ĐAMH công nghệ chế tạo máy

ĐAMH công nghệ chế tạo máy

ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 1999 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập III – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001 Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy - Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn - Đại học bách khoa – 1992 Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật – Hoàng Xuân Nguyên – Nhà xuất giáo dục Công nghệ chế tạo máy & - Nhóm tác giả trường đại học Bách Khoa Hà Nội - Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2003 Sổ tay gia công - Trần Văn Đòch nhóm tác giả - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Sổ tay Atlas đồ gá - Trần Văn Đòch - Nhà xuất khoa học kỹ thuật -2000 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – PGS-PTS Trần Văn Dòch NXB KH-KT-HN 2001 10 Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc – Nhà xuất Đại học quốc gia TP HCM -2004 11 Kỹ thuật đo lường kiểm tra chế tạo khí - Nguyễn Tiến Thọ ,Nguyễn Thò Xuân Bảy ,Nguyễn Thò Cẩm Tú Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội -2001 12 Đồ gá gia cơng khí tiện – phay – bào – mài , Hồ Viết Bình , Lê Đăng Hồnh , Nguyễn Ngọc Đào – Nhà xuất Đà Nẵng ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Phần1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Sản lượng chế tạo 1.2 Khối lượng chi tiết 1.3 Dạng sản xuất Phần : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1 Phạm vi sử dụng 2.2 Các yêu cầu kỹ thuật 2.3 Vật liệu 2.4 Tính công nghệ gx 15-32 Phần : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ GIA CÔNG 3.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.2 Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi 3.3 Chọn mặt phân khuôn đúc 3.4 Hình thành vẽ phôi xác đònh khối lượng phôi Phần : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT 11 4.1 Các phương pháp gia công bề mặt phôi 4.2 Chọn chuẩn công nghệ 4.3 Trình tự nguyên công Phần : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 14 5.1 Nguyên công 5.2 Nguyên công 5.3 Nguyên công 5.4 Nguyên công 5.5 Nguyên công 5.6 Nguyên công 5.7 Nguyên công 5.8 Nguyên công 5.9 Nguyên công 5.10 Nguyên công 10 Phần : TÍNH TOÁN LƯNG DƯ 6.1 Xác đònh lượng dư phương pháp phân tích cho lỗ 17 6.2 Xác đònh lượng dư phương pháp tra bảng ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT(LỖ 10) 31 7.1 Tính toán chế độ cắt phương pháp phân tích 31 7.2 Tra bảng chế độ cắt Phần : TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG (10) 41 8.1 Nguyên lý 41 8.2.Tính lực kẹp 41 8.3 Tính toán cấu kẹp 45 8.4 Sai số đồ gá 45 LỜI KẾT 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy kết sau nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, … Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với qui trình công nghệ thực tế trước làm luận văn tốt nghiệp Nước ta trình phát triển, nhu cầu sản phẩm khí ø lớn Nhưng với tình trạng công nghệ lạc hậu dẫn đến sản xuất không đủ, chất lượng chế tạo kém, sản xuất hiệu phải áp dụng công nghệ để tăng suất chất lượng Chỗ yếu trình công nghệ việc tính toán cụ thể cho nguyên công chưa đầy đủ.Vì vậy, Chúng em thực việc thiết kế qui trình công nghệ gia công cho sản phẩm khí Ổ trượt với hy vọng khắc phục chỗ thiếu sót Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công