Tính và thiết kế một đồ gá

Lời nói đầu Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ s khí cán kĩ thuật khí đợc đào tạo phảI có kiến thức tơng đối rộng đồng thời phảI biết vận dụng kiến thức để giảI vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất , sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học bắt buộc sinh viên ngành chế tạo máy Nhằm giúp sinh viên vận dụng kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy vào làm công cụ thể Nh sinh viên có điều kiện tập duỵệt tìm hiểu phần công việc sau trờng , tìm hiểu máy , dụng cụ gia công khí Trong đồ án điều kiện thời gian có hạn yêu cầu giới hạn là: 1.Phân tích chức làm việc chi tiết 2.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 3.Xác định dạng sản xuất 4.Chọn phơng pháp chế tạo phôI 5.Lập thứ tự nguyên công 6.Tính lợng d gia công cho bề mặt tra cho bề mặt lạI 7.Tính chế độ cắt cho nguyên công tra cho bề mặt lạI 8.Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 9.Tính thiết kế đồ gá Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Kim Nga , thầy Trần Xuân Việt tận tình giúp đỡ để em hoàn thành đợc đồ án Phần Phân tích tính toán chi tiết 1.1.Phân tích chức làm việc chi tiết Chi tiết bánh liền trục Công dụng chi tiết truyền momen xoắn vận tốc Chức làm việc phận : -Bề mặt dùng để lắp nối trục đàn hồi -Bề mặt dùng để lắp bạc chặn -Bề mặt dùng để lắp với ổ lăn -Bề mặt bề mặt dùng để ăn khớp với bánh khác truyền momen vận tốc tới bánh -Bề mặt 5là rãnh then dùng để lắp then có tác dụng chống xoay tơng đối trục nối trục 1.2.Xác định dạng sản xuất Trong chế tạo máy ngời ta phân dạng sản xuất : + Sản xuất đơn + Sản xuất hàng loạt (loạt lớn , loạt vừa , loạt nhỏ ) + Sản xuất hàng khối Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm thiết kế , chọn phôi riêng Do trớc thiết kế ta cần xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta cần xác định sản lợng hàng năm trọng lợng sản phẩm *Sản lợng hàng năm sản phẩm đợc xác định theo công thức : N t = N i m i (1+ Trong =5% ) (1+ ) 100 100 N t : Sản lợng hàng năm N i : Số sản phẩm năm N i =10.000 m i : Số chi tiết sản phẩm m i =1 : Số phế phẩm chủ yếu phân xởng đúc , rèn =(3 ữ 6)% chọn : Số chi tiết đợc chế tạo để dự trữ Thay vào ta tính đợc N t = N i m i (1+ =(3 ữ 6)% chọn =5% 5 ) (1+ ) = 10.000.1.(1+ ) (1+ ) =11.025 (chi tiết) 100 100 100 100 *Trọng lợng chi tiết đợc tính công thức : Q=V. Trong Q :trọng lợng chi tiết V : thể tích chi tiết Để tính thể tích chi tiết ta coi thể tích then hoa rãnh không đáng kể V= d i l i = ( 40.26 + 60.50 + 40.26 + 35.23 + 40.20 ) =187392 mm =0,187392 dm 4 : trọng lợng riêng chi tiết với thép =7,825 Kg/dm Q=V. =0,187392.7,825=1,464 Kg Căn vào bảng tài liệu tham khảo [5]Ta có dạng sản xuất loạt lớn 1.3.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Tính công nghệ kết cấu tính chất quan trọng sản phẩm chi tiết khí nhằm đảm bảo lợng tiêu hao kim loại ,khối lợng gia công ,lắp ráp Gía thành chế tạo thấp điều kiện quy mô sản xuất định Để đánh gía cách tơng đối xác ta dựa vào số tiêu sau : 3.1.Trọng lợng kết cấu nhỏ Chi tiết bánh liền trục ,kích thớc nhỏ 20 việc giảm khối lợng cách làm trục rỗng dẫn tới cứng vững chi tiết chế tạo phôi khó khăn 3.2.Sử dụng vật liệu thóng dễ kiếm rẻ Căn vào sách Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập ta chọn vật liệu chế tạo chi tiết thép 45 hợp lí Một số thông số thép 45 Nhiệt HB %C %S %P b MPa ch MPa luyện Thờng 170-217 600 340 0,45 0,04 0,04 hoá 3.3.Quy định dung sai kích thớc ,độ nhám hợp lí +Dung sai -Dung sai chiều dài bậc 0,2 -Dung sai đờng kính bậc Js6 +Dộ xác hình dáng hình học : dộ côn , độ ovan trục nằm giới hạn 0,25-0,5 dung sai đờng kính cổ trục +Độ đảo cổ trục lắp ghép không 0,03 mm +Độ không song song dãnh then so với tâm trục không 0,02mm/100mm +Độ nhám -Mặt trụ Ra=0,63 m -Mặt Ra=1,25 