Thiết kế quy trình chế tạo chi tiết gối đỡ

LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trò định nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nước Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nước ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu tư trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trường đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư khí cán kĩ thuật khí đào tạo phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kết thúc môn học Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình thầy giáo Nguyễn Viết Tiếp, đến Em hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong trình thiết kế tính toán tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong bảo thầy cô giáo môn công nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Ngày tháng 11 năm 2005 SV Đàm Văn Thuỳ Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí Trường Đại họcBách Khoa Hà nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Khoa Cơ khí Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên sinh viên : Đàm Văn Thùy Lớp : CTM6 Khoá : 46 Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy I Đầu đề thiết kế : Thiết kế quy trình chế tạo chi tiết gối đỡ II Các số liệu ban đầu: Sản lượng hàng năm : 5000 Điều kiện sản xuất : Tự chọn III Nội dung phần thuyết minh tính toán: Phân tích chức làm việc chi tiết Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Xác định dạng sản xuất Chọn phương pháp chế tạo phôi Lập thứ tự nguyên công (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao, chi tiết) Tính lượng dư cho bề mặt (mặt tròn ngoài, mặt tròn mặt phẳng) tra lượng dư cho bề mặt lại Tính chế độ cắt cho nguyên công (tính cho nguyên công cần thiết kế đồ gá) tra chế độ cắt cho nguyên công lại Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Tính thiết kế đồ gá (lập sơ đồ gá đặt, tính lực kẹp, thiết kế cấu đồ gá, tính sai số chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số mòn, sai số điều chỉnh, sai số chế tạo cho phép đồ gá, đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá, lập bảng kê khai chi tiết đồ gá) IV Phần vẽ: Chi tiết lồng phôi: (khổ giấy A , A 1) Sơ đồ nguyên công: (khổ giấy A 0) Đồ gá: (khổ giấy A , A 1) Hà nội ngày 16 tháng 10 năm 2005 Cán hướng dẫn: Nguyễn Viết Tiếp Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí 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 vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tương đối trục không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối đỡ làm nhiệm vụ ổ trượt Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ xác khác có nhiều bề mặt gia công Bề mặt làm việc chủ yếu gối đỡ lỗ trụ Φ40 nên ta cần phải gia công xác lỗ Cần gia công mặt phẳng C lỗ Φ16 xác để làm chuẩn tinh thống gia công bề mặt khác gối đỡ Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Φ40 đến mặt phẳng C là: 100 + 0,05 Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi nên vật liệu sử dụng thường dùng gang xám Ta chọn mác vật liệu sử dụng là: GX 15-32, có thành phần hoá học sau: C = – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 [δ]bk = 150 MPa [δ]bu = 320 Mpa II PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ vẽ chi tiết ta thấy : - Gối đỡ có kết cấu đủ độ cứng vững cần thiết để gia công không bị biến dạng nên dùng chế độ cắt cao, đạt suất cao - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực trình gá đặt nhanh Gối đỡ có lỗ lắp ghép vuông góc với mặt đáy chi tiết tiết dạng hộp điển hình ta