Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu 3Tge

Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy giáo dục đào tạo trờng đại học kỹ thuật công nghiệp môn: công nghệ chế tạo máy - - đồ án tốt nghiệp Ngời thiết kế : Nguyễn văn Quảng Giáo viên hớng dẫn : Ngô cờng Thái Nguyên -2002 SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Bộ giáo dục đào tạo Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đại học thái nguyên Độc lập - Tự - Hạnh phúc trờng đại học ktcn -o0o - Khoa: Cơ Khí Bộ môn: CN - CTM đề tài thiết kế tốt nghiệp Ngời thiết kế : Nguyễn Văn Quảng Lớp : K33MA Khoa: Cơ khí Ngành : Chế tạo máy Cán hớng dẫn: Thạc sĩ Ngô Cờng Ngày giao đề tài: / /2001 Ngày hoàn thành đề tài: / /2002 Nội dung đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu 3Tge Sản lợng chi tiết: 15000 ct/năm Điều kiện trang thiết bị: Tự chọn Số lợng kích thớc vẽ: 09 A0 Số thuyết minh: 01 Tổ trởng môn (Ký tên) Ngày Cán hớng dẫn (Ký tên) tháng năm 2002 TL/ Hiệu trởng Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Nội dung Số trang: Số vẽ đồ thị (ghi rõ loại kích thớc): 09 vẽ Ao 01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi 08: Sơ đồ vẽ nguyên công 01: Bản vẽ đồ gá Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đợc thông qua Ngày Tổ trởng môn (Ký tên) Cán hớng dẫn (Ký tên) tháng năm 2000 TL/ Hiệu trởng Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Lời nói đầu Trong công xây dựng đất nớc, ngành khí nói riêng ngành kỹ thuật nói chung - Ngành chế tạo máy ngành then chốt kinh tế quốc dân Trong chơng trình đào tạo công nghệ chế tạo máy phần bản, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức thiết kế chế tạo loại máy, trang bị khí phục vụ cho công nghiệp Môn học công nghệ chế tạo máy truyền đạt tiêu chuẩn công nghệ thiết kế gia công chi tiết Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất kiến thức đợc học trờng để áp dụng kiến thức đợc học thực tiễn vào đề tài mà đợc giao Công việc thiết kế vận dụng trình học tập, thực tiễn đợc đem tổng hợp lại để áp dụng Đề tài em đợc giao : " Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu động 3tge Đề tài mẻ em, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ, với lý thuyết thực tiễn hạn hẹp nên không tránh khỏi sai sót, mong bảo thầy, cô, toàn thể bạn để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn bảo đóng góp ý kiến thầy, cô, bạn Sinh viên Nguyễn SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án SVTK: Nguyễn Văn Quảng Công nghê chế tạo máy GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Phần i phân tích chi tiết gia công phân tích đặc điểm ,chức điều kiện làm việc chi tiết trục khuỷu động 3tge chi tiết dạng trục có kết cấu phức tạp Nó loại trục lệch tâm có bề mặt lệch tâm Cụ thể trục khuỷu SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy 3TGE có bề mặt lệch tâm - cổ biên Các cổ lệch góc 120 Đây đặc điểm đặc biệt trục khuỷu 3TGE có cổ khuỷu lắp vào thân máy, bề mặt côn để lắp bánh đà, banh răng, bề mặt nhám để lắp đối trọng nhiều lỗ vít, rãnh dầu khác Với đặc điểm nh trục khuỷu chi tiết trung gian kết hợp với tay biên biến chuyển động tịnh tiến pitston thành chuyển động quay trục khuỷu truyền sang phận công tác khác nhờ bề mặt lắp ghép rãnh then Vì nói trục khuỷu chi tiết quan trọng thiếu động Với vai trò chi tiêt trung gian vừa nhận chuyển đông vờa chuyền chuyển động trục khuỷu 3TGE phải làm việc điều kiện nặng nề chịu tác động nhiều lực đông thời lực quán tính, lực kéo nén, mô men uốn xoán lớn gây va đập mài mòn nhanh Phân tích tính công nghệ kết cấu Nh mục ta đă phân tích trục khuỷu có kết cấu hình dáng phức tạp phải làm việc điều kiện có nhiều lực tác dụng đồng thời ta phải phân tích tính công nghệ để tạo hình dáng hợp lý để thuận lợi trình làm việc , đơn giản trình gia công Từ cao suất mà đảm bảo chức làm việc Sau nghiên cứu vẽ chi tiết ta thấy trục có nhiều bề mặt khác ta chia làm loai bề mặt - bề mặt cổ biên, cổ khuỷu, rãnh bề măt dùng dao tiện định hình - bề mặt trục, côn dùng dao tiện thông thờng - Kích thớc trục thoả mãn nhỏ dàn hai đầu cho phép gia công băng phơng pháp chép hình thuỷ lực để nâng cao suất - Kích thớc chiều trục dài tỉ số l/d < 11 tơng đối lớn Cần ý trình gia công để đảm bảo độ đồng tâm, độ song song đờng tâm trục đờng tâm cổ biên, để chánh điều ta phải gia công phía thờng xuyên kiểm tra - trục rãnh then kín mà có rãnh then hở nằm phía có đờng tâm trùng nên thuận lợi việc gia công lần gá - Theo yêu cầu vẽ chi tiết cổ khuỷu cổ biên cần phải nhiệt luyện (tôi cao tần) Theo dẫn không vào góc lợn hợp lý chánh xảy tợng nứt góc lợn Căn vào kết cấu trục khuỷu ta phân trục khuỷu thành phần sau a) Phần đầu trục khuỷu Phần đợc lắp ghép với cấu dẫn động khởi động b) Phần thân trục khuỷu Bao gồm: Má khuỷu, cổ khuỷu 78 , cổ biên 58 SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy - Má khuỷu: phần liên kết cổ trục cổ biên, má khuỷu có hình bầu dục có bề mặt lắp đối trọng, bề mặt có rãnh khía có lỗ bắt vít, tác dụng rãnh giảm lực cắt trình làm việc - Cổ trục 78 cổ biên 58 Các kích thớc chiều dài 55 cổ biên cho vẽ lồng phôi, kích thớc đờng kính gia công theo yêu cầu đòi hỏi chỉnh xác, đảm bảo độ cứng vững trình làm việc Trục khuỷu làm việc điều kiện nặng nề, chịu lực cắt lớn Vì ta phải khoan rãnh dẫn dầu thẳng xiên giao nhằm mục đích làm mát bôi trơn c) Phần đuôi khuỷu: Đây phần bánh đà lắp với trục khuỷu, đợc chế tạo theo yêu cầu xác, đảm bảo yêu cầu cho vẽ Qua việc phân tích ta thấy chi tiết vừa đảm bảo kỹ thuật đề vừa đảm tiết kiệm vật liệu đảm bảo tính hợp lý mặt công nghệ, chế tạo phù hợp với sản xuất lớn Phân tích điều kiện kỹ thuật chọn phơng pháp gia công lần cuối bề mặt: (*) Phân tích điều kiện kỹ thuật: Trục khuỷu chi tiết máy có kết cấu phức tạp, chế tạo khó khăn, yêu cầu kỹ thuật cao, để đảm bảo chất lợng tốt trục khuỷu cần có yêu cầu sau: 1- Kết cấu phải đảm bảo vững có sức bền cao, không gây dao động 2- Tránh gây ứng suất tập trung vị trí biên (chỗ má khuỷu với trục khuỷu) Yêu cầu chi tiết gia công đạt độ xác cao, độ cứng bề mặt đạt 50 ữ 60 HRC 3- Phải tiến hành cân động, để đảm bảo giảm bớt quán tính lực động động đốt trong trình làm việc (*) Chọn phơng pháp gia công lần cuối bề mặt bề mặt Cổ biên 58 Cổ biên lắp với tay biên, cổ biên chịu tải trọng thay đổi liên tục trình làm việc chịu mòn học nên cần yêu cầu kỹ thuật sau: - Độ xác thân cao để đảm bảo truyền động