m +Độ cứng - cổ trục HRC=40-45 - Còn lại HB=170-220 3.4.Sử dụng kết cấu hợp lí +Kích thớc giảm dần phía cổ trục Đảm bảo gi công ,lắp ghép rễ dàng +Thay rãnh then kín rãnh then hở +Các kích thớc cổ trục lấy theo kích thớc vòng bi nối trục đàn hồi 1.4.Chọn phơng pháp chế tạo phôI Với chi tiết cho ta có phơng pháp chế tạo phôi nh sau : 4.1Dùng phôi.rèn tự *Đặc điểm +Phôi không xác khó khăn cho bớc gia công +Đầu t ban đầu nhỏ +Năng suất thấp +Tay nghề thợ phải cao +Cơ tính tốt 4,2.Dùng phôi *Đặc điểm +Cơ tính +Lợng cắt gọt lớn tiêu ýn thời gían dụng cụ +Tốn vật liệu 4.3 Dùngphôi đúctrong khuôn kim loại *Đặc điểm +Đầu t ban đầu máy khuôn lớn +Năng suất cao +Tay nghề thợ không cần cao +Kích thớc xác giảm lợng gia công +Cơ tính 4.4Dùng phôi dâp khuôn *Đặc điểm +Năng suất tơng đối cao + Tay nghề thợ không cần cao +Đầu t ban đầu lớn đầu t cho chế tạo khuôn +Kích thớc tơng đối xác +Có thể thực máy vạn Kết luận :Từ việc phân tích ta thấy phơng pháp chế tạo phôi hợp lí phơng pháp dập khuôn Ta có mặt phân khuônlà mặt A-A 1.5.Lập thứ tự nguyên công 1.Xác định đờng lối công nghệ: Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nớc ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phơng án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt 2.Các bớc thực Chọn phơng pháp gia công: *Gia công trớc nhiệt luyện +Khoả mặt khoan tâm Ta dùng phơng pháp -Khoả mặt khoan tâm máy tiện suất thấp -Khoả mặt máy phay khoan tâm máy tiện không xác -khoả mặt khoan tâm máy chuyên dùng xác cho suất cao Dùng máy khoả mặt khoan tâm chuyên dùng +Tiện mặt trụ -Dùng máy tiện vạn -Dùng máy tiện chuyên dùng trục nhiều dao nhiều trục không phù hợp với điều kiện với nhà máy nhỏ mà phù hợp với nhà máy sản suất chuyên dùng Dùng máy tiện vạn 1K62 +Phay dãnh then -Dùng dao phay ngón + Gia công -Dùng phơng pháp định hình không xác phù hơp với bánh có mô dun lớn -Dùng phơng pháp bao hình Tơng đối xác Dùng phơng pháp bao hình *Gia công sau nhiệt luyện +Gia công tinh cổ trục -Dùng phơng pháp mài tròn +Gia công tinh dãnh -Dùng phơng pháp định hình không xác phù hơp với bánh có mô dun lớn -Dùng phơng pháp bao hình Tơng đối xác Dùng phơng pháp mài bao hình 1.6.Tính lợng d gia công cho bề mặt tra cho bề mặt lạI Lợng d gia công đợc xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ : Lợng d lớn tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lợng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại , lợng d nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy , ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công: - Phơng pháp thống kê kinh nghiệm - Phơng pháp tính toán phân tích Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công kinh nghiệm Nhợc điểm phơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn giá trị cần thiết Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 4, lại thống kê kinh nghiệm +15 1.Tính lợng d cho bề mặt 26 + +15 Gia công mặt 26 + đạt yêu cầu sau đây: Độ nhám bề mặt : Ra=0,63 àm Vật liệu : Thép 45 Chi tiết máy: trục +15 Trình tự gia công mặt 26 + gồm bớc sau -Tiện thô -Tiện tinh -Nhiệt luyện -Mài thô -mài tinh Công thức tính lợng d gia công cho mặt trụ Z = 2( Rz + Ta + a2 + b2 ) Trong - Rza : chiều cao nhấp nhô tế vi bớc công nghệ sát trớc để lại - Ta : chiều cao lớp h hỏng bề mặt bớc công nghệ sát trớc để lại - a : sai lệch vị trí không gian bớc công nghệ sát trớc để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) - b : sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực - Zbmin : giá trị nhỏ lợng d gia công tính cho bớc công nghệ thực a)Tiện thô (đạt cấp xác 12,cấp nhẵn bóng 4) Theo bảng 10 tài liệu [5] Rza=150 àm ; Ta=200 àm Sai lệch vị trí tơng quan: a = lk2 + cv2 + t2 lk Độ lệch tâm phôi dập so với tâm danh nghĩa phôi Theo bảng 17 tài liệu [5] lk =500 àm cvđộ cong vênh phôi đợc xác cv= K L Dựa vào bảng 3-75 tài liệu [6] ta có độ cong phôi K = 1,5 àm/mm L = 215 mm > a = 1,5.215 = 322,5 àm t :Sai lệch phôi lấy tâm làm chuẩn Theo công thức 3-16 tài liệu [6] : t = 0,25 p2 + p = 2100 àm Theo bảng 3-91 tài liệu [6] t = 0,25 2,12 + =1,079 m m =1079 àm Vậy ta có a = 500 + 322,5 + 1079 =1232 àm Do gá đặt lỗ tâm nên sai số gá đạt phôi b=0 Vậy ta có 2Zbmin =2.(150+200+1232)=3164 àm b Tiện tinh(đạt cấp xác 10,cấp nhẵn bóng 5) Theo bảng 12 tài liệu [5] Rza=50 àm ; Ta=50 àm a1 = 0,06. a =0,06.1232=84 àm b =0 2Zbmin=2(50+50+74)=368 àm c)Nhiệt luyện +Cấp xác giảm cấp (đến cấp 11) +Độ nhám bề mặt tăng lên hai cấp (đến cấp 3) d)Mài thô(đạt cấp xác 8,cấp nhẵn bóng 6) +theo bảng 12 tài liệu [5] Rza=80 àm T: không xét đến a = K L Dựa vào bảng 12 tài liệu [5] ta có độ cong phôi K = 0,8àm/mm L = 215 mm a = 0,8.215 = 172 àm 2Zbmin= 2(80+172)=504 àm e)Mài tinh(đạt cấp xác 6,cấp nhẵn bóng 7) Rza=10 àm T: không xét đến a1 = 0,06. a =0,06.172=10 àm 2Zbmin= 2(10+10)= 40 àm +15 Bảng tính lợng d gia công mặt 26 + Thứ tự bớc nguyên công Các yếu tố tạo thành lợng d Giá trị tính toán Dung sai (àm) Rz Zbmin Dt (mm) 30.048 Ta a b (àm) Kích thớc giới hạn (mm) Dmin Trị số giới hạn lợng d (àm) 2100 32.200 30.100 dmax 2Z 2Z max 1.Phôi 150 200 1079 50 50 74 3164 26.884 200 27.100 26.900 5100 3200 20 30 4,5 368 26.516 100 26.700 26.600 400 300 80 10 - 172 10 0 504 26.012 40 26.060 26.020 640 580 3,2 - 0.06 10 26.022 13 26,015 26,002 45 18 6185 4098 - Kiểm tra: - Lợng d tổng cộng: zo = 2Zomax - 2Zomin = 6185 - 4098 = 2087 = p - ct = 2100 - 13=2087 - Lợng d trung gian: z3 = 2Z3max - 2Z3min = 400- 300 = 100 = - = 200 - 100 = 110 Vậy kết tính toán hoàn toàn xác Tra lợng d cho nguyên công lại a)Nguyên công 1: phay mặt đầu khoan tâm Theo tài liệu tham khảo số [7] ta có: Lợng d phay : mm Lợng d khoan tâm : mm b)Nguyên công 2:Tiện thô va tiện tinh mặt trụ + Lợng d chotiện dãnh thoát dao a=1 mm + Lợng d cho tiện thô mặt 26 : 2Z=4,4 mm + Lợng d cho tiện thô mặt 23: 2Z=2,7 mm +Lợng d cho tiện thô mặt 20 : 2Z=3 mm +Lợng d cho tiện thô mặt 50 : 2Z=3,7 mm +Lợng d cho tiện tinh mặt 26 : 2Z=1mm +Lợng d cho tiện tinh mặt 23: 2Z=1mm +Lợng d cho tiện tinh mặt 20 : 2Z=1mm +Lợng d cho tiện tinh mặt 50 : 2Z=1mm c)Nguyên công 3: Phay dãnh then Lợng d cho phay dãnh then: Z=5 mm d)Nguyên công 4:Phay dãnh Lợng d cho phay dãnh : Z=7 mm e)Nguyên công 5:Mài cổ trục +Lợng d cho mài thô 2Z=0,5 mm +Lợng d cho mài tinh 2Z=0,3 mm f)Nguyên công 6:Mài Lợng d cho mài dãnh :2a=0.75 mm 1.7.Tính chế độ cắt cho nguyên công tra cho bề mặt lạI 1)Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay khoan tâm a)Chọn máy : MP-71M +Công suất máy phay khoan 7,5-2,2 kw +Số cấp tốc độ (v/ph) cấp -Máy phay :125-180-250-355-500-712 -Máy khoan : 238-325-443-600-824-112 +Giới hạn chạy dao -Máy phay :20-400 (mm/ph) -Máy khoan :20-300 (mm/Ph) b)Chọn dao : *Dao phay mặt đầu thép gió +Đờng kính D=40 mm +Số Z=10 +Góc nghiêng =75 +Tuổi bền T=130 phút +Chiều cao L=20 mm *Mũi khoan chọn mũi khoan tâm c)Chế độ cắt *Chế độ cắt phay +Chiều sâu cắt t=2 mm +Lợng chạy dao theo bảng5-34tài liệu tham khảo số [6] Sz=0,015 mm/răng Lợng chạy dao Vòng: Sv=Z.Sz=10.0,015=0,15 mm/răng +Tốc độ cắt Cv.D q V= m x y u p K v T t S z B Z Theo bảng 5-39 tài liệu tham khảo số [6] C v =67,4; q=0,25 ; x=0,1 ;y=0,2 ;u=0,15 ;p=0 ; m=2 +Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ vào tốc độ gia công Kv=Kmv.Knv.Kuv -Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệugia công bảng(5-1) tài liệu tham khảo số [6] Với Kn = ; nv = tra bảng (5-2) tài liệu tham khảo số [6] B = 750 MPa K mv =1 - Knv hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công bảng (5-5) tài liệu tham khảo số [6] với thép cán Knv = 0,8 -Kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt bảng (5-6) tài liệu tham khảo số [6] Kuv = Thay số vào công thức Kv = 0,8 = 0.8 Và ta tính đợc vận tốc cắt V= 67,4.40 0, 25 0.8 =73,12(m/ph) 120 0, 2.2 0,1.0,015 0, 2.30 0,15.10 + Số vòng quay tính toán n= 1000.V 1000.73,12 = =581,8 (V/ph) 3,14.40 D Chọn theo máy nm = 500 vg/ph +Vận tốc cắt thực tế: Vt= D.n 3,14.30.500 =63 (m/ph) = 1000 1000 +Lợng chạy dao phút Sph= nm.S = 500 0,15 = 75 mm/ph *Công suất cắt +Lực cắt tiếp tuyến Pz Theo công thức : x y u Pz= 10.Cp.t q.S zw.B Z K MV D n Với D=40mm ; z = 10 ; B =30 mm; Sz=0,015 mm/răng n= 500 vg/ph Theo bảng (5-40) tài liệu tham khảo số [6] C p =82,5 ; x=0,95 ; y=0,8 ; u=1,1 q=1,1 w=0 - KMP hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công Theo bảng (5-9) tài liệu tham khảo số [6]: K MP =1 Thay số vào công thức Pz= 10.82,5.2 0,95.0,015 0,8.301.1.10 401,1.500 =403,5(N) Lấy Pz 404 (N) Công suất cắt áp dụng công thức Nc = *Tính chế độ cắt khoan 404.63 = 0.4W) 1020.60 Chiều sâu cắt: D=6 mm Lợng chạy dao(tra bảng 5-25 tài liệu tham khảo số [6]): S=0,15mm/vòng Tốc độ cắt đợc tính theo công thức: V = Cv.D q kv T m S y Các hệ số Cv số mũ tra bảng 5-29 tài liệu tham khảo số [6] đợc: Cv=7 ; q=0,4 ; y= 0,7 m=0,2 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: Kv=Kmv.Kuv.Klv Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1[6]), Kmv=1 Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6[6]), Kuv=1 Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1 Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc dập sẵn(bảng 5-5), Knv=0,8 Kv=1.1.1 = Vt = 7.6 0, 25 0, 1,5 0, = 11(m / ph) Tốc độ quay trục chính: nt = 1000.Vt 1000.11 = = 584(v / ph) D 3,14.6 Tốc độ máy: n m =443v/ph tốc độ cắt thực tế: V = D.n 3,14.6.443 = = 8,3m / ph 1000 1000 +Lợng chạy dao phút: Sp = 443.0,15 = 66 mm/phút *Công suất cắt +Mô men xoắn: Mx = 10.C M D q S y Kp Hệ số C M số mũ tra bảng 5-32 tài liệu tham khảo số [6] đợc: C M =0,0345 ; q=2 ; y=0,8 Hệ số tính đến yếu tố gia công thực tế Kp tra bảng 5-9 tài liệu tham khảo số [6] đợc:Kp=1 10 Công suất cắt yêu cầu : 1kw Bớc 6H10 Máy P18 Dao 28 V(m/p) t (mm) *nguyên công a)Chọn máy 5K324 Có thể gia công đợc mô dun lớn m=3 Số cấp tốc độ : 9-50-63-80-100-125-160-200-250-315 a) Chọn dao phay lăn +Đờng kính d =112mm +Đờng kính chân d =70 mm +Đờng kính trục gá d=40 mm +Chiều dài L=112mm Tra lợng d gia công +Chiều sâu cắt t=7 mm Theo bảng 5-191 S =2mm Theo bảng 5-192 V =36m/phút -Vận tốc tính toán Vt = Vb K1 K3 - Các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào : +Số đầu mối ren K1 =1 +Vật liệu gia công K2 = +Góc ngiêng K3 = hay Vt = 36.1.1.1= 36 m/ph 16 112 Sp(mm/p) N c (kw) - Số vòng quay tính toán - nt = 1000.Vt 1000.36 = = 102v / ph D 3,14.112 chọn theo máy lấy nm = 100vg/ph Vận tốc cắt thực tế V = D.n 3,14.112.100 = = 35m / ph 1000 1000 Lợng tiến dao phút :Sp=Sv.n=2.100= 200(mm/ph) Thống số Kí hiệu m Số Z 15 Góc ăn khớp 20 Góc nghiêng chiều sâu cắt h Cấp xác 5K324 P18 35 Bớc Máy Dao V(m/p) *nguyên công a)Chọn máy 3A151 Công suất động 7,5 kw Đờng kính gia công 200 Chièu dài gia công lớn L=700 Số vòng quay trục 1080,1240 17 Trị số Modun 10 t (mm) 200 Sp(mm/p) N c (kw) Mài thô Do đoạn trụ có L max = 60 mm ngắn mà lại có bậc trờng hợp mài thô phải tiến hành theo lợng tiến đá ngang Theo bảng (5-203) - Số chi tiết nct = 45 vg/ph - Lợng chạy dao ngang Sng = 0,99 mm/ph - Hệ số điều chỉnh lợng chạy dao ngang phụ thuộc : + Đơng kính đá vật liệu chi tiết gia công Dđ = 100 mm ; thép qua : K1 = 0,78 + Chu kỳ bền đá T = 21 ph K2 = 0,8 Vậy lợng chạy dao ngang Sng = 0,99 K1 K2 = 0,99 0,78 0,8 = 0,62 mm/ph b Mài tinh đoạn trụ 26;20 - Dựa vào bảng (5-204) ta tra đợc + Số vòng quay vật mài nct = 300 vg/ph + Lợng chạy dao ngang Sng = 1,34 mm/vg - Vận tốc vật mài - Hệ số điều chỉnh lợng chạy dao ngang phụ thuộc vào : + Đờng kính đá mài vật liệu gia công K1 = 0,95 + Khối lợng d độ xác gia công K2 = 0,5 Vậy lợng chạy dao ngang : Sng= 1,34 0,95 0,5 = ,64 mm/ph Bớc 3A151 3A151 Máy Enbo Enbo Dao 300 45 n(v/p) Nguyên công 18 0,3 0,5 t (mm) 0,64 0,62 Sngmm/p 2,5 N c (kw) enbo Dao Máy V(m/p) 0,375 t (mm) Bớc Sp(mm/p) N c (kw) 1.8.Tính thời gian gia công I Xác định thời gian nguyên công Trong sản xuất hành loạt sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức: Ttc =T0 + Tp + Tpv + Ttn (*) +) Ttc thời gian hay thời gian nguyên công +) T0 thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc tính chất lý chi tiết; thời gian đợc thực tay máy tuỳ trờng hợp gia công có công thức tơng ứng) +) Tp thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thớc chi tiết v.v ) Khi xác định thời gian nguyên công ta lấy gần Tp =10 % T0 +) Tpv thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm : - Thời gian phục vụ kỹ thuật (TPVKT) để thay đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ: TPVKT = % - Thời gian phục vụ tổ chức (TPVTC) để tra dầu máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp : TPVTC =3% +) Ttn thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân : Ttn = 5% T0 II Xác định thời gian Theo công thức: T o = L + L1 + L2 (phút) (1) S n 19 L chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 chiều dài ăn dao (mm) L2 chiều dài thoát dao (mm) S lợng chạy dao (mm/vg) n số vòng quay hành trình kép phút vg/ph hành trình kép /phút Nguyên công - phay mặt đầu khoan lỗ tâm a Phay mặt đầu Theo công thức (1) - Chiều dài gia công L = 32 mm - Chiều dài ăn dao L1 = mm - Chiều dài thoát dao L2 = mm - Lợng chạy dao S = 0,15 mm/g - Số vòng quay n= 500 vg/ph Vậy To = 32 + + 0,15.500 = 0,55 (phút) b Khoan hai lỗ tâm Theo công thức: T o = L + L1 S n (phút) (1) - Chiều dài gia công L = mm - Chiều dài ăn dao L1 = mm - Lợng chạy dao : S =0.15mm/vg - Số vòng quay : n = 443 vg/ph To = 6+4 0,15.443 = 0,15 (phút) Vậy thời gian cho nguyên công phay + khoan hai lỗ tâm : T 01 =0,15 +0,55=0,7 (phút) Nguyên công tiện mặt trụ *Nguyên công tiện thô mặt trụ a Tiện dãnh thoát dao 20 T o =2 L + L1 S n (phút) - Chiều dày L=15mm -Chiều dài ăn dao K1=2mm T o =2 15 + 0,1.1250 =0,272 (phút) b Mặt trụ 26 Theo công thức: T o = L + L1 S n (phút) Ta tính gộp cho 2lần gá - Chiều dài L = 40+105=155 mm -Chiều dài ăn dao L1= 2( 4,4 +2) 14 mm tg 45 - S = 0,4 mm/vg ; n = 1600 vg/ph To = 155 + 14 = 0,169 (phút) 0.5.2000 c Mặt trụ 23 Theo công thức: T o = L + L1 S n (phút) (1) - Chiều dài L = 75 mm 2,7 +2 mm tg 45 -Chiều dài ăn dao L1= - S = 0,5 mm/vg ; n = 2000 vg/ph To = 75 + = 0,08 (phút) 0.5.2000 d Mặt trụ 20 Theo công thức: T o = L + L1 S n (phút) (1) - Chiều dài L = 40 mm -Chiều dài ăn dao L1= +2=5 mm tg 45 S = 0,5 mm/vg ; n = 2000 vg/ph To = 40 + = 0,045 0.5.2000 e Mặt trụ 50 21 Theo công thức: T o = L + L1 + L2 - Chiều dài L = 60 mm -Chiều dài ăn dao L1= S n (phút) (1) 3,5 +2 6mm tg 45 -Chiều dài thoát dao L2=2 mm - S = 0,4 mm/vg ; n = 1000 vg/ph = To 60 + + = 0,17 (phút) 0.4.1000 * Nguyên công tiện tinh mặt trụ a Mặt trụ 26 Theo công thức: To = L + L1 S n (phút) (1) Ta tính gộp cho 2lần gá - Chiều dài L = 40+105=155 mm -Chiều dài ăn dao L1= 2.2= mm - S = 0,3 mm/vg ; n = 2000 vg/ph To = 155 + = 0,265 (phút) 0.3.2000 b.Mặt trụ 23 Theo công thức : T o = L + L1 S n (phút) (1) - Chiều dài L = 75 mm -Chiều dài ăn dao L1= 2mm - S = 0,3 mm/vg ; n = 2000 vg/ph = To 75 + = 0,128 (phút) 0.3.2000 c.Mặt trụ 20 Theo công thức: To = L + L1 S n (phút) (1) - Chiều dài L = 40 mm -Chiều dài ăn dao L1= mm S = 0,3 mm/vg ; n = 2000 vg/ph To = 40 + = 0,07 (phút) 0.3.2000 d Mặt trụ 50 22 Theo công thức: T o = L + L1 + L2 S n (phút) (1) - Chiều dài L = 60 mm -Chiều dài ăn dao L1= mm -Chiều dài thoát dao L2=2 mm - S = 0,3 mm/vg ; n = 1000 vg/ph = To 60 + = 0,21 (phút) 0.3.1000 T 02 =0,169+0,08+0,045+0,17+0,265+0,128+0,07+0,21+0,272=1,409 (phút) 3.Nguyên