Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo cơ cấu bích. Điều kiện làm việc tự do. Phân tích điều kiện làm việc. Định dạng sản xuất. Lựa chọn phương án chế tạo phôi. Thiết kế đô gá cho nguyên công. Hình vẽ gá đặt. 42 trang
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy PHẦN I: GVHD: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA SẢN PHẨM I.1 Phân tích chức làm việc chi tiết: I.2 Yêu cầu kỹ thuật Theo đề thiết kế Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo cấu bích, với sản lượng 12000 chi tiết/ năm, điều kiện làm việc tự Dựa vào vẽ ta thấy bích chi tiết dạng hộp Thân máy dạng hộp có nhiều dạng kết cấu khác cần phải bảo tính nhiệm vụ chi tiết Trên bích có nhiều mặt phải gia công với độ xác khác có nhiều bề măt gia công Bề mặt làm việc chủ yếu làm việc chủ yếu mặt bên bích để lắp chi tiết Chi tiết dạng bích việc việc với tải trọng không cao Môi trường làm việc không khắc nghiệt Ma sát hai bề mặt bích lắp với chi tiết khác lớn Vật liệu sử dụng thép C45 [bk] = 180 MPa [bu] = 360 Mpa I.1 Phân tích chức làm việc chi tiết: I.2 Yêu cầu kỹ thuật Từ vẽ chi tiết ta thấy: Độ không vuông góc Ø10 hai mặt bên ≤ 0.03/100mm Độ không song song hai mặt bên ≤ 0.05/100mm Độ cứng bề mặt đat từ 50- 55 HRC Các lỗ chi tiết lỗ thẳng (không có dạng bậc) nên việc tạo lỗ đơn giản không cần độ xác cao SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Độ xác kích thươt mặt bên đạt cấp 7-12 Độ xác kích thướt lỗ đạt cấp 10-12 Độ nhám bề mặt: + Đối với bề mặt làm việc quan trọng hai mặt bên cần đạt Ra1.25 + Đối với bề mặt lỗ dùng Rz 20 + Các bề mặt lại dụng Rz40 PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT II.1 Khái niệm phân loại dạng sản xuất Dạng sản xuất khái niệm đặc trưng có tính tương đối tùy thuộc vào nhiều thông số chủng loại chi tiết, số chi tiết điều kiện sản xuất, khối lượng sản phẩm giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kĩ thuật Tùy theo sản lượng hàng năm mức độ ổn định sản phẩm mà người ta chia ba dạng sản xuất sau : - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt - Sản xuất hàng khối II.2 Xác định dạng sản xuất Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, nhiên không sâu nghiên cứu đặc điểm dạng sản xuất mà nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau: Sản lượng chi tiết hàng năm: N= N1.m.(1+ SVTH: ∝+𝛽 100 ) Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm sản xuất năm.( N1= 7000 chi tiết/năm) m: Số chi tiết sản phẩm.( m= 1) α: Số chi tiết phế phẩm.( α= 3% ÷ 6%, chọn α= 5%) β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ( β= 5÷7%, chọn β= 5%) Thay số ta có: N=7700 chiếc/năm Sau xác định sản lượng hàng năm chi tiết N ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức sau: Q1 = 𐐜.V (Kg) Trong đó: 𐐜: Trọng lượng riêng vật liệu Vật liệu thép nên 𐐜= 7,852 (Kg/dm3) V: Thể tích chi tiết (dm3) Do hình dạng, kết cấu chi tiết dạng bích tương đối phức tạp nên để tính dễ dàng thể tích ta tính thể tích chi tiết thông qua ứng dụng phần mềm PRO.E 5.0: Hình dạng chi tiết: SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Bảng tính thể tích có được: SVTH: GVHD: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: V= 7,5951689x104 (mm3) = 0.075951689 (dm3) Vậy: Q1 = 7,852 x 0.07591689= 3,046 (KG) Tra bảng (sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) có : - Số lượng chi tiết sản xuất năm: N = 7700 ( chiếc) - Trọng lượng chi tiết: Q1 = 3,046 (kG) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: => Dạng sản xuất dạng sản xuất hàng loạt lớn, điều có ý nghĩa lớn việc quy định kết cấu chi tiết PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI III.1 Các loại phôi đặc điểm Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, chi tiết tạo phôi nhiều phương pháp đúc, rèn, dập Càng có kích thước vừa nhỏ, sản lượng phôi chế tạo rèn tự do; sản lượng nhiều dùng phương pháp dập sau ép tinh máy ép để vừa tăng tính vừa chống cong vênh cho Tùy theo kết cấu mà dập phôi đôi chi tiết để tăng suất Phôi dập dùng thuận tiện cho chi tiết có mặt đầu lỗ lồi lên Kết cấu phôi diện tích gia công sau giảm Phôi đúc dùng cho gang, kim loại màu thép Tùy theo điều kiện sản xuất sản lượng mà đúc khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn mẫu chảy Càng loại lớn sản lượng chủ yếu dùng phôi hàn, sản lượng nhiều kết hợp dùng hàn dập Loại phôi xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện dạng sản xuất điều kiện sản xuất cụ thể nhà máy, xí nghiệp, địa phương Chọn phôi tức chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước dung sai phôi Khi chọn phôi phải ý cho hình dáng phôi gần với hình dáng chi tiết Dưới số loại phôi thường dùng ngành công nghệ chế tạo máy Phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loại chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, loại trục, xilanh, piton, bạc, bánh có đường kính nhỏ… Trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối dung sai thép lấy theo bảng sau: SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: Trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, dạng chi tiết càng, trục chữ thập, trục khuỷu,… Các loại chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng Đối với loại chi tiết đơn giản dập bavia, chi tiết phức tạp có bavia (lượng bavia khoảng 0.5÷ 1% trọng lượng phôi) Phôi rèn tự Trong sản xuất đơn hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi phôi rèn tự Ưu điểm phôi rèn tự điều kiện sản xuất nhỏ giá thành hạ (không phải chế tạo khuôn dập) có nhược điểm không rèn phôi có hình dáng phức tạp, dung sai rèn lớn… Phôi đúc Phôi đúc dùng cho loại chi tiết như: Các gối đỡ, chi tiết dạng hộp, loại phức tạp, loại trục chữ thập,… Vật liệu dùng cho phôi đúc gang, thép, đồng, nhôm loại hợp kim khác Đúc thực loại khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy Tùy theo dạng sản xuất, vật liệu, hình dáng khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc cho hợp lý SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: III.2 Phân tích vật liệu: Thép C45 Vật liệu chi tiết thép C45 [Tra bảng 3-8, sách Thiết kế chi tiết máy] ta có: - Giới hạn bền kéo: 600 N/mm2 - Giới hạn chảy:300N/mm2 - Độ rắn: HB = 170- 220 Thép C45 hoá tốt thuộc nhóm thép cacbon trung bình (0,30÷0,50%C ), đảm bảo kết hợp tốt chi tiêu tính tổng hợp : độ bền, độ dẻo, độ dai Hơn nữa, phương pháp nhiệt luyện + ram cao, độ cứng tính chống mài mòn tương đối cao bề mặt thoả mãn yêu cầu Nếu dùng lượng cacbon khác không đạt độ cứng bề mặt tính chống mài mòn cao lại giảm độ dẻo, độ dai III.3 Xác định phương pháp chế tạo phôi Do chi tiết dạng bích làm vật liệu thép C45có đặc điểm sau: Số chi tiết sản xuất năm : N =7700 chi tiết/ năm Dạng sản xuất hàng loạt lớn Kết cấu không phức tạp Kích thước trung bình, dạng đối xứng nên dễ làm khuôn SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Với đắc điểm nêu nên ta chọn phương pháp dập nóng để tạo phôi Bản vẽ khuôn dập: SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy 1/ khuôn 2/ chi tiết GVHD: 3/ rãnh Bavia 4/ khuôn III.4 Tra lượng dư cho bề mặt gia công - Phôi đạt sau dập: Tra bảng 3.18 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có: + Lượng dư phía kích thước dài: 20÷ 100 mm là: 3÷ mm - SVTH: Chiều dày 30 mm: chọn mm Chiều dày 8mm : chọn mm Kích thước dài 57 mm: chọn 3mm Dày 20mm: chọn 3mm Kích thước dài 67 mm 80 mm: chọn 3mm Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Bước 2: Phay tinh - Lượng chạy dao: Tra bảng 5-119 ( tr108- sổ tay CNCTM tâp2) ta có S= 0.36 mm/vòng, suy Sz = S/Z= 0,36/18=0,02 mm/răng - Tốc độ cắt : V = Cv.Dq.Kv/Tm.tx.Szy.Bu.Zp Ta có: Kv = KMV.Knv.Kuv Tra bảng 5-1 trang sổ tay CNCTM tập 2: KMV = Kn ( 750 n ) 𝜎𝑏 =1.( 750 ) =1.39 520 Tra bảng 5-5 bảng 5-6 trang sổ tay CNCTM tập 2: Knv = 0.9; Kuv =1 Kv = 1.39x0.9x1 = 1.25 Tra bảng 5-39 trang32 sổ tay CNCTM tập có hệ số mũ sau: Cv= 75.5; q=0.25;x=0.3;y=0.2;u=0.1;p=0.1;m=0.2 => V = Cv.Dq.Kv/Tm.tx.Szy.Bu.Zp = 75.5x1600.25x1.25/1800.2x0.50.3x0.020.2x350.1x180 = 167.9 m/phút suy vận tốc vòng: n = 1000×𝑣 𝜋𝐷 = 1000×167.9 3.14×160 = 334.2(vòng/phút ) Chọn theo dãy cấp tốc độ máy n= 375vòng/phút V= - 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 𝜋.160.375 1000 = 188.4 m/phút Lượng chạy dao phút Sph= S.n= 0,36x375= 135 mm/ph Chọn theo số cấp bước tiến dao bàn máy Sph = 150mm/phút - Tính lực cắt: Pz = 10.Cp.tx.Szy.Bu.Z.Kuv/Dq.nw Kuv = ( 𝜎𝑏 n ) 750 = 520 750 = 0.7 Tra bảng 5-41( tr34- sổ tay CNCTM tâp2) : Cp=68.2;x=0.86;y=0.72;u=1;q=0.86;w=0 Pz = 10x68.2x0.50.86x0.020.72x351x18x0.7/1600.86x3750 = 148 N - Công suất cắt: N = SVTH: Pz V 1020.60 = 148x188.4 1020.60 = 0.46 kW Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyên công 5: Phay mặt Chiều sâu cắt t= 2mm - Lượng chạy dao: Tra bảng 5-170 ( tr153- sổ tay CNCTM tâp2) ta có: Sz= 0,18 mm/răng, suy S = Sz.Z= 0,18x36=6.48 mm/vòng - Tốc độ cắt: V = Cv.Dq.Kv/Tm.tx.Szy.Bu.Zp Ta có: Kv = KMV.Knv.Kuv Tra bảng 5-1 trang sổ tay CNCTM tập 2: KMV = Kn ( 750 n ) 𝜎𝑏 =1.