Chi tiết ngàm tĩnh êto - phân tích chi tiết gia công

LỜI NÓI ĐẦU  Để phục vụ cho việc cải tiến nâng cao chất lượng sản phẩm khí , việc đề quy trình công nghệ thích hợp có hiệu vấn đề quan trọng Ngoài ra, để đảm bảo yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao , sản phẩm làm sử dụng rộng rãi , việc đề quy trình công nghệ thích hợp công việc phải ưu tiên hàng đầu Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp giúp người công nhân giảm thời gian gia công, tăng suất làm cho giá thành sản phẩm hạ , đáp ứng nhu cầu thò trường Một chi tiết máy có nhiều quy trình công nghệ khác , việc thiết kế quy trình công nghệ chọn đồ án chọn cho hợp lý đồng thời đảm bảo yêu cầu chất lượng , giá thành , thời gian Các số liệu thông số tính toán thầy hướng dẫn từ tài liệu kinh nghiệm Tuy , đồ án công nghệ chế tạo máy thực lần , nên tránh khỏi sai sót trình tính toán , thiết kế Chúng em mong thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức bảo cho chúng em để kiến thức chúng em ngày phong phú Trang | CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I Công dụng chi tiết Chi tiết ngàm tónh êto gồm rãnh có lỗ để lắp trục chi tiết làm việc có ngàm động dẫn động từ trục quay quanh lỗ Φ33 trục quay thông qua ren trục ren ngàm động làm cho hai ngàm êto xít lại có tác dụng kẹp chặt chi tiết Do phần làm việc ngàm tónh rảnh trượt (7) lỗ Φ33 có độ cứng thích hợp để làm việc tránh mài mòn nhanh chóng,có độ nhẵn rảnh hợp lý để ngàm trượt nhẹ nhàng II Yêu cầu kỹ thuật Lỗ Φ 33 chi tiết làm việc có dung tâm, sai độ đồng độ tròn 12µ m, độ đồng trục 30 µ m, độ nhám bề mặt 1,6 µ m Mặt phẳng 5-7 có độ nhám bề mặt 1,6 µ m Mặt phẳng 8-6-10 có độ nhám bề mặt 2,5 µ m Các mặt không làm việc nên độ nhám IT12 = 12,5µ m không qua gia công III Vật liệu chế tạo Vật liệu chế tạo gang xám GX15-32 C% 3.5 ÷ 3.7 Si% 2.0 ÷ 2.4 Mn% 0.5 ÷ 0.8 P% ≤0.3 S% ≤ 0.15 Giới hạn bền uốn: 320 Giới hạn bền kéo:150 Giới hạn bền nén:600 Giới hạn mỏi: 0.5% Độ giãn dài 0,5% Đô cứng:170-229 HB chọn =190 HB Trang | Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Sản lượng chi tiết gia công hàng năm xác đònh theo N=N1.m.(1+ β ) 100 Trong đó: m = : số lượng chi tiết đơn vò sản phẩm α = 10 - 20% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 10% β= - 7% : số % chi tiết phế phẩm trình chế tạo Ta chọn β=5% N1 =10000 sản phẩm năm theo kế hoạch Vậy ta có: II N=10000.1.(1+ )=11550 chiếc/năm 100 Khối lượng chi tiết xác đònh Thể tích chi tiết là: V=V1+V2+V3 Trong đó: V1=(120.200.125)-(40.157.62,5.2)=2215.103 mm3 V2=(80.28.215)-(40.10.215)=395,6.103 mm3 Trang | V3=462.3,14.5=332212 mm3 Vậy V=2215000+395600+332212=2942812 mm3= 2,94 (lít) Vậy khối lượng chi tiết là: + Khối lượng riêng gang xám : γ= 7,2 Kg/dm3 M = 7,2.2,94=21,16 Kg CHƯƠNG III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Dạng phôi -Chi tiết dạng đế hộp ,vật liệu chế tạo gang xám phương pháp đúc khuôn cát, có hình dạng giống chi tiết sản phẩm , có độ dư cần thiết để chế tạo phương pháp cắt gọt Vật liệu chế tạo phôi gang xám: GX15-32 II Chọn phương pháp chế tạo phôi -Chi tiết phức tạp, với vật liệu gang xám nên chọn phương pháp đúc khuôn hợp lý Hình dạng chi tiết rãnh gờ nên giở khuôn dễ dàng - Chi tiết có rãnh phức tạp khó khăn cho chế tạo phôi rãnh trượt nên ta đúc có dạng liền khối sau gia công cắt gọt đạt độ bóng hình dạng can thiết - Vật mẫu làm gỗ ( mộc mẫu) - Vật đúc dạng sản xuất hàng loạt lớn nên dạt cấp xác II - Dung sai kích thước độ nhám bề mặt IT14-IT17 độ nhám R z=200 - Do kích thước choáng chỗ lớn chi tiết 370 mm nên ta chọn lượng dư gia công cho bề mặt Lượng dư bề mặt đáy (8-4) mm Trang | Lượng dư bề mặt (10-6) mm Lượng dư lỗ Φ 33 mm Lượng dư bề mặt (5) 3mm Lượng dư mặt rãnh 2mm III Bảng vẽ phôi Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước dư đúc (đã tính độ co sau đúc) CHƯƠNG IV- NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Từ yêu cầu công nghệ ta thấy chi tiết làm việc điều quan trọng lỗ θ 33 rãnh mang cá kích thước hai mặt quan trọng ta chọn Trang | hai mặt làm chuẩn tinh đạt độ xác cao nhất, nhiên gay khó khăn cho việc gá đặt kẹp chặt làm xuất sai số gá đặt kẹp chặt lớn Thực tế chọn mặt 12 mặt đònh vò gia công thô sau dùng mặt 8-4 làm chuan gia công đònh vò kẹp chặt dễ dàng chi tiết vững, gia công bề mặt 5-7-10 tránh sai số không trùng chuẩn, gia công lỗ Þ33 đảm bảo độ đồng tâm Nếu chọn lỗ Þ33 để làm chuẩn đònh vò gá đặt chi tiết,chống xoay kẹp chặt khó khăn, gá không cứng vững Vì chọn mặt 8-4 hợp lý I Các phương án gia công Phương án gia công có nhiều, nhiên phương án không khả thi như: sai nguyên tắc chọn chuẩn phương án mà chắn kết không đạt yêu cầu kỹ thuật phân tích phần chọn chuẩn không đưa vào Những Trang | phương án đưa vào xem khả thi ta xét đến phương án đem lại hiệu kinh tế Phương án 1: Stt 6 Các phương pháp gia công Phay mặt Phay mặt Phay mặt Phay mặt Phay mặt Khoét rộng, doa Bề mặt GC Rãnh 10 Đònh vò 5,9,1 8,4,6 8,mặt bên,9 8,4,6 8,4,6 8,mặt bên,12,6 Kẹp chặt 11 Mặt bên 11 11 11 Bề mặt GC 10 Rãnh Đònh vò 9-4 8-12 8-4 8-12 8,mặt bên,9 8,4,6 Kẹp chặt 11 11 Mặt bên 11 Phương án 2: Stt Các phương pháp gia công Phay mặt Phay mặt Phay mặt Khoét rộng, doa Phay mặt Phay mặt Sau phân tích kỹ ta thấy phương án tối ưu phù hợp với qui tắc chọn chẩn gia công Mặt khác trình tự gia công phương án hợp lý nên phương án hướng tiến hành gia công chi tiết Trang | II Thiết kế nguyên công: II Nguyên công 1:Phay mặt Đònh vò: - Dùng chốt tỳ đònh vò mặt hạn chế bậc tự Dùng chốt côn đònh vò lổ hạn chế bậc tự ( tònh tiến xoay ngang) Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tỳ phụ mặt Kẹp chặt: - Dùng cấu mỏ kẹp kẹp chi tiết Điểm đặt mặt 6, phương lự kẹp vuông góc mặt đònh vò Chiều lực kẹp hướng từ xuống Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6M12II có thông số theo ( [3] , bảng 19 ): + Công suất động 4,5kw Trang | + Phạm vi tốc độ trục 31,5 – 1600 vòng/phút (18 cấp ) + Phạm vi bước tiến bàn máy 25 - 1250 ( 18 cấp ) Chọn dao: - Để gia công bề mặt ta chọn loại dao sau: + Dao phay ngón + Dao phay mặt đầu - Do sử dụng loại dao có trục dao thẳng đứng, ta lắp dao phay góc bước - Tuy nhiên dùng dao phay ngón lại có đường kính lớn theo tiêu chuẩn 50 < bề mặt gia công Vì ta chọn loại dao phay mặt đầu - Do vật liệu gang xám, dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt suất, đáp ứng dạng sản xuất Vì để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng D = 200 , Z = 16 , hợp kim: BK8 Đây dao phay tiêu chuẩn Sơ đồ gá dao B = 120 D = 200 Ta có: 0,6D = 0,6x200= 120 Vậy thỏa điều kiện B >= 0,6D Gá dao đối xứng Lượng dư gia công: - Phay thô Zb = mm - Phay tinh Zb = mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng – 142 , trang 282 ) Chế độ cắt: ( v , s , t ) BƯỚC 1: Phay thô mặt phẳng Trang | ♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = mm ♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24 ( [2] , bảng – 125 , trang 113 ) + Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng (ϕ = 900 ): k2 = 0,7 ⇒ Sz = 0,24 k1 k2 = 0,24 0,7 = 0,17 mm/răng ♦ Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 170 m/ph ( [2] , bảng – 127 , trang 115 ) + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng gang: k1 = + Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: Thực tế gia công, dao cắt tưới dung dòch trơn nguội tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp lần so với chu kỳ bền danh nghóa ⇒ k2 = 0,8 + Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0,8 + Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=120/200=0,6): k = + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k5 = 0,95 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph - Số vòng quay tính toán nt = 1000 × Vt 1000 × 103,4 = = 164,6 (v/ph) π ×D 3,14 × 200 - Chọn số vòng quay theo máy: nm Máy phay 6H12 có nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 cấp Theo cấp số nhân ta có: 1600 ϕm-1=ϕ18-1=ϕ17= 31,5 = 50,8 Theo ( [4] , bảng ) ⇒ ϕ = 1,26 164,6 ϕx= 31,5 = 5,2 Theo ( [4] , bảng ) ⇒ chọn ϕx = 5,04 gần với 5,2 Trang | 10 Phương pháp phân tích cho nguyên công 2, nguyên công khác làm tương tự -Bề mặt gia công mặt phẳng đối xứng qua trục tâm ,cấp xác vật đúc cấp - Độ nhám bề mặt cần đạt là: tương ứng với Rza=25 µm - Dung sai phôi: δ p =0,5 mm= 500 µm (Bảng 3.98 trang 253) -Bề mặt đối xứng (hai phía): Zbmin= ( Rz + h) i −1 + ∆ Σ + ε i Trong đó: °Rzi-1 : Chiều cao nhấp nhô tế vi bước công nghệ sát trước để lại °h0 : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước công nghệ sát trước để lại Phôi đúc có: (Rz + h)0=500 µm (3.65 trang 365) ° ∆ Σi −1 : Tổng sai lệch vò trí không gian bước công nghệ sát trước để lại (đô vênh, độ không thẳng …) Sai lệch không gian gồm có: + Xê dòch chi tiết đúc theo phương đứng ngang khe hở khuôn ρ dch ( µm ) ρ dch =500 µm + Sai lệch độ cong vênh bề mặt đúc khuôn cát: ρ cv = ∆ cv L µm i −1 Độ cong vênh tra theo bảng 3.68 trang 336 ∆ cv =0,5 ⇒ ρ cv = 0,5 120 = 60 µm + ρ cv2 = 60 + 500 = 503,6 µm Vậy ∆ Σi −1 = ρ dch ° ε i : Sai số gá đặt chi tiết bước thực 2 + Sai số gá đặt: ε g = ε c + ε kc + ε dg Trong đó: ► Sai số chuẩn đònh vò: từ vẽ ta thấy chuẩn đònh vò trùng với chuẩn kích thước nên ε c =0 ► Sai số kẹp chặt tra bảng 59 HD TKCTM: ε kc =82 µm ► Sai số đồ gá: ε dg =60 µm Vậy sai số gá đặt: ε g = + 82 + 60 =101,6 µm Vậy Zbmin= 500 + 503,6 + 101,6 = 1105,2 µm Trang | 38 Phay tinh -Phần kim loại hớt bỏ bao gồm sai lệch sau: + Chiều cao lớp nhấp nhô nguyên công thô trước để lại Rza + Với gang sau phay thô lớp hư hỏng bề mặt xem không Ta=0 + Sai lệch không gian lại nguyên công thô + Sai số gá đặt bước nguyên công thực - Lượng dư nhỏ nguyên công tinh thực tính theo công thức Zbmin= ): Zbmin= ( Rz + h) i −1 + ∆ Σ + ε i i −1 +Sau phay thô còn: Rz1= 50 µm h1 = 50 µm