công phay dãnh then Theo công thức: T o = L + L1 SM (phút) (1) - Chiều dài L = 36 mm -Chiều dài ăn dao L1= mm -Lợng chạy dao phút S M = 112 mm/Phút To = 36 + = 0.339 (phút) 112 T 03 =0,339 (phút) 4.Nguyên công phay dãnh Theo công thức: To = L + L1 + L2 S n.q (phút) (1) - Chiều dài L = 60 mm -Chiều dài ăn dao L1= (1,1 ữ 1,2) h( D d ) mm L1= 1,15 7(112 45) =25 mm -Chiều dài thoát dao L2=2 mm -Số đầu mối q= -Lợng chạy dao vòng S = 2mm/vòng -Vận tốc vòng dao n=100vòng/phút To = 60 + 25 + = 0,435 (phút) 2.100.1 T 04 =0,435 (phút) 4.Nguyên công mài cổ trục a Nguyên công mài thô * Đoạn trụ 26 ; 23; 20; 50 mm Bớc tiến ngang Theo công thức T =1,25 h t.n h = 0,25 mm lợng d mài phía t = 0,075 mm chiều sâu cắt nu = 45 vg/ph, số vòng quay phôi 23 T0 = 1,25 0.25 =0,093 phút 0,075.45 Vì 26 có đoạn 23 có 1đoạn 20 có đoạn 50 có đoạn T01 = 0,093= 0.465 phút b Nguyên công mài tinh * Đoạn trụ 26 ; 20 mm Bớc tiến ngang Theo công thức T =1,25 h t.n h = 0,15 mm lợng d mài phía t = 0,075 mm chiều sâu cắt nu = 300 vg/ph, số vòng quay phôi T0 = 1,25 0.15 =0,008 phút 0,075.300 Vì 26 có đoạn 20 có đoạn T02 = 0,008= 0.024 phút T05 = 0,465+0,024=0,489 (phút) Vậy ta có tổng thời gian gia công là: T0= T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06 =0,7+1,409+0,339+0,435+0,489=3,372 (phút) Tính thành phần thời gian khác - Thời gian phụ Tp = 10%To - Thời gian phục vụ kỹ thuật Tpvkt = 8% T0 - Thời gian phục vụ tổ chức Tpvtc = 3% T0 Thay số vào công thức (*) ta có Ttc = T0 + 10% T0 + 8% T0 + 3% T0 + 5% T0 = T0(1 + 26%) = 3,372( + 0,26) hay Ttc = 4,249 (phút) Phần hai Tính thiết kế đồ gá Phơng pháp định vị Chi tiết đợc định vị bậc tự Định vị bậc khối v ngắn Định vị bậc chốt trụ ngắn 24 Các cấu định vị cố định Xác định phơng chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết: sơ đồ đặt lực khoan tâm sơ đồ đặt lực phay mặt đầu Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N: Phản lực P0 : Lực cắt chiều trục Mc : Mô men xoắn cắt gây W : Lực kẹp chi tiết F1,F2,F3 : Các lực ma sát bề mặt tiếp xúc phiến tỳ chi tiết Nhận xét Do ta dùng dao cắt hai đầu có chiều quay ngơc -Khi khoan + Lực cắt chiều trục hai đầu triệt tiêu +Mô men xoắn cắt gây hai đầu triệt tiêu -Khi phay + Lực cắt chiều trục hai đầu triệt tiêu +Mô men xoắn lực cắt gây hai đầu triệt tiêu +Lực hớng kính xuyên tâm nên không gây mô men xoay quanh tâm mà trạng thái nguy hiểm quay quanh điểm A nh sơ đồ dới 25 Vậy phơng trình cân mô men quanh điểm A là: W.AC=Fy.AB Mà AB=AC W=Fy Mà Fy=0,9Fz=0,35.403=141 N Lực kẹp cần thiết: Wt=k.W k : hệ số an toàn có tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia công k=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6 ko: hệ số an toàn cho tất trờng hợp, ko=1,5 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1=1,0 k2: hệ số số tính đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia công thô k2=1,2 k3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k3=1 k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k4=1,3 k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k5=1 k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k6=1,5 k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5 Wt=3,5.141494(N) Kiểm tra độ bền cho chi tiết đồ gá Các chi tiết đồ gá trừ đòn kẹp chịu ứng suất nén với lực cắt lực kẹp không lớn nên tính cho chi tiết , tính cho đòn kẹp chịu mô men uốn Sơ đồ lực tác dụng lên đòn kẹp N2 A B N1 C Wt Các phơng trình cân cho chi tiết: - Phơng trình cân lực: F = N2-Wt-N1 = (1) - Phơng trình cân mô men: 26 M(A) = N2.l2-Wt.l1 = Từ (1) (2) ta có: N2 = (2) Wt l1 494.70 = = 1153( N ) l2 30 Biểu đồ mô men uốn tác dụng lên chi tiết: mặt cắt B chịu mô men uốn lớn , đồng thời chi tiết có tiết diện N2 A B N1 C Wt 22230Nmm nhỏ thay đổi độtngột , ta kiểm tra bền cho chi tiết tiết diện A = MB WX Trong Wx mô men chống uốn, đợc tính công thức: b.h 3.8 =2 = 64mm 6 22230 N / m = 347 MPa < [ ] = 600MPa A = 64 WX = chi tiết đủ bền Kiểm tra độ bền bulông *Xác định ứng suất dập Giả thiết tải trọng phân bố x vòng ren -Diện tích chịu dập vòng ren là: (d d12 ) F= (1) cos Trong + d đờng kính đỉnh ren :d=8 mm +d đờng kính chân ren :d =0,85d=0,85.8=6,8 mm + góc đỉnh ren =20 27 Lực tác dụng lên bulông : P=x.F cos (2) Trong x số tiếp xúc thông thờng x=6 d ứng suất dập 4.P Từ (1) (2) d = x. (d d ) =5,9 (N/mm ) Xác định ứng suất dập cho phép Ta có ứng suất dập cho phép đợc xác định : [ d]=0,3[k] [k] ứng suất kéo cho phép : [d]= [ d]= [ch] n 0,3 [ch] n Với bulông thép CT3 ch =200 (N/mm2) Hệ số an toàn n=1,5 0,3.200 0,3 [ch]= =40 (N/mm2) 1,5 n Từ tính toán ta thấy : d < [ d] Vậy [ d]= Vậy đai ốc đủ độ bền Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá Sai số chế tạo cho phép đồ gá đợc tính công thức: [ct] =[gd] -(c +k +m + dc ) Trong đó: gd : sai số gá đặt , đợc lấy /3, với dung sai nguyên công c : Sai số chuẩn k : Sai số kẹp chặt m: Sai số mòn dc: Sai số điều chỉnh Thờng lấy dc=10 àm *Đối với bớc phay mặt đầu - Do chuẩn đo trùng với chuẩn gá đặt nên c=0 -Do phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc nên k=0 - Sai số mòn m= N Theo hdtkdamh =1,5 m=1,5 10000 =150 àm m =/3=500/3=167 àm [ct] ={167 -(150 +10 )} / = 73àm *Đối với bớc khoan hai lỗ tâm -Theo bảng 19 hdtkda c= /2sin45 =500 /2sin45 =353 àm -Theo bảng 20 hdtkdamh k= C.Q cos 2.L 0,3.50 cos 45 = 0,33mm =330àm 2= 2.16 28 - Sai số mòn m= N Theo hdtkdamh =1,5 m=0,5 10000 =50 àm m =/3=1500/3= 500 àm [ct] ={500 -(353 +330 +50 +10 )} / = 118àm Điều kiện kỹ thuật đồ gá - Độ song song đờng tâm hai khối V mặt đáy đồ gá 0,073mm - - Độ song song đờng tâm hai khối V mặt bên then dẫn hớng 0,073 mm -Độ không đồng tâm hai khối V 0,01 mm Lời kết Với hớng dẫn tận tình cô giáo, sau hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy em hiểu thêm đợc nhiều vấn đề công nghệ gia công chi tiết nói chung gia công chi tiết em nói riêng, em đợc học thêm phơng pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với loại máy em dùng công nghệ chế tạo chi tiết em đợc hiểu sâu sắc em xin trân thành cảm ơn giúp đỡ cô giáo thầy giáo môn công nghệ chế tạo máy có bảo tận tình em gặp khó khăn làm đồ án Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ chế tạo máy NXB KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [2].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch [3].Đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 1999 PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt [4].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2 NXB KHKT - Hà Nội 2000 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT - Hà Nội 1998 Chủ biên: Trần Văn Địch 29 30 [...]... Điều kiện kỹ thuật của đồ gá - Độ song song giữa đờng tâm hai khối V và mặt đáy đồ gá 0,073mm - - Độ song song giữa đờng tâm hai khối V và mặt bên then dẫn hớng 0,073 mm -Độ không đồng tâm của hai khối V 0,01 mm Lời kết Với sự hớng dẫn tận tình của cô giáo, sau khi hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy em đã hiểu thêm đợc nhiều vấn đề về công nghệ gia công chi tiết nói chung và gia công chi tiết... k3=1 k4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, khi kẹp bằng tay k4=1,3 k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay,k5=1 k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k6=1,5 k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5 Wt=3,5.141494(N) 3 Kiểm tra độ bền cho các chi tiết của đồ gá Các chi tiết trên đồ gá trừ đòn kẹp đều chịu ứng suất nén với lực cắt và lực kẹp không lớn nên không phải tính cho các... KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên và hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [2].Sổ tay và Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch [3] .Đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 1999 PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt [4].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [5] .Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy... T06 =0,7+1,409+0,339+0,435+0,489=3,372 (phút) Tính các thành phần thời gian khác - Thời gian phụ Tp = 10%To - Thời gian phục vụ kỹ thuật Tpvkt = 8% T0 - Thời gian phục vụ tổ chức Tpvtc = 3% T0 Thay số vào công thức (*) ta có Ttc = T0 + 10% T0 + 8% T0 + 3% T0 + 5% T0 = T0(1 + 26%) = 3,372( 1 + 0,26) hay Ttc = 4,249 (phút) Phần hai Tính và thiết kế đồ gá 1 Phơng pháp định vị Chi tiết đợc định vị 5 bậc... định sai số chế tạo cho phép của đồ gá Sai số chế tạo cho phép của đồ gá đợc tính bằng công thức: [ct] 2 =[gd] 2 -(c 2 +k 2 +m 2 + dc 2 ) Trong đó: gd : sai số gá đặt , đợc lấy bằng /3, với là dung sai nguyên công c : Sai số chuẩn k : Sai số do kẹp chặt m: Sai số do mòn dc: Sai số điều chỉnh Thờng lấy dc=10 àm *Đối với bớc phay mặt đầu - Do chuẩn đo trùng với chuẩn gá đặt nên c=0 -Do phơng của lực kẹp... ngoài ra em còn đợc học thêm về phơng pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với các loại máy em dùng trong công nghệ chế tạo chi tiết của mình em cũng đợc hiểu sâu sắc hơn em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các cô giáo và các thầy giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đã có những chỉ bảo tận tình khi em gặp khó khăn trong khi làm đồ án này Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ... tiết đó , chỉ tính cho đòn kẹp chịu mô men uốn Sơ đồ lực tác dụng lên đòn kẹp N2 A B N1 C Wt Các phơng trình cân bằng cho chi tiết: - Phơng trình cân bằng lực: F = N2-Wt-N1 = 0 (1) - Phơng trình cân bằng mô men: 26 M(A) = N2.l2-Wt.l1 = 0 Từ (1) và (2) ta có: N2 = (2) Wt l1 494.70 = = 1153( N ) l2 30 Biểu đồ mô men uốn tác dụng lên chi tiết: ở đây mặt cắt tại B chịu mô men uốn lớn nhất , đồng thời ở đây... Sv=Sz.Z=0,02.5=0,1mm/vòng Theo bảng (5-154) : V=40 m/phút Các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào : + Chu kỳ bền của dao K1 =1 0 + Góc nghiêng chính = 90 K2 = 0,89 + Trạng thái bề mặt phôi rèn K3 = 0,85 + Hệ số phụ thuộc vào chiều dày phay K4 = 1 +Dạng gia công thô K5 = 1 - Vận tốc tính toán Vt = Vb K1 K5 hay Vt =40 0,89.0,85= 30 m/ph - Số vòng quay tính toán - nt = 1000.Vt 1000.30 = = 1194v / ph D 3,14.8 chọn theo máy... chân răng d 0 =70 mm +Đờng kính trục gá d=40 mm +Chiều dài L=112mm Tra lợng d gia công +Chiều sâu cắt t=7 mm Theo bảng 5-191 S =2mm Theo bảng 5-192 V =36m/phút -Vận tốc tính toán Vt = Vb K1 K3 - Các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào : +Số đầu mối ren K1 =1 +Vật liệu gia công K2 = 1 +Góc ngiêng K3 = 1 hay Vt = 36.1.1.1= 36 m/ph 16 112 Sp(mm/p) 1 N c (kw) - Số vòng quay tính toán - nt = 1000.Vt 1000.36 =... công cơ bản I Xác định thời gian nguyên công Trong sản xuất hành loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức: Ttc =T0 + Tp + Tpv + Ttn (*) ở đây +) Ttc thời gian từng chiếc hay thời gian từng nguyên công +) T0 là thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc và tính chất cơ lý của chi tiết; thời gian này có thể đợc thực hiện bằng tay ... Q=V. =0,187392.7,825=1,464 Kg Căn vào bảng tài liệu tham khảo [5]Ta có dạng sản xuất loạt lớn 1.3.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Tính công nghệ kết cấu tính chất quan trọng sản phẩm chi... [ch]= =40 (N/mm2) 1,5 n Từ tính toán ta thấy : d < [ d] Vậy [ d]= Vậy đai ốc đủ độ bền Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá Sai số chế tạo cho phép đồ gá đợc tính công thức: [ct] =[gd] -(c... kỹ thuật đồ gá - Độ song song đờng tâm hai khối V mặt đáy đồ gá 0,073mm - - Độ song song đờng tâm hai khối V mặt bên then dẫn hớng 0,073 mm -Độ không đồng tâm hai khối V 0,01 mm Lời kết Với