( 750 ) =1.39 520 Tra bảng 5-5 bảng 5-6 trang sổ tay CNCTM tập : Knv = 0.9; Kuv =1 Kv = 1.39x0.9x1 = 1.25 Tra bảng 5-39 trang32 sổ tay CNCTM tập có hệ số mũ sau: Cv= 48.5; q=0.25; x=0.3; y=0.4; u=0.1; p=0.1; m=0.2 => V = Cv.Dq.Kv/Tm.tx.Szy.Bu.Zp = 48.5x1600.25x1.25/1800.2x20.3x0.10.4x450.1x180 = 79.7 m/phút suy vận tốc vòng: n = 1000×𝑣 𝜋𝐷 = 1000×79.7 3.14×160 = 158.6(vòng/phút ) Chọn theo dãy cấp tốc độ máy n= 190 vòng/phút V= 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 𝜋.160.190 1000 = 95.5 m/phút - Lượng chạy dao phút Sph= S.n= 1.8 190= 342 mm/ph Chọn theo số cấp bước tiến dao bàn máy Sph = 375 mm/phút - Tính lực cắt: Pz = 10.Cp.tx.Szy.Bu.Z.Kuv/Dq.nw Kuv = ( 𝜎𝑏 n ) 750 = 520 750 = 0.7 Tra bảng 5-41( tr34- sổ tay CNCTM tâp2) : Cp=68.2;x=0.86;y=0.72;u=1;q=0.86;w=0 Pz = 10x68.2x20.86x0.10.72x451x18x0.7/1600.86x1900 = 1701 N - Công suất cắt: N = SVTH: Pz V 1020.60 = 1701x95.5 1020.60 = 2.65 kW Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyên công 6: Khoan taro lỗ nghiêng Bước 1: Khoan - Chiều sâu cắt : t=0,5xD=0,5x4= 2mm - Lượng chạy dao: Tra bảng 5-87 ( tr84- sổ tay CNCTM tâp2) ta có S =0,25 mm/vòng - Tốc độ cắt: V = Cv Dq.Kv/Tm.Sy Tra bảng 5-28 tr23 sổ tay CNCTM tập ta có hệ số mũ sau: Cv = 9.8, q=0.4, y=0.5, m=0.2 Thay vào công thức ta được: V = 9.8 x 70.4 x1.34/250.2 x 0.250.5 = 30 m/phút suy vận tốc vòng: n = 1000×𝑣 𝜋𝐷 = 1000×30 3.14×7 = 1364(vòng/phút ) Chọn theo dãy cấp tốc độ máy n= 1250 vòng/phút - Lượng chạy dao phút Sph= S.n= 0,25 1250= 312.5 mm/ph Chọn theo số cấp bước tiến dao bàn máy Sph = 315 mm/phút - Công suất cắt: N = Mx.n 9750 Mx = 10 CM.Dq.Sy.Kp với Kp = KMP KMP = ( 𝜎b 750 KMP =( )n tra bảng 5-9 tr9 sổ tay CNCTM tập ta có n = 520 750 )1 = 0.7 Tra bảng 5-32 tr25 sổ tay CNCTM tập ta có hệ số CM hệ số mũ sau: CM = 0.0345, q=2, y=0.8 Mx = 10 x 0.0345 x 72 x 0.250.8 x 0.7 = 3.9 N.m N= 3.9 ×1250 9750 = 0.5 KW Bước 2: Taro - Lượng chạy dao S=1,25mm/vòng - Vận tốc cắt: Tra bảng 5-188 ( tr171- sổ tay CNCTM tâp2) ta có V=9 m/phút SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Suy vận tốc vòng: n = 1000×𝑣 𝜋𝐷 = 1000×9 3.14×8 GVHD: = 358 (vòng/phút) Chọn theo dãy cấp tốc độ máy n= 315vòng/phút - Lượng chạy dao phút Sph= S.n= 1,25 315= 393,75 mm/ph Chọn theo số cấp bước tiến dao bàn máy Sph = 400 mm/phút IV.5 Thời gian Xác định theo công thức: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏 i (phút) Nguyên công Phay thô: L=60 mm: Chiều dài bề mặt gia công L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + (0,5+3)= √1.5 × (110 − 1.5) + (0,5+3)= (13.25 ÷ 15.75) mm: Chiều dài ăn dao => chọn L1 = 14 L2= mm: Chiều dài thoát dao S.n= Sph= 300 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟔𝟎+𝟏𝟒+𝟓 𝟑𝟎𝟎 = 0.263 phút Phay tinh: L=60 mm: Chiều dài bề mặt gia công L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + (0,5+3)= √0.5 × (110 − 0.5) + (0,5+3)= (7.9 ÷ 10.4) mm: Chiều dài ăn dao => chọn L1 = mm L2= mm: Chiều dài thoát dao S.n= Sph= 118 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟔𝟎+𝟗+𝟓 𝟏𝟏𝟖 = 0.627phút Nguyên công L=60 mm: Chiều dài bề mặt gia công L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + (0,5+3)= √2 × (110 − 2) + (0,5+3)= (15.2 ÷ 17.7) mm: Chiều dài SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: ăn dao => chọn L1 = 16 mm L2= mm: Chiều dài thoát dao S.n= Sph= 300 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟔𝟎+𝟏𝟔+𝟓 𝟑𝟎𝟎 = 0.27 phút Nguyên công *Khoan: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏 i (phút) L=10mm 𝑑 10 2 L1= cotφ + (0,5+2) = cot60 + (0,5+2) = (3.4 ÷5) mm => chọn L1 = L2= (1÷3) mm= 3mm: chiều dài thoát dao S.n= Sph = 200 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟏𝟎+𝟓+𝟑 𝟐𝟎𝟎 x = 0.36 phút *Doa: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏 i (phút) L=10mm L1= 𝐷−𝑑 cotφ + (0,5+2) = 11−10 cot15 + (0,5+2) = (2.4 ÷3.9) mm => chọn L1 = 3.5 L2= (1÷3) mm= 3mm: chiều dài thoát dao S.n= Sph = 400 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟏𝟎+𝟑.𝟓+𝟑 𝟒𝟎𝟎 x = 0.17 phút Nguyên công L=30 mm: Chiều dài bề mặt gia công L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + (0,5+3)= √2 × (160 − 2) + (0,5+3)= (18.3 ÷ 20.8) mm: Chiều dài SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: ăn dao => chọn L1 = 19 mm L2= mm: Chiều dài thoát dao S.n= Sph= 375 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟑𝟎+𝟏𝟗+𝟓 𝟑𝟕𝟓 =0.144 phút Nguyên công Giống nguyên công Nguyên công * Khoan: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏 i (phút) L=8.5 mm 𝑑 2 L1= cotφ + (0,5+2) = cot60 + (0,5+2) = (2.52 ÷4.02) mm => chọn L1 = mm L2= (1÷3) mm= 3mm: chiều dài thoát dao S.n= Sph = 315 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟖.𝟓+𝟒+𝟑 𝟑𝟏𝟓 = 05 phút * Taro: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏 + 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝐧𝟏 x i (phút) L=8,5 mm L1,2=(1÷3)xp= (1÷3)x1,25= (1,25- 3,75) Chọn L1,2= mm S.n= Sph = 400 mm/ph S.n1 = Sph = 200 mm/ph T0 = 𝟖.𝟓+𝟐+𝟐 SVTH: 𝟒𝟎𝟎 + 𝟖.𝟓+𝟐+𝟐 𝟐𝟎𝟎 x = 0.16 phút Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần V: GVHD: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG PHAY MẶT SỐ V.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý đồ gá Đồ gá phay dùng máy phay để xác định vị trí tương quan phôi dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công bề mặt chi tiết, rãnh then… Đồ gá khoan thường hạn chế bậc tự chi tiết V.1.1.Cơ cấu định vị Ta có sơ đồ gá đặt nguyên công sau: Cơ cấu định vị dùng để xác định vị trí tương đối chi tiết so với máy dụng cụ cắt, nguyên công phay ta dùng: - phiến tỳ cố định định vị mặt phẳng hạn chế bậc tự Phiến tỳ làm thép CD70A - Sử dụng chốt tỳ chống xoay mặt đáy (mp4) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: - chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự Chốt trụ ngắn làm thép Y7A V.1.2 Kẹp chặt cấu kẹp chặt - Kẹp chặt tác động lên hệ thống đồ gá, cụ thể vào chi tiết gia công lực để làm khả xê dịch rung động lực cắt hay lực khác trình cắt sinh lực ly tâm, trọng lượng, rung động… - Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch gia công Yêu cầu cấu kẹp chặt: SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: + Khi kẹp chặt không phá hỏng vị trí chi tiết định vị xác + Trị số lực kẹp vừa đủ để chi tiết không bị xê dịch rung động tác dụng lực cắt ảnh hưởng khác trình gia công + Không làm hỏng bề mặt lực kẹp tác động vào + Cơ cấu kẹp chặt điều chỉnh lực kẹp + Thao tác nhanh, thuận tiện, kết cấu gọn, an toàn … + Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo sữa chữa - Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp: + Phương: vuông góc với mặt chuẩn song song với lực cắt + Chiều: hướng từ xuống + Điểm đặt: Cách mặt đáy 45mm, cách mặt trước 42.5 mm mặt bên 5mm V.1.3 Lực cắt momen cắt Đối với phay lực cắt Pz (N) momen xoắn Mx (N.m) cần ý tính toán lực kẹp -Lực cắt phay: 𝑦 Pz= 10𝐶𝑝 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝐵𝑢 𝐷𝑞 𝑛𝑤 Kmv Trong đó: - z số dao phay -n số vòng quay dao (vòng / phút) -Cp số mũ tra bảng 5-41 sách STCNCT2 -Kmv hệ số điều chỉnh chất lượng vật liệu gai công -t Chiều sâu cắt Ta có thông số sau: + Tra bảng 5-41: Cp= 47, x=0.86; y= 0.72; q= 0.86; u= 0.1; w=0 + Sz= 0.18 mm/răng + Số dao phay Z tra bảng 4-91 STCNCTM1 Z= 18 SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: + n= 600 vòng/ phút + Đường kính dao D= 250mm + t= 2mm - Vậy ta có P z = 10 30 0.83 0.25 0.63 10 7.51 0.98 766.04( N ) 40 0.83 600 - Áp dụng công thức: M c = Pz D 766.04 40 153.2 (N) 100 100 - Với dao cắt ta có: 2M c =2 3353.2= 306.4 (N) V.2 Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cấu tạo lực kẹp, tính toán nguồn sinh lực V.2.1 Tính lực kẹp cần thiết - Chi tiết bích có dạng sản xuất hàng loạt lớn, nên ta chọn cấu kẹp chặt vít me - Với nguyên công ta sử dụng dao cắt định hình, ta có: 2P z = 766.04 = 1532.08 (N) 2Pn= (0.6 0.8) 2P z = 919.24(N) Theo sơ đồ ta thấy P n có xu hướng đẩy chi tiết tỳ vào phiến tỳ - Lực Pv có xu hướng dịch chuyển chi tiết dọc theo bề mặt phiến tỳ, lực Pv nguy hiểm Ta có: Suy ra: Có Pv = (0.2 0.3)P z (W+ Pn) f – Pv = K Mc/D K 2 Mc Pv D W= Pn f Chọn hệ số 0.25 Pv = 0.25 x 766.04 = 191.51 (N) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Tính hệ số an toàn K = K K K K K K Với K : hệ số an toàn K = 1.6 K : hệ số lượng dư không K =1.2 K : hệ số mòn dao K = K : hệ số cắt không liên tục K = 1.2 K : hệ số nguồn lực không ổn định K = 1.3 K : hệ số lật phôi kẹp K = K=1.6 1.2 1.2 1.3 = 2.9952 Hệ số ma sát f là: f = f + f2+ f3 Với f1: hệ số ma sát chi tiết với mỏ kẹp (f1 = 0.15) f2: hệ số ma sát mặt đáy chi tiết với phiến tỳ (f2 = 0.1) f3: hệ số ma sát lỗ với chốt định vị (f3 = 0.1) f = 0.15 + 0.1 + 0.1 = 0.35 D: đường kính dao phay (D = 250 mm) Mc: momen cắt dao (Mc = 3353.2 N) Vậy: 2.9952 153.2 191.5 40 459.6 536.4( N ) W= 0.35 V.2.2 Chọn cấu kẹp Ta sử dụng cấu kẹp chặt ren vít Ưu điểm : + Nâng cao suất lao động, giảm bớt thời gian kẹp chặt tháo chi tiết + Lực kẹp đủ lớn, kiểm tra, điều chỉnh dễ dàng trình làm việc + Có thể kẹp chặt lúc nhiều điểm chi tiết, kẹp chặt nhiều chi tiết đồ gá, điều khiển thống Nhược điểm: + Công nhân phải điều chỉnh tay nên độ kẹp chặt không ổn định SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy V.2.3 Tính toán nguồn sinh lực kẹp Ta có sơ đồ tính lực cấu ren vít sinh ra: SVTH: GVHD: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phương trình cân lực là: Với: μ = 0,1; φqd = 6034’; β = 1200; lực ma sát cần sinh > 536.4 N Lấy theo tiêu chuẩn, tra bảng 3.2 trang 60 Giáo trình công nghệ cấp phôi tự động, ta có: Rtb = 6; L = 140 mm; Qmax = 7; W = 580 kG V.4.Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá Ta có công thức tính sai số chế tạo theo công thức 60 trang 87 Ta có : gđ c k ct m đc Trong đó: c ta chọn chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước k =0 phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực m :Sai số mòn đồ gá bị mòn m = N Đối với phiến tỳ định vị mặt phẳng, chuẩn tinh : (0,2÷0.4) Ta chọn 0.2 N :Số lượng chi tiết gia công đồ gá :N=5500 (chiếc/năm) Vậy : m = 0.2 5500 =14.8( m)= 0.0148 mm đc :Sai số điều chỉnh lắp ráp máy đièu chỉnh đồ gá đc = (5÷10) m Ta chọn đc =5 ( m)= 0.005(mm) gđ : Sai số gá đặt cho phép, tính theo công thức gần sau : gđ = 𝛿 𝛿 dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá ( thiết kế đồ án PGS.TS Trần Văn Địch trang 184) => gđ = x 0.052 = 0.0173 Sai số chế tạo cho phép đồ gá là: SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: [ ct ] [ gđ ]2 [ c k m đc ] 2 2 [ ct ] 0.01732 [0 0.0148 0.005 ] =0.0077 ≈ 0.01 (mm) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: MỤC LỤC PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA SẢN PHẨM I.1 Phân tích chức làm việc chi tiết I.2 Yêu cầu kỹ thuật II.1 Khái niệm phân loại dạng sản xuất II.2 Xác định dạng sản xuất III.1 Các loại phôi đặc điểm Phôi thép Phôi dập Phôi rèn tự Phôi đúc III.2 Phân tích vật liệu: Thép C45 III.3 Xác định phương pháp chế tạo phôi III.4 Tra lượng dư cho bề mặt gia công 10 IV.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kỹ thuật bề mặt gia công 12 IV.2.3 Trình tự gia công nguyên công 12 IV.5 Thời gian 31 Phần V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 34 PHAY MẶT SỐ 34 V.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý đồ gá 34 V.1.1.Cơ cấu định vị 34 Ta có sơ đồ gá đặt nguyên công sau: 34 V.1.2 Kẹp chặt cấu kẹp chặt 35 V.1.3 Lực cắt momen cắt 36 V.2 Tính toán lực kẹp cần thiết, chọn cấu tạo lực kẹp, tính toán nguồn sinh lực 37 V.2.1 Tính lực kẹp cần thiết 37 V.2.2 Chọn cấu kẹp 38 V.2.3 Tính toán nguồn sinh lực kẹp 39 V.4.Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá 40 SVTH: [...]... phút Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần V: GVHD: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 4 PHAY MẶT SỐ 5 V.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý của đồ gá Đồ gá phay được dùng trên máy phay để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công các bề mặt chi tiết, rãnh then… Đồ gá khoan thường hạn chế 5 bậc tự do của chi tiết V.1.1.Cơ cấu định vị Ta có sơ đồ gá đặt nguyên công. .. các nguyên công Trình tự gia công tổng quát của chi tiết dạng càng: Gia công mặt đầu Gia công thô và tinh các lỗ cơ bản Gia công các lỗ khác như lỗ ren… Cân bằng trọng lượng (nếu có) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Kiểm tra Cụ thể: Nguyên công 1: Phay mặt 1 Nguyên công 2: Phay mặt 2 Nguyên công 3: Khoan, doa lỗ 3 Nguyên công 4: Phay mặt 5 Nguyên công 5: Phay mặt 4 Nguyên công 6: Phay.. .Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy Như vậy ta có bản vẽ lồng phôi như sau: SVTH: GVHD: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: IV.1 Phân tích đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt gia công Các bề mặt của phôi được đánh số như sau: Yêu cầu kỹ thuật các bề mặt gia công: Độ nhám các bề mặt 1 , 2 và lỗ 8 là Ra1.25 ( tương đương với Rz20) Độ nhám các bề mặt còn lại là Rz= 150 IV.2.3 Trình tự gia công. .. Phay mặt 4 Nguyên công 6: Phay mặt 6 Nguyên công 7: Khoan taro ren lỗ nghiêng 7 Nguyên công 8: Nguyên công kiểm tra Nguyên công 1: Phay mặt 1: 1 Sơ đồ gá đặt: SVTH: GVHD: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: *Định vị và kẹp chặt: - Định vị mặt phẳng số 2 bằng 2 phiến tỳ cố định, tương ứng với hạn chế 3 bậc tự do - Định vị mặt 4 bằng 2 chốt tỳ đầu cầu, hạn chế 2 bậc tự do - Kẹp chặt: Hướng từ phải... phẳng số 2 bằng 2 phiến tỳ cố định, hạn chế 3 bậc tự do - Định vị lỗ 8 bằng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt 4 bằng 1 chốt tỳ đầu cầu - Kẹp chặt: Chiều lực kẹp hướng từ trên xuống và vuông góc với măt phẳng số 2 2 Chọn máy - Gống nguyên công 3 3 Chọn dao Gống nguyên công 3 SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyên công 6: Phay mặt 6: Sơ đồ gá đặt: *Định vị và kẹp chặt: - Định... định, hạn chế 3 bậc tự do - Định vị trong lỗ 8 bằng 1 chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt đầu bằng hạn chế 1 bâc tự do - Kẹp chặt: Chiều lực kẹp hướng từ trên xuống và vuông góc với măt phẳng số 2 2 Chọn máy - Gống nguyên công 5 3 Chọn dao Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió với D/Z/B= 160/18/18 SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyên công 7: Khoan, taro lỗ nghiêng 9 Sơ đồ gá... kính d=9mm - Chiều dài L=95mm - Chiều dài phần làm việc l=47mm * Mũi doa liền khối chuôi trụ Ø10 có L= 95mm và l= 15mm chế tạo bằng thép gió SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyên công 4: Phay mặt số 5 1 Sơ đồ gá đặt *Định vị và kẹp chặt: - Định vị mặt phẳng số 1 bằng 2 phiến tỳ cố định, hạn chế 3 bậc tự do - Định vị trong lỗ 8 bằng 1 chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt 4 bằng 1... 𝟏𝟎+𝟑.𝟓+𝟑 𝟒𝟎𝟎 x 4 = 0.17 phút 4 Nguyên công 4 L=30 mm: Chiều dài bề mặt gia công L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + (0,5+3)= √2 × (160 − 2) + (0,5+3)= (18.3 ÷ 20.8) mm: Chiều dài SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: ăn dao => chọn L1 = 19 mm L2= 5 mm: Chiều dài thoát dao S.n= Sph= 375 mm/ph Thay số ta có: T0 = 𝟑𝟎+𝟏𝟗+𝟓 𝟑𝟕𝟓 =0.144 phút 5 Nguyên công 5 Giống nguyên công 4 6 Nguyên công 6 * Khoan: T0 = 𝑳+𝑳𝟏+𝑳𝟐 𝒔×𝒏... nguyên công phay ta dùng: - 2 phiến tỳ cố định định vị trên mặt phẳng 1 hạn chế 3 bậc tự do Phiến tỳ được làm bằng thép CD70A - Sử dụng một chốt tỳ chống xoay ở mặt đáy (mp4) SVTH: Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: - 1 chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do Chốt trụ ngắn được làm bằng thép Y7A V.1.2 Kẹp chặt và cơ cấu kẹp chặt - Kẹp chặt là tác động lên hệ thống đồ gá, cụ thể là vào chi tiết gia công. .. IV.3 Tra lượng dư gia công Lượng dư gia công cơ khí là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình gia công cơ khí Trong công nghệ chế tạo máy người ta thường dùng 2 phương pháp để xác định lượng dư gia công - Phương pháp thống kê kinh nghiệm - Phương pháp tính toán phân tích Trong trường hợp này ta chỉ sử dụng phương pháp tra bảng để xác định lượng dư cho các bề mặt gia công Theo bảng 3-17[1] ...