lấy hai lỗ vuông góc với mặt đáy mặt đáy làm chuẩn tinh thống trình gia Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí công chi tiết, việc gia công mặt đáy hai lỗ ta chọn làm chuẩn tinh cần gia công xác - Kết cấu gối đỡ tương đối đơn giản, song gặp khó khăn khoả bề mặt bích không gian gá dao hẹp Điều ta khắc phục cách chọn loại dao có thông số hình học hợp lý Các bề mặt cần gia công : Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau Gia công lỗ Φ16 lần máy khoan nhiều trục, lỗ chéo cần phải gia công tinh để lầm chuẩn tinh thống cho trình gia công cho nguyên công sau Gia công mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt làm việc Phay mặt phẳng đầu lỗ trụ Φ40 Khoả mặt bích khoan lỗ Φ6 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng xác cho chi tiết, bề mặt là bề mặt làm việc gối đỡ III XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau: N = N 1.m (1+ α+β ) 100 Trong N- Số chi tiết sản xuất năm N1- Số sản phẩm sản xuất năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết sản phẩm α- Phế phẩm xưởng đúc α =(3-:-6) % β- Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + 6+4 ) =5500 chi tiết /năm 100 Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức Q = V.γ (kg) Trong Q1- Trọng lượng chi tiết γ - Trọng lượng riêng vật liệu γgang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm V - Thể tích chi tiết V = V Đ+ VTR+2.VG VĐ- Thể tích phần đế Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí VTR-Thể tích thân trụ rỗng VG- Thể tích gân V - Thể tích chi tiết Vđ = 160.120.30 = 576000 mm VTR = ( 402 - 202 ).120.3,14 = 452160 mm VG = 120.20.70 - 3,14.30.40 = 67520 mm V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm =1,096 dm Vậy Q1 = V.γ = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q bảng (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất dạng 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 Kết cấu gối đỡ có số thành vách, số bề mặt không cần gia công, mặt khác chi tiết chế tạo từ GX15-32 nên phương pháp chế tạo phôi thích hợp chọn lựa chế tạo phương pháp đúc Với bề mặt không làm việc không cần độ xác cao, mặt khác ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn máy Sau đúc cần có nguyên công làm cắt ba via để chuẩn bị cho việc gia công sau Kết cấu gối đỡ có dạng đối xứng, việc tạo lỗ để trình gia công cắt gọt sau nên mặt phân khuôn ta chọn hợp lý thể hình vẽ với lõi đặt nằm ngang Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí Với mặt phân khuôn ta dễ dàng tạo lòng khuôn, sửa lại lòng khuôn dễ dàng, dễ dàng lấy chi tiết Việc bố trí cốc rót, đậu đậu ngót hình biểu diễn với mặt phân khuôn ta chọn đồng thời đảm bảo việc điền đầy dễ dàng vật liệu vào lòng khuôn mà đảm bảo vị trí lõi lòng khuôn, dễ dàng cắt đậu đâụ ngót nguyên công chuẩn bị gia công Bản vẽ lồng phôi Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí V.THỨ 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 vị trí, gia công Dùng máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng 2- Chọn phương pháp gia công - Gia công lỗ φ40+0,039 vật liệu GX15-32 Ta thấy dung sai +0,039 ứng với φ40 cấp xác (tra bảng dung sai), với độ nhám R z=1,25 Ta chọn phương pháp gia công lần cuối doa tinh Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô - Gia công mặt đáy đạt R z = 20, mặt đầu trụ φ40 Theo bảng (TKĐA CNCTM), độ bóng cấp 5, phương pháp gia công lần cuối phay tinh, bước gia công trước phay thô - Gia công lỗ φ16 mặt đáy đạt R a = 2,5 theo bảng (TKĐACNCTM) có cấp độ bóng 6, ta có phương pháp gia công lần cuối doa thô, bước gia công trước khoan, khoét Trong lỗ có lỗ chéo chọn làm chuẩn định vị nên cần phải qua bước gia công tinh - Lỗ φ6 lỗ dẫn dầu bôi trơn cho trục lắp ghép nến không yêu cầu độ nhẵn bóng cao nên ta cần khoan lỗ đảm bảo yêu cầu VI TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI 1-Tính lượng dư gia công lỗ φ 40 Với phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát, làm khuôn máy, khối lượng phôi 8kg ta có độ xác phôi cấp 2, vật liệu GX15-32 Do phôi có lỗ tạo sẵn nên ta chọn quy trình công nghệ gồm bước: khoét, doa thô, doa tinh Chi tiết định vị mặt đáy lỗ φ16 ta gia công nguyên công trước Theo bảng 10, TKĐA CNCTM ta có R za Ta phôi 250 350µm Sai lệch không gian tổng cộng xác định theo công thức bảng 14 (TKĐA CNCTM): ρ = ρcv Trong ρcv = ∆k L - sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết ∆k = 10 µm/mm (Bảng 3-67 SổTayCNCTM I) ⇒ ρ =10 120 =1200 (µm ) εb = εc + εkc + εđg Sai số kẹp chặt εk = (lực kẹp vuông góc mặt định vị) Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí Sai số chuẩn εc = (kích thước đạt phụ thuộc vào dụng cụ cắt) Bỏ qua sai số đồ gá εgđ = ⇒ εb = 2Z b = 2( Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) ⇒ 2Z bmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 36000 (µm ) Bước1: Khoét lỗ Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za = 50 (µm ) T a = 50 (µm ) Sai lệch không gian tổng cộng tính theo công thức : ρ = k ρphôi k hệ số giảm sai (Hệ số xác hoá ) k = 0,05 theo bảng 24 TKĐA CNCTM ρ =0,05 1200 =60 (µm )  Z b = 2( Rza + Ta + ρa2 + ε b2 )  2Zbmin = ( 50 + 50 + 60) = 320 (µm ) Bước 2: Doa thô Sai lệch không gian độ lệch đường tâm lỗ sau khoét nhân với hệ số giảm sai k s= 0,04 (Bảng 24 TKĐA CNCTM ) ρa = 60 0,04 = 2,4 ( µm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za =10 (µm ) T a = 20 (µm ) Z b = 2( Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) ⇒ 2Z bmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (µm ) Bước 3:Doa tinh Sai lệch không gian độ lệch đường tâm lỗ sau doa nhân với hệ số giảm sai k s= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ρa = 2,4 0,02= 0,05 ( µm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za =6,3 (µm ) T a = 10 (µm ) Z b = 2( Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) ⇒ 2Z bmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (µm ) Sau tính toán lượng dư gia công lỗ φ 40 ta lập bảng tính lượng dư sau: Rz Ta ρ Zbmin Dt Dmax 2Zgh 2Zmax δ Dmin Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí Phôi Khoét Doa thô Doatinh 250 50 10 6,3 350 50 20 10 1200 60 2,4 0,05 3600 320 65 32,7 39,621 39,941 40,006 40,039 870 220 87 39 39,621 39,941 40,006 40,039 38,751 39,721 39,919 40,000 3600 320 65 33 970 198 81 Zomax =1249 2Zomin = 418 Kiểm tra lại kết tính toán: + Lượng dư tổng cộng 2Z 0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (µm) δph- δct =870 - 39 = 831 (µm) + Kiểm tra bước trung gian: khoét 2Z max- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (µm) δ1- δ2 = 220 - 87 = 133 (µm) 2- Tra lượng dư cho nguyên công lại Lượng dư gia công mặt đáy Z b= 3,5 mm (Bảng 3-95 SổTayCNCTM I ) Lượng dư gia công mặt bích Z b= 3,0 mm (Bảng 3-95 SổTayCNCTM I ) Lượng dư gia công mặt đầu Z b = 3,5 mm (Bảng 3-95 SổTayCNCTM I ) Lượng dư gia công lỗ trụ 2Z b = 3,0 mm VII TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI Lập thứ tự nguyên công : Nguyên công I: chế tạo phôi Nguyên công II : Gia công chuẩn bị phôi Nguyên công III : Phay mặt phẳng đáy Nguyên công IV : Khoan ,khoét, doa lỗ Φ16 Nguyên công V : Phay hai mặt phẳng đầu lỗ Φ40 Nguyên công VI : Gia công mặt phẳng A Nguyên công VII : Gia công lỗ Φ40 Nguyên công VIII : Gia công lỗ Φ6 Nguyên công IX : Kiểm tra 1/ Nguyên công I: Chế tạo phôi Bản vẽ chế tạo phôi vẽ chi tiết lồng phôi Lớp CTM6 – K46 Khoa Cơ khí 2/ Nguyên công II : Gia công chuẩn bị phôi a/ Cắt bavia, đậu rót, đậu ngót: Bavia vật đúc làm đục máy mài cầm tay, đậu ngót, đậu rót vật đúc cắt búa tay b/ Làm phôi Làm phôi loại bỏ cát cháy cát dính bề mặt phôi đúc Đối với sản xuất hàng loạt lớn chọn, chi tiết làm tang quay có chứa mảnh gang, thép nhọn cứng, cát cháy cát làm va đập c/ Ủ phôi Do nguội nhanh không đồng phần kim loại bề mặt phôi đúc phần kim loại bên nên lớp kim loại bề mặt vật đúc thường cứng có ứng suất cần phải ủ phôi để làm đồng tính giảm ứng suất lớp bề mặt Chế độ ủ bao gồm: tốc độ nung, thời gian ủ, tốc độ nguội phụ thuộc vào thành phần hoá học, hình dạng, kích thước phôi 3/ Nguyên công III: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết định vị mặt đế bậc tự Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp liên động từ xuống phương lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy N m = KW Chọn dao : Dao phay hình trụ liền P18 Z=16 Lượng dư gia công : phay lần : + Bước Z b=2,5 mm + Bước Z b=1 mm ( trang hinh ve Lớp CTM6 – K46 10 ) Khoa Cơ khí Nguyên công VIII: khoan lỗ φ6 Định vị : Chi tiết định vị mặt đáy bậc tự lỗ hạn chế bậc tự (Dùng chốt trụ ngắn, chốt trám) Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp liên động từ xuống vuông góc với mặt đáy Chế độ cắt: Khoan lỗ φ6 Chiều sâu cắt t =3 mm , Lượng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTay CNCTM II ) Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTay CNCTM II ) ⇒ nt = 1000.Vt 1000.31,5 = = 1672vg / ph π D 3,14.6 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 1360 vg/ph Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = π D.n 3,14.6.1360 = = 25,62m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-92 SổTay CNCTM II , ta có : N yc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8 Lớp CTM6 – K46 22 Khoa Cơ khí (Hinh ve) Lớp CTM6 – K46 23 Khoa Cơ khí Nguyên công IX: Phay vấu đầu lỗ đáy Định vị: Chi tiết định vị mặt đáy bậc tự do, lỗ φ16 hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy N m = KW Chọn dao: Dao phay hình trụ liền P18 Z= Lượng dư gia công: phay lần với Z b=2,5 mm Chế độ cắt (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2,5mm Lượng chạy dao S z = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM II ) ⇒ Lượng chạy dao vòng S 0= 0,12 = 0,96 mm/vòng Tốc độ cắt V b= 63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM II) Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138 ⇒ Tốc độ cắt tính toán là: V t =Vb Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút Lớp CTM6 – K46 24 Khoa Cơ khí Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.57,57 = = 458vg / ph π D 3,14.40 Ta chọn số vòng quay theo máy n m=500 vg/ph Như tốc độ cắt thực tế là: π D.nt 3,14.40.500 Vtt = 1000 = 1000 = 62,83m / ph Công suất cắt N o=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTay CNCTM II) No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW (Hinhve) Lớp CTM6 – K46 25 Khoa Cơ khí 10 Nguyên công kiểm tra Kiểm tra độ song song mặt lỗ trụ mặt đáy (Hình biểu diễn sơ đồ cuối thuyết minh) (Hinh vẽ) Lớp CTM6 – K46 26 Khoa Cơ khí III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian xác định theo công thức sau: T0 = L + L1 + L2 i( ) S v n 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 phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Lớp CTM6 – K46 27 Khoa Cơ khí Công thức tính thời gian phay T0 = L + L1 + L2 i( ) Sp + >Nguyên công phay mặt đáy Phay thô L=120 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2,5(80 − 2,5) + (0,5 ÷ 3) = 15 mm L2=3 mm S = Z S z =16 0,12 = 1,92 T0 = 120 + 15 + = 0,307( ) 1,92.234 Phay tinh L= 120 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 1(80 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 10 mm L2=3 mm T0 = 120 + 10 + = 0,227( ) 2,5.234 +>Nguyên2: Khoan - khoét - doa khoả mặt bích đầu lỗ φ 16 Khoan lỗ lỗ φ13 L=35 mm L1= (d / 2) cotgϕ + (0,5÷ ) = (13 / ).cotg59 + (0,5÷ ) = L2 = T0 = 35 + + = 0,517( ) 0,35.950 Khoét lỗ lỗ φ15,6 L = 35 L1 = = L2 = D−d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) 15,6 − 13 cotg45 + (0,5 ÷ 2) = Lớp CTM6 – K46 28 Khoa Cơ khí T0 = 35 + + = 0,395( ) 0,75.540 Doa lỗ lỗ φ16 L =35 D−d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) 16 − 15,6 = cotg45 + (0,5 ÷ 2) = 2 L1 = L2 = T0 = 16 + + 2 = 0,241( ) 2,4.135 +>Nguyên công3: Phay mặt đầu Phay thô +>Nguyên công phay mặt đầu Phay thô L = 80 L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 5(250 − 5) + (0,5 ÷ 3) = 24 L2 = T0 = 80 + 24 + = 0,550( ) 5,28.37,5 Phay tinh L = 80 L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 5( 250 − 5) + (0,5 ÷ 3) = 24 L2 = T0 = 80 + 24 + = 1,21( ) 1,5.60 +>Nguyên công4: Khoả mặt bích T0 = L + L1 i( ) S.n T0 = 3+ = 0,012( ) 0,6.668 L=15 mm L1 = 0,5 ÷ mm +> Nguyên công 5: Khoét –Doa lỗ φ 40 Lớp CTM6 – K46 29 Khoa Cơ khí Khoét lỗ φ39,1 L = 120 L1 = L2 = 39,1 − 36,5 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = T0 = 120 + + = 0,496( ) 1,5.168 Doa lỗ φ40 L = 120 L1 = D−d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) L2 = Doa thô : L1 = 39,7 − 39,1 cotg45+ (0,5 ÷ 2) = 2 120 + + T0 = = 0,960( ) 3,4.38 Doa tinh : L1 = 40 − 39,7 cotg45 + (0,5 ÷ 2) = 2 120 + + T0 = = 1,009( ) 2,7.45,5 +> Nguyên công 6: gia công lỗ dẫn dầu φ 6: Khoan lỗ φ6 L = 27 L1 = L2 = d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg59 + (0,5 ÷ 2) = 3,5 2 T0 = 27 + 3,5 + = 0,08( ) 0,3.1360 +> Nguyên công 7: gia công vấu Lớp CTM6 – K46 30 Khoa Cơ khí T0 = L + L1 i( ) S.n T0 = 80 + = 0,043( ) 0,7.668 L = 80 L1 = 0,5 ÷ Tổng thời gian : T o=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550 + 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian chiếc) : T tc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian Tp- Thời gian phụ = 10%T o =0,591 phút Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T = 0,650 phút Ttn- Thời gian nghỉ = 5%T o =0,295phút Vậy T tc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút IX THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH Φ 40 Nguyên công gia công lỗ Φ40 phải qua bước: khoét, doa thô, doa tinh Dế dàng nhận với chiều sâu cắt lớn bước khoét nên chắn lực cắt lớn bước gia công nguyên công Vì tính toán đồ gá ta cần tính cho nguyên công khoét đủ độ cứng vững cần thiết đồ gá gia công cho nguyên công 1-Phân tích sơ đồ gá đặt yêu cầu kỹ thuật nguyên công gia công lỗ Φ 40 Yêu cầu lỗ Φ40 phải nằm song song với mặt đáy chi tiết phải vuông góc với mặt đầu để gia công ta phải định vị đủ bậc tự + Mặt phẳng đáy định vị bậc tự có R z = 20 Mặt phẳng dùng phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ Φ16 định vị hạn chế bậc tự có R z = 2,5 Dùng chốt trụ ngắn chốt trám để hạn chế Chuyển động cắt song song