Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh nghiêng

Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Nhận Xét giáo viên hớng dẫn Nhận Xét giáo viên chấm Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Lời nói đầu N gày nay, khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão Bất kỳ ý đồ thiết kế, thử nghiệm nh thực tế sản xuất áp dụng công nghệ tin học máy tính nhằm cho sản phẩm theo nh ý muốn Song sở cốt yếu nguyên bản, mà loài ngời hoàn thiện dần mức tối u Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng thiết kế, chế tạo loại máy trang bị khí phục vụ cho ngành kinh tế Môn học tạo điều kiện cho ngời học nắm vững vận dụng có hiệu phơng pháp Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí nhằm đạt đợc tiêu kinh tế kỹ thuật cao Kết thúc môn học công nghệ chế tạo máy, em đợc giao đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh nghiêng Nhờ có hớng dẫn bảo tận tình thầy giáo hớng dẫn: Chu Thúc Độ, thầy cô giáo môn tạo điều kiện cung cấp tài liệu, ý kiến đóng góp quý báu với nỗ lực thân phấn đấu lỗ lực thân, giúp đỡ bạn bè đến em hoàn thành đồ án đề tài đợc giao Song thời gian kiến thức hạn chế nên tránh khỏi sai sót Vì em mong nhận đợc giúp đỡ, đóng góp ý kiến thầy cô, bạn bè để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, Ngày 10 tháng 02 năm 2007 Sinh viên thiết kế Nguyễn Công Dũng tài liệu tham khảo [ I ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1 , T2 , T3 , T4 (1976) Nguyễn Ngọc Anh [ II ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1, T2 (1999- 2000) Nhà xuất khoa học kỹ thuật [ III ] Thiết kế môn học dụng cụ cắt Trịnh Khắc Nghiêm [ IV ] Công nghệ chế tạo máy T1 , T2 PGS - PTS.Nguyễn Đắc Lộc PGS - PTS.Lê Văn Tiến [ V ] Thiết kế đồ án chế tạo máy PGS - PTS Trần Văn Địch [ VI ] Tính thiết kế đồ gá Đặng Vũ Giao Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ [ VII ] Giáo trình KTCTM PGS Lê Cao Thăng [ VIII ] Sổ tay nhiệt luyện Đặng Lê Toàn [ IX ] Kỹ thuật Phay Nhà xuất - ĐH Giáo dục chuyên nghiệp Phần i phân tích chi tiết gia công I PHÂN TíCH CHứC NĂNG, ĐIềU KIệN LàM VIệC, ĐặC ĐIểM KếT CấU Và PHÂN LOạI CHI TIếT GIA CÔNG 1- Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết - Các chi tiết bánh thờng đợc dùng chủ yếu để nhận truyền chuỷen động, truyền mômen xoắn trục song song nhờ ăn khớp bánh với bánh chúng đợc lắp trục Vì đòi hỏi chi tiết phảI đợc gia công xác đảm bảo yêu cầu kĩ thuật đề Nh đòi hỏi phần thân phảI đảm bảo độ cứng xoắn, bánh phảI đảm bảo không bị gẫy, bị trọc rỗ bề mặt, bị dính bị mòn qúa trình làm việc Phân tích đặc điểm kết cấu phân loại chi tiết gia công - Chi tiết cần gia công chi tiết dạng bánh răng, loại chi tiết đợc sử rộng ngành công nghiệp chế tạo máy Chúng có bề mặt cần gia công mặt răng, mặt lỗ, mặt then, mặt then hoa, - Cụ thể chi tiết : bánh đợc lắp trục, có gia công lỗ có ren để kẹp chặt định vị, truyền lực ; lỗ đợc bố trí lệch 120 Phần răng nghiêng, đợc gia công theo thông số cho đảm bảo yêu cầu kĩ thuật ii phân tích yêu cầu kỹ thuật chọn phơng pháp gia công lần cuối bề mặt Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ - Với chi tiết ta có bề mặt lỗ 30 đợc lắp ghép thân trục nên yêu cầu độ xác cao, cần gia công đạt Ra = 1.25, độ đồng tâm mặt lỗ 30 mặt trụ 112 0.01, độ không vuông góc mặt đầu 0.015 Ta sử dụng phơng pháp gia công lần cuối chuốt lỗ - Phần bánh đợc chế tạo xác theo yêu cầu vẽ, độ nhẵn bóng bề mặt Ra=1.25 Ta sử dụng phơng pháp phay lăn Iii phân tích tính công nghệ kết cấu - Bánh đợc chế tạo từ vật liệu gang (GX15 - 32)do không phảI qua gia công nhiệt luyện nên kết cấu giữ vành va thân không cần sửa đổi - Kết cấu nh thuận lợi cho việc gia công tăng suất: gia công bánh lúc không cần thêm vòng cách, làm giảm chiều dài cắt, tăng suất gia công - Kết cấu có u điểm đầu lỗ vát mép với đờng kính lớn đờng kính lỗ nên dễ sử dụng phơng pháp chuốt lỗ sau vát mép Các mặt đầu gia công nhiều dao đồng thời Phần ii xác định dạng sản xuất ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua lại đặc trng công nghệ kỹ thuật nhà máy với hình thức tổ chức sản xuất quản lý kinh tế nhằm đạt đợc hiệu trình sản xuất cao Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa quan trọng, định đến chất lợng sản phẩm nh hiệu kinh tế Xác định loại hình sản xuất ảnh hởng định đến vấn đề đầu t trang thiết bị máy móc, nhân lực , mặt sản xuất Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất đợc xác định bởi: - Sản lợng hàng năm chi tiất gia công N(chiếc/ năm) - Khối lợng chi tiết gia công (kg) 2.1 Xác định sản lợng hàng năm chi tiết gia công áp dụng công thức : Ni = N.mi + .1 + (Chi tiết /năm) 100 100 Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Trong đó: Ni: Sản lợng khí chi tiết cần gia công N:Sản lợng theo kế hoạch N =50.000(Chiếc/năm) mi : Số chi tiết tên sản phẩm mi =1 : hệ số dự phòng mát, h hỏng chế tạo, = (3ữ6)% Chọn = 5% : hệ số dự phòng mát, h hỏng chế tạo, = (5ữ7)% Chọn = 5% Ni = 50000.1 + + = 55125 (chiếc /năm) 100 100 2.2 Xác định khối lợng chi tiết Khối lợng chi tiết đợc tính theo công thức: G =V. Trong đó: V: thể tính chi tiết (dm3); - trọng lợng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với vật liệu gia công thép ta có: =7,852(kg/dm3) - Xác định thể tích chi tiết số Ta có: V = V1 + V2+ V3+ V4+ V5 - 6V6- 6V7 V8 2 Trong : V1 = (255 160 ) 35 10 = 1,083 (dm3) = 0,267 (dm3) V2 = (190 150 ) 25 10 V3 = (180 120 ) 60 10 2 V4 = (160 120 ) 52 10 2 V5 = (155 120 ) 93 10 = 0,847 (dm3) = 0,457 (dm3) = 0,703(dm3) V6 = V6lỗ 14 = 14 35 10 V7 = V6lỗ 18 = 18 35 10 3 = 0,1292 (dm3) = 0,2136 (dm3) V8 = V1lỗ = 200 10 = 0,0226 (dm3) Thay vào ta có : V= 1,083 + 0,267 + 0,847 + 0,457 + 0,703 0,1292 0,2136 0,0226 Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ = 2,9916 (dm3) Do ta có khối lợng chi tiết gia công : M =V = 2,9916 7,852 =23,49(Kg) Tra bảng TKĐACNCTM ta xác định đợc dạng sản xuất hàng khối phần III chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi 1- Cơ sở việc lựa chọn phôi : Muốn gia công đợc chi tiết máy đạt đợc yêu cầy kỹ thuật tiêu kinh tế ngời thiết kế phải chọn loại phôi cho thích hợp tức chọn loại phôi có hình dáng kích thớc phôi giống nh chi tiết gia công Để xác định đợc loại phôi thích hợp cần vào yếu tố sau : - Vật liệu chế tạo phôi tính vật liệu - Kích thớc, hình dáng kết cấu chi tiết - Loại hình sản xuất - Khả đạt độ xác phơng pháp chế tạo phôi - Cơ sở vật chất kĩ thuật cụ thể nơi sản xuất Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Chọn loại phôi hợp lý đẳm bảo tốt tính kỹ thuật chi tiết mà có ảnh hởng tốt đến suất giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt làm cho trình công nghệ đơn giản nhiều phí tổn vật liệu nh chi phí gia công giảm Trong gia công khí dạng phôi : phôi đúc, phôi rèn, phôi dập, phôi cán loại vật liệu phi kim loại Cụ thể với chi tiết cần gia công có vật liệu gang xám GX 15-32 , với hình dáng kích thớc chi tiết thuộc dạng sản xuất loạt lớn nh ta sử dụng phôi đúc tốt Chọn phơng pháp chế tạo phôi Với việc lựa chọn phôi đúc nh ta có nhiều phơng pháp chế tạo phôi khác nh: đúc khuôn cát, đúc khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc khuôn vỏ mỏng, đúc khuôn mẫu chảy, đúc ly tâm Để chọn đợc phơng pháp đúc thích hợp ta phân tích số phơng pháp đúc sau: 2.1 Đúc khuôn cát, làm khuôn tay, mẫu gỗ + Ưu điểm : - Giá thành rẻ - Đúc đợc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp , có khối lợng từ nhỏ đến lớn + Nhợc điểm - Lợng d phôi đúc lớn - Độ xác phôi thấp - Độ xác phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề ngời thợ làm khuôn + Phạm vi ứng dụng: Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp đúc phù hợp với dạng sản xuất đơn , loạt nhỏ 2.2- Đúc khuôn cát , mẫu kim loại , làm khuôn máy: + Ưu điểm : - Độ xác cao phôi Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ - Năng xuất đúc cao khuôn làm máy - Đúc đợc chi tiết có khối lợng từ bé đến lớn - lợng d để lại cho gia công nhỏ - Vật liệu chế tạo khuôn cát , đất sét có sẵn hạ giá thành sản phẩm + Nhợc điểm: - Giá thành chế tạo mẫu khuôn cao + Phạm vi ứng dụng : Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp phù hợp với dạng sản xuất hàng khối , loạt lớn 2.3 Đúc áp lực + Ưu điểm : - Năng suất , chất lợng phôi đúc cao - Đúc đợc chi tiết có thành mỏng , kết cấu phức tạp + Nhợc điểm: - Phải tính xác lực đè khuôn - Thành khuôn đợc chế tạo xác nên giá thành cao + Phạm vi ứng dụng - Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp phù hợp với dạng sản xuất hàng khối , loạt lớn 2.4.Đúc khuôn kim loại: + Ưu điểm : - Năng suất , chất lợng phôi đúc cao - Đúc đợc chi tiên phức tạp , có khối lợng nhỏ - Khuôn đợc dùng nhiều lần - Tiết kiệm đợc vật liệu đúc tính toán xác phôi liệu + Nhợc điểm: - Phải tính xác khối lợng phôi liệu Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ - Thành khuôn đợc chế tạo xác nên giá thành cao + Phạm vi ứng dụng - Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp phù hợp với dạng sản xuất hàng khối , loạt lớn 3.5- Đúc khuôn vỏ mỏng + Ưu điểm : - Năng suất , phôi đúc có độ xác cao , tính tốt - Đơn giản trình dỡ khuôn làm vật đúc - Dễ khí hoá tự động hoá trình làm khuôn + Nhợc điểm: - Chỉ đúc đợc chi tiét có độ xác vừa khối lợng nhỏ + Phạm vi ứng dụng - Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp nên áp dụng cần nâng cao chất lợng bề mặt phôi đúc III.3.6- Đúc khuôn mẫu chảy + Ưu điểm : - Đúc đợc vật đúc có hình dáng phức tạp , có độ bóng cao - Đúc đợc kim loại hợp kim - Không cần mặt phân khuôn , không cần rút mẫu nên tăng độ xác cho phôi đúc + Nhợc điểm: - Qui trình chế tạo phức tạp nên giá thành cao + Phạm vi ứng dụng - Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp nàychỉ nên áp dụng dạng sản xuất hàng khối , loạt lớn có chất lợng cao Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 10 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Kpy = K Mpy Kpy Kpy Kpy Krpy Khspy KMy : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hởng nhân tố tơí lực cắt Py HB KMpy = =1 190 Tra bảng 4.56 (III) ,có : Kpy = 1; Kpy =1 ; Kpy = 1,25 ; Khspy= 1; Krpy =0,81 => Kpy = 1.1.1.1,25.1.0,81= 1,0125 Vậy ta có: S3 0, 75 3.9.10 4.7720079,25.0,05 = 2756,87 (mm/vg) 540.0,4 0,9.1,0125.153 Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ bền hợp kim cứng Để đảm bảo độ bền hợp kim cứng , lợng chạy dao đợc tính theo công thức : S4 Y pz [ PZ ] (mm/vg) C pz t xpz K pz Trong : [Pz] Là lực lớn cho phép tác dụng lên mảnh dao hợp kim cứng Theo bảng 4.57 (III) có Pz = 900(N) Cpz = 920 ; Kpz = 0.865 ; Xpz = ; ypz = 0.75 Vậy ta có: S4 , 75 900 920.1,2.1 = 0,76(mm/vg) Vậy ta có lợng chạy dao sau: S1 = 73,7 (mm/Vg) S2 = 0,75 (mm/Vg) S3 = 2756,87 (mm/Vg) S4 =0,76 (mm/Vg) Chọn lợng chạy dao nhỏ lợng chạy dao an toàn Đem so với bảng lợng chạy dao máy tìm đợc trị số nhỏ gần với lợng chạy dao an toàn trị số gọi lợng chạy dao thực máy Do ta có: S m= 0,7 (mm/Vg) Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 26 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ V Xác định vận tốc cắt V Xác định vận tốc cắt Theo công thức : VT = CV K V (m/ph) T t xv S yv m Trong đó: Vt : Tốc độ cắt ứng với độ bền dao (m/ph) T : Tuổi bền dao T= 60 (phút ) t : Chiều sâu cắt t = (mm) S : Lợng chạy dao S = 0,7 (mm/Vg) Cv : Hệ số tính tốc độ cắt m : Chỉ số tuổi bền; m = 0,2 Xv : số mũ xét tới ảnh hởng t đến V Yt : số mũ xét tới ảnh hởng S tới V tra bảng 4.62(TKDC) ta có Cv = 340 ; m =0.2 ; Xv = 0.15 ; Yv = 0.45 Kv hệ số hiệu chỉnh xết tới ảnh hởng nhân tố khác đến tốc độ cắt Tính Kv theo công thức : Kv = Kcn.KM Kp Kd Kàs.K Kmt Hệ số hiệu chỉnh Kcn tra bảng 4.59 (TKDG): Kcn = 0.8 Hệ số hiệu chỉnh tra bảng 4.63 (TKDC) KM = 750 = 750 = 0,93 800 b Các hệ số khác tra bảng 4.64 (TKDC) Kp = 0.8 ; Kd = ; Kàs =1 ; K =1 ; Kmt = => Kv = 0,8.1,22.0,8.1.1.1.1.1.0,5 = 0.9 Thay công thức ta có : VT = 340.0,744 60 30,15.0,7 0, 45 0, = 144 (m/ph) Xác định số vòng quay n 1000.144 1000V (vg/ph) = = 295,87(vg/ph) 3,14.155 .D Đem so sánh trị số tính đợc với bảng số vòng quay máy số vòng quay lý thuyết thờng nằm trị số liên tiếp nk nk+1 bảng nk < n < nk+1 n= Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 27 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Theo chuỗi tốc độ 1A64 ta có : 250 < 295,87 < 315 Từ ta có hai phơng án chọn số vòng quay nh sau : -Phơng án : chọn nk = 250 (Vg/ph) Sm = 0,7 (mm/Vg) - Phơng án : chọn nk+1 = 315 (Vg/ph) nk n Tính Sk +1 =Sm k +1 / yv 250 = 0,7 315 / , 45 = 0,319(mm/Vg) So sánh hai trị số nk.Sm nk+1.Sk+1 nk.Sm = 250.0,7 = 185,5 nk+1.Sk+1 = 315 0,319 = 89,89 Ta thấy nk.Sm > nk+1 Sk+1 Để đảm bảo thời gian máy nhỏ ta chọn phơng án có nm = 250(Vg/ph) Nh tốc độ cắt thực tế .D.n 155.250 (m/ph) = =128,97(m/ph) 1000 1000 VI.Tính lực cắt Pz = Cpz.txpz.Sxpz.Vnpy Kpz (N) Py = Cpy txpy.Sxpx.Vnpx Kpy (N) Px = Cpx txpx S ypx Vnpx kpx (n) Các hệ số tra bảng 4.54 (TKDC) Kpt ; Kpy ; Kpx tra phần trớc Cpz = 3000 Cpy = 2430 Cpx = 3390 Xpz = Xpy = 0.9 Xpx = npz = -0.15 Ypy = 0.6 ypx = 0.5 ypz = 0.75 npy = -0.3 npx = -0.4 kpy =1.77 Kpx =0.74 Pz = 146.8(N) => Py = 132.3(N) Px = 44.2 (N) V= VII kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực momen máy Chế độ cắt xác định phải thoả mãn điều kiện sau: Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 28 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ * Công suất cắt: * Mô men cắt: Nc = Mc = Pz V Nđc. 60.1000 Pz D [M x ] 2.1000 Trong đó: Pz: lực tiếp tuyến V : vận tốc cắt Nđc : công suất động = 17(Kw) : hiệu suất máy =0,8 D: đờng kính phôi , D = 155 (mm) [Mx ] : mô men xoắn cho phép trục Thay vào ta có: Nc = 146,8.128,97 = 0,54 (Kw) 60.1000 146,8.155 = 11,37 (N/mm) 2.1000 Vậy Nc < Nm = 17 0,8 = 13,6 (KW) *Tính mômen trục Mc = áp dụng công thức : [Mx ] = 10 4.N dc 10 4.17.0,8 = = 188,76(N/mm) 1,05.nm 1,05.265 Vậy Mc < [ M x ] thoả mãn VIII Tính thời gian máy To = L + y + y1 i (phút) áp dụng công thức: S n Trong L: Chiều dài chi tiết cần gia công y : lợng ăn tới dao (mm) y = t.cotg = = (mm) : góc nghiêng ( = 450) i : số lần cắt i = S : Lợng chạy dao; S= 0,7 (mm/Vg) n : số vòng quay phút phôi (Vg/ph) To = 90 + 0,7.265 = 0,85(phút) Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 29 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ ix Tra chế độ cắt cho nguyên công lạI S(mm/vg) t(mm) n(vg/ph) T0(ph) STT Bớc Máy Dao Khoả mặt đầu 0,7 250 0,45 0,57 250 1,45 I Tiện thô lỗ ỉ120 1A64 T15K6 0,43 1,2 315 1,5 Tiện tinh lỗ ỉ120 Khoả mặt đầu 0,7 250 0,34 0,7 250 0,8 Tiện thô ỉ155 0,7 250 0,73 Tiện thô ỉ160 II 1A64 T15K6 0,7 250 0,56 Tiện thô ỉ180 Tiện góc 30 0,34 250 0,3 0,7 250 0,47 Tiện thô ỉ190 III Tiện thô ỉ255 1A64 T15K6 0,7 250 0,43 Tiện côn 0,15 200 0,4 0,34 1,3 400 0,75 Tiện tinh ỉ155 IV 1A64 T15K6 0,34 1,3 400 0,6 Tiện tinh ỉ160 Vát mép 2x450 0,52 250 0,35 Tiện thô ỉ185 1A64 T15K6 0,34 1,3 400 0,37 Tiện tinh ỉ185 V Tiện rãnh 0,47 2,5 250 0,3 Vát mép x 450 250 0,47 200 0,87 Tiện thô ỉ153,5 VI 1A64 T15K6 0,34 1,2 315 0,6 Tiện tinh ỉ150 0,34 1,2 315 0,55 Tiện tinh ỉ152,8 Tiện rãnh VII Tiện côn Vát mép x 450 VIII Khoan lỗ ỉ7,2 Ta rô lỗ M8 IX Khoan lỗ ỉ18 Khoan lỗ ỉ14 Khoét lỗ 0,34 0,34 0,2 2H125 P18 2H55 1A64 T15K6 P18 0,41 0,37 3,2 200 200 200 1000 0,25 0,3 0,75 800 1000 0,3 0,54 0,3 1000 0,5 1,2 0,05 800 0,37 0,35 Doa lỗ ỉ14 X XI Khoan lỗ ỉ6 Xọc 2H55 P18 0,2 800 2,8 5140 P18 3mm/htk 0,47 200 2,87 Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 30 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ XII Nhiệt luyện XIII Mài lỗ ỉ120 0,002 3A228 - 40 0,02 nđ=2200 nct=120 C 1K XIV Mài bề mặt ỉ155 312 4050C2K 0,0025 Mài bề mặt ỉ160 4050C2K 0,0025 0,02 4050C2K 0,002 0,02 XV Mài bề mặt ỉ185 312 1,20 0,02 nđ=2250 nct=150 nđ=2250 nct=150 nđ=2250 nct=150 0,87 0,98 0,58 XVI Tổng kiểm tra Chú thích: Các công thức chế độ cắt đợc tra bảng: Đối với phay: Sz: tra bảng 125[5] T2 (có dịch chỉnh theo máy) Vb: tra bảng 127[5] T2 Vt = Vb Kv đó: Kv = kmv knv kuv Các hệ số kmv, knv, kuv tra bảng 5-1, 5-4, 5-5, 5-6 [5] T2 Khoan, doa: + Chiều sâu cắt t = 0,5D khoan rộng, doa: t = 0,5.(D - d) + lợng chạy dao: S(mm/vg) - Khi khoan: tra bảng 5-25[5] T2 - Khi khoét: tra bảng 5-26[5] T2 - Khi doa: tra bảng 5-27[5] T2 + Tốc độ cắt V(mm/ph) - Khi khoan: V = Cv D q k v T m S y Cv D q - Khi khoan rộng, khoét,doa: V = m x y k v T t S Hệ số mũ Cv số mũ khác đợc tra bảng 5-28 [5] T2 Chu kỳ bền T tra bảng 5-30 [5] T2 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế : kv = kmv knv kuv Trong đó: Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 31 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ - kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công Tra bảng 5-1 [5] T2 - kuv: hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5-6 [5] T2 - kiv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan Tra bảng 5-31 [5] T2 d: số vòng quay dụng cụ cắt n= 1000.V (vg/ph) D Cắt ren: + Tốc độ cắt cắt ren hệ mét tarô qv V = Cmv d yv k v (m/ph) Bảng X-51 [2] T2 T S Hệ số Cv, số mũ trị số tuổi thọ trung bình T dụng cụ khác đợc tra bảng X-56 [2] T2 Hệ số hiệu chuẩn: kv = kmv kuv kcv Trong đó: kmv, kuv, kcv hệ số xét đến vật liệu gia công , vật liệu dụng cụ cắt độ xác ren đợc tra bảng X- 57 [2] T2 kmv = 0,5 ; kuv = 1,0; kcv = 1,0; Cv = 140; qv = 0,4; yv = 0,3; m = 0,33 + Số vòng quay n = 1000.V D 1) Chọn máy cho nguyên công khoan lỗ 6,5 tarô M8 Để thực nguyên công khoan lỗ 6,5 ; tarô M8 ta chọn máy 2H125 có thông số kỹ thuật sau: - Đờng kính lớn khoan đợc: 25 (mm) - Khoảng cách từ đờng trục tới trụ : 250 (mm) - Khoảng cách lớn từ mút trục tới bàn : 700 (mm) - Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy : 375 x 500 (mm) - Độ côn trục : N03 - Dịch chuyển lớn trục chính: 175 (mm) - Số cấp tốc độ trục : - Số cấp bớc tiến trục : - Phạm vi tốc độ trục : 97 - 1360 - Số cấp bớc tiến trục : 0,1 ữ 0,81 - Công suất động : 2,8 (Kw) 2) Chọn máy cho nguyên công khoan lỗ Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 32 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Để thực nguyên công khoan lỗ ta chọn máy khoan cần 2H55 có thông số kỹ thuật sau: - Đờng kính lớn khoan đợc: 50 (mm) - Khoảng cách từ đờng trục tới trụ : 410 ữ 1600 (mm) - Khoảng cách lớn từ mút trục tới bàn : 450 ữ 1600 (mm) - Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy : 968 x 1650 (mm) - Độ côn trục : N05 - Dịch chuyển thẳng đứng lớn trục chính: 350 (mm) - Số cấp tốc độ trục : 21 - Số cấp bớc tiến trục : 12 - Phạm vi tốc độ trục : 20 - 2000 ( vg/ph) - Phạm cấp bớc tiến trục : 0,065 ữ 2,5 - Công suất động : (Kw) - Công suất động nâng cần : 2,2 (Kw) 3) Chọn máy cho nguyên công mài tròn Để thực nguyên công mài tròn ta chọn máy 312 có thông số kỹ thuật sau: - Đờng kính lớn chi tiết gia công : 200 (mm) - Phạm vi đờng kính gia công đợc : ữ 200 (mm) - Chiều dài lớn gia công đợc : 450 (mm) - Độ côn đầu tâm ụ trớc : N03 - Đờng kính lớn đá : 300 (mm) - Tốc độ đá mài : 2250 (vg/ph) - Dịch chuyển lớn bàn : 550 (mm) - Phạm vi bớc tiến bàn : 0,1 ữ vô cấp - Dịch chuyển ngang lớn ụ đá : 110 - Số cấp tốc độ mâm cặp ụ trớc : vô cấp - Phạm vi tốc độ mâm cặp ụ trớc : 78 ữ 780 - Phạm vi đờng kính lỗ mài đợc :25 ữ 50 - Công suất động : (Kw) 4) Chọn máy cho nguyên công mài tròn Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 33 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Để thực nguyên công mài tròn ta chọn máy 3A228 có thông số kỹ thuật sau: - Đờng kính lớn nhỏ lỗ mài đợc : 50 ữ 200 - Chiều dài lớn lỗ mài đợc : 200 - Dịch chuyển ngang lớn trục đá mài tơng ứng với đờng kính trục phôi : phía trớc: 60 phía sau: 100 - Dịch chuyển ngang lớn ụ phôi : 200 - Dịch chuyển dọc lớn bàn: 500 - Bớc tiến công tác bàn :5 ữ vô cấp - Tốc độ đá mài :500 ữ 14800 (vg/ph) - Tốc độ đá mài :85 ữ 600 vô cấp - Đờng kính đá : 45 ữ 150 - Chiều rộng đá : 63 - Bớc tiến ụ phôi ụ đá :0,001 (mm/hành trình bàn) - Công suất động : 4,5 (Kw) Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 34 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Phần VII Tính toán thiết kế đồ gá I ý nghĩa yêu cầu việc tính toán thiết kế đồ gá Đồ gá trang bị công nghệ thiếu đợc trình gia công chi tiết máy cắt kim loại Việc sử dụng đồ gá làm giảm nhẹ sức lao động , suất cao , chất lợng chi tiết gia công Khi gia công chi tiết máy , tuỳ theo đặc điểm kết cấu chi tiết cần gia công , sản lợng sản phẩm mà lựa chọn thiết kế sử dụng đồ gá khác Việc thiết kế sử dụng đồ gá hợp lý tạo điều kiện đảm bảo độ xác gia công , nâng cao suất giảm nhẹ sức lao động , giảm thời gian phụ mở rộng khả công nghệ máy , tạo điều kiện khí hoá tự động hoá trình gia công,góp phần giảm giá thành chi tiết , nâng cao hiệu kinh tế Khi tính toán thiết kế đồ gá phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đồ gá phải đảm bảo yêu cầu độ xác gia công - Kết cấu đồ gá phải phù hợp với công dụng nó, đảm bảo đủ định vị, kẹp chặt đơn giản tốn sức lao động - Sử dụng thuận tiện an toàn làm việc thiết kế phải đảm bảo cho việc gá đặt tháo chi tiết gia công nhanh chóng, dễ dàng làm phoi đồ gá gá đặt đồ gá máy phải đơn giản, chi tiết đồ gá phải tạo thành khối thống để dễ bảo quản sử dụng, sửa chữa II.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan lỗ 18, lỗ 14, doa lỗ 14 1) Giới thiệu đồ gá Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 35 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Đồ gá đợc dùng để khoan lỗ lỗ 18, lỗ 14,doa lỗ 14 máy khoan cần, để đảm bảo gia công đợc nhanh cần trang bị thêm bạc dẫn để xác định xác vị trí lỗ cần gia công chi tiết Các bạc dẫn đợc lắp dẫn, gia công chi tiết đợc định vị trục gá đảm bảo đủ số bậc tự cần thiết Để thực trình kẹp chặt sở dụng bu lông kẹp đầu trục gá III Sơ đồ đặt lực tính lực kẹp 1.Sơ đồ đặt lực z y x Mt W2 P0 18 Mk W1 Tính lực kẹp Từ sơ đồ lực đặt ta thấy lực tác dụng lên chi tiết cho chi tiết cân : - Lực dọc trục P0 - Mômen xoắn Mk * Lực dọc trục khoan đợc tính theo công thức : P0 = Cp * Dzp * S yp *Kp Các hệ số tra bảng X- 38/267/1976 ta có: Cp =68 , Zp =1.0 , Yp = 0.7 [ ]n pkim khoa khí Trờng cao đẳng khí= luyện K 75 42B Lớpp : CĐCK 36 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Tra bảng X- 22/253/1976 ta có Tra bảng X- 23/ 253/1976 ta có np = 0.075 Vật liệu gia công thép đúc -> b = 800 Kg/mm2 ] K p = [ 800 75 0.75 = 1,049 Vậy P0 =68 18 0,20,7 1,049 = 416,176 (Kg) Mô men xoắn Mk đợc tính theo công thức Mk = CM DzM S yM KmM Tra bảng X-38/267/1976 ta có CM = 0.0345 , zm = 5,2 , yM = 0.7 , KmM = 1.05 => Mx = 0,0345 185,2 0,20,7 1,05 = 3897,68 (Kg) Mô men cắt Mx có xu hớng làm cho chi tiết bi xoay xung quanh trục Muốn cho chi tiết không bị xoay mô men ma sát lực hớng trục P0 lực kẹp W gây phải thắng mô men cắt Do ta có phơng trình cân lực nh sau: Mms k Mx = Trong : Mms: mô men ma sát Mms = Fms f R = (W + P0).f.R (W + P0).f.R = k Mx k M x W = f R ' - P0 với R: bán kính ma sát R = ( ( ( ( ) ) ) ) R2 r 2 155 120 = = 138,24 (mm) R3 r 3 155 120 Thay vào ta có : W = 2,5.3897,68 - 416,76 = 30,84 (Kg) 0,15.138,24 Tính đờng kính bu lông - Đờng kính bu lông kẹp đợc tính theo công thức sau: d 2,34 W [ k ] Trong : W : lực xiết W = 30,84 (Kg) k = ch/ S Bảng 8-3 [VI] Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 37 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ ch = 120 MPa Bảng 8-1 [VI] S = hệ số an toàn bảng 8-4 [VI] => k = 120/3 = 40 (MPa)= (Kg) Thay số ta có d = 13,7 (mm) Do ta chọn d = 14 (mm) Tính sai số cho phép chế tạo đồ gá: Sai số cho phép chế tạo đồ gá đợc tính theo công thức: [ ct ] = ( 2 gd c + k + m + dc ) đó: - c sai số chuẩn c = đờng kính dao định kích thớc gia công - k :sai số kẹp, k = - m : sai số mòn độ mòn đồ gá gây m = N với: hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,2 N : sản lợng chi tiết số lợng chi tiết đợc gia công với đồ gá N = 13230 (chi tiết) Do ta có: m = 0,2 13230 = 23 (àm) - đc : sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá đc = ữ 10 (àm) chọn đc = (àm) - gđ : sai số gá đặt gđ = 1/3 với dung sai nguyên công gđ = 0,1/3 = 0,33(mm) = 33 (àm) Thay vào ta có: [ ct ] = 33 ( 23 + ) = 23 (àm) Yêu cầu kỹ thuật đồ gá: - Độ không vuông góc đờng tâm trục gá mặt đáy đồ gá 0,03 (mm) - Độ không vuông góc đờng tâm bạc dẫn mặt đáy đồ gá 0,03 (mm) - Độ không vuông góc bề mặt định vị vai trục 0,03 (mm) - Bề mặt làm việc bạc dẫn nhiệt luyện đạt độ cứng (55 ữ 60)HRC Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 38 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ - Bề mặt làm việc trục gá nhiệt luyện đạt độ cứng (50 ữ 55)HRC Mục Lục Trang Lời nói đầu Tài liệu tham khảo Phần I: Phân tích chi tiết gia công Phần II: Xác định dạng sản xuất Phần III: Xác định phơng pháp chế tạo phôi 12 Phần IV: Thiết kế quy trình trình công nghệ 17 Phần V: Tính tra lợng d 47 Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 39 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Phần VI : Tính tra chế độ cắt 53 Phần VII: Tính toán thiết kế đồ gá 70 Trờng cao đẳng khí luyện kim khoa khí Lớp : CĐCK 42B 40 [...]... Tính toán và thiết kế đồ gá I ý nghĩa và yêu cầu đối với việc tính toán và thiết kế đồ gá Đồ gá là một trong những trang bị công nghệ không thể thiếu đợc trong quá trình gia công chi tiết trên các máy cắt kim loại Việc sử dụng đồ gá làm giảm nhẹ sức lao động , năng suất cao , chất lợng của chi tiết gia công Khi gia công một chi tiết máy , tuỳ theo đặc điểm và kết cấu của chi tiết cần gia công , sản... bản vẽ vật đúc nh sau: T D phần Iv lập quy trình công nghệ I phân tích lựa chọn chuẩn định vị Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế quy trình công nghệ Chọn chuẩn là xác định vị trí tơng quan giữa dụng cụ cắt với bề mặt gia công , chọn chuẩn hợp lý sẽ đảm bảo 2 yêu cầu sau: - Đảm bảo chất lợng sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia công Trờng cao đẳng cơ khí luyện kim... sau mỗi nguyên công cắt gọt Vì vậy trong một quá trình công nghệ ta phảI chia ra làm nhiều nguyên công , nhiều bớc công nghệ để dần đI nhiều lớp kim loại mang sai số in dập do nguyên công trớc để lại lợng d phảI đủ để thực hiện các nguyên công cần thiết đó Mặt khác nếu lợng d quá nhỏ thì khi gia công có thể sẽ sảy ra hiện tợng trợt giữa dao và chi tiết , dao sẽ bị mòn nhanh và bề mặt gia công sẽ không... mà lựa chọn thiết kế và sử dụng đồ gá khác nhau Việc thiết kế và sử dụng đồ gá hợp lý sẽ tạo điều kiện đảm bảo độ chính xác gia công , nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động , giảm thời gian phụ và mở rộng khả năng công nghệ của máy , tạo điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá trong quá trình gia công, góp phần giảm giá thành chi tiết , nâng cao hiệu quả kinh tế Khi tính toán và thiết kế đồ gá phải... gia công Xuất phát từ 2 yêu cầu trên ta có một số lời khuyên khi chọn chuẩn thô nh sau: 1, Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn mặt đó làm chuẩn thô 2, Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác vị trí tơng quan so với bề mặt gia công. .. kích thớc của dao , vật liệu gia công và điều kiện cụ thể với dao HKC Tra bảng 4.39 (TKDC) có: -Số lần mài lại cho phép của dao :15 lần -Tuổi thọ của doa khi gia công 16 giờ III Chọn chiều sâu cắt t Chiều sâu cắt t đợc chọn phụ thuộc vào lợng d gia công và yêu cầu độ bóng bề mặt chi tiết gia công Lợng d gia công tinh nhỏ nhất là 2Z=0.8mm iv Chọn lợng chạy dao Khi gia công thô lợng chạy dao đợc xác... gia công Đảm bảo độ vững cứng của chi tiết gia công lợng chạy dao đợc tính theo công thức sau: S3 Y yz K E.J [ f ] C py t xpy K py L3 (mm/vg) Trong đó : K : Hệ số phụ thuộc vào cách gá chi tiết trên máy K = 3 khi chi tiết đợc cặp trên mâm cặp 3 chấu E : Môđun đàn hồi của vật liệu gia công E =9 104 N/mm2 với vật liệu là gang J : Mômen quán tính tiết diện ngang của chi tiết gia công Với chi tiết gia. .. bớc tiến trục chính : 0,065 ữ 2,5 - Công suất động cơ chính : 4 (Kw) - Công suất động cơ nâng cần : 2,2 (Kw) 3) Chọn máy cho nguyên công mài tròn ngoài Để thực hiện nguyên công mài tròn ngoài ta chọn máy 312 có các thông số kỹ thuật sau: - Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công : 200 (mm) - Phạm vi đờng kính gia công đợc : 8 ữ 200 (mm) - Chiều dài lớn nhất gia công đợc : 450 (mm) - Độ côn đầu tâm... 255 có 2Z0 = 4 (mm) Các bề mặt này chỉ cần gia công thô là đạt do đó lợng d cho tiện thô là: 2Z0 = 4(mm) Lợng d gia công mặt đầu một phía: 3 (mm) Trờng cao đẳng cơ khí luyện kim khoa cơ khí Lớp : CĐCK 42B 20 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Phần VI Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công I Chọn máy Để gia công chi tiết ta chọn máy 1A64 có các thông... cụ thể khi chọn chuẩn và gia công cơ, tính từng yếu tố của + Ưu điểm: Trị số lợng d xác định một cách chính xác theo những điều kiện gia công cụ thể + Nhợc điểm: Đòi hỏi ngời cán bộ công nghệ phải phân tích đánh giá một cách thận trọng chính xác nên tốn thời gian Trờng cao đẳng cơ khí luyện kim khoa cơ khí Lớp : CĐCK 42B 16 Thuyết minh đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTK: Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc ... rãnh, tiện côn x 450, tiện vát mép x 450 Khoan, tarô lỗ M8 VII VIII IX X XI XII XIII XIV Khoan lỗ 18, khoan lỗ 14, doa lỗ 14 Khoan lỗ Xọc Kiểm tra trung gian Nhiệt luyện Mài lỗ 120 XV Mài bề mặt... 5-6 [5] T2 Khoan, doa: + Chiều sâu cắt t = 0,5D khoan rộng, doa: t = 0,5.(D - d) + lợng chạy dao: S(mm/vg) - Khi khoan: tra bảng 5-25[5] T2 - Khi khoét: tra bảng 5-26[5] T2 - Khi doa: tra bảng... Nguyễn Công Dũng GVHD: Chu Thúc Độ Đồ gá đợc dùng để khoan lỗ lỗ 18, lỗ 14,doa lỗ 14 máy khoan cần, để đảm bảo gia công đợc nhanh cần trang bị thêm bạc dẫn để xác định xác vị trí lỗ cần gia công