Thiết kế Quy trình nguyên công gia công chi tiết Trục khuỷu máy dập tấm

Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Bộ quốc phòng Học viện kĩ thuật quân KHOA CƠ KHí đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Đề bài:Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo trục khuỷu máy Dập Học viên thực : Nguyễn Văn Hng Lớp: Công nghệ chế tạo vũ khí K236 Giáo viên hớng dẫn : Tién sỹ Lại Anh Tuấn Hà nội 2002 Nhiệm vụ đồ án Họ tên:Nguyễn Văn Long Lớp: C.N.C.T Vũ KHí 1.Tên đề tài: Thiết kế Quy trình nguyên cônggia công chi tiết Trục khuỷu máy dập 2.Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số:036 Trang bị công nghệ tự chọn 3.Nội dung thuyết minh: Lời nói đầu I-PHÂN TíCH SảN PHẩM ii-CHọN PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI iii-LậP QUi TRìNH CÔNG NGHệ GIA CÔNG CƠ Iv-tính toán thiết kế đồ gá Tài liệu tham khảo Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng 4.Bản vẽ: 01 Bản vẽ chi tiết hiệu chỉnh (khổ A ) 01 Bản vẽ lồng phôi (khổ A ) 01 Bản vẽ sơ đồ nguyên công (khổA0) 01 Bản vẽ lắp đồ gá (khổ A1) 5.Tài liệu khác: 01 Tập phiếu công nghệ Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Giáo viên hớng dẫn Lại Anh Tuấn Nhận xét giáo viên hớng dẫn: Nhận xét bảo vệ: Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Lời nói đầu Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chơng trình đào tạo kĩ s cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, trang bị khí phục vụ ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,v v Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy đồ án sinh viên nghành công nghệ chế tạo máy, đồng thời đồ án đồ án bắt buộc số nghành nh ô tô, động đốt trong, máy xácĐồ án công nghệ chế tạo máy hớng dẫn sinh viên giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy sau nghiên cứu giáo trình nghành công nghệ chế tạo máy Khi làm đồ án công nghệ chế tạo máy sinh viên vận dụng lí thuyết nhiều môn học: Công nghệ kim loại, Dung sai, sổ tay để giải nhiệm vụ công nghệ Với mục đích nh học môn học Công nghệ chế tạo máy đợc giao nhiệm vụ thiết kế qui trình công nghệ gia công Trục khuỷu máy dập Gia công Trục khuỷu máy dập công việc phức tạp yêu cầu thợ bậc cao, đồ gá, máy chuyên dùng có tính xác cao Các nguyên công gia công trục khuỷu máy dập đòi hỏi phải có đồ gá song phạm vi nghiên cứu nh hạn chế mặt thời gian nên đồ án tiến hành thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then trục Việc hoàn thành đồ án môn học tạo cho học viên có sơ tốt để tìm hiểu thiết kế loại chi tiết khác Phát huy trí sáng tạo,ý thức tự chủ, tự giác nghiên cứu giải nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phơng pháp luận khoa học cho ngời học viên, đặc biệt cách tra bảng biểu Mặc dù có nhiều cố gắng nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt giả thiết so sánh kết luận, nhiên kiến thức thực tế hạn chế, khối lợng công việc tơng đối lớn nên đồ án có thiếu sót Tôi mong nhận đợc đóng góp ý kiến xây dựng để đồ án đợc hoàn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn hớng dẫn bảo thầy giáo Lại Anh Tuấn giáo viên khác môn công nghệ chế tạo máy đồng chí lớp giúp hoàn thành đồ án Học viên: Nguyễn Văn Hng Mục lục: Trang Lời nói đầu Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chơng I: Phân tích chi tiết, chọn phôi xác định phơng pháp chế tạo 1.1 Phân tích chi tiết gia công 1.2.