so sánh lựa chọn để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu về: điều kiện sản xuất, chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm … Nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Mặt dù cố gắng, kiến thức, kinh nghiệm … trình tiến hành làm đồ án chúng em tránh khỏi thiếu sót, sai phạm Chúng em kính mong Quý Thầy Cô bảo thêm để chúng em có thêm nhiều kinh nghiệm kiến thức làm hành trang vào đời Nhóm sinh viên thực hiện: ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Sản lượng chế tạo Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy (công thức 2.1[4}) : N = N0.m(1 + α/100)(1 + β/100) , chiếc/năm N0 – Số sản phẩm năm theo kế hoạch ,10000 m – Số lượng chi tiết sản phẩm , α - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói dành làm phụ tùng , 15% β - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo , 4% ⇒ N = 10000.1(1 + 15/100)(1 + 4/100) N = 11960 (chiếc/năm) 1.2 Khối lượng chi tiết Khối lượng chi tiết cho bảng vẽ chi tiết: 2,3 kg 1.3 Dạng sản xuất đặc trưng Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết (bảng 2.1[4]) ta xác đònh gần dạng sản xuất loạt vừa Đặc trưng dạng sản xuất có tính ổn đònh lặp lại , sử dụng máy vạn năng-trang bò công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) đem lại hiệu kinh tế-kỹ thuật ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phần 2: GVHD : HOÀNG LANH PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1 Phạm vi sử dụng Ổ trượt dùng lắp trục công tác quay tốc độ cao nên bề mặt làm việc mặt lỗ φ40 chòu mài mòn chòu tải trọng trục gây Các máy móc thiết bò chụi tải trọng động va đập khả giảm chấn lớp dầu bôi trơn Trong máy xác, đòi hỏi độ xác hướng kính khả điều chỉnh khe hở (trục máy công cụ ) Ổ quay chậm, không quan trọng, rẻ tiền có đường kính ngõng trục lớn Ổ làm việc môi trường nước, môi trường ăn mòn, dùng máy chế biến thực phẩm 2.2 Các yêu cầu kỹ thuật Các góc lượn bán kính R3 Các kích thước không dẫn lấy theo cấp xác ± IT 15 Đường kính bạc lắp chặt với ổ trượt Lót ổ làm vật liệu có hệ số ma sát thấp Ổ trượt có tác dụng đỡ trục đònh hướng, độ xác độ song song đường tâm trục mặt đáy phải cao , kích thước lỗ phải đạt độ xác cao theo yêu cầu Trên vẽ chi tiết độ nhám lỗ Ra = 1,25 kích thứơc lỗ +0,025 φ40 H7 Chọn mối lắp lỗ φ40 bạc có độ dôi hệ thống lỗ p H7 Mối lắp bạc trục mối lắp tiêu chuẩn f [10] 2.3 Vật liệu Vật liệu chi tiết gang xám GX15-32 có thông số sau Độ bền KG / mm2 σk σu Độ rắn HB Thành phần hóa học Si MN C P S Không ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 15 32 163 ÷ 229 3,5 ÷ 3,7 GVHD : HOÀNG LANH 2,0 ÷ 2,4 0,5 ÷ 0,8 0,3 0,15 Tổ chức Peclit – Ferit Gang chòu nén chòu uốn tốt chòu kéo, tính khá, làm việc tốt điều kiện mài mòn rung động Tùy theo tính điều kiện làm việc mà chọn mác gang khác 2.4 Tính công nghệ GX 15-32 Nhiệt độ chảy thấp thép , dễ nấu luyện , tính đúc tốt ,dễ gia công Gang xám dễ đúc :  Chảy loãng tốt , hình dáng chi đúc phức tạp  Đông đặc co ngót có graphít hoá kết tinh  Co sau đông đặc nhỏ nên gây ứng suất tạo vết nứt ,đúc xong không cần ủ khử ứng suất, kích thước tương đối ổn đònh Cơ tính GX15-32 Độ bền thấp : σ k < 350 ÷ 400 Mpa (khoảng 150 – 350 Mpa), nửa thép thông dụng Độ dẻo độ dai thấp : δ ≈ 0,5%, a k < 100 KJ / m nên vật liệu dòn ( thép δ ≈ 15 – 35% , a k ≈ 500 KJ / m ) ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ GIA CÔNG 3.