tốt, kích thớc đờng kính đạt 58 - Độ nhám bề mặt : Rz = 0,63 để chịu mài mòn chịu mỏi cao, để đạt đợc yêu cầu cần sử dụng phơng pháp gia công lần cuối mài tính - Độ xác tơng quan: + Độ không song song đờng sinh cổ biên với đờng tâm trục (cổ khuỷu) 0,03/100 (mm) + Khoảng cách đờng tâm cổ khuỷu đờng trục A-A đạt 57,50,05 (mm) Để đạt đợc yêu cầu cần phải có biện pháp gá đặt hợp lý cổ khuỷu 78 Các cổ khuỷu cần đợc gia công xác để lắp ổ đỡ 0.036 0.0615 SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án - Độ xác kích thớc Công nghê chế tạo máy 78 0.038 0.0532 ) - Độ nhám bề mặt hai cổ trục 0,63 để đảm bảo yêu cầu ta sử dụng phơng pháp gia công lần cuối mài tinh Bên cạnh cổ trục có gờ chặn yêu cầu độ bóng Ra = 1,25 ta chọn phơng án gia công lần cuối mài tinh Các bề mặt má khuỷu yêu cầu R z = 80 yêc cầu đạt đợc sau nguyên công tiện thô - Độ không song song đờng sinh hai cổ trục so với đờng trục A-A không 0,02/100 (mm) Để đạt đợc hai yêu cầu ta phải gia công cổ trục gờ chặn lần gá đặt với chuẩn tinh hai lỗ tâm Bề mặt 68 42để lắp bánh cần đợc gia công xác để lắp ghép tốt - Độ xác thân 68 42 - Độ nhám bề mặt +0.021 + 0.002 +0.021 + 0.002 0,63 - Độ không song song đờng sinh bề mặt 68 +0.021 + 0.002 42 +0.021 + 0.002 so với đờng tâm A-A 0,03/100 (mm) Để đảm bảo hai yêu cầu ta chọn biện pháp công nghệ gia công lần cuối mài tinh chọn chuẩn tinh lỗ tâm Bề mặt côn hai đầu 1:10 - Bề mặt lắp ghép với bánh đà nên cần phải đạt đợc yêu cầu sau: - Độ không đồng tâm bề mặt côn với đờng tâm trục A-A 0,02/100(mm) cần gia công xác để đảm bảo lắp ghép tốt - Độ xác thân chiều rộng rãnh then cần đạt 7H9 (+0,163) 10H9 (+0,063) - Độ không đối xứng rãnh then không 0,06 độ xiên then không 0,03 - Độ nhám bề mặt R720 - Độ xác tơng quan cần đạt - Độ dịch chuyển góc rãnh then cổ trục khuỷu 30' - Đờng tâm đối xứng rãnh then 10 dịch chuyển so với đờng trục AA 0,1 (mm) - Độ không thẳng góc mặt phẳng lắp đối trọng với mặt phẳng qua tâm cổ trục tâm khuỷu 0,3/60 (mm) - Độ không thẳng góc lỗ ren M18 x 1,25 so với đờng tâm cổ trục 0,2 (mm) Độ không thẳng góc so với mặt phẳng lắp đối trọng 0,2/30(mm) - Các lỗ khoan 8, 18 cổ khuỷu khoan lần đợc SVTK: Nguyễn Văn Quảng GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy phần ii xác định dạng sản xuất 1- ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất - Dạng sản xuất khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, đặc trng cho kỹ thuật tổ chức sản xuất quản lý kinh tế nhằm đem lại hiệu kinh tế cao - Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa quan trọng ta biết đợc dạng sản xuất ta biết đợc điều kiện phân bổ vốn đầu t mà có biện pháp áp dụng tiến khoa học kỹ thuật, quản lý tổ chức sản xuất hợp lý 2- Xác định dạng sản xuất: - Xác định dạng sản xuất dựa vào sản lợng kế hoạch năm: SVTK: Nguyễn Văn Quảng 10 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án 2,4,6 Bớc 2M55 2M55 2M55 2M55 Máy Công nghê chế tạo máy P18 P18 P18 P18 Dao 0,08 0,08 0,08 s(mm/v) 9,2 9,2 9,2 v(m/ph) 4 t(mm) 440 440 440 440 n(v/p) 0,56 0,45 0,3 T0 Bớc 1,3,5: Khoan Bớc 2,4,6: vát mép x45 12-Nguyên công XII : Khoan rãnh dẫn dầu thẳng 2,4 1,3 Bớc 2M55 2M55 Máy P18 P18 Dao 0,08 s(mm/v) 9,2 v(m/ph) t(mm) 