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: 1.3 Xác định phơng pháp chế tạo phôi Chơng II : Lập qui trình công nghệ gia công 2.1 Thứ tự nguyên công 2.2 Sơ đồ nguyên công 2.3 Tính tra lợng d cho nguyên công 2.4 Tính tra chế độ cắt cho nguyên công Chơng III: Thiết kế đồ gá 3.1 Thiết kế đồ gá 3.2 Nguyên lí làm việc đồ gá Phần kết luận Tài liệu tham khảo 15 7 8 18 23 23 26 27 Chơng i Phân tích chi tiết xác định phơng pháp chế tạo phôi Trong nội dung chơng xem xét điều kiện làm việc trục khuỷu máy Dập từ đa đợc kết luận tính công nghệ kết cấu 1.1 Phân tích chi tiết gia công: Trục khuỷu máy dập chi tiết quan trọng nhất, biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay Trạng thái làm việc trục khuỷu máy dập nặng Trong trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng lực quán tính ( quán tính chuyển động tịnh tiến quán tính chuyển động quay).Những lực có trị số lớn thay đổi theo chu kỳ nên có tính chất va đập mạnh Ngoài lực tác dụng nói gây hao mòn lớn bề mặt ma sát cổ trục cổ biên Vì đối cấu trục khuỷu phải đảm yêu cầu bền, cứng vững, trọng lợng nhỏ, mòn, độ xác gia công, độ bóng cao, Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Trục khuỷu máy dập có phận nh sau: Đầu trục khuỷu Cổ trục khuỷu Má khuỷu Cổ biên Đuôi trục khuỷu Đầu trục khuỷu: Thờng dùng để nhận công suất từ máy Cổ trục khuỷu : phận để lắp trục lên ổ Má khuỷu: Là phận nối cổ trục cổ biên Trong đồ án má khuỷu có dạng hình tròn Cổ biên : Là phần nối với truyền tạo chuyển động quay Đuôi trục khuỷu: Thờng lắp với chi tiết máy cấu truyền dẫn công suất So với loại trục khuỷu khác mặt kết cấu trục khuỷu máy dập tơng đối đơn giản, chế tạo phôi phơng pháp dập nóng rèn khuôn Tuy nhiên có kích thớc lớn nên trục khuỷu máy dập lại trở nên khó gia công Khi cắt gọt cần phải ý đến độ cứng vững dao Độ xác độ bóng phù hợp với bề mặt làm việc Trong thực tế sản xuất trục khuỷu máy dập ngời ta thờng có biện pháp công nghệ để làm tăng sức bền trục nh sau : Dùng phơng pháp rèn khuôn để chế tạo trục Làm chai bề mặt phun bi thép, phun cát thạch anh lăn cán bề mặt tạo cho lớp bề mặt có ứng suất d nén làm tăng sức bền mỏi Nhiệt luyện phơng pháp tốt nh cao tần, thấm Nitơ, Mài bóng bề mặt , Tóm lại trục khuỷu máy dập chi tiết tơng đối đơn giản, kích thớc lớn, số bề mặt gia công Do làm việc điều kiện chịu tải trọng cao nên yêu cầu kỹ thuật cao gia công trục khuỷu máy dập phải đạt độ xác cao Trong phần ta nghiên cứu phơng pháp gia công chi tiết Dạng sản xuất: Trục khuỷu máy dập có qui mô sản xuất dạng loạt vừa, sản lợng năm trung bình 1.2.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Trục khuỷu máy dập có dạng trục lệch tâm Trục loại chi tiết quan trọng, chúng có bề mặt cần gia công dạng tròn xoay Bề mặt làm việc trục bề mặt trụ tròn xoay 35 45 kích thớc quan trọng bề mặt quan trọng chi tiết 35 45 chiều dài Độ nhám bề mặt trụ 45 cao Ra = 0,63 ( cấp ), độ lệch tâm e cổ biên so với cổ trục khuỷu e = 40(mm) Trục có chiều dài 400(mm), trục có độ cứng vững không cao Trên trục có hai đoạn lệch tâm 94 với chiều dài 35(mm), đoạn lệch tâm 35 dài 40(mm), phần trụ 35 dài 70(mm) có rãnh then Vật liệu chế tạo thép C45 có thành phần là: C Si Mn S P Ni Cr 0,045 0,045 0,3 0,3 0,40,5 0,170,37 0,50,8 Trong nhiệt luyện cần ý đến biến dạng trục Khi nhiệt luyện cần đảm bảo trục t thẳng đứng Các bề mặt gia công xác, để đảm bảo độ đồng tâm hai cổ trục cần có hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống qúa trình gia công Từ phân tích ta nhận thấy điều kiện làm việc trục phức tạp vừa chịu mô men xoắn vừa chịu uốn nên khó gia công 1.3 Xác định phơng pháp chế tạo phôi Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Trong chơng phân tích chi tiết phơng pháp gia công để định phơng pháp chế tạo phôi Các phơng pháp tạo phôi : + Phôi + Phôi cán nóng + Rèn tự rèn tự khuôn đơn giản + Dập nóng máy dập ép máy ép + Rèn máy rèn ngang + Đúc Căn vào hình dáng chi tiết ta thấy có phơng pháp gia công rèn ( rèn tự rèn khuôn) đúc - Đối với phơng pháp đúc, thờng đúc trục khuỷu thép cácbon, thép hợp kim gang grafit cầu Phơng pháp đúc trục khuỷu có u điểm nh: trọng lợng phôi lợng d gia công nhỏ, đồng thời đúc đợc kết cấu phức tạp trục khiến cho việc phân bố khối lợng bên trục khuỷu thực theo ý muốn để đạt đợc sức bền cao Tuy nhiên phơng pháp đúc trục khuỷu có nhiều nhợc điểm, là: Thành phần kim loại đúc khó đồng đều; thép kết tinh không tinh thể phía thô tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hởng đến sức bền trục khuỷu Dễ xảy khuyết tật đúc nh rỗ ngót, rỗ khí, rạn nứt ngầm, Sức bền kéo , nén gấp khúc Đối với phơng pháp rèn khuôn với lý sau đây: Rèn khuôn chế tạo đợc vật rèn đạt độ xác gia công từ cấp đến cấp độ nhám bề mặt từ cấp đến cấp Có khả tạo vật rèn có hình dáng phức tạp , rèn đợc vật rèn làm vật liệu khó biến dạng Thao tác trình rèn khuôn đơn giản không đòi hỏi trình độ tay nghề cao Thuận lợi cho khí hoá tự động hoá trình rèn , phù hợp với công nghiệp sản xuất hàng loạt giá thành sản phẩm giảm, suất cao Trớc gia công ta phải tiến hành ủ thờng hoá để khử nội lực Trớc mài phải ram để đảm bảo tính trục khuỷu Căn vào hình dáng chi tiết, u nhợc điểm phơng pháp rèn, đúc phơng án đồ án ta chọn phơng pháp chế tạo phôi rèn khuôn Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng chơng II Lập qui trình công nghệ gia công Trong chơng này, từ việc xác định phôi rèn khuôn ta tiến hành phân tích giải vấn đề theo trình tự nguyên công sau: 2.1 Thứ tự nguyên công: Để tạo sản phẩm chi tiết trục khuỷu máy Dập ta phải tiến hành gia công theo thứ tự nguyên công sau: Nguyên công : Phay mặt đầu khoan lỗ tâm Nguyên công : Tiện thô mặt trụ 45 35 Nguyên công : Tiện tinh mặt trụ 45 35 Nguyên công : Tiện thô cổ biên Nguyên công : Tiện tinh cổ biên Nguyên công : Phay rãnh then Nguyên công : Nhiệt luyện Nguyên công 8: Kiểm tra nắn thẳng Nguyên công 9: Sửa lỗ tâm Nguyên công 10: Mài mặt trụ 45 35 Nguyên công 11: Mài cổ biên 2.2 Sơ đồ nguyên công: Theo cách phân chia nh có 11 nguyên công, nhiên nguyên công nhiệt luyện sơ đồ nguyên công mà ta hình dung phải có nguyên công Các sơ đồ nguyên công đợc thể lần lợt nh sau: Nguyên công i: phay mặt đầu khoan lỗ tâm Chọn chuẩn thô: mặt trụ đầu đuôi trục Chọn máy:Tra bảng 25 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy phay khoan tâm bán tự động kí hiệu MP-76M có thông số sau: +Đờng kính chi tiết gia công:25ữ80{mm} Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng +Chiều dài chi tiết gia công:500ữ1000{mm} +Giới hạn vòng quay dao:1255{v/p} +Công suất động phay-khoan:5,5{k} -Chọn dụng cụ: +Dao phay:Theo bảng 4-92 trang 373 tập 1sổ tay công nghệ chế tạo máy chọn dao phay mặt đầu thép gió có thông số :D=80 mm, d=32 mm, L=45 mm,z=16 +Dụng cụ khoan lỗ tâm:Tra bảng IX-52 trang 234 chọn mũi khoan tâm kiểu II có thông số sau:Do=6 mm,L=6 mm,d=2 mm,l=3 mm +Đồ gá: khối V ngắn Các bớc nguyên công: - Phay mặt đầu - Khoan lỗ tâm Nguyên công iI: khoan lỗ TRÊN Má KHUỷU Nguyên công iII:tiện thô, vát mặt đầu 45 35 Chọn chuẩn: lỗ tâm khống chế bậc tự d o -Chọn máy:Máy tiện 1K62 với thông số nh sau: +Đờng kính lớn chi tiết đợc gia công máy:400[mm] +Khoảng cách hai đầu tâm:700ữ1000 [mm] +Hiệu suất:0,75 +Số cấp tốc độ trục chính:23 +Phạm vi tốc độ trục chính:12,5ữ2000[v/p], Máy tiện ren vít 1K62 có cấp tốc độ [v/p]: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 +Động truyền động đạt công suất:10[KW] +Kích thớc máy:2522ì1166ì1324 [mm] -Chọn dao tiện : Theo bảng 4-6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o (trái phải) gắn hợp kim cứng có kích thớc hìbìL=16ì10ì100 [mm] ,n=4,l=10,R=0,5 [mm], -Dao vát mép:Theo bảng 4-6 trang 297 sổ tay công nghệ CTM dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o (phải) gắn hợp kim cứng có kích thớc là: hìbìL=16ì10ì100[mm] Đồ gá : mũi tâm kẹp tốc Các bớc nguyên công: Lần gá 1 Tiện thô đạt 45,925 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Tiện thô đạt 35,56 Vát mét Lần gá Tiện thô đạt 45,925 Tiện thô đạt 35,56 Vát mép Nguyên công iV: tiện tinh 45 35 - Chọn chuẩn: lỗ tâm khống chế bậc tự - Định vị : mũi tâm kẹp tốc Hạn chế bậc tự - Chọn máy:Máy tiện T616 có thông số sau: +Đờng kính gia công lớn chi tiết gia công thân máy:320 [mm] +Khoảng cách lớn hai mũi tâm:750 [mm] +Số cấp tốc độ trục chính:12 +Giới hạn vòng quay trục chính:44ữ1980 [v/p] +Công suất động cơ:4,5 [kW] +Kích thớc máy: 2355ì852ì1225 [mm] - Chọn dao: Theo bảng 4-6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o (trái phải) gắn hợp kim cứng có kích thớc : hìbìL=16ì10ì100 [mm] , n=4, l=10, R=0,5 [mm] Các bớc nguyên công: Lần gá 1.Tiện tinh đạt 45,535 2.Tiện tinh đạt 35,26 Lần gá 3.Tiện tinh đạt 45,535 4.Tiện tinh đạt 35,26 Nguyên côngv: tiện thô cổ biên Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chọn chuẩn: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục điểm má khuỷu; chuẩn thô: gờ trục Định vị: khối V ngắn Chọn máy: máy tiện 1K62 giống nguyên công Chọn dao: Theo bảng 4-6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o (trái phải) gắn hợp kim cứng có kích thớc hìbìL=16ì10ì100 [mm] , n=4, l=10, R=0,5 [mm], Thứ tự nguyên công: - Tiện thô cổ biên đạt 35,56 Nguyên công vI: tiện tinh cổ biên Nguyên công V có chuẩn, gá, dao giống nh nguyên công IV Chọn chuẩn: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục điểm má khuỷu; chuẩn thô: gờ trục Định vị: khối V ngắn Chọn máy: máy tiện T616 giống nguyên công Chọn dao: Dao tiện thân cong có góc nghiêng 90 o phải trái gắn hợp kim cứng có kích thớc là: hìbìL=16ì10ì100 [mm] , n =4, l=10, R=0,5 [mm], Thứ tự nguyên công: +Tiên tinh cổ biên đạt 35,26 10 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Nguyên công VI khác nguyên công V chế độ công nghệ (ta xem xét phần tra chế độ cắt) Nguyên công ViI: phay rãnh then Chọn chuẩn: Mặt trụ đầu trục khuỷu, đuôi trục khuỷu điểm má khuỷu Định vị: khối V ngắn chốt tì -Máy:Theo sổ tay CNCTM ta chọn máy cho phay rãnh then máy 6H12 với thông số sau: +Số cấp tốc độ chính: 18 +Công suất động chính: KW +Công suất động chạy dao:1,7 KW +Kích thớc làm việc bàn máy:320ì1250 [mm] +Số cấp bớc tiến bàn máy: 18 +Hiệu suất: 0,75 -Dao phay:Theo bảng 4-73 trang 362 sổ tay CNCTM chọn dao phay chuôi trụ có thông số sau: D= mm , L=52 mm , l=8 mm +Số dao loại Th tự nguyên công: +Phay rãnh then dài 50 [mm] +Sâu 3(mm) +Rộng 4(mm) nguyên công VIiI: nhiệt luyện nguyên công IX: kiểm tra nắn thảng 11 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng nguyên công x: sửa lỗ tâm Nguyên công xI: màI mặt trụ 35 45 12 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chọn chuẩn: hai lỗ tâm khống chế năm bậc tự Định vị : giống nguyên công II Chọn máy: tra bảng 10 trang 113 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy mài tròn kí hiệu 3A151 có thông số nh sau: + Đờng kính gia công lớn nhất: 200 [mm] + Chiều dài gia công lớn nhất: 750 [mm] +Côn móc ụ trớc: N0 + Số vòng quay trục chính: 1080; 1240; Số vòng quay phôi gia công: 75; 150; 300; +Tốc độ bàn máy: 0,1ữ0,6 [mm/p] +Dịch chuyển ngang lớn ụ mài: 200 [mm] +Công suất động cơ: 7,5 [kW] +Kích thớc máy: 2100x3100 [mm] Chọn đá mài: tra bảng IX- 93 trang 304 tài liệu [9] ta chọn đá mài phẳng kí hiệu có thông số nh sau: +Đờng kính đá mài: 80 [mm] +Chiều dầy đá mài: 63 [mm] Chọn hạt mài: tra bảng 4-166 trang 418 tài liệu [5] ta chọn đá mài có độ hạt 50 Chất kết dính : Karemic Thứ tự bớc nguyên công: Lần gá 1; + Mài thô cổ trục đạt 45,1 dài 65 [mm] + Mài thô đầu trục đạt 35,01dài 90 [mm] + Mài tinh cổ trục đạt 44,95 dài 65 [mm] + Mài tinh đầu trục đạt 34,95dài 90 [mm] Lần gá 2; + Mài thô cổ trục đạt 45,1 dài 65 [mm] + Mài thô đuôi trục đạt 35,01dài 70 [mm] + Mài tinh cổ trục đạt 44,95 dài 65 [mm] + Mài tinh đuôi trục đạt 34,95dài 70 [mm] Nguyên công XIi: màI cổ biên 13 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chọn chuẩn, gá giống nguyên công IV Chọn máy giống nguyên công VIII Chọn máy: tra bảng 10 trang 113 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy mài tròn kí hiệu 3A151 có thông số nh sau: + Đờng kính gia công lớn nhất: 200 [mm] + Chiều dài gia công lớn nhất: 750 [mm] +Côn móc ụ trớc: N0 + Số vòng quay trục chính: 1080; 1240; Số vòng quay phôi gia công: 75; 150; 300; +Tốc độ bàn máy: 0,1ữ0,6 [mm/p] +Dịch chuyển ngang lớn ụ mài: 200 [mm] +Công suất động cơ: 7,5 [kW] +Kích thớc máy: 2100x3100 [mm] Chọn hạt mài: tra bảng 4-166 trang 418 tài liệu [5] ta chọn đá mài có độ hạt 50 Chất kết dính : Karemic Chọn đá: tra bảng IX- 93 trang 304 tài liệu [9] ta chọn đá mài phẳng kí hiệu .Kích thớc đá nh sau: + Đờng kính đá: 80 [mm] +Chiều dầy đá:32 [mm] Chọn hạt mài: tra bảng 4-166 trang 418 tài liệu [5] ta chọn đá mài có độ hạt 50 Chất kết dính : Karemic Thứ tự bớc nguyên công: + Mài thô cổ biên đạt 35,01 dài40 [mm] + Mài tinh cổ biên đạt 34,95 dài 40 [mm] 2.3.2 Tra lợng d cho nguyên công : Căn vào phơng pháp chế tạo phôi kích thớc phôi tra bảng VII-45 trang 556 tài liệu [13] ta có bảng tra lợng d cho nguyên công nh sau: Nguyên công I III Bớc Nội dung bớc Lợng d[mm] 2 Phay mặt đầu 18 Khoan lỗ tâm 4,1 Tiện thô cổ trục 45 Tiện thô đầu trục 35 dài 5,2 90 14 Ghi Đồ án công nghệ chế tạo máy IV V VI VII VIII XI XII Nguyen văn lo9ng Vát mép Tiện thô cổ trục 45 Tiện thô đuôi trục 35 dà 70 Vát mép Tiện tinh cổ trục 45 dài 65 Tiện tinh đầu trục 35 dài 90 Tiện tinh cổ trục 45 dài 65 Tiện tinh đuôi trục 35 dài 70 1 1 1 Tiện thô cổ biên 35 dài 40 Tiện tinh cổ biên 35 dài 40 Phay rãnh then Nhiệt luyện Mài thô cổ trục 45 dài 65 Mài thô đầu trục 35 dài 90 Mài thô cổ trục 45dài 65 Mài thô đuôi trục 35 dài 70 Mài tinh cổ trục 45 dài 65 Mài tinh đầu trục 35 dài 90 Mài tinh cổ trục 45 dài 65 Mài tinh đuôi trục 35 dài 70 Mài thô cổ biên 35 dài 40 Mài tinh cổ biên 35 dài 40 1,9 1,1 4,44 5,2 1,1 1,1 0,4 0,3 0,4 0,3 0,06 0,06 0,06 0,06 0,4 0,06 2.4 Tính tra chế độ cắt cho nguyên công: 2.4.1.Tra chế độ cắt cho nguyên công I : Tra bảng 5-126 ta đợc v= 48 m/p; tính đến hệ số hiệu chỉnh v= 48.1.1,18.0,92.1.1 = 52 [m/p], từ giá trị v ta tính đợc n= 414[v/p], (số vòng quay trục chính) chọn giá trị n theo máy đợc n= 800 [v/p] Từ n kết hợp với số dao phay ta tra đợc công suất cắt Nc, nhiên giá trị Nc lớn công suất máy nên ta phải chọn lại n; chọn n= 318 thấy thoả mãn điều kiện N c < Nm..Vậy ta lập đợc bảng chế độ cắt cho nguyên công I nh sau: Chế độ cắt t[mm] S [mm/v] V[m/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc Phay mặt đầu 0.1 316 4,6 0,3 Khoan lỗ tâm 0,22 316 2,2 0,052 2.4.2 Tra chế độ cắt cho nguyên công II: 2.4.3 Tra chế độ cắt cho nguyên công III: Từ bảng 5-20 tra đợc v= 66[m/p] sau nhân với hệ số hiệu chỉnh ta đợc v = 44,45(m/p) từ tính đợc n= 314,4 v/p chọn theo máy ta có n= 315{ v/p} Từ t, S, v tra đợc Nc; tra bảng 33 trang 66 tài liệu [7] tra đợc T0 Từ ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt T[mm] S [mm/v] N[v/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc 15 Đồ án công nghệ chế tạo máy Tiện thô cổ trục Tiện thô đầu trục Vát mép Tiện thô cổ trục Iửn thô đuôi trục Vát mép Nguyen văn lo9ng 2 0,5 0,5 315 315 3 0,814 0,656 2 0,5 0,5 315 315 3 0,904 0,656 2.4.4.Tra chế độ cắt cho nguyên công IV: Tra bảng 5-14 có s= 0,14 (mm/v), bảng 5-20 có v= 83 [m/p] sau nhân với hệ số hiệu chỉnh ta có v = 57 (m/p) suy n = 405 (v/p) (tính theo công thức đa phần trên) chọn n theo máy ta có n= 450 [v/p] Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt t[mm] S [mm/v] n[v/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc Lần gá Tiện tinh cổ trục 0,5 0,14 450 0,5 0,3493 Tiện tinh đầu trục 0,5 0,14 450 0,5 0,4725 Lần gá hai Tiện tinh cổ trục 0,5 0,14 0,5 0,4393 450 Tiện tinh đầu trục 0,5 0,14 450 0,5 0,525 2.4.5.Tra chế độ cắt cho nguyên công V Tơng tự nh tra chế độ cắt cho nguyên công III ta lập đợc bảng chế độ cắt cho nguyên công V Chế độ cắt Bớc Tiện thô cổ biên T[mm] S [mm/r] N[v/p] Nc[kW] T0[ph] 0,5 315 0,407 2.4.6.Tra chế độ cắt cho nguyên công VI: Tơng tự nh tra chế độ cắt cho nguyên công IV ta lập đợc bảng chế độ cắt cho nguyên công VI: Chế độ cắt t[mm] S [mm/r] n[v/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc Tiện tinh cổ biên 0,5 0,14 450 0,5 0,2363 2.4.7.Tra chế độ cắt cho nguyên công VII: Tra bảng 5-186 trang 160 tài liệu [6], bảng 33 trang 66 tài liệu [7] ta lập đợc bảng chế độ cắt cho nguyên công VI: Chế độ cắt t[mm] S [mm/p] n[v/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc Phay rãnh then 0,2 16 1000 0,455 2.4.8 Tra chế độ cắt cho nguyên công XI: Tra bảng 5-203 trang 181 đợc sct = 1,84 sau nhân với hệ số hiệu chỉnh ta đợc sct = 1,86, n = 105(v/p) ộ cắt cho nguyên công IX: Chế độ cắt Bớc Lần gá1 t[mm] Sct [mm/p] 16 nct[v/p] Nc[kW] T0[ph] Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Mài thô cổ trục 0,25 1,87 60 6,9 0,3311 Mài thô đầu trục 0,25 1,87 60 5,5 0, 502 Lần gá Mài thô cổ trục 0,25 1,87 60 6,9,5 0,3311 Mài thô đuôi trục 0,25 1,87 60 5,5 0,4518 Tra bảng 5-204 trang 182, bảng 5-205 trang 205 tài liệu [6], bảng 33 [7] ta có bảng chế độ cắt cho mài tinh: Chế độ cắt Bớc Lần gá Mài tinh cổ trục Mài tinh đầu trục Lần gá Mài tinh cổ trục Mài tinh đuôi trục t[mm] Sct [mm/p] nct[v/p] Nc[kW] T0[ph] 0,075 0,01 0,97 0,97 150 150 4,0 3,2 0,231 0,315 0,075 0,01 0,97 0,97 150 150 4,0 3,2 0,231 0,35 2.4.10 Tra chế độ cắt cho nguyên công XI: Chế độ cắt Bớc Mài thô cổ biên Mài tinh cổ biên t[mm] Sct [mm/p] nct[v/p] Nc[kW] T0[ph] 0,25 0,06 1,87 60 155 5,5 3,2 0,455 0,158 17 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chơng iii Thiết kế đồ gá Trong nội dung chơng ta thiết kế đồ gá cho nguyên công rãnh then Nội dung chơng bao gồm: thiết kế đồ gá, nguyên lí làm việc đồ gá Đồ gá phay đợc dùng máy phay để xác định vị trí tơng đối phôi dao phay, đồnh thời kẹp chặt chi tiết để phay rãnh then 3.1 Thiết kế đồ gá: 3.1.1 Xác định máy: Trong chơng III ta xác định máy cho nguyên công phay rãnh then máy phay vạn 6M82 có số liệu nh sau: -Kích thớc bàn máy: 320x1250[mm] -Chiều rộng rãnh chữ T: 18 [mm] -Khoảng cách lớn từ bàn máy đến trục chính: 450[mm] 3.1.2 Phơng pháp định vị kẹp chặt: Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ khối V ngắn hạn chế bậc tự Một khối V ngắn tì vào gờ trục bậc định vị bậc tự tịnh tiến Sử dụng thêm chốt tì để định vị chống xoay điểm cổ biên Kẹp chặt: nhờ mỏ kẹp bu lông 3.1.3.Sơ đồ kết cấu đồ gá: Sơ đồ kết cấu đồ gá đợc thể vẽ đồ gá (Tập vẽ) 3.1.4.Tính lực kẹp cần thiết: 18 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Trong sơ đồ ta chọn L=2.l Theo bảng XII-23 trang 516 tài liệu [9] ta có công thức tính: N1 = W l N.L W = L l Bây ta phải tính phản lực N1 gối tựa (khối V) Sơ đồ phản lực gối tựa: Sơ đồ phản lực gối tựa Để chi tiết định vị chắn trình gia công phay lực ma sát bề mặt tiếp xúc phải lớn lực cắt dọc trục tạo phay Sơ đồ tính lực cắt phay nh sau: 19 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức: Rz= 10.C p t x S zy B n D q n w z.K Mv đó: Rz- lực cắt tiếp tuyến CP- hệ số ảnh hởng vật liệu, tra bảng 541 trang 34 tài liệu [6] ta có: CP= 68,2 x=0,86;y=0,72;u=1;q=0,786;w=0; t- chiều sâu cắt, t= 0.2 [mm] Sz- lợng chạy dao răng, Sz= 0,118 [mm/r] B- bề rộng phay, B = 4[mm] D- đờng kính dao phay, D = [mm] n- số vòng quay dao, n = 1000[v/p] KMv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu, tra bảng 5-9 trang tài liệu [6] ta có KMv= ( b n ) ; 750 n=0,3; b=750 MPa 750 0,3 ) =1,0; 750 68,2.(0,2) 0,86 (0,118) 0,72 41 4.1,0 = 255,9 [N] Rz=10 0,786.(1000) KMv= ( Các thành phần lực khác đợc lấy nh sau: Lực hớng kính Py=0,4.Rz = 0,4.255,9 =102,36 [N] Lực chạy dao Ps= 0,4.Rz = 0,4.255,9 = 102,36 [N] Lực vuông góc với lực chạy dao Pv= 0,9.Rz =0,9.255,9 =230,31[N] Để đơn giản tính lực kẹp ta cho có lực P s tác dụng lên chi tiết Trong trờng hợp cấu kẹp chặt phải tạo lực ma sát lớn lực Ps Do ta phải có: N1+ N2+ ( N1+ N2).cos45 f K.Ps ; N1 = N2 ; Ps N1 = K f ( + 2) Trong f hệ số ma sát, theo bảng 34 trang 86 tài liệu [7] ta có f = 0,1 K hệ số an toàn ; K = K0K6 K0 - hệ số an toàn tính cho tất trờng hợp, K0 = 1,5 K1 - hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, K1= 1,2 K2 - hệ số tăng lực cắt dao mòn, chọn K2= 1,8 20 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng K3 - hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, K3= 1,2 K4 - hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, K4= 1,3 K5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay, chọn K5= K6 hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K6= 1,5 Từ ta có K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5=7,58 Vậy ta có N1= K PS = 2272,5[N] 0,1.(2 + ) Do W=2.N1 =2.2272,5 cos45 = 3213,8 [N] 3.1.5 Tính kích thớc bu lông kẹp: Theo công thức trang 510 tài liệu [9] d C W [mm] Trong : C -hệ số, C =1,4 ren hệ mét - ứng suất kéo, =0,8 KG/mm2 bu lông thép 45 W- lực kẹp cần thiết Thay số vào công thức ta có: d 1,4 3213,8 = 8,96 [mm] 8.9,8 Để tăng độ cứng vững phù hợp với kết cấu đồ gá ta chọn d = 10mm 3.1.6 Tính sai số cho phép đồ gá: Dựa theo phơng pháp tính sai số cho phép đồ gá tài liệu [7] trang 88 ta có: [ ct ] = [ gd ]2 [ c + k + m + dc ] 2 2 Trong đó: [ct] sai số cho phép đồ gá [gđ] sai số gá đặt, gđ = ; - dung sai nguyên công phay rãnh then Tra bảng trang 55 tài liệu [14] có = 0,075 [mm] [c] sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây ra, kết cấu đồ gá chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc nên c = k sai số kẹp chặt lực kẹp gây ra, k = lực kẹp vuông góc với đờng trục chi tiết m sai số đồ gá bị mòn gây m= N Với : - hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị Khi chuẩn tinh khối V thỉ = 0,5 ữ 0,8; ta chọn = 0,5; N - số chi tiết đợc gia công đồ gá, ta chọn N = 1000 chi tiết Vởy có m = 0,5 1000 = 15,8 [mm] đc sai số điều chỉnh, Lấy đc= 10 [àm] Cuối ta có: [ ct ] = [25]2 [02 + 02 + 15,82 + 102 ] = 17 [àm] =0,017 [mm] 3.2 Nguyên lí làm việc đồ gá: Đồ gá thực nguyên công phay rãnh then thiết ké làm việc theo nguyên lí nh sau: Mở kẹp đặt chi tiết lên khối V Kẹp chặt đai ốc với lực kẹp nh tính toán mục 4.1.4 21 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Đa két cấu lên bàn máy nhờ then dẫn hớng Khi chi tiết vị trí cần gia công cố định bu lông kẹp Khi gia công xong nguyên công chi tiết tháo đai ốc, mở kẹp tiếp tục đa chi tiết vào gia công KếT LUậN Đồ án công nghệ chế tạo máy công việc học viên Học viện kỹ thuật quân trình đào tạo kỹ s Qua trình làm đồ án giúp làm quen với công việc cụ thể ngời kỹ s khí, đồng thời đồ án củng cố thêm kiến thức đợc học Về đồ án hoàn thành tiến độ đợc giao Qua đồ án rút điều tính công nghệ sản phẩm tính chất mô hình nhà thiết kế đa có cấu tạo cho khả công nghệ đất nớc chế tạo đợc thực tế phải hạn chế đến mức thấp giá thành sản phẩm Do thiết kế đồ án ý định thân không nằm mục đích Do thời gian kinh nghiệm thực tế hạn chế nên không tránh khỏi sai sot mong thầy giáo bạn lớp góp ý cho ngày hoàn thiện Và cuối xin cám ơn thầy giáo Lại Anh Tuấn thầy giáo môn tận tình hớng dẫn cho hoàn thành đồ án Ngày tháng năm 2004 Nguyễn Văn Hng 22 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Tài liệu tham khảo TRONG QúA TRìNH THIếT Kế [1].Công nghệ chế tạo máy, tập Trờng ĐHBK Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1997 [2].Công nghệ chế tạo máy, tập Trờng ĐHBK Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1997 [3].Sổ tay Atlas đồ gá Nhà xuất khoa học kĩ thuật [4].Kết cấu tính toán động đốt trong, tập Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp [5].Sổ tay CNCTM tập Nhà xuất khoa học kĩ thuật 2000 [6] Sổ tay CNCTM tập Nhà xuất khoa học kĩ thuật 2000 [7] Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM HVKTQS - 2003 [8].Hớng dẫn tập công nghệ phôi HVKTQS - 1998 [9].Sổ tay CNCTM tập II, III, IV NXBKH&KT - 1976 [10].Sổ tay thiết kế CNCTM tập NXBKH&KT - 1970 [11].Vẽ kĩ thuật khí tập Trần hữu Quế-Đặng văn Cứ-Nguyễn văn Tuấn, NXBGD - 2000 [12].Vẽ kĩ thuật khí tập Trần hữu Quế-Đặng văn Cứ-Nguyễn văn Tuấn, NXBGD - 2000 [13].Sổ tay CNCTM tập I NXBKH&KT - 1976 [14].Sổ tay dung sai HVKTQS 1986 23 [...]... 21 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Đa két cấu lên bàn máy nhờ then dẫn hớng Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công cố định bằng các bu lông kẹp Khi gia công xong nguyên công của 1 chi tiết tháo đai ốc, mở thanh kẹp và tiếp tục đa chi tiết kế tiếp vào gia công KếT LUậN Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những công việc cơ bản của học viên Học viện kỹ thuật quân sự trong quá trình đào... án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Nguyên công VI khác nguyên công V ở chế độ công nghệ (ta sẽ xem xét trong phần tra chế độ cắt) Nguyên công ViI: phay rãnh then Chọn chuẩn: Mặt trụ ngoài của đầu trục khuỷu, đuôi trục khuỷu và 1 điểm ở má khuỷu Định vị: 2 khối V ngắn và 1 chốt tì -Máy: Theo sổ tay CNCTM ta chọn máy cho phay rãnh then là máy 6H12 với các thông số sau: +Số cấp tốc độ chính: 18 +Công. .. đồnh thời kẹp chặt chi tiết để phay rãnh then 3.1 Thiết kế đồ gá: 3.1.1 Xác định máy: Trong chơng III ta đã xác định máy cho nguyên công phay rãnh then là máy phay vạn năng 6M82 có các số liệu chính nh sau: -Kích thớc của bàn máy: 320x1250[mm] -Chi u rộng rãnh chữ T: 18 [mm] -Khoảng cách lớn nhất từ bàn máy đến trục chính: 450[mm] 3.1.2 Phơng pháp định vị và kẹp chặt: Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ... đuôi trục đạt 35,01dài 70 [mm] + Mài tinh cổ trục đạt 44,95 dài 65 [mm] + Mài tinh đuôi trục đạt 34,95dài 70 [mm] Nguyên công XIi: màI cổ biên 13 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chọn chuẩn, gá giống nguyên công IV Chọn máy giống nguyên công VIII Chọn máy: tra bảng 10 trang 113 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy mài tròn ngoài kí hiệu 3A151 có các thông số cơ bản nh sau: + Đờng kính gia. .. thảng 11 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng nguyên công x: sửa lỗ tâm Nguyên công xI: màI các mặt trụ 35 và 45 12 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chọn chuẩn: hai lỗ tâm khống chế năm bậc tự do Định vị : giống nguyên công II Chọn máy: tra bảng 10 trang 113 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy mài tròn ngoài kí hiệu 3A151 có các thông số cơ bản nh sau: + Đờng kính gia công lớn nhất:... cắt cho nguyên công XI: Chế độ cắt Bớc Mài thô cổ biên Mài tinh cổ biên t[mm] Sct [mm/p] nct[v/p] Nc[kW] T0[ph] 0,25 0,06 1,87 1 60 155 5,5 3,2 0,455 0,158 17 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyen văn lo9ng Chơng iii Thiết kế đồ gá Trong nội dung chơng này ta sẽ thiết kế đồ gá cho nguyên công rãnh then Nội dung của chơng bao gồm: thiết kế đồ gá, nguyên lí làm việc của đồ gá Đồ gá phay đợc dùng trên máy phay... chọn = 0,5; N - số chi tiết đợc gia công trên đồ gá, ta cũng chọn N = 1000 chi tiết Vởy có m = 0,5 1000 = 15,8 [mm] đc sai số điều chỉnh, Lấy đc= 10 [àm] Cuối cùng ta có: [ ct ] = [25]2 [02 + 02 + 15,82 + 102 ] = 17 [àm] =0,017 [mm] 3.2 Nguyên lí làm việc của đồ gá: Đồ gá thực hiện nguyên công phay rãnh then đã thiết ké làm việc theo nguyên lí nh sau: Mở các thanh kẹp và đặt chi tiết lên 2 khối V... thô cổ trục 45 Tiện thô đuôi trục 35 dà 70 Vát mép Tiện tinh cổ trục 45 dài 65 Tiện tinh đầu trục 35 dài 90 Tiện tinh cổ trục 45 dài 65 4 Tiện tinh đuôi trục 35 dài 70 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 Tiện thô cổ biên 35 dài 40 Tiện tinh cổ biên 35 dài 40 Phay rãnh then Nhiệt luyện Mài thô cổ trục 45 dài 65 Mài thô đầu trục 35 dài 90 Mài thô cổ trục 45dài 65 Mài thô đuôi trục 35 dài 70 Mài tinh cổ trục. .. n theo máy ta có n= 450 [v/p] Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt t[mm] S [mm/v] n[v/p] Nc[kW] T0[ph] Bớc Lần gá một Tiện tinh cổ trục 0,5 0,14 450 0,5 0,3493 Tiện tinh đầu trục 0,5 0,14 450 0,5 0,4725 Lần gá hai Tiện tinh cổ trục 0,5 0,14 0,5 0,4393 450 Tiện tinh đầu trục 0,5 0,14 450 0,5 0,525 2.4.5.Tra chế độ cắt cho nguyên công V Tơng tự nh khi tra chế độ cắt cho nguyên công III... [mm] 2.3.2 Tra lợng d cho các nguyên công : Căn cứ vào phơng pháp chế tạo phôi và các kích thớc của phôi tra bảng VII-45 trang 556 tài liệu [13] ta có bảng tra lợng d cho các nguyên công nh sau: Nguyên công I III Bớc Nội dung các bớc Lợng d[mm] 1 2 1 2 Phay mặt đầu 18 Khoan lỗ tâm 4,1 Tiện thô cổ trục 45 Tiện thô đầu trục 35 dài 5,2 90 14 Ghi chú Đồ án công nghệ chế tạo máy IV V VI VII VIII XI XII Nguyen