đồ án kỹ thuật cơ khí Thiết kế và chế tạo dao doa máy 28H7.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BỘ MÔN: NGUYÊN LÝ VÀ DỤNG CỤ CẮT    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn : TRỊNH KHẮC NGHIÊM Người thiết kế : LÊ CÔNG HẠNH Líp : TC96M Thái Nguyên 2002. Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Nam ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN o0o Khoa: Cơ Khí BỘ MÔN: NGUYÊN LÝ & DỤNG CỤ CẮT ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Người thiết kế: LÊ CÔNG HẠNH Ngành: Cơ khí chế tạo máy Cán bộ hướng dẫn: TRỊNH KHẮC NGHIÊM Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành đề tài: Nội dung đề tài: Thiết kế và chế tạo dao doa máy φ28H7. Sản lượng chi tiết : 30000 c/năm Số lượng và kích thước bản vẽ: 08 bản Ao Sè trang thuyết minh: Thái Nguyên, ngày tháng năm 2002. TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TL/HIỆU TRƯỞNG (Ký tên) (Ký tên) Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  2 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt NỘI DUNG Phần I: Thiết kế và chế tạo dao doa máy φ28H7. Phần II: Lập qui trình công nghệ gia công dao doa máy φ28H7. Phần III: Tính và tra lượng dư. Phần IV: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công. Phần V: Tính và thiết kế đồ gá. SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  3 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thái Nguyên, ngày . . . tháng . . . năm 2002 Giáo viên hướng dẫn Trịnh Khắc Nghiêm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM Thái Nguyên, ngày . . . tháng . . . năm 2002 Giáo viên chấm SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  4 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Thiết kế dụng cụ cắt kim loại . (tập 1-2) I .I XêmenTsenkô - Nxb KH KT 1973. 2- Nguyên lý và dụng cụ cắt Trịnh Khắc Nghiêm - ĐHKT CN Thái nguyên. 3- Công nghệ chế tạo dụng cụ cắt Ba Lây 4- Công nghệ chế tạo dụng cụ cắt Trịnh Khắc Nghiêm - ĐHKT CN Thái nguyên. 5- Mài sắc dụng cụ cắt Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1981. 6- Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1, 2, 3, 4) Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – Hà Nội. 7- Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1, 2) Đại học Bách khoa – Hà Nội. 8- Thiết kế đồ án tốt nghiệp (tập 2) Đại học Bách khoa – Hà Nội. 9- Sổ tay công nghệ chế tạo máy 10- Dung sai và kỹ thuật đo lường 11- Đồ gá trên máy cắt kim loại (tập 1, 2) 12- Giáo trình máy cắt kim loại 13- Sổ tay định mức trong chế tạo máy. SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  5 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt LỜI NÓI ĐẦU rong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước ta hiện nay, để tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì cần phải có một nền công nghiệp hùng mạnh. Ngành đóng một vai trò hết sức quan trọng, bởi nó thúc đẩy nền kinh tế quốc dân phát triển. T Đảng ta coi việc xây dựng một hệ thống công nghiệp hiện đại là nhiệm vụ trọng tâm trong suốt thời kỳ quá độ đi lên CNXH. Trình độ khoa học kỹ thuật của một nước trước hết được xác định bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máy đó là ngành chủ đạo của nền công nghiệp. Ngành cơ khí chế tạo máy giữ một vai trò quan trọng vì nó tạo ra các chi tiết máy, bộ phận và các máy để phục vụ cho cuộc sống con người. Xã hội ngày càng phát triển thì đòi hỏi máy móc - công cụ càng phải hiện đại và chính xác cao. Trong thời gian học tập tại trường, mỗi sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy được trang bị những kiến thức cơ bản về thiết kế dụng cụ cắt kim loại. Sau 5 năm học tập tại trường em được giao đề tài tèt nghiệp : “Thiết kế và chế tạo dao doa máy φ 28H7” - của thầy giáo Trịnh Khắc Nghiêm và các thầy cô giáo trong Bé môn “Nguyên lý - Dụng cụ cắt kim loại”. Sau 3 tháng làm việc nghiêm túc dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Trịnh Khắc Nghiêm cùng các thầy cô giáo trong bộ môn và sự giúp đỡ của các bạn bè đồng sự đến nay đồ án tốt nghiệp của em cơ bản đã hoàn thành. Tuy nhiên do kiến thức còn có hạn, kinh nghiệm thực tế còn Ýt nên đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày . . . tháng . . . năm 2002 Sinh viên Lê Công Hạnh SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  6 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt PHẦN I THIẾT KẾ DAO DOA MÁYΦ28H7 I. CÔNG DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA DAO DOA - Dao doa là dụng cụ dùng để gia công lỗ chính xác tuỳ theo yêu cầu công nghệ khi gia công bằng mũi doa có thể đạt độ chính xác cấp 6 ÷ 9. Độ nhẵn bề mặt từ R a = 2,5 ÷ 0,16µm. - Mòi doa được dùng sau khi gia công sơ bộ bằng mũi khoét, tiện lỗ hoặc khoan. Có thể dùng để gia công thô hoặc tinh. - Mòi doa làm việc hợp lý phụ thuộc vào kết cấu và chất lượng chế tạo còng nh điều kiện sử dụng nhỏ, chế độ cắt, làm nguội, lượng dư gia công, chất lượng mài sắc, mài bóng . . . Đặc điểm của mũi doa là chóng mòn nên dung sai đường kính mũi doa là chặt chẽ. Gia công bằng dao doa thì không sửa được sai lệch về hình dáng, hình học và vị trí tương quan hoặc có sửa được thì rất Ýt. - Lưỡi cắt của dao doa được bố trí không đều trên vòng tròn nhằm mục đích sửa sai sè in dập của các lưìi cắt để lại trên lỗ sau khi gia công để lại. Dao doa làm việc với tốc độ cắt nhưng có lượng chạy dao vòng lớn nên doa vẫn cho năng suất cao (tốc độ cắt 8÷10m/ph). Lượng chạy dao 0,5÷3,5 mm/vòng. - Lượng dư gia công: + Nếu quá trình nhỏ thì trong quá trình làm việc dao sẽ bị trượt trên bề mặt lỗ gia công. + Nếu quá lớn thì dao sẽ phải chịu tải trọng lớn làm dao nhanh mòn. Hai yếu tố này đều làm giảm độ bóng và độ chính xác của bề mặt chi tiết gia công. SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  7 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt * Mét sè hạn chế của dao doa: - Không nên doa những lỗ có đường kính quá lớn D ≤ 80 mm. - Không nên doa lỗ không thông, lỗ phi tiêu chuẩn. Không nên doa những vật liệu quá cứng hoặc quá mềm. Dao doa là dụng cụ cắt đắt tiền và phải đi với bé khoan, khoét, doa. Chỉ đạt hiệu quả kinh tế cao khi gia công những chi tiết yêu cầu cấp chính xác và độ nhẵn bề mặt cao. + Phạm vi sử dụng: - Sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ thường dùng dao doa tay. - Sản xuất loại lớn, hàng khối thường dùng dao doa máy II. CHỌN VẬT LIỆU LÀM DAO - Yêu cầu của vật liệu chế tạo dụng cụ cắt là: + Độ bền cơ học. + Độ cứng. + Tính dẫn nhiệt. + Tính bền nóng. + Độ chịu mài mòn. + Tính công nghệ. + Tính kinh tế. Dao doa là dụng cụ dùng để gia công lỗ chính xác. Dao nhanh mòn khi làm việc ở tốc độ thấp, khi gia công lỗ có lượng dư không đều đặc biệt là lỗ có rãnh thì dao có thể bị mẻ hoặc gãy. SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  8 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt Do đó vật liệu làm dao phải có độ bền cao, tính chịu mài mòn ở tốc độ thấp và tốc độ cao và phải có tính công nghệ cao để khi gia công chế tạo đơn giản. Hiện nay có các loại vật liệu nh sau: + Thép các bon dụng cụ. + Thép hợp kim dụng cụ. + Thép gió. + Hợp kim cứng. 1. Thép các bon dụng cụ: - Để đảm bảo cho thép có đủ độ cứng, độ bền, tính chịu mài mòn lượng các bon trong thép phải nằm trong khoảng 0,7% ≤ C ≤ 2,14%. - Độ cứng sau tôi đạt HRC 60 ÷ 62, sau ủ đạt HB = 107 ÷ 217 nên dễ gia công bằng cắt gọt bằng áp lực. - Độ thấm tôi thấp nên phải tôi trong môi trường nước do vậy sau khi tôi dụng cụ dễ bị nứt, vỡ, hư hỏng. - Tính chịu nóng thấp vì không được hợp kim hoá nên máctenxít của thép dễ bị phân tích khi bị nung nóng làm cho độ cứng của dụng cụ giảm nhanh. Dụng cụ cắt chế tạo từ thép các bon dụng cụ thường là: Y7, Y8, Y9, Y10, Y12, Y13, . . . 2. Thép hợp kim dụng cụ: Là thép có hàm lượng các bon cao và hàm lượng một số nguyên tố hợp kim vào khoảng 0,5 ÷ 3%. SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  9 Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt Thép XBT Ýt bị biến dạng trong nhiệt luyện nên được dùng để chế lạo dao có kích thước nhỏ, chiều dài lớn, nhưng độ bền cơ học của thép XBT thấp hơn 3 ÷ 4 lần so với thép gió. 3. Thép gió: Là loại thép hợp kim dụng cụ trong đó hàm lượng của các nguyên tố hợp kim lớn nhất là W và Cr. Thép gió có độ bền nhiệt cao (550 ÷ 600) o C độ chịu mòn tốt, độ cứng sau nhiệt luyện đạt HRC = 60 ÷ 65. Do vậy dụng cụ cắt chế tạo bằng thép gió sẽ nâng cao được tốc độ cắt từ 2 ÷ 3 lần so với thép hợp kim dụng cụ khác. Tốc độ tối đa của thép gió là 50 m/ph. - Dùng phổ biến là thép gió P9 và Pl8. Ngoài ra còn dùng P9φ4; Pl6φ2; P9K5; P10K5. - Khả năng cắt và tuổi bền khi làm việc ở tốc độ cao của thép P9 và P18 là tương đương nhau. Khi làm việc ở tốc độ thấp thì nhân tố quyết định của dao là khả năng chịu mài mòn ở trạng thái nguội. Trong trường hợp này thì tuổi bền của dao Pl8 lớn gấp hai lần tuổi bền của dao P9. Vì hàm lượng Vanađi cao hơn nên thép P9 cứng hơn P18. Do vậy thép P9 khó mài hơn thép Pl8. Khi mài dao P9 dễ sinh ra hiện tượng cháy bề mặt do đó mà độ cứng bị giảm. + Nhược điểm của thép gió là sự phân bố không đồng đều của các bít sinh ra trong quá trình nhiệt luyện vì dễ bị nứt. Nhiệt độ tôi của thép gió phải khống chế chặt chẽ sai sè cho phép nhiệt độ tôi với thép gió P9 ≤ 20 o C; Pl8 ÷ 10 o C. Nếu nhiệt độ tôi quá thấp thì độ hạt lớn làm cho cơ tính giảm. Nếu nhiệt SVTK: Lê Công Hạnh – Líp TC96M  10 [...]... ng kớnh mi doa CD- gii hn di ca ng kớnh mi doa N- dung sai ch to mi doa J- lng d tr mũn trong quỏ trỡnh s dng Pmin- lng lay rng nh nht ca l Pmax- lng lay rng ln nht ca l - Cú nhiu yu t nh hng ti lng lay rng ca l nh cỏc yu t hỡnh hc ca mi doa, ng kớnh l, vt liu gia cụng, tc ct, lng chy dao, dung dch trn ngui, phng phỏp kp mi doa, lng d doa, tỡnh trng mỏy Theo bng 44 trang 337 TKDCCKL mũi doa mỏy 28H7... S rng ca mi doa thng ly chn cú th o kim tra bng panme Cú th xỏc nh s rng ca mi doa theo n kớnh v cụng dng ca mi doa theo cụng thc: Z = 1,5 D + 2 Vi mũi doa mỏy 28 s rng Z = 10 (Theo TKCC Tp 1 Trang 365) 3 Hng ca rng: Mũi doa thng cú rng phng hoc rng nghiờng so vi ng tõm trc hoc rng xon Mi doa rng xon m bo b mt gia cụng nhn hn so vi rng phng v rng nghiờng v cú tui bn cao hn Nhng mũi doa rang thng... thộp cú cng trung bỡnh vi dng c ct l dao doa thỡ vic chn vt liu ch to dao l thộp SVTK: Lờ Cụng Hnh Lớp TC96M 11 Thuyt minh ỏn tt nghip B mụn Nguyờn lý v Dng c ct giú P18 l hp lý vỡ nó mang y cỏc yu t v bn, tớnh chu mi mũn tc thp, tớnh cụng ngh m dng c ct cn phi cú III KT CU V THễNG S HèNH HC CA DAO: *Nhng yu t c bn ca dao doa l: phn ct, phn sa ỳng, phn c dao, phn kp cht * Thụng s hỡnh hc bao... dc to ra bc rng khụng u thỡ khi gia cụng rónh rng mi doa c gỏ trờn gỏ cú u phõn chuyờn dựng ca mỏy phay 7 Dng rónh: Hỡnh dng rónh mi doa khụng quan trng nh i vi mi khoan v taro, vỡ lng d gia cụng nh nờn cú th gia cụng bng dao phay một gúc khi ú mt trc ca mi doa khụng c nhn v lm cho nhng rng mt u ca dao phay chúng mũn khc phc nhc im ny ta dựng dao phay hai gúc trỏnh s xut hin vt nt ỏy rónh, khi... cu c th ca dao doa ta cú th chn c hai phng ỏn gia cụng c ch to t c cỏc yờu cu k thut ca dao doa SVTK: Lờ Cụng Hnh Lớp TC96M 34 Thuyt minh ỏn tt nghip ct B mụn Nguyờn lý v Dng c Phng ỏn I T T Tờn nguyờn cụng 1 Ct phụi 2 Mỏy TT 8A66 1 Tờn nguyờn cụng Tin thụ c dao, uụi dao, tin tinh c dao Tin thụ - tinh chuụi dao 1K62 5 Phay chuụi dt 6H82 6 Tin thụ - tinh phn lm vic 1K62 7 Tin phn cụn ct 1K62 8 Phay... 4,35mm ; b = 1,06mm ; BC = 9,13mm + Rónh 4 v 9 (W = 40o25): t = 4,76mm ; b = 1,85mm ; BC = 9,66mm 8 Dung sai ng kớnh dao doa - Dao doa l loi dng c cú tui th thp, do vy ta cn c bit chỳ ý ti vic quy nh dung sai ng kớnh Nu quy nh dung sai ng kớnh khụng tt thỡ khụng tn dng c thi gian lm vic ca mi doa, lm tng gớa thnh sn phm v khi mi sc li khụng m bo c kớch thc ca l gia cụng SVTK: Lờ Cụng Hnh Lớp TC96M 18... cú kt cu hp lý thỡ gia cụng l cng tho món yờu cu v chớnh xỏc v cht lng gia cụng Vic ch to, mi sc v kim tra cỏc loi mi doa ny n gin hn nhiu so vi mi doa rng xon Ta chn mi doa rng thng cú gúc = 0o 4 Gúc sau v gúc trc ca phn ct Gúc sau v gúc trc ca mũi doa c chn tu theo cụng dng ca mũi doa v vt liu gia cụng khi tng gúc sau thỡ vic ct s d dng Nhng vỡ gúc sc gim v rng b yu nờn iu kin thoỏt nhit gim v tng... chớnh xỏc cao vỡ th phi qua khõu nguyờn cụng gia cụng chớnh xỏc nh mi tinh v mi nghin - Ngoi ra dao doa l mt dng c gia cụng nh kớch thc Do ú d chớnh xỏc ca mi doa s quyt nh n chớnh xỏc nh cht lng l gia cụng Nh vy dung sai ca ng kớnh ca mi doa phi c tớnh toỏn hp lý (Nh v lng d tr cho mũn) nhm nõng cao tui th ca dao - Phn ct phi c mi tht sc v cú búng cao cú th ht i mt lng kim loi mng c bit l búng ca... mt l gia cụng v to iu kin cho vic kim tra ng kớnh bng Panme c d dng - Dao doa mỏy 28H7 l chi tit h trc nờn trong quỏ trỡnh gia cụng cng phi tuõn th theo y qui trỡnh cụng ngh gia cụng ca mt chi tit h trc II TNH CễNG NGH TRONG KT CU * Kt cu mi doa gm 3 phn chớnh: + Phn lm vic, phn c dao v phn chuụi + Phn lm vic l phn chớnh ca mi doa Trờn phn lm vic cú cỏc rng ct v rng sa ỳng SVTK: Lờ Cụng Hnh Lớp TC96M... ca phn ct mi doa ging nh gúc nghiờng chớnh ca dao tin nú quyt nh dng phoi v t s cỏc thnh phn lc ct Vi cựng mt lng d gia cụng v lng chy dao, khi thay i gúc thỡ quan h gia chiu di v chiu rng phoi thay i T ú ta thy hỡnh dng phoi cú nh hng n iu kin thoỏt ca nú, ti mũn ca mi doa v cht lng b mt ca chi tit gia cụng Theo s liu kinh nghim ca BH lay rng, ụ van, cụn ca l khi gia cụng bng mi doa cú cỏc gúc . ngành cơ khí chế tạo máy được trang bị những kiến thức cơ bản về thiết kế dụng cụ cắt kim loại. Sau 5 năm học tập tại trường em được giao đề tài tèt nghiệp : Thiết kế và chế tạo dao doa máy φ. minh Đồ án tốt nghiệp  Bộ môn Nguyên lý và Dụng cụ cắt NỘI DUNG Phần I: Thiết kế và chế tạo dao doa máy φ28H7. Phần II: Lập qui trình công nghệ gia công dao doa máy φ28H7. Phần III: Tính và. học và Kỹ thuật – Hà Nội. 7- Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1, 2) Đại học Bách khoa – Hà Nội. 8- Thiết kế đồ án tốt nghiệp (tập 2) Đại học Bách khoa – Hà Nội. 9- Sổ tay công nghệ chế tạo máy 10-