđa chi tiÕt Søc bỊn kÐo , nén bề mặt chuyển tiếp - Đối với phơng pháp rèn thờng áp dụng với chi tiết có kết cấu đơn giản, trớc gia công ta phải tiến hành ủ thờng hoá để khử nội lực Trớc mài phải ram Năng suất không cao, thờng áp dụng cho dạng sản xuất loạt nhỏ Đối với phơng pháp dập có u điểm: mặt chuyển tiếp Cơ tính phôi cao tăng sức bền mỏi chi tiết trình làm việc Hình dáng phôi sát chi tiết cần gia công Lợng d gia công nhỏ Tính cắt gọt cao Với điều kiện làm việc chi tiết chịu tải trọng động mài mòn cao, đòi hỏi tính chi tiết phải có sức bền mỏi cao,đồng thời tăng độ cứng vững chi tiết trình gia công, ta sử dụng phôi chế tạo chi tiết phôi dập sử dụng phơng pháp dập nóng khuôn hở Phần iii Thiết kế trình công nghệ I Lập trình tự gia công Chi tiết đợc gia công với dạng sản xuất loạt vừa với điều kiện công nghiệp Nam cần bảo đảm sản lợng lớn, nên sử dụng phơng pháp phân tán nguyên công Đối với chi tiết chi tiết ta phân chia thành nguyên công, thứ tự thực nguyên công nh sau Nguyên công 1: Phay mặt đầu gạt Nguyên công 2:Phay mặt đầu lại gạt Nguyên công 3: Khoét, doa thô lỗ 25 Nguyên công 4: Khoan, khoét,doa thô lỗ 11 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18 Nguyên công 6: Phay rÃnh 7.2mm Nguyên công 7: Xọc rÃnh then Nguyên công 8: Nhiệt luyện Nguyên công 9: Mài hai mặt đầu A,B hai đầu gạt 10 Nguyên công10: Mài hai mặt đầu C,D hai đầu gạt 11 Nguyên công 11:Doa tinh lỗ 25 12 Nguyên công12: Doa tinh lỗ 11 II Thiết kế nguyên công công nghệ 1.Nguyên công1: Phay mặt đầu hai đầu gạt Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo m¸y” _ Chọn chuẩn thô để gia công mặt đầu thân gạt Chọn đồ gá chuyên dụng Sơ đồ gá đặt: Chi tiết dạng gia công hai mặt đầu đợc định vị phiến tỳ phẳng 1,2 Chốt trụ ngắn có tác dụng vừa định vị vừa giữ chặt ta quay Bulông kẹp 4, chốt chống xoay hạn chế bậc tự Chọn máy :sử dụng máy phay đứng vạn 6H11, thông số máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 ) +Đờng kính lỗ trục :17mm +Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm +Số cấp tốc độ trục chính:16 +Phạm vi tốc độ trục 65-1800 vg/ph +Công suất động chính:4.5 KW +Công suất động chạy dao:1.7KW Cấu trúc nguyên công : +Phay thô +Phay tinh Chọn dụng cụ gia công : Với loại máy đà chọn bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay mặt đầu, vật liệu chế tạo dao thép gió (P18), thông số tra bảng 4-92(Sổ tay CNCTM T1) + Đối với gia công mặt đầu nhỏ: - Đờng kÝnh ngoµi cđa dao: D =50 mm - ChiỊu réng cđa dao: L= 36 mm - §êng kÝnh cđa dao: d=22 mm - Số răng: Z=12 + Đối với gia công mặt đầu lớn: - Đờng kính dao: D=63mm - ChiỊu réng cđa dao:L=40mm - §êng kÝnh dao:d= 27mm - Số dao: Z=14 Nguyên công 2: Phay mặt đầu to lại: Chọn máy, dụng cụ, chuẩn gia công nh nguyên công 1, chọn mặt định vị 2mặt đầu,hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chèt chèng xoay h¹n chÕ bËc tù Nguyên công Khoét, doa thô lỗ 25 Ketnooi.com kết nối cơng dân điện tử §å án công nghệ chế tạo máy _ Chọn chuẩn tinh để gia công: mặt phẳng mặt đầu đà đợc gia công Chọn đồ gá chuyên dùng: Sơ đồ gá đặt: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 11 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị khối V ngắn cố định + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 69022 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + §êng kÝnh lín nhÊt cđa dơng đợc lắp vào ổ chứa dao - Không có vỏ chøa: 63 mm - Cã vá chøa 100 mm + Số cấp độ trục 18 + Số vòng quay trục :50-2500(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :22 + Công suất động truyền dẫn :3 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoét + Doa thô Chọn dụng để gia công : + Dụng cụ để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo thép hợp kim cứng (HRC 63 66) thông số hình học mũi khoét cho bảng 4-47,4-48 (Sổ tay CNCTMT1) - Đờng kính mịi kht D= 25mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 250mm - Chiều dài phần làm việc l=100mm - Đờng kính lỗ lắp ghép d=40mm - 30 , 10 , 15 20 , 35 , 1 150 15 , f 0.5 + Dụng cụ để doa:Kích thớc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chu«i c«n kiĨu I - Đờng kính D=20 mm Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo m¸y” _ - ChiỊu dµi toµn bé L= 150 mm - Chiều dài phần làm việc l=40 mm - 0 , 10 , 10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 4.Nguyªn công 4: Khoan, khoét, doa thô lỗ 11 Chọn chuẩn tinh để gia công: mặt phẳng mặt đầu đà đợc gia công Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 6904 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + §êng kÝnh lín nhÊt cđa dơng đợc lắp vào ổ chứa dao - Không có vỏ chøa: 63 mm - Cã vá chøa: 160 mm + Số cấp tốc độ trục 19 + Số vòng quay trục :32-2000(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :31 + Công suất động truyền dẫn 4.5 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoan + Khoét + Doa thô Chọn dụng để gia công : + Dụng cụ để khoan: Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44, - Đờng kÝnh cđa mịi khoan d=12.8mm - ChiỊu dµi toµn bé L=260 mm - Chiều dài phần làm việc l=180 mm - 12 , 60 , + Dụng cụ để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo thép hợp kim cứng (HRC 63 66), chuôi côn thông số hình học mũi khoét cho bảng 4-47,4-48 (Sổ tay CNCTMT1) - Đờng kÝnh mịi kht D= 13 mm - ChiỊu dµi toµn L= 182 mm - Chiều dài phần làm việc l=101mm Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ - 30 , 6 8 , 15 20 , 60 , 30 12 , 0 + Dơng ®Ĩ doa Dơng ®Ĩ doa:KÝch thớc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 450, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chuôi côn kiểu I - Đờng kính D=13 mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 138 mm - ChiỊu dài phần làm việc l= 35 mm - 0 , 10 , 10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18 Chọn chuẩn tinh để gia công : mặt trụ lỗ Chọn đồ gá chuyên dùng: Sơ đồ gá đặt: + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ dài + Mặt trụ lỗ 11 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 6904 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sỉ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + §êng kÝnh lín nhÊt cđa dụng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao - Không cã vá chøa: 63 mm - Cã vá chøa: 160 mm + Sè cÊp té trôc chÝnh 19 + Sè vòng quay trục :32-2000(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :31 + Công suất động truyền dẫn 4.5 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoan th« + Khoan tinh Chän dơng ®Ĩ gia c«ng : + Dơng ®Ĩ khoan th«: Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44, - Đờng kính mũi khoan d=17.75mm - Chiều dài toàn L=241 mm - Chiều dài phần làm việc l=158mm - 12 , 60 , + Dơng khoan tinh :Sư dơng mịi khoan rt gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra b¶ng 4-41, 4-42, 4-44, Ketnooi.com kết nối cơng dân in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ - §êng kÝnh cđa mịi khoan d=18mm - ChiỊu dµi toµn bé L=241 mm - ChiỊu dµi phần làm việc l=158mm 12 , 60 , Nguyên công 6:Phay rÃnh 7.2mm Chọn chuẩn tinh để gia công là: Mặt trụ lỗ nhỏ gạt, mặt phẳng đầu to gạt Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Phiến tỳ định vị mặt phẳng 25 hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị mặt trụ lỗ 11 hạn chế bËc tù do,chèt chèng xoay h¹n chÕ bËc tự sử dụng Bulông kẹp chặt chi tiết , sơ đồ cụ thể đợc trình bày hình vẽ Chọn máy :sử dụng máy phay ngang vạn 6H81, thông số máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Đờng kính lỗ trục :17mm + Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm +Số cấp tốc độ trục chính:16 + Phạm vi tốc độ trục 65-1800 vg/ph + Công suất động chính:4.5 KW +Công suất động chạy dao:1.7KW Cấu trúc nguyên công : +Phay thô +Phay tinh Chọn dụng cụ gia công : Với loại máy đà chọn bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay cắt rÃnh, vật liệu chế tạo dao thép gió (P18), thông số tra bảng 4-82(Sổ tay CNCTM T1) + Đờng kính dao: D= 125 mm + ChiỊu réng cđa dao: B=7,2 mm + §êng kÝnh :d=27 mm Nguyên công 7:Xọc rÃnh then 10.8mm Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Chän chuÈn tinh để tiến hành gia công: Mặt phẳng hai đầu đà gia công, dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ nhỏ Chọn đồ gá:Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Dùng phiến tỳ để định vị chi tiết hạn chế đợc bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn để định vị mặt trụ 11 hạn chế đợc bậc tự do, dùng chèt chèng xoay h¹n chÕ bËc tù Ngoài dùng chi tiết khác để kẹp chặt chi tiết.Sơ đồ cụ thể đợc thể cụ thể hình vẽ Chọn máy : Sử dụng máy xọc 7A412, thông số máy xọc : + Chiều dài hành trình xọc: 10-100 mm + Khoảng cách từ mặt bàn tới đầu dới dao xọc: 200mm + Số hành trình kép dao xọc phút: 101;210 + Công suất động truyền dẫn chÝnh: 0,8-1,5 kW Chän dơng gia c«ng: Do xọc rÃnh then dao có cấu tạo riêng , hệ chuẩn, điểm ý dùng dao xọc tự tạo vật liệu dùng dao phải đủ độ cứng vững, dùng vật liệu thép gió P18; Nguyên công 8: Nhiệt luyện cao tần 9.Nguyên công 9: Mài mặt đầu đầu gạt Chọn chuẩn:Sử dụng mặt đầu lại lỗ Chọn đồ gá: Sử dụng đồ gá chuyên dùng Sơ đồ định vị: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 h¹n chÕ bËc tù do, dïng chi tiÕt định vị chốt trụ ngắn + Cơ cấu kẹp chặt nh hình vẽ Chọn máy: Chọn máy mài phẳng 722 Nga, thông số tra bảng 957 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Kích thớc phôi lớn đợc gia công 1600x320x400 +Kích thớc đá mài :125x80x40 Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ +Tèc độ quay trục đá mài: 1500vg/ph + Công suất động truyền dẫn chính:15KW Chọn đá mài hình Profin thẳng ,các thông số tra bảng 4-169;4-170 (Sổ tay CNCTMT1) + Loại đá có chất kết dính keramit + §êng kÝnh ngoµi: D=125mm + ChiỊu cao: H=80mm +§êng kÝnh trong: d=40mm +Vật liệu mài: 4A +Độ hạt: 50-M28 10 Nguyên công 10: Mài mặt đầu lại Chọn chuẩn:Sử dụng mặt đầu lại lỗ Chọn đồ gá: Sử dụng đồ gá chuyên dùng Sơ đồ định vị: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Sử dụng chốt trám chống xoay, hạn chế bậc tự + Cơ cấu kẹp chặt nh hình vẽ Chọn máy: Chọn máy mài phẳng 722 Nga, thông số tra bảng 957 (Sỉ tay CNCTMT3 ) + KÝch thíc ph«i lín đợc gia công 1600x320x400 +Kích thớc đá mài :450x80x203 +Tốc độ quay trục đá mài: 1500vg/ph + Công suất động truyền dẫn chính:15KW Chọn đá mài hình Profin thẳng ,các thông số tra bảng 4-169;4-170 (Sổ tay CNCTMT1) + Loại đá có chất kết dính keramit + Đờng kính ngoài: D=125mm + Chiều cao: H=80mm +Đờng kính trong: d=40mm +Vật liệu mài: 4A +Độ hạt: 50-M28 11 Nguyên công 11: Doa tinh lỗ 11 Chọn chuẩn: mặt đầu đầu gạt, mặt trụ lỗ to Chọn đồ gá:Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Đồ gá giống đồ gá nguyên công Chọn máy :Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga nh nguyên công Chọn dụng cụ gia công :Sư dơng mịi doa liỊn khèi chu«i c«n Ketnooi.com kết ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Kích thớc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chu«i c«n kiĨu I - Đờng kính D=11 mm - Chiều dài toàn L= 138 mm - Chiều dài phần làm viÖc l= 35 mm - 0 , 10 , 10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 12 Nguyên công 12:Doa tinh lỗ 25 Chọn chuẩn gia công: Nh nguyên công Chọn đồ gá sơ đồ định vị giống nguyên c«ng Chän dơng gia c«ng:Chän mịi doa liền khối Kích thớc thông số hình học cđa dao tra b¶ng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mũi doa liền khối, chuôi côn kiểu I - Đờng kÝnh ngoµi D=25 mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 138 mm - Chiều dài phần làm việc l= 35 mm - 0 , 10 , 10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 II Tính toán lợng d: Tính toán lợng d cho bề mặt A sở tra lợng d cho bề mặt gia công lại Xác định lợng d gia công cho bề mặt vào : + Vật liệu chi tiết + Phôi phơng pháp chế tạo phôi + Tiến trình công nghệ gia công bề mặt + Sơ đồ gá đặt chi tiết gia công bề mặt + Kích thớc, yêu cầu kỹ thuật bề mặt gia công 1- Tính lợng d cho bề mặt A: Để gia công đợc chi tiết đạt CCXvà độ nhám bề mặt Ra=2,5m cần qua gia công tinh Bề mặt A thực qua nguyên công sau: - Phay thô từ phôi ban đầu - Phay tinh - Nhiệt luyện - Mài tinh - Mài mỏng Lợng d nhỏ đợc tính theo công thức : Zmin= (Rz + h)i-1 + i-1 + i Khi đó: Lợng d gia công trung gian ứng với nguyên công: + Phay thô từ phôi ban đầu gá đồ gá chuyên dụng - Phôi dập: Theo bảng 3-71 [2]T1 có giá trị sau: Rza=160 m; h=200m Sai lệch vị trí mặt đầu đợc tính theo công thức: = vg.D Trong vg Độ không vuông góc D - Đờng kính mặt đầu Tra bảng 3-80 (STCNCTMT1) ta có : vg = 0.2 (Đối với máy ép ngang) D = 40 mm Do ®ã : ∆∑ = 0,2.20.40 = 160 (m) - Phay thô :Gá đồ gá chuyên dụng Sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực (Phay thô):Trong tính toán ta áp dụng công thức tính sai số gá đặt nh sau : Trong ®ã : c : Sai sè chuẩn , trờng hợp ta lấy giá trị k : Sai sè kĐp chỈt chi tiết , trờng hợp sử dụng lực kẹp bảo đảm lực ổn định lên ta coi nh giá trị sai số không đáng kể Do ®ã ε = c Ketnooi.com kết nối cụng dõn in t k Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Thay c¸c sè liệu vừa tính đợc vào ta có: Zmin = 160 + 200 + 160 = 520 m BỊ mỈt A sau phay th« : RZ = 32 m , h = 50 m , cÊp chÝnh x¸c 12 - Phay tinh : Sau gia c«ng th« : ∆∑ = 0,2 (R - r) ∆vg = 0,2 (40 - 25) 0.2.20 = 12 Thay c¸c sè liƯu vừa tính đợc vào ta có : Zmin = 32 + 50 + 12 = 94m BỊ mỈt A sau phay tinh : RZ = 10 m , h = 15 m , cÊp chÝnh x¸c 11 - Sau nhiệt luyện Bề mặt A có : Độ xác giảm cấp, độ nhám bề mặt tăng đến cấp , bị cong vênh giá trị tơng ứng sau nhiệt luyện bề mặt A là: Rz = 40 m , h = 30 m - Mµi tinh : h sau nhiệt luyện không xét đến , : = 0,1 (R - r) ∆vg = 0,1 15 0,2.20 = Thay số liệu vừa tính đợc vào ta cã : Zmin = 40 + = 46 m - Mµi máng : Sau mµi tinh : Rz = m, h = 15 m , cÊp chÝnh xác Thay số liệu vừa tính đợc vào ta cã : Zmin = K.Rz , ®ã : K = 1,2 – 1,5 : HƯ sè xÐt ®Õn khuyết tật bề mặt gia công bớc sát trớc để lại Vậy Zmin = 1,4 = m Sau mài mỏng , cấp xác 5, Rz = 2,5 m Thứ tự Các yếu tố tạo thành Giá trị tính Dung Kích thớc giới bớc nguyên lợng d, m toán sai, hạn, mm c«ng m RZ h Z k.thíc Max Min ∆∑ b Ph«i dËp Phay th« Phay tinh NhiƯt lun Mµi tinh Mµi máng 160 32 10 40 2,5 200 50 15 - 160 12 - 520 94 37,456 36,936 36,842 1600 250 160 39,060 37,190 37,000 37,460 36,940 36,840 46 36,796 36,789 16 11 36,816 36,801 36,800 36,790 Trị số giớ hạn l ợng d, m Max Min 1870 520 190 100 184 40 15 10 2259 670 Tính toán lợng d gia công kích thớc gia công cho số bớc công nghƯ cho bỊ mỈt A : Rz = 2,5 (36,8-0,011) Ta cã b¶ng sau : KiĨm tra kÕt qu¶ tÝnh toán: Lợng d tổng cộng : zo = Zomax Zomin = 2259 – 670 = 1589 m Ketnooi.com kết ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ = δph - δct = 1600 – 11 = 1589 m Lỵng d trung gian : Phay tinh : δz3 = Z3max– Z3min = 190 -100 = 90 m = δ2 - δ3 = 250 – 160 = 90 m III Tra lỵng d cho nguyên công: Tra bảng 3-130, 3-131, 3-137, 3-142 (Sổ tay CNCTMT1) có lợng d nguyên công Nguyên Bớc Lợng d Ghi Nội dung bớc công [mm] I Phay hai mặt đầu 1,44 II Phay mặt đầu to lại 1,44 Khoét lỗ 25 0.2 III Doa thô lỗ 25 0.13 Khoan lỗ 11 10,8 IV Doa thô lỗ 11 0.13 V Khoan lỗ 18 18 VI Phay r·nh 7,2 7,2 VII Xäc r·nh then 10,8 VIII Nhiệt luyện IX Mài mặt đầu 0,15 X Mài mặt đầu 0,15 XI Doa tinh lỗ 11 0.07 XII Doa tinh lỗ 25 0.07 IV Tính toán chế độ cắt cho bề mặt A : - Phay thô : Chiều sâu cắt: t=1870 520 =1350 m = 1,350 mm Lợng chạy dao: Theo b¶ng 5-34[2]T2 ta cã S Z= 0,08…0,0150,015 mm Chän SZ =0,08 mm.VËy S = SZ.Z = 0,08 12 = 0,96 mm/vg - Tốc độ cắt C v D q V m x y u P kv T t Sz B Z Theo bảng 5-39 [2]T2 ta đợc Cv=108; x=0,06; y=0,3; m=0,32; u = 0,2; p=0; u=0,2; q=0,2, B=40 mm; Chän ti bỊn cđa dao T=180 ph Kv Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt Kv = kmv.knv kuv Trong ®ã : Kmv – HƯ số phụ thuộc vào chất lợng gia công , kmv = 0,8 Theo b¶ng 5-5 [2]T2 knv=0,85 Theo b¶ng 5-6 [2]T2 kuv=0,3 VËy: 108.630 , V 0,8.0,85.0,3 9,59 m/ph 180 , 32.1,350 , 06.0,08 , 3.40 , 212 - Lùc c¾t: 10.C p t x S Zy B n Z PZ k MV D q n w Theo bảng 5-41[2]T2 ta đợc: CP=82,5; x=0,95; y = 0,8; n = 1,1, w = 0, q=1,1; Theo bảng 5-9[2]T2 thì: Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ k Mp ( B np 700 ) ( ) 0,93 750 750 10.82,5.1,350 , 95.0,08 ,8.401,1.12 0,93 984,91 N 631,1.1,10 Thay vµo c«ng thøc ta cã : PZ - C«ng suÊt cÇn thiÕt: P V 984,91.9,59 N Z 0,15 kW 1020.60 1020.60 b Phay tinh : Chiều sâu cắt: t=190 100 =90 m = 0,09 mm Lợng chạy dao: Theo b¶ng 5-37[2]T2 ta cã S = 0,5 mm/vg.VËy SZ = S/Z = 0,5/12 = 0,042 Tốc độ cắt C v D q V m x y u P kv T t Sz B Z kv=kMvknvkuv Theo b¶ng 5-39 [2]T2 ta đợc Cv=108; x=0,06; y=0,3; m=0,32; u = 0,2; p=0; u=0,2; q=0,2 Chän ti bỊn cđa dao T=180 ph Kv Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt Kv = kmv.knv kuv Trong ®ã : Kmv – HƯ số phụ thuộc vào chất lợng gia công , kmv = 0,8 Theo b¶ng 5-5 [2]T2 knv=0,85 Theo b¶ng 5-6 [2]T2 kuv=0,3 VËy: 108.630 , V 0,8.0,85.0,3 13,70 m/ph 1800 , 32.0,09 , 06.0,0420 , 3.40 , 212 - Lùc c¾t: 10.C p t x S yZ B n Z PZ k MV D q n w Theo bảng 5-41[2]T2 ta đợc: CP=82,5; x=0,95; y = 0,8; n = 1,1, w = 0, q=1,1; Theo bảng 5-9[2]T2 thì: k Mp ( B np 700 ) ( ) 0,93 750 750 10.82,5.0,09 , 95.0,042 ,8.401,1.12 0,93 44,89 631,1.1,10 Thay vào công thøc ta cã : PZ - N C«ng suÊt cÇn thiÕt: P V 44,89.13,70 N Z 0,01 kW 1020.60 1020.60 c- Mài tinh: - Chiều sâu mài t = 0,01 mm -Lợng chạy dao dọc : (Theo bảng 5-55STCNCTMT2) S=0,25B=0,25.80=20m/ph - Công suất hữu ích (Do mài mặt đá) : N = CN.Vphr.tx.Sy.dq Trong : - b: ChiỊu dµy mµi b = 80; Vph Tèc độ vòng phôi , Vph = 60 m/ph - HƯ sè CN (Tra b¶ng 5-56) = 0,52; x = 0,8; r = 1,0; y=0,8; z = 0,6; q=0,2; Thay số vừa tìm đợc vào công thức ta có : N = 0,52 601,0 0,010,8 200,8.1250,2 = 22,6 kW C Mài mỏng - Chiều sâu c¾t t = 15 – 10 = m = 0,005 mm - Lợng chạy dao S = 0,005 mm/ht.kép - Tốc độ vòng phôi : Vph = m/ph Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ - Công suất hữu ích (Do mài mặt đá) : N = CN.VphT.tx.Sy.dq Trong ®ã : - b: ChiỊu dày mài b = 40; -Hệ số CN (Tra bảng 5-56) = 0,52; x = 0,8; y=0,8; z = 0,6 ; r = 1,0; q=0,2 Thay số vừa tìm đợc vào công thức ta có : N= 0,52 11,0 0,0050,8 200,8.1250,20 = 0,22 kW Tõ kÕt qu¶ tính toán ta lập đợc bảng sau: Chế độ cắt Bớc Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Mài tinh mặt đầu Mài mỏng mặt đầu t[mm] S[m/vg] V[m/p] Nc[kW] 1,350 0,09 0,01 0,005 0,96 0,5 20(m/ph) 0,005mm/htkep 9,59 13,70 25 0,15 0,01 22,6 0,22 IV.Tra chÕ ®é cắt cho nguyên công Tra chế độ cắt cho nguyên công: 2.Tra chế độ cắt cho nguyên công II :Phay mặt đầu to lại Tra bảng 5-19,bảng 5-120, bảng 5-125, bảng 5-126, bảng 5-129 tài liệu (2) Từ có bảng chế độ cắt: Chế độ cắt Bớc Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu t[mm] 1,350 0,09 S [m/vg] V[v/p] Nc[kW] 9,59 13,70 0,15 0,01 0,96 0,5 Tra chế độ cắt cho nguyên công III: Khoét, doa thô lỗ 25 Tra bảng 5-104, bảng 5-105,5-110, 5-113 tài liệu (2) Từ ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt t[mm] S [mm/v] V[m/p] Nc[kw] Bíc 0,2 0,8 22 1,5 Khoét lỗ 25 0,13 9,2 1,5 Doa thô lỗ 25 4.Tra chế độ cắt cho nguyên công IV: Khoan, doa thô lỗ 11 Bảng chế độ cắt cho nguyên công V: Các bảng tra nh nguyên công III Chế độ cắt Bớc Khoan lỗ t[mm] 10,8 S [mm/r] 0.27 V[m/p] 13 Nc[kW] 1,1 16,5 1,5 11 0,2 0.49 Doa thô 11 Tra chế độ cắt cho nguyên công V:Khoan lỗ Tra bảng5-105, 5-112, 5-113 tài liệu (2) Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt Bớc Khoan lỗ 18 t[mm] 18 18 S [mm/v] V[m/p] Nc[kW] 0.36 27 1.5 6.Tra chế độ cắt cho nguyên công VI: Phay rÃnh 7,2 mm Tra bảng5-182,5-183,5-167 tài liệu(2), lập đợc bảng chế độ cắt nguyên công VI: Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ ChÕ ®é cắt B[mm] S [mm/răng] V[m/p] N [kW] D[mm] t[mm] Z c Bíc Phay r·nh 0,035 27 3,2 200 30,4 60 Tra chế độ cắt cho nguyên côngVII: Nguyên công xọc rÃnh then Tra bảng 5-218, tài liệu [2] ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công VII: Chếđộ cắt t[mm] Bớc Sz[mm/ht kép V[m/p] N[kW] Xọc 1,5 15,8 4,5 Tra chế độ cắt cho nguyên công X : Mài mặt đầu Tra bảng 5-204, bảng 5-205 tài liệu 2], ta có bảng chế độ cắt cho mài tinh: Chếđộcắt t[mm] S [m/p] n [v/p] N [kW] ds ct c Bíc Mµi tinh 0,144 1,48 250 3,2 Mài bóng 0,005 Tra chế độ cắt cho nguyên công XI:Mài mặt đầu to lại Tra bảng 5-204, bảng 5-205 tài liệu 2], ta có bảng chế độ cắt cho mài thô Chế độcắt t[mm] S [mm/p] n [v/p] ct ct Bíc Mµi tinh 0,01 1,48 250 Mài bóng 0,005 10 Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công XII: 11 : Tra bảng5-105, 5-112, 5-113 tài liệu (2) Nc[kW] 3,2 - Chế độ cắt t[mm] S [mm/v] V[m/p] Bíc 0,07 0,09 4,5 Doa tinh 11 13 Tra chế độ cắt cho nguyên công XIII: Doa tinh lỗ 25 Tra bảng nh nguyên công XI: Ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công nh sau: Nc[kW] 1,5 Chế độ cắt Bớc Doa tinh 25 t[mm] 0,07 S [mm/v] V[m/p] Nc[kW] 1,0 45 1,5 PHÇN IV: THIếT Kế Đồ Gá Thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt phần quan trọng việc chuẩn bị sản xuất Để đảm bảo cho việc gia công đợc hiệu đạt yêu cầu đề ra, việc chế tạo đồ gá có kết cấu nhiỊu bé phËn kh¸c TÝnh lùc kĐp phay: (Dùng dao phay đĩa) Chi tiết đợc định vị hai mặt đáy đầu to lỗ nhỏ 11 chốt trụ ngắn Lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức sau: C.t x S Zy B u P Z.K (N) Z D q n Trong đó: C: Hệ số ảnh hởng vật liệu = 30 t: Chiều sâu cắt (mm) = 30,4 mm S: Lợng chạy dao (mm/răng) = 0,035 Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ Z: Số dao phay = 60 B: BÒ réng phay (mm) = 4mm D: §êng kÝnh dao phay (mm) = 200 mm n: Sè vßng quay cđa dao (vßng/phót) = 27000/200.3,14 = 43 v/ph K: HƯ sè phơ thc vµo vËt liƯu = 1,5 x, y, u, q, ω: C¸c chØ sè mị (Tra b¶ng 5-41) x= 0,83; y= 0,63; u= 1; q= 0,83; ω = → PZ 30.30,4 ,83.0,035 , 63.41 200 , 83.430 60.1,5 = 273,6 (N) - Lùc híng kÝnh Py = 0,4PZ = 0,4 273,6 = 109,44 (N) - Lùc tỉng hỵp R = P P = 273,6 109,44 = 294,68 (N) - Lùc ch¹y dao PS = 0,4 PZ = 109,44 (N) Z y 2 - Lực kẹp tổng hợp W = KPS Trong : 2f K : Hệ số điều chỉnh để đảm bảo an toµn = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0- HƯ sè an toµn , Ko = 1,5 K1- Hệ số phụ thuộc vào lợng d không đều, K1 = 1,2; K2- Hệ số phụ thuộc vào độ mòn dao làm tăng lực cắt, K2 = 1; K3- Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng cắt không liên tục, K3 = 1; K4- Hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực không ổn định, K4 = 1,3; K5- Hệ số phụ thuộc vào thuận tiện vị trí tay quay cấu kĐp , K5 = 1; K6- HƯ sè phơ thc vào mô men làm lật phôi quanh điểm tựa, K6 = 1,5; VËy K = 1,5 1,2 1 1,3 1,5 = 3,51 f- HÖ sè ma sát, f = 0,15 3,51.109,44 Thay vào công thức tÝnh lùc kÑp ta cã: W = = 