δ = 350 µm Dung sai: +Sai lệch không gian lại: ∆ conlai = ∆ phoi 0,06=0,06.503,6=30,22 µm +Gá đặt kẹp chặt hoàn toàn bước trước nên ta có sai số kẹp chặt gá đặt lấy trên: ε g =101,6 µm Vậy lượng dư: ⇒ Zbmin= [100 + 30,22 + 101,6] = 231,82 µm Sau gia công tinh đạt: dung sai δ = 250 µm Rz1=25 µm hz1=25 µm Ta lập bảng thông số lượng dư kích thước trung gian sau Các yếu tố tạo thành lượng dư Thứ tự nguyên công Rz h Phôi 200 300 Thô 50 50 503 101 Tinh 25 25 30 101 Tổng ∆Σ ε Lượn Kích dư thước tính tính toán toán Zbmin ( µm µm ) Du ng sai µm Kích thước giới hạn (mm) Max Min Trò số giới hạn lượng dư Max Min 45 500 45,5 45 1105 43 350 43,35 43 1225 1105 232 42 25 42.025 42 557 232 1782 1337 Trang | 39 II Tính toán chế độ cắt cho nguyên công đạt kích thước 42 mm - Máy phay đứng 6M12 có thông số: Công suất: Nm=4,5 KW Số vòng quay: 31,5-1600 vòng/phút Số cấp tốc độ: n=18 cấp Lượng chạy dao ngang: S= 35-1125 mm/phút - Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, D= 200 mm , Z=16 răn II.1.Phay thô: - Chiều sâu cắt: mm - Lượng chạy dao: Sz=0,17 mm/răng -Lượng chạy dao vòng: S =Sz.z=0,17.16=2,72 mm/vòng - Vận tốc cắt V: V= Cv × D q Kv T m × t x × s zy × B u × Z p Trong đó: - Kv: hệ số điều chỉnh tốc độ Kv= kmv.knv.kuv + Hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo phôi  190 nv   190 1, 25  = Kmv=   190  =1 HB     + Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công Knv=0,85 + Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dao Kuv=1 ⇒ Kv=1.1.0,85=0,85 -Cv hệ số mũ cho bảng 5.39 trang 32 ta có Cv=42 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y=0,4 ; u=0,1; p=0,1 ; m=0,15 Trang | 40 - Chu kỳ bền dao T= 160 phút (5.40 trang 34) - Chiều rộng B= 37 mm Vậy ⇒ V= 42.200 0, .0,85 =66,47 m/phút 160 0,15.2 0,1.0,17 0, 4.120 0,1.16 - Số vòng quay trục chính: 1000.V 1000.66,47 n= π D = 3,14.200 =105,85 vòng/phút • Chọn số vòng quay theo máy: 1600 m −1 15 + Theo cấp số nhân ta có: ϕ = ϕ = 31,5 =50,8 Suy : ϕ =1,25 105,85 x Vậy ϕ = 31,5 =3,36 tra bảng ta lấy 3,8 Vậy tốc độ thực tế : ntt=31,5.3,8=120 vòng/phút π D.ntt 3,14.200.120 = Vận tốc cắt thực tế: Vtt = =75,36 m/phút 1000 1000 • Lực cắt chính: 10.C P t x S Zy B n Z k mp Pz= D q n w Trong đó: Z : Số dao phay Z=16 n : Số vòng quay dao n=120 vòng/phút Cp : số mũ tra bảng 5.41 trang34 Cp=54,5 ; x=0,9 ; y=0,74 ; u=1,0 ; q=1,0 ; w=0 Kmp : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công n  HB   190  Kmp=   =   190   190  , 55 =1 (n Kmp tra bảng 5.9 trang 9) Trang | 41 - Các hệ số lại tương tự phần vận tốc cắt D=200 mm + Vậy Pz= B=120 mm Sz 0,17 mm/răng Z=16 10.50.2 0,9.0,17 0, 74.120 0,55.16 = 279,9(N) = 2743 KG 2001,0.120 + Mômen xoắn Mx (N.m) trục máy Mx= Pz D 279,9.200 = =279 (N.m) 2.100 2.100 + Công suất cắt: Ne= Pz V 2743.75,36 = =3,38 KW 1020.60 1020.60 So sánh với công suất máy ta chọn: Nm µ > Ne ` 4,5.0,85 > 3,38 KW Tức máy 6M12 đủ công suất gia công II.2 Phay tinh + Chiều sâu cắt: t= 1mm + Lượng chạy dao: Sz= 0,17 mm/răng + Vận tốc cắt tính theo công thức trang 27 V= Cv × D q Kv T m × t x × s zy × B u × Z p Trong đó: - Kv: hệ số điều chỉnh tốc độ Kv= kmv.knv.kuv + Hệ số phụ thuộc vào vật liệu chế tạo phôi Trang | 42  190 nv   190 1, 25  = Kmv=   190  =1 HB     + Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công Knv=0,85 + Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dao Kuv=1 ⇒ Kv=1.1.0,85=0,85 - Cv Và hệ số mũ cho bảng 5.39 trang 32 ta có Cv=42 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y=0,4 ; u=0,1; p=0,1 ; m=0,15 - Chu kỳ bền dao T= 140 phút (5.40 trang 34) - Chiều rộng B= 120 mm 42.200 0, .0,85 = 46,82 m/phút Vậy : V= 140 0,15.10,1.0,17 0, 4.120 0,1.16 0,1 - Số vòng quay trục chính: 1000.V 1000.46,82 n= π D = 3,14.200 =74,55 vòng/phút • Chọn số vòng quay theo máy: 1600 m −1 15 + Theo cấp số nhân ta có: ϕ = ϕ = 31,5 =50,8 Suy : ϕ =1,25 74,55 x Vậy ϕ = 31,5 =2,37 tra bảng ta lấy 2,38 Vậy tốc độ thực tế : ntt=31,5.2,38=75 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt = π D.ntt 3,14.200.75 = =47,1 m/phút 1000 1000 Trang | 43 • Lực cắt chính: 10.C P t x S Zy B n Z k mv Pz= D q n w Trong đó: Z : Số dao phay Z=16 n : Số vòng quay dao n=75 vòng/phút Cp : số mũ tra bảng 5.41 trang34 Cp=54,5 ; x=0,9 ; y=0,74 ; u=1,0 ; q=1,0 ; w=0 Kmp : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công n  HB   190  Kmp=   =   190   190  , 55 =1 (n Kmp tra bảng 5.9 trang 9) -Các hệ số lại tương tự phần vận tốc cắt D=200 mm B=120 mm Sz = 0,17 mm/răng Z=16 10.54,5.10,9.0,17 0, 74.120 0,55.16 =163,5 (N) = 1602,5 KG + Vậy Pz= 2001,0.750 + Mômen xoắn Mx (N.m) trục máy Mx= Pz D 163,5.200 = =163,5 (N.m) 2.100 2.100 + Công suất cắt: Ne= Pz V 1602,5.47,1 = =1,23 KW 1020.60 1020.60 So sánh với công suất máy ta chọn: Nm µ > Ne Tức máy 6M12 đủ công suất gia công Trang | 44 CHƯƠNGVI: THIẾT KẾ ĐỒ G I- Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá: - Vấn đề ý thiết kế đồ gá suất, chất lượng giá thành gia công: + Đồ gá phải đảm bảo cho trình đònh vò kẹp chặt nhanh chóng,chính xác đảm bảo thời gian gia công ngắn + Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia công + Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo lắp ráp, vật liệu phải dễ kiếm, dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện -Đồ gá chọn đồ gá để gia công phay mặt - Để đảm bảo trình chế tạo chi tiết sản xuất hàng loạt ta phải thiết kế đồ gá chuyên dùng,phù hợp với kết cấu chi tiết,tháo lắp thuận tiện để nâng cao suất - Mặt khác sử dụng đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết ta thu nhiều lợi điểm đồ gá máy vạn như: + Đồ gá chuyên dùng góp phần đảm bảo tính chất lắp ráp sản phẩm nâng cao trình độ gia công khí trình sản xuất chi tiết Đồ gá chuyên dùng trang bò cho công nghệ nhằm xác đònh xác vò trí vò trí phôi dụng cụ gia công đồng thời giữ ổn đònh vò trí gia công chi tiết khác + Đồ gá chuyên dùng làm tăng khả làm việc công nghệ, giảm thời gian phụ, gá đặt nhanh, giảm thời gian máy gia công chi tiết chi phí lương cho bậc thợ không cần bậc thợ cao mà đảm bảo kích thước gia công hình dáng hình học chi tiết, suốt trình gia chi tiết Trang | 45 II- Nội dung thiết kế đồ gá: II.1.Sơ đồ nguyên lý đồ gá Ở nguyên công ta cần gia công mặt phẳng dao phay mặt đầu,đồ gá cần xác nhanh chóng Đồ gá dùng phiến tỳ đònh vò mặt bậc tự do, chốt trám đặt mặt bên đònh vò thêm bậc tự II.2.Tính toán sai số đồ gá 2.1 Sai số gá đặt Tính theo công thức: ε gd = ε c2 + ε k2 + ε dg2 Hoặc : ε gd = ε c2 + ε k2 + ε ct2 + ε m2 + ε dc2 ( công thức 7-1\trang 35 TL Đồ gá) Trong đó: + εc - sai số chuẩn Vì chi tiết gá đặt có chuẩn đònh chuẩn vò trùng kích thước (mặt đáy) nên sai số chuẩn εc = + εk - sai số kẹp chặt lực kẹp gây εk = (ymax – ymin ).cos α Vậy εk = (phương lực kẹp vuông góc phương kích thước gia công) + εdg -Sai số mòn đồ gá ε dg = ε ct2 + ε m2 + ε dc2 Trong đó: ε ct - Sai số chế tạo đồ gá ε m - Sai số mòn đồ gá ε dc - Sai số điều chỉnh đồø gá Trang | 46 εm = β N ( công thức 2.26 trang 21 TL Đồ gá) Với : N – Số lượng chi tiết gá đồ gá N= 10000 β - Hệ số phụ thuộc vào cấu đònh vò điều kiện tiếp xúc, dùng phiến tỳ nên β = 0,3 => εm = 0,3 10000 = 30µm = 0,03 mm - εdc : Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy εđc = 10 - 15 µ m Chọn : εđc =10 µ m = 0,01 mm Vậy => εct = [ε ] dg − (ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ) 1 + Với [εgđ]: số gá đặt cho phép: [εgđ] = ( ÷ ).δ Ta chọn [εgđ] = δ = 250 = 84 µm (δ :dung sai kích thước chi tiết) Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá  εct = 84 − − − 30 − 10 =77,8 µm = 0,0778 mm III- Tính lực kẹp chặt: Phay thô Trang | 47 Lực cắt tiếp tuyến xác đònh theo công thức sau đây: C.t x S zy B u Z K Rz = D q n ω Trong đó: C – hệ số ảnh hưởng vật liệu C =50 t – chiều sâu cắt t= mm S – lượng chạy dao S=0,17 mm/răng Z – số dao phay Z=16 B – bề rộng phay B=120 mm D – đường kính dao D= 200 mm n – Số vòng quay trục n= 158,7 vòng/phút K – hệ số phụ thuộc vào vật liệu K=Kmp=1 Tra bảng ta có: x=0,9 ; y=0,72 ; q=1,14 ; u=1,14 ; ω =0 50.2 0,9.0,17 0,72.1201,14 16.1 =232,8 N Vậy Rz= 2001,14.159 -Lực hướng kính: Py=(0,2 ÷ 0,4)Rz = 0,3.Rz=0,3.232,8= 70 N - Lực chạy dao: Ps=(0,3 ÷ 0,4)Rz=0,3.Rz=0,3.232,8=70 N - Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv=0,85.Rz=0,85.232,8=197,9 N Khi cấu kẹp chặt cần tạo lực kẹp lớn lực chạy dao Tức W ≥ K Ps f Trong đó: K –hệ số an toàn K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 -hệ số an toàn cho trường hợp K0=1,5 K1 – hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt K1=1,2 (thô) K2- hệ số tăng lực cắt dao mòn K2=1,5 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 Trang | 48 K5 – Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặt tay K 5=1 K6- Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K6=1,5 Vậy ⇒ K=1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1.1,5=6,318 Bề mặt chi tiết gia công mỏ kẹp nên: f=(0,2-0,4) Vậy ⇒ W=6,38 70 =280 N 0,25 Phay tinh Tính tương tự Lực cắt tiếp tuyến xác đònh theo công thức sau đây: Rz = C.t x S zy B u Z K D q n ω Trong đó: C – hệ số ảnh hưởng vật liệu C=50 t – chiều sâu cắt t= 1mm S – lượng chạy dao S=0,17 mm/răng Z – số dao phay Z=16 B – bề rộng phay B=120 mm D – đường kính dao D= 200 mm n – Số vòng quay trục n= 158,7 vòng/phút K – hệ số phụ thuộc vào vật liệu K=Kmp=1 Tra bảng ta có: x=0,9 ; y=0,72 ; q=1,14 ; u=1,14 ; ω =0 50.10,9.0,17 0, 72.1201,14 16.1 =124,7 N 2001,14.158,7 -Lực hướng kính: Py=(0,2 ÷ 0,4)Rz = 0,3.Rz=0,3.124,7=37,4 N - Lực chạy dao: Ps=(0,3 ÷ 0,4)Rz=0,3.Rz=0,3.124,7=37,4 N Vậy Rz= - Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv=0,85.Rz=0,85.124,7=106 N Khi cấu kẹp chặt cần tạo lực kẹp lớn lực chạy dao Tức W ≥ K Ps f Trong đó: K –hệ số an toàn K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 -hệ số an toàn cho trường hợp K0=1,5 Trang | 49 K1 – hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt K1=1 (tinh) K2- hệ số tăng lực cắt dao mòn K2=1,5 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 chặt K5=1 K6- Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K6=1,5 Vậy ⇒ K=1,5.1.1,5.1,2.1,3.1.1,5=5,265 Vậy ⇒ W=5,265 37,4 = 150 N 0,25 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I Công dụng chi tiết II Yêu cầu kỹ thuật III.Vật liệu chế tạo Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .3 I.Sản lượng chi tiết gia công hàng năm xác đònh theo II.Khối lượng chi tiết xác đònh .3 CHƯƠNG III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I.Dạng phôi II.Chọn phương pháp chế tạo phôi III Bảng vẽ phôi .5 CHƯƠNG IV- NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG .5 LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ .5 I.Các phương án gia công II.Thiết kế nguyên công: II Nguyên công 1:Phay mặt II.2 Nguyên công2: Gia công mặt 13 Trang | 50 II.3 Nguyên công3: Gia công mặt 18 II.4 Nguyên công 4: Gia công rãnh mang cá 23 II.5 Nguyên công 5: gia công mặt 10 26 II.6 Nguyên công : Gia công lỗ ∅33 31 CHƯƠNG V : XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 37 I.Xác đònh lượng dư kích thước trung gian phương pháp phân tích 37 II Tính toán chế độ cắt cho nguyên công đạt kích thước 42 mm 40 II.1.Phay thô: 40 II.2 Phay tinh .42 CHƯƠNGVI: THIẾT KẾ ĐỒ G 45 I-Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá: .45 II-Nội dung thiết kế đồ gá: 46 II.1.Sơ đồ nguyên lý đồ gá 46 II.2.Tính toán sai số đồ gá 46 III- Tính lực kẹp chặt: 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo Máy-ĐHBK TPHCM- Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Công nghệ kim loại- ĐHBK Hà Nội Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1,2,3-2000-Nguyễn Đắc Lộc nhóm tác giả Hướng dẫn TKDA Công Nghệ Chế Tạo Máy- Trần Văn Đòch Atlas đồ gá – PGS Trần Văn Đòch Sức bền vật liệu – tập 1,2 : ĐHBK TPHCM – Bùi Công Thành Trang | 51 Vẽ KỹThuật Cơ khí –Vũ Tiến Đạt Các phương pháp gia công kim loại – ĐHBK TPHCM Trang | 52 [...]... thể sử dụng chế độ cắt của bước gia công mặt phẳng để gia công rảnh mang cá ( sv=0,4 mm/vòng, Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 431,8 mm/ph.) ♦ Công suất cắt Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng Trang | 25 - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm η = 4,5 0,85 = 3,825 Nm : công suất động cơ trục chính của... Trong đó: • T0 : Thời gian cơ bản Trang | 16 T0 = L + L1 + L2 Sv × n ( phút ) L: chi u dài mặt gia công (mm) L1: chi u dài ăn dao (mm) L2: chi u dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút) • Tp : Thời gian phụ ( Tp = 10%T0 ) • Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a Thời gian cần thiết để phay... Trong đó: • T0 : Thời gian cơ bản Trang | 21 T0 = L + L1 + L2 Sv × n ( phút ) L: chi u dài mặt gia công (mm) L1: chi u dài ăn dao (mm) L2: chi u dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút) • Tp : Thời gian phụ ( Tp = 10%T0 ) • Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) c Thời gian cần thiết để phay... Trong đó: • T0 : Thời gian cơ bản Trang | 11 T0 = L + L1 + L2 Sv × n ( phút ) L: chi u dài mặt gia công (mm) L1: chi u dài ăn dao (mm) L2: chi u dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút) • Tp : Thời gian phụ ( Tp = 10%T0 ) • Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a Thời gian cần thiết để phay... Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được e Thời gian cần thiết để gia công rảnh mang cá Thời gian thực hiện một lát cắt khi phay rảnh mang cá - L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 5,7(40 − 5,7) + (0,5 + 3) = 17,5mm - L2 = 3mm - T0 = L + L1 + L2 245 + 17,5 + 3 = = 0,57 Sv × n 431,8 (phút) ⇒ Tcat = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 + 5%T0 = 126%T0 = 1,26 × 0,57 = 0,72 (phút) Để gia công rảnh mang cá ta phải... Trong đó: • T0 : Thời gian cơ bản T0 = L + L1 + L2 Sv × n ( phút ) L: chi u dài mặt gia công (mm) L1: chi u dài ăn dao (mm) L2: chi u dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút) • Tp : Thời gian phụ ( Tp = 10%T0 ) Trang | 30 • Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) f Thời gian cần thiết để phay... 35 Trong đó: • T0 : Thời gian cơ bản T0 = L + L1 + L2 Sv × n ( phút ) L: chi u dài mặt gia công (mm) L1: chi u dài ăn dao (mm) L2: chi u dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút) • Tp : Thời gian phụ (Tp = 10%T0 ) • Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a Thời gian cần thiết để khoét thô... 1,74 (phút) Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 1 là: Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,5 + 1,74 = 2,24 (phút) Trang | 12 II.2 Nguyên công2 : Gia công mặt 5 1 Đònh vò: - Dùng phiến tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do Hai chốt trụ khía nhám đònh vò mặt 4 hạn chế 2 bậc tự do (tònh tiến + xoay) Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 6 2 Kẹp chặt: - Dùng cơ cấu đoàn kẹp... 2,6 (phút) Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 3 là: Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,8 + 2,6 = 3,4 (phút) Trang | 22 II.4 Nguyên công 4: Gia công rãnh mang cá 1 Đònh vò: - Dùng phiến tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do Hai chốt trụ khía nhám đònh vò mặt 4 hạn chế 2 bậc tự do (tònh tiến + xoay) Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 6 2 Kẹp chặt: - Dùng cơ cấu đoàn... 0,32 (phút) Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 3 là: Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,1 + 0,32 = 0,42 (phút) II.6 Nguyên công 6 : Gia công lỗ ∅33 Trang | 31 1 Đònh vò: - Dùng phiến tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do Dùng 3 chốt tỳ đònh vò mặt bên và mặt 12 hạn chế tònh tiến + chống xoay Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 6 2 Kẹp chặt: - Dùng cơ cấu đoàn kẹp ... ; trang 17 ) Để gia công lỗ ∅33+0,021 ta khoét-doa máy phay, máy tiên, máy khoan, máy chuyên dùng khác v.v……Tuy nhiên ta nên chọn phương án khoét-doa máy phay ngang vì: + Phân phối sử dụng nhiều... ngang = sdoc = 23,5 ÷ 1180 mm/phút , Nm =7 Kw Trang | 32 Chọn dao: - Tại bước 1: chọn dao khoét có phần cắt hợp kim cứng BK8, có đường kính D = 32,5 mm, ϕ = 600 - Tại bước 2: chọn dao doa có đường... 2: chọn dao doa có đường kính D = 33 mm Lượng dư gia công: - Khoét thô Zb = 2,5 mm - Doa thô Zb = 0,7 mm - Doa tinh Zb = 0,3 mm, dung sai TD = 0,025 Chế độ cắt: ( v , s , t ) BƯỚC Khoét thô lỗ