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi Dựa vào vật liệu, hình dạng, kích thước ổ trượt dạng sản xuất vật liệu GX15-32 ta thấy phương pháp đúc thích hợp với tính chất vật liệu, yêu cầu kỹ thuật dạng sản xuất chọn Cấp xác chế tạo phôi sản xuất hàng loạt: cấp II Cấp xác II ứng với phôi đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy Loại phôi có cấp xác kích thước IT15-IT16, sản xuất loạt vừa, độ nhám Rz = 80 µm Tra bảng 3-2 [1], ta có sản lượng hàng năm 3000÷35000 chi tiết 3.2 Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi Tra bảng từ 3-3 đến 3-15 theo [1] ta có:  Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp II ) (mm):  Kích thước danh nghóa ÷ 50 : 0,5 50 ÷ 120 : 0,8 120 ÷260 : 1,0  Chiều dầy nhỏ vách chi tiết đúc (mm): ÷  Kích thước nhỏ lỗ: 10 (mm)  Góc nghiêng: 00 45’  Bán kính góc lượn: (mm)  Việc cắt đứt thực nhờ đồ gá chuyên dùng  Chi tiết làm thiết bò phun cát khô phun cát ướt tự động bán tự động  Không gia công nhiệt  Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15:  Kích thước danh nghóa > ÷ : 0,480 > ÷ 10 : 0,580 > 10 ÷ 18 : 0,700 > 18 ÷ 30 : 0,840 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY > > > > GVHD : HOÀNG LANH 30 ÷ 50 : 1,000 50 ÷ 80 : 1,200 80 ÷ 120 : 1,400 120 ÷ 180 : 1,600 3.2 Chọn mặt phân khuôn đúc Khi chọn mặt phân khuôân cần ý : - Mặt phân khuân đảm bảo dễ làm khuôn rút mẫu - Mặt phân khuôân phải đơn giản nhất, số mặt phân khuôn phải Tốt chọn mặt phân khuôn tránh mặt cong, bậc - Mặt quan trọng chi tiết nên để quay xuống Chọn mặt phân khuôân hình vẽ Với cách chọn ta dễ dàng làm khuôn, lấy mẫu 3.4 Hình thành vẽ phôi xác đònh khối lượng phôi  Bản vẽ phôi(bản vẽ đính kèm)  Khối lượng phôi: 2,28 Kg  Quá trình hình thành phôi: Quá trình hình thành phôi 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 khuôn; gỡ khuôn lấy vật đúc; lấy lõi khỏi vật đúc; làm vật đúc kiểm nghiệm ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT 4.1 Các phương pháp gia công bề mặt phôi  Gia công mặt Yêu cầu : đạt cấp xác cấp , độ nhám Ra = 1,25 µm Giai Tên nguyên đoạn gc công Bào thô Phay thô Tiện thô Bào tinh Phay tinh Tiện bán tinh Mài thô Bào mỏng Phay mỏng Tiện tinh Chuốt thô Tiện mỏng Chuốt tinh Mài tinh Mã -1 -2 -3 10 11 Cấp xác (IT) 14 12 14 11 11 12 7 Độ nhám Ra Rz 80 Rz 80 Rz 80 3,2 2,5 Rz20 1,6 1,6 0,8 1,6 14 15 16 7 0,8 0,32 0,63 10 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH P0 = 10.C p t x D q S y K p = 10.46.0,081.39,961.3,4 0, = 2399,1N CP=46 q=1 x=1 y=0,4 ( bảng 5-32[2]) n  HB   = (bảng 5-9[2])  190  KP=KMP=  Momen xoắn Mx = Cp=92 C p t x S yz D.Z 2.100 x=1 Công suất cắt Nc = 92.0,081.0,425 0,75.39,96.8 = 6,47 (N.m) 2.100 3,4 Sz = = 0,425 (mm/răng) ([3] bảng 5-23) y=0,75 = M x n m 6,47.160 = = 0,106kW 9750 9750 So với công suất máy Ne < Nm.η = 4,5.0,85=3,825 Kw Thời gian gia công doa thô L + L1 + L2 60 + + = = 0,15 ph S ph 432 T0 = L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) Doa tinh Dùng mũi doa D = 40+0,025 mm hợp kim BK8 Đường kính phôi sau doa thô d=39,96+0,039 mm Chiều sâu cắt t=0,5(D-d) =0,5(40 - 39,96) = 0,02 mm Lượng chạy dao Chọn S = 3,4.kos =3,4.0,7=2,38 mm/vòng( bảng 5-27[2]) Tra bảng 5-29 [2], ta được: Cv = 109 q = 0,2 x=0 y = 0,