1280,448 (N) 2.0,15 Tính toán cấu kẹp: - Giá trị lực Q dợc xác định theo công thức: Q W l l1 Trong ®ã: W-Lùc kĐp, W = 1280,448 (N) - HƯ sè phơ thuộc vào mát ma sát chốt Chän = 0,95 Chän l/l1 = 1,4 , thay vào công thức ta có: Q 1280,448.1,4 = 1886,976 (N) 0,95 Tra bảng 8-50 ta có thông số với loại vít kẹp cần dùng(Với mặt đầu tựa mặt phẳng) - Đờng kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm - Bán kính trung bình rtb = 4,5 mm - Chiều dài tay vặn L = 120 mm - Lực tác động vào tay vặn P = 30 N - Lùc kĐp Q = 2850 N - §êng kính mặt đầu tựa = 0,8d = mm Tra bảng 8-51 ta có thông số với loại đai ốc cần dùng: (Dùng cờ lê vặn) - Đờng kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm - Bán kính trung bình rtb = 4,5 mm - Chiều dài tay vặn L = 120 mm - Lực tác động vào tay vỈn P = 45 N - Lùc kĐp Q = 3150 N 3- Xác định sai số cho phép yêu cầu kỹ thuật đồ gá: a- Xác định sai số cho phép: Sai số gá đặt đợc tÝnh theo c«ng thøc: Ketnooi.com kết nối cơng dân điện t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ gd c k ct m dc X¸c định thành phần nh sau: c : Sai số chuẩn (Do chuẩn định vị không trùng với kích thíc g©y ra), chän c =0 k : Sai số kẹp chặt Do phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc k = m : Sai số mòn Do đồ gá bị mòn gây ra, đợc tính theo công thức: N (m) - HƯ sè phơ thc vào kết cấu chi tiết, phiến tỳ phẳng = 0,4 N- Số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá, chọn N=1 Vậy m = 0,4 dc : Sai sè ®iỊu chØnh, chän dc = m : Sai số gá đặt = (1/3) = (1/3).58 = 19,33 m ct : Sai số chế tạo đồ gá , xác định theo công thức: 19,88 0,4 =19,62 m 20 m b Xác định yêu cầu kỹ thuật đồ gá: Độ không song song mặt tỳ đáy đồ gá A 0,020 mm Độ không vuông góc mặt tỳ đồ gá với phơng dao 0,020 mm m gd gd ct gd c k m dc 2 kÕt luận Qua thời gian nghiên cứu, tìm tòi với cố gắng thân giúp đỡ tận tình thầy giáo Trần Thành, đến đồ án đà đợc hoàn thành theo tiến độ đề Trong trình nghiên cứu tham khảo, điều đà giúp hiểu đợc việc cần làm ngời kỹ s chế tạo máy, đòi hỏi phải chịu khó tìm tòi, nghiên cứu có tính độc lập công việc Mặc dù đà cố gắng để hoàn thành đồ án môn học mức độ cao , nhiên không tránh khỏi thiếu xót cố hữu, mong đợc giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo môn, bạn học có quan tâm đến đồ án để đồ án môn học đợc hoàn thiện hơn, hội để tiếp thu kiến thức hoàn thiện Sau xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo Trần Thành, ngời thầy đà bảo tận tình cho suốt tình làm đồ án, cảm ơn bạn đồng nghiệp đà góp ý chân tình để hoàn thiện đợc đồ án môn học Hà Nội, ngày 04/07/2004 Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh Ketnooi.com kt ni cụng dõn in t Đồ án công nghệ chế tạo máy _ TµI LIệU THAM KHảO PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc; PGS,PTS Lê Văn Tiến tác giả khác Công nghệ chế tạo máy, tập 1,2 Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1998 PGS,TS Ninh Đức Tốn; TS Trần Xuân Việt tác giả khác Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1,2,3,4 Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001 Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Bộ môn chế tạo máy, khoa khí, HVKTQS, Hà Nội 2003 Ketnooi.com kt ni cụng dân điện tử