thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ

Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống MỤC LỤC - Mục lục - Nhiệm vụ .3 - PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM - 1.1- Phân tích chức điều kiện làm việc sản phẩm .4 - 1.2- Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm .4 - PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - 2.1- Một số dạng xản xuất thường gặp - 2.2- Xác định dạng sản xuất - PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI - 3.1- Các phương pháp chế tạo phôi thường gặp - 3.2- Chọn phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết gia công 10 - PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 12 - 4.1- Trình tự nguyên công, phương pháp gia công Chọn máy, dao, TBCN cho nguyên công 12 - 4.1.1- Trình tự nguyên công 12 - 4.1.2- Chọn phương pháp gia công 12 - 4.2- Định vị- kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, trang bị công nhệ cho nguyên công 13 - 4.2.1- Nguyên công 1: Phay thô + tinh.mặt đáy 13 - 4.2.2- Nguyên công 2: Phay thô + tinh mặt đầu 15 - 4.2.3- Nguyên công Khoan+ khoét +doa lỗ Ø8 .17 - 4.2.4- Nguyên công 4: Khoét +doa lỗ Ø16 .19 - 4.2.5- Nguyên công 5: Phay thô + tinh mặt đầu trụ tròn 21 - 4.2.6- Nguyên công 6: Khoan doa lỗ Ø8, vát mép 2x45, Ta rô ren M8x1.25 lỗ Ø8 mặt bên trụ tròn xoay 24 - 4.2.7- Nguyên công 7: Khoét+ doa thô + doa tinh Ø20, Ø25.4.2.7.1- Định vị kẹp chặc .25 - 4.2.8- Nguyên công 8: Nhiệt luyện .28 - 4.2.9- Nguyên công 9: Mài lỗ Ø20, Ø25 .28 - 4.2.10- Nguyên công 10: Kiểm tra .29 - 4.3- Tính toán lượng dư cho bề mặt lỗ Ø20 ±0,01và tra lượng du cho bề mặt lại 30 - 4.3.1- Tính toán lượng dư cho bề mặt lỗ Ø20±0,01 30 - 4.3.2- Tra lượng dư cho bề mặt lại 33 - 4.3.2.1- Tra lượng dư gia công bề mặt đáy 33 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn 12/2010 Trang1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống - 4.3.2.2- Tra lượng dư gia công phay mặt đầu 34 - 4.3.2.3- Tra lượng dư gia công phay mặt bên trụ tròn 34 - 4.3.2.4- Tra lượng dư gia công khoan khoét doa bề mặt lỗ Ø8, Ø16 34 - 4.4- Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đáy tra chế độ cắt cho nguyên công lại 34 - 4.4.1- Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đáy 34 - 4.4.2- Tra chế độ cắt cho nguyên công còm lại .34 - 4.4.2.1- Nguyên công phay thô tinh mặt đầu .34 - 4.4.2.2- Nguyên công (Khoan- doa lỗ Ø8) .38 - 4.4.2.3- Nguyên công 4: Khoét- doa lỗ lưng Ø16 38 - 4.4.2.4- Nguyên công (Phay mặt đầu trụ tròn xoay) 39 - 4.4.2.5- Nguyên công (Khoan lỗ Ø6,5 ta rô ren M8x1,25) 40 - 4.4.2.6- Nguyên công (Khoét-doa lỗ Ø20 Ø25) 41 - 4.4.2.7- Nguyên công 9.Mài lổ 41 - 4.5- Tính thời gian gia công .42 - 4.5.1- Nguyên công1:Phay mặt đáy với dao phay mặt đầu 44 - 4.5.2- Nguyên công 2: Phay mặt đầu dao phay trụ 45 - 4.5.3- Nguyên công 3: Khoan- doa lỗ thông Ø8 .46 - 4.5.4- Nguyên công 4: Khoét- doa tinh lổ lưng Ø16 47 - 4.5.5- Nguyên công 5:Phay hai mặt trụ tròn xoay .48 - 4.5.6- Nguyên công 6: Khoan- tarô ren M8x1,25 48 - 4.5.7- Nguyên công 7: Khoét- doa lỗ Ø20 Ø25 48 - 4.6- Bảng thông số chế độ cắt 50 - PHẦNV- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG Lỗ Ø20 ±0.01 52 - 5.1- Xây dựng sơ đồ nguyên lý đồ gá 52 - 5.2- Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cấu lực kẹp, tính toán nguồn sinh lực: 53 - 5.3- Tính toán sai số ε 54 - 5.4- Kết cấu đồ gá 55 - 5.5- Công dụng đồ gá khoét- doa lỗ Ø20 56 - PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Đồ án công nghệ chế tạo máy SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 GVHD: Bùi Hệ Thống Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án chuyên ngành sinh viên ngành khí chế tạo máy.Đồ án môn học giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy sau đẫ học môn ngành chế tạo máy Khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn khả kết hợp, so sánh kiến thức lí thuyết với thực tế sản xuất.Mặt khác, thiết kế đồ án, sinh viên phải phát huy tối đa tính độc lập, sáng tạo để giải vấn đề công nghệ cụ thể Để hoàn thành nhiệm vụ đó, sinh viên phải nghiên cứu kĩ giáo trình công nghệ chế tạo máy, nguyên lý cắt, máy cắt kim loại, đồ gá, dung sai giáo trình có liên quan chuyên ngành chế tạo máy Bản thân em thầy giáo giao cho nhiệm vụ thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ Trong trình thực hiện, giúp đỡ tận tình thầy Bùi Hệ Thống, em cố gắng phát huy tối đa khả cuă hoàn thành kì hạn m,à môn qui định Tuy nhiên, trình độ có hạn nên khó tránh khỏi sai sót, em cố gắng rút kinh nghiệm để không lặp lại sai phạm tương tự đồ án tót nghiệp tới Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy môn, thầy giáo BÙI HỆ THỐNG giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Giáo Viên hướng dẫn Sinh viên thiết kế Nguyễn Hồng Vương Chính Đà Nẵng, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Phạm Văn SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Bùi Hệ Thống Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống sPHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM 1.1- Phân tích chức điều kiện làm việc sản phẩm: Chi tiết cần chế tạo dùng để đỡ trục dùng để lắp ổ lăn lên đó, phải chịu rung động tải trọng độn , tải trọng tĩnh, có chu kỳ chu kỳ Chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp hình dáng với hình rỗng có nhiều thành vách Điều kiện làm việc gối đỡ phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ song song , độ đồng tâm gối đỡ Đảm bảo trục quay không bị lệch tâm, giảm mômen uốn , giảm rung động nâng cao sức bền mỏi cho trục đỡ tuổi thọ gối đỡ Để đảm bảo điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải có độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt, kiện bôi trơn đảm bảo Các cấp xác, độ bóng , độ song song, dung sai bề mặt phải đảm bảo yêu cầu đặt chi tiết cần chế tạo 1.2- Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm: Gối đỡ có bề mặt mặt đáy, mặt lỗ Những yêu cầu đặt gối đỡ yêu cầu có liên quan đến độ xác bề mặt phẳng mặt lỗ, đến độ xác vị trí tương quan độ xác hình học chúng Ngoài gối đỡ có bề mặt phụ lỗ bắt bu lông, lỗ dầu…Những bề mặt có độ xác không cao 1.2.1- Những yêu cầu chế tạo gối đỡ: - Độ không vuông góc mặt D1 F1 không 0.03/100mm với độ nhám mặt đáy Rz40 mặt lỗ Ra=1.6μm - Độ không song song mặt D2 F1 không 0,03/100 mm với độ nhám D Ra =0,63 µ - Độ không trực giao giưa mặt D2 F1 không 0.1 mmĐộ không vuông góc mặt F2 D2 không 0,02/100 mm - Độ không đồng tâm mặt D3 D2 không 0,03 mmmCác lỗ có độ xác cấp 2-3 độ nhám bề mặt lỗ Ra=0,63 µ m - Nhìn chung thực trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ cần phải đảm bảo độ xác cao mặt phẳng lỗ lắp ghép có đảm bảo độ xác toạ độ tương đối chúng 1.2.2- Vật liệu chế tạo: Gang Xám GX21-40 Loai vật liệu nấu có pha thêm nhiêù thép vụn phôi liệu để giảm Cđl , sau biến tính Graphit hoá FeSi CaSi nên Graphit có số lượng mịn tổ chức kim loại peclit Là loại vật liệu chịu mài mòn nghành chế tạo máy Gang xám có độ bền nén tốt có khả tự bôi trơn ( có Graphit ) Khi làm việc điều kiện chịu mài mòn nửa khô có tính chịu xung nhiệt tính giảm chấn tốt SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn 12/2010 Trang1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống lại dẻo dai nên sử dụng rộng rãi…các chi tiết máy chịu lực không lớn , không yêu cầu tính dẻo dai… Thành phần hóa học Gang Xám GX21-40(%) theo khối lượng C Si Mn P 2.8÷3.6 1.2÷2.8 0.5÷1.6 0.65 Tính chất học GX21-40 Mác gang Giơi hạn bền σb(kg/mm2) GX21-40 Kéo 21 Uốn 40 Độ võng thử uôn f(mm) khoảng cách điểm tựa 600(mm) 300(mm) SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 S 0.15 Độ cứng HB 170÷241 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1- Một số dạng xản xuất thường gặp: Trong chế tạo máy người ta phân biệt dạng sản xuất - Sản xuất đơn chiếc: - Sản xuất hang loạt(hang loạt lớn, hang loạt vừa, hang loạt nhỏ) -Sản xuất hang khối 2.2- Xác định dạng sản xuất Q1 = V γ Trong Q1 _ trọng lượng chi tiết ( KG ) V _ thể tích chi tiết ( dm ) γ _ trọng lượng riêng vật liệu, gang xám γ gang xam = ( 6,8 ÷ 7,4 ) KG chọn γ gang xam = KG dm dm 2.2.1- Xác định thể tích gối đỡ V: * Thể tích khối đặc Vđặc: V3 A A V1 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống 1-1 2-2 V'4 V2 V'5 V'3 V'1 V'2 V1=72.123.22 =194832 (mm3) V2=30.87.58 =151380 (mm3) π 40 68 V3= =85408 (mm3) Vđặc=V1+V2+V3 =194832+151380+85408 =431620 (mm3) * Thể tích khối rỗng Vrỗng: π 16 π + 12) V’1= 2.( 4 =4019 (mm ) V’2=72.36.3 =7776 (mm3) π 22) V’3= 2( =2211 (mm3) π 20 π 25 46 + 22 V’4= =25238 (mm3) SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Đồ án công nghệ chế tạo máy V’5= 2( GVHD: Bùi Hệ Thống (38 + 68)44 11) =51304 (mm3) Vrỗng=v’1+V’2+V’3+V’4+V’5 =4019+7776+2211+25128+51304 =90548 (mm3) V=Vđặc-Vrỗng =431620-90548 =341072 (mm3) =0,341072 (dm3) Q=V.γ =0,341072.7 =2,387 (Kg) Như vậy: Với N=16000 chiếc/năm, khối lượng Q=2,387 (Kg) Tra bảng (2.6[1]) Ta chọn dạng sản xuất cho chi tiết sản xuất hang loạt lớn SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1- Các phương pháp chế tạo phôi thường gặp: Một số phương pháp chế tạo phôi thường gặp: + Đúc khuôn cát _mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn hàng loạt nhỏ - Loại phôi có cấp xác IT16-IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz = 160 µm → Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn cho bước gia công + Đúc khuôn cát_mẫu kim loại: - Giá thành cao so với đúc khuôn cát-mẫu gỗ giá thành tạo khuôn cao - Cấp xác phôi IT15-IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz = 80 µm → Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất hang loạt vừa lớn + Đúc khuôn kim loại: - Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao, suất phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn - Cấp xác phôi: IT14-IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz = 40 µm → Phương pháp cho suất cao, đaẹc tính kĩ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế sản xuất hang loạt vừa + Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt chi tiết hình ống hay hình xuyến - Khó nhận đường kính lỗ bên vật đúc xác khó xác định lượng dư kim loại rót vào khuôn xác - Chất lượng bề mặt vật đúc kém(đối với vật đúc tròn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ + Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn - Hợp kim để đúc áp lực thường hợp kim: Thiếc, Chì, Kẽm, Mg… - Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống Chọn số vòng quay máy:Nm =160vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế: n Dπ 160.20.3,14 = = 10,05( m / ph) Vtt = m 1000 1000 *Công suất yêu cầu 4.4.2.6.2- khoét –doa lổ Ø25: A-khoét: * Chiều sâu cắt: t =2,25(mm) * Lượng chạy dao: S=1,0÷1,2(mm) (Bảng 9-3/89CĐCGCCK) Chọn s =1 * Vận tốc cắt : Vb =20,5(vg/ph) * Vận tốc điều chỉnh: Vđc =Vb K1.K2.k3.K4 Trong đó: - K1 =1,15 hệ số phụ thuộc chu kì tuổi bền dao (Bảng 13.3/92 CDC GCCK) - K2 =1,12 hệ số phụ thuộc trạng thái thép (Bảng 14.3/92 CDC GCCK) - K3 =1 hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lổ (Bảng 15.3/92 CDC GCCK) - K4 =1 hệ số phụ thuộc mác vật liệu mủi khoan dao(Bảng 16.3/92 CDC GCCK) → Vđc =20,5 1,15.0,95.1.1 =22,40(m/ph) Số vòng quay tính toán: Ntt = n m Vđc 1000.22,40 = = 291,17(vg / ph) πD 3,14.24,55 Chọn số vòng quay máy:Nm =315vg/ph) Vận tốc cắt thực tế: n Dπ 315.24,55.3,14 = = 24,23(m / ph) Vtt = m 1000 1000 *Công suất yêu cầu: N =2,1(Bảng 42.3/104 CDC GCCK) B-Doa *Chiều sâu cắt: t =0,25(mm) * Lượng chạy dao: S=1,6÷0,8(mm) (Bảng 10-3/90 CĐCGCCK) Chọn s =1,28 * Vận tốc cắt : Vb =7,3(vg/ph) (Bảng 51-3/107 CDC GCCK) * Vận tốc điều chỉnh: Vđc =Vb K1.K2.k3.K4 Trong đó: K1 =1,15 hệ số phụ thuộc chu kì tuổi bền dao (Bảng 13.3/92 CDC GCCK) K2 =1,12 hệ số phụ thuộc trạng thái thép (Bảng 14.3/92 CDC GCCK) K3 =1 hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lổ (Bảng 15.3/92 CDC GCCK) K4 =1 hệ số phụ thuộc mác vật liệu mủi khoan dao(Bảng 16.3/92 CDC GCCK) SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 41 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống → Vđc =7,3.1,15.0,95.1.1 =8(m/ph) Số vòng quay tính toán: Ntt = n m Vđc 1000.8 = = 101,9(vg / ph) πD 3,14.25 Chọn số vòng quay máy:Nm =112vg/ph) Vận tốc cắt thực tế: n Dπ 112.253,14 = = 8,8(m / ph) Vtt = m 1000 1000 *Công suất yêu cầu 4.4.2.7- Nguyên công 9.Mài lổ * Công suất mài N =CN VtV tx.SV dq Trị số hệ số số mủ công thức: Đá mài Vật liệu Loại đặc gia Độ Độ tính mài Cn công hạt cứng Mài tròn Gang xám 40 Cm 0,81 lổ Hệ số số mủ t x y 0,55 0,7 q z 4.5- Tính thời gian gia công bản: 4.5.1- Nguyên công1:Phay mặt đáy với dao phay mặt đầu: 4.5.1.1- Phay thô To = Lo + L1 + L2 i n m S n L =123: Chiều dài gia công B =72(mm) Bề rộng gia công L1 =0,5(D- ( D − B + 0,5 (CDC GCCK-208) =0,5(90- (90 − 72 + 0,5 = 45,5(mm) L2 =1÷6 (mm) chọn L2 =5 Nm =60 số vòng máy Sn =0,3÷0,5 chọn Sn =0,5 (bảng X-39 STCNCTMT2-370) i =1 số lần chạy dao → To = 123 + 72 + = 6,6( ph) 60.0,5 4.5.1.2- Phay tinh: TO = L + L1 + L2 i S n nm SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 42 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống L=123(mm) B= 72 (mm) L1 = 0,5( D − D − B ) + 0,5 = 0,5(90 − 90 − 72 ) + 0,5 = 45,5 L2=1÷6 (mm) Chọn L2=5(mm) -Lượng chạy dao: SM=0,8÷1,7 chọn sn =1(mm) (Bảng X-43 STCNCTMT2) i =1 số lần chạy dao → To = 123 + 45,5 + = 1,05 (ph) 190.1 4.5.2- Nguyên công 2: Phay mặt đầu dao phay trụ: 4.5.2.1- Phay thô: TO = L + L1 + L2 i S n nm L=72(mm) t =2,671(mm) chiều sâu cắt thô D =60(mm) đường kính dao L1 = t ( D − t ) + = 2,671(60 − 2,671) + = 14,4 L2=1÷6(mm) Chọn L2=5(mm) Sn =0,3÷0,5 (mm/vg) chọn sn =0,5 Nm =190luwowngj chạy dao thô - Thời gian gia công thô: → To = 72 + 14,4 + = 0,96 (ph) 190.0,5 4.5.2.2- Phay tinh: TO = L + L1 + L2 i S n nm L=72(mm) t =0,248(mm) chiều sâu cắt tinh D =60(mm) đường kính dao L1 = t ( D − t ) + SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 43 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống = 0,248(60 − 0,248) + = 5,85 L2=1÷6(mm) Chọn L2=5(mm) Sn =0,8÷1,7 (mm/vg) chọn sn =1 Nm =375 lượng chạy dao tinh i =1 số lần chạy dao - Thời gian gia công thô: → To = 72 + 5,85 + = 0,2 (ph) 375.1 4.5.3- Nguyên công 3: Khoan- doa lỗ thông Ø8: 4.5.3.1- Khoan: TO = L + L1 + L2 i S n L=22(mm) L1 = d / cot gψ + 1,5 = 7,5 / cot g (45) + 1,5 = 5,25 L2=2÷3(mm) Chọn L2=2(mm) Sn =0,47÷0,57 (mm/vg) chọn sn =0,53 i =4 số lần chạy dao Nm =1360 (v/ph) số vòng quay máy - Thời gian gia công thô: → To = 22 + 5,25 + = 0,16 (ph) 1360.0,53 4.5.3.2- Doa tinh TO = L + L1 + L2 i S n L=22(mm) L1 = d / cot gψ + 1,5 = / cot g (60) + 1,5 = 3,8 L2=2÷3(mm) Chọn L2=2(mm) Sn =1,76(mm/vg) lượng chạy dao i =4 số lần chạy dao Nm =392(v/ph) số vòng quay máy - Thời gian gia công thô: → To = 22 + 3,8 + = 0,16 (ph) 392.1,76 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 44 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống 4.5.4- Nguyên công 4: Khoét- doa tinh lổ lưng Ø16: 4.5.4.1- Khoét thô: TO = L + L1 + L2 i S n L=7(mm) chiều dài gia công d cot gϕ + 1,5 15,5 = cot g 45 + 1,5 = 9,25 (mm) L1 = L2 =0(lổ lưng) S =1 lượng chạy daogia công Nm =450 số vòng quay máy i =2 số lần chạy dao → To = + 9,25 + = 0,07 (ph) 450.1 4.5.4.2- Doa tinh: TO = L + L1 + L2 i S n L=7(mm) chiều dài gia công L1 = = d cot gϕ + 1,5 16 cot g 60 + 1,5 = 6,1 (mm) L2 =0(lổ lưng) S =2,08 lượng chạy daogia công Nm =224số vòng quay máy i =2 số lần chạy dao → To = + 6,1 + = 0,056( ph) 224.2,08 4.5.5- Nguyên công 5:Phay hai mặt trụ tròn xoay: TO = L + L1 + L2 i S n L=40(mm) chiều dài gia công B= 40 (mm) Bề rộng gia công D =110 Đường kính dao L1 = 0,5( D − D − B ) + 0,5 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 45 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống = 0,5(110 − 110 − 40 ) + 0,5 = 4,26(mm) L2=1÷6 (mm) Chọn L2=5(mm) S=0,13 lượng chạy dao: Nm =118 số vòng quay máy i =1 số lần chạy dao → To = 40 + 4,26 + = 3,2( ph) (mm) 0,13.118 4.5.6- Nguyên công 6: Khoan- tarô ren M8x1,25: TO = L + L1 + L2 i S n L=10(mm) chiều dài gia công d 6,5 = (cot g 45) + 1,5 = 4,75 (mm) L1= (cot gϕ ) + 1,5 L2=1÷6 (mm) Chọn L2=5(mm) S=0,36÷0,44 (mm) Chọn Sn=0,4 (mm) N =1360 số vòng quay máy i =1 số lần chạy dao → T0 = 10 + 4,75 + = 0,04 (ph) 0,4.1360 4.5.7- Nguyên công 7: Khoét- doa lỗ Ø20 Ø25: 4.5.7.1- Khoét- doa lỗ Ø20: A- Khoét: TO = L + L1 + L2 i S n L=68(mm) chiều dài gia công d 19,5 = (cot g 45) + 1,5 = 11,25 (mm) L1= (cot gϕ ) + 1,5 L2=2÷3(mm) Chọn L2=2(mm) S= (mm) số lượng chạy dao Nm =450 số vòng quay máy i =1 số lần chạy dao SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 46 Đồ án công nghệ chế tạo máy → T0 = GVHD: Bùi Hệ Thống 68 + 11,25 + = 0,18 (ph) 1.450 B- Doa tinh: TO = L + L1 + L2 i S n L=68(mm) chiều dài gia công d 20 = (cot g 60) + 1,5 = 7,3 (mm) L1= (cot gϕ ) + 1,5 L2=2÷3(mm) Chọn L2=2(mm) S= 1,2 (mm) số lượng chạy doa Nm =160 số vòng quay máy i=1 số lần chạy dao → T0 = 68 + 7,3 + = 0,4 (ph) 1,2.160 4.5.7.2- Khoét- doa lỗ Ø25: A- Khoét: TO = L + L1 + L2 i S n L=11(mm) chiều dài gia công d 24,5 = (cot g 45) + 1,5 = 13,75 (mm) L1= (cot gϕ ) + 1,5 L2=0(lổ lưng) S= 1,2 (mm) số lượng chạy doa Nm =315 số vòng quay máy i =2 số lần chạy dao → T0 = 11 + 13,75 + = 0,13 (ph) 1,2.315 B- Doa tinh: TO = L + L1 + L2 i S n L=11(mm) chiều dài gia công SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 47 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống d 25 = (cot g 60) + 1,5 = 8,7 (mm) L1= (cot gϕ ) + 1,5 L2=0(lổ lưng) S= 1,28 (mm) số lượng chạy doa Nm =112số vòng quay máy i =2 số lần va đập → T0 = 11 + 8,7 = 1,27 (ph) 1,28.112 4.6- Bảng thông số chế độ cắt: 4.6.1- Nguyên công 1: Bước Máy Dao N (KW) Phay 6H12 Mặt 4,1 thô dầu Phay 6H12 Mặt 2,01 tinh đầu 4.6.2- Nguyên công 2: Bước Máy Dao Phay thô Phay tinh N (KW) t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 2,671 0,57 60 16,96 6,6 0.248 1,05 190 48,49 1,05 t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 6H82 Trụ 2,671 0,5 190 35,8 0,96 6H82 Trụ 0,248 375 70,65 0,2 t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 3,75 0,53 1360 32,03 0,16 0,25 1,76 392 9,85 0,16 t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 4.6.3- Nguyên công 3: Bước Máy Dao Khoan K125 Doa tinh K125 Xoắn ốc Hợp kim cứng 4.6.4- Nguyên công 4: Bước Máy Dao N (KW) 1,1 N (KW) SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 48 Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoét thô 278 Doa tinh 278 Hợp kim cứng Hợp kim cứng 4.6.5- Nguyên công 5: Bước Máy Dao Phay tinh 6H82 K125 1,8 N (KW) Đĩa mặt cắt 4.6.6- Nguyên công 6: Bước Máy Dao Khoan thô Tarô GVHD: Bùi Hệ Thống Xoắn ốc N (KW) 1,1 3,75 450 21,9 0,07 0,25 2,08 224 11,3 0,056 t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 2,671 0,13 118 40,75 3,2 t(mm) S(m/ph) n(vg) V(vg/ph) To(ph) 3,25 0,4 1360 30,06 0,04 K125 4.6.7- Nguyên công 7: Bước Máy Dao Khoét thô Ø20 Doa tinh Ø20 278 Khoét thô Ø25 Doa tinh Ø25 278 278 278 Đuôi côn Hợp kim cứng Đuôi côn Hợp kim cứng N (KW) 2,5 2,1 t(mm) S(m/ph) n(vg) To(ph) 450 V (vg/ph) 27,55 3,75 0,25 1,2 160 10,05 0,4 2,25 1,1 315 24,23 0,13 0,25 1,28 112 8,8 1,27 0,18 PHẦN V- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG Lỗ Ø20±0.01: 5.1- Xây dựng sơ đồ nguyên lý đồ gá: 5.1.1 Sơ đồ định vị kẹp chặc: SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 49 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống n s W * Mục đích: Gia công chi tiết dạt kích thước hình dạng quy định * Yêu cầu: Tiến hành gia công chi tiết qua bước công nghệ khoét thô doa tinh * Định vị kẹp chặc: + Định vị: - Mặt đăý định vị phiến tỳ khống chế bậc tự - Hai lỗ ø8 đối diện chéo đươc định vị 1chốt trụ chốt trám khống chế bậc tự + Kẹp chặc: - Kẹp chặc khối V từ phải sang 5.1.2- Cơ cấu kẹp chăc: Cơ cấu kẹp chawbj có nhiệm vụ giữ cho phôi có độ cứng vững tin cậy trình gia công, tránh bị dao động xê dịch tác dụng lực cắt gia công Cơ cấu kẹp chặc phải có tính tự hảm tốt, phù hợp với phương pháp gia công, thao tác nhẹ nhàng thuận lợi, nhanh gon, tiết kiệm thời gian, an toàn, đơn giản, dễ bảo quản Trị số cần thiết lực kẹp phôi đồ gá phải dảm bảo cho phôi cân ổn định, không bị xê dịch suốt trình gia công tác dụng ngoại lực chủ yếu lực cắt moment cắt, trọng lượng thân phôi lực sinh trình gia công Lực kẹp vừa đủ cho không làm chi tiết bị biến dạng, phương chiều lực kẹp phụ thuộc vào vị trí mặt chuẩn định vị chính, phương lực kẹp nên vuông góc với mặt dịnh vị để có diện tích tiếp xúc lớn nhất, chiều nên hướng từ vào maawtn định vị, chiều vói lực cắt Cũng chọn phương chiều lực kẹp vuông góc với lực cắt trọng lượng phôi 5.2- Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cấu lực kẹp, tính toán nguồn sinh lực: SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 50 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống 5.2.1- Tính toán lực kẹp cần thiết: Vì cấu kẹp chặc khố V nên ta có: KM = W f R + W f R α Sin( ) KM = W ( f R + f R ) α Sin( ) Trong đó: - K: Hệ số điều chỉnh chung để đảm bảo an toàn K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 (36/80 TKĐACNCTM) + K0: Hệ số an toàn trường hợp, K0=1,5 + K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi gia công tinh, K1=1 + K2: Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, K3=1,2 + K4: Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặc,trường hợp kẹp chặc tay K4=1,3 + K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặc tay K5=1 + K6: Hệ số tính đến moment làm quay chi tiết , trường hợp định vị chi tiết phiến tỳ, K6=1,5 →K=1,5.1.1,5.1,2.1,3.1.1,5 =5,625 - f: Hệ số ma sát bề mặt kẹp giữ trục tròn khối V f=0,2÷0,3 (Bảng 34/86 TKĐACNCTM) Chọn f=0,25 - f1: Hệ số ma sát bề mặt kẹp trụ tròn cấu kẹp f1=0,4÷0,7 (Bảng 34/86 TKĐANCNCTM) - α: Góc hợp cạnh khối V, α=90o - R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết, R=30(mm) - M: moment cắt M=Cm.D2.Sy.Km Vật liệu gia công Gang xám 190 Nguyên công Khoét Vật liệu phần cắt Hợp kim cứng Cm 0,196 Hệ số số mũ Zm Xm 0,85 0,8 Ym 0,7 M=0,196.202.1,20,7.5,265 =501,03 (Kg/mm) SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 51 Đồ án công nghệ chế tạo máy W = → K M f R + f R Sin = GVHD: Bùi Hệ Thống α 5,265.501,03 0,25.30 + 0,5.30 90 Sin = 100( Kg ) 5.2.2- Cơ cấu lực kẹp: Chọn cấu kẹp chặc ren vít với đường kính bu lông d = C W σ Trong đó: - C =1,4 ren hệ mét -W: Lực kẹp chặc, W=100 (Kg) - σ : Ứng suất kéo sinh kẹp chặc bu lông, σ =8÷10 (Kg/mm) Chọn σ=8 (Kg/mm) → d = 1,4 100 = 4,9( mm) Chọn d=6 (mm) 5.3- Tính toán sai số ε: ε = ε c ε k ε m ε đc ε gđ ε đg * Tính toán sai số chuẩn εc: Sai số chuẩn εc xuất trình ddingj vị phôi đồ gá, có giá trị khoảng dao động kích thước từ chuẩ đo đến mặt tỳ theo phương kích thước gia công Do gốc kích thước trùng vói gốc định vị nên ta coa sai số chuẩn εc=0 * Tính toán sai số kẹp chặc εk: Là sai số lực kẹp gây Vì phương lực kẹp vuông góc với mặt gia công nên không ảnh hưởng tới độ xác bề mặt gia công Do sai số kẹp chặt εk=0 * Sai số mòn εm: Trong tình tháo lắp chi tiết nhiều lần nên bề mặt định vị bị mòn Sai số mòn εm dduocj đánh gia theo công thức: ε m = β N Trong đó: SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 52 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống - β: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị, β=0,18 - N: Số lượng chi tiets gia công đồ gá N=16000 ε m = 0,18 16000 = 22,76( µm) * Sai số điều chỉnh εđc: Sai số điều chỉnh sai số phát sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Trong thực tế tính toán thường lấy εđc=(5÷10) (μm) Chọn lấy εđc=5 (μm) * Sai số gá đặt εgđ: Thường lấy εđc= ( ÷ )δ Chọn εđc= δ Với dung sai lắp ghép δ =0,02 (mm) =20 (μm) →εđc= 20 = 5( µm) * Sai số đồ gá εđg: εđg= ( ÷ )δ Chọn εđc= δ Với dung sai lắp ghép δ =0,02 (mm) =20 (μm) →εđc= 20 = 4( µm) →ε = (5 + + + 22,76 + + ) = 24 (μm) 5.4- Kết cấu đồ gá: 5.4.1- Định vị: Đồ gá thiết kế định vị gồm có phiến tỳ lắp vào thân đồ gá thông qua chốt trụ Chốt tỳ chốt trám có tâm trùng với tâm lỗ Ø8 chéo chi tiết Ngoài dùng thêm chốt tỳ phụ mặt đế đồ gá nhằm chống xoai cho chi tiết gia công - 5.4.2- Kẹp chặc: Kẹp chặc khối V vào mặt trụ tròn xoay 5.4.3- Cơ cấu dẩn hướng: Cơ cấu dẩn hướng gồm bạc lót, bạc dẩn cho gia công khoét- doa lỗ Ø25, bạc dẫn cho gia công khoét- doa lỗ Ø20 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 53 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống 5.5- Công dụng đồ gá khoét- doa lỗ Ø20: Nhằm xác định vị trí tương quan phôi dụng cụ cắt đồng thời kẹp chặc phôi để gia công khoét- doa lỗ Ø20 SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 54 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- (PGS, PTS Trần Văn Dịch)Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy- tập I -(Nguyễn Ngọc Anh, Tống Công Nhị, Nguyễn Văn Sắc, Hồ Đắc Thọ)- Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 3- Sổ tay công nghệ chế tạo máy- tập II, III, IV- (Nguyễn Ngọc Anh, Phan Đình Thuyên, Hà Văn Vui)- Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 4- Chế độ cắt- gia công khí- (Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình)Đại học sư phạm kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh 5- Atlat đồ gá (PGS, PTS Trần Văn Dịch)- Nhà xuất khoa học kỹ thuật *=*=*=*=* SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 55 [...]... bên trụ tròn xoay - Nguyên công 6: Khoét+ doa thô + doa tinh Ø20, Ø25 - Nguyên công 7: Nhiệt luyện - Nguyên công 8: Mài lỗ Ø20, Ø25 - Nguyên công 9: Kiểm tra 4.1.2- Chọn phương pháp gia công: Chi tiết đuợc định dạng sản xuất theo dạng sản xuất hàng loạt lớn Để đảm bảo tính công nghệ cho chi tiết ta chọn Phuong pháp gia công từng phần vì vậy chọn Phương án 1 để gia công chi tiết SVTK: Nguyễn Hồng Vương-... lượng dư gia công bề mặt đáy: Phôi đúc trong khuôn cát cấp chính xác cấp 8 Chi u dài gia công lớn nhất: L=123mm Chi u rộng gia công lớn nhất B=72mm Nguyên công Phay thô Phay tinh Dmin 61,211 60,263 Dmax 60,911 60,233 Ds 300 30 4.3.2.2- Tra lượng dư gia công phay mặt đầu: Phôi đúc trong khuôn cát cấp chính xác cấp 8 Chi u dài gia công lớn nhất: L=72mm Chi u rộng gia công lớn nhất B=36mm Nguyên công Dmin... gian tính toán : - Kích thước bé nhất của chi tiết: Dmin3=d+EI=20-0,01=20,01 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước gia công doa tinh Dmin2=Dmin3-2Zmin3=20,01-0,27=19,74 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước gia công doa thô: Dmin1=Dmin2-2Zmin2=19,74-0,474=19,27 (mm) - Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước gia công khoét thô: Dmino=Dmin1-2Zmin1=19,27-1,958=17,31... án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống * Cấu tạo khuôn đúc: 1 10 11 4 1 2 3 4 5 6 Nửa khuôn trên Ống rót Rãnh dẫn Nửa khuôn dưới Đậu hơi Lỏi khuôn SVTK: Nguyễn Hồng Vương- Phạm Văn Chính Trang 12/2010 7 Mặt phân khuôn 8 Xương khuôn 9 Lỗ xiên hơi 10 Lòng khuôn 11 Chốt 8 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 4.1- Trình tự các nguyên công, ... 4.1- Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công Chọn máy, dao, TBCN cho mỗi nguyên công 4.1.1- Trình tự các nguyên công: a- Phương án 1: - Nguyên công 1: Phay thô + tinh.mặt đáy - Nguyên công 2: Phay thô + tinh mặt đầu - Nguyên công 3: Khoan+ khoét +doa 4 lỗ Ø8 - Nguyên công 4: Khoét +doa 2 lỗ Ø16 - Nguyên công 5: Phay thô + tinh 2 mặt đầu trụ tròn - Nguyên công 6: Khoan doa lỗ Ø8, vát mép 2x45, Ta... pháp chế tạo phôi cho chi tiết gia công Do chi tiết gối đỡ là 1 chi tiết khá phức tạp về hình dáng và kết cấu Mặt khác với yêu cầu vật liệu chế tạo gang xám GX21-40 thì phương pháp tạo phôi hợp lý nhất là phương pháp đúc bởi phương pháp đúc có 1 số ưu điểm sau : - Việc sản suất hàng loạt lớn thì đúc là phương pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao - Đúc mang lại hình dáng chi tiết phức tạp mà các phương pháp... tròn xoay - Nguyên công 7: Khoét+ doa thô + doa tinh Ø20, Ø25 - Nguyên công 8: Nhiệt luyện - Nguyên công 9: Mài lỗ Ø20, Ø25 - Nguyên công 10: Kiểm tra b- Phương án 2: - Nguyên công 1: Phay thô + tinh.mặt đáy và mặt đầu - Nguyên công 2: Khoan+ khoét +doa 4 lỗ Ø8, và 2 lỗ lưng Ø16 - Nguyên công 3: Khoét +doa 2 lỗ lưng Ø16 - Nguyên công 4: Phay thô + tinh 2 mặt đầu trụ tròn - Nguyên công 5: Khoan doa lỗ... 12/2010 24 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống - Góc nghiêng của rãnh xoắn: ω=0 - Góc lệch φ=60o (doa máy gia công lỗ sâu và thông) - lưỡi quá độ ρo=1,5 * Doa lỗ Ø25 - Số răng: Z = 1,5 D + 4 = 1,5 25 + 4 = 12 (Răng) - Góc sauα=6 (doa tinh) - Góc trước γ=0 (doa tinh) - Góc nghiêng của rãnh xoắn: ω=0 - Góc lệch φ=60o (doa máy gia công lỗ sâu và thông) - lưỡi quá độ ρo=1,5 4.2.8- Nguyên công 8: Nhiệt... * Lượng dư cho bước gia công khoét thô: 2Zmin3 =2(RZ2+T2+ ( ρ 2 + ε 2 ) = 50 + 50 + 18 2 + 30 2 ) =270 (μm)= 0,27 (mm) * Lượng dư cho bước gia công doa thô: 2Zmin2 =2(RZ1+T1+ ( ρ1 + ε 1 ) = 2(100 + 100 + 22 2 + 30 2 ) =474(μm)= 0,474 (mm) *Lượng dư cho bước gia công khoét thô: 2Zmin1 =2(RZ0+T0+ ( ρ 0 + ε 0 ) = 250 + 350 + 378 2 + 60 2 ) =1958(μm) =1,958 (mm) * Kích thước trung gian tính toán : - Kích... 0,248 Ra(RZ) 80 0,80 iT 12 7 31 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Hệ Thống 4.3.2.3- Tra lượng dư gia công phay 2 mặt bên trụ tròn: Phôi đúc trong khuôn cát cấp chính xác cấp 8 Đường kính lớn nhất D=40mm Nguyên công Dmin Dmax Ds Zmin Zmax Phay thô 61,211 60,911 300 1,096 2,671 Phay tinh 60,263 60,233 30 0,158 0,248 Ra(RZ) 80 0,80 iT 12 7 4.3.2.4- Tra lượng dư gia công khoan khoét doa bề mặt lỗ Ø8,