Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân máy

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 CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 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 mơ sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ q 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 TRƯƠNG HỒNH SƠN giúp em hồn thành tốt đồ án mơn học 1 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy I Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân máy đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ chi tiết II Phân tích chức làm việc chi tiết Thân máy thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức chi tiết dùng đỡ trục máy Chi tiết làm việc điều kiện không phức tạp với yêu cầu kỹ thuật khơng cao nên ta gia cơng chi tiết máy vạn thông thường mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt Yêu cầu kỹ thuật - Độ không phẳng độ không song song bề mặt khoảng 0,05 ÷ 1(mm), Ra = ÷ 1,25 - Các lỗ có độ xác ÷ 3, Ra = 2,5 ÷ 0,63 - Dung sai độ không đồng tâm lỗ dung sai đường kính lỗ nhỏ - Độ khơng vng góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,01 ÷ 0,05 100mm bán kính III Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia cơng có nhiều bề mặt địi hỏi độ xác, chi tiết có nhiều lỗ phải gia cơng, kết cấu chi tiết có đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý chiều dày thành đủ lớn, đủ diện tích, lỗ vng góc với mặt phẳng vách, bề mặt cần gia cơng khơng có vấu lồi Do Vậy đảm bảo cho việc chế tạo chi tiết, đảm bảo cho chi tiết hoạt động tốt Với chi tiết ta dùng phương pháp tạo phơi Tuy nhiên kết cấu có nhược điểm sau : Gia cơng rãnh khó khăn khoảng cách lỗ ngắn gia công máy nhiều trục Để đúc chi tiết, q trình đúc tránh để rỗ khí, phơi đúc phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đúc phải để lại lượng dư cho gia công Với chi tiết mặt A gốc kích thước gia công ta tiến hành phay mặt A trước để làm chuẩu tinh để gia công cho nguyên công 2 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY IV Xác định dạng sản xuất 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 được: V = 255,54(dm3) - Khối lượng riêng hợp kim gang : γ = 7,4 kG/dm3 - Trọng lượng chi tiết Q = γ.V Vậy Q = 255,54.7,4 = 1788,08 (kG) b) Tính sản lượng chi tiết Sản lượng chi tiết hàng năm xác định theo công thức : N = N1.m.(1 + β α ).(1 + ) 100 100 N - Số chi tiết sản xuất năm N1 - Số sản phẩm giao N1 = 20000 m - Số chi tiết sản phẩm, (m =1) β - Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ( lấy β = 5%) α - Tính đến tỷ lệ % phế phẩm (α = 4%) N = 20000.(1 + ).(1 + ) = 21840 100 100 (chi tiết/năm) c) Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất xác định theo bảng TKĐACNCTM với Q = 1788,08 N=21840 chi tiết ứng với dạng sản xuất hàng khối V Chọn phương pháp chế tạo phơi - Vì cấu tạo chi tiết có dạng thân có nhiều lỗ để đảm bảo điều kiện kết cấu, làm việc thuận tiện cho việc gia công ta chọn phương pháp đúc phôi - Do đặc điểm phôi : + Sản xuất hàng loạt lớn + Chi tiết cỡ nhỏ 3 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Do đó, đúc phơi theo phương pháp đúc khn vỏ mỏng Bản vẽ lồng phôi: 65 ± 0,5 32 + 0,025 60 ± 0,02 ỉ 20 + 0,01 18 ±0,01 119 ± 0,5 115 ±0,025 ỉ 26 + 0,02 70 ± 0.01 20 ± 0,01 18 +0,01 2,5 ± 0,2 21 ± 0,5 ỉ 26 ± 0,02 75 ±1 4 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 27 ± 0,5 ỉ 27 ± 0,5 ỉ 32 +0,025 VI Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Xác định đường lối công nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất loạt lớn điều kiện sản xuất nước ta nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia cơng máy vạn thơng dụng Tính tốn lập qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Nguyên công tạo phôi Chế tạo phôi phương pháp đúc Đúc