THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG

Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng càng cần đạt yêu cầu về các mặt đầu, độ song song của các lỗ với nhau.

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -1 - LỜI NÓI ĐẦU Qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết dạng cần đạt yêu cầu mặt đầu, độ song song lỗ với Từ yêu cầu trên, ta phả i thiết kế qui trình cơng nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hồn chỉnh Trên sở ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt xác định thời gian gia công cho nguyên công cách hợp lý để đạt hiệu kinh tế, kỹ thuật cao Những yêu cầu thể : ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG Các số liệu, thơng số tra bảng tính tốn dựa vào tài liệu kinh nghiệm thầy hướng dẫn Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác việc thiết kế quy trình cơng nghệ cịn so sánh chọn lọc phương án công nghệ hợp lý đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội Tuy nhiên, cịn yếu kinh nghiệm thực tế nên khơng thể tránh khỏi sai sót q trình tính tốn chọn số liệu Em mong thầy góp ý, bổ sung để kiến thức em vững vàng Sinh viên thực Nguyễn Hữu Tuấn Việt Hồng Minh Tý Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.Cơng dụng chi tiết : - Chi tiết gia cơng có dạng dùng để điều chỉnh hoạt động chi tiết gắn vào với nó, chuyền động nhờ trục gắn vào lỗ làm việc có đường kính Φ = 30mm (lỗ 4) gắn chặt nhờ then gắn chặt trục Nhờ trục điều SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -1-1 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -2 - khiển chi tiết khác gắn vào hai lỗ hai đầu có đường kính Φ = 16mm rãnh dàiΦ = 9mm - Độ vng góc đườøng tâm lỗ mặt đầu cần phải bảo đảm Các yêu cầu kỹ thuật : - Các chi tiết gia công thuộc họ ta chọn lỗ Φ = 30mm mặt làm việc dựa vào bề mặt làm việc để gia cơng lỗ lại (lỗ lỗ 6) - Vị trí tương quan bề mặt: Độ song song lỗ làm việc so với hai lỗ hai đầu 0.1/100 mm - Độ nhám bề mặt: + Lỗ (4) có Φ = 30mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra= 1.6µm + Lỗ(2) và(6) có Φ = 16mm Φ = 9mm hai đầu hai đầu có độ nhám thấp Ra= 2.5µm + Các bề mặt 1-3-5-7-9- 10 có độ nhám Ra= 3.2µm + Các bề mặt cịn lại khơng gia cơng có Rz= 80µm + Các góc lượn R= 3mm -Các kích thước khơng ghi chế tạo theo cấp xác ± IT15/2 Vật liệu chi tiết: - Chi tiết gang xám,ký hiệu GX 15-32, theo {8,trang 237, bang 11} ta có thơng số sau : • Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 • Độ giãn dài δ ≈ 0,5% • Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 • Giới hạn bền nén 600 N/mm2 • Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 • Dạng grafit: nhỏ mịn Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ cơng nghệ chế tạo Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng chi tiết cần chế tạo : - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức : N = N0 m.(1 + α/100).(1 + β/100) (chiếc/ năm) Trong đó: m = : số lượng chi tiết đơn vị sản phẩm SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -2-2 Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -3 - α = 10 - 20% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 10% β= - 7% : số % chi tiết phế phẩm trình chế tạo Ta chọn β=5% N0 =10000 sản lượng năm theo kế hoạch Ta được: N= 10000 (1 + 10/100).(1 + 5/100) = 11550 (chiếc/ năm) Khối lượng chi tiết : •Tính thể tích: V1 = 16.π.(112 - 82 + 102 - 4,52 ) = 6873,8 mm3 V2 = 60.π.