440 440 n(v/p) 0,3 T0 Bớc 1,3: Khoan Bớc 2,4: vát mép x45 13-Nguyên công XIII : Khoan rãnh dẫn dầu nghiêng Bớc 2M55 2M55 Máy P18 P18 Dao 0,08 9,2 s(mm/v) v(m/ph) t(mm) 440 440 0,96 n(v/p) T0 Bớc 1: Khoan Bớc 2: vát mép x45 14-Nguyên công XIV : Khoan rãnh dẫn dầu nghiêng 2,4 1,3 Bớc 2M55 2M55 Máy P18 P18 Dao 0,08 9,2 s(mm/v) v(m/ph) t(mm) 440 440 0,96 n(v/p) T0 Bớc 1: Khoan Bớc 2: vát mép x45 15 -Nguyên công XV: Kiểm tra trung gian 16 -Nguyên công XVI: Nhiệt luyện 17- Ngyên công XVII: Mài tinh cổ khuỷu - cổ trục SVTK: Nguyễn Văn Quảng 41 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Đá mài: K16-25CM2 Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm 1,2,3,4 Bớc 3A131 3A131 3A131 3A131 3A131 Máy 0,05 0,05 s(mm/vg) 1821 1821 1821 1821 1821 v (mm/ph) 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 t(mm) 165 165 165 165 165 nct(v/p) 0,4 0,2 0,03 0,04 0,3 T0 Bớc 1,2,3,4: Mài cổ 78 Bớc 5,6,7,8 Mài 40, 42, 65, 68 18-Nguyên công XVIII: Mài tinh côn phải Đá mài: K16-25CM2 Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm Bớc X4-10 Máy 0,05 s(mm/vg) 1821 v(m/ph) 0,03 t(mm) 165 n(v/p) 0,04 T0 19-Nguyên công XIX: Mài tinh côn trái Đá mài: K16-25CM2 Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm Bớc X4-10 Máy s(mm/vg) 1821 v(m/ph) 0,03 t(mm) 165 n(v/p) 0.02 T0 20- Nguyên công XX : Mài tinh cổ biên Đá mài: K16-25CM2 Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm Bớc GIC1053 GIC1053 GIC1053 Máy 0,05 1821 0,05 1821 0,05 1821 s(mm/ph) v(m/ph) 0,03 0,03 0,03 t(mm) 125 125 125 n(v/p) 0,25 0,25 0,25 T0 Bớc 1: Mài thôcổ Bớc 2: Mài thô cổ (đẵ xoay 1200) SVTK: Nguyễn Văn Quảng 42 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Bớc 3: Mài thô cổ 3(xoay tiếp 1200) 21-Nguyên công XXII: Tiện rãnh - tiện sửa - tiện vát mép Bớc 16K20 BK8 16K20 BK8 16K20 BK8 0,5 62 Máy Dao s(mm/ph) v(m/ph) 22-Nguyên công XXI: Tiện ren M36 x2 Bớc 1: Tiện thô Bớc 2: Tiện tinh Bớc 16K20 16K20 Máy BK8 BK8 Dao 2 s(mm/ph) 2,5 t(mm) 56,5 36,7 v(m/ph) 500 500 500 n(v/p) 0,1 500 0,3 315 t(mm) n(v/p) 0,6 T0 0,1 0,32 T0 23-Nguyên công XXIII: Phay mặt phẳng lắp đối trọng Bớc 6C12 6C12 Máy BK8 BK8 Dao 0,1 0,1 s(mm/z) 316 316 v(m/ph) 2,4 2,4 t(mm) 900 0,55 900 0,55 n(v/p) T0 24-Nguyên công XXIV: Khoan ta rô ren lỗ M14 3,6,9,12 0,12 300 0,15 2,5,8,11 1,4,7,10 2M55 P18 Bớc Máy Dao 0,12 11,5 s(mm/v) v(m/ph) t(mm) 300 300 n(v/p) 0,89 T0 200 0,6 Bớc 1,4,8.12: Khoan 14 Bớc 2,5,9,11: Vát mép Bớc3,6,10,12: ta rô M14 25-Nguyên công XXV: Phay nhám 6P82 BK8 0.1 SVTK: Nguyễn Văn Quảng 39,5 43 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Bớc BK8 Dao Máy Công nghê chế tạo máy 0.1 s(mm/z) 39,5 v(m/ph) t(mm) 200 n(v/p) 0,6 T0 750 750 750 750 n(v/p) 3,1 2,1 2,1 2,38 T0 Bớc 1: Phay mặt nhám lắp đối cổ Bớc 2: Phay mặt nhám lắp đối trọng cổ 26-Nguyên công XXVI: Phay rãnh then Bớc H12 P18 P18 P18 P18 Dao 400 400 400 400 s(mm/ph) 25 25 25 25 v(m/ph) 0,2 0,2 0,2 0,2 t(mm) Bớc 1: Phay rãnh Bớc 2: Phay rãnh Bớc 3: Phay rãnh Bớc 4: Phay rãnh 27-Nguyên công XXVII : Khoan - Khoan tarô M18 Bớc 2M55 2M55 2M55 2M55 Máy P18 P18 P18 P18 Dao 0,08 s(mm/v) 7,4 9,2 v(m/ph) t(mm) 200 200 440 n(v/p) 0,96 T0 Bớc 1: Khoan Bớc 2: Khoan 18 Bớc 3: Vát mép