Đồ án công nghệ chế tạo máy

Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lời nói đầu Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Môn học truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chương trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trò quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngườ kỹ sư gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Tăng Huy giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Nguyễn Trung Kiên -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -1- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Mục lục Lời nói đầu Mục lục Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chương 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Chương 3: Xác định dạng sản xuất Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi Chương 5: Lập thứ tự nguyên công Chương 6: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt 12 lại Chương 7: Tính chế độ cắt cho nguyên công 19 Chương 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 36 Chương 9: Tính thiết kế đồ gá 42 Tài liệu tham khảo 52 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -2- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Chương Phân tích chức làm việc chi tiết 1.1 Chức làm việc Chi tiết dạng thường có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng dùng để gạt bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) 1.2 Điều kiện làm việc Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao Chương tính Phân tích công Bclipbrd.exe nghệ kết cấu chi tiết 2.1 Phân tích tính công nghệ Trong chi tiết dạng tính công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến suất độ xác gia công Với chi tiết gia công ta thấy kết cấu chi tiết phù hợp độ cứng vững, mặt đầu song song, kết cấu đối xứng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô còng nh chuẩn tinh thống 2.2 Yêu cầu kỹ thuật Khi chế tạo chi tiết dạng cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau ÷ ÷ 0,32 Kích thước lỗ Ra = 0,63 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -3- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY gia công với độ xác cấp 9, độ nhám bề mặt Đé không song song tâm lỗ ÷ khoảng (0,03 0,05)/100mm chiều dài Độ không vuông góc đường tâm lỗ so ÷ với mặt đầu khoảng (0,05 0,1)/100mm chiều dài Độ không đồng tâm hai lỗ: 0,05/100mm Độ không song song mặt đầu ÷ lỗ khoảng (0,05 0,25)/100mm bán kính mặt đầu Độ cứng vật liệu: HB 140 2.3 Khả áp dụng phương pháp gia công tiên tiến Các phương pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất Gia công phương pháp cắt dây tia lửa điện cho suất không cao chất lượng bề mặt không đòi hỏi cao Gia công phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta Chương Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau N = N m.(1 + Trong β +α ) 100 N: Số lượng chi tiết sản xuất năm N1: Sè sản phẩm (số máy) sản xuất năm m: Sè chi tiết sản phẩm, m=1 β: Sè chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5%) -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -4- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY α: Sè phế phẩm (3%) N= (sp) Trọng lượng chi tiết  + 3 5000.1.1 +  = 5400 100   γ Q=V Trong γ: Trọng lượng riêng vật liệu γ = 7,8kg/dm V: Thể tích chi tiết V = V1+V2+V3 V1= [ ( 0,75 + 0,12).( 0,5 + 0,17 ) + (1,5 + 0,24 + 1,5).0,06].0,1 = 0,07773 (dm3) V2= (dm3) ( 0,17 π + 2.0,12 π ).( 0,34 − 0,1) = 0,04348 V3= (dm3) 0,04 2.π 0,05 = 0,00025 2 V=0,12146 (dm3) Q=V.= 7,8.0,12146=0,95 (kg) γ Tra bảng (Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM – tr14), với Q=0,95 kg, N=5400, ta dạng sản xuất hàng loạt lớn Chương Chọn phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết có, áp dụng phương pháp chế tạo phôi sau 4.1 Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết nh: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu Đặc điểm phương pháp Sử dông khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -5- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY công Độ xác vật dập cao, đặc biệt kích thước theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thường độ bóng dập thể tích đạt từ ∆2 ÷∆4, độ xác đạt (± 0,1÷ ± 0,05) Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, tính sản phẩm cao gia công vật phức tạp Dễ khí hoá nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động xác, chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối 4.2 Rèn tự Ưu điểm rèn tù Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư Ýt Có khả loại trừ khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, tạo tổ chức thớ uốn xoắn, làm tăng tính sản phẩm Lượng hao phí kim loại rèn Ýt gia công cắt gọt Các nhược điểm rèn tự Độ xác kích thước, độ bóng bề mặt Chất lượng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lượng gia công phụ thuộc vào trình độ công nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp, lượng dư, dung sai thời gian gia công lớn, -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -6- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY hiệu kinh tế không cao Sử dông sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy 4.3 Đúc khuôn kim loại Có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao, kích thước xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá, tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí, nứt Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót, đậu ngót Khi đúc khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt Qua việc phân tích chức năng, điều kiện làm việc sản lượng chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi dập phù hợp Chương Lập thứ tự nguyên công 5.1 Xác định đường lối công nghệ Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nước ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phương án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt 5.2 Chọn phương pháp gia công Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng độ xác yêu cầu -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -7- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -0 , 033 φR20z 20 + Gia công lỗ , độ bóng Dung sai + 0,033 ứng với cấp xác 8, độ bóng cấp 5, áp dụng phương pháp gia công sau Doa Trình tù gia công là: khoan, khoét, doa , 027 φR 12z 20 + Gia công lỗ, độ bóng Dung sai +0,027 ứng với cấp xác 8, độ bóng cấp 5, cã thể áp dụng phương pháp gia công cuối Doa Trình tù công là: khoan, khoét, doa , 019 Rφz±34 40 mặt gia công + Gia công đạt kích thước độ bóng 30 Dung sai ứng với cấp ± 0,019 xác 8, độ bóng cấp 4, cã thể áp dụng phương pháp gia công cuối Phay tinh Trình tù gia công phay thô, phay bán tinh, phay tinh 5.3 Lập tiến trình công nghệ Phương án nguyên công Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ A Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai B Nguyên công 3: Phay mặt φ đầu trô Nguyên công 4: 20 khoét, doa lỗ Khoan, φ 12 Nguyên công 5: Khoan, taro φ 24 ren M4 trô Nguyên công 6: Khoan, taro φ 24 ren M4 trô Nguyên công 7: Khoan, taro φ 34 ren M4 trô Nguyên công 8: Kiểm tra Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao chi tiết thể tập vẽ Nguyên công -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -8- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY W Nguyên công Nguyên công W Nguyên công W Bclipbrd.exe W Nguyên công -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 -9- Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -W Nguyên công Chương Tính lượng dư W cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại Lượng dư gia công xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ Lượng dư lớn tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng… dẫn đến giá thành tăng Ngược lại, lượng dư nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau để xác định lượng dư gia công + Phương pháp thống kê kinh nghiệm + Phương pháp tính toán phân tích Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công kinh nghiệm Nhược điểm phương pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn giá trị cần thiết Ngược lại, phương pháp tính toán phân tích dùa sở phân tích yếu tố tạo líp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tính lượng dư theo phương pháp phân tích cho nguyên công 4, lại thống kê kinh nghiệm 6.1 Nguyên công + Phay mặt đầu thứ -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 10 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1,59(mm) L2: Chiều dài thoát dao, L2 = 2(mm) T0 = = 0,4(phót) Khi doa lỗ 34 + 1,59 + 0,45.200 L: Chiều dài bề mặt gia công 34(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = cotg(ϕ)+(0.5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) L1 = cotg(34)+1 = 20 − 19,8 1.15(mm) L2: Chiều dài thoát dao, L2 = 2(mm) T0 = = 0.077(phót) Thời gian khoan, khoét, doa lỗ 34 + 1,15 + 0,45.1060 φ20 T0= 0.363+0.4+0,077 = 0.84(phót) + Thời gian gia công hai lỗ φ12 Khi khoan lỗ L: Chiều dài bề mặt gia công 34(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = cotg(ϕ)+(0.5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) L1 = cotg(34)+1 = 9.15(mm) 11 L2: chiều dài thoát dao, L2 T0 = =1(phót) Khi khoét lỗ = 2(mm) 34 + 9,15 + 2 0,45.200 L: Chiều dài bề mặt gia công 34(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = D − d cotg(ϕ) +(0.5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 35 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -L1 = cotg(34)+1 = 1,6(mm) 11,8 − 11 L2: Chiều dài thoát dao, L = 2(mm) 34 + 1,6 + 2 0,45.200 T0 = =0,84(phót) Khi doa lỗ L: Chiều dài bề mặt gia công 34(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = cotg(ϕ)+(0,5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) L1 = = 12 − 11,8 cotg(34)+1 1,15(mm) L2: Chiều dài thoát dao, L2 = 2(mm) T0 = = 0,83(phót) Thời gian khoan,khoét,doa lỗ 34 + 1,15 + 2 0,45.200 φ12 T0= 1,+0.84+0,83 = 2,67(phót) Thời gian nguyên công T0=2,67 + 0,84 = 3,51 Nguyên công Khoan, taro ren M4 trô φ8 trô φ24 Khi khoan lỗ φ3,5 + Thời gian gia công áp dụng công thức, T0 = L + L1 + L2 i L: Chiều dài bề mặt gia S n công 15(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = cotg(ϕ)+(0,5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) L1 = cotg(34)+1 = 3.6(mm) -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 36 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY L2: Chiều dài thoát dao, L2 = 2(mm) 15 + 3,6 + 2 1410.0,12 T0 = = 0.24(phót) Khi taro ren M4 + Thời gian gia công áp dụng công thức, L + L1 + L2 + L + L1 + L2 S n T0 = i S n1 L: Chiều dài bề mặt gia công 15(mm) L1: Chiều dài ăn dao L2: Chiều dài thoát dao L1=L2=(1÷3)bứơc ren =0,4 n1: Số vòng quay dao chi tiết quay ngược i: số lượng taro T0 = = 0.28(phót) 15 + 0,4 + 0,4 + 15 + 0,4 + 0,4 Thời gian nguyên công 1410.0,12 1410.0,12 5, T0= 0.24 +0,28 =0,52(phót) Nguyên công Khoan, taro ren M4 trô φ8 trô φ34 Khi khoan lỗ φ3,5 + Thời gian gia công áp dụng công thức, T0 = L: chiều dài bề mặt gia L + L1 + L2 S n công 15(mm) L1: Chiều dài ăn dao, L1 = cotg(ϕ)+(0,5÷2) Với ϕ góc bù đỉnh dao, ϕ = 34(độ) L1 = cotg(34)+1 = 3.6(mm) L2: Chiều dài thoát dao, L2 = 2(mm) T0 = = 0.12(phót) 15 + 3,6 + 1410.0,12 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 37 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Khi taro ren M4 + Thời gian gia công áp dụng công thức, L + L1 + L2 + L + L1 + L2 S n T0 = i S n1 L: Chiều dài bề mặt gia công 15(mm) L1: Chiều dài ăn dao L2: Chiều dài thoát dao L1=L2=(1÷3)bứơc ren =0,4 n1: Số vòng quay dao chi tiết quay ngược i: số lượng taro i =1 T0 = = 0,14(phót) 15 + 0,4 + 0,4 + 15 + 0,4 + 0,4 Thời gian nguyên công 1410.0,12 1410.0,12 6, T0=0,14 + 0,12=0,26(phót) Chương Tính thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá cho nguyên công gia công lỗ φ20 lỗ φ12 9.1 Phân tích Để gia công lỗ φ20 lỗ φ12 ta cần phải thực theo bước -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 38 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Khoan lỗ φ19 + Khoét lỗ φ19,8 + Doa lỗ φ20 Nh ta dễ dàng nhận với bước khoan lỗ lực cắt xuất lớn nên ta cần thiết kế đồ gá cho bước khoan đủ 9.2 Lập sơ đồ gá Gia công lỗ φ20 cần khoan lỗ φ19 đảm bảo độ vuông góc tâm lỗ với mặt dầu Φ8, đảm bảo kích thước phải đạt Để đảm bảo yêu cầu độ cững vững gá đặt còng nh trình gia công Do ta dùng phiến tỳ vành khăn hạn chế bậc tự định vị vào mặt chuẩn tinh thông dùng khối V ngắn hạn chế bậc tự định vị vào trô Φ24 thêm khối V tuỳ dộng hạn chế bậc tự định vị vào trô Φ24 lại 9.3 Thiết kế kích thước đồ gá + Phiến tú Phiến tú ta dùng không thuôc phạm vi tiêu chuẩn nên ta thiết kế phiến tỳ có hình vành khăn có kích thước vẽ lắp Phiến tỳ giữ chặt vào thân đồ gá hai vít M5x20 Chúng có nhiệm vụ làm mặt tỳ cho thân đồ gá chi tiết Khi phiến tỳ mòn giới hạn cho phép ta thay phiến tỳ thay phải thay thân đồ gá + Mặt tú Mặt phẳng gia công tinh, ta sử dụng ba phiến tỳ cố định để định vị ba bậc tự chi tiết 9.4 Chọn máy Chọn máy khoan cần 2H55 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 39 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đường kính lớn khoan được(mm) Khoảng cách từ đường tâm trục tới trụ (mm) Độ côn trục Số cấp tốc độ trục Phạm vi tốc độ trục chính(vòng/phút) Lực tiến dao kG Kích thước bề mặt làm việc bàn máy (mm) Công suất động chính(kW) Kích thước máy (mm) Khoảng cách lớn từ mót trục tới bàn (mm) Phạm vi bước tiến Dịch chuyển lớn trục chính(mm) Khối lượng máy(kg) Mô men xoắn kGcm 50 410…1600 Mooc No5 21 20-2000 900 400x450 2.2 1130x805x2290 700 0.1-1.6 170 1000 2500 9.5 Chọn dao Với bước 1: Ta dùng mòi khoan thép gió Với bước 2: Mòi khoắt Vơi bước 3: Mòi doa 9.6 Chế độ cắt a) Bước 1: Chế độ cắt khoan lỗ Φ 19: Ta dùng mòi khoan thép gió Chiều sâu cẳt khoan t = 19 = 9,5 lỗ, Với vật liêu chế tạo chi tiết gạt C12 thép C45, với lượng chạy dao S = 0.45 mm/vòng Tốc độ cắt khoan là, Với V = C v D q K v T m S y D, Đường kính danh nghĩa mòi khoan Các hệ số ta tra bảng - 28 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt thép gió -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 40 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Cv = 9,8; q = 0,4; m = 0,2; y = 0,5 Tuổi thọ mòi khoan tra theo bảng – 30 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2), T = 45 (phót) Hệ sè Kv = Kmv.Kuv.Klv Kmv = Kn., Bảng 5-1 Sổ tay  750  nv    σb  CNCTM II σb = 750 ⇒ Kmv = Kuv= 1, Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II Klv= 1, Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II ⇒ Kv = ⇒ V = = 22,1 m/ph n = = = 371 vòng/phút Chọn n=375 vòng/ 9,8.19 0, 45 0, 2.0,45 0,5 1000 1000.22 V ,1 33,,14 14 19 D Do đó, V= 22,5 m/phút Φ19,8 b) Bước 2: khoét lỗ Chiều sâu cắt, t = 0, 5(19,8 – 19 ) = 0,4mm Lượng chạy dao, S= 0,45 (mm/vòng) Bảng 5-26 Sổ tay CNCTM II Tốc độ cắt khoét là: Các hệ số ta tra V = C v D q K v T m T x S y bảng - 29 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt P6M5 Cv = 16,2; q =0,4; m = 0,2; y = 0,5; x=0,2 Tuổi thọ mòi khoét tra theo bảng – 30 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2), T = 30 (phót) Hệ sè, Kv = Kmv.Kuv.Ktv Kmv =1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 41 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Kuv = 1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II Ktv = 1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II ⇒ Kv = ⇒V = = 14,12 m/ph n = 16,2.19,8 0, 30 0, 2.0,4 0, 0,45 0,5 1000 1000 14.V,12 = 227,2 3,314 ,14.19 D,8 = vòng/phút Φ 20 c) Bước 3: Doa lỗ Chiều sâu cắt, t = 0, 5(20 – 19,8 ) = 0,1mm Lượng chạy dao, S= 0,45 (mm/vòng) Bảng 5-26 Sổ tay CNCTM II Tốc độ cắt khoét là, V = Các hệ số ta tra C v D q K v T m T x S y bảng - 29 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt P6M5 Cv = 16,2; q =0,4 ; m = 0,2; y = 0,5 ; x=0,2 Tuổi thọ mòi khoét tra theo bảng – 30 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2), T = 30 (phót) Hệ sè Kv = Kmv.Kuv.Ktv Kmv =1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II Kuv = 1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II Ktv = 1, Bảng 5-50 Sổ tay CNCTM II ⇒ Kv = ⇒V = = 64,3 m/ph n = == vòng/phút 16,2.20 0, 30 0, 2.0,10, 2.0,45 0,5 1000 1000 64 V,3 1022,6 33,,14 14 20 D 9.7 Lập sơ đồ tính lực Khi mòi khoan tác dụng vào phôi momen xoắn M x lực dọc -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 42 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY trục Po hướng từ xuống Để chống lại ảnh hưởng momen M x tới yêu cầu gia công ta phải tiến hành cân chúng momen ma sát, cấu kẹp sinh Mx Po 75 Ptd W -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 43 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - a) Tính lực cắt Nh phân tÝch lực cắt bao gồm, Mômen xoắn Mx lực chiều trục P0 + Tính lực cắt momen xoắn Khi khoan Mx = 10.CM.Dq.Sy.kP P0 = 10.CP.Dq.Sy.kP Các thông số ta tra bảng 5-32(Sổ tay công nghệ chế tạo máy- tập 2) Với Mx CM = 0,0345; q = 2,0 ; y = 0,8 Với Po CP = 68 ; q = 1,0 ; y = 0,7 Thay số vào công thức ta có Mx = 10.0,0345.192,0.0,120,8.1 = 1,08 Nm P0 = 10.68.191.0,120,7.1 = 2926 N Công xuất cắt, v ới n =375 N = M x n e 9750 vòng/phút = 0,04kw b) Tính lực kẹp Ne = 1,08.375 9750 Điều kiện cân Mms = Mx Để tăng tính chất an toàn kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K K, tính nh sau K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Ko: Là hệ số an toàn trường hợp, lấy Ko=1,5 K1: Là hệ số kể đến lượng dư không đều, khoan lấy K1=1,2 K2: Là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, lấy K2=1 -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 44 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - K 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 tay lấy K4=1,3 K5: Là hệ số kể đến vị trí tay quay kẹp, kẹp thuận lợi, lấy K5=1 K6: Là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc, lấy K6=1 K = 1,5 1,2 1 1,3 1= 2,34 + Với sơ đồ tính lực kẹp nh hình vẽ ta có Phương trình cân để đảm bảo không xoay K(.L) =f.W’ Trong đó: L: Khoảng cách tay đòn, 2M x d L= 75 mm d: Đường kính mòi khoan f: Hệ sè ma sát thô f=0.3 Mx.L ⇒ W’ ≥ )/ f d 1080 75   ⇒ W’ ≥ N 2,34  / 0,3 = 66505 19   K ( ⇒ W== 47026N ¦ W ' sin Từ ta có lực kẹp W=47026 N thỏa mãn điều kiên kẹp chặt để gia công chi tiết Do bước kể để gia Φ 20 công lỗ , ta dễ dàng nhận thấy bước khoan có momen xoắn lớn Do ta cần tính lực kẹp cho bước khoan lỗ đủ đảm bảo điều kiện kẹp cho bước lại 9.8 Cơ cấu kẹp chặt Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn yêu cầu: kẹp phải giữ vị trí phôi lực kẹp tạo phải đủ, không làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận lợi an toàn -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 45 - α Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - Sử dông cấu kẹp đơn giản, kẹp chặt ren vít,có tính tự hãm tốt lực kẹp lớn hướng từ phải sang trái Ta chọn sơ đồ kẹp nh hình vẽ: Tính đường kính bulông: W d≥ W = 11,2mm 0.5[σ k ] Trong đó: σk=750 N/mm2 Chọn đường kính bulông là, d=12 mm Lực kẹp chủ yếu để giữ cho chi tiết không xoay trình gia công tác dụng momen xoắn Mx Tra sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp chọn cấu kẹp chặt ren vít (bảng 8-20 trang 423) 9.9 Cơ cÊu dẫn hướng cấu khác + Cơ cấu dẫn hướng Với đồ gá khoan cấu dẫn hướng phận quan trọng, đặc biệt với lỗ khoan nguyên công ta thiết kế Cơ cấu dẫn hướng giúp xác định vị trí trực tiếp mòi khoan, tăng độ cững vững mòi khoan trình gia công Cơ cấu dẫn hướng ta thiết kế đồ gá dùng phiến tỳ cố định, bạc dẫn chọn bạc thay nhanh + Các cấu khác -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 46 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy bulông đai ốc Thân đồ gá chọn theo kết cấu nh vẽ lắp, thân đồ gá chế tạo bàng gang 9.10 Xác định sai số đồ gá Sai số đồ gá cho phép Trong 1  ε dg = ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε ld2 + ε ct2 ≤ [ε gd ] =  ÷ δ 5  : Sai sè kẹp chặt phôi, ε k trường hợp lực kẹp vuông góc với phương thực nên, = εm : Sai sè mòn đồ gá ε m = β N N: Số lượng chi tiết gá đặt đồ gá, N=5000 β: Hệ sè phụ thuộc vào cấu định vị điều kiện tiếp xúc, β=0,3 ε m = 0,2 5000 = 14.14 µm ε ld =ε10 ld µm : Sai sè lắp đặt đồ gá, ε c =ε0c µ m : Sai số chuẩn, nh sơ đồ định vị ε gd  = 50 µ m Sai số gá đặt chuẩn cho phép chi tiết ta có, sổ tay đồ gá, Vậy sai số chế tạo đồ gá ε dg = 50 − 14,14 − 10 = 46,9 µm 9.11 Những yêu cầu kĩ thuật đồ gá Yêu cầu thân đồ gá: Tất thân đồ gá đế phải ủ để khử ứng suất Kiểm tra đồ gá: Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị), khoảng cách tâm bạc dẫn Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 47 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - tháo lỏng Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết Kiểm tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá Sơn đồ gá: Sau kiểm tra tất bề mặt không gia công phải sơn dầu Các chi tiết nh bulông đai ốc nhuộm màu phương pháp hóa Những chi tiết đồ gá cạnh sắc Không làm thay đổi vị trí đồ gá ta thay đổi hay điều chỉnh bàn máy Đồ gá cân tĩnh cân động Lắp chi tiết đồ gá nên có dụng cụ chuyên dùng 9.12 Nguyên lý làm việc đồ gá Sau thiết kế gia công xong đồ gá để gia công chi tiết gạt C12 trình làm việc đồ gá sau: - Lắp phiến tú vào thân đồ gá - Lắp khối V lên thân đồ gá - Sử dụng phiến dẫn tương ứng với bước gia công - Mang cụm thân đồ gá vừa lắp xong đặt lên bàn máy xiết bulông kẹp - Điều chỉnh đồ gá - Khi lắp chi tiết ta dùng tay tháo bulông kẹp kéo khối V tuỳ động sang phía phải, đặt chi tiêt vào đùng vị trí - Thả tay cho khối V tuỳ động tự định vị vị trí chi tiết, dùng dụng cụ xiết chặt bulông kẹp - Kết thúc trình gá đặt -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 48 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - Tài liệu tham khảo Sổ tay Atlas đồ gá - Trần Văn Địch 2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch & Nguyễn Đắc Léc Đồ gá khí hoá tự động hoá - Lê Văn Tiến 1999 Máy cắt kim loại Cơ sở máy công cụ Dung sai – Ninh Đức Tốn 2000 Sổ tay hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy -NGUYỄN TRUNG KIÊN CTM3 – K48 - 49 - [...]... x S y bảng 5 - 29 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt là P6M5 Cv = 16,2; q =0,4; m = 0,2; y = 0,5; x=0,2 Tuổi thọ của mòi khoét tra được theo bảng 5 – 30 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2), T = 30 (phót) Hệ sè Kv = KMV.KUV.KTV -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 25 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ... - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Chọn máy Máy khoan cần Chọn máy khoan cần 2H53 Các đặc tính kỹ thuật của máy: Đường kính mòi khoan khi khoan thép có độ bền trung bình, φmax= 35mm Công suất động cơ N = 2,8kw, công suất động cơ nâng cần N = 1,7kw Số vòng quay trục chính trong một phót: 25; 37,5; 56; 90; 132; 200; 315; 475; 710; 1060; 1600; 2500 Công. .. 5-32(Sổ tay công nghệ chế tạo máy- tập 2) Với Mx, CM = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8 Với Po, CP = 68; q = 1,0; y = 0,7 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 29 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thay số vào các công thức ta có Mx = 10.0,0345.3,52,0.0,120,8.1 = 0,77 Nm P0 = 10.68.3.51.0,120,7.1 = 539 N + Công xuất... Lượng dư gia công thô, 3,5/2=1,75mm Lượng dư gia công tinh, 0,5/2=0,25mm -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 27 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Tra chế độ cắt Bước 1 Chế độ cắt của khoan lỗ 3.5, Φ sử dông mòi khoan thép gió Chiều sâu cẳt khi khoan t = 3.5 = 1.75 2 lỗ, Với vật liêu chế tạo chi tiết.. .Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có Lượng dư vật dập, 2 ± 0,5 mm Lượng dư gia công thô, 1 mm Lượng dư gia công tinh, 1 mm 6.2 Nguyên công 2 + Phay mặt đầu thứ hai Lượng dư dập, 2 ± 0,5 mm Lượng dư gia công thô, ± 1 0,3 mm Lượng dư gia công tinh, 1 mm 6.3 Nguyên công 3 + Phay mặt đầu trụ Φ8... chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại Ta: chiều cao líp hư háng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại ρa: sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) εb: sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Zbmin: giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công tính cho bước công nghệ ... -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 14 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY đang thực hiện dmin, dmax: kích thước giới hạn tại mỗi bước công nghệ Zmin, Zmax: lượng dư lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bước công nghệ Lượng dư tổng cộng 2 Z0min = 268 - 92 = 176 2Z0max = 386 - 160 = 208 Kiểm tra kết quả tính toán Sau khi doa, 2Zmax- 2Zmin = 160 – 92 = 68... -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 16 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Các thông số dao, (bảng 4-94[6]) Đường kính dao, D = 100mm Góc nghiêng chính, ϕ = 60° Số răng, z = 10 Mác hợp kim, P6M5 + Lượng dư Lượng dư gia công vật dập 2 ± 0,5mm Lượng dư gia công thô 1mm Lượng dư gia công tinh 1mm + Tra chế độ cắt Bước 1 Gia công thô Chiều sâu cắt, t = 1mm Với... -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 28 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY V= 22 m/phút Bước 2 Taro ren M4 Chiều sâu cắt, t = 0 5(4 – 3.5 ) = 0.25mm Lượng chạy dao, S= 0.12 (mm/vòng) Bảng 5-26 Sổ tay CNCTM II + Tốc độ cắt khi taro V = Các hệ số ta tra được ở C v D q K v T m S y bảng 5 - 49 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt... + Công suất cắt (Kw) Bước 2 Gia công tinh N= Pz D 6,480.100 = = 3,240 2.100 2.100 Pz V 6480.59,7 = = 0,6 1020.60 1020.60 Chiều sâu cắt, t = 1mm Với thép có σb = 750N/mm2, với chất làm mát là Emunxi Tra bảng 5-37 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có Lượng chạy dao, S = 0,5 mm/v Số răng, Z = 10 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 18 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ ... tay công nghệ chế tạo máy ta có Lượng chạy dao, S = 0,5 mm/v Số răng, Z = 10 -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 18 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY... tay Công nghệ chế tạo máy – Tầp 2), với vật liệu làm lưỡi cắt thép gió -NGUYỄN TRUNG KIÊN LÍP CTM3 – K48 - 40 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY... K48 - 48 - Đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MAY - Tài liệu tham khảo Sổ tay Atlas đồ gá - Trần Văn Địch 2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Trần