(202 -152 ) = 32986,7 mm3 V3 = 11.25.16 = 4400 mm3 V4 = (40.25 - π.202/4)12 = 8230 mm3 V5 = 31.70.12 - π.15,62 = 25275,5 mm3 Thể tích chi tiết : V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 6873,8 + 32986,7 + 4400+ 8230 = 77715,5 mm3 •Tỷ trọng gang xám 7,8 kg/dm3 •Khối lượng chi tiết G = 7,8.0,0777155 = 0,606 kg Dạng sản xuất đặc trưng • Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết , tra [5, trang 24, bảng 2.1] ta xác định gần dạng sản xuất loạt vừa •Đặc trưng dạng sản xuất có tính ổn định lặp lại , sử dụng máy vạn năngtrang bị công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) đem lại hiệu kinh tế-kỹ thuật Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Dạng phôi : - Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết gang xám GX 15-32, phương pháp chế tạo phôi đúc 2.Chọn phương pháp chế tạo phơi: -Vì dạng sản xuất hàng loạt vừa vật liệu chi tiết gang xám GX15- dùng phương pháp đúc khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn máy, với CCX II Loại phôi có CCX kích thước IT15 ÷ IT16 (theo tài liệu HDTK trang 27 Theo tài SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -3-3 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -4 - liệu sổ tay công nghệ tập trang 44 ,bảng 28 -1) Do kích thước lớn 121 mm, nên ta chọn lượng dư gia công cho bề mặt sau: + Lượng dư cho bề mặt (1-5-7-9-10): mm + Lượng dư cho bề mặt (3) :4 mm + Lượng dư cho bề mặt(4): mm + Góc khn 30 + Bán kính góc lượn R = mm 3.Bản vẽ phơi: - Từ kích thước vẽ chi tiết ta có kích thước cho vẽ phơi : - Kích thước phơi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư - Các góc lượn lấy R = mm - Góc khn lấy 30 - Dung sai kích thước phơi theo cấp xác đối xứng [Theo bảng phụ lục 17 ] - Theo hướng dẫn đồ án CNCTM dung sai kích thước ± IT 15 (ghi v phụi) - nhỏm Rz = 80 àm ã Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15: > ÷ : 0,480 > Kích thước danh nghĩa ÷ 10 : 0,580 > 10 ÷ 18 : 0,700 > 18 ÷ 30 : 0,840 > 30 ÷ 50 : 1,000 > 50 ÷ 80 : 1,200 > 80 ÷ 120 : 1,400 > 120 ÷ 180 : 1,600 • Q trình hình thành phơi: Theo [7, trang 63] q trình hình thành phơi trải qua bước sau: - Trước hết phận kỹ thuật phải vẽ vẽ vật đúc Căn vào vẽ vật đúc phận mộc mẫu chế tạo mẫu hộp lõi Ở phận làm khuôn người ta dùng mẫu hỗn hợp làm khuôn để chế tạo khuôn Ở phận làm lõi người ta dùng hộp lõi hỗn hợp làm lõi chế tạo lõi Sau sấy khuôn lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với Tiến hành bước rót kim loại vào khn, mởõ khuôn lấy vật đúc, phá lõi khỏi vật đúc, làm vật đúc kiểm nghiệm - Chi tiết làm thiết bị phun cát khô phun cát ướt tự động bán tự động • Khối lượng phơi tính tương tự khối lượng chi tiết : SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -4-4 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -5 - M = V 7,8 = 0,09831.7,8 =0,767 kg Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG 10 Hình 4.1 : Bản vẽ đánh dấu bề mặt cần gia công Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -5-5 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -6 - • Bề mặt (1)-(10), (5)-(7) độ nhám Ra = 3,2 µm, cấp Dung sai kích thước ±0.055mm, cấp xác kích thước cấp 11.⇒ Phay mặt đầu • Bề mặt (3)-(9) độ nhám Ra = 3,2 µm, cấp Dung sai kích thước ±0.095mm, cấp xác kích thước cấp 11 ⇒ Phay mặt đầu • Bề mặt (4) lỗã φ30 mm, độ nhám Ra = 1,6 µm, cấp 7, dung sai kích thước +0,033 mm, cấp 8, khoét, doa • Bề mặt (2) lỗ φ16 mm, độ nhám Ra = 2.5 µm, cấp 6, dung sai kích thước +0,027 mm, cấp ⇒ Khoan, khoét doa • Bề mặt (6) độ nhám Ra = 2.5 µm, cấp 6, dung sai kích thước +0,022 mm, cấp xác 8, ⇒ Khoan, phay rãnh • Bề mặt (8) độ nhám Ra = 3,2 µm, cấp 6, dung sai kích thước +0,012 ⇒ Xọc rãnh then Chọn chuẩn cơng nghệ • Dùng bề mặt trụ ngồi làm chuẩn thô cho nguyên công • Dùng bề mặt làm chuẩn tinh thống cho nguyên công Chọn trình tự gia cơng bề mặt Mục đích : - Xác định trình tự gia cơng hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thuớc,vị trí tương quan độ nhám bề mặt theo yêu cầu đề Nội dung : 2.1 Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi: - Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho bề mặt sau : tiện, phay, khoan,kht, doa… 2.2 Lập quy trình cơng nghệ:  Quy trình cơng nghệ I : - Ngun cơng 1: Bước 1: Định vị mặt trụ ngồi khối chữ V phay thô mặt (3) Bước 2: Định vị mặt trụ ngồi khối chữ V phay tinhâ mặt (3) - Nguyên công 2: Bước 1: Định vị mặt (3) mặt trụ ngồi khoét thô lỗâ(4) Bước 2: Định vị mặt (3) mặt trụ ngồi khoét tinh lỗ(4) Bước 3: Định vị mặt (3) mặt trụ ngồi doa lỗ(4) - Nguyên công 3: Bước 1: Định vị mặt (4) (3) phay thô mặt (9) Bước 2: Định vị mặt (4) (3) phay tinh mặt (9) - Nguyên công 4: SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -6-6 Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -7 - Bước 1: Định vị lỗã(4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay thô mặt (1) - (10), (5) - (7) Bước 2: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay bán tinh mặt (1) - (10), (5) - (7) Bước 3: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay tinh mặt (1) - (10), (5) - (7) - Nguyên công 5: Bước 1: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (2) Bước 2: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoét lo ã(2) Bước 3: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt doa lỗ (2) - Nguyên công 6: Bước 1: Định vị lỗ (4), (2)và mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (6) Bước 2: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay bán tinh rãnh (6) Bước 3: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay tinh rãnh (6) - Nguyên công 7: Định vị mặt trụ ngồi, (3) và(2) kết hợp kẹp chặt xọc rãnh then (8)  Quy trình cơng nghệ II : - Ngun cơng 1: Bước 1: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V khoét thô lỗâ(4) Bước 2: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V khoét tinh lỗ(4) Bước 3: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V doa lỗ(4) - Nguyên công 2: Bước 1: Định vị mặt (4) (9) phay thô mặt (3) Bước 2: Định vị mặt (4) (9) phay tinh mặt (3) - Nguyên công 3: Bước 1: Định vị mặt (4) (3) phay thô mặt (9) Bước 2: Định vị mặt (4) (3) phay tinh mặt (9) - Nguyên công 4: Bước 1: Định vị lỗã(4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay thô mặt (1) - (10), (5) - (7) Bước 3: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay tinh mặt (1) - (10), (5) - (7) - Nguyên công 5: Bước 1: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (2) Bước 2: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoét lỗ (2) Bước 3: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt doa lỗ (2) - Nguyên công 6: Bước 1: Định vị lỗ (4), (2)và mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan mồi lỗ (6) Bước 2: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay bán tinh rãnh (6) Bước 3: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay tinh rãnh (6) - Nguyên công 7: Định vị (3) và(9) kết hợp kẹp chặt xọc rãnh then (8)  Quy trình cơng nghệ III : - Nguyên công 1: Bước 1: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V khoét thô lỗâ(4) SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -7-7 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -8 - Bước 2: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V khoét tinh lỗ(4) Bước 3: Định vị mặt mặt trụ ngồi khối chữ V doa lỗ(4) - Nguyên công 2: Bước 1: Định vị mặt (4) (9) phay bán tinh mặt (3) - Nguyên công 3: Bước 1: Định vị mặt (4) (3) phay bán tinh mặt (9) - Nguyên công 4: Bước 1: Định vị lỗã(4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay bán tinh mặt (1) - (10), (5) - (7) - Nguyên công 5: Bước 1: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (2) Bước 2: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoét lỗ (2) Bước 3: Định vị lỗ (4) mặt (3) kết hợp kẹp chặt doa lỗ (2) - Nguyên công 6: Bước 1: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt khoan mồi trước lỗ để phay rãnh (6) - Nguyên công 7: Bước 1: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt rãnh (6) - Nguyên công 8: Bước 1: Định vị lỗ (4), (2) mặt (3) kết hợp kẹp chặt phay tinh bề mặt rãnh (6) - Nguyên công 9: Định vị mặt (9) mặt trụ ngồi kết hợp kẹp chặt xọc rãnh then (8) Phân tích ba quy trình cơng nghệ đưa để chọn một: - Theo em quy trình cơng nghệ II tốt cảø chi tiết gia cơng địi hỏi phải có độ song song bề mặt làm việc lỗ Φ30 với hai lỗ lại hai đầu 0.1/100 mm đảm bảo phân bố lượng dư bề mặt gia công bề mặt không gia công.Ngồi việc chia nhỏ nguyên công giúp làm giảm thời gian thay dao điều chỉnh máy mà phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa Chương V: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -8-8 Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -9 - Nguyên công 1: Gia công lỗã (4) A Chọn trình tự bước ngun cơng Bước 1: kht thơ dao kht có gắn mảnh hợp kim cứng Bước 2: khoét tinh dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng Bước 3: Doa tinh để đạt độ nhám yêu cầu B Sơ đồ gá đặt Hình 5.1 : Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công C Chọn máy công nghệ Theo [2, trang 18, bảng 9.4] chọn máy phay 6H11, công suất 4.5 KW D Chọn đồ gá • Định vị: Dùng khối chữ V định vị mặt trụ ngồi Chốt chống xoay chi tiết SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -9-9 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy • GVHD : Trần Hải Nam -10 - Kẹp chặt: kẹp cấu vít vặn E Chọn dụng cụ cắt Theo [2, trang 332, bảng 4-47 tập 1} chọn dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK6, chuôi côn L=180mm , l=85mm Khoét thô _ dao số 1: D=29.2 Khoét tinh _ dao số 2: D=29.8 Thơng số hình học lưỡi dao: γ=50 , α=80 , ϕ=600 , ϕ1=300 , ω=100 , f=1mm , λ=0 , α=80 , α1=100 Theo [2, trang 336, bảng 4-49 tập 1} chọn dao doa, gắn mảnh hợp kim cứng BK6, chuôi côn D=30mm , L=200mm , l=18mm L: Chiều dài dao l: Chiều dài lưỡi dao D: Đường kính lưỡi dao Các thơng số hình học dao doa: γ=00 , α=100 , ϕ0=4.50 , λ=0 , α0=100 , α01=250 , c=1 , góc nghiêng 150 F Chọn dụng cụ kiểm tra Thước kẹp panme G Chọn dung dịch trơn nguội Emunxi Ngun cơng 2: Phay mặt A Chọn trình tự bước nguyên công Phay bán tinh dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng B Sơ đồ gá đặt SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -10-10- Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -29 -  Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Chế độ cắt cho bề mặt (4) : - Số liệu ban đầu: + Vật liệu gang xám 15-32 có HB = 190 + Máy phay 6H11 Số cấp tốc độ 16 Phạm vi tốc độ 65-1800 v/ph + Dao P18 + Lượng tiến dao: s = 0.07 - 4.16(mm/vòng) + Số vòng quay trục từ 12.5 - 2000(vịng/ph) + Cơng suất động N = 4.5 KW + Hiệu suất  = 0.75 - Xác định chiều sâu cắt t : + Khoét thô t1= 2Z1min/2 = 3.83/2 =1.9mm + Khoét tinh t2= 2Z2min/2 = 0.57/2 = 0.284mm + Doa t3= 2Z3min/2 = 0.2/2 = 0.18mm - Lượng chạy dao s : s = CsD0.6 CT trang 281 / đồ gá Cs= 0.075 (vì HB > 170) + Kht thơ s1 = Cs1 D1 = 0.075 × 29.380.6 = 0.57 mm/vịng + Khoét tinh s2 = Cs2 D 2.6 = 0.075 × 29.840.6 = 0.57 mm/ vịng + Doa s3 = Cs3 D 3.6 = 0.075 × 300.6 = 0.57mm/ vòng - Tốc độ cắt v : v= Cv Dz v T m t zv sy v kv Trong đó: - Cv + Khoét 18.8 + Doa 15.6 zv + Khoét 0.2 + Doa 0.2 -xv + Khoét 0.1 + Doa 0.1 -yv + Khoét 0.4 + Doa 0.5 -m + Khoét 0.125 + Doa 0.3 -T + Khoét 40 phút + Doa 75 phút Kv= KMVKuvKlv = { 2, Trang 20 } Bảng 5.29 × 0.83 × =0.8 SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -29-29- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -30 - Trong đó: nv 190   HB  KMV=   hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công [2, bảng =1 5.1] Kuv= 0.83 hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi [2, bảng 5.6 ] Klv= ảnh hưởng vật liệu phần cắt dao [2, bảng 5.31] Knv=0.85 hệ số ảnh hưởng phôi {2, bảng 5.5] + Kht thơ: 18.8 × 29.22 0.2 v1 = 0.125 × 0.83 × 0.85 = 19.27m / phút 40 ×1.910.1 × 0.57 0.4 + Kht tinh: 18.8 × 29.79 0.2 v = 0.125 × 0.83 = 28.04m / phút 40 × 0.230.1 × 0.57 0.4 + Doa: 15.6 × 30 0.2 × 0.83 = 24.02m / phút 75 0.125 × 0.08 0.1 × 0.57 0.4 v3 = - Số vòng quay nt = 1000 v t πD vịng/phút 1000 ×19.27 = 208 vịng/phút 3.14 × 29.22 1000 × 27.04 n2 = = 299 vịng/phút 3.14 × 29.79 1000 × 24.02 n3 = = 255 vịng/phút 3.14 × 30 n1 = + Khoét thô : + Khoét tinh : + Doa - Chọn số vòng quay theo máy phay 6H11 1800 ϕ15= 65 =27.69 ⇒ ϕ=1.26 208 ϕx= 65 =3.2 ⇒ x=5 n1 = 65x1.265 = 206 vòng/phút Tương tự: n2 = 65x1.265 =206 vòng/phút, n3=206 vòng/phút - Tính lại vận tốc cắt : n.π D 206 × 3.14 × 29.38 = = 19.03 m/ph 1000 1000 n.π D 206 × 3.14 × 29.84 = = 19.33 m/ph v2 = 1000 1000 n.π D 206 × 3.14 × 30 = = 19.41 m/ph v3 = 1000 1000 v1 = - Lực cắt & momen xoắn: Với khoét Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.Kp y Với Doa Mx = q x C p t x s z DZ ×100 y P0=10 Cp.D t S Kp SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -30-30- Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy Trong theo [2, bảng 5.32 trang 25] CM = 0.196 x = 0.8 y = 0.7 q = 0.85 Kp = [bảng 5.32] sz = s Z GVHD : Trần Hải Nam -31 - CP = 46 x=1 y = 0.4 bước tiến dụng cụ : Z = số dụng cụ sz = 0.57/4 = 0.14 + Kht thơ : M = 10 × 0.196 × 29.38 0.85 × 1.9 0.8 × 0.57 0.7 = 39.1 Nm P1 = 10 × 46 × 29.38 85 × 1.9 0.8 × 0.57 0.7 = 9176.5 N + Khoét tinh : M = 10 × 0.196 × 29.84 85 × 0.230.8 × 0.57 0.7 = 7.3 Nm P2 = 10 × 46 × 29.84 85 × 0.23 0.8 × 0.57 0.7 = 1713 N + Doa : 46 × 0.081 × 0.57 0.4 ×1 × 30 × = 1.76 Nm ×100 P3 = 10 × 46 × 30 85 × 0.081 × 0.57 0.4 = 529.3 N M3 = - Suất cắt máy Mn 9750 Nc = CT X36 trang 366 Nguyễn Ngọc Anh + Kht thơ + Kht tinh + Doa 391 × 206 = 0.824 KW 9750 7.3 × 206 = 0.154 KW N2 = 9750 1.76 × 206 = 0.037 KW N3 = 9750 N1 = - Thử lại kết N1 = 0.824KW < Nđc = N = 4.5 × 0.75 = 3.375 KW => Điều đảm bảo cho máy hoạt động tốt - Xác định thời gian bản: T0 = l + l1 + l phút n× s Với gia cơng kht doa ta có L1 = D−d Cotgϕ + 0.5 ÷ mm L2=1÷3 mm 60 +1.9 × 0.57 + = 0.57 phút 206 × 0.57 60 + 0.23 × 0.57 + = 0.446 phút T2 = 206 × 0.57 60 + 0.08 ×11.43 + = 0.57 phút T3 = 206 × 0.57 T1 = SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -31-31- Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -32 -  Tính chế độ cắt phương pháp tra bảng: 1.Phay mặt 3: + Máy phay 6H11 + Dao -BK6 + Công suất : N = 4.5KW + Hiệu suất :  0.75 - Chiều sâu cắt : + Phay bán tinh t1 = 4.6 mm - Lượng chạy dao : [2 bảng 5-125 trang 113] + Phay bán tinh s1 = 0.3mm/vòng - Vận tốc cắt: [2 bảng 5-127 trang 115] + Phay bán tinh v1 = 147m/ph - Số vòng quay: + Phay bán tinh n1 = 1000 × v 1000 ×147 = = 468 vịng/ph π D 3.14 ×100 - Chọn theo máy phay 6H11 n1 = 65.1,268 =413vịng/ph - Tính lại vận tốc theo số vòng quay chọn v1 = n.π D 413 × 3.14 ×100 = = 130 m/ph 1000 1000 - Tính thời gian : l + l1 + l2 45 + 0.3(100 − 4.6) = = 0.406 phút n×s 413 × 0.3 Với L1 = t ( D − t ) + mm , L2=3mm , L=40mm T1= 2.Phay mặt ( 9) ( tương tự mặt 3) + Máy phay 6H11 + Dao -BK6 + Công suất : N = 4.5KW + Hiệu suất :  0.75 - Chiều sâu cắt : + Phay bán tinh t1 = 3.6 mm - Lượng chạy dao : [2 bảng 5-125 trang 113] + Phay bán tinh s1 = 0.3mm/vòng - Vận tốc cắt: [2 bảng 5-127 trang 115] + Phay bán tinh v1 = 147m/ph - Số vòng quay: + Phay bán tinh n1 = 1000 × v 1000 ×147 = = 468 vịng/ph π D 3.14 ×100 - Chọn theo máy phay 6H11 n1 = 65.1,268 =413vòng/ph - Tính lại vận tốc theo số vịng quay chọn v1 = n.π D 413 × 3.14 ×100 = = 130 m/ph 1000 1000 - Tính thời gian : T1= l + l1 + l2 45 + 0.3(100 − 3.6) = = 0.406 phút n×s 413 × 0.3 SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -32-32- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -33 - Với L1 = t ( D − t ) + mm , L2=3mm , L=40mm Phay mặt 1-10-5-7 (Dùng dao phay đĩa) + Chọn máy Phay - 6H12 + Dao phay -BK6 + Công suất : N = 4.5KW + Hiệu suất :  = 0.75 - Chiều sâu cắt : + Phay bán tinh t1 = mm - Lượng chạy dao : [2, bảng 5-170 trang 153] + Phay bán tinh s1 = 0.25 mm/răng - Vận tốc cắt: + Phay bán tinh v1 = 36m/răng - Số vòng quay: + Phay bán tinh n1 == [2, bảng 5-173 trang 155] 1000 × v 1000 × 