khuôn vỏ mỏng, mẫu kim loại Nguyên công ủ làm phôi Sau đúc, phôi phải ủ để khử ứng suất dư, sau phơi phải làm trước gia cơng Từ phân tích ta có ngun cơng chủ yếu để gia cơng sau : 5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Nguyên công : Phay mặt đáy - Nguyên công Phay2 mặt bên - Nguyên công : Phay mặt bên - Nguyên công : Phay mặt - Nguyên công : Phay rãnh cong kích thước 32 - Ngun cơng : Phay rãnh cong kích thước 26 - Ngun cơng : Khoan, khoét, doa lỗ φ 20 - Nguyên cơng : Phay rãnh kích thước 18 - Ngun công : Kiểm tra Nguyên công 1: Phay mặt đáy n ±0,5 (Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia cơng mặt khác) • Định vị kẹp chặt Chi tiết định vị phiến tỳ khía nhám (vì mặt chuẩn chưa gia cơng),và chốt tỳ, địn kẹp vừa có tác dụng chống xoay chi tiết vừa có tác dụng kẹp chặt chi tiết Vị trí dao xác định cữ xo dao, nguyên công thực máy phay đứng dao phay mặt đầu • Tính tốn lượng dư gia cơng 6 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Kích thước cần đạt ngun cơng 70 ±0,01 với độ nhám bề mặt Ra = 2,5 µm Tra theo bảng TKĐACNCTM, tương ứng với cấp xác Ngun cơng chi bước + Phay thô + Phay tinh Phay thô với lượng dư Z = (mm) Phay tinh với lượng dư Z = 0,5 (mm) • Tính toán chế độ cắt - Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn 6H12 + Mặt làm việc bàn : 320x1250 (mm2) + Công suất động : N = (KW) + Hiệu suất máy : η = 0,75 - Chọn dao Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 Chọn vật liệu dao BK8 (hợp kim cứng) Theo bảng (4-95) : Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính dao phay mặt đầu xác định : D = (1,25 ÷ 1,5)B Chọn D =1,3B = 1,3.60 = 78 (mm) Theo bảng (4-92) STCNCTM T1 Chọn dao theo tiêu chuẩn có : D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng) - Phay thô + Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) (bằng lượng dư gia công thô) + Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-33) STCNCTM T2, ta S = 0,26 (mm) + Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố chiều sâu cắt, lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv Vận tốc cắt tính theo cơng thức Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt phay V b = 158(v/ph) Theo báng 5-127 sổ tay cơng nghệ chế tạo máy tập II ta có : k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = 0,83 Vậy tốc độ cắt theo tính tốn Vt = 158.0,8.1.0,83 = 105 (m / phút ) Số vòng quay trục theo tính tốn : n tt = 1000.Vt 1000.105 = π.d 3,14 100 = 334 ,7( m / p ) Theo cơng thức Chọn số vịng quay theo tiêu chuẩn máy Nm = 300 (v/p) Vậy tốc độ thực tế : π.d.n m 1000 = 3,14 100.300 1000 = 94,2(m / p) Vt = Lượng chạy dao phút Sp = Sr.Z.n = 0,13.10.300 = 390 (mm/p) - phay tinh + Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng lượng dư gia công ) + Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) STCNCTM T2, ta S = 0,1 (mm) + Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố chiều sâu cắt, lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv Vận tốc cắt tính theo cơng thức Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt phay V b = 260(v/ph) Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = 0,83 Vậy tốc độ cắt theo tính tốn Vt = 260.0,8.1.0,83 = 172,64 (m / phút ) Số vòng quay trục theo tính tốn : n tt = Theo công thức 1000.Vt 1000.172,64 = π.d 3,14 100 = 550( m / p ) ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Chọn số vịng quay theo tiêu chuẩn máy Nm = 475 (v/p) Vậy tốc độ thực tế : π.d.n m 1000 = 3,14 100.475 = 149,15(m / p) 1000 Vt = Lượng chạy dao phút : Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.475 = 475 (mm/p) Nguyên công 2: Phay mặt bên : ±0,5 n ± 0,025 * Định vị : Chi tiết định vị mặt đáy bậc tự dùng chốt ty hạn chế bậc tự Kẹp chặt cấu bulông đai ốc * Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = KW * Chọn dao : Dao phay đĩa mặt liền P18 , đường kính dao D = 200 , số Z=20 Bảng 5-172 (Sổ tay CNCTM) * Lượng dư gia công : Tra bảng 3.95 (STCNCTM )lượng dư gia cơng vật đúc gang cấp xác II đúc khuôn kim loại mặt cạnh mm * Ta thực lần cắt độ bóng u cầu khơng cao Ra = 10 • Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t =2 mm Lượng chạy dao Sz=0,2 mm/răng (Bảng 5-177 SổTayCNCTM ) ⇒ Lượng chạy dao vòng S0= 0,2 20= 4,4 mm/vòng Tốc độ cắt Vb=24 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) Số vòng quay trục là: nt = 1000.Vt 1000.24 = = 38,22vg / ph π D 3,14.200 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 37,5 vòng/phút Như tốc độ cắt thực tế là: 9 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Vtt = π D.nt 3,14.200.37,5 = = 23,55m / ph 1000 1000 Lượng chạy dao phut: S = 37,5.20.0.2 = 150 mm/ph Công suất cắt No=1,7 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM ) ⇒ No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW Với máy chọn đủ yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết Nguyên công 3: Phay mặt bên : n ±0,025 ± 0,025 * Định vị : Chi tiết định vị mặt đáy bậc tự dùng chốt ty hạn chế bậc tự Kẹp chặt cấu bulông đai ốc * Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = KW * Chọn dao : Dao phay đĩa mặt liền P18 , đường kính dao D = 200 , số Z=20 Bảng 5-172 (Sổ tay CNCTM) * Lượng dư gia công : Tra bảng 3.95 (STCNCTM )lượng dư gia cơng vật đúc gang cấp xác II đúc khuôn kim loại mặt cạnh mm * Do độ bóng yêu cầu Ra = 10 nên ta cần cắt lần * Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t =2 mm Lượng chạy dao Sz=0,2 mm/răng (Bảng 5-34 5-170 SổTayCNCTM ) ⇒ Lượng chạy dao vòng S0= 0,2 20= 4,4 mm/vòng Tốc độ cắt Vb=24 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) Số vịng quay trục là: 10 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Vật liệu mũi khoét : P18 - Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = 2,25/2 = 1,125(mm) lượng chạy dao vòng S = 0,75 (mm/vòng), (bảng 5-107) Tốc độ cắt V = 26 (m/phút) (Theo bảng 5-106 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) Mà theo cơng thức tính tốn ta có Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có k1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền dao k1 = 1,19 k2 hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k2 = k3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao hợp kim cứng BK8 k3 = Vt = 26.1,19.1.1 = 30,94 (m/phút) Xác định số vòng quay theo tính tốn trục theo cơng thức sau : nt = 1000.v t π.d = 1000.30,94 3,14 20 = 492,6( v / phut ) Ta chọn theo tiêu chuẩn máy n = 482 (v/phút) Doa Ta tiến hành doa máy khoan 2A135 Các thông số doa : - Chọn dao : Chọn dao liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1 chọn ) d = 20 Chiều dài toàn dao : L = 138 (mm) Chiều dài phần cắt : l = 50 (mm) Chiều sâu cắt t = 0,18/2 = 0,09 (mm) Lượng chạy dao theo bảng (5-112) STCNCTM T2 S = (mm/vịng) Theo bảng (5-113) ta có Vb = 9,2 (m/v) Tốc độ cắt : Theo công thức tính tốn tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.k1 k1 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền mũi khoan k1 = 0,85 24 24 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Vậy ta có Vt = 9,2.0,85 = 7,82 (m/phút) Tốc độ trục quay : nt = 1000.v t π.d = 1000.7,82 3,14 20 = 124 ,5( v / p) Chọn theo tiêu chuẩn máy n = 122 (v/p) Ngun cơng 8: Phay rãnh kích thước 18 n ±0,01 2,5 2,5 ±0,01 • Lập sơ đồ gá đặt Chọn mặt làm chuẩn tinh, chi tiết gá phiến tỳ (hạn chế bậc tự do), chốt tỳ hạn chế bậc tự do, kẹp chặt hệ thống ren ốc địn Vị trí dao xác định cữ xo dao, nguyên công thực máy ngang , dao phay đĩa mặt 25 • Tính tốn lượng dư Lượng dư dao tra theo sổ tay công nghệ CTM tập - Lượng dư cho bước phay thô : 2,25 (mm) - Lượng dư