Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- LỜI NĨI ĐẦU Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Môn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chương trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trị quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngườ kỹ sư gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy giáo Pgs.Ts Nguyễn Trọng Bình giúp em hồn thành tốt đồ án môn học Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: Lê Văn Trình THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết bạc bắt chầy máy dập đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ chi tiết II PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Đây dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc.Được sử dụng rộng rãI Cơ khí Đó chi tiết dạng ống trịn, thành mỏng.Trong q trình làm việc chi tiết ln chịu : + Mài mịn lớn + ứng suất thay đổi theo chu kì + Lực va đập + Tải trọng động lớn Cũng chi tiết dạng khác, tính cơng nghệ việ gia công để đạt yêu cầu kĩ thuật cần thiết Trước hết cần ý đến đặc trưng quan trọng đối cới chi tiết dạng bạc tỉ số chiều dài đường kính ngồi lớn chi tiết Tỉ số phải thoả mãn giới hạn: 0,5 ÷ 3,5 Tiếp đến phải ý đến kích thước lỗ bạc đường kính gia cơng lỗ khó gia công trục Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện l Theo đề bài: Dmax = 65 = 0,8 80 thoả mãn điều kiện Yêu cầu kỹ thuật - Độ vng góc mặt đáy mặt trụ < 0,0/100 - Độ song song mặt đầu mặt đáy < 0,1/100 Độ đồng tâm mặt trụ mặt trụ < 0,15 Đồ án CNCTM K48 - Lê Văn Trình CTM1- Nhiệt luyện đặt HRC = 40 - 50 II PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Cũng chi tiết dạng khác, tính cơng nghệ việ gia cơng để đạt yêu cầu kĩ thuật cần thiết Trước hết cần ý đến đặc trưng quan trọng đối cới chi tiết dạng bạc tỉ số chiều dài đường kính ngồi lớn chi tiết Tỉ số phải thoả mãn giới hạn: 0,5 ÷ 3,5 Tiếp đến phải ý đến kích thước lỗ bạc đường kính gia cơng lỗ khó gia cơng trục Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện l Theo đề bài: Dmax = 65 = 0,8 80 thoả mãn điều kiện Đường kính lỗ φ146 phải giảm xuống φ140 để thnhf lỗ φ17 không mỏng, tránh biến dạng gia công Khi gia công chi tiết dạg bạc, yêu cầu kĩ thuật quan tọng độ khơng đồng tâm mặt ngồi mặt lỗ, dộ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ Cụ thể sau: + Mặt trụ ngồi φ210 φ100 đạt cấp xác: - 10 + Độ nhám mặt đầu: Ra=2,5 ;Rz= 40 – 10 + Độ khơng vng góc mặt đầu đường tâm lỗ + Độ nhám bề mặt Ra= 2,5 + Độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5 – 0, III XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lượng chi tiết sản lượng chi tiết hàng năm a) Tính trọng lượng chi tiết - Tính thể tích chi tiết Để tính thể tích chi tiết ta tiến hành chi chi tiết làm nhiều phần để tính Vi sau lấy tổng Vi sau tính tốn ta V = 0,11(dm3) - Khối lượng riêng hợp kim thép : γ = 7,85 kG/dm3 - Trọng lượng chi tiết Q = γ.V Vậy Q = 0.11.7,85 =0.86 (kg) b) Tính sản lượng chi tiết Sản lượng chi tiết hàng năm xác định theo công thức : N = N1.m.(1 + β +α ) 100 N - Số chi tiết sản xuất năm N1 - Số sản phẩm giao N1 = 5000 m - Số chi tiết sản phẩm, (m =1) β - Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ( lấy β = 6) α - Tính đến tỷ lệ % phế phẩm (α = 4) N = 5000.(1 + 4+6 ) = 5500 100 (chi tiết/năm) c) Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất xác định theo bảng TKĐACNCTM ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn IV CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI - Do đặc điểm phôi : + Sản xuất hàng khối + Vật liệu thép 4 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- + Chi tiết khơng lớn - Do đó, chế tạo chi tiết theo phương pháp đúc khuôn cát Căn vào điều kiện sản xuất nước ta, qui định phương pháp đúc khuôn cát với: + Khuôn cát làm máy + Mẫu làm băng kim loại - Chọn mặt phân khuôn : Mặt phân khuôn biểu diễn hình vẽ V THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT Xác định đường lối cơng nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất hàng khối điều kiện sản xuất nước ta nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công máy thơng dụng Tính tốn lập qui trình cơng nghệ gia công chi tiết Nguyên công tạo phôi Chế tạo phôi phương pháp đúc Đúc khuôn cát, mẫu kim loại Nguyên công ủ làm phôi Sau đúc, phôi phải ủ để khử ứng suất dư, sau phơi phải làm trước gia công 5 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Từ phân tích ta có ngun cơng chủ yếu để gia công sau : - Nguyên công : Gia cơng đầu nhỏ (tiện ngồi, mặt đầu, vai) - Nguyên công : Gia công đầu to (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện , tiện rãnh, vát mép) - Nguyên công : Gia công lỗ φ8 (khoan, khoét) - Nguyên công : Gia công tinh lỗ (mài lỗ φ30 ) - Nguyên công : Gia công rãnh lỗ φ8 - Nguyên công : Gia công rãnh đầu nhỏ( Phay rãnh) - Nguyên công : Kiểm tra * Nguyên công 1:Gia công đầu nhỏ (Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia cơng mặt khác) • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị mâm cặp chấu tự định tâm mặt đầu(φ80) tỳ sát vào mặt phẳng mâm cặp (hạn chế bậc tự do), chấu hạn chế chi tiết bậc tự Như chi tiết bị hạn chế bậc tự • Tính tốn lượng dư gia cơng + Bước :Tiện trụ ngồi đạt kích thước φ50 (mm) ta có: lượng dư 2.Z = 4(mm) Lượng dư gia công tối thiểu theo phương pháp gia công xác định theo công thức sau: 2.Zmin = 2.(Rzi-1+ Tai-1 + ρ i2−1 + ε i2 ) Trong đó: 6 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Rzi-1: Chiều cao nhấp nhơ tế vi bước công nghệ sát trước để lại Tai-1: Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng bước công nghệ sát trước để lại ρi-1: Sai lệch vị trí tương quan sai số khơng gian tổng cộng bước công nghệ sát trước để lại εi: Sai số gá đặt chi tiết bước công nghệ thực Tra bảng ta + Bước : Tiện khoả mặt đầu đạt kích thước φ50 - Với kích thước lớn φ50 tra bảng 394 sổ tay cơng nghệ tập ta có: lượng dư Z = 4(mm) + Bước : Tiện mặt bích đối diện lượng dư Z = 4(mm) *Nguyên cơng : Gia cơng đầu lớn • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị mâm cặp chấu tự định tâm mặt đầu(φ50) tỳ sát vào mặt phẳng mâm cặp (hạn chế bậc tự do), chấu hạn chế chi tiết bậc tự Như chi tiết bị hạn chế bậc tự + Bước 1: Tiện vai đường kính đạt kích thước φ80 Lượng dư 2.Z = 4(mm) + Bước 2: Tiện mặt đầu φ80 lượng dư Z = (mm) + Bước 3: Tiện lỗ đạt kích thước φ30 Lương dư 2.Z =4 + Bước 4: Tiện rãnh đạt kích thước φ32, rộng 7 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Lượng dư 2.Z=2 *Ngun cơng : Khoan, doa lỗ φ8 • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị phiếm tỳ hạn chế bậc tự vào mặt đầu, chốt tỳ ngắn định vị vào mặt trụ lỗ φ30 hạn chế bậc tự Như chi tiết bị hạn chế bậc tự Chi tiết kẹp đai ốc Lượng dư tổng cộng Z = 8(mm) *Ngun cơng : Mài lỗ φ30 • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm, mặt phẳng mâm cặp định vị vào vai hạn chế bậc tự chấu dịnh vị vào mặt trụ hạn chế bậc tự Như vậy, chi tiết hạn chế bậc tự *Nguyên công : Phay rãnh dư lỗ φ8 đối diện • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị đầu phân độ Mặt phẳng đầu phân độ định vị vào mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ φ30 hạn chế bậc tư do, chốt trụ chám định vị vào lỗ φ8 hạn chế chống xoay Như vây, chi tiết bị hạn chế bậc tư Chi tiết kẹp chặt đai ốc Lượng dư Z = 10(mm) *Nguyên công : Phay rãnh đạt kích thước 10 • Định vị kẹp chặt 8 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Chi tiết định vị phiếm tỳ hạn chế bậc tự vào mặt đầu, chốt tỳ ngắn định vị vào mặt trụ lỗ φ30 hạn chế bậc tự Và chốt chám định vị vào lỗ φ8 hạn chế chống xoay Như chi tiết bị hạn chế bậc tự Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp linh động tỳ vào vai Lượng dư Z= 10 *Nguyên công : Kiểm tra • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị phiém tỳ vào mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ φ30 hạn chế bậc tự Như chi tiết bị hạn chế bậc tự • Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công Nguyên công 1: Gia công đầu nhỏ φ50 máy tiện - Chọn máy :Máy tiện 1K62 Công suất động Nm = 10kW Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vịng quay trục 12,5 2000 vòng /phút,bước tiến dao dọc 0,07—4,15, bước tiến dao ngang 0,035—2,08 Chọn dao:Dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 900 gắn mảnh hợp kim cứng T15K6( Bảng 4-6 sổ tay CN T1), Dao tiện có bán kính đỉnh dao r=0,5 + Bước 1: Tiện trụ ngồi đường kính φ50 đạt kích thước dài 55 với Rz = Tiện thô mặt đầu φ50, tiện thô vai φ80 Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) với vật liệu thép 45 tra bảng 5.11 - sổ tay CN T2 ta chọn lượng chạy giao S = 0,6 (mm /vịng).(chọn theo kích thước lớn φ80) Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn Vcắt = 227(m/ph) Từ ta tính vận tốc cắt thực tế Vtt = Vcắt.K1.K2.K3 9 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CN 2- k1 = 0,8 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-7 Sổ tay CN 2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-6 Sổ tay CN 2- k3 = Vậy tốc độ tính tốn là: Vtt=Vcắt.k1.k2.k3=227.0,8.0,8.1 =145,3 (m/ph) ⇒ số vòng quay động : nt = 1000.v tt 1000.145,3 = = 578,1 π d 3,14.80 (v/ph) Ta chọn theo số vịng quay máy: nt =598(v/ph) Tính lại vận tốc cắt: Vtt = π d nt 3,14.80 598 = = 150,3 1000 1000 (m/ph) Tra bảng 5.68 sổ tay CN ta có cơng suất u cầu N=3,4 (KW) Như máy chọn thoả mãn yêu cầu b)Tiện tinh mặt đầu φ80 vai φ50 với độ nhám Ra=2,3 Với chiều sâu cắt t = 0,5 (mm).Tra bảng 5.62 với bán kính đỉnh dao 0,5mm, vật liệu thép ta có : lượng chạy dao S = 0,144(mm/vịng) Từ bảng 5.64 ta có Vcắt = 518 (m/ph) ⇒ Vtt = 518.K1.K2.K3 =331,5(v/ph) số vòng quay trục ne = 1000.v tt 1000.331,5 = = 1319 π d 3,14.80 (v/ph) Ta chọn số vòng quay theo máy ne = 1250(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt π d nt 3,14.80 1250 = = 314,2 1000 1000 Vcắt = (m/ph) Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta chọn công suất yêu cầu: N= 3,4(KW) Như máy chọn thoả mãn yêu cầu 10 10 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Nguyên công : Gia công đầu đầu to máy tiện Các thông số máy chọn Nguyên công Bước : Tiện thô khoả mặt đầu đạt φ80, tiện vai φ80 Do yêu cầu cấp xác nên ta tiến hành lần tiến dao để cắt hết lượng dư a) Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2(mm) Tra bảng 5.60 sổ tay T2 ta có lượng chạy dao S = 0,7(mm/vịng) ⇒Tra bảng 5.64 ta có Vcắt = 323(m/ph) ⇒ Vtt = 323.0,8.0,8.1 =206,7(m/ph) ⇒ số vòng quay máy ne = 1000.v tt 1000.206,7 = = 822 ,5 π d 3,14.80 (v/ph) Ta chọn số vòng quay theo máy ne = 950(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt: Vcắt = π d nt 3,14.80 950 = = 238,8 1000 1000 (m/ph) Tra bảng 5.68 ta có cơng suất yêu cầu máy N = 5,8(KW) b)Tiện tinh vơi chiều sâu cắt t = 0,5(mm) Tra bảng 5.62 sổ tay T2 ta có lượng chạy dao S = 0,25(mm/vịng) Ta có Vcắt = 130(m/ph) ⇒ Vtt = 130.0,6.0,75.0,9 =53(m/ph) ⇒ số vòng quay máy ne = 1000.vt = π d 169 (v/ph) Ta chọn số vòng quay theo máy ne = 180(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt: Vcắt = π d ne = 1000 57(m/ph) Tra bảng 5.68 ta có cơng suất u cầu máy N = 1,2(KW).Thoả mãn Bước : Tiện thơ ngồi đạt φ100 Do yêu cầu cấp xác phải tarô ren nên ta chia làm bước: tiện thô + tarô 11 11 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Tarơ ren thực ngun cơng sau Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2,5(mm) Tra bảng 5.60 sổ tay T2 ta có lượng chạy dao S = 0,7(mm/vịng) ⇒Tra bảng 5.64 ta có Vcắt = 205(m/ph) ⇒ Vtt = 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph) ⇒ số vòng quay máy ne = 1000.vt = π d 264 (v/ph) Ta chọn số vòng quay theo máy ne = 280(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt: Vcắt = π d ne = 1000 88(m/ph) Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu máy N = 2,9(KW).Thoả mãn Bước 3: Tiện ngồi với lượng dư bé 2,5(mm) Đường kính tiện lớn φ110 ⇒ S = 0,8 (mm/vòng) ⇒ Vcắt = 182(m/ph) ⇒Vtt = 182.0,9.0,6.0,75 =74(m/ph) ⇒ số vòng quay máy ne = 1000.vt = π d 214(v/ph) ⇒ chọn theo số vòng quay máy ⇒ne = 220(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt : Vcắt = π d ne = 1000 76(m/ph) ⇒ Tra bảng ta chọn công suất yêu cầu máy N= 3,4(KW).Thoả mãn Ngun cơng Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng kht doa lỗ φ60 Ở gia công máy khoan đứng, mũi khoét, doa lắp vào chuôi côn máy khoan.Dao kht, doa dao tuỳ động khơng có loại tiêu chuẩn với đường kính lỗ Lập sơ đồ gá đặt: 12 12 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đường kính mũi khoan lớn khoan thép có độ bền trung bình số vịng quay trục n=68…1100vịng/phút.Bước tiến dao 0,11…1,60mm/vịng Cơng suất máy Nm = kW Đường kính mũi khoét D=50(mm) – Tra bảng 5.104 sổ tay CNT2 ⇒ lượng chạy dao S = 1,2(mm/vòng) Từ bảng 5.105 sổ tay CNT2 (mũi khoét thép gió), với t >20 ⇒ Vcắt = 21(m/ph) ⇒ Vtt = Vcắt K1 K2 K1:Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao K2 Hệ số phụ thuộc vào loại thép ⇒ Theo bảng 5.105 K1= 0,5 ; K2 =1,23 ⇒Vtt = 21 0,5 0,123 = 13(v/ph) Ta tính số vòng quay máy ne = 1000.vt = π d 83 (v/ph) ⇒ chọn số vong quay theo máy ne = 100(v/ph) ⇒ Tính lại vận tốc cắt Vcắt = π d ne = 1000 15,7(m/ph) Tra bảng 5.110 ⇒ N=2,4(KW).Thoả mãn điều kiện máy chọn Bước : Doa với đường kính dao D = 60(mm) ⇒ lượng chạy dao S = 1,7(mm/vòng) Tra bảng 5.112 sổ tay CNT2 ⇒ Vcắt = 13(m/ph) Ta có : Vtt =Vcắt kMV.kUV Trong đó: 13 13 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- kMV :Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công k MV 750 = kn σ b nv kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhom thép theo tính gia cơng kn =1 (Bảng 2) σb =660(MPa); nv = 0,9 (Bảng 5.2 sổ tay công nghệ tập 2) ⇒ kMV = 1.12 kUV = (Vật liệu T15K6 tra bảng 5.6 ) ⇒Vtt = 13.1,12 = 14,56(m/ph) số vòng quay động ne= 1000.vt = π d 77(v/ph) ⇒ Chọn số vòng quay theo máy ⇒ ne =80(v/ph) Tính lại vận tốc cắt : Vcắt = π d ne = 1000 15,1(v/ph) Do khoét, doa ta thực máy khoan máy chọn thoả mãn Nguyên công 4: Khoan lỗ φ17, lỗ φ16 tarô ren lỗ M16 Các thông số máy chọn nguyên công Bước 1: Khoan lỗ φ17 Lập sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng cấu bulông kẹp rút thông qua bạc dẫn tháo rời, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực mặt định vị Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chi có kích thước sau: 14 14 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Đường kính mũi khoan D=17 Tra bảng ta có S = 0,15(mm/vòng) Vcắt=24(m/ph) –Bảng 5.86 T2 ⇒Vtt = Vcắt kMV kUV klv klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan – klv = 1(Bảng 5.31 T2) ⇒ Vtt = 24 1,12 = 26(m/ph) ⇒ tốc độ cắt ne= 1000.vt = π d ⇒ Tính lại vận tốc cắt Vcắt = 487(v/ph) Chọn tốc độ cắt theo máy ne =500(v/ph) π d ne = 1000 27(m/ph) Tra bảng (5.102 T2 ) ⇒ công suất yêu cầu N=1,2(KW).thoả mãn Bước : Khoan lỗ M16 tarô ren Trước tiên ta khoan mồi lỗ với đường kính mũi khoan D=14,5(mm) sau tarơ a) Khoan lỗ D=14,5(mm) với lượng chạy dao S = 0,15(mm/vịng) Tra bảng 5.86 ta có Vcắt = 20,5(m/ph) ⇒Vtt = 20,5.1,12 = 23(m/ph) ⇒số vòng quay máy ne= 1000.vt = π d 505(v/ph) Chọn tốc độ cắt theo máy ne = 520(v/ph) ⇒Tính lại vận tốc Vcắt = π d ne = 1000 23,7(m/ph) Tra bảng 5.102 sổ tay tập ta có cơng suất u cầu máy N = 0,9(KW) b)Tarơ ren: Do đường kính nhỏ nên ta tarơ tay 15 15 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Ngun cơng : Tiện lỗ φ60 vơi đường kính tiện lớn φ77 S1 Với yêu câu đề ta chia làm bước Bước 1: Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2(mm) Tra bảng 5.64 ta có lượng chạy dao S=0,1(mm/vòng) Vcắt = 229(m/ph) Vcắt = 229 0,6 0,75 0,9 =93(m/ph) ⇒ tốc độ cắt ne= 1000.vt = π d 385(v/ph) Chọn tốc độ cắt theo theo máy ne = 400(v/ph) Ta tính lại vận tốc cắt: Vcắt = π d ne = 1000 97(m/ph) Tra bảng 5.68 T2 ta có cơng suất u cầu máy N = 2(KW).Thoả mãn Bước : Tiện tinh với chiều sâu cắt t = 0,5(mm).Tra bảng ta có S = 0,13(mm/vòng) Vận tốc cắt Vcắt = 110 (m/ph) Bảng 5.62 sổ tay T2 Vcắt = 110 0,9 0,6 0,75 = 45(m/ph) ⇒ ne = 1000.vt = π d 186(v/ph) Chọn số vòng quay theo máy ne = 200(v/ph) ⇒ tính lại vận tốc cắt Vcắt = 48(m/ph) Tra bảng 5.68 ta có cơng suất u cầu máy thoả mãn máy chọn VI.TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỒ GÁ KHOAN Tính lực kẹp 16 16 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- - Sơ đồ định vị : Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo bước sau đây: VI.1 Xác định kích thước bàn máy 980x825 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục Đó số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá VI.2 Xác định phương pháp định vị Ta định vị chi tiết mặt phẳng hạn chế bậc tự trụ ngắn bậc tự VI.3 Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1) Đường bao chi tiết vẽ nét chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải thể vị trí gia cơng máy VI.4 Xác định phương, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Phương lực kẹp vng góc với thân đĩa xích có hướng từ mặt chi tiết xuống Điểm đăt lực kẹp ta chọn vào phiến kẹp (PK thu gọn về) VI.5 Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vng góc với chúng) VI.6 Tính lực kẹp cần thiết Khi khoan ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khoan lỗ mặt đầu không lớn Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định gia cơng chi tiết có xu hướng xoay tâm phiến tỳ: - Lực cắt P0 , MK: Lực cắt tính theo công thức: 17 17 Đồ án CNCTM K48 C P D Zp S yp Lê Văn Trình CTM1.k MV P0 = Tra bảng 5- 47 trang 177 Cp = 98,8, Zp = 1, Yp = 0.7 Với thép KVp= – hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công thép gang cho bảng 5-9: Kmp = σ B 75 n = 660 75 0.75 = 1,7 Suy lực cắt Po=98,8.17.0,4980,7.1,7 = 1752,8(KG) - Mômen khoan MK [Nm] : Mx = CM.D2.SYm.KVM Tra bảng 5.47 ta có CM=39 ,YM=0,8 ,KVM=KVP=1,24 Suy MK=39.172.0,4980,7.1,7=11762 KG.mm MK=11762KG.mm -Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ ta có phương trình xác định lực kẹp: (W+Po).f.r ≥ K.2MC.Ro/2 Suy lực kẹp tính sau W≥ 2.K M R − P0 d.f r r bán kính trung bình bề mặt chi tiết bề mặt định vị r= 1.( 190 + 160) 175 = 2.2 f= 0,15 hệ số ma sát d =17mm Ro=170/2 (mm) 18 18 Đồ án CNCTM K48 2.11762.190 / − 1752,8 17.0,15.175 / Do W≥ Lê Văn Trình CTM1- suy W ≥ 3247(KG) VI.7 Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cấu kẹp rút Êtơ( kẹp ren) VI.8 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [εCT] VI.8.1 Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý số điểm sau đây: - Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng, phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia cơng dao định hình dao định kích thước sai số đồ gá khơng ảnh hưởng đến kích thước sai số hình dáng bề mặt gia cơng - Khi gia cơng phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hưởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ - Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề măt chuẩn Sai số gá đặt tính theo cơng thức sau( phương sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ): ε gd = ε c + ε k + ε dcg = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc Trong đó: - εc: sai số chuẩn chuẩn định vị khơng trùng với gốc kích thước gây - εc =0,03 - εk: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt xác định theo công thức bảng 20-24 Cần nhớ phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực sai số kẹp chặt không - εk = 0,13 (bảng 5.20 sách hướng dẫn) - εm: sai số mòn Sai số mịn xác định theo cơng thức sau đây: 19 19 Đồ án CNCTM K48 ε m = β N Lê Văn Trình CTM1- (µm), với β= 0,3(chốt định vị phẳng) N =11000(chi tiết/năm) ⇒ εm = 0,32 (mm) - εđc: sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính tốn đồ gá ta ly c = ữ 10 àm - ct: sai số chế tạo cho phép đồ gá [εct] Sai số cần xác định thiết kế đồ gá Song đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng cơng thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: - εgđ = δ =1/3 [ε ] − [ε ⇒ [εct] = gd c 2 + ε k2 + ε m + ε dc - Xác định hệ số an toàn K: ] = 0,4(mm) K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K0 :Hệ số an toàn cho tất trường hợp – K0 = 1,5 K1 :Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi – K1 = 1,2 K2 :Hệ số tăng lực cắt dao mòn – K2 = 1,4 K3 :Hệ số tăng lực cắt gia công gián đọan – K3 = 1,3 K4 :Hệ số tính sai số cấu kẹp – K4 = 1,3 K5 :Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp – K5 = K6 :Hệ số kể đến mômen làm quay chi tiết – K6 = 1,5 ⇒ K = 6,4 VII Tính thời gian cho tất nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian nguyên công xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong : Ttc - Thời gian (thời gian nguyên công) 20 20 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- To - Thời gian ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lí chi tiết; thời gian thực máy tay trường hợp gia công cụ thể có cơng thức tính tương ứng) Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết ) Khi xác định thời gian ngun cơng ta giá trị gần Tp = 10%To Tpv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To) Ttn – Thời gian nghỉ ngơI tự nhiên công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian theo công thức sau đây: L + L1 + L2 S n To = Trong đó: L – Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 – Chiều dài ăn dao (mm) L2 – Chiều dài thoát dao (mm) S – Lượng chạy dao vòng(mm/vòng) n – Số vòng quay hành trình kép phút 1.thời gian nguyên công nguyên công a bước khoả mặt đầu *.tiện thơ Ta có : L= t tg ϕ D − d 210 − 146 = 2 ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta : 32 + + = 0,5.150 T01= *.tiện tinh Ta có : 21 L= tg 60 =32(mm) ÷ + (0,5 2)=2(mm) 0,49 phút D − d 210 − 146 = 2 =32(mm) 21 Đồ án CNCTM K48 t tg ϕ Lê Văn Trình CTM1- ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vòng n=250 (vòng/ phút ) Thay số ta : 0,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=1(mm) 32 + + = 0,11.250 T02= 1,31 (phút ) b bước 2: tiện ngồi *.tiện thơ Ta có : L= 45(mm) t tg ϕ ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta : 1,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=2,5(mm) 45 + 2,5 + = 0,5.150 T03= 0,66 (phút ) *.tiện tinh Ta có : L= 45(mm) t tg ϕ ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) S = 0,11 mm/ vòng n=250 (vòng/ phút ) Thay số ta : 0,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=1,5(mm) 45 + 1,5 + = 0,11.250 T04= 1,76 (phút ) c bước 3: tiện mặt bích đối diện Ta có : t tg ϕ L= D − d 210 − 110 = 2 ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) 22 tg 60 50(mm) ÷ + (0,5 2)=3(mm) 22 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- Thay số ta : T05= 50 + + = 0,5.150 0,746 (phút ) Φ d bước 4: tiện lỗ 146 Ta có : L= 30(mm) t tg ϕ ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta : 2,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=3,5(mm) 30 + 3,5 + = 0,5.150 T06= 0,47 (phút) Tổng thời gian nguyên công : T0=T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06= =0,49+1,31+0,66+1,76+0,75+0,47 =5,44 (phút) Thời gian gia công nguyên công a bước : tiện đầu nhỏ *.tiện thơ Ta có : L= t tg ϕ D − d 100 − 60 = 2 ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 3(mm) t = (mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta : 20 + + = 0,5.150 