-là chi tiết dạng càng, công dụng của chi tiết này là điều khiển hoạt động của các chi tiết khác được lắp ghép vào nó.. Chi tiết càng chuyển động xoay được là nhờ vào một trục cố định lắ
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Phân tích chức năng làm việc
-là chi tiết dạng càng, công dụng của chi tiết này là điều khiển hoạt động của các chi tiết khác được lắp ghép vào nó Chi tiết càng chuyển động xoay được là nhờ vào một trục cố định lắp vào lỗ làm việc có đường kính 24mm Chi tiết được một cơ cấu truyền động gắn vào lỗ có đường kính 16mm, nhờ cơ cấu này “Càng Lắc”sẽ điều khiển được các chi tiết khác gắn vào lỗ có đường kính 16mm ở đầu còn lại.
-Chi tiết càng lắc có rất nhiều trong các cụm chi tiết cơ khí thường sử dụng tùy mục đíchkhác nhau Tuy nhiên thông dụng nhất của “Càng Lắc” thường được sử dụng trong các máy công cụ để truyền chuyển động của các chi tiết từ chuyển động quay của chi tiết này thành chuyển động tịnh tiến của chi tiết kia.
Điều kiện làm việc
Chi tiết làm việc trong môi trường không chịu va đập lớn nhưng chịu mài mòn lớn tại các khớp xoay và trong môi trường không có bôi trơn
Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết
-Chi tiết dược chế tạo từ gang xám GX 15-32
-tạo phôi bằng phương pháp đúc Phôi đúc có kết cấu đơn giản.
-Yêu cầu của chi tiết dạng càng đòi hỏi các lỗ cơ bản phải được gia công với cấp chính xác cao.
-Dung sai độ song song giữa các đường tâm lỗ ≤ 0.02
-Các mặt đầu và rãnh 16 có độ nhám Rz = 25
-Các lỗ có độ nhám Ra = 2,25
-Các bề mặt còn lại không gia công có Rz = 40
-Các kích thước còn lại chế tạo theo cấp chính xác IT15
Phân tích chi tiết gia công
- Độ chính xác về chất lượng bề mặt phù thuộc vào kí hiệu Ra, Rz trên bản vẽ chi tiết.
- Trong thực tế việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hoặc Rz) là tùy thuộc vào chất lượng yêu cầu và đường kính kết cấu của bề mặt chi tiết Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép ta đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có yêu cầu nhám trung bình.Đối với những bề mặt yêu cầu độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì chỉ tiêu Rz lại cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với chỉ tiêu Ra.
- các bề mặt có độ nhám Rz %, cấp độ nhám 5 vì vậy ta sử dụng phương pháp phay tinh để đạt yêu cầu (Bảng 2.34, trang 55, Sách hướng dẫn TKĐACNCTM I)
- Bề mặt ∅ 16 có độ nhám Rz %, cấp độ nhám 5 vì vậy ta sử dụng phương pháp phay tinhđể đạt yêu cầu
- Bề mặt lỗ ∅ 8thường có Ra = 2,25 cấp độ nhám 6 Đây là bề mặt làm việc của chi tiết vì thế ta chọn phương pháp doa tinh để đạt yêu cầu
- Bề mặt lỗ ∅ 12 thường có Ra = 2,25 cấp độ nhám 6 Đây là bề mặt quan trọng vì thế ta chọn phương pháp doa tinh để đạt yêu
Yêu cầu kĩ thuật
Lỗ ∅8 +0,01 mm đạt cấp chính xác IT7 cấp độ nhám Ra 1,6 (cấp 6)
Lỗ ∅ 12 +0,01 mm đạt cấp chính xác IT7 cấp độ nhám Ra 1,6 (cấp 6)
Lỗ ∅ 18 +0,01 mm đạt cấp chính xác IT7 cấp độ nhám Ra 1,6 (cấp 6)
Chiều rộng rãnh 8 mm đạt cấp chính xác IT12 cấp độ nhám Rz25 (cấp 4)
Kích thước khoảng cách tâm giữa các lỗ đạt cấp chính xác IT10
Các kích thước còn lại không nghi dung sai lấy cấp chính xác 14 miền dung sai JS
Bề mặt kẹt phôi và bề mặt siết ốc đạt nhám bề mặt Ra 1.6 ( cấp 6 )
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
-Muốn xác định được dạng sản xuất ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Sản lượng hàng năm được tính theo công thức sau:
N: là số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N 1 : số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm (35500 chiếc/năm) m: là số chi tiết trong 1 sản phẩm (m=1) α: là số phế phẩm trong xưởng đúc α=(3%÷6%) chọn =5
: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% ÷ 7%) chọn bằng 6
-Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N cần xác định trọng lượng của chi tiết Trọng lượng chi tiết được xác định theo công thức sau:
-Trong đó: Q: trọng lượng chi tiết (kG).
V: thể tích của chi tiết (dm 3 ).
: trọng lượng riêng của vật liệu ( γ =6,8 ÷ 7,4 kg/dm 3 ) ta chọn γ =7,2 kg/dm 3 )
Ta được thể tích của chi tiết V=0.303 dm 3 (tính theo solidworks)
-Dựa vào N và Q trong bảng 2 ta có dạng sản xuất là dạng hang loạt lớn
CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chọn phôi
-Do càng làm việc với tải trọng không lớn nên vật liệu gang xám (GX 15-32) là thỏa yêu cầu kĩ thuật
-Thành phần hóa học của gang xám là hộp kim sắt – cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2.14%
-Lượng cacbon trong gang xám: 2.8 ÷ 3.5%.
-Ngoài ra còn có các nguyên tố: Si,Mn,P,S… với hàm lượng như sau:
+Silic :1.5 ÷ 3% :tăng độ cứng vững và độ bền.
+Mn :0.5 ÷ 1% :cản trở sự tạo thành graphit.
+P : 0.1 ÷ 0.2% :tăng độ chảy loãng, tăng chống mài mòn.
+S : 0.08 ÷ 0.12% :cản trở sự tạo thành graphit trong gang ,giảm tính đúc => cần phải hạn chế.
-gang xám có tính chảy loãng cao vì thế ta chọn phương pháy chế tạo phôi là đúc và làm nguội chậm.
- Cơ tính thấp nên phù hợp cho các chi tiết ít chịu lực nhưng chịu va đập nhiệt tốt.
-Phù hợp với việc sản xuất có số lượng lớn
Phương pháp chế tạo phôi
Sơ đồ gá đặt : Chi tiết gia công được định vị bằng phiến tỳ và kẹp chặc định ị bằng khối V ngắn
tự do: tịnh tiến dọc trục oy,oz;quay quanh trục oz,oy,õ: còn 1bậc tịnh tiến trục ox không được hạn chế
Sơ đồ gá đặt : Chi tiết gia công được định vị bằng phiến tỳ và kẹp chặc định ị bằng khối V ngắn
tự do: tịnh tiến dọc trục oy,oz;quay quanh trục oz,oy,õ: còn 1bậc tịnh tiến trục ox không được hạn chế
Khoan ,khoét,doa các lỗ
Sơ đồ gá đặt: Định vị chi tiết được định vị bằng các phiến tỳ và chốt tỳ kẹp chặt bằng khối V
Hạn chế 5 bậc tự do tịnh tiến dọc oy,oz ; hạn chế quay quanh oy,oz,õ.
1 bậc tịnh tiến ox không bị hạn chế
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
TIẾT Xác định đường lối công nghệ Ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí , một dao và gia công tuần tự
Chọn phương pháp gia công Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn , để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở nước ta thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công) Ở đây ta dùng loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để dễ chế tạo
Dựa vào kết cấu và điều kiện kỹ thuật của chi tiết gia công ta xác định các phương pháp gia công các bề mặt.
Lập tiến trình công nghệ
Chi tiết có thể được gia công theo trình tự như sau:
+ Phay thô và phay tinh các về mặt
+ khoan khoét doa các lỗ
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Đánh dấu bề mặt gia công
Chọn phương pháp gia công
-Dựa vào yêu cầu kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt :Phay,khoan ,khoét,doa.
-căn cứ vào các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công để đạt được vị trí độ chính xác và ta chọn phương pháp gia công như sau:
Các mặt A,B,C gia công bằng phương pháp phay thô và tinh
Các mặt D,E,F gia công bằng phương pháp khoan,khoét,doa
Mặt G gia công bằng phương pháp phay rãnh
Các phương án gia công Phương án 1:
Nguyên công 4 : Phay thô và tinh rãnh G
Nguyên công 5 : Khoan,khoét doa 2 lỗ ∅ 8 +0,01
Nguyên công 6 : Khoan,khoét doa lỗ ∅ 12 +0,01
Nguyên công 3 : Khoan,khoét doa lỗ ∅ 8 +0,01
Nguyên công 5 : Khoan,khoét doa lỗ ∅ 12 +0,01
Nguyên công 6 : Khoan,khoét doa lỗ ∅ 8 +0,01
Qua phân tích và đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công 1 vì có hiệu quả cao hơn không chọn phương án 2 vì thời gia chuyển đổi gia công gá đặt lâu.
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Nguyên công 4: Khoan,khoét doa 2 lỗ ∅ 8 +0,01
*Định vị:Chi tiết định vị bằng phiến tỳ 3 bậc tự do,khối V ngắn định vị 2 bậc tự do.
*Kẹp chặt:Kẹp chặt từ trên xuống bằng mỏ cặp
*Chọn máy: - Chọn máy khoan đứng 2H125(bảng 9-21 trang 45 STCNCTM 2006 tập 3)
+Bề mặt làm việc của bàn máy 400x50mm
+Dịch chuyển lớn nhất của trục chính là:170mm
+Đường kính lớn nhất khoan được:25mm
+Phạm vi tốc độ:45-2000 vòng
+Phạm vi bước tiến:0,1-1,6 mm/vòng
- Dựng mũi khoan ỉ7 bằng thộp giú với thụng số: L0, l `
-Dựng mũi khoột ỉ7,85 chuụi cụn với thụng số: L0, l (bảng 4.47 trang 332 STCNCTM 2006 tập 1)
-Mũi doa chuụi trụ ỉ8 với L0, lP (Bảng 4.49, trang 336 STCNCTM 2006 tập 1).
-Khoan lần 1 đạt kích thước φ =7 mm
-Khoét lỗ đạt kích thước φ =7,85 mm
-Doa lỗ đạt kích thước φ = 8 mm
Bước 1: khoan lỗ φ =7 mm,nhóm III
- Tra bảng 5_89 sách sổ tay CNCTM 2 ta được lượng chạy dao là
- Tra bảng 5_90 ta được tốc độ cắt Vb 1 m/phút.
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k2 = 1.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k3 = 1. vt = vb.k1.k2.k31.1.1.1 = 31 m/phút.
Số vòng quay trục chính: nt 1000.v t πDD 00 31
45 1,3 Theo bảng 4.1 ứng với =1.41 ta có giá trị 10 1,06 gần với 31,3
Vậy tốc độ quay theo máy là:nmayEx10E0vòng/phút, chọn nmayE0(vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế:
- Lượng chạy dao phút: Sp = 450.0,18 = 81 (mm/phút).
Chế độ cắt bước 2: khoét lỗ 7,85 mm.
- Tra bảng 5_107( Sách Sổ tay CNCTM 2) : ta được lượng chạy dao S = 0,8mm/vòng.
- Tra lượng chạy dao trong máy được S =0,81 mm/vòng.
- Tra bảng 5_106 ( Sách Sổ tay CNCTM 2) :ta được tốc độ cắt V b ',5 m/phút.
Tốc độ cắt thực tế: V t = V b k 1 k 2 k 3
Trong đó: k 1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 =1. k 2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 =1.
Tốc độ trục chính máy: n t 1000.V t πD.D 00.27,5
45 $,8 Theo bảng 4.1 ứng với =1.41 ta có giá trị 9 ",03 gần với 24,8
Vậy tốc độ quay theo máy là: nmayEx9@5 vòng/phút.chọn nmayE0(v/ph)
Tốc độ cắt thực tế: V t n m πD.D
- Lượng chạy dao phút: Sp = 450.0,8 = 360 mm/phút.
Chế độ cắt Bước 3: doa lỗ 8mmmm
- Tra bảng 5_115 ta được lượng chạy dao S = 2,5mm/vòng tốc độ cắt V = 5,0 m/phút.
- Tốc độ trục chính máy: n t 1000.V πD.D 00.5
Tốc độ cắt thực tế: V t n m πD.D
- Lượng chạy dao phút: Sp = 200 2,5 = 500mm/phút.
*Thời gian nguyên công lỗ D:
Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)
500 = 0,05 (phút) Thời gian cơ bản: T = 0.3+0,07+0.05 = 0.42 (phút)
*Thời gian nguyên công Lỗ F:
Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)
500 = 0,07 (phút) Thời gian cơ bản: T = 0.43+0,097+0.07 = 0.597 (phút)
6.Nguyên công 5: Khoan,khoét doa lỗ ∅ 12 +0,01
*Định vị:Chi tiết định vị bằng phiến tỳ 3 bậc tự do,khối V ngắn định vị 2 bậc tự do.
*Kẹp chặt:Kẹp chặt từ trên xuống bằng mỏ cặp
*Chọn máy: - Chọn máy khoan đứng 2H125(bảng 9-21 trang 45 STCNCTM 2006 tập 3)
+Bề mặt làm việc của bàn máy 400x50mm
+Dịch chuyển lớn nhất của trục chính là:170mm
+Đường kính lớn nhất khoan được:25mm
+Phạm vi tốc độ:45-2000 vòng
+Phạm vi bước tiến:0,1-1,6 mm/vòng
- Dựng mũi khoan ỉ11 bằng thộp giú với thụng số: L0, l `
-Dựng mũi khoột ỉ11,85 chuụi cụn với thụng số: L0, l (bảng 4.47 trang 332 STCNCTM 2006 tập 1)
-Mũi doa chuụi trụ ỉ12 với L0, lP (Bảng 4.49, trang 336 STCNCTM 2006 tập 1).
-Khoan lần 1 đạt kích thước φ mm
-Khoét lỗ đạt kích thước φ ,85 mm
-Doa lỗ đạt kích thước φ = 12 mm
Bước 1: khoan lỗ φ = 11 mm,nhóm III
- Tra bảng 5_89 sách sổ tay CNCTM 2 ta được lượng chạy dao là
- Tra bảng 5_90 ta được tốc độ cắt Vb 1 m/phút.
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k2 = 1.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k3 = 1. vt = vb.k1.k2.k31.1.1.1 = 31 m/phút.
Số vòng quay trục chính: nt 1000.v t πDD 00 31
45 ,9 Theo bảng 4.1 ứng với =1.41 ta có giá trị 9 ",02 gần với 19,9
Vậy tốc độ quay theo máy là:nmayEx9@5vòng/phút, chọn nmayE0(vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế:
- Lượng chạy dao phút: Sp = 450.0,18 = 81 (mm/phút).
Chế độ cắt bước 2: khoét lỗ 11,85 mm.
- Tra bảng 5_107( Sách Sổ tay CNCTM 2) : ta được lượng chạy dao S = 0,8mm/vòng.
- Tra lượng chạy dao trong máy được S =0,81 mm/vòng.
- Tra bảng 5_106 ( Sách Sổ tay CNCTM 2) :ta được tốc độ cắt V b ',5 m/phút.
Tốc độ cắt thực tế: V t = V b k 1 k 2 k 3
Trong đó: k 1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 =1. k 2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 =1.
Tốc độ trục chính máy: n t 1000.V t πD.D 00.27,5
Theo bảng 4.1 ứng với =1.41 ta có giá trị 8 = 15,6 gần với 16,4
Vậy tốc độ quay theo máy là: nmayEx860 vòng/phút.chọn nmay60(v/ph)
Tốc độ cắt thực tế: V t n m πD.D
- Lượng chạy dao phút: Sp = 360.0,8 = 288 mm/phút.
Chế độ cắt Bước 3: doa lỗ 12mm
- Tra bảng 5_115 ta được lượng chạy dao S = 2,5mm/vòng tốc độ cắt V = 5,0 m/phút.
- Tốc độ trục chính máy: n t 1000.V πD.D 00.5
Tốc độ cắt thực tế: V t n m πD.D
- Lượng chạy dao phút: Sp = 150 2,5 = 375 mm/phút.
Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)
375 = 0,067 (phút) Thời gian cơ bản: T = 0.3+0,086+0.067 = 0.453 (phút)
TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NGUYÊN CÔNG 6
Tính lượng dư cho nguyên công khoan khoét doa lỗ F12 +0,01
Tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian khi gia cụng lỗ ỉ 12 +0,01 của nguyờn cụng 3
Chọn loại phôi: phôi đúc, vật liệu gang xám GX 15-32
Gia công trên máy khoan: gá đặt bằng phiến tỳ và chốt tỳ.
Bề mặt ỉ30 của chi tiết cần đạt được:
Cấp chính xác về kích thước: IT7 Độ nhám bề mặt: Ra = 1,6m
Qui trình công nghệ gồm 4 bước : Khoan,khoét thô, khoét tinh và doa tinh. Khoan: cấp chính xác đạt được : 1413 Độ nhám bề mặt: RZ = 40 m
Khoét thô: Cấp chính xác đạt được: 1211 Độ nhám bề mặt: RZ = 30 m
Khoét tinh: Cấp chính xác đạt được: 98 Độ nhám bề mặt: RZ = 20 m
Doa tinh: Cấp chính xác đạt được: 76 Độ nhám bề mặt: Ra = 1,6 m
Sai số không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức :
Sai số cong vênh của phôi là: p c k d 2 k l 2
( k : độ cong giới hạn của phôi đúc - tra bảng 15 trang 45/ [8] )
Gía trị pcm được xác định theo công thức :
b , c là dung sai của kớch thước l= 30 mm và đường kớnh lỗ ỉ 12 Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là: ρ = √ ρ c
2+ρ cm 2 =√ 39 2 +353 2 55m Sai số không gian còn lại sau khoan là: ρ 1=k ρ =0,05.355=17,75 μmm
Sai số không gian còn lại sau khoét thô là: ρ 2=k ρ =0,2.17,75=3,55 μmm ρ 3=k ρ 2=0,2.3,55=0,71 μmm Sai số không gian còn lại sau khoét tinh là :
Với k: hệ số chính xác hóa (trang 50,/ [8] )
Vì doa tinh không sửa được sai lệch không gian nên ρ4 = 0
Sai số gỏ đặt tại nguyờn cụng khoan-khoột-doa lỗ ỉ12: ε gđ = √ ε c 2 + ε k 2 (trang 27 chương I/ [7])
Sai số kẹp chặt εk = 60m (Bảng 24 trang 50 / [8])
Sai số gá đặt: εgđ = √ ε c
Sai số gá đặt ở bước khoan: εgd1 = 0,05 εgd = 0,05 71,5 = 3,57m
Khoét không khắc phục được sai số gá đặt nên εgd2=0
Doa tinh không khắc phục được sai số gá đặt nên εgd3 =0
Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức : 2Zimin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + √ ρ i−1 2 +ε i 2 ) ( bảng9 trang 40 / [8])
Trong đó: Zimin: Lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i
Rzi-1: Chiều cao nhấp nhô do bước công nghệ trước để lại
Ti-1: Chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ trước để lại
Ta có chất lượng bề mặt phôi đúc: (Tra bảng 10 trang 41[9])
(Tra bảng 13 trang 42/ [8] ) ta có:
Vậy lượng dư trung gian cho các bước là :
Dung sai khi khoan(cấp chính xác 13) không thay đổi
Dung sai khoét thô (cấp chính xác 11) = 250 m = 0,25 mm
Dung sai khoét tinh (cấp chính xác 10) = 50 m = 0,05 mm
Dung sai doa tinh (cấp chính xác 7) = 20 m = 0,02 mm
Cột kích thước tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của kích thước theo bản vẽ dt3= 30.02
Các ô tiếp theo dti có giá trị bằng kích thước tính toán của bước tiếp sau trừ đi giá trị của lượng dư tối thiểu. dt3= 12,01 - 0.12= 11,89 dt2= 11,89 – 0,3032 = 11,5868 dt3= 11,5868 – 0,3473 = 11,2395 dph= 11,2395 – 1,9245= 9,315
Kích thước giới hạn dmax nhậnđược bằng cách làm tròn kích thước tính tính toán tới con số có nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm ,còn dmin nhận được bằng cách lấy dmax trừ đi dung sai của bước tương ứng.
Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn Z min gh bằng hiệu của các kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyện công trước nó.Cón giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Z max gh bằng hiệu của các kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên công ngay lề trước nó.
Khoét thô :2.Z min3 gh ,01-11,9=0,11mm0 μm m
Khoét tinh 2.Z min2 gh ,9-11,6 = 0,3 mm = 300μmm
2.Z max2 gh ,85-11,35=0,5 mm = 500μmm Doa tinh : 2.Z min1 gh ,5-9,315=2,185 mm = 2185 μmm
,25-8,815= 2,435 mm = 2435 μm m Lượng dư tổng cộng: 2Z0min= 110+ 300+2185 = 2595 2Z0max= 150+500+2435= 3085
Bảng tính toán lượng dư :
Thứ tự các bước công nghệ
Các yếu tố của lượng dư
Kích thước tính toán (mm)
Kích thước giới hạn (mm)
Trị số giới hạn của lượng dư (m)
Rza Ta ρa ε b Max Min Max Min
TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN-KHOÉT-DAO LỖ ∅ 12 +0,01
1 Tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích : a Vật liệu: vật liệu của chi tiết là gang xám 15-36 có HB = 190 b Chọn máy: Máy khoan cần 2H125,công suất 2,8kw,hiệu suất 0.8 c Gá đặt-kẹp chặt:
- Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V tùy động.
- Trình tự làm việc của nguyên công:
Bước1: Khoan lỗ bằng mũi khoan thép gió
Bước 2 : Khoét để đạt độ nhám yêu cầu
Bước 3 : Doa để đạt độ nhám yêu cầu d Chọn dao:
- Dựng mũi khoan ỉ11 bằng thộp giú với thụng số: L0, l `
-Dựng mũi khoột ỉ11,85 chuụi cụn với thụng số: L0, l (bảng 4.47 trang 332 STCNCTM 2006 tập 1)
-Mũi doa chuụi trụ ỉ12 với L0, lP (Bảng 4.49, trang 336 STCNCTM 2006 tập 1). e Chế độ cắt:
- Xác định chiều sâu cắt:
S1 = 1,2 ( mm/vòng ) (bảng 8-3 – Trang 126 – CĐCGCCK)
190 0,75 = 1,06 (mm/vòng) + Doa tinh: S3 = Cs.D 0,7 =0,15.12 0,7 =0,85 ( mm/ vòng ) (B10-3, tr89, CĐCGCCK)
Với Cs=0,15: hệ số doa tinh lỗ nhóm 2.
( m/phút ) ( trang 20_sổ tay CNCTM tập 2) Trong đó:
Dạng gia công Hệ số và các số mũ
( Bảng 5-28,bảng 5-29, bảng 5-30, sổ tay CNCTM tập 2) Với:
Kmv = 1: hệ số ảnh hưởng của vật liệu gia công đến tốc độ cắt
(bảng 5.3 trang 124 chế độ cắt gia công cơ khí)
Kuv = 1.25 : hệ số ảnh hưởng dụng cụ cắt [2, bảng 5.6]
Klv = 1: ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V
Chọn số vòng quay theo máy:
- Khoan : n1 = 1893 (v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 1890 ( v/ph)
- Khoét : n1 = 1893 (v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 1890( v/ph)
- Doa tinh : n2 = 1874 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 = 1890 (v/ph)
- Tốc độ cắt thực tế là:
Moment xoắn được tính theo công thức:
- Với khoan: Mx = CM.D zM S yM KmM ( Trang 89_HDTK )
- Với doa lực cắt, moment xoắn nhỏ nên bỏ qua
Hệ số và các số mũ trong công thức tính moment xoắn
( Bảng 7.3, trang 86, CDCGCCK ) + Hệ số điều chỉnh kP dùng cho gang :
* Lực dọc trục: Px = Cp.D zp S yp Kp
Hệ số và các số mũ trong công thức tính moment xoắn
* Công suất cắt của máy:
Ta có: Nc = M n 975 (kW) ( Trang 21_ST2 )
Vậy: Điều này đảm bảo cho máy hoạt động tốt
* Xác định thời gian cơ bản:
Với gia công khoan, khoét hoặc doa ta có :
L D d Cotg mm (lượng ăn tới)
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 6: KHOAN-KHOÉT-DOA LỖ Ф12 +0.01
Nguyên lý hoạt động của đồ gá như sau :
Chi tiết gia công được đặt lên hai phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, Khối V ngắn gá đấu lỗ Ф8 của chi tiết khống chế 2 bậc tự do
Lực kẹp W lên chi tiết được tạo ra bằng cơ cấu kẹp chặt bằng cơ cấu khối V tùy động.
Gá đặt chi tiết sao cho tâm lỗ khoan trùng với tâm mũi khoan và giữ mũi khoan không bị lệch hướng…nhờ vào bạc dẫn hướng,cơ cấu này được định vị lên đồ gá nhờ hai chốt định vị và hai lục giác M6
Thân đồ gá được định vị lên bàn máy thông qua mặt đáy và được xác định vị trí trên bàn máy thông qua hai then dẫn hướng và vít
Khi gia công dao thực hiện chuyển động quay tại chỗ nm, chuyển động tịnh tiến dọc xuống của trục chính là chuyển động chạy dao S
Với nguyên tắc hoạt động như vậy thì đồ gá cần thiết kế phải tạo ra đủ lực kẹp khi gia công, chống lại momen cắt và đồng thời phải đạt được độ chính xác để thực hiện được độ chính xác yêu cầu của nguyên công
Thông số công nghệ của nguyên công:
2H125 Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ
Khoét 2H125 Dao khoét chui côn
Doa 2H125 Dao doa chui trụ
Tính lực kẹp cần thiết :
Trên sơ đồ gia công hình dưới,lực P0 là lực cắt chính tác dụng vào chi tiết,sẽ làm chi tiết tịnh tiến xuống và lật quanh điểm A.
-Dưới tác dụng của momen cắt,chi tiết sẽ bị xoay quanh tâm lỗ khoan,khi đó chi tiết sẽ lật qua B nhưng vì Mx bé nên ta có thể bỏ qua: ta có các phương trình cân bằng lực sau:
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 = 1,3 _ Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay
K5 = 1 _ Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp
K6 = 1 _ Hệ số tính đến định vị trên phiến tỳ, vì đã xét đến trường hợp lật
Tra bảng 6.3 trang 139( Hướng dẫn đồ án CNCTM) ta được f1=0,1, f2=0,3
Lực kẹp cần thiết khi gia công:
Phương trình cân bằng momen: k.P0.L=Wct.D/2 Suy ra: Wct=2K.P0.L/D=2,5.180,5.2.28/46U0 kG
Sử dụng cơ cấu đòn kẹp - Bulông kẹp tác động lên má kẹp hình vành khăn.
Tính toán đường kính Bulông: d b 1 =C.√ Q σ 1 =1,4 √ 1128 10 , 8 mm
Tra bảng 8-51: Lực kẹp Q đối với các loại đai ốc dùng tay quay vặn
Bulông M16, rtb = 7,35 mm, chiều dài tay quay vặn L = 100 mm
Lực vặn của công nhân: P 0 N kG
Kiểm tra bền theo hệ số tương đương : d 2 ≥5,2 P πD [ σ ] =5,2 370
Vậy bu lông-đai ốc của cơ cấu đủ an toàn.
Tính các sai số của đồ gá:
Sai số gá đặt: dc m ct k c dcg k c gd
: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị
N: Số lượng chi tiết được gia công (N = 35500 chi tiết)
-Sai số điều chỉnh máy: ε đc = 8 μmm
-Sai số đồ gá: ε dg = δ
-Sai số gá đặt: εgd= √ ε c 2 + ε k 2 + ε dg 2
=1/3.δ -Sai số chế tạo: ε ct = √ ε gd 2 −[ ε c 2 +ε k 2 +ε 2 m +ε dc 2 ]= √ 333 2 −[ 0 2 + 60 2 +56 , 5 2 +8 2 ]= 323 μmm