đồ án ''''tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công trục hộp giảm tốc''''

Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại lợi ích cho người tất nhữnh lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới nước công nghiệp hoá đại hoá Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành khí chế tạo máy đóng vai trị quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền sản xuất Nhằm thực mục tiêu đó, chúng Em sinh viên trường Cao Đẳng Hố Chất nói riêng sinh viên trường kỹ thuật nói chung nước cố gắng phấn đấu học tập rèn luyện, trau dồi kiến thức dạy trường để sau trường đóng góp phần trí tuệ sức lực vào cơng đổi đất nước kỷ Sau thời gian học môn công nghệ chế tạo máy, Em thầy giáo Lê Quang Vinh giao cho đề tài tính tốn thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng Trục hộp giảm tốc Đây chi tiết quan trọng hộp giảm tốc Qua đề tài Em tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn, giúp Em hiểu rõ công việc người thiết kế quy trình cơng nghệ Xong với hiểu biết cịn hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đề tài Em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo Thầy Cô giáo khoa để đề tài Em hoàn thiện Cuối Em xin chân thành cảm ơn quan tâm bảo Thầy Cơ khoa Cơ Khí trường Cao Đẳng Hố Chất đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Lê Quang Vinh Ngày 20 tháng 03 năm 2009 Sinh viờn Trn Cụng Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ ¸n 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Mục lục Phần I: Phân tích chi tiết gia cơng Phần II: Xác định dạng sản xuất Phần III : Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Phần IV : Thiết kế quy trình cơng nghệ Phần V : Tra lượng dư Phần VI : Thiết lập vẽ lồng phôi Phần VII: Thiết kế ngun cơng Phần VIII: Tính thời gian gia cơng cho ngun cơng Phần IX : Tính tốn thiết kế đồ gá cho ngun cơng Tài liệu tham khảo Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1+T2+T3– Nguyễn Đắc Lộc – NXB khoa học kỹ thuật Hà nội 2003 Bài giảng công nghệ chế tạo máy – Khoa khí –Bộ mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy – Trường đại học KTCN Thái Nguyên Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch – NXB khoa học kĩ thuật Hà Nội 1999 Atlas Đồ gá - Trần Văn Địch – NXB khoa học kĩ thuật – H Ni 2004 Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Phần I Phân tích chức làm việc việc chi tiết 1.1 Phân tích tính ,điều kiện làm việc ,đặc điểm chi tiết gia cơng 1.2 Phân tích u cầu kĩ thuật,và chọn biện pháp gia cơng lần cuối • Chi tiết có bề mặt phải gia cơng mặt trịn xoay • Trên bề mặt chi tiết phải gia cơng rãnh then để lắp ghép • Chi tiết thuộc dạng họ trục • Để đảm bảo độ đồng tâm bậc trục ỉ65-0.1 , ỉ 70-0.1 , ỉ 65-0.1 , ỉ 60+0.1 ,ta chọn chuẩn tinh thơng cho phù hợp • Với đoạn trục ỉ 65-0.1 ,Ra = 0,63,có nhiều biện pháp để gia công,do yêu cầu kĩ thuật ta chọn biện pháp gia cơng tinh lần cuối mài • Với đoạn trục ỉ 70-0.1 ,Ra = 0,63,để đạt độ xác độ nhám yêu cầu ta chọn biện pháp gia cơng tinh lần cuối mài • Với đoạn trục ỉ 60+0.1 để đạt độ xác độ nhám yêu cầu ta chọn biện pháp gia công tinh lần cuối mài • để đạt độ xác độ nhám yêu cầu ta chọn biện pháp gia cơng tinh lần cuối mài • Với rãnh then nhỏ ,Ra = ta gia cơng máy phay vạn 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu • Các bề mặt trục tiện phương pháp tiện thơng thường,sau dùng phương pháp mài để đạt độ xác yêu cầu • Trục gia cơng máy tiện ,có thể gia cơng nhiều dao lúc.Trục đảm bảo d ≤10 nên độ cứng vững trục đảm bảo *Kết luận: Vậy kết cấu trục hợp lý ,phù hợp với điều kiện làm việc ác yêu cầu kĩ thut hon ton cú th t c Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM Phần II Xác định dạng sản xuất 2.1 ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất  Dạng sản xuất kháI niệm đặc trưng mang tính tổng hợp,việc xác định dạng sản xuất hợp lý giúp cho sản xuất hợp lý đường lối,biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kĩ thuật Để xác định dạng sản xuất hợp lý người ta vào tiêu: + Sản lượng khí hàng năm chi tiết (ct/n) + Trọng lượng chi tiết (kg) 2.2 Xác định dạng sản xuất a) Sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm chi tiết gia công xác định theo công thức 1[12] thiết kế đồ án CNCTM α+β N=N1.m.(1+ ) 100 Trong đó: N - Số chi tiết sản xuất năm (ct/n) N1- Số sản phẩm sản xuất năm (ct/n) ( N1 = 8000 (ct/n)) m - Số chi tiết sản phẩm (m =1ct) α -Số phần trăm chi tiết dự phòng hư hỏng chế tạo β- Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (tính cho 100ct) Chọn α = β = 3(%) N = 8000.1.(1+ ) = 8480 (ct/n) 100 b) Xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiêt xác định theo công thức: Q1= V γ (kg) Trong đó: Q - Trọng lượng chi tiết (kg) V - Thể tích chi tiết (dm 3) γ - Trọng lượng riêng vật liệu (kg/dm3) Với thép γ =7,852 (kg/dm3) Ta có: V = VĐ-VR-2VV VĐ - Thể tớch ca tr c Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  VR - Thể tích trụ rỗng VV - Thể tích để chống mũi tâm Từ vẽ số liệu ta tính V = 0,575 (dm3) *Vậy Q1 = 0,575 × 7,852 = 4,51 (kg) Dựa vào bảng 2- hướng dẫn TKDA CNCTM.Sản lượng hàng năm chi tiết là: 8480 > 5000 => Đây dạng sản xuất hàng khối Phần iii Chọn phôI phương pháp chế tạo phôi  Loại phôi xác định theo kết cấu chi tiết,vật liệu ,điều kiện dạng sản xuất điều kiện sản xuất cụ thể nhà máy xí nghiệp 1) Phơi thép thanh: thường dùng để chế tạo lăn,chi tiết kẹp chặt, loại trục,xi lanh piston • Ưu điểm :giá thành rẻ,dễ tìm • Nhược : lượng kim loại hớt lớn 2) Phôi dập • Ưu điểm : dập chi tiết có hình dáng phức tạp,lượng kim loại hớt nhỏ • Nhược điểm:phải chế tạo khn dập nên giá thành sản xuất phôi cao 3) Phôi rèn tự • Ưu điểm: giá thành hạ chế tạo khn dập • Nhượcđiểm: dùng sản xuất đơn loạt nhỏ phơi có độ xác khơng cao,sản lượng phơi Với chi tiết cho dựa vào kết cấu sản lượng hàng năm ta chọn phụi l phụi dp Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Phần IV LậP PHƯƠNG áN cơng nghệ GIA CƠNG CHI TIếT 4.1 Chọn chuẩn 4.1.1 Yêu cầu chung chọn chuẩn • Đảm bảo chất lượng chi tiết máy suốt trình gia cơng • Đảm bảo suất cao giá thành hạ 4.1.2 Nguyên tắc chung chọn chuẩn • Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc điểm, để khống chế hết số bậc tự cần thiết cách hợp lý tránh tượng siêu định vị thiếu định vị,một số trường hợp tránh thừa định vị khơng cần thiết • Chọn chuẩn cho khơng bị lực cắt ,lực kẹp làm biến dạng chi tiết gia công nhiều đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động cho cơng nhân • Chọn chuẩn cho kết cấu đồ gá phải đơn giản,sử dụng thuận lợi phù hợp với loại hình sản xuất 4.2 Chọn chuẩn tinh 4.2.1 Yêu cầu chon chuẩn tinh • Chọn chuẩn tinh đảm bảo yêu cầu phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia cơng • Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ xác vị trí tương quan bề mặt gia công với 4.2.2 Lời khuyên chọn chuẩn tinh • Nên chọn chuẩn tinh cho tính trùng chuẩn cao tốt,nếu chọn nh vy s gim sai s tớch lu Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  • Nên chọn chuẩn tinh chuẩn tinh Nếu chọn vị trí chi tiết gia công tương tự làm việc thông số đạt gia công phù hợp với thông số làm việc chi tiết tức yếu tố đạt cách trực tiếp cho độ xác cao • Nên chọn chuẩn tinh chuẩn tinh thống nhất, chuẩn tinh thống chuẩn tinh sử dụng nhiều nguyên công q trình cơng nghệ.Nếu chọn giảm chi phí thiết kế,chế tạo đồ gá 4.3 Phương án cơng nghệ gia cơng chi tiết • Do dạng sản xuất hàng khối nên ta chọn phương pháp gia cơng nhiều vị trí, nhiều dao, gia cơng song song • Dùng máy tiện vạn với đồ gá chun dùng để gia cơng • Để gia cơng rãnh then ta dùng phương pháp gia công máy phay (gia cơng thơ gia cơng tinh) • Tiện mặt trụ ngồi đạt độ bóng Ra=8 ta gia công máy tiện bán tự động 1A730 nhiều dao,một trục chính,(tiện thơ sau tiện tinh) • Hai cổ trục làm việc cao tần (đạt HB =200) • Gia cơng lỗ tâm dùng làm chuẩn định vị • Các cổ trục mài thơ sau mài tinh  Thứ tự ngun cơng: Làm phơi (phơi đâylà phơi dập nóng khn kín) Làm Khoả mặt đầu khoan tâm Tiện thô nửa trục Tiện thô nửa trục lại Tiện tinh nửa trục Tiện tinh nửa trục lại Phay rãnh then Nhit luyn 10 Mi 11 Tng kim tra Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  PHầN V TíNH LƯợng dư gia cơng tra lượng dư cho ngun cơng cịn lại 5.1 Tính lượng dư gia công cho hai mặt đầu Khối lượng phơi 4.51 kg,phơi dập, độ xác cấp 2.Dùng thép 40X Các bước công nghệ: phay thô đồng thời bề mặt,phay tinh đồng thời bề mặt, gá máy phay ngang Vì gia cơng đồng thời nên sai số gá đặt trường hợp là: ε gd = Sai số vị trí khơng gian phôi xác định theo công thức sau đây: ρ = ρ c = ∆ k L Với L - Là đường kính lớn mặt đầu(L=65) ∆ k - Độ cong vênh giới hạn Mà theo bảng 15 TKĐA CNCTM ∆k = Vậy sai số vị trí khơng gian cuả phơi là: ρ c = × 65 = 65  Phay thơ • Lượng dư nhỏ phay thô xác định theo công thức: 2Zi = 2(Rzi -1 + Ti – + ρ i-1+ ε i – ) • Tra bảng 10 TKĐA CNCTM ta có: RZa = 150 , ε a = Ta = 250 Mà ρ a = ρ c =65 Vậy lượng dư nhỏ phay thô là: 2Zi = 2(150 + 250 + 65) 2Zi = 930 àm Phay tinh ã Lng dư nhỏ phay tinh xác định theo công thức: 2Zi = 2(Rzi -1 + Ti – + ρ i-1+ ε i – ) Tra bng 12 TKA CNCTM Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Ta có : RZa = 10 , ε a = Ta = 15 ρ a = ρ c =65 • Vậy lượng dư nhỏ phay tinh là: 2Zi = 2(10 + 15 + 65) 2Zi = 180 µm Vậy lượng dư tổng cộng là: Za max= 930 + 180 = 1110 µm 5.2 Lượng dư phơi dập nóng  Đối với kích thước L = 179.9mm, kích thước đường kính ta chọn lượng dư cho phơi sau: • Lượng dư cho chiều dài a = 2mm • Lượng dư hướng kính cổ trục a=2,5mm 5.3 Lượng dư cho nguyên công • • • • • • • • • • • Đối với ỉ60, ta chọn lượng dư cho nguyên công sau: Khi tiện tinh ta chọn lượng dư phía 0,5mm Khi tiện thơ ta lấy lượng dư lượng dư phôI phía a = 2,5mm Khi mài ta chọn lượng dư phía a = 0,3mm Đối với ỉ65, ta chọn lượng dư cho nguyên công sau: Khi mài ta lấy lưọng dư phía a=0,3mm Khi tiện tinh ta lấy lượng dư phía a=0,3 + 0,5 =0,8mm Khi tiện tinh ta lấy lượng dư a = 2,5 mm Đối với ỉ70 ta chọn lượng dư sau Khi tiện tinh ta chọn lượng dư phía a=0,5mm Khi tiện thơ ta lấy lượng dư lượng dư phơI, phía a= 2,5mm Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: C«ng nghƯ CTM  Phần vii Thiết kế ngun cơng  Do trục làm việc chịu tải trọng dùng để đỡ chi tiết quay Trong trường hợp trục lắp hộp giảm tốc, trục có lắp bánh ăn khớp để thay đổi tốc độ cho động Trục lúc tiếp nhận đồng thời mômen uốn mômen xoắn Trục quay trục cần phải có đủ độ bền độ cứng vững, độ ổn định dao động trục  Do sau chọn phơi ta tiến hành nhiệt luyện để tăng độ cứng cho trục ( cải thiện) đảm bảo cho trục đạt HB = 200  Nguyên công 4: Khoả khoả mặt đầu khoan lỗ tâm • Trong sản xuất loạt lớn hàng khối, việc khoả mặt đầu khoan lỗ tâm thực ngun cơng • Định vị: Chi tiết gia công định vị hai khối V ngắn, chuyển động dọc trục khống chế chốt tỳ áp vào mặt đầu bậc trục để phay xong hai mặt đầu trục hai dao, chi tiết bàn máy dịch chuyển tới vị trí khoan • Chi tiết khống chế năm bậc tự do: • Quay quanh Oy, tịnh tiến theo Oy,quay quanh Oz, tịnh tiến theo Oz, tịnh tiến theo Ox • Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt khối V kẹp chặt • Chọn máy: Máy phay – Khoan MP71M • Công suất động phay :7,5 KW • Công suất động khoan:2,2KW  Bước Phay mặt đầu • Kích thước cần đạt 179,9mm,chọn dao cắt:dao phay mặt đầu T15K6 có thơng số D=80mm , Z=5 • Chế độ cắt: • Gia công mặt đầu chọn Z=2mm Bảng 5-125, ta chọn bước tiến dao S z=0,13 mm/răng • Lượng chạy dao vịng So=0,13 × =0.65 mm/vịng Bảng 5-126, ta chọn Vb=300m/phút (Sổ tay CNCTM2) • Các hệ số hiệu chỉnh: • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia cơng K1=0,9 Bảng 5.3 • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,8 Bảng 5.5 • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1 Bảng 5.7  Như tốc độ tính tốn là: Vt=K1.K2.K3= 0.9 × 0.8 × × 300 = 216 (m/phút) ã S vũng quay ca trc chớnh Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 10 • • • • • • •  •  • • •  • Ø60 +0.1 M«n häc: C«ng nghÖ CTM  Ø65 -0.1 20082009 Ø70 -0.1 ThuyÕt minh ®å ¸n Chọn máy: Máy tiện chép hình thuỷ lực 1712 Thông số kĩ thuật máy tiện 1712: Đường kính gia cơng lớn Dmax=400 Khoảng cách hai mũi tâm Số cấp tốc độ trục 11 Giới hạn vịng quay trục 125- 1250 Cơng suất động 22Kw  Bước 1: Gia công thô phần trục có đường kính ỉ60 • Điều kiện cần đạt ỉ60.78+0.1 • Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM 1, ta chọn kích thước dao sau: H=16, B=10,L=100, l=40, phi 60 độ, n=4, l=10, r = 0.5 Chế độ cắt Khi gia công thơ ỉ60,78+0.1, t=2,61 mm Bảng 5-60, ta chọn S =0,35mm/vịng Bảng 5-63, ta chọn VB=62 mm/phút Các hệ số hiệu chỉnh Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1=0,9, bảng 5.3 sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,8, bảng 5.5 sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM Vậy tốc độ tính tốn Vt=Vb.K1.K2.K3 = 0.9 × 0.8 × × 62 = 44,64 m/phút Số vịng quay trục theo tính tốn n t= 100 ì 44,64 = 236,94 (vong/phỳt) 3,14 ì 60 ã Theo máy chọn nm =250 vịng/phút • Tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14 × 60 × 200 = 97,68 (m/phút) 1000  Bước 2: Tiện thơ ỉ65 • Kớch thc cn t c 65.78- 0.1 Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 12 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM • Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM 1, ta chọn kích thước dao sau: H=16, B=10,L=100, l=40, ϕ 60o, n=4, l=10, r = 0.5 • Chế độ cắt thơ ỉ65.78- 0.1, chọn chiều sâu cắt t=2.61 mm Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao S = 0,35 mm/vòng Bảng 5-63, ta chọ tốc độ cắt Vb =62 m/phút  Các hệ số hiệu chỉnh • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1=0,9, bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,8, bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Tốc độ cắt tính tốn : Vt=Vb.K1.K2.K3 =0.9 × 0.8 × × 62 = 44,64 m/phút • Số vịng quay trục theo tính tốn nt= 100 × 44,64 = 218,71 (vũng/phỳt) 3,14 ì 65 ã Theo mỏy chn nm=200 v/p • Tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3.14 × 28 ì 200 = 17,58 (m/phỳt) 1000 ã Theo mỏy chọn S= 0,36 (m/vịng)  Ngun cơng 6: Tiện thơ nửa trục cịn lại  • • • Ø65 -0.1 Ø70 -0.1 • Định vị: Chi tiết định vị hai mũi tâm, dùng tốc kẹp để khống chế quay truyền mômen quay chi tiết Sơ đồ gá đặt: Chọn máy: Máy tiện chép hình thuỷ lực 1712 Thông số kĩ thuật máy tiện 1712: Đường kính gia cơng lớn Dmax=400 Khoảng cách hai mũi tâm Số cấp tốc độ trục 11 TrÇn Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 13 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  • Giới hạn vịng quay trục 125- 1250 • Cơng suất động 22Kw Các bước cơng nghệ • • •  •  Bước 1: Tiện thơ ỉ70 Đường kính cần đạt ỉ71- 0.1 Chọn dụng cụ cắt: dao tiện T15K6 Kích thước dao:H=16, B=10,L=100, l=40, ϕ 60o, n=4, l=10, r = 0,5 Chế độ cắt Khi gia công thô ỉ70, ta chọn chiều sâu cắt t=2 mm Bảng 5-60, ta chọn S=0,35 mm/v Bảng 5-63, ta chọn Vb= 62 m/p  Các hệ số hiệu chỉnh: • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết K1=0,9, bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,8, bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM  Vậy vận tốc tính tốn là: Vtt=Vb K1.K2.K3 = 44,64 (m/p) • Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000 × 44,64 = 203,09 (v/p) 3,14 × 70 • Theo máy chọn nm = 200 v/p  Tốc độ cắt thực tế : Vtt = 3.14 × 70 × 200 = 43,96 m/p 1000 • Theo máy chọn Sm=0,36 mm  Bước 2: Tiện thơ ỉ65 • Kích thước cần đạt ỉ66 - 0.1 • Chọn dụng cụ cắt: chọn dao tiện T15K6 • Kích thước dao:H=16, B=10,L=100, l=40, ϕ 60o, n=4, l=10, r = 0,5  Chế độ cắt • Gia cơng thơ ỉ65 chọn t=2 mm Bảng 5-60, ta chọn S=0,35 mm/v Bảng 5-63, ta chọn S=62 m/p  Các hệ số: • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết K1=0,9, bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,8 bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Vậy tốc độ tính tốn là:Vt = Vb K1.K2.K3 =62 × 0.8 × 0.9 × = 44,64 (m/ph) • Số vịng quay trục nt = 44,64 × 1000 = 218,71 (v/ph) 3,14 × 65 • Chọn mỏy nm = 200 (v/ph) Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 14 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM ã Tc độ cắt thực tế Vtt = 3.14 × 65 × 200 = 40,82 (m/ph) 1000 • Theo máy chọn Sm = 0,36 mm  Bước 3: Vát mép × 450 • Chế độ cắt • Gia cơng thơ ỉ65 chọn t=2 mm Bảng 5-60, ta chọn S=0,35 mm/v Bảng 5-63, ta chọn S=62 m/p  Nguyên công 7: Tiện tinh nửa trục -0.1 Ø65 Ø70 -0.1 • Chi tiết định vị hai mũi tâm hai đầu, đầu chống xoay cách lắp thêm tốc tiện  Sơ đồ gá đặt: • Chọn máy Máy tiện chép hình thuỷ lực 1712  Thơng số kĩ thuật máy tiện 1712: • Đường kính gia cơng lớn Dmax=400 • Khoảng cách hai mũi tâm • Số cấp tốc độ trục 11 • Giới hạn vịng quay trục 125- 1250 • Cơng suất ng c 22Kw Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 15 Thuyết minh đồ án • • • • • • • • • • • 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Các bước cơng nghệ Gia cơng tinh phần trục ỉ60 Kích thước cần đạt ỉ60 + 0.1 Dụng cụ: Dao tiện thân thẳng,vật liệu T15K6 có kích thước sau: H = 16,B = 10, L = 100, l = 40, ϕ = 600, r = 1, m =  Chế độ cắt Gia công tinh lấy chiều sâu cắt t = 0.34 mm phía Theo bảng 17-1(chế độ cắt) ta chọn S = 0,11 (mm/v) tiện tinh Theo bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 100 (m/ph)  Các hệ số điều chỉnh Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết K1 = 0,9 theo bảng 5-3, sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8 theo bảng 5.5, sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1,Theo bảng 5.7,sổ tay CNCTM Vậy tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 0.9 × 0.8 × × 100 = 72(m/ph) Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000 × 72 = 382,16 (v/ph) 3.14 ì 60 ã Theo mỏy ta chọn nm = 350 (v/ph) • Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3.14 × 60 × 350 1000 = 65,94 (m/ph) • Theo máy ta chọn Sm = 0,12 (mm/v)  Bước 2: Gia công tinh phần trục ỉ65 • Chọn dụng cụ cắt dao tiện thân ngồi cong có góc nghiêng 900 Vật liệu T15K6 • Theo bảng 4-6 sổ tay CNCTM 1, ta có kích thước dao sau: H = 16,B = 10, L = 100, l = 40, ϕ = 600, r = 1, m =  Chế độ cắt • Khi gia cơng tinh ỉ65,78 để đạt ỉ65,2, ta chọn chiều sâu cắt t =0,34 mm phía • Theo bảng 17-1, ta chọn S = 0,11 (mm/v) • Theo bảng 5-63, sổ tay CNCTM ta chọn Vb = 100 (m/ph)  Các hệ số hiệu chỉnh • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9, theo bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,8,theo bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, theo bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Như tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 0.9 × 0.8 × × 100 = 72(m/ph) • Số vịng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l: Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 16 Thuyết minh đồ án nt = 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  3.14 × 350 × 65 = 71,43 (m/ph) 1000 • Theo máy chọn S = 0,12 mm  Ngun cơng 8: Gia cơng tinh nửa trục cịn lại +0.1 Ø60 Ø65 -0.1 Sơ đồ gá đặt • Chi tiết định vị cách chống tâm hai đầu,một đầu chống xoay cách lắp thêm tốc tiện đồng thời truyền mômen quay cho chi tiết Chọn máy: • Máy tiện chép hình thuỷ lực 1712  Thông số kĩ thuật máy tiện 1712: • Đường kính gia cơng lớn Dmax=400 • Khoảng cách hai mũi tâm • Số cấp tốc độ trục 11 • Giới hạn vịng quay trục 125- 1250 • Cơng suất động 22Kw Các bước cơng nghệ • Gia cơng tinh phần trục ỉ70 • Điều kiện cần đạt ỉ70 -0.1 • Chọn dao tiện ngồi thân congcó góc nghiêng cính 900,vật liệu T15k6 theo bảng 4-6 sổ tay CNCTM ta có H=16,B=10,L=100,l=40, ϕ = 600, r = 1, m = Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 17 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghƯ CTM  • Chế độ cắt: Để gia cơng tinh đạt kích thước ỉ70 từ ỉ70, ta chọn chiều sâu cắt t= 0,5 (mm) Bảng 17-1 (chế độ cắt) ta chọn S=0,11 (mm/v) Bảng 5-63, ta chọn Vb= 100 (v/ph)  Các hệ số hiệu chỉnh: • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9, theo bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,8,theo bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, theo bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Như tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 0.9 ì 0.8 ì ì 100 = 72(m/ph) ã Số vịng quay trục theo tính tốn là: -0.1 nt = 1000 × 72 = 327,57 (m/ph) 3.14 × 70 • Theo máy chọn nm=350 (v/ph) • Tốc độ cắt thực tế: Vtt= 3.14 × 70 × 350 = 76,93 (m/ph) 1000 • Theo máy ta chọn Sm= 0,12 (mm/v) • Tiện tinh đoạn trục ỉ65 - 0.1 • Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6.Theo bảng 4-6 sổ tay CNCTM 1, ta chọn kích thước dao sau: H=16,B=10,L=100, l=40, ϕ = 600, r = 1, m = 4, l=10  Chế độ cắt • Khi gia cơng tinh ỉ65 ta chọn t= 0,5 (mm) Bảng 5-63, ta chọn tốc độ cắt Vb =100 (m/ph) • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9, theo bảng 5.3 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,8,theo bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, theo bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Như tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 0.9 × 0.8 × × 100 = 72(m/ph) • Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000 × 72 = 352,76 (v/ph) 3.14 × 65 • Theo máy chọn nm= 350 (v/ph) • Vậy tốc độ cắt thực tế: Vtt = 3.14 × 350 × 65 = 71,43 (m/ph) 1000  Nguyên công 9: Phay rónh then S gỏ t Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 18 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM • Chi tiết định vị hai khối V ngắn, định vị bậc tự do, để chống dịch chuyển theo chiều dọc trục ta dùng chốt tì để định vị bậc tự thứ năm • Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tì phụ chống vào đầu trục, chốt tì khơng tham gia định vị Chọn máy • Ta chọn máy phay kí hiệu 6H10, có thơng số kĩ thuật: • Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy 50-350 mm • Kích thước bàn mỏy: 200 ì 800 mm ã S cp chy dao:12 • Giới hạn chạy dao (m/ph) • Chạy dao dọc : 25-1120 • Chạy dao ngang: 18-800 • Chạy dao đứng: 9-400 • Số cấp tốc độ: 12 • Giới hạn vịng quay (v/ph): 50-2240 • Cơng swts động cơ: kw ã Kớch thc mỏy (mm): 1720 ì 1750 Các bước cơng nghệ • Phay rãnh then 20x39.2x7.5 • Chọn dụng cụ cắt: ta chọn dao phay ngón trụ có kích thước: D=20 mm, L= , Z=5 • Chế độ cắt • Chọn chiều sâu cắt t= 7.5mm, bảng 60-5 (chế độ cắt), ta chọn bước tiến dao S z=0.045 (mm/răng) • Lượng chạy dao vịng: So =0.045 × =0,225 (mm/v), bảng 60-5 (chế độ cắt), ta chọn tốc độ cắt Vb =33,5 (m/ph) • • • •  Các hệ số hiệu chỉnh Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gai công K1=0,9, bảng 5.3, sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,8,theo bảng 5.5 sổ tay CNCTM Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, theo bảng 5.7 sổ tay CNCTM Như tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 0.9 × 0.8 × ì 33,5 = 24,12 (m/ph) ã S vũng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000 × 24,12 = 384,07 (v/ph) 3,14 × 20 • Theo máy chọn nm= 400 (v/ph) • Vậy tốc độ cắt thực tế: 3.14 × 20 × 400 = 25,12 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao Sp =0225 × 400 = 90 (mm/ph) Phay rãnh then 20 × 35 × 7,5 Vtt = ã ã Chn dng c ct Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 19 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM  • Ta chọn dao phay ngón trụ có kích thước: D=20mm, Z=  Chế độ cắt: • Chọn chiều sâu cắt t=7.5 mm Theo bảng 60-5 (chế độ cắt), ta chọn Sz=0,045 (mm/răng) Theo bảng 60-5 (chế độ cắt), ta chọn Vb= 233,5 (m/ph) Ta có: So=0.045 × = 0,225 (mm/v)  Các hệ số hiệu chỉnh: • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gai công K1=0,9, bảng 5.3, sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,8,theo bảng 5.5 sổ tay CNCTM • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, theo bảng 5.7 sổ tay CNCTM • Như tốc độ tính tốn là: V = Vb.K1.K2.K3 = 33.5 × × 0,9 × 0,8 = 24,12 (m/ph) • Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000 × 24,12 = 384,07 (v/ph) 3,14 ì 20 ã Theo mỏy chn nm= 400 (v/ph) • Vậy tốc độ cắt thực tế: 3.14 × 20 × 400 = 25,12 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao Sp=0,225 ì 400 = 90(mm/ph) Vtt = ã Nguyên công 10: Nhiệt luyện  Nguyên công 11: Mài tinh • • • • • • • • • • • • • • Sơ đồ gá đặt Chi tiết định vị hai mũi tâm khống chế bậc tự do, để chống xoay ta thêm vào hệ thống tốc mài Chọn máy Ta chọn máy mài trịn ngồi, kí hiệu 3A110 có thơng số: Đường kính gia cơng lớn nhất: 140 mm Chiều dài gia công lớn nhất: 180 mm Cơnh móc ụ trước: N o3 Đường kính đá mài: 250 mm Tốc độ bàn máy: 0,03- (mm/ph) Dịch chuyển ngang lớn ụ máy: 125 Chạy dao ngang sau hành trình kép bàn máy: 0,001- 0,038 mm Số cấp tốc độ đầu mài: vơ cấp Giới hạn số vịng quay: 78 – 780 v/ph Góc quay bàn máy : ± 10o Cơng suất động cơ: 1,5 kw Kích thước máy: 1560 ì 1750 mm Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 20 Thuyết minh đồ án • • • • • • • • 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Các bước cơng nghệ Mài cổ trục ỉ60 Kích thước cần đạt Ra=8 Chọn đá mài Ta chọn đá mài đá mài enbơ có kí hiệu 1A1-1, có kích thước sau: D=250, H=50mm, d=50mm Chất kết dính K, độ hạt π 20- π M5, độ cứng CM2 - CT2 Chế độ cắt Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0,1mm phía, bảng 5-204 ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,3 (mm/ph) Số vòng quay chi tiết nct = 150 (v/p) Theo máy ta chọn Sm= 1,75 (mm/ph)  Bước Mài cổ trục ỉ65 • Độ bóng cần đạt Ra=8 • Chọn đá mài enbơ có kí hiệu 1A1-1, có kích thước sau: D=250 mm, H= 50mm, d=50 mm • Chất kết dính K: độ hạt π 20- π M5, độ cứng CM2 – CT2 • Chế độ cắt • Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0.1mm phía, bảng 5-204 ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1.2 (mm/ph) • Số vịng quay chi tiết nct = 130 (v/p) • Theo máy ta chọn Sm= 1,75 (mm/ph) Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 21 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: C«ng nghƯ CTM  Phần VIII Tính thời gian gia công cho nguyên công  Nguyên công 4: Phay hai mặt đầu khoan hai lỗ tâm • Thời gian phay mặt đầu L + L1 + L 65 + 14.5 + = =0,63 (phút) S n 0.65 × 200 L1 = t ( D − t ) +2 = 2(80 − 2) +2 = 14,5 mm T1 = L2 =3 mm L = 65 mm • Thời gian khoan lỗ tâm ỉ8 L + L1 S n d L = cotg ϕ +1 = 4cotg 60o +1 =3,3 mm D−d L1= cotg ϕ + (0.5- 2) =3,3 mm 3.3 + 3.3 T2 = 0,03 (phỳt) 0.2 ì 900 T2 = ã Thi gian tng cộng T =T1 + T2 =0,03+0,63 = 0,66 (phút) • Thời gian tiện • Thời gian tiện thơ đạt kích thước ỉ60,78 T1 = L1= L + L1 = 0,5 (phút) S n 2,61 +2 = 3,5 mm tg 60 L=42 mm S= 0,36 mm/vg N= 250  Thời gian cỏ tiện thơ đạt kích thước ỉ65,78 T1 = L + L1 = 0,59 phút S n L1 =2,61/tg60o + =3,5mm L =59,5 mm N =250 v/p Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 22 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn học: Công nghệ CTM S = 0,36 mm/v  Thời gian tiện thô đạt ỉ66 T4 = L + L1 =0,39 phút S n L =32,9 mm L1 =2/tg60o +2 = 3mm n=250 v/p S =0,36 mm/vg  Vậy tổng thời gian tiện thô T=T1+T2+T3+T4 =2,02 phút  Thời gian tiện vát mép T5 = L + L1 = = 0,04 phút S n 0.36 × 250 L1=3.46/tg 60o +2 =4 mm L =0 S = 0,36 mm/vg N= 250 vg/ph  Tính thời gian tiện tinh trục &60 T1= L + L1 S n L1= 0,34/tg60o + =2,19 mm L = 42mm Vậy T = 2.19 + 42 = 1,05 (phút) 0.12 × 350  Thời gian tiện tinh &65 T2= L + L1 S n L1= 0,34/tg60o + =2,19 mm L= 59,5 mm Vậy T= 2.19 + 59.5 = 1,46(phút) 0.12 × 350  Thời gian tiện tinh &70 T3= L + L1 S n L1= 0.5/tg60o + =2.28 mm L=45,5 mm Vậy T3= 2,28 + 45.5 = 1,13 mm 0.12 × 350  Thời gian tiện tinh &65 T4= L + L1 S n L1 =0.5/tg60o + =2,28 mm L =32,9 mm Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 23 Thuyết minh đồ án Vy T4= 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  2,28 + 32,9 = 0,83 (phút) 0,12 × 350  Tổng thời gian tiện tinh T0 = T1 + T2 + T3 + T4 =4,47 (phút)  Thời gian phay rãnh then T01= h + L − D 7,1 + 39,2 − 20 + = + = 40(phút) Sp 0,225 Sn 90 h = 7,5 mm L = 39,2 mm D= 20 mm  Thời gian phay rãnh then 20 × 35 × 7.5 T02== h + L − D 7,1 + 35 − 20 + = + = 37,8(phút) Sp 0,225 Sn 90 h = 7,5 mm L = 35 mm D= 20 mm  Tổng thời gian phay: T0 =40 +37,8 =77,8 (phút)  Thời gian mài tinh &65 T01= 1,25 × h 50 = 1,25 × = 5(phút) t.nc 0,1 × 130 h =50 mm t =0,1mm nc=130 mm  Thời gian mài tinh &60 T02 = 1,25 × h 50 = 1,25 × = 4,58 (phút) t.nc 0.1 ∗ 150  Thời gian nguyên công mi T0=T01+T02=9,58(phỳt) Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 24 Thuyết minh đồ án 20082009 Môn häc: C«ng nghƯ CTM  Phần IX Tính tốn thiết kế đồ gá I Tính tốn thiết kế đồ gá cho ngun cơng phay rãnh then • • • • Xác định kích thước bàn máy, khoảng cách từ bàn máy tới trục Máy gia cơng máy 6H10, ta xác định được: Kích thước bàn máy: 200 x800 mm Khoảng cách từ bàn máy tới trục chính: 50-350 mm II Phương pháp định vị • • • • Chi tiết định vị hai khối V ngắng khống chế bậc tự Quay quanh trục Ox, Oy Tịnh tiến theo trục Ox, Oy Để khống chế bậc tự tịnh tiến dọc theo trục Z, chi tiết định vị chốt tì • Để khống chế bậc tự xoay quanh Oz, chi tiết định vị chốt tỳ nằm theo phương vng góc với chốt tỳ III Xác định phương chiều, điểm đặt, lực cắt, lực kẹp  Các lực tham gia gồm: • Lực cắt P, kực vịng Mk • Lực kẹp chặt W IV Xác định lực kp cn thit Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 25 Thuyết minh đồ án 20082009 M«n häc: C«ng nghƯ CTM  Mục lục Lời nói đầu .1 Mục lục Tài liệu tham khảo Phần I .3 Phân tích chức làm việc việc chi tiết Phần II .4 Xác định dạng sản xuất Phần iii .5 Chọn phôI phương pháp chế tạo phôi Phần IV LậP PHƯƠNG áN cơng nghệ GIA CƠNG CHI TIếT PHầN V TíNH LƯợng dư gia công tra lượng dư cho nguyên cơng cịn lại Phần vii 10 Thiết kế nguyên công 10 Nguyên công 8: Gia cơng tinh nửa trục cịn lại .17 Nguyên công 9: Phay rãnh then 18 Nguyên công 10: Nhiệt luyện .20 Nguyên công 11: Mài tinh 20 Phần VIII .22 Tính thời gian gia công cho nguyên công .22 Nguyên công 4: Phay hai mặt đầu khoan hai lỗ tâm 22 Phần IX 25 Tính tốn thiết kế đồ gá 25 I Tính tốn thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then 25 II Phương pháp định vị 25 III Xác định phương chiều, điểm đặt, lực cắt, lực kẹp 25 IV Xác định lực kẹp cần thiết 25 Trần Công Lớp CK11K50 Trờng Cao Đẳng Hoá Chất 26 ... công nghệ Phần V : Tra lượng dư Phần VI : Thiết lập vẽ lồng phôi Phần VII: Thiết kế ngun cơng Phần VIII: Tính thời gian gia công cho nguyên công Phần IX : Tính tốn thiết kế đồ gá cho nguyên công. .. trình cơng nghệ. Nếu chọn giảm chi phí thiết kế, chế tạo đồ gá 4.3 Phương án cơng nghệ gia cơng chi tiết • Do dạng sản xuất hàng khối nên ta chọn phương pháp gia cơng nhiều vị trí, nhiều dao, gia. .. vạn với đồ gá chun dùng để gia cơng • Để gia công rãnh then ta dùng phương pháp gia công máy phay (gia công thô gia cơng tinh) • Tiện mặt trụ ngồi đạt độ bóng Ra=8 ta gia cơng máy tiện bán tự động