Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GIÁ ĐỠ. Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GIÁ ĐỠ Trong quá trình tính toán và thiết kế các nguyên công sinh viên đã sử dụng các tài liệu và dưới sự hỗ trợ của GVHD để thực hiện và hoàn thành bài đồ án.
GVHD: TS.LÊ LINH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường ĐH SPKT TP.HCM *** - SVTH: Trần Trọng Tín CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 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: Trần Trọng Tín Ngành: Công nghệ chế tạo máy MSSV: 19143345 Lớp: 191432A Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết GIÁ ĐỠ I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 4000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn II Nội dung thuyết minh tính tốn: Nghiên cứu chi tiết gia công: 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 khoét doa lỗ Ø30±0.1 Tính tốn chế độ cắt cho ngun công khoét doa lỗ Ø30±0.1 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 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín - Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III.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 đồ gá: A1 1.Ngày giao nhiệm vụ: 2.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: IV.Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Linh Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Lời nói ñaàu Lời đầu tiên, xin cảm ơn ba mẹ sinh sống này, cho có tiền ăn học nên người, để bước chân vào tương lai tươi sáng tốt đẹp làm điều mà nhiều bạn bè đồng trang lứa chưa làm Con xin cảm ơn trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật nhận vào học kiến thức hay, lạ bổ ích với tận tình nhiệt huyết tập thể thầy anh chị Con xin cảm ơn Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy nơi tạo cho cảm giác thân u gần gũi ngơi nhà trực tiếp dạy cho biết nhiều điều hay tạo sân chơi bổ ích Cuối cùng, Để hồn thành cách trọn vẹn đồ án “Công Nghệ Chế Tạo Máy” lần chúng nhận hỗ trợ, giúp đỡ quan tâm từ giảng viên hướng dẫn thầy TS LÊ LINH Việc hoàn thành dự án lần dựa phần tham khảo, đúc kết kinh nghiệm từ tác giả trường đại học, tổ chức nghiên cứu trước qua trình tham khảo loại sách dày cơng tính tốn kĩ lưỡng xác thơng qua giúp đỡ thầy Trong q trình hồn thiện đề tài, chắn khơng thể tránh khỏi thiếu xót, sơ suất q trình làm việc Do kính mong q Thầy, Cơ mơn, bạn bè có ý kiến đóng góp chân thành, thẳng thắn để tiếp tục hồn thiện Con kính chúc thầy ln hạnh phúc thành cơng nghiệp trồng người Kính chúc thầy ln dồi sức khỏe để tiếp tục dìu dắt nhiều hệ học trò đến bến bờ tri thức Em xin chân thành cảm ơn Trần Trọng Tín GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Nhiệm vụ Lời nói đầu Nội dung Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Chương 1: Xác định dạng sản xuất I Phân tích chi tiết gia công II Xác định dạng sản xuất Chương 2: Vật liệu phương pháp chế tạo phôi I Vật liệu II Phương pháp chế tạo phôi Chương 3: Qui trình công nghệ I Các qui trình công nghệ II Phân tích qui trình công nghệ – Chọn qui trình Chương 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 Chương 5: Tính toán lượng dư cho nguyên công Chương 6: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Chương 7: Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công Kết luận Tài liệu tham khảo 4 6 8 11 11 14 15 15 18 21 28 30 34 40 42 43 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Tp.HCM, ngày……… tháng ……… năm 200…… Giáo viên hướng dẫn GVHD: TS.LÊ LINH Chương 1: SVTH: Trần Trọng Tín 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 30 20 không 0.02 + Độ không vuông góc mặt đầu không 0.03 Độ nhám bề mặt : + Lỗ (2) có = 20mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra=0.63m + Lỗ(7) có = 30mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra= 2.5m + Các bề mặt 1-3-6-8 có độ nhám RZ= 40m + Các bề mặt lại không gia công có Rz= 80m + Các góc lượn R= 4mm Vật liệu chế tạo: Cần gạt 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: 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 (m= 1) GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín - : % phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc - rèn ( = 3% - 6%) - : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: Số sản phẩm sản xuất năm N0 = 4000 chiếc/năm Số lượng chi tiết sản phẩm m = Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu phân xưởng = 4% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ = 5% 45 Vaäy : N 4000 x (1 ) 49050 chiếc/nă m 100 N= 4360 chiếc/năm b Trọng lượng chi tiết: xác định theo công thức: Q1 = V. (kg ) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết ( kg ) V: thể tích chi tiết ( dm3 ) : trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với chi tiết cần gạt chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám, nên : Trọng lượng riêng gang xám là: 7,15 (kg/dm3 ) Thể tích chi tiết laø: V = 79576.503 ( mm3 ) V = 0.08 ( dm3 )( V 79576.503 1.000.000 0.08 (dm3 ) ) Trọng lượng chi tiết là: Q1 = 0.08 x 7,15 0.572 ( kg ) * Cách xác định dạng sản xuất: Q1 – Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm chi tiết ( ) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 ( [𝟏] – 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 vừa GVHD: TS.LÊ LINH Chương 2: SVTH: Trần Trọng Tín 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 Thành phần hoá học ( % ) Mác gang GX 15 – 32 Độ cứng HB Kéo Uoán 15 32 190 C Si Mn 3,6 2,2 0,6 P S Không 0,3 0,15 ( [𝟕] – 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 Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 ( mm)( tr 174 – [𝟒] ) Sai lệch chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,4 ( mm)(Tr81 – [𝟕]) Sai lệch cho phép khối lựơng: 8% (trang 80 – [𝟕]) Lượng dư lớn để gia công khí vật đúc: (mm) (T83-[𝟕]) Lượng co theo chiều dài vật đúc: 1% (T90-[𝟕]) GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Lượng dư gia công chi tiết: Các bề mặt gia công Lượng dư cho phép ( mm ) 1,6 3.5 3,8 2,5 (trang 84 – [𝟕]) 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 : 0,840 > 30 50 : 1,000 > 50 80 : 1,200 > 80 120 : 1,400 > 120 180 : 1,600 Quá trình hình thành phôi: Theo [𝟑] 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 - Chi tiết làm thiết bị phun cát khô phun cát ướt tự động bán tự động GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín 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 Tránh bị biến trắng cục Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn ruột tạo rìa thừa, gây nứt mép cạnh - 10 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: định vị chốt tỳ tự định vị, chốt đỡ cố định khối V( khối di động) hạn chế bậc tự Chọn máy: maùy xọc 6A412 ( Trang 71 [𝟖] 𝒗à 𝒕𝒓𝒂𝒏𝒈 𝟖𝟏 [𝟓] ) Dụng cụ cắt : - Chọn dao xọc thép gió, tra bảng 32-2[10]/ trang 72 ta có + Với chiều rộng rãnh 5mm, chiều dài rãnh 35 + Góc trước: Y = 8° + Góc sau: a = 12° + Vật liệu gia công gang (HB)= 190 - Như vậy, lượng chạy dao S= 0,15 mm/ htk - Tuổi bền: 60 phút Chế độ cắ t - Chiều sâu cắt t= mm - Xác định tốc độ cắt V (m/phút), tra bảng 38 – 2[8]/ trang 75, Vb = 10,2(m/phút) - Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tốc độ cắt + Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, tra bảng 39-2[10]/ trang 75, K1=1,23 - Tốc độ cắt tính tốn Vi =Vb K1 =10,2 1,23 = 12,55 (m/ph) - Với số hành trình 67 mm/htk khoảng hành trình 100 mm, lượng chạy dao/phút Sph =67.0,1 =6,7 m/p L L1 L2 - Tính thời gian gia công rãnh trái: T0 Sph + Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia cơng L1: Chiều dài ăn dao L2: Chiều dài thoát dao Sph: Lượng chạy dao vịng 𝑛𝑚 :Số vịng quay hành trình kép 1p + Ta có: L = 35 mm Chọn L0= mm Chọn L2=3 mm - Như vậy, thời gian T-35 +3+3 So = 67 -= 6,119 (phút) L L1 L2 35 T0 6.119 ( phuùt ) Sph 6.7 Thời gian cho nguyên công là: Ttc = T0+ 0,26 To = 6,119 + 0,26 6,119 =7,7099(Phút) 29 GVHD: TS.LÊ LINH Chương : SVTH: Trần Trọng Tín TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯNG DƯ Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ 30 0,1 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 30 0,05 có dung sai = 0,1 , Ra = 0,63 , cấp nhẵn bóng 8, ( Bảng 2-1 , Trang 17 , [10]) 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 [10]) 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 = 40, T0 = 0, 0 = 1.15 Do chi tiết có vật liệu gang xám nên sau bước thứ loại trừ đượ c Ti, nên bước gia công Ti = 0: Khoeùt Rz2= 40m; T2= (CCX 11) Doa Rz3= 10m; T3= (CCX 10) ( Trang 244, [4]) Sai số không gian bề mặt gia công bước gia công sát trước để lại cv2 lk2 - Giá trị cong vênh lỗ tính theo phương hướng kính hướng trục: cv - Sai số lệch khuôn: lk b c 2 2 2 - Vậy sai lệch không gian tổng cộng phôi là: 0 02 707.102 707.10( m) - Các sai số không gian lại: i = ki x f0 ( Bảng 2-12, Trang 64, [1]) Sai số không gian lại sau bước khoét thô: 1 = 0,05 x 0 = 0,05 x 707.10 = 35.355( m ) 30 1000 1000 707.10( m) GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Sai số không gian lại sau bước khoét tinh: 2 = 0,04 x 0 = 0,04 x 707.10 28.284 ( m ) Sai số không gian lại sau bước doa: 3 = 0,02 x 0 = 0,02 x 707.10 = 14.142 ( m ) Sai số gá đặt: = c2 k2 gđ2 Sai số chuẩn: c = chuẩn công nghệ trùng với chuẩn thiết kế Sai số kẹp chặt: k = chuẩn kích thước vuông góc vớ chuẩn gia công. Sai số đồ gá: nhỏ nên bỏ qua , đg = Vậy : Sai số gá đặt: = ( m ) Ta có: - Lượng dư nhỏ hai phía: 2Zimin = 2(RZi-1 + Ti-1 + Pi21 2i ) Trong : Zimin: lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i RZi-1: chiều cao nhấp nhô bước gia công trước để lại ( m ) Ti-1 : chiều sâu lớp biến cứng bước gia công trước để lại ( m ) Pi-1: sai số không gian bề mặt gia công bước sát trước để lại ( m ) 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 + 12 12 ) = ( 50 + 0+ 35.3552 02 ) = 170.71(m) Lượng dư cho bước gia công doa: 2Zmin3 = 2(Rz2+ T2 + 22 22 ) = ( 40 + 28.2842 02 ) =136.568 (m) Các kích thứơc trung gian lỗ: Kích thước trung gian lỗ lớn chi tieát: Dmax3 = 30 + 0,021= 30.021 ( mm ) Kích thước trung gian lỗ sau bước doa: Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3 = 30.021 – 0.136568 = 29.8844 ( mm ) Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét tinh : Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2 = 29.8844 – 0.17071= 29.7137 ( mm ) Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét thô: Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 29.81496 – Dmax1 = 29.7037 - 29.7137 = 0( mm ) 31 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Do gia công mặt nên làm tròn kích thước trung gian theo hàng số có nghóa dung sai giảm đơn vị ( Trang 23, [11]) Dmax3 = 30.021 ( mm ); Dmax2 = 29.883 ( mm ) Dmax1 = 29.712 ( mm ) ; Dmax0 = ( mm ) - Ta có giá trị dung sai bước công nghệ: Dung sai khoét: 2 = 0,084(mm) (CCX10) Dung sai doa: 3 = 0,021 (mm) (CCX8) Dung sai phôi ( phôi đúc CCX ): 0 = 1.15(mm) ( Trang 182, [4]) Ta có: Đường kính trung gian nhỏ phôi: Dmin0 = Dmax0 – 0 = – = (mm) Đường kính trung gian sau gia công khoét thô: Dmin1 = Dmax1 – 1 = 29.712– 0.130 = 29.582 (mm) Đường kính trung gian sau gia công khoeùt tinh: Dmin2 = Dmax2 – 2 = 29.883 – 0,084 = 29.799 (mm) Đường kính trung gian sau gia coâng doa: Dmin3 = Dmax3 – 3 = 30.021 – 0.021= 30 (mm) - Tính lượng dư lớn bé lỗ: Bước khoét: 2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 29.883– 29.712= 0.171(mm) 2Z2max = Dmin1 - Dmin0 = 29.799 – 29.582 = 0,217 (mm) Bước doa: 2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 = 30.021 – 29.883 = 0.138(mm) 2Zmax3 = Dmin1 - Dmin0 = 30 – 29.799= 0,201(mm) 32 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Vậy lượng dư tổng cộng lớn bé nhất: Z0max = Z i = 29.712 + 0.171 + 0.138 = 30.021 ( mm ) i 1 Z0min = Z i max = 29.8582 + 0.217 + 0.201= 30 ( mm ) i 1 Thử lại kết : 2Z0min – 2Z0max = 30.021– 30 = 0.021(mm) (1) ct - 0 = 0.021 – = 0.021 (mm) (2) ( Đúng) Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích Trình tự bước công nghệ Các yếu tố tạo thành lượng dư Rz Ti i Ti + Ti 0 i Phôi Lượng dư tính toán 2Zmin Kích thước tính toán Dung sai i mm 0 i Kích thước giới hạn mm Lượng dư giới hạn mm Dmaxi Dmini 2Zmax 2Zmini 0 20 20.021 1.Khoan 50 0.130 29.713 29.713 0.130 29.712 29.582 29.582 29.712 2.Khoeùt tinh 40 0.084 170.71 29.884 0,084 29.883 29.799 0.217 0.171 3.Doa 10 0.021 136.568 30.021 0,021 30.021 30 0.201 0.138 33 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Chương : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ 30 0,1 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Chọn trình tự bước nguyên công Bước 1: Khoét tinh mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 Bước 2: Doa tinh mũi doa gắn mũi hợp kim cứng BK8 Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Ñònh vò: Sử dụng phiến tỳ khối V (1 cố định di động) ta 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, = 30 , = 80 , 1 = 200 , = 600 , 0 = 300 , =150 ( Baûng 4-47 trang 332, baûng 4-48 trang 333 – [𝟒] ) 34 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín - Dao doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn Với thông số: D =29.7, L = 180, l = 210, = 00 , = 100 , 0 = 50 , = , 0 =100, 01 = 250 , c = 1, góc nghiêng 150 ( bảng 4-49 trang 336, baûng 4-50 trang 304 – ST1 ) b Xác định chiều sâu cắt: Dmin 29.5 D 14.75 ( mm) Khoan: t1 2 29.799 29.5 Khoeùt t Dmin Dmin 0.1495( mm) 2 D 30 29.799 D t 0.1005 ( mm) Doa 2 c Lượng chạy dao – S: Khoan : SB = 0,7 ( mm/voøng ) (Tr89 - [𝟒]) SLT = 0,7 x Ks = 0,7 ( mm/voøng ) ( Ks = ) S = 0,79 ( mm/vòng ) Khoét : SB = 1.1 ( mm/voøng ) (Trang 89 - [𝟒]) SLT = 1.1 x Ks = 1.1 x = 1.1 ( mm/voøng ) ( Ks = ) S = 1.15 ( mm/voøng ) Doa: SB = 1,1( mm/voøng ) ( Trang 90 -[𝟒]) SLT = 1,1 x Ks = 1,1 x = 1,1 ( mm/voøng ) ( Ks = 1) S = 1,15 ( mm/vòng ) d Tốc độ cắt v : zv V Cmv D k T t xv S yv v ( m/phuùt ) ( trang 77 –[𝟒]) Hệ số số mũ Dạng gia công Cv zv xv yv m T ( phuùt ) Khoan 23.4 0.25 0.1 0.4 0.125 60 Khoeùt 105 0,4 0,15 0,45 0,4 40 Doa 109 0,2 0,5 0,45 75 (trang 84 – 85, [𝟒] ) 35 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín Với: Kv= Kmv KuvKlvKnv = x 0,83 x x 0,85 = 0,7 Trong đó: 190 v : hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công [2, bảng 5.1] HB n Kmv = Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi [[𝟓], bảng 5.6 ] Klv = 1: ảnh hưởng chiều sâu lỗ V [[𝟓], bảng 5.31] Knv = 0,85 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi [[𝟓], bảng 5.5] Ta có: - Khoan: V1 - Khoeùt tinh: V2 - 105 x 29.799 0.4 x0.7 91.54( mm) 300.4 x 0.1495 0.15 x1.150.45 Doa: V3 a 23.4 x 29.50.25 x0.7 19.94( mm) 600.125 x 9.750.1 x 0.790.4 109 x 300.4 x0.7 50.36( mm) 450.45 x 0.1005 x1.150.45 Số vòng quay: nt - Khoan: - Khoeùt tinh : - Doa: 1000vt D ( vòng/phút ) 1000x19.94 215.3(v/ph) 3.14 x 29.5 1000x91.54 n2 978.3(v/ph) 3.14 x 29.799 1000x50.36 n3 534.6(v/ph) 3.14 x30 n1 Theo bảng thuyết minh máy, ta chọn: - Khoét thô: n1 = 215.3( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 300( v/ph) Khoét tinh: n2 = 978.3 (v/ph), theo máy ta choïn: n2 =1180(v/ph) Doa: n3 = 534.6( v/ph ), theo máy ta chọn: n3 = 600( v/ph ) 36 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín - Tốc độ cắt thực tế là: V1 n1 D 1000 300 x3.14 x29.5 27.79( m/ph) 1000 D 1180 x3.14 x29.799 110.41( m/ph) 1000 1000 V2 n2 V3 n3 D 1000 600 x3.14 x30 28.26( m/ph) 1000 Lực cắt – moment xoắn: 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 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 15-32 Thép gió 0.021 HB 190 P18 GX 15-32 Hợp kim 0,196 HB 190 cứng ( Bảng 5-32, trang 25, [𝟓]) 2.0 0,8 1.0 0,85 0,8 0,7 - Heä số điều chỉnh KP dùng cho gang: n 0, HB 190 k MP k P ( baûng 5-9, trang 9, [𝟓] ) 190 190 37 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín * 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 xoaén doa: nhỏ nên bỏ qua (Tr 81 – [𝟖]) * Lực cắt khoan, khoét, doa: P0 = CP x DZP x SYP x KMP (KG) Tên Nguyên công Vật liệu gia công Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CP ZP XP YP GX 15-32 Hợp kim 1 HB 190 cứng GX 15-32 Thép gió Khoan 42.7 HB 190 P18 ( Baûng 7-3 – trang 87, B12-1, T123 – [𝟖]) Hệ số KMP gia công vật liệu: Khoét - np 1 0.8 HB K MP ; với np = 0,6 190 (Baûng 12-1, 13-1, trang 21 – [𝟖] ) 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 PM = 1500 (KG) bước tiến máy làm việc an toàn b Công suất cắt máy: Ta có: - Khoan: - Khoét tinh Nc = Mx.n 9750 (Trang 21 – [𝟓] ) 6.61 300 2,0 (kW) 9750 5.97 1180 N2 0,7 (kW) 9750 N1 * Thử lại kết quả: Theo thuyết minh máy, ta có: Nđc = N = 4,5 x 0,8 = 3,6 (Kw) N1 = 2,0 (Kw) < Nñc = 3,6(Kw) 38 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín 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 ( phuùt ) S.n Dd L1 Cotg (0,5 2) mm L2=13 mm Khoan: L = 20( mm ) ; L1 = 7.62 ; L2 = ; S = 0,79 ( mm/v ) ; n = 300 (v/ph) L L1 L2 20 7.62 T01 0.13 ( phuùt ) S.n 0.79x300 TB1 = 0,17 (ph) Khoeùt tinh: L = 20 ( mm ) ; L1 = 2,08 ; L2 = ; S = 1.15(mm/v) ; n = 1180 (v/ph ) T02 L L1 L2 20 2.08 0.02 ( phuùt ) S.n 1.15x1180 TB2 = 0,025 (ph) - Doa: L = 20(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 L L1 L2 20 2.05 T03 0.04 ( phuùt ) S.n 1.15x600 TB3 = 0,054(ph) T3 = TB1 + TB2 + TB3 = 0.17 + 0.025 + 0.054 = 0.249( phút ) II Bảng kết tổng hợp chế độ cắt: Bề mặt t (mm) - Khoét thô 9.75 - Khoét tinh 0.1495 - Doa 0,1005 Bước S (mm/v) 0.79 1.15 1,15 V (m/ph) 27.79 110.41 28.26 39 n (v/ph) 300 1180 600 T0 (phuùt) 0,13 0.02 0,04 TB (phuùt) 0.17 