Bớc 4: Ta rô M18 28- Nguyên công XXVIII : Lắp đối trọng 29- Nguyên công XXIX : Tổng kiểm 30- Nguyên công XXX : Nhập kho phần VII tính toán thiết kế đồ gá SVTK: Nguyễn Văn Quảng 44 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy phay rãnh then 1- Nguyên lý làm việc đồ gá: Đồ gá trang bị công nghệ kèm theo máy, để định vị kẹp chặt chi tiết gia công Đồ gá máy kim loại phải đảm bảo yều cầu sau: - Đồ gá phải đảm bảo độ xác gia công cho, sử dụng thuận tiện an toàn làm việc Kết cấu đồ gá đơn giản, nhng phải phù hợp với công dụng trờng hợp Trong hiệu kinh tế tiêu quan trọng Ngoài yếu tố thiết kế đồ gá đặc tính dạng sản xuất yếu tố ảnh hởng định đến việc lựa chọn phơng án thiết kế đồ gá vạn hay chuyên dùng với sản lợng 15.000 chi tiết/năm thuộc loại hình sản xuất loạt lớn, hàng khối, nên ta thiết kế đồ gá cho phay rãnh then đồ gá chuyên dùng 2- Giới thiệu kết cấu đồ gá phay rãnh then Kết cấu đồ gá phải đơn giản, thao tác thuận lợi, độ cứng vững cao phải đảm bảo giữ chi tiết ổn định suốt trình gia công, song hai rãnh then 7H9 10H9 hai bớc đặc điểm chi tiết gia công diện tích phay nhỏ nên ta thiết kế kết cấu đồ gá gồm: khối V định vị bề mặt cổ trục 78 mặt mút khống chế bậc tự bậc tự chống xoay khống chế cổ biên, cấu kẹp đòn kẹp bulông hai đai ốc + đệm với kết cấu đồ gá nh đơn giản, thuận tiện thực đợc nhiều phơng pháp gá đặt gia công Gá đặt có điều chỉnh chi tiết so với bề mặt tơng ứng, gá đặt theo vạch, song gá đặt trực tiếp đồ gá phơng pháp có u điểm gá đặt nhanh, nhng đảm bảo yêu cầu Với nhiệm vụ thiết kế thiết kế đồ gá phay rãnh then nguyên công XXVI Ta chọn phơng án định vị nh sau: Xuất phát từ sơ đồ định vị nh ta chọn phơng án kết cấu đồ gá nh sau SVTK: Nguyễn Văn Quảng 45 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Sơ đồ định vị * Các lực hoạt động: - Lực cắt: Pz, Py, Px - Lực kẹp: w SVTK: Nguyễn Văn Quảng 46 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy * Các phản lực liên kết: - Phản lực pháp tuyến N - Lực ma sát Fms Tính lực cắt: Lực cắt Pz đợc tính theo công thức X- 40 [I] Pz = Cp txp syp Bup z kp Dqp np a) Các thông số chế độ cắt: Theo bảng VII-1 có: Máy 6H82 Dao phay rãnh then chuyên dùng z = Lợng d phay : h = 5,5 mm Chiều sâu cắt: t1 = mm Lợng chạy dao sz = 0,1 mm/răng s = 0,2 mm/vòng Vận tốc cắt: v = 22,6 m/phút Số vòng quay dao: V = 600 vòng/phút b) Các hệ số mũ: Theo bảng X - 46 [I] có cpz = 68,2 ; xpz = 0,86 ; ypz = 0,72 ; upz = ; wpz = ; qpz = 0,86 ; kp = c) Lực cắt: Pz = Pz = Cp txp syp Bup z kp D qp n wp 68,2 10,86 0,1 12,2 120,86 = 36,7 kG Các thành phần lực cắt lại py = 0,4 pz - Lực py trùng với phơng chạy dao py = 0,4 36,7 = 14,7 KG px = 0,55 pz Thành phần lực có phơng dọc trục dao px = 0,55 36,7 =20KG Tính lực kẹp theo điều kiện chống trợt dọc trục lực py gây nên Ta có hệ phơng trình cân bằng: Y = 2fms1 - K.py + 2fms2 + 2f ms3 = o (1) X = 2w + px - 4(N1+N2)sin = (2) Fms = N f (3) Trong đó: Fms1, Fms2, ma sát chi tiết bề mặt làm việc khối V Fms3 ma sát chi tiết kẹp Thay (3) vào (1) ta có: 2N1f + 2N2f - K py + 2w f = (4) SVTK: Nguyễn Văn Quảng 47 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy 2w + px Từ (2) suy 2N1 + 2N2 = (5) 4sin 2w + px K.py = - 2w f sin K.py w= sin -px 2(1+ sin) Trong : : góc fkhối V : = 90o = 45o py : thành phần lực ngang px : thành phần lực thẳng đứng f : hệ số ma sát: f = 0,15 k : hệ số an toàn: K = 1,5 Vậy w = 1,5.14,7 0,15 - 20 = 24,6KG 2(1 + ) Tính lực kẹp theo điều kiện chống lật Điều kiện cân : AA = (55 + 125) w - K px 75 = w = K px 75 = 1,5 75 = 12,5 KG 180 55 + 125 - Tính lực kẹp theo hệ thống chống xoay Điều kiện cân là: Moo = K.pz.25 - 2(N1 + N2) 35 = (1) Y = K px + 2w - 2(N1 + N2) =0 (2) sin Từ (2) suy ra: 2(N1 + N2) = (K px + 2w) sin Thay (3) vào (1) ta có : K.pz.25 - 35(K px + 2w).1 sin = W (3) K.pz.25 - 35 K.pxf sin = 1,5 36,7 25 - 35 1,5 20 0,15 = 35 0,15 SVTK: Nguyễn Văn Quảng = 171kg 2 48 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Vậy để thoả mãn điều kiện chống trợt, chống lật chống xoay ta cần phải kẹp chặt với w = 171kg Tính đờng kính bu lông - lực xiết bu lông - Đờng kính bu lông đợc tính : 4Q d [k] Trong : d - đờng kính bu lông Q - lực tác dụng lên bu lông Q = 2w = 342kg [k] - ứng suất kéo cho phép [k] = 36KG/mm2 342 = 3,5mm 3,14 36 [k] Để đảm bảo cứng vững nh làm tăng tuổi thọ đồ gá ta chọn bu lông M10 - Tính mô men vặn đai ốc: M = Q tg( + tđ) rtb + Q tg1 R Trong : - góc nâng đờng ren = 2o30 tđ - góc ma sát tơng đơng tđ = 6o 40 rtb - bán kính trung bình ren vít rtb = 4,5mm tg1 - hệ số ma sát đai ốc kẹp : tg1 = 0,15 R - bán kính tơng đơng: D 4Q = 3 R = R - r R2- r2 Với R, r bán kính mặt đai ốc R = 9,3mm ; r = 5mm 3 9,32- 52 = 7,36 9,2 - Thay vào công thức (*) ta có M = Q tg( + tđ ) rtb + Qtg1 R = 342 tg(2o 30+ 6o30) 4,5 + 342 0,15 7,36 = 598 KGmm M = F L - F lực phát động, L cánh tay đòn R = Chọn L = 150mm F = Q = 598 4KG 150 L Chọn chi tiết đồ gá - Bu lông - đai ốc M10 Chốt tỳ cố định D = 12 d=8 L = 22 H = 12 c=1 SVTK: Nguyễn Văn Quảng 49 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy - Khối V đỡ theo bảng XII-8 [I] - (TCVN 397 - 70) II - Tính sai số gá đặt: Sai số gá đặt thành phần sai số gia công sinh việc gá đặt chi tiết gia công g = c + k + đg SVTK: Nguyễn Văn Quảng 50 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Trong đó: thành phần sai số chuẩn Sai số chuẩn sinh từ việc chọn sử dụng chuẩn Sai số chuẩn có giá trị lợng di động chuẩn định vị so với chuẩn khởi xuất hay chuẩn định dao K - Sai số kẹp chặt: thành phần sai số sinh sê dịch chuẩn khởi xuất theo phơng kích thớc gia công boửi tác dụng lực kẹp lên chi tiết đg - Sai số đồ gá Là sai số chi tiết đồ gia công gá không xác chế tạo lắp ráp sử dụng đồ gá Các thành phần c, k, đg nhứng đại lợng ngẫu nhiên , phân bố theo quy luật phân bố chuẩn Gaus Do sai số gá đặt đợc xác định: gđ = 2c + 2k + 2đg+ Ta cần tính sai số gá đặt cho rãnh then 8p , đặt kích thớc 26-0,16 chỉnh sẵn dao 70+0,07 26-0,16 30 Tính sai số chuẩn áp dụng công thức : c = mđv cos ktc cos mđv-Thành phần sai số số đo sai số mặt định vị gây nên ktc - Thành phần sai số không trùng chuẩn - Góc hợp phơng mđv phơng kích thớc gia công - Góc hợp phơng ktc phơng kích thớc gia công Ta có: mđv = = 0,07 = 0,05 mm 2sin45 0,07 2sin D ktc = = = 0,035 mm 2 =0 ; = 00 Cùng điều kiện thay đổi kích thớc đờng kính định vị mđv cos ngợc chiều với ktc cos c = mđv cos - ktc cos = 0,05 - 0,035 = 0,015 mm D SVTK: Nguyễn Văn Quảng 51 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Tính sai số kẹp Theo bảng - [V] có: y = Q' 22 + 0,03 R (àm) a (1) D n y = C Q (àm) Trong đó: Ra - Độ nhấp nhô bề mặt y - Biến dạng chi tiết đồ gá Q Q' - Lực kẹp đơn vị chiều dài Q' = (kG/cm) L D - Đờng kính phôi (mm) Theo công thức tính sai số kẹp: k1 = 2n C Qtbn Kn - cos (2) n (K+1) k2 = 0,2 C Qtbn cos (3) góc hợp phơng kích thớc khởi xuất phơng lực kẹp = 00 Từ hệ phơng trình (1) với n = 0,5 ta có: C = 2.(22+0,03.Ra ) (4) Thay (4) vào (2), (3) ta có: D 0,5 1,50,5 - 0,5 342 k1 = 2.(22+0,03.2,5 ) = 0,85àm 0,5 (1,5 + 1) + 3,5 70 0,5 342 2.(22+0,03.2,52) k2 = cos00 = 6,03 àm + 3,5 70 k = k12 + k22 = 0,852 + 6,032 = 6,09 àm 0,5 Tính sai số đồ gá đg = đg2 + à2 Trong đó: đg sai số sinh chế tạo đồ gá không xác có ảnh hởng trực tiếp đến kích thớc khởi xuất Tuỳ điều kiện sơ đồ gá đặt mà đg có không công thức Với sơ đồ gá đặt nguyên công XV ta bỏ qua đg - Độ mòn đồ gá: = N (àm) Trong đó: - Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị điều kiện tiếp xúc: = 0,3 N - Số lần tiếp xúc: N = 53045 = N = 0,3 53045 = 69,09 àm Sai số gá đặt Sai số gá đặt đợc tính: đg = c2 + k2 + đg2 = 152 + 6,092 + 69,09 =72,24àm SVTK: Nguyễn Văn Quảng 52 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy 3- Yêu cầu kỹ thuật đồ gá: Độ không song song đờng tâm chi tiết với mặt đáy thân đồ gá không 0,02 mm/100 mm Độ không đồng tâm khối V không 0,015 mm/100mm Khối V làm thép 20 X Thấm than sâu 0,8 ữ 1,2 mm, đạt độ cứng HRC = 55 ữ 60 -Độ nhẵn bề mặt làm việc đạt cấp (Ra = 1,25 àm) tài liệu tham khảo [I] thiết kế ĐACNCTM - Trần Văn Địch [II] Sổ tay CNCTM - ĐHBKHN SVTK: Nguyễn Văn Quảng 53 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy [III] Sổ tay CNCTM T1 , T2 - PGS - PTS.Nguyễn Đắc Lộc - PGS - PTS.Lê Văn Tiến [IV] Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1 , T2 , T3 , T4 - Nguyễn Ngọc Anh [V] Tính thiết kế đồ gá - Đặng Vũ Dao [VII] Giáo trình KTCTM - PGS Lê Cao Thăng [VIII] Sổ tay nhiệt luyện - Đặng Lê Toàn [IX] Thiết kế môn học dụng cụ cắt - Trịnh Khắc Ngiêm SVTK: Nguyễn Văn Quảng 54 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án SVTK: Nguyễn Văn Quảng 55 Công nghê chế tạo máy GVHD: TSNgô Cờng [...]... Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy tính và tra lợng d các bề mặt Lợng d gia công cơ là lớp kim loại hớt đi trong quá trình gia công, để gia công để kích thớc phôi thành kích thớc chi thiết theo yêu cầu gia công Tính toán lợng d có ý nghĩa rất quan trọng Sở dĩ nh vây là vì trong quá trình chế tạo gia công chi tiết nếu để lợng d quá lớn thì hao tốn vật liệu, tốn thời gian gia công chi tết, giá thành... vật liệu mà chi tiết phải có theo yêu cầu thiết kế 2- Kích thớc, hình dáng và kết cấu của chi tiết 3- Số lợng của chi tiết trong năm loại dạng sản xuất 4-Cơ sơ vật chất kỹ thuật cụ thể của nơi sản xuất phôi Từ các yếu tố trên với chi tết gia công là trục khuỷu 3TGE, vật liệu là gang cầu là chi tiết trục có kết cấu phức tạp không thể chế tạo từ phôi rèn hoạc dập vậy căn cứ vào hình dáng (mm3) kết cấu và... Để đảm bảo độ cứng vững chi tiết gia công K.E.J[f ] S3 Y C Py t XPz K Py L 3 K - hệ số phụ thuộc vào cách gá đặt chi tiết, chi tiết trục khi gia công dùng tâm hai đầu nên K = 48 E - môđuyn đàn hồi của vật liệu gia công (gang cầu); (E = 9 104 N/mm2 ) J - mômen quán tính tiết diện ngang là tròn; Pz J= 3,14.78 4 D 4 = = 1816051,185 mm4 64 64 f - độ võng cho phép của chi tiết gia công; Tiện trên nền: f... Quảng 16 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Bản vẽ vật đúc Phần IV SVTK: Nguyễn Văn Quảng 17 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy thiết kế quy trình công nghệ gia công A Phân tích lựa chọn chuẩn định vị I- Những lời khuyên khi chọn chuẩn: Chọn chuẩn có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế và lập quy trình công nghệ Nó tác động trực tiếp đến độ chính xác và... GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy - Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho bề mặt gia công - Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và không gia công b) Những lời khuyên: Xuất phát từ hai yêu cầu ta có lời khuyên khi chọn chuẩn thô nh sau - Theo 1 phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công là một bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt đó làm... quan giữa mặt gia công và không gia công sẽ rất lớn - Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản dễ sử dụng, thuận tiện - Trong những mặt phôi có thể thoả mãn các lời khuyên về chuẩn thô thì ta nên chọn mặt phôi nào trơn chu nhất làm chuẩn thô Từ các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô cho chi tiết gia công ta có phơng án chọn chuẩn thô nh sau: - Chi tiết có hầu hết các bề mặt phải gia công cơ trong... thô - Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt nào có yêu cầu về độ chính xác tơng qua cao nhất so với các bề mặt làm chuẩn thô - ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết thì ta chỉ đợc phép chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần Trong suốt cả quá trình gia công nếu vi phạm lời khuyên này ngời ta gọi là vi phạm...Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy Công thức tính: N CK =N KH M i 1 + 1 + (chi c/năm) 100 100 Trong đó: NCK- Sản lợng cơ khí của chi tiết cần gia công (chi c/năm) NKH-Sản lợng hàng năm của chi tiết (c/n); NKH = 15.000(c/năm) mi -Số chi tiết cùng tên trong mỗi sản phẩm mi = 1 -Hệ số dự phòng, mất mát, h hỏng do chế tạo... G = 4,406215 x 7,2 = 31,724 (kg) b) Kết luận: Với sản lợng : NCK = 16538 (chi c/năm) Trọng lợng chi tiết = 32 (kg) Tra tài liệu " thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-tác giả Trần Văn Địch-Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật-1999" trang 13-bảng 2, ta có dạng sản xuất: hàng khối 4- Xác định hình thức chuyên môn hoá: - Căn cứ vào dạng sản xuất mà trong quy trình công nghệ áp dụng hình thức chuyên môn hoá... trong quá trình gia công tiếp theo, nếu chọn phôi hợp lý không những chỉ đảm bảo tốt về những tính năng kỹ thuật mà còn ảnh hởng tốt năng xuất chất lợng và giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt sẽ làm cho quá trình gia công cơ giảm đi nhiều về chi phí gia công, SVTK: Nguyễn Văn Quảng 14 GVHD: TSNgô Cờng Thuyết minh đồ án Công nghê chế tạo máy vật liệu và kích thớc phôi đợc tính toán theo lợng d gia công cụ