Đồ án công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Phân tích chi tiết gia công

Hình 1.1 Bản vẽ chi tiết.

- Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy thân ba ngả là chi tiết dạng hộp.

Chi tiết thân ba ngả dùng trong các van cấp nước nhiên liệu cấp dầu, trong các hệ thống công nghiệp khác, đỡ các trục của máy Nhờ các lỗ ngang dọc trên thân mà nhiên liệu được phân phối đi theo các ngả trong máy theo yêu cầu, các mặt làm việc của chi tiết là các bề mặt trong của lỗ Chi tiết làm việc trong điều kiện không quá phức tạp yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông thường mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật đặt ra

Phân tích kỹ thuật

- Vật liệu chế tạo : Gang Xám 15 – 32

- Giới hạn nén: σ u 2( mm kg 2 )

- Khối lượng của chi tiết: m=1.68 (kg )

- Gang xám là hỗn hợp giữa sắt và cacbon và có chứa một số nguyên tố như (0.5÷4.5)% Si, (0.4÷0.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S ….

- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chết tạo máy.

- Trong quá trình làm việc chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được làm bằng gang xám là phù hợp.

Xác định dạng sản xuất

Trong đó: m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm. a = 3- 6% : số % chi tiết phế phẩm. b= 5 - 7% : số % chi tiết dự phòng trong quá trình chế tạo.

N0 000 là sản lượng trong một năm theo kế hoạch

- Khối lượng của chi tiết:

M=γ x V γ=7( d m kg 3 ) : khối lượng của vật liệu

Dạng sản xuất hàng loạt lớn ([2,5], bảng 2.6, trang 31)

Chọn phương án đúc khuôn vỏ mỏng: cấp chính xác: Cấp II

Lượng dư gia công =3-4mm ( [4], bảng 3-95, trang 252)

CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chọn dạng phôi

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi, ta chọn phôi đúc vì:

- Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.

- Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp.

- Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối.

- Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo.

Chọn phương pháp chế tạo phôi

Trong đúc phôi có những phương pháp sau: Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

- Loại phôi này có cấp chính xác IT16  IT17.

- Độ nhám bề mặt: Rz0m.

=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại:

- Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao.

- Cấp chính xác của phôi: IT14  IT17.

- Độ nhám bề mặt: Rzm => Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn. Đúc trong khuôn kim loại:

- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.

- Cấp chính xác của phôi: IT14  IT15.

- Độ nhám bề mặt: Rz@m.

=>Phương pháp này cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa. Đúc ly tâm:

- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.

- Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác.

- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ Đúc áp lực:

- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn.

- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.

- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…

- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:

- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.

- Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg.

- Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối. Đúc liên tục:

- Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào mặt khuôn bằng kim loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh) Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn…

- Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm

- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng:

- Phôi đúc đạt cấp chính xác là II

- Cấp chính xác kích thước IT14- IT17 ([1], bảng 3-13).

- Độ nhám bề mặt: Rz@m.

Hình 2.1 Bản vẽ khuôn đúc.

Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi

- Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn X-X (nằm ngang).

 Lượng dư phía trên: 4 mm

 Lượng dư phía dưới: 3 mm

 Lượng dư mặt bên: 3 mm

- Bán kính góc lượn: 5 mm

Tra bảng (3 – 7) trang 178, tài liệu [1]

 Kích thước lớn nhất của chi tiết: 70 mm.

Kích thước của phôi đúc:

Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi đúc như sau:

Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư

Hình thành bản vẽ phôi và xác định khối lượng phôi

Hình 2.2 Bản vẽ lồng phôi.

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Đánh số các bề mặt gia công và định vị chi tiết

Hình 3.1 Đánh số bề mặt gia công và định vị chi tiết.

Chọn chuẩn gia công

Để đảm bảo độ chính xác, vị trí tương quan cũng như phân bố đều lượng dư ta chọn mặt 3 và bề mặt cung tròn lỗ 6 làm chuẩn thô (không gia công) và mặt 4,5 làm chuẩn tinh.

Chọn trình tự gia công các bề mặt

Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công có thể đạt được cũng như vị trí và kết cấu cụ thể của chi tiết Em xin trình bày những phương án gia công sau:

NC 1: gia công mặt đầu vị trí số 1

NC 2 : gia công mặt đầu vị trí số 2

NC 3: gia công mặt đầu vị trí số 3

NC 4: gia công lỗ vị trí số 4

NC 5 : gia công lỗ vị trí số 5

NC 6: gia công hai lỗ vị trí số 6

NC 8: phay rãnh vị trí số 8

NC 10: phay rãnh mặt đầu

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1: Phay thô, phay tinh mặt đáy

Hình 4.1 Bản vẽ nguyên công 1. a) Định vị

- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng (tịnh tiến Oz; xoay Oy, Ox)

- Mặt bên cung tròn định vị 2 bậc tự do bằng khối V (tịnh tiến Oy, Ox)

- Và chống xoay Oz do bề mặt phẳng khi kẹp eto b) Kẹp chặt

Dùng cơ cấu kẹp, lực kẹp có phương chiều như hình trên c) Chọn máy: ( Bảng 9-38/ trang 75 tài liệu [3]).

Công suất động cơ: N = 7 kw d) Chọn dao: bảng 4-94/trang 376 tài liệu [1].

Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng

- D0 mm; B9mm; số răng Z răng.

-Lượng chạy dao răng: S z =0,24 mm/răng (tra bảng 5-125/ trang 113 tài liệu [2].)

-Tốc độ cắt: V b 1 m/ phút (tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k 3 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao k 4 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang k 5 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k51.1.0,8.0,8.1.1

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: n t 00V t πDD 00.90,2

Ta chọn số vòng quay theo máy nm %3 (vòng/phút)

Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Lượng chạy dao phút: S ph =n S z Z%3.0,24 10`7,2(mm/ph)

Tra theo máy ta có S ph Y4(mm/ph)

-Lượng chạy dao răng: S z =0,29 mm/răng (tra bảng 5-125/ trang 113 tài liệu [2])

-Tốc độ cắt : V b 8 m/ ph (tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2]) Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2]) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 = 1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k 3 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao k 4 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang k 5 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k58.1.1.0,8.1.1 6,4(m/ ph)

Ta chọn số vòng quay theo máy nm 98 (vòng/ph).

Lượng chạy dao phút: S ph =n S z Z98.0,29.1054,2(mm/ph)

Tra theo máy ta có S ph 0(mm/ph)

T tc =T 0 +T p +T pv +T tn ( trang 58 tài liệu [4])

L: chiều dài bề mặt gia công

S : lượng chạy dao vòng n : số vòng quay trong một phút

T pv =T pvkt +T pvtc : thời gian phục vụ

T pvkt =8% T o : thời gian phục vụ kĩ thuật

T pvtc = 2% T 0 : thời gian phục vụ tổ chức

T tn =5% T 0 : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân

Bước 1: bảng 31 trang 67 tài liệu [11]

L = 73(mm) : chiều dài bề mặt gia công

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+3= √2,5(100−2,5)+3,7mm

L 2 =2(mm): chiều dài thoát dao

S = S z Z=0,24.10 =2,4 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n %3 (vòng/ phút) : số vòng quay trong một phút

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+3= √ 0,5(100− 0,5)+3 ,1 mm

S = S z Z=0,29.10 =2,9 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n 98 (vòng/ ph) : số vòng quay trong một phút

Nguyên công 1 Máy phay đứng 6H12II

Nguyên công 2:Phay thô, phay tinh mặt trên

Hình 4.2 Bản vẽ nguyên công 2. a) Định vị:

- Và chống xoay Oz do bề mặt phẳng khi kẹp eto b) Kẹp chặt

Công suất động cơ: N = 7 kw d) Chọn dao: bảng 4-94/ trang 376 tài liệu [1].

Tra theo máy ta có S ph 0(mm/ph)

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+3= √3,5(100−3,5)+3!,4mm

4.3 Nguyên công 3: Phay mặt đầu mặt bên n

Hình 4.3 Bản vẽ nguyên công 3. a Định vị:

- Chi tiết được định vị 4 bậc tự do qua mặt đáy bằng khối V ngắn (tịnh tiến Oy,Oz)

- Mặt bên định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng (tịnh tiến Ox, xoay Oy, Oz)

- Chốt tỳ nhám chống xoay Ox b Kẹp chặt:

Công suất động cơ: N = 7 kw d) Chọn dao: bảng 4-94/ trang 376 tài liệu [1].

Tra theo máy ta có S ph 0( mm ph )

Chiều dài ăn dao L 1 =√ t ( D−t )+3= √2,5(100−2,5)+3,7mm

L 2=2(mm): chiều dài thoát dao

4.4 Nguyờn cụng 4: Khoột và doa lỗ ỉ25

- Mặt bên cung tròn định vị 2 bậc tự do bằng khối V ngắn (tịnh tiến Oy, Ox)

- Chống xoay Oz của mặt phẳng cùng hướng với phương kẹp chặt b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp , lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: (Bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3])

Công suất động cơ: N = 4 kW Đường kính lớn nhất khoan được là: 35 (mm)

Giới hạn số vòng quay n: 31,5- 1400 (v/ph) d Chọn dao: bảng 4-41 tài liệu [1]

-Mũi khoột ỉ24.8 gắn mảnh hợp kim cứng (4-47/ trang 332 tài liệu [1]) +D = 24.8(mm); L = 180 ÷ 355 (mm); l = 85 ÷ 210 (mm).

-Doa tinh ỉ25 gắn mảnh hợp kim cứng

Bước 1:khoét lỗ đạt ∅$.8 mm

Tra bảng 5-107/ trang 98 tài liệu [2] ta được lượng chạy dao

Tốc độ cắt V b m/phút (Tra bảng 5-109/ trang 101 tài liệu [2])

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.

K2=1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

Số vòng quay trục chính: n t 00.V t πDD = 1000.86

3,14.24,804,4(vòng/ph) Chọn n m 08(vòng/phút)

Tốc độ cắt thực tế:

Theo máy ta có S=0,8 (mm/vòng)

- Thời gian gia công cơ bản T 0: ( trang 61 tài liệu [4])

Le mm : chiều dài bề mặt gia công

L 1 :chiều dài ăn dao (φ: góc nghiêng chính, tra bảng 4-48 tài liệu [1])

L 2 =2(mm) : chiều dài thoát dao

S = 0,8 (mm/vòng) lượng chạy dao vòng n= 1008 (vòng/ ph) số vòng quay trong một phút

Tra bảng 5-116/trang107 tài liệu [2] ta được lượng chạy dao

Tốc độ cắt V b=¿ V t ¿ = 80 m/phút (Tra bảng 5_116/107 tài liệu [2])

Số vòng quay trục chính: n t 00.V t πDD 00.80

3,14.2519,1(vòng/ph) Chọn n m 08(vòng/ph)

L 1 :chiều dài ăn dao (φ: góc nghiêng chính tra bảng 4-48 tài liệu [1])

Nguyên công 4 Máy khoan đứng 2H135

1 khoét Mũi khoét ∅ 24.8 gắn mảnh hợp kim cứng

4.5 Nguyờn cụng 5: Khoan lỗ và doa lỗ ỉ10

- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng (tịnh tiến Oz; xoay Ox, Oy)

- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do ( tịnh tiến Ox, Oy)

- Phiến tỳ chống xoay Oz b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp chữ U, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: (bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3])

Công suất động cơ: N = 2,2 kW d Chọn dao: bảng 4-40/ trnag 319 tài liệu [1]

-Mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió

-Doa tinh ỉ10 mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng chuụi cụn

Chế độ cắt: khoan lỗ ∅=9,8 mm

Tra bảng 5_89/ trang 86 tài liệu [2] ta được lượng chạy dao là

Tra bảng 5_90 tài liệu [2]ta được tốc độ cắt: Vb ( m/phút.

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k2 = 1( trang 84 tài liệu [2])

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k3 = 1 ( trang 83 tài liệu [2])

L= 35 mm : chiều dài bề mặt gia công

3,14.2 10,82(vòng/ph) Chọn n m 40(vòng/ph)

Mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió

Doa tinh ỉ10 mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn

4.6 Nguyờn cụng 6: Khoan lỗ ỉ12, khoan,khoột và doa lỗ ỉ20

- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng (tịnh tiến Ox; xoay Oz, Oy)

- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do ( tịnh tiến Oy, Oz)

- Chốt trám chống xoay Ox b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp chặt, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3]

Công suất động cơ: N = 4 kW d Chọn dao: bảng 4-40/ trnag 319 tài liệu [1]

-Mũi khoan ruột gà đuụi cụn bằng thộp giú ỉ12

Tra bảng 5_90 tài liệu [2]ta được tốc độ cắt: Vb 3,5 m/phút.

Số vòng quay trục chính: n t 00.V t πDD 00.33,5

Tra bảng 5_90 tài liệu [2]ta được tốc độ cắt: Vb % m/phút.

L= 27,5 mm : chiều dài bề mặt gia công

Bước 3:khoét lỗ đạt ∅.8 mm

L',5 mm : chiều dài bề mặt gia công

Mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép giú ỉ12

Mũi khoột ỉ19.8 gắn mảnh hợp kim cứng

- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua qua mặt phẳng (tịnh tiến Ox; xoay

-Và chỗ trụ ngắn lỗ ỉ25 định vị 2 bậc tự do ( tịnh tiến Oy, Oz)

-chốt trỏm lỗ ỉ10 chống xoay Ox c Chọn máy: (bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3])

4.8 Nguyờn cụng 8: Phay bậc lỗ ỉ8

-chốt trỏm lỗ ỉ10 chống xoay Ox b Kẹp chặt:

Dao phay ngón chuôi trụ

- d=8 mm; Lcmm; lmm; số răng Z=3 răng.

-Tốc độ cắt: V b G,5 m/ phút (tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k 3 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao k 4 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang k 5 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5G,5.1.0,8.0,8.1.1

Ta chọn số vòng quay theo máy nm y6 (vòng/phút)

Lượng chạy dao phút: S ph =n S z Zy6.0,10.3#8,8(mm/ph)

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+3= √4,5.(8−4,5)+3=3,96mm

Dùng cơ cấu kẹp, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: phụ lục trang 221 tài liệu [10].

Công suất động cơ: N = 2,2 kw d.Chọn dao: bảng 4-41 tài liệu [1])

Mũi khoan ruột gà d=6mm, L = 156mm, l = 102mm.

-Lượng chạy dao S =0,33 mm/vòng (tra bảng 5-89 tài liệu [2])

-Tốc độ cắt : V b 1,5 m/ ph (tra bảng 5-90 tài liệu [2])

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-87 tài liệu [2]) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1 k 21,5.1.1 1,5(m/ph)

Ta chọn số vòng quay theo máy nm 80 (vòng/ph)

Tra theo máy ta có S=0,28(mm/vòng)

LH mm : chiều dài bề mặt gia công

S = 0,28 (mm/vòng) lượng chạy dao vòng n80 (vòng/ ph) số vòng quay trong một phút

4.10 Nguyên công 10: Phay rãnh mặt đầu

- Và chống xoay Oz do bề mặt phẳng khi kẹp eto b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp liên động, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: phụ lục trang 221 tài liệu [10].

Máy khoan đứng 6H83 Công suất động cơ: N = 10 kW d Chọn dao: bảng 4-84 tài liệu [1]

Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió.

Tra bảng 5_170 tài liệu [2] ta được:

Lượng chạy dao răng S z = 0,15 (mm/răng).

Tốc độ cắt Vb 3,5 m/phút.( Tra bảng 5_172 tài liệu [2])

K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao ( bảng 5-

K2=1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang( bảng 5-134 tài liệu [2])

3,14.100 6,69(vòng/ph) Chọn n m (vòng/phút)

Lượng chạy dao phút S ph =S z Z n=0,15.12.951(mm/ph)

Chọn lượng chạy dao phút S ph 8,52(mm/ph)

L = 43(mm): chiều dài bề mặt gia công

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+5= √4,5(100−4,5)+5%,73mm

S = S z Z=0,15.12 =1,8 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n (vòng/ ph) : số vòng quay trong một phút

Lượng chạy dao phút S ph =S z Z n=0,25.12.95(5(mm/ph)

Chọn lượng chạy dao phút S ph #6,88(mm/ph)

S = S z Z=0,25.12 =3 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n (vòng/ ph) : số vòng quay trong một phút

CHƯƠNG 5 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC

TRUNG GIAN 5.1 Xỏc định lượng dư gia cụng cho nguyờn cụng gia cụng lỗ ỉ12:

Bề mặt gia công đối xứng tra bảng 9 tài liệu [4]

Lượng dư nhỏ nhất một phía:

Zmin : Lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i.

R z : Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại, μmm.

T a : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lai ρ a : là tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ε b : là sai số gá đặt chi tiết ở bươc công nghệ đang thực hiện. ε b =√ ε c

2+ε k 2 ;ε c là sai số chuẩn , ε k là sai số do kẹp chặt, bỏ qua sai số đồ gá

Phôi đúc chính xác cấp II, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay tinh

Phôi được chọn là phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Dung sai phôi khi đúc là δ phôi 0μmm (bảng 3-97 tài liệu [1]))

Khi khoan: Rz@ μmm , T` μmm ( bảng 3-69 tài liệu [1])

Sai lệch không gian của phôi được tính theo công thức sau: ρ phôi =√ ρ c 2 + ρ cm 2 (bảng 14 tài liệu [4])

Giá trị cong vênh ρ c của lỗ được xác định theo cả hai phương hướng kính và hướng trục ρ c =√ (∆¿¿ k d ) 2 +( ∆¿¿ k l) 2 = √ ( 1,5.12) 2 +(1,5.10) 2 #,43 ( μmm)¿ ¿

Theo bảng 15 TKĐA Công nghệ Chế Tạo Máy => ∆ k =1,5 L, d là chiều dài và đường kính lỗ.

Giá trị ρ cm được xác định theo công thức ρ cm =√¿ ¿565,7

Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là: ρ a =√ c 2 + cm 2 = √ 23,43 2 +565,7 2 = 566,2 m

Sai số gá đặt chi tiết ε b ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn ε c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá: ε b =√ ε 2 c + ε k 2 ε b : sai số chuẩn ( khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị) ε c =0,2+2.e (chọn e=0 không tồn tại độ lệch tâm)

 ε c =0,2mm = 200m ε k : sai số kẹp chặt (Bảng 24) => ε k Um

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

 Lượng dư nhỏ nhất khi gia công khoan

Tên chi tiết: gối đỡ; Vật liệu: Gang xám 15-32

Bề mặt cần gia cụng: lỗ ỉ12

Nguyờn cụng 6: Khoan lỗ ỉ12, khoan, khoột và doa lỗ ỉ20

- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng (tịnh tiến Ox; xoay Oz, Oy)

- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do ( tịnh tiến Oy, Oz)

- Chốt trám chống xoay Ox b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp chặt, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3]

Công suất động cơ: N = 4 kW d Chọn dao: bảng 4-40/ trnag 319 tài liệu [1]

Tra bảng 5_90 tài liệu [2]ta được tốc độ cắt: Vb % m/phút.

L= 27,5 mm : chiều dài bề mặt gia công

Bước 3:khoét lỗ đạt ∅.8 mm

Mũi khoột ỉ19.8 gắn mảnh hợp kim cứng

Nguyờn cụng 7:Khoan lỗ ỉ12

-chốt trỏm lỗ ỉ10 chống xoay Ox c Chọn máy: (bảng 9-21/ trang 45 tài liệu [3])

Nguyờn cụng 8:Phay bậc lỗ ỉ8

Dao phay ngón chuôi trụ

- d=8 mm; Lcmm; lmm; số răng Z=3 răng.

-Tốc độ cắt: V b G,5 m/ phút (tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127/ trang 115 tài liệu [2].) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k 3 = 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao k 4 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang k 5 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay.

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5G,5.1.0,8.0,8.1.1

Ta chọn số vòng quay theo máy nm y6 (vòng/phút)

Lượng chạy dao phút: S ph =n S z Zy6.0,10.3#8,8(mm/ph)

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+3= √4,5.(8−4,5)+3=3,96mm

Nguyờn cụng 9:Khoan lỗ ỉ8

Dùng cơ cấu kẹp, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: phụ lục trang 221 tài liệu [10].

Công suất động cơ: N = 2,2 kw d.Chọn dao: bảng 4-41 tài liệu [1])

Mũi khoan ruột gà d=6mm, L = 156mm, l = 102mm.

-Lượng chạy dao S =0,33 mm/vòng (tra bảng 5-89 tài liệu [2])

-Tốc độ cắt : V b 1,5 m/ ph (tra bảng 5-90 tài liệu [2])

Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-87 tài liệu [2]) k 1 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k 2 =1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1 k 21,5.1.1 1,5(m/ph)

Ta chọn số vòng quay theo máy nm 80 (vòng/ph)

Tra theo máy ta có S=0,28(mm/vòng)

LH mm : chiều dài bề mặt gia công

S = 0,28 (mm/vòng) lượng chạy dao vòng n80 (vòng/ ph) số vòng quay trong một phút

4.10 Nguyên công 10: Phay rãnh mặt đầu

- Và chống xoay Oz do bề mặt phẳng khi kẹp eto b Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp liên động, lực kẹp có phương chiều như hình trên c Chọn máy: phụ lục trang 221 tài liệu [10].

Máy khoan đứng 6H83 Công suất động cơ: N = 10 kW d Chọn dao: bảng 4-84 tài liệu [1]

3,14.100 6,69(vòng/ph) Chọn n m (vòng/phút)

Lượng chạy dao phút S ph =S z Z n=0,15.12.951(mm/ph)

Chọn lượng chạy dao phút S ph 8,52(mm/ph)

Chiều dài ăn dao L 1=√ t ( D−t )+5= √4,5(100−4,5)+5%,73mm

S = S z Z=0,15.12 =1,8 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n (vòng/ ph) : số vòng quay trong một phút

Lượng chạy dao phút S ph =S z Z n=0,25.12.95(5(mm/ph)

Chọn lượng chạy dao phút S ph #6,88(mm/ph)

S = S z Z=0,25.12 =3 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng n (vòng/ ph) : số vòng quay trong một phút

CHƯƠNG 5 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC

TRUNG GIAN 5.1 Xỏc định lượng dư gia cụng cho nguyờn cụng gia cụng lỗ ỉ12:

Bề mặt gia công đối xứng tra bảng 9 tài liệu [4]

Lượng dư nhỏ nhất một phía:

Zmin : Lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i.

R z : Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại, μmm.

T a : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lai ρ a : là tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ε b : là sai số gá đặt chi tiết ở bươc công nghệ đang thực hiện. ε b =√ ε c

2+ε k 2 ;ε c là sai số chuẩn , ε k là sai số do kẹp chặt, bỏ qua sai số đồ gá

Phôi đúc chính xác cấp II, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay tinh

Phôi được chọn là phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Dung sai phôi khi đúc là δ phôi 0μmm (bảng 3-97 tài liệu [1]))

Khi khoan: Rz@ μmm , T` μmm ( bảng 3-69 tài liệu [1])

Sai lệch không gian của phôi được tính theo công thức sau: ρ phôi =√ ρ c 2 + ρ cm 2 (bảng 14 tài liệu [4])

Giá trị cong vênh ρ c của lỗ được xác định theo cả hai phương hướng kính và hướng trục ρ c =√ (∆¿¿ k d ) 2 +( ∆¿¿ k l) 2 = √ ( 1,5.12) 2 +(1,5.10) 2 #,43 ( μmm)¿ ¿

Theo bảng 15 TKĐA Công nghệ Chế Tạo Máy => ∆ k =1,5 L, d là chiều dài và đường kính lỗ.

Giá trị ρ cm được xác định theo công thức ρ cm =√¿ ¿565,7

Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là: ρ a =√ c 2 + cm 2 = √ 23,43 2 +565,7 2 = 566,2 m

Sai số gá đặt chi tiết ε b ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn ε c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá: ε b =√ ε 2 c + ε k 2 ε b : sai số chuẩn ( khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị) ε c =0,2+2.e (chọn e=0 không tồn tại độ lệch tâm)

 ε c =0,2mm = 200m ε k : sai số kẹp chặt (Bảng 24) => ε k Um

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

 Lượng dư nhỏ nhất khi gia công khoan

Tên chi tiết: gối đỡ; Vật liệu: Gang xám 15-32

Bề mặt cần gia cụng: lỗ ỉ12

Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy

V? trí Tên g?i S? lý?ng V?t li?u Ðõn v? T?ng

Kh?i lý?ng Ghi chú

Ch?t trám Tay quay r?nh Tay quay Ð?n k?p Chi ti?t gia công R?nh ð? tháo chi ti?t tay quay 4

Thép 20Cr Thép 20Cr Thép C45 Thép C45

Thép C45 Ð? d?n hý?ng ð? gá vào bàn máy

CÔNG NGH? CH? T? O MÁY THI? T K? QUY TR?NH CÔNG NGH? GIA CÔNG

T? l? 1:1 Kh?i lý?ng : Kg Ð? : T05 S? lý?ng : 52600/nãm TRÝ? NG Ð? I H? C CÔNG NGH? TP.HCM VI? N K? THU? T HUTECH Ð? ÁN CÔNG NGH? CH? T? O MÁY

Ph?m Hoàng Hýng Ð? Anh Tu?n

Hình 6.1 Bản vẽ đồ gá.

Bảng 6.1 Bảng kê đồ gá phay mặt trên.

Tên chi tiết SL Vật liệu Đơn vị Tổng số

2 Chốt trụ ngắn 1 Thép 20Cr

4 Tay quay rãnh 1 Thép 20Cr

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ NGUYÊN CÔNG 2

Thành phần đồ gá

V? trí Tên g?i S? lý?ng V?t li?u Ðõn v? T?ng

Kh?i lý?ng Ghi chú

Ch?t trám Tay quay r?nh Tay quay Ð?n k?p Chi ti?t gia công R?nh ð? tháo chi ti?t tay quay 4

Thép 20Cr Thép 20Cr Thép C45 Thép C45

Thép C45 Ð? d?n hý?ng ð? gá vào bàn máy

CÔNG NGH? CH? T? O MÁY THI? T K? QUY TR?NH CÔNG NGH? GIA CÔNG

T? l? 1:1 Kh?i lý?ng : Kg Ð? : T05 S? lý?ng : 52600/nãm TRÝ? NG Ð? I H? C CÔNG NGH? TP.HCM VI? N K? THU? T HUTECH Ð? ÁN CÔNG NGH? CH? T? O MÁY

Ph?m Hoàng Hýng Ð? Anh Tu?n

Hình 6.1 Bản vẽ đồ gá.

Bảng 6.1 Bảng kê đồ gá phay mặt trên.

Tên chi tiết SL Vật liệu Đơn vị Tổng số

2 Chốt trụ ngắn 1 Thép 20Cr

4 Tay quay rãnh 1 Thép 20Cr

7 Chi tiết gia công 2 Gx 15-32

8 Rãnh để tháo tay quay 4 3 Thép 20Cr

9 Đồ dẫn hướng đồ gá vào bàn máy 4 C45

Tính lực kẹp cần thiết

Do khi ta kẹp vào chi tiết 2 mỏ kẹp sẽ tỳ xuống chi tiết sinh ra lực kẹp để chống lại lực cắt Po làm lật chi tiết quanh điểm O Vì vậy ta có phương trình cân bằng moment:

Hình 6.2 Lực kẹp chi tiết.

W ct : Lực kẹp do mỏ kẹp sinh ra a= 0.01(m), b= 0.052(m), c= 0.078(m) : là cánh tay đòn

Ta có phương trình cân bằng lực: kP o c=W ct a+W ct ¿+a)

Với K0 = 1,5 : Hệ số chung trong các trường hợp

K1 = 1,2: Hệ số trong trường hợp gia công thô

K2 = 1 : Hệ số tính đến mòn dao

K3 = 1,2 : Hệ số tính đến gia công gián đoạn

K4 = 1,2 : Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay

K5 = 1 : Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp

K6 =1,5 : Hệ số tính đến moment làm quay chi tiết.

Do ở đây khi cắt cũng sinh ra moment cắt nên vì vậy tại 2 vị trí mỏ kẹp tiếp xúc với chi tiết cũng sinh ra 2 lực ma sát để chống lại moment cắt, vậy ta có phương trình cân bằng moment.

Phương trình cân bằng moment:

Mặt khác: Fms= Wct.f , tài liệu [4]

Lực kẹp ở mỗi mỏ kẹp là:

2 R0(N)+ Phương trình cân bằng lực:

F ms =2.K cosβ với F ms =W f(f hệ số masát trang91hướng dẫn thiết kế đồ án)

0,1 U,88(N) Lực kẹp ở mỗi mỏ kẹp là:

Sai số gá đặt

2 (với d là đường kính lỗ, Δ min làkhe hở bán kínhnhỏ nhất giữa chốt và lỗ) x 2 =d

Hình 6.4 Sai số gá đặt.

2 ε c ( h ) =2Δ ε k :sai số kẹ p chặt ε k(h) =0 do phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước ε k(L) =0 do phương lự kẹp không trùng với phương kích thước. ε dg =( 13÷1

Sai số mòn đồ gá: ε m =β √ N= 0.2 × √88000Y,33μmm. b: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị b = 0.2: (Định vị bằng chốt)

N: Số lượng chi tiết gia công (N = 88000 chi tiết) (tài liệu [4] trang 93) ε dc =5μm m

Dung sai của nguyên công cần gia công là δ= 65μmm

Do đó: đồ gá có sai số chế tạo hợp lý

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	1,27 MB