với mặt đáy vuông góc với lỗ định vị Φ16 Hướng lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị vuông góc với chuyển động cắt Kích thước gia công cần đạt Φ40 + 0,039, độ nhám R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x lực dọc trục P o Lớp CTM6 – K46 31 Khoa Cơ khí + Tính mô men xoắn M x MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp CM = 0,085 ; q = ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II KP = KLV = Bảng 5-9 ⇒ MX = 10 0,85.39,10 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 Cp tx Dq S y.Kp CP = 23,5 ; q = ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II  P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne Mx.V 14,31.168 = = 0,25 Kw < Nm = Kw 9750 9750 Ne = Xác định lực cắt, tính lực kẹp Tính mô men gây lật lực dọc trục Po mô men xoắn Mx gây + Do Po : M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : M2 = 2.14,31.1000 Mx 160 = 160 = 117115,1 Nmm 39,1 D Vậy lực kẹp cần thiết W : W= M1 + M 37865 + 117115,1 K = K = 1549,8.K ( N ) 100 100 K: hệ số an toàn,được tính sau : K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với : Ko: hệ số an toàn trường hợp, lấy Ko=1,5 K1: hệ số kể đến lượng dư không đều, khoan lỗ rỗng lấy K2=1 Lớp CTM6 – K46 32 Khoa Cơ khí K2: hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, lấy Ko=1 K3: hệ số kể đến lực cắt không liên tục, lấy K3=1 K4: hệ số kể đến nguồn sinh lực, kẹp chặt tay lấy K4=1,3 K5: hệ số kể đến vị trí tay quay, lấy K5=1,2 Ko: hệ số kể đến tính chất tiếp xúc, lấy K6=1 Từ tính được: K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có: W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cấu kẹp cấu sinh lực 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 Với yêu cầu ta chọn cấu kẹp cấu đòn kẹp, kẹp chặt ren Cơ cấu sinh lực tay công nhân Để cấu kẹp ren vít đủ điều kiện làm việc đường kính tối thiểu trục ren cần thiết là: Đường kính ren trung bình bu lông kẹp chặt sau: d ≥ C Q 387,45 = 1,4 = 1,47cm = 14,7 mm [σ ] 350 Trong đó: C: hệ số có giá trị C = 1,4 [σ]: độ bền kéo giới hạn vật liệu chế tạo bulông Chọn đường kính bulông tiêu chuẩn d= 16 mm 4.Chọn cấu dẫn hướng cấu khác *Cơ cấu dẫn hướng Với đồ gá khoan, khoét, doa cấu dẫn hướng phận quan trọng thiếu, xác định trực tiếp vị trí dụng cụ cắt tăng độ cứng vững chúng trình gia công Cơ cấu dẫn hướng dùng phiến dẫn cố định Do nguyên công gồm nhiều bước gia công với kích thước bao dụng cụ cắt khác nên bạc ta sử dụng nguyên công là loại bạc thay nhanh * Các cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy Bulông đai ốc Thân đồ gá chọn theo kết cấu vẽ lắp , thân chế tạo gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo lắp ráp đồ gá Như ta có: +Sai số gá đặt cho phép : 1 1 ε gd = ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε ld2 + ε ctlr ≤ [ε gd ] =  ÷ δ 5 2 Suy : ε ctlr = [ε gd ] − ε k2 − ε m2 − ε ld2 − ε c2 Trong Lớp CTM6 – K46 33 Khoa Cơ khí εk: sai số kẹp chặt phôi , trường hợp lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực εk= εm: sai số mòn đồ gá,ta có εm= β N = 0,03 5500 = 2,2µm εlđ: sai số lắp đặt đồ gá , lấy εlđ= 10 µm εc : sai số chuẩn định vị chi tiết gia công εc=0 εgđ: sai số gá đặt, với δ = 0,023 mm sai lệch cho phép vị trí nguyên công, ta có εgđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 µm ε ctlr = [ε ] gd − ε k2 − ε m2 − ε ld2 − ε c2 = 20 − 2,5 − 10 − 10 = 17 µm Điều kiện kĩ thuật đồ gá      Độ không song song đáy mặt tỳ đồ gá : 0.09mm Độ không song mặt tỳ mặt B[...]... 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 tạo bằng gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá Như vậy ta có: +Sai số gá đặt cho phép : 1 1 2 ε gd = ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε ld2 + ε ctlr... khí 7 Nguyên công VII : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét, doa lỗ φ40 Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy: Máy khoan K135 Công suất máy N m = 4 Kw Chọn dao: Mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt bước 1: Khoét lỗ φ36 Ta có : + Chi u sâu cắt t = 1,3 mm + Lượng... làm việc của phiến tỳ HRC50-:-60 Lớp CTM6 – K46 34 Khoa Cơ khí TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 2- 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 –1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –1999 5- Máy cắt kim loại –Nguễn Thé Lưỡng... 45,5vòng/phút ( Hinh ve) Lớp CTM6 – K46 21 Khoa Cơ khí 8 Nguyên công VIII: khoan lỗ φ6 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn, một chốt trám) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chế độ cắt: Khoan lỗ φ6 Chi u sâu cắt t =3 mm , Lượng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTay CNCTM II ) Vận... Phay 4 vấu đầu lỗ đáy Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy N m = 7 KW Chọn dao: Dao phay hình trụ răng liền P18 Z= 8 răng Lượng dư gia công: phay 1 lần với Z b=2,5 mm Chế độ cắt (phay thô) Chi u sâu cắt t = 2,5mm Lượng... VI: Khoả mặt bích Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW ,η = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió Chế độ cắt bước: Khoả mặt bích Chi u sâu cắt t = 3 mm Lượng... 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 tạo lực kẹp cùng chi u với lực cắt khi gia công Lớp CTM6 – K46 12 Khoa Cơ khí (Hinh ve Lớp CTM6 – K46 13 ) Khoa Cơ khí Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt... 3,14.25.668 = = 52,44m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM, ta có: N yc = 1,4 Kw < N m = 2,8 Kw 5 Nguyên công V: phay 2 mặt đầu Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn, một chốt trám) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy: máy phay nằm ngang P623 Công suất máy N m = 6,3 KW... 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian từng chi c) : T tc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian cơ bản Tp- Thời gian phụ = 10%T o =0,591 phút Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T 0 = 0,650 phút Ttn- Thời gian nghỉ = 5%T o =0,295phút Vậy T tc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút IX THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH Φ 40 Nguyên công gia công lỗ... 58,78m / ph 1000 1000 Công suất cắt N o=3,8 KW (Bảng 5-140 Sổ tay CNCTM II) No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với R z =20) Chi u sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S 0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM Tốc độ cắt V b=53 m/ph (Bảng 5-135 Sổ tay CNCTM II) Các hệ số điều chỉnh: + Chi tiết đúc có W 1 =0,85 (Bảng 5-239 Sổ tay CNCTM II) + Tình trạng máy còn tốt W 1 = 1,1 (Bảng 5-239 ... NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm... PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 1- Xác định phương pháp chế tạo phôi Kết cấu gối đỡ có số thành vách, số bề mặt không cần gia công, mặt khác chi tiết chế tạo từ GX15-32... nghệ Chế tạo máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên sinh viên : Đàm Văn Thùy Lớp : CTM6 Khoá : 46 Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy I Đầu đề thiết kế : Thiết kế quy trình