cho bước phay tinh : 0,25 (mm) • Tính tra chế độ cắt 25 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Chọn máy gia công : 6H82 + Chọn máy phay vạn + Mặt làm việc bàn : 320x1250 (mm2) + Công suất động : N = (KW) + Hiệu suất máy : η = 0,75 Chọn dao: Theo bảng (4-82) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I ta có thơng số dao sau: D = 90 (mm) ; B = 18 (mm) ; Z = 20 (răng) - Chế độ cắt bước phay thô Chiều sâu cắt t = 2,25 (mm) (bằng lượng dư bước phay thô) Lượng chạy dao theo bảng (5-146) STCNCTM T2 S = 0,12 (mm/răng) Theo bảng (5-148) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có Vb = 34 (m/p) Theo cơng thức tính tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ gia cơng k3 = Vậy ta có Vt = 34.0,8.1 = 27,2 (m/p) Số vịng quay trục theo tính tốn : 1000.vt π d = 1000.27,2 3,14.90 = 86 ,6(v / p ) nt = Theo sách hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo máy chuẩn với tốc độ : n = 95 (v/p) Tốc độ thực tế theo tính tốn : Vt = π d n 3,14.100.95 = = 29,83 (m / p ) 1000 1000 Lượng chạy dao phút : Sph = 0,15.10.95 = 142,5 (m/p) bước phay tinh Chiều sâu cắt t = 0,25 (mm) (bằng lượng dư bước phay thô) 26 26 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lượng chạy dao theo bảng (5-131) STCNCTM T2 S = 0,2 (mm/răng) Theo bảng (5-127) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : Vb = 58 (m/p) Theo cơng thức tính tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ gia cơng k3 = Vậy ta có Vt = 58.0,8.1 = 46,4 (m/p) Số vòng quay trục theo tính tốn : 1000.vt π d 1000.44,8 3,14.100 = = 147,8(v / p ) nt = Theo sách hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo máy chuẩn với tốc độ : n = 150 (v/p) Tốc độ thực tế theo tính tốn : Vt = π d n 1000 = 3,14.100.150 1000 = 47,1( m / p ) Lượng chạy dao phút : Sph = 0,15.10.150 = 225 (m/ph) Nguyên công 9: kiểm tra A Kiểm tra độ vng góc mặt bên mặt đáy 27 27 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY VII Tính thời gian nguyên công NC (Phay mặt A) Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian xác định theo công thức sau Ttc = TO + TP + TPV + Ttn Trong : Ttc : Thời gian (thời gian nguyên công) TO : Thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thước tính chất lý chi tiết, thời gian thực máy tay trường hợp gia cơng cụ thể có cơng thức tính tương ứng TP : Thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển xác định thời gian nguyên công ta có giá trị gần TP = 10%TO TPv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm : Thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay 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 : TO = L + L1 + L2 S.n Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) 28 28 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY L1 : Chiều dài cán dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút Phay thơ L=115(mm) L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) L1 = 2(100 − 2) + = 17 (mm ) L2 = (2 ÷ 5)mm S = 0,26; n = 300 (v/ph) TO1 = 115 + 17 + = 1,756 0,26.300 (phút) Phay tinh L=115(mm) L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) L1 = 0,5(100 − 0,5) + = 10 (mm ) L2 = (2 ÷ 5)mm S = 0,1; n = 475 (v/ph) TO = 115 + 10 + = 2,737 0,1.475 (phút) Thời gian nguyên công : TO = TO1 + TO2 = 1,756 + 2,737 = 4,493 (Phút) Nguyên công Theo bảng 31[3] có: To = (L1 + L + L2).i/S.n Trong đó: Số lần gia công i L = 115 mm 1/ L1 = {t(D-t)} L2 = mm + 1/ L1 = {2(200- 2)} ⇒ To = 29 + = 21,89mm 21,89 + 115 + = 0,57 6,6.37,5 phút 29 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Ngun cơng Theo bảng 31[3] có: To = (L1 + L + L2).i/S.n Trong đó: Số lần gia công i L = 60mm 1/ L1 = {t(D-t)} L2 = mm + 1/ L1 = {2(200- 2)} ⇒ To = + = 21,89 mm 21,89 + 60 + = 0,35 6,6.37,5 phút Nguyên công Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S.n L = 64(mm) + Phay thô S = 0,29; n = 375; t = 2,16; D = 100 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2,16(100 − 2,16) + = 16,54(mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO1 = L + L1 + L 64 + 16,54 + = = 0,77 S n 0,29.375 (Phút) + Phay tinh S = 0,15; n = 475; t = 0,25, D = 100 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 0,25 (100 − 0,15) + = 7(mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO = L + L1 + L2 35 + + = = 0,63 S.n 0,15 475 (Phút) Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 1,4 (Phút) 30 30 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Nguyên công Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S.n L = 67(mm) S = 0,2; n = 475; t = 2,5; D = 32 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2,5(32 − 2,5) + = 10,58(mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO1 = L + L1 + L 67 + 10,58 + = = 0,85 S n 0,2.475 (Phút) Nguyên công Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S.n L = 60(mm) + Phay thô S = 0,22; n = 190; t = 2,25; D = 80 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2,25(80 − 2,25) + = 15,22( mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO1 = L + L1 + L 60 + 15,22 + = = 2,08 S n 0,2.190 (Phút) + Phay tinh S = 0,2; n = 190; t = 0,25, D = 80 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 0,25(80 − 0,25) + = 6,64(mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = 31 31 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TO = L + L1 + L 60 + 6,64 + = = 1,83 S n 0,2.190 (Phút) Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 3,91 (Phút) Nguyên công 7(Khoan φ20) Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S.n Khoan lỗ φ20 L = 28(mm); S = 0,33; n = 380 L1 = D Cotgφ + (0,5 ÷ 2) = 8,75Cotg30 + (0,5 ÷ 2) = 16 (mm ) L2 = (1 ÷ 3)mm TO1 = L + L1 + L 28 + 16 + 1,5 = = 0,36 S n 0,33.380 (Phút) Khoét φ20 L = 28(mm) L1 = D−d Cotgφ + (0,5 ÷ 2) L1 = 1,125 Cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 1,5(mm ) L2 = (1 ÷ 3)mm TO = L + L1 + L 28 + 1,5 + = = 0,11 S n 0,75.380 (phút) Doa φ 20 L = 28 (mm) L1 = D−d Cotgφ + (0,5 ÷ 2) = 0,09Cotg30 + (0,5 ÷ 2) = 1,5(mm ) L2 = (1 ÷ 3)mm TO = L + L1 + L 28 + 1,5 + = = 0,16 S n 2.99,5 (Phút) Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 + TO3 = 0,63 (Phút) 32 32 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Nguyên công Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S.n L = 60(mm) + Phay thô S = 0,12; n = 95; t = 2,25; D = 90 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2,25(90 − 2,25) + = 16,05( mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO1 = L + L1 + L 60 + 16,05 + = = 3,5 S n 0,12.190 (Phút) + Phay tinh S = 0,2; n = 150; t = 0,25, D = 90 L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 0,25(90 − 0,25) + = 6,73(mm ) L2 = (2÷ 5)mm, lấy L2 = TO = L + L1 + L 60 + 6,73 + = = 2,32 S n 0,2.150 (Phút) Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 5,82 (Phút) 33 33 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY VIII Thiết kế đồ gá Chọn đồ gá để tính tốn cụ thể đồ gá phay mặt để đat kích thước chiêu cao 70±0,1 Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo bước sau : *Xác định kích thước bàn máy + Kích thước bàn máy + Khoảng cách từ bàn máy đến trục Xác định phương pháp định vị Vì ta phay tinh mặt phẳng A (Gốc kích thước), Vậy ta dùng mặt phẳng làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, phiến tỳ phải làm tinh mặt phẳng định vị bậc tự do, ta dùng thêm chốt tỳ để định vị bậc tự cho chi tiết Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá Đường bao chi tiết vẽ nét chấm gạch, việc thể hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp chi tiết, chi tiết không phức tạp nên cần biểu diễn hình chiếu * Chọn cấu kẹp chặt Chi tiết kẹp chăt cấu bulông đai ốc * Sơ đồ lực kẹp cấu định vị 34 34 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY n P W * Tính lực kẹp cần thiết phay Để phay mặt A này, chi tiết định vị bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến xác định theo công thức sau : y Pz = C.t x S z B u D q n w Z.K Trong : C : Hệ số ảnh hưởng vật liệu t : Chiều sâu cắt (mm) S : Lượng chạy dao (mm/răng) Z : Số dao phay B : Bề rộng dao phay D : Đường kính dao phay (mm) N : Số vòng quay dao (vòng/phút) K : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu X,y,u,q,w số mũ Hệ số số mũ lấy STCNCTM T2 Theo mục 7, tính chế độ cắt cho bề mặt ta có : Lực cắt tiếp tuyến : Pz = 588,6(N) 35 35 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lực chạy dao Px = 294,3 (N) Lực hướng kính Py = 0,4Pz = 235,44 (N) Lực vng góc với lực chạy dao : Pv = 529,74 (N) Vậy trường hợp cấu kẹp phải tạo lực ma sát lớn lực Px Ta có : Pkẹp = W.f > PS Gọi K hệ số an toàn W = K PS f Vậy : Theo bảng 34 TKĐACNCTM, ta có hệ số ma sát f =0,15 K : Hệ số an toàn K = (1,5 ÷ 2) W = 294,3 = 3924 ( N) 0,15 → * Tính sai số chế tạo đồ gá Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý đến số điểm sau : - 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 cơng bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia công 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 bề mặt định vị tới lỗ tâm - Sai số đồ gá phân độ ảnh hưởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thước độ xác vị trí bề mặt gia cơng phụ thuộc vào vị trí tương quan chi tiết định vị đồ gá Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá tính theo cơng thức sau (Do phương sai số khó xác định, ta dùng công thức vectơ) ε dg = ε c + ε k + ε dcg = ε c + ε k + ε m + ε dc Trong ε c 36 : Sai số chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây 36 ε c = ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ε : Sai số kẹp chặt lực kẹp gây sai số kẹp chặt xác định theo công thức bảng 20-24 (Chú ý phương lực kẹp vng góc k với phương kích thước cần thực TKĐACNCTM, ta có ε m ε k ε k = 0), bảng 21 sách = 0(µm) :Sai số mịn, xác định theo cơng thức sau : ε m = β N (µm) = 0,3 10 000 = 30 (µm) 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 thực tế tính tốn đồ gỏ ta cú th lp c = ữ 10(àm) εgđ : Sai số gá đặt Khi tính tốn đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [εgđ] =σ/3 Với σ dung sai nguyên công ta đạt kích thước 65 ±0,1, → σ =0,2 → [εgđ] = 0,2/3 = 0,067(mm) εct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [εct] sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng cơng thức sau để tính sai số gá đặt cho phép : 2 2 [ε ct ] = [ε gd ] − [ε c + ε k + ε m + ε dc ] = 66,67 − [30 + 10 ] = 58,7 (µm) = 0,058 (mm) Nêu số yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ song song mặt đáy đồ gá â mặt tỳ < 0,011 mm/100mm chiều dài - Độ không vng góc đường tâm lỗ φ32 với mặt đáy đồ gá < 0,058 (mm)/ 100mm chiều dài 37 37 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 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 38 38 ...ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy I Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết thân máy đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ chi tiết II Phân... cơng nghệ kết cấu chi tiết Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia cơng có nhiều bề mặt địi hỏi độ xác, chi tiết có nhiều lỗ phải gia công, kết cấu chi tiết có đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý chi? ??u... 0,02 75 ±1 4 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 27 ± 0,5 ỉ 27 ± 0,5 ỉ 32 +0,025 VI Thiết kế qui trình cơng nghệ gia công chi tiết Xác định đường lối cơng nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất