Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết của nguyên công khoét doa lỗ phi 40

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vvĐể giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáoNguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn.

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai tròquyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơkhí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triểnngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt củaĐảng và nhà nước ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hànhđồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bịhiện đại Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm củacác trường đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nóiriêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo raphải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụngnhững kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặptrong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trongchương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo cácloại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như côngnghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản củamôn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chươngtrình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn họckhông thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kếtthúc môn học

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầygiáo

Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học côngnghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ cónhững sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mongđược sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạomáy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trongthực tế sau này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắptrục Gối đỡ

làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trụctrong

không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Gối đỡcòn làm

nhiệm vụ của ổ trượt

Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau

Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

-Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng cóthể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao

-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thựchiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảothực hiện quá trình gá đặt nhanh

Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc Kết cấu tươngđối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích

do không gian gá dao hẹp

Các bề mặt cần gia công là :

1 Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh

2 Gia công 4 lỗ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2

lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau

3 Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc

N = N1.m (1+ )

Trong đó

N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000chiếc/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ  =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + ) =5500 chi tiết /năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức

Q1 = V. (kg)

Trong đó

Q1- Trọng lượng chi tiết

 - Trọng lượng riêng của vật liệu gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3

V - Thể tích của chi tiết

Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất làdạng sản xuất hàng khối.

IV- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT

KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

1- Xác định phương pháp chế tạo phôi

T D

Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gangxám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việckhông cần

chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương phápđúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy Sau khi đúc cần có nguyêncông làm sạch và cắt ba via

Bản vẽ lồng phôi

V.TH Ứ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG

1- Xác định đường lối công nghệ

Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vịtrí ,gia công tuần tự Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyêndùng

2- Chọn phương pháp gia công

- Gia công lỗ 40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32 Ta thấy dung sai+0,039ứng với 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 Ta chọnphương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trunggian là: khoét, doa thô

- Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 Theo bảng 2-1Q2 ,được độ bóng cấp 5

Theo bảng 2-4 Q2 ta có phương phápgia công lần cuối là phaytinh ,các bước gia công trước là phay thô

- Gia công 4 lỗ 16 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp

độ bóng

là 6

Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doathô ,các bước gia công trước là khoan , khoét Trong 4 lỗ này có 2 lỗchéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh

- Lỗ 8 chỉ cần khoan

VI- TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG

DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ 40

Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xámGX15-32 Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doatinh Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 16

Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là

250 và 350 m

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:  =

cv

Trong đó cv = k L - sai lệch cong vênh

L- Chiều dài chi tiết

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có

Rza = 50 (m )

Ta = 50 (m )

Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức :  = k phôi

k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )

Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau

khi doa nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án

1200602,40,05

36003206532,7

39,621339,941340,006340,039

8702208739

39,62139,94140,00640,03

38,75139,72139,91940,00

3206533

97019881

2 Zomax

=1249

2Z omin =418

Kiểm tra kết quả tính toán :

+ Lượng dư tổng cộng 2 Z0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (m) ph- ct =870 - 39 = 831 (m)

+ Kiểm tra bước trung gian : khoét

2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (m) 1- 2 = 220 - 87 = 133 (m)

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Lượng dư gia công mặt đáy Zb= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM)

Lượng dư gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm

VII- TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trênxuống phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7 KWChọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng

Lượng dư gia công : phay 2 lần :

+ Bước 1 Zb=2,5 mm

+ Bước 2 Zb=1 mm

Chế độ cắt bước 1: (phay thô)

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz =20)

Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng

Các hệ số điều chỉnh:

+ Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM )

+ Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb W1 W2 = 53.0,85.1,1 =49,55m/ph

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=190 vg/ph

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm

2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự

do, mặt đầu 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống

Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy Nm = 2,8KW

Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Chế độ cắt bước 4: Khoả 4 mặt bích

Chọn dao :Dao khoét thép gió Số răng Z = 5 răng

Lượng dư gia công : Zb=3 mm

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,4 Kw < Nm = 2,8 Kw

3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám )

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trênxuống vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : máy phay nằm ngang P623 Công suất máy Nm = 6,3 KWChọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đường kính dao D =

250 , số răng Z=22 răng

Lượng dư gia công : phay 2 lần

+ Bước 1 : 2.Zb= 5 mm

Chế độ cắt bước 1: (phay thô)

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz = 20)

Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng

4 Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ 6

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ 6 hạn chế

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,2 Kw < Nm =2,8.0,8

Chọn máy : Máy khoan K135 Công suất máy Nm = 4 Kw

Chọn dao : Mũi khoét thép gió

Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ 36

+ Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tayCNCTM )

+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức

V =

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

V = Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

6 Nguyên công kiểm tra

Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy

III- Xác định thời gian nguyên công

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau:

L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1- Chiều dài ăn dao (mm)

L2- Chiều dài thoát dao (mm)

Sv- Lượng chạy dao vòng (mm/vg)

n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)i- Số lần gia công

Công thức tính thời gian phay

+ >Nguyên công phay mặt đáy

Khoan lỗ  6

L = 27

L1 = cotg + (0,5  2) = cotg59 + (0,5  2) =3,5

Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn

To- Thời gian cơ bản

Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 bước : khoét , doa thô , doatinh Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên côngkhoét

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công

lỗ 40

Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chitiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phảiđịnh vị đủ 6 bậc tự do

+ Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có Rz = 20 Mặt phẳng nàyđược dùng 2 phiến tỳ để hạn chế

+ Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 Dùng 1chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế

Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị

M X = 10 CM.Dq tx S y.Kp

CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tayCNCTM II

 P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N

+ Công suất cắt Ne

N e = = = 0,25 Kw < Nm =

4 Kw

W = .K = .K = 1549,8.K ( N )

K: là hệ số an toàn,được tính như sau :

K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6

Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy Ko=1,5

K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy

K2=1

K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1

K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1

K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy

* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị tríphôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏgọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng

Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quantrọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vữngcủa dụng cụ trong quá trình gia công

Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn làloại bạc thay nhanh

* Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạobằng gang

k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuônggóc với phương kích thước thực hiện do đó k= 0

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –

19992- Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000

3- Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –19994- Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –19995- Máy cắt kim loại –Nguễn Thé Lưỡng

6- Cơ sở máy công cụ

7- Dung sai –Ninh Đức Tốn