T01= *.tiện tinh Ta có : 23 L= tg 60 =20(mm) ÷ + (0,5 2)=2(mm) 0,33 phút D − d 100 − 60 = 2 =20(mm) 23 Đồ án CNCTM K48 t tg ϕ Lê Văn Trình CTM1- ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vòng n=250 (vòng/ phút ) Thay số ta : T02= 20 + + = 0,11.250 0,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=1(mm) 0,873 (phút ) Φ b tiện đạt 100 *.tiện thơ Ta có : L= 30(mm) t tg ϕ ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) t = (mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta : tg 60 ÷ + (0,5 2)=3(mm) 30 + + = 0,5.150 T03= 0,47 phút *.tiện tinh Ta có : L= 30(mm) t tg ϕ ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) S = 0,11 mm/ vòng n=250 (vòng/ phút ) Thay số ta : 0,5 tg 60 ÷ + (0,5 2)=1,5(mm) 30 + 1,5 + = 0,11.250 T04= 1,22 (phút ) c bước Tiện mặt côn L= 10 + 110 t tgϕ =110,5 ÷ L1= + (0,5 2) = L2= 2(mm) t= 2,5 (mm) 24 2,5 tg 45 ÷ + (0,5 2)=3,5(mm) 24 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- S = 0,5 mm/ vịng n=150 (vịng/ phút ) Thay số ta : 110,5 + 3,5 + = 0,5.150 T05= 1,55 (phút ) Tổng thời gian nguyên công là: T0=T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06= =0,33+0,873+0,47+1,22+1,55=4,44 (phút) 3.nguyên công :khoét doa Φ khoét lỗ 60 Ta có : L= 155(mm) a D−d cot gϕ ÷ L1= +(0,5 2) = L2= 2(mm) S = 1,2 mm/ vòng n=100 (vòng/ phút ) Thay số ta : T01= 155 + 1,5 + = 1,2.100 Φ ÷ +(0,5 2)=1,5 (mm 1,32 (phút ) doa lỗ 60 Ta có : L= 155(mm) b 59,85 − 58 cot g 45 D−d cot gϕ ÷ L1= +(0,5 2) = L2= 2(mm) S = 1,7 mm/ vòng n=80 (vòng/ phút ) Thay số ta : 60 − 59,85 cot g 45 ÷ +(0,5 2)=1 (mm) 155 + + = 1,7.80 T02= 1,16 (phút ) *.Tổng thời gian nguyên công là: T0=T01+ T02 =1,32 + 1,16 = 2,48 (phút) nguyên công :gia công lỗ Φ Φ 17, Φ 16 a.khoan lỗ 17 Ta có : L= 45(mm) L1= 25 d cot gϕ ÷ +(0,5 2) = 17 tg 60 ÷ +(0,5 2)=16 (mm) 25 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- L2= 2(mm) t = 17 (mm) S = 0,15 mm/ vòng n=500 (vòng/ phút ) Thay số ta : T01= 45 + 16 + = 0,15.500 0,84 (phút ) Φ a.khoan lỗ 16 Ta có : L= 45(mm) d cot gϕ ÷ L1= +(0,5 2) = L2= 2(mm) t = 17 (mm) S = 0,15 mm/ vòng n=520 (vòng/ phút ) Thay số ta : 16 tg 60 ÷ +(0,5 2)=15 (mm) 45 + 15 + = 0,15.520 T02= 0,795 (phút ) *.Tổng thời gian nguyên công là: T0=T01+ T02 =4.0,84 +2.0,795 = 4,95 (phút) nguyên công 5: tiện lỗ côn 100 To = L + L1 + L2 S n L= 48 cos(10) ÷ = 48,74 (mm) L1= (0,5 5) = ÷ L2 = (1 3) = t = 2(mm) S = 0,1 mm/ vòng n=400 (vòng/ phút ) Thay số ta : 48,75 + + = 0,1.400 T0= 1,33 (phút ) tổng thời gian gia công là: ∑T T= 26 = 5,44 + 4,44 + 2,48 + 4,96 + 1,33 26 Đồ án CNCTM K48 Lê Văn Trình CTM1- = 18,65 (phút) 27 27 ... Lê Văn Trình CTM1- I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế qui trình cơng nghệ gia công chi tiết bạc bắt chầy máy dập đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ chi tiết II PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT... công : Gia công tinh lỗ (mài lỗ φ30 ) - Nguyên công : Gia công rãnh lỗ φ8 - Nguyên công : Gia công rãnh đầu nhỏ( Phay rãnh) - Nguyên công : Kiểm tra * Nguyên công 1 :Gia công đầu nhỏ (Nguyên công. .. phân khuôn : Mặt phân khn biểu diễn hình vẽ V THIẾT KẾ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT Xác định đường lối cơng nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất hàng khối điều kiện sản xuất