0.025 0,054 T3 (phuùt) 0,249 GVHD: TS.LÊ LINH Chương 7: SVTH: Trần Trọng Tín THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ 30 0,1 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công 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 Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cấu kẹp chặt bulong kẹp Chi tiết gia công định vị bậc tự do, phiến tỳ khối V Chi tiết gia công kẹp chặt ta siết đai ốc có tay quay làm tác dụng lực vào khối V , chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá Bạc dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho mũi khoét, doa vào lỗ gia công II Thành phần đồ gá: Cơ cấu định vị: phiến tỳ Khối V (1 cố định di động) 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 tieát: W ct K M x sin fL Trong đó: Wct: lực kẹp chi tiết ( KG ) Mx: moment xoắn dao khoét (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 toàn: K = K K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: 40 GVHD: TS.LÊ LINH - SVTH: Trần Trọng Tín K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt gia công thô tinh Ta có: 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 tieát K0 = 1,5 ; K1 = 1,2 ; K2 = 1,5 ;K3 = 1,2 ; K4 = 1,3 ; K5 = ; 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: K M x sin 4,2 6610 0.866 378, ( KG) W ct fL 0,5 x 127 IV Tính chọn bulong: Ta có công thức tính chọn đường kính bulong nhö sau: dC Wct (mm) ( trang 79 – [𝟏𝟏]) Với: d: đường kính bulong ( mm ) C = 1,4 ren hệ mét Wct : lực kẹp ( KG ) : ứng suất kéo ( KG/mm ), bulong thép 45 = 8 10 Chọn = 10 dC Wct 1,4 378,6 8.61 (mm) 10 d = 8,61 ( mm ) ứng với bulong M10, để đảm bảo sức bền bulong độ cứng vững củ a đồ gá, ta chọn bulong M12 Yêu cầu kỹ thuật : V Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá 20 (m) Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá 20 (m) 41 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín KẾT LUẬN “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG” thiết lập gồm có năm nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên côn g 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 TS Lê Linh Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành đồ án Ngày hoàn thành Tp.HCM, ngày 20 tháng năm 2022 42 GVHD: TS.LÊ LINH SVTH: Trần Trọng Tín TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy - NXB ĐHQG-HCM 2014 [2] Trần Văn Địch Công Nghệ Chế Tạo Máy - NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2008 [3] Trần Quốc Hùng Dung Sai - Kỹ Thuật Đo - NXB ĐHQG-HCM 2012 [4] Nguyễn Đắc Lộc tác giả Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập I; NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2010 [5] Nguyễn Đắc Lộc tác giả Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập II; NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2010 [6] Nguyễn Đắc Lộc tác giả Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập III; NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2010 [7] Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc Thiết Kế Đúc; NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 1978 [8] Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình Chế Độ Cắt Gia Cơng Cơ Khí – NXB Đà Nẵng 2002 [9] Cơng Ty TNHH Kỹ Thuật Nhật Phát Chế Độ cắt Khi taro - http://www.muitaro.com [10] Nhóm tác giả đại học bách khoa Hà Nội Cơ sở công nghệ chế tạo máy; NXB Khoa Học Và Kĩ Thuật [11] Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình Cơng Nghệ Chế Tạo Máy, Trường ÑHSPKT - 2004 43