288 = = 917 vịng/ph π D 3.14 × 100 - Chọn theo máy ta có : n1 = 826vịng/ph - Tính lại vận tốc theo số vịng quay chọn v1 = nπ D 826 × 3.14 ×100 = = 259.5 m/ph 1000 1000 - Tính thời gian T1 = l + l1 + l2 17.6 + 22 + i= = 0.014 phút sM 2973.6 Với : l1 = t ( D − t ) +1 = 1.7( 90 −1.7 ) + =13.25mm SM = 0.25 × 12 × 826 = 2973.6 Với : l1 = t ( D − t ) +1 = 3( 100 −3) + =17.6mm Tra bảng công suất chạy dao N=1KW < 4.5x0.75=3.25KW 5.Khoan-Khoét -Doa lỗ + Chọn máy Phay - 6H11 + Dao - P18 + Công suất : N = 4.5KW + Hiệu suất :  = 0.75 - Chiều sâu cắt : [2, trang 83] + Khoan t1 = 7.5mm + Khoét t2 = 0.425mm + Doa t3 = 0.075mm - Lượng chạy dao : + Khoan s1 = 0.5mm/vòng + Khoét s2 = 0.7mm/vòng + Doa s3 = 2.0mm/vòng - Vận tốc cắt : + Khoan v1 = 28m/ph SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -33-33- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -34 - + Khoét v2 = 26m/ph + Doa v3 = 7.3m/ph - Số vịng quay: 100 × v 1000 × 28 = = 595 vịng/ph πD 3.14 × 15 100 × v 1000 × 26 = = 523 vịng/ph n2== πD 3.14 ×15.85 100 × v 1000 × 7.3 = = 146 vòng/ph n3== πD 3.14 ×16 + Khoan n1= + Khoét + Doa - Chọn theo máy ta có : n1 = 520vịng/ph n2 = 520vịng/ph n3 = 130vịng/ph - Tính lại vận tốc theo số vịng quay chọn nπ D 520 × 3.14 × 15 = = 24.5 m/ph 1000 1000 nπ D 520 × 3.14 × 15.85 v2 = = = 25.9 m/ph 1000 1000 nπ D 130 × 3.14 × 16 v3 = = = 6.53 m/ph 1000 1000 v1 = - Tính thời gian : T1 = l + l1 + l2 16 + 13.99 + i= = 0.123 phút n× s 520 × 0.5 Với l1 = d tgϕ + = 13.99 mm, l2 = 2mm l 16 = = 0.044 phút n × s 520 × 0.7 l + l1 + l2 16 + 0.857 + 0.4 T3 = = = 0.066 phút n× s 130 × T2 = Với l1 = t × cotgϕ + = 0.857,  =50, l2= 0.4mm 6.Khoan lỗ mồi : + Chọn máy- 6H11 + Chọn vật liệu làm dao - P18 + Số dao Z = + Công suất máy : N = 4.5 KW + Hiệu suất : = 0.75 - Chiều sâu cắt t : + Khoan t = 4mm - Lượng chạy dao s : [2, bảng 5-153 trang 138] + Khoan s1= 0.3mm/vòng SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -34-34- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -35 - - Vận tốc cắt: [2, bảng 5-155 trang 139] + Khoan v1= 31.5m/ph - Số vòng quay: + Khoan n1= 1000 × v 1000 × 31.5 = = 1254 vịng/ph πD 3.14 × - Chọn theo máy ta có : n1= 1230vịng/ph - Tính lại vận tốc theo số vòng quay chọn v1= nπ D 1230 × 3.14 × = = 31 m/ph 1000 1000 - Tính thời gian : T1= l + l1 + l2 16 + 7.93 + = = 0.073 phút n× s 1230 × 0.3 Với l1 = 6.Khoan lỗ mồi : d tgϕ + = 7.93 ,  =60 mm, l2 = 2mm + Chọn máy- 6H11 + Chọn vật liệu làm dao - P18 + Số dao Z = + Công suất máy : N = 4.5 KW + Hiệu suất : = 0.75 - Chiều sâu cắt t : + Khoan t = 4mm - Lượng chạy dao s : [2, bảng 5-161 trang 144] + Khoan s1= 0.3mm/vịng + Phay thơ s2= 0.025mm/răng + Phay tinh s3= 0.2mm/răng + Phay mỏng s3= 0.2mm/răng - Vận tốc cắt: [2, bảng 5-162 trang 145] - + Khoan v1= 31.5m/ph + Phay thô v2= 24m/ph + Phay tinh v3= 24m/ph + Phay mỏng v4= 24m/ph - Số vòng quay: 1000 × v 1000 × 31.5 = = 1254 vịng/ph πD 3.14 × 1000 × v 1000 × 24 = = 956 vịng/ph + Phay thơ n2 = πD 3.14 × 1000 × v 1000 × 24 = = 864 vòng/ph + Phay tinh n3 = πD 3.14 × 8.85 1000 × v 1000 × 24 = = 850 vịng/ph + Phay mỏng n4 = πD 3.14 × + Khoan n1= - Chọn theo máy ta có : n1= 1180vòng/ph SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -35-35- Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -36 - n2=950vịng/ph n3=750vịng/ph n4=750vịng/ph - Tính lại vận tốc theo số vịng quay chọn nπD 1180 × 3.14 × = = 29.64 m/ph 1000 1000 nπD 950 × 3.14 × = = 23 86 m/ph v2= 1000 1000 nπD 750 × 3.14 × 8.85 = = 20.84 m/ph v3= 1000 1000 nπD 750 × 3.14 × = = 21.2 m/ph v4= 1000 1000 v1= - Tính thời gian : T1= l + l1 + l 16 + 7.93 + = = 0.073 phút n×s 1180 × 0.3 Với l1 = d tgϕ + = 7.93 ,  =60 mm, l2 = 2mm l + l1 + l 16 + + 1.5 = = 0.19 phút sM 118 75 l + l1 + l 16 + 5.425 + 1.5 = = 0.31 phút T3= sM 75 T2= T4 = l + l1 + l 16 + 5.5 + 1.5 = = 0.31 phút sM 75 7.Máy xọc: Chọn máy xọc 7A412 Cơng suất 1.5 KW -Tính chiều sâu cắt(mm) + Chọn t = 3mm -Tính chọn lượng chạy dao: s(mm/htk) + Chọn s = 0.2 mm/htk -Tính vận tốc cắt: v(m/phút) + Chọn v = m/phút - Tính số vịng quay n(ht/phút) N= 1000 v 1000 × = = 75 ht/phút 2L × 60 - Thời gian bản: T0(phút) H T0 = s.n [2, bảng 5-83 trang 81] [2, bảng 5-84 trang 81] Trang 388 /STCN1-TP Với H = h + = 2,4 + = 3,4 T0 = H 3,4 = = 0.277 phút s.n 0.2 × 75 SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -36-36- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -37 - Lập bảng kết Mặt 3-9 1-10 5-7 Bước t(mm) S(mm/vg) v(m/ph) n(vg/ph) T0(phút) - Khoét thô - Khoét tinh -Doa - Phay thô - Phay tinh -Phay thô -Phay tinh -Khoan -Khoét -Doa 1.9 0.284 0.18 4.3 0.3 1.7 1.3 7.5 0.425 0.075 0.57 0.57 0.57 2.5 0.3 1.92 2.4 0.5 0.7 2.0 18.48 23.65 18.85 120 149 41.5 33 28.26 23.64 7.54 200 252 200 382 477 600 475 600 475 150 0.57 0.446 0.57 0.068 0.132 0.022 0.021 0.107 0.048 0.057 -Khoan -Phay thô -Phay tinh -Phay mỏng -Xọc 0.3 0.13 0.1 0.1 0.2mm/htk 29.64 23.86 20.84 21.2 1180 950 750 750 75(ht/ph) 0.073 0.19 0.31 0.31 0.227 Chương IX: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ NGUYÊN CÔNG KHOAN - KHOÉT - DOA LỖ Tính theo [4, trang 76] I Thành phần đồ gá Cơ cấu định vị -1 chốt chống xoay -1 chốt trụ dài -1 phiến tỳ phẳng Cơ cấu kẹp chặt -Cơ cấu kẹp bulong- đai ốc -Kẹp chi tiết -Kẹp lần Cơ cấu dẫn hướng SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -37-37- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -38 - Bạc dẫn Cơ cấu so dao: khơng có Cơ cấu phân độ: khơng có Thân gá, đế gá Đế hình chữ nhật185x250: bắt chặt chốt chống xoay ,chốt trụ chốt đỡ giá dẫn hướng Các chi tiết nối ghép Bulông + đai ốc Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá bàn máy Rãnh chữ U để kẹp chặt đồ gá bàn máy II Yêu cầu Đồ gá khoan dùng máy phay khoan để xác định vị trí tương quan phơi dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phơi để cố định vị trí suốt trình khoan doa Đồ gá khoan hạn chế bậc tự chi tiết để xác định lỗ tâm chi tiết gia cơng III Trình tự thiết kế Máy phay 6H12 Khoảng cách từ trục tới bàn máy: 40-400 mm Phương pháp định vị chốt chống xoay + chốt trụ + mặt phẳng tỳ Xác định kích thước thực bề mặt dùng làm chuẩn Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá Xác định phương chiều điểm đặt lực cắt,lực kẹp: từ xuống Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị Tính lực kẹp a Xác định sơ đồ định vị kẹp chặt chi tiết, xác định phương chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp, lực ma sát phản lực mặt tỳ Mx=10.CM.Dq.Sy.Kp=12.7 Nm P0=10 Cp.Dq.Sy.Kp=2980 N b Viết phương trình cân chi tiết SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -38-38- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Theo [6, trang 28] : Q = Q= GVHD : Trần Hải Nam -39 - K Mx f d 4.212 ×12.7 = 10698 N =1069.8 Kg 0.1 × 0.05 Trong : Q – lực kẹp chặt chi tiết (kG) Mx–momen xoắn dao khoan (kG.mm), M = 12.7 N.m f–hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,1 K–hệ số an tồn d–khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm lực kẹp P Hệ số an tồn K Theo [1, trang 126, công thức 2.62]: K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Trong đó: K0 – hệ số an tồn cho tất trường hợp K0 = 1,5 K1 – hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi Khi gia cơng thô K1 = 1,2 (khoan); gia công tinh K1 = (doa) K2 – hệ số tăng lực cắt dao mòn, K2 = 1,5 K3 – hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, K3 = 1,2 K4 – hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt.Trường hợp kẹp tay K = 1,3 K5 – hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay.Trường hợp kẹp thuận lợi K5 = K6 – hệ số tính đến momen làm quay chi tiết.Trường hợp định vị chi tiết chốt tỳ K6 = ⇒ K = 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1.1 = 4,212 (khoan) K = 1,5.1.1,5.1,2.1,3.1.1 = 3,51 (doa)  Tính chọn bulơng Lực dọc tác dụng lên bulông P = Q =1069.8 (KG) Từ [7, công thức 12a.7 ]: d≥ 4P π [σ k ] SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -39-39- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -40 - Trong đó: Chọn thép 45, suy σ ch = 360Mpa , [ s ] =1.5 [ 10, bảng 12.1 ] [σ k ] = σ ch [ s] = 360 = 240( MPa) 1.5 [10, bảng 12.2a] Do : d≥ x10.69 = 0.0075m = 7.5mm π240 x10 x Chọn d=8mm Suy bulông chọn M8 Lực xiết để mối ghép bulông không bị hở : V = k.P [ 10, công thức 12a.23] Chọn k=1.5, suy V = 1.5x10.69 = 16.035(KN) Chọn cấu kẹp chặt Ren ốc Vẽ cấu dẫn hướng (bạc dẫn) so dao (khơng có) 10 Vẽ chi tiết phụ đồ gá 11 Vẽ thân đồ gá 12 Vẽ hình chiếu đồ gá 13 Vẽ phần cắt trích cần thiết 14 Bảng kê chi tiết 15 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá εct εgd = εc + εk + εct + εm + εdc Với εgd –sai số gá đặt εc –sai số chuẩn εk –sai số kẹp chặt εct –sai số chế tạo εm –sai số mòn εdc –sai số điều chỉnh ⇒ εct = εgd - ( εc + εk + εm + εdc ) εc = εk = SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -40-40- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy εm = β N = 0,18 11550 GVHD : Trần Hải Nam -41 - = 19.3 µm = 0,0193 mm εđc = 10 µm = 0,01 mm εgđ = δ/3 δ_ dung sai nguyên công = 0,027.2 = 0,054 mm Vì δ nhỏ,chọn δ = 0,1 mm ⇒ εgđ = 0,1/3 = 0,03 mm 2 ⇒ εct = ε gd − (ε c2 + ε k2 + ε m + ε dc ) εct = 0,03 − ( + + 0,0193 + 0,012 ) εct = 0,0206 mm = 20.6 µm 16 u cầu kỹ thuật -Độ khơng song song mặt định vị so với đáy đồ gá ≤ 20,6 µm -Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá ≤ 20,6 µm -Độ khơng vng góc tâm chốt định vị đáy đồ gá ≤ 20,6 µm -Độ khơng vng góc mặt gờ chốt định vị đáy đồ gá ≤ 20,6 µm Kết luận “QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT CÀNG” thiết lập gồm có tám ngun cơng với trình tự bước cơng nghệ nguyên công SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng Minh Tý trang -41-41- Đồ án mơn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -42 - QTCN có nhược điểm khơng tận dụng trang thiết bị đại có dây chuyền tự động hóa Tuy bù lại, QTCN thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo tiêu kinh tế Tồn công việc thiết kế đồ án thực thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu Do đó, đồ án nàyhẳn cịn nhiều sai sót Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình cơng nghệ hồn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, đồ án em hồn thành với hướng dẫn thầy Trần Hải Nam Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hồn thành đồ án thời hạn / Ngày hồn thành: Ngày 22 tháng 12 năm 2004 Tài liệu tham khảo : Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Bộ môn công nghệ chế tạo máy Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II, III, IV.Nguyễn Ngọc Anh Cơ sở công nghệ chế tạo máy – ĐHBK TP.HCM – Đặng Văn Nghìn – Lê Minh Ngọc … 5.Tính thiết kế đồ gá ĐHBK Hà Nội 1969 – Đặng Vũ Giao Trần Văn Địch Sổ tay & Atlas đồ gá NXBKHKT, Hà Nội, 2000 SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -42-42- Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD : Trần Hải Nam -43 - Nguyễn Thanh Nam Hướng dẫn môn học Cơ sở thiết kế máy Bộ mơn Thiết kế máy-Khoa Cơ khí-ĐHBKTPHCM SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hoàng Minh Tý trang -43-43- ... bước công nghệ thứ i RZi-1: chi? ??u cao nhấp nhô bước gia cơng trước để lại µm Ti-1 : chi? ??u sâu lớp biến cứng bước gia công trước để lại µm Pi-1: sai số khơng gian bề mặt gia công bước gia công. .. gờ chốt định vị đáy đồ gá ≤ 20,6 µm Kết luận ? ?QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT CÀNG” thiết lập gồm có tám ngun cơng với trình tự bước cơng nghệ nguyên công SVTH : Nguyễn Hữu Tuấn Việt & Hồng... tham khảo : Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Bộ môn công nghệ chế tạo máy Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập