Với phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc thì việc chon mặtphân khuôn trong quá trình đúc phải hợp lý, để đảm bảo chính xác cũng như chấtlượng của vật đúc tránh các hiện tượng đú
Trang 1NHIỆM VÔ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên: Nguyễn Phú Vinh
Líp: CT Ngành: Chế tạo máy.
1- Đầu đề thiết kế:
Thiết kế quy trình công nghệ và trang bị công nghệ chế tạo gối đỡ trục máy bơm chân không cho máy thuốc lá
Các số liệu ban đầu: Sản lượng: 6000 chiếc/năm Điều kiện sản xuất tự chọn
Trang 2
2- Nội dung phần thuyết minh.
- Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
- Xác định dạng sản xuất
- Chọn phương pháp chế tạo phôi
- Lập thứ tự các nguyên công
- Tính và tra lượng dư
- Tính toán và tra chế độ cắt
- Tính và thiết kế các đồ gá
3- Phần bản vẽ:
Các loại bản vẽ và kích thước của chúng:
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1 bản Ao
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công: 3 bản Ao
- Bản vẽ đồ gá: 2 bản Ao
.
4- Cán bộ hướng dẫn: Phần: Toàn bộ Họ tên cán bộ:
Trang 3
Chủ nhiệm khoa: Cán bộ hướng dẫn thiết kế
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Kết quả đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp
- Quá trình thiết kế: toàn bộ bản thiết kế cho Khoa
Trang 4NHẬN XÉT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên: Nguyễn Phó Vinh
Khoá chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
Tên đề tài tốt nghiệp:
"Thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ trục"
NỘI DUNG NHẬN XÉT
I Khối lượng đồ án.
1- Phần thuyết minh:
2- Phần bản vẽ: II Ưu điểm của đồ án.
III Nhược điểm của đồ án.
Trang 5
Đánh giá: Hà Nội, ngày tháng năm 2002
Trang 6Khoá chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy.
Tên đề tài tốt nghiệp:
"Thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ trục"
III Nhược điểm của đồ án.
Đánh giá: Hà Nội, ngày tháng năm 2002
Cán bộ hướng dẫn
(Họ và tên chữ ký)
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khoa học kỹ thuật phát triển với tốc độ vũ bão mang lại những lợiÝch to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất, để nang caođời sông hoà nhập với sự phát triển chung của các nước trong khu vực cũng nhưcác nưóc trên thế giới Nhà nước ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là thựchiện “ Công nghiệp hoá và hiện đại hoá” Muốn thực hiện “ Công nghiệp hoá và
Trang 7ngành cơ khí.
Hiện nay quy trình gia công gối đỡ cho máy thuốc lá đang được sử dụngtrong các nhà máy thuốc lá để phát triển kinh tế thì ngành thuốc lá mỗi năm đónggóp cho nhà nước rất nhiều và cũng là một trong những ngành siêu lợi nhuận.Nhưng việc sản xuất gia công gối đỡ ở nước ta lại chưa đáp ứng đủ nhu cầu sốlượng gối đỡ, chúng ta sản xuất ra công Ýt và chỉ mới sản xuất đuợc một số lượngnhất định phần lớn các gối đỡ quan trọng trong các máy vẫn chưa sản xuất được
vì gối đỡ có độ chính xác cao
Trước tình hình đó vấn đề nghiên cứu chế tạo gối đỡ để thay thế của máyđược đặt ra hết sức cấp bách, đặc biệt là vấn đề chế tạo gối đỡ siêu chính xác củamáy để tiện cho việc thay thế
Trong đó quy trình gia công gối đỡ là một quy trình phức tạp đòi hỏi độchính xác và độ bóng tương đối cao, phải thay thế nhiều trong khi sử dụng chính
vì thế đã đặt ra cho ngành cơ khi nói chung và các ngành chế tạo máy nói riêngmột nhiệm vụ rất cần thiết và cấp bách là phải chế tạo được các gối đỡ ddảm bảochất lượng và số lượng và phải giàm giá thành kinh tế để đáp úng cho nhu cầucác nhà máy thuốc lá sử dụng
Em được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ củamáy thuốc lá để giải quyết một phần đòi hỏi của thực tế sản xuất ở các nhà máy
cơ khí và các cơ sở trong trường hợp đã hợp đồng và nghiên cứu chế tạo các loạigối đỡ để đáp ứng cho nhà máy
Trang 8Trong hoàn cảnh đó em được thầy giáo hướng dẫn và bộ môn công gnhệchế tạo máy giao nhiệm vụ thiêts kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ trongnhà máy thuốc lá.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Văn Địch và sự nỗ lực củabản thân, đến nay em đã hoàn thành đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia cônggối đỡ với 8 bản vẽ A0 và thuyết minh
Trong đó thiết kế hoàn chỉnh quy trình công nghệ gia công gối đỡ Tuynhiên trong quá trình thiết kế em không tránh khỏi những sai, em rất mong được
sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn chế tạo máy và các bạn đồngnghiệp
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Văn Địch, các thầy cô trong bộmôn và các bạn đồng nghiệp
Hà Nội, ngày tháng năm 2003
Người thiết kế
Nguyễn Phó Vinh
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC
CỦA CHI TIẾT.
Dựa vào bản vẽ được giao em đã nghiên cứu tỉ mỉ kết cấu chi tiết là gối đỡtrục để truyền chuyển động từ động cơ xang máy bơm chân không cung cấp hớicho hệ thống máy công nghệ sản xuất thuốc lá, với nhiệm vụ cung cấp hơi nên chitiết làm việc liên tục trong hai ca/ngày Chi tiết làm việc điều kiện tải trọng lớn,trọng lượng vừa phải Nên kết cấu hợp lý để đảm bảo khi lắp dễ dàng
Trang 9lắp với phần đế của gối đỡ, do vậy kích thước này cần quan tâm trong quá trìnhgia công phần nắp gối đỡ khoảng cách tâm hai lỗ 26 cần quan tâm vì đây là hai
lỗ để lắp ghép phần lắp với phần đế Các mặt lắp ghép các bề mặt lắp ghép cầnđảm bảo song song và phẳng
Khi gia công phối hợp thì các lỗ cơ bản là các bề mặt làm việc chủ yếucũng như đây là kích thước quan trọng nhất của gối đỡ khi làm việc, bề mặt lỗ
130 dùng để lắp ghép với ổ lăn do vậy phải đảm bảo kích thước và độ nhẵn yêucầu bề mặt lỗ 69 dùng để lắp ghép với trục truyền động Cần phải gia côngchính xác và đảm bảo độ đồng tâm với lỗ 130 để chi tiết làm việc dễ dàng.Khoảng cách từ đế gối đến tâm các lỗ cơ bản phải đảm bảo chính xác do vậy khigia công cần chú ý tới khoảng cách này Các lỗ trên gối để đưa dao vào gia công
dễ dàng, các bề mặt gia công cho pháep thoát dao dễ dàng
PHẦN II: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU
CHI TIẾT
Khi thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy cũng là gối đỡ trục gồm hai chitiết thân gối và nắp gối nắp với nhau bằng bu lông M24 Được phân tích kết cấumột cách cẩn thận theo quan điểm công nghệ để có thể tìm ra những phần tử cũngnhư những yêu cầu kỹ thuật với chức năng làm việc của đối tượng là chi tiết đượcxếp vào loaị chi tiết dạng hộp nó được chế tạo bằng phương pháp đúc gang xám15-32
*Chi tiết dạng hộp
Quy trình công nghệ chế tạo máy cho chi tiết dạng hộp tất cả các loại máymóc từ máy công cụ, máy phát động lực, v v đến các máy chuyên dùng đều cóchi tiết dạng hộp Hộp là loại chi tiết cơ sở quan trọng của sản phẩm hộp nóthường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp giáp các đơn vị lắp giáp của chi tiếtkhác nên tạo thành bộ phận máy làm nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy
Với các thành vách và các bề rộng đảm bảo độ cứng vững đạt năng xuấtcao mà không bị biến dạng, đặt năng xuất cao Tuy nhiên phần đế và nắp gối đỡđược nắp ghép với nhau theo mặt phẳng 450 so với mặt phẳng đáy do đó khi giacông cần chế tạo gá nghiêng với mặt phẳn đáy góc 450
Các bề làm chuẩn có đủ diện tích nhất định cho phép thực hiện nguyêncông khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và cho phép thực hiẹn quá trình gá đặt nhanh
Ngoài ra khi gia công các lỗ chính xác phải quan tâm tới các mặt chuẩn, các
lỗ 130, 110, 69 và các lỗ đường kính giảm dần, thông suốt cần phải gia côngđồng thời khi đã nắp ghép nắp gối đỡ và thân gối đỡ, để đảm bảo độ đồng tâm
Trang 10mặt chuẩn để gia công nhiều bề mặt 130, 69 và gờ hai bên của gối đỡ vừa đảmbảo khoảng cách và độ song song của tâm lỗ vừa đảm bảo cho phép thực hiện quátrình gá đặt nhanh.
Các bề mặt gia công của thân hộp thuận lợi cho việc ăn dao và thoát dao.Kết cấu của các bề mặt tạo điều kiện gia công đồng thời nhiều dao
Các lỗ nghiêng được bố trí so với mặt phẳng của các vách để gia côngkhoan, khoét, ta rô, mà không bị dao lệch hướng, các lỗ lắp ghép giữa nắp và thângối đỡ lắp ghép nắp chặn mặt ổ lăn là các lỗ tiêu chuẩn
PHẦN III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
Trong chế tạo máy người ta phân biệt có ba dạng sản xuất
*Sản xuất đơn chiếc
Công thức xác định sản lượng của chi tiết trong một năm:
N=N1.m(1+/100)
N-Số chi tiết sản xuất trong một năm mà đầu bài đã cho:
N=6000 chiếc/năm
N1-Số sản phẩm được sản xuất trông một năm
-Sè chi tiết được tạo thêm để dự chữ cho =(57)
Nếu phân tích ta phân tích đến số phế phẩm chủ yếu trong các phânxưởngthì ta có công thức sau đây:
α 1 m 1 N
Q1- Là trọng lượng của chi tiết
- Là trọng lượng riêng của vật liệu
V- Là thể tích chi tiết
Tính V:
Trang 11Do vậy
Q=1,73.7 = 12,11 Kg/dm3
Căn cứ vào bảng2 (TKĐACNCTM) với trọng lượng Q=12Kg
Sản lượng hàng năm 6000 chiếc
Dựa vào hai điều kiện trên ta xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối
PHẦN IV: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
a Xác định phương pháp chế tạo phôi
Với dạn sản xuất hàng loạt lớn và vật làm chi tiết là gang xám 15-32 kết cấu chitiết tương đối phức tạp ta chọn phương pháp chế tạo phôi băng phương pháp đúc.Phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc tương đối đơn giản, bên cạnh
đó độ bóng, độ chính xác không cao lượng dư gia công lớn tổn hao nhiều kimloại Tuy nhiên có phương pháp đúc, ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát,dùng mẫu kim loại làm khuôn bằng máy đang được áp dụng phổ biến nhất hiệnnay Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất đề ra, để đạt đựơc năng xuất và
độ chính xác cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ, phương pháp này thích hợp vớidạng sản xuất hàng khối của chi tiết, tất cả các lỗ trên gối đỡ từ 130, 110,
69, 26 làm lõi để tiết kiệm nguyên vật liệu và giảm thời gian gia công cắt gọt
Với phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc thì việc chon mặtphân khuôn trong quá trình đúc phải hợp lý, để đảm bảo chính xác cũng như chấtlượng của vật đúc tránh các hiện tượng đúc gây ra như rỗ khí, rỗ co, rỗ xỉ và traicứng bề mặt v v
Đối với chi tiết gối đỡ chọn mặt phân khuôn là mặt đối xứng của chi tiếtdùng hai hòm khuôn dùng lõi tạo lỗ 26, với phương pháp đúc này ta có thể nhậnđược vật đúc có cấp chính xác II
Đối với chi tiết đế gối chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng đối xứng dùng lõitạo các lỗ 130, 110, 69
b Dung sai vật đúc:
Vật đúc có độ chính xác cấp II theo (bảng 3-95 STCNCTM) ta có:
Phần lỗ 130 lượng dư 3mm dung sai =1,5 mm
Phần lỗ 69 lượng dư 2mm dung sai =1 mm
Trang 12Phần lỗ 26 lượng dư 2mm dung sai = kích thước h = 69 mm lượng dư
là 2,5mm dung sai =1 mm
Kích thước h = 69 mm lượng dư là2,5/1mm dung sai =1 mm
Kích thước h = 120 mm lượng dư là2,5/1mm dung sai =1 mm
Kích thước h = 102 mm lượng dư là2,5/1mm dung sai =1 mm
Kích thước h = 40 mm lượng dư là2/1mm dung sai =0,8 mm
Bề mặt chéo 450 lượng dư thành là 2 mm
PHẦN V: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.Phân tích chuẩn định vị khi gia công
Độ chính xác gia công đạt được phụ thuộc vào cách định vị phôi khi gá đặtđối với chi tiết Khối lượng chi tiết dạng hộp chủ yếu là tập chung vào gia côngcác lỗ trên nhiều bề mặt khác nhau qua các giai đoạn thô tinh v v Cần tạo lênchuẩn tinh thống nhất cho chi tiết đó là mặt phẳng đế và hai lỗ vuông góc với mặtphẳng đế Hai lỗ chuẩn phụ phải được gia công đạt độ chính xác cấp 7 và khoảngcách tương đối là xa nhau
Khi định vị gá đặt chi tiết thì mặt ngoài tiếp xúc đồng thời định vị mặtphẳng, hai lỗ sẽ tiếp xúc với hai chốt ( chốt trụ nhắn và chốt trám) như vậy chi tiếtđịnh vị đủ 6 bậc tự do, đối với chi tiết khi gia công cần phải đảm bảo sao cho khilắp ghép hai nửa đáy và nắp gối phải được dễ dàng để đồng thời gia công các lỗ
130, 69, 87 cũng như các lỗ bu lông mặt bích Ngoài ra còn có yêu cầuđường tâm các lỗ cơ bản phải vuông góc với mặt phẳng đầu Vậy trước tiên phảidùng mặt phẳng đáy trên để làm chuẩn thô trước khi gia công đáy dưới ( kể cả đế
và nắp) đồng thời gia công lỗ 32( của chi tiết và 26 của chi tiết nắp ) để làmchuẩn tinh phô
Đối với việc kẹp chặt chi tiết phải đảm bảo sao cho dưới tác dụng của lựckẹp chi tiết không bị biến dạng quá nhiều, thao tá kẹp chặt phải nhanh gọn, dễdàng sử dụng và không được sai lệch vị trí để định vị chi tiết chi chắc chắn
Vì chi tiết tương đối lớn việc kẹp chặt dùng đòn kẹp để đảm bảo cho việckẹp chặt chi tiết trong suốt quá trình gia công
BẢNG TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG
Trang 134 Phay mặt bậc, vát mép 6H82 Dao phay trụ định hình thép gió
1 Phay đáy dưới 6H82 Dao phay trụ thép gió P18
2 Phay đáy trên 6H12 Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp
3 Khóet, doa hai lỗ 130 278 Dao khoét gắn mảnh hợp kim
*Kẹp chặt: Dùng bu lông đai ốc để kẹp chặt thông qua đòn kẹp liên động ( cơ cấu
đòn kẹp liên động ) lực kẹp hướng vào mặt định vị
Trang 14*Dao: Dao phay mặt đầu chắp răng gắn mảnh hợp kim BK8
Nguyên công II: Gia công đế- Phay đáy trên của đế
*Định vị: Dùng mặt phẳng định ba bậc tự do
*Máy:Dùng máy phay đứng 6H12
*Dao: Dao phay mặt đầu chắp răng gắn mảnh hợp kim BK8
W
Trang 15Nguyên công III: Gia công đế- khoét, doa hai lỗ 32 của đế
*Định vị: Dùng mặt phẳng đáy định vị ba bậc tự do, dùng chốt tỳ định vị ba còn
lại
*Kẹp chặt: Dùng bu lông đai ốc để kẹp chặt thông qua đòn kẹp liên động ( cơ cấu
đòn kẹp liên động ) lực kẹp hướng vào mặt định vị và các chốt tỳ
*Máy:Dùng máy khoan cần 2A55
*Dao: Dao khoét, doa gắn mảnh hợp kim BK8
Trang 16Nguyên công IV: Gia công đế- Phay mặt bậc vát mép
*Định vị: Dùng mặt phẳng định ba bậc tự do, hai chốt( một chốt trụ ngắn lồng
vào một lỗ bên định vị hai bậc tự do, mét chốt trụ trám lồng vào lỗ còn lại định vịnốt bậc tự do còn lại ) Chi tiết được gá nghiêng một góc 450
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc để kẹp chặt thông qua đòn kẹp liên động (
cơ cấu đòn kẹp liên động ) lực kẹp hướng vào mặt định vị và các chốt định vị
*Máy:Dùng máy phay đứng 6H82 lắp hai dao trên trục ngang
*Dao: Dao phay trụ định hình vật liệu làm dao thép gió P18
Nguyên công V: Gia công đế- Phay mặt trên khoả mặt đầu
*Định vị: Dùng mặt phẳng định ba bậc tự do, hai chốt( một chốt trụ ngắn lồng
vào một lỗ bên định vị hai bậc tự do, một chốt trụ trám lồng vào lỗ còn lại định vịnốt bậc tự do còn lại ) Chi tiết được gá nghiêng một góc 450
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc để kẹp chặt thông qua đòn kẹp liên động (
cơ cấu đòn kẹp liên động ) lực kẹp hướng vào mặt định vị Chi tiết được gánghiêng một góc 450
*Máy:Dùng máy phay 6H12
*Dao: Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim BK8
Trang 17Nguyên công VI: Gia công đế- khoan tarô hai lỗ M24
*Định vị: Dùng mặt phẳng định ba bậc tự do, hai chốt ( một chốt trụ ngắn lồng
vào một lỗ bên định vị hai bậc tự do, một chốt trụ trám lồng vào lỗ còn lại định vịnốt bậc tự do còn lại) Chi tiết được gá nghiêng một góc 450
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc để kẹp chặt thông qua đòn kẹp liên động
( cơ cấu đòn kẹp liên động ) lực kẹp hướng vào mặt định vị Chi tiết được gánghiêng một góc 450
*Máy:Dùng máy khoan cần 2A55
*Dao: Mòi khoan 18,21-ta rô M24 làm bằng thép gió P18
Trang 18Nguyên công I: Gia công nắp- phay đáy dưới
*Định vị: Dùng mặt phẳng làm chuẩn thô định vị 3 bậc tự do Dùng các chốt tỳ
định vị 3 bậc còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc để kẹp chặt, lực kẹp hướng vào mặt định
vị
*Máy:Dùng máy phay 6H82 lắp hai dao trụ trên trục ngang
*Dao: Dao phay trụ thép gió P18
Nguyên công II: Gia công nắp- phay đáy trên nắp
Trang 19Nguyên công III: Gia công nắp- khoét doa
*Máy:Dùng máy khoan cần 2A55
*Dao: Dao khoét, dao doa làm bằng thép gió có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
W
W
Trang 20Nguyên công IV: Gia công nắp- phay mặt bậc và vát mép
*Định vị:Dùng mặt phẳng đáy trên định vị 3 bậc tự do 1 chốt trụ ngắn được lồng
vào 1 lỗ bên định vị 2 bậc tự do và 1 chốt trám được lồng vào lỗ còng lại định vị 1bậc tự do còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp để kẹp chặt, lực kẹp
hướng vào mặt định vị
*Máy:Dùng máy phay 6H82 lắp 2 dao trụ trên trục ngang
*Dao: Dao phay định hình vật liệu làm dao thép gió P18
Trang 21Nguyên công V: Gia công nắp- khoan, ta rô
lỗ 5, 11-M14
*Định vị:Dùng mặt phẳng đáy trên định vị 3 bậc tự do 1 chốt trụ ngắn được lồng
vào 1 lỗ bên định vị 2 bậc tự do và 1 chốt trám được lồng vào lỗ còng lại định vị 1bậc tự do còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp để kẹp chặt, lực kẹp
hướng vào mặt định vị
*Máy:Dùng máy khoan đứng 2A125
*Dao: Mòi khoan 5, 10, ta rô M14 làm bằng thép gió P18
Nguyên công VI: Gia công nắp- kiểm tra
*Kiểm tra độ song song hai đáy trên và dưới của nắp để đảm bảo khi nắp ghép với
đế gối
Trang 22* Đặt phần đáy dưới nắp lên bàn máp dùng đồng hồ đo để chỉ ra khoảng cách từđáy lên cả hai bên Đảm bảo độ song song hai đáy khi nắp ghép với đế gối không
bị vêng và hai lỗ bắt bu lông M24 đảm bảo chính xác
Nguyên công I: Gia công phối hợp- phay
*Máy: Dùng máy phay 6H82
*Dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Trang 23Nguyên công II: Gia công phối hợp- phay cạnh bên II
*Định vị: Dùng mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn và chốt trám
định vị 3 bậc còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp, lực kẹp hướng
vào mặt định vị
*Máy: Dùng máy phay 6H82
*Dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Trang 24Nguyên công III: Gia công phối hợp- khoét, doa lỗ 130
*Định vị: Dùng mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn lồng vào lỗ bên
cạnh khống chế hai bậc tự do và chốt trám được lồng vào lỗ còn lại khống chế nốtbậc tự do còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp, lực kẹp hướng
vào mặt định vị
*Máy: Dùng máy doa ngang 278
*Dao: Dùng dao gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Nguyên công IV: Gia công phối hợp- khoét, doa lỗ 69, khoét
rãnh phớt ngăn dầu 87
*Định vị: Dùng mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn lồng vào lỗ bên
cạnh khống chế hai bậc tự do và chốt trám được lồng vào lỗ còn lại khống chế nốtbậc tự do còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp, lực kẹp hướng
vào mặt định vị
*Máy: Dùng máy doa ngang 278
*Dao: Dùng dao gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Trang 25Nguyên công V: Gia công phối hợp- khoan, ta rô 6 lỗ M10
*Định vị: Dùng mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn lồng vào lỗ bên
cạnh khống chế hai bậc tự do và chốt trám được lồng vào lỗ còn lại khống chế nốtbậc tự do còn lại
*Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp, lực kẹp hướng
vào mặt định vị
*Máy: Dùng máy khoan 2A55
*Dao: Dùng mũi khoan 8,5 ; ta rô M10 thép gió P18
Trang 26Nguyên công VI: Gia công phối hợp- kiểm tra
*Kiểm tra độ đồng tâm của các lỗ dùng trục kiểm gá trong bậc để kiểm tra
*Kiểm tra khoảng cách từ tâm lỗ tới bề mặt đáy gối Chỉ số trên đồng hồ cho kếtquả kiểm tra
PHẦN VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
*Tính lượng dư gia công
Trang 27+ Phay tinh bằng dao phay mặt đầu
Theo công thức xác định lượng dư gia công (Bảng 9- TKĐNCNCTM) Nhàxuất bản KHKT Hà nội 1999
Với phương pháp gia công tuần tự các mặt phẳng đối xứng hoặc các mặtphẳng riêng biệt
Zmin = RZi-1+Ti-1+i-1+i
ở đây:
RZi-1: Chiều cao độ nhấp nhô bề mặt ở bước gia công trước
Ti-1 :Độ sâu lớp bề mặt khiếm khuyết do bước gia công trước để lại
i-1 : Tổng sai số không gian của bề mặt tương quan do bước gia công trước
để lại
i : Sai số gá đặt chi tiết ở các bước công nghệ đang thực hiện theo bảng( 10 TKĐACNCTM) với phôi đúc đường kính < 1250 mm có Rz = 250 m, T1=350m
*Trị sè được xác định theo tổng sai lệch không gian Vơí nguyên côngphay này định vị phôi theo mặt phẳng, sai lệch không gian khi tính lượng dư giacông mặt phẳng tương quan chỉ độ vênh
Căn cứ vào bảng (14 TKĐACNCTM) công thức tính sai lệch không gianvới chi tiết dạng hộp các lỗ tâm song song và thẳng góc với các mặt phẳng phôiđúc ta có:
2 cM ρ 2 c ρ
cM ρ c
ρ
δ cM
ΔK.LK.L c
ρ
Trong đó:
k: Độ vênh đơn vị m/mm
L: Kích thước lớn nhất của phôi
Với chi tiết hình hộp chọn k = 0,7m/mm
Vậy c=0,7x 62 = 43,4m/mm
cM
ρ = = 3,5 mm = 3500 m/mm
3500μ5 2
43,4 2 3500 0
Xét i
Do chi tiết định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do, lực kẹp vuông góc
Trang 282 k ε 2 c ε
Theo công thức với nguyên công phay thô:
+ Lượng dư gia công nguyên con\ong pahy thô:
Zmin= 600+3500+130 = 4230 (m) 4,2mm
Lượng dư gia công nguyên công phay tinh gia công gang xám nên sau khiphay lần một, Ti không còn nữa
Theo bảng VII-21-STCNCTM với phôi chính xác cấp II khi gia công thô
Rz= 100 (m) Sai số gá đặt εc = 0 ( vì ở nguyên công sau)
Zmin= 100+175+0 = 275 (m) 0,2mm
Kích thước tính toán:
+ Sau khi phay tinh: h= 40( mm)
+ Sau khi phay thô : h= 40 +0,2 = 40,2(mm)
Tính toán kích thước giới hạn:
+ Phay tinh: hmin = 40(mm) hmax= 40,2( mm)
+ Phay thô: hmin = 40,2(mm) hmax= 40,6( mm)
+ Phôi: hmin = 42,6(mm)
Tính lượng dư giới hạn:
+ Phay tinh: Zmax= 44,6-40,2 = 4,4( mm)
+ Phay thô: Zmax= 40,6- 40 = 0,6( mm)
+ Phay tinh: Zmax= 42,6-40,6 = 2( mm)
+ Phay thô: Zmax= 40,2- 40,2 = 0( mm)
Kiểm tra kết quả tính toán:
+ Phay tinh: Z0max= 4,4+0,6 = 5( mm)
+ Phay thô: Z0max= 2+0 = 2( mm)
Z0max - Z0max= 5-2 = 3(mm)2thô+tinh+cphôi= (2x0,4) + 0,2 +2 = 3( mm )Căn cứ vào kết quả tính toán ta có bảng lượn dư gia công cho nguyên côngtrên nh sau:
lượn
g dư tính
Dung sai (m)
Kích thước giới hạn (mm)
Lượng dư giới hạn ( mm)
Trang 29TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI:
Căn cứ vào bảng ( VII-32-STCNCTM) với chi tiết được chế tạo từ phôi đúcvới cấp chính xác II Ta tra được lượng dư cho các nguyên công sau
2 Nguyên công IV:
Phay mặt bậc thứ nhất và vát mép dùng dao phay định hình Với tổng lượng
dư gia công theo bản vẽ lồng phôi để khi đúc dễ chế tạo là Z0= 10,5 mm,ngyên công phay còng chia làm các bước sau:
-Phay thô 5 bước với lượng dư mỗi bước Z=2mm
4 Nguyên công VI:
Khoan ta rô lỗ M24 nguyên công được chia làm hai bước sau:
6 Nguyên công II:
Phay đế trên nắp gối với tổng lượng dư 2,5 mm
Nguyên công phay còng chia làm hai bước:
Trang 30-Phay tinh: Z = 0.5 mm
7 Nguyên công III.
Khoét, doa lỗ 26 khi đúc chi tiết làm lõi tạo lỗ với lượng dư gia công là2Z= 4mm dung sai =0,8 mm
Lương dư gia công một phía Z = 2mm
Nguyên công được chia làm hai bước sau :
-Khoét: 2Z1= 3,8mm
-Doa: 2Z1=0,2 mm
( Theo bảng 54-1 STCNCTM)
8 Nguyên công IV:
Phay mặt bậc và vát mép với lượng dư tổng cộng gia công cơ theo bản vẽlồng phôi để dễ chế tạo là Z = 10,5 mm
Nguyên công được chia làm các bước sau:
-Phay thô chia làm 5 bước với lượng dư mỗi bước Z = 2mm
10.Nguyên công I: Gia công phối hợp
Phay mặt phẳng mặt bên sau khi ghép nắp và đế gối Với lượng dư gia công
là 2,5 mm Nguyên công chia làm 2 bước:
-Phay thô: Z = 2mm
-Phay tinh: Z= 0,5mm
11.Nguyên công IV: Khoét , doa lỗ 69 và gia công rãnh phớt dầu 87 với lượng dư tổng hợp 2Z= 4mm
Lượng dư một phía Z= 2mm, dung sai cho phép =1 mm
Nguyên công được chia làm các bước:
-Bước 1: Khoét thô 2Z= 3,8 mm
-Bước 2: Doa 2Z= 0,2 mm
( Theo bảng 54-1 STCNCTM)
Khoét rãnh 87 lượng dư một phía Z =9 mm
Dung sai cho phép =0,5 mm
12.Nguyên công V:
Khoan, tarô lỗ M10 với các yêu cầu của chi tiết ta chia nguyên công làm
Trang 31-Bước 1: Khoét thô 2Z= 3,8 mm
-Bước 2: Doa 2Z= 0,2 mm
( Theo bảng 54-1 STCNCTM)
Khoét rãnh 32 lượng dư một phía Z =9 mm
Dung sai cho phép =0,5 mm
PHẦN VII : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
Dụng cụ cắt:
Ta dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8:
D = 100 mm; Z = 8 răng
Chiều sâu phay : t = 2mm
( Theo bảng 5-33 STCNCTM) ta dựa vào công suất của máy và dao giacông ta tra được SZ= 0,2 mm/răng
Tính tốc độ cắt v (m/ph)
Tốc độ cắt v được tính theo công thức sau:
v K p Z u B
y z S x t m T
q D v C
v
Cv, m, x, y, u, q và p là hệ số và các số mũ cho trong ( bảng 5-39STCNCTM, chu kỳ( T) bền của dao cho trong bảng 5-40 STCNCTM)
Hệ số điều chỉnh cho tốc đọ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể:
Trang 32D là đường kính dao phay
T là tuổi thọ trung bình của dao dao phay
t là chiều sâu phay
B là bề rộng phay
Kv=1.0,8.0.83 = 0,664
( Theo bảng 5-39 STCNCTM) ta tra được các hệ số và số mũ nh sau:
Cv=445; Q=0,2; x=0,15; y=0,35; u=0,2; p=0; m=0,32
T: chu kỳ bền của dao ( ta tra ở bảng 5-40 STCNCTM): T = 180 phót
Thay vào công thức trên ta có:
46,26
.0,664.8
0,2.660,35.0,20,15.20,32180
0,2445.100
v/ph
3073,14.100
1000.46.26π.D
π.D.n
Tính lực cắt:
w η q D
.Z u B y z S x t p
C z
P
Trong đó:
Z-Số răng daon-Số vòng quay của dao( vòng/ph)
0 100.300
.8 1 66 0,74 1,6 0,9 54,5.0,2 z
253.100 2.1000
.D z
P x
Tính công suất cắt:
253.94,2 V
P
Trang 33.0,664.8
0,2.660,35.0,20,15.20,32180
0,2445.100
v/ph
3783,14.100
1000.118,7π.D
.Z u B y z S x t p
C z
0 100.150
.8 1 66 0,74 1,6 0,9 54,5.0,2 z
Tính mô men xoắn trên trục chính của máy
12,65KGm 2.1000
253.100 2.1000
.D z
P x
Tính công suất cắt:
4,878Kw 102.60
253.118 102.60
V z
P c
Nh vậy với hiệu suất máy là = 0,75 thì ta đảm bảo công suất
7Kw 6,504
Trang 34Z = 14 răng( Theo bảng 5-34 STCNCTM)
Sz = 0,1mm/vòng
S = Sz.Z = 0,1 14 = 1,4 mm/ vòngTốc độ cắt:
v K p Z u B
y z S x t m T
qv D v C
v
Cv, m, x, y, u, q và p là hệ số và các số mũ cho trong ( bảng 5-39STCNCTM, chu kỳ( T) bền của dao cho trong bảng 5-40 STCNCTM)
Hệ số điều chỉnh cho tốc đọ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể:
Z là số răng dao phay
D là đường kính dao phay
T là tuổi thọ trung bình của dao dao phay
t là chiều sâu phay
B là bề rộng phay
Kv=1.0,8.0.83 = 0,664
( Theo bảng 5-39 STCNCTM) ta tra được các hệ số và số mũ nh sau:
Cv=445; q=0,2; x=0,15; y=0,35; u=0,2; p=0; m=0,32
T: chu kỳ bền của dao ( ta tra ở bảng 5-40 STCNCTM): T = 180 phót
Thay vào công thức trên ta có:
m/ph
38 0,664 8 0,2 66 0,35 0,1 0,15 2 0,32 180
0,2 445.100
v/ph
2423,14.100
1000.38π.D
π.D.n
Tính lực cắt:
w n q D
.Z u B
y z S x pt
C z
P
Trong đó:
Trang 3593kg 1
0 50.253
.14 1 60 0,74 1,4 0,9 54,5.0,2 z
2,3KGm 2.1000
93.50 2.1000
.D z
P x
Tính công suất cắt:
0,6Kw 102.60
93.38 102.60
V z
P c
Nh vậy với hiệu suất máy là = 0,75 thì ta đảm bảo công suất
7Kw 0,8
0,2 445.50
v/ph
322,23,14.50
1000.50,6π.D
Tính lực cắt:
39,7kg 1
0 100.300
.14 1 60 0,74 1,4 0,9 54,5.0,5 z
Tính mô men xoắn trên trục chính của máy
2.1000
.D z
P x
M
Trang 360,4Kw 102.60
39,7.50,6 102.60
V z
P c
Chiều sâu khoét thô: t=2mm
y z S x t m T
qv D v C
v
Trong đó:
D- đường kính lỗ khoét và doa
Kv-tổng số hệ số điều chỉnh về tốc độ cắt xét đến các điều kiện khác nhau
Kv= Kmv.Kuv.Kiv.Knv
Kmv-hệ sè phụ thuộc vào vật liệu gia công
Kuv-hệ sè phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
Knv-hệ sè phụ thuộc vào chiều sâu khoan
Kiv-hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôiT- tuổi bền của dao
S- bước tiến dao( Theo bảng 5-4 STCNCTM) ta có Kmv=1
( Theo bảng 5-5 STCNCTM) ta có Knv=0,8
( Theo bảng 5-6 STCNCTM) ta có Kuv=0,83
Kv= 1 0,8 0,83 1 = 0,664( Theo bảng 5-29 STCNCTM) ta có các thông số còn lại:
Cv=105 y= 0,45
q = 0,4 m = 0,4
x = 0,15( Theo bảng 5-30 STCNCTM) ta có T = 50 phót
Thay vào công thức ta có
m/ph
67,229 0,664
0,35 1,2 0,15 2 0,32 50
0,2 105.1,8
Tính số vòng quay
Trang 372.1000 x
M
Trong đó:
Sz- lượng chạy dao răng (mm/răng) được tính
ZS
Dùng dao khoét có số lưỡi cắt là 4
0,3 4
.4.0,95 31,84
0,85 0,3 1 123.2 x
Kp= Kmp.Ku.Kp.Kp.Krp
Các hệ số hiệu chỉnh tra ( bảng 5-9;5-10 và 5-22 STCNCTM)
Kmp=1,0 (bảng 10 STCNCTM)
Kp= 0.95; Ku=1; Kp=1; Kp=1; Krp=1Thay vào công thức ta có:
Px=24.21,05.0,30,2.67,299.0,95 = 37,1 kg < 2000 kg
Tính công suất hữu Ých:
975
M.n c
N
M- mô men xoắn
n-số vòng quay của dụng cụ hoặc chi tiết trong 1 phót
3,29Kw 975
5,53.60 c
Trang 38Tính vận tốc cắt:
Theo bảng 5-30 ta có T = 120 phót
v K y S x t m
T
q D v C
m/ph
14,987 0,664
0,5 1,5 0 0,2 0,45 120
0,2 109.50
Tính số vòng quay
v/ph
148,973,14.32,04
7
1000.14,89π.D
1000.v
Chọn chuẩn theo máy ta lấy n = 150( vòng/ph)
Tính mô nen xoắn khi doa:
2.100
.Z D p K
y z S x t p
C x
M
0,1 14
1,5 Z
S z
.14.0,95 50
0,75 0,1 1 123.0,1 x
Kp= Kmp.Ku.Kp.Kp.Krp
Các hệ số hiệu chỉnh tra ( bảng 5-9;5-10 và 5-22 STCNCTM)
Kmp=1,0 (bảng 10 STCNCTM)
Kp= 0.95; Ku=1; Kp=1; Kp=1; Krp=1Thay vào công thức ta có:
Px=24.21,05.0,30,2.14,98.0,95 = 19,2 kg
Tính công suất hữu Ých:
Kw
154,0975
150.1975
M.nc
Trang 39Chiều sâu: t= 2mm
Chọn máy: Máy doa ngang 278
Chọn dông cụ cắt: Dao khoét một lưỡi nh dao tiện trong ( theo bảng 5-28STCNCTM): S=0,4 mm/vòng
Tính vận tốc cắt:
y S x t m T
v K v C
v
Trong đó:
T-tuổi bền của dao
Kv-tổng số hệ số điều chỉnh về tốc độ cắt xét đến các điều kiện khácnhau
Kv= Kmv.Kuv Knv Kv.K1v.Krv.Kqv.Kov
Kmv-hệ sè phụ thuộc vào vật liệu gia công
Knv-hệ sè phụ thuộc vào chiều sâu khoan
Kuv-hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi
Kv;K1v;Krv;Kqv;Kov là các thông số của dao gồm góc nghiêng chính,phụ, bán kính, góc lượng đỉnh dao, tiết diện cán dao
S- bước tiến dao( Theo bảng 5-4 STCNCTM) ta có Kmv=1
( Theo bảng 5-5 STCNCTM) ta có Knv=0,5
( Theo bảng 5-6 STCNCTM) ta có Kuv=0,83
( Theo bảng 5-6 STCNCTM) ta có Kv=1; K1v=1,0 ;Krv=1; Kqv=0,93; Kov=1
Kv= 1 0,5 0,83 1 1 0,93 1 = 0,50( Theo bảng 5-4 STCNCTM) ta có các thông số còn lại:
Cv=292 y= 0,2
m = 0,2
x = 0,15( Theo bảng 5-30 STCNCTM) ta có T = 60 phót
Thay vào công thức ta có
m/ph 67,7 0,5
0,2 0,4 0,15 2 0,2 60
1000.69,7π.D
1000.v
Chọn chuẩn theo máy ta lấy n = 160( vòng/ph)
Trang 40Px =Cp tx Sy Vn.Kp
( Theo bảng 5-23 STCNCTM) ta có các hệ số và số mũ sau:
Cp=24 y=0,2 x=1,05 n=0Trong đó Kp là hệ số hiệu chỉnh bằng tích số của một loạt các hệ số
Kp= Kmp.Ku.Kp.Kp.Krp
Các hệ số hiệu chỉnh tra ( bảng 5-9;5-10 và 5-22 STCNCTM)
Kmp=1,0 (bảng 10 STCNCTM)
Kp= 0.95; Ku=1; Kp=1; Kp=1; Krp=1Thay vào công thức ta có:
Px=24.21,05.0,40,2.69,7o.1 = 41,37 kg ( Theo bảng 5-23 STCNCTM) ta có các hệ số và số mũ sau:
Cp=92 y=0,75 x=1 n=0,45 Kp=1Thay vào công thức ta có:
Pz =Cp tx Sy Vn.Kp
Pz=92.21.0,450,75.69,7o.1 = 101,09 kg( Theo bảng 5-23 STCNCTM) ta có các hệ số và số mũ sau:
Cp=54 y=0,75 x=0,9 n=0 Kp=1Thay vào công thức ta có:
P c
*Bước 2:Doa tinh
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm; đường kính D = 130,064 mm; S = 0,1 mm/vg ( theobảng 5-29 STCNCTM)
Tính vận tốc cắt:
Theo bảng 5-30 ta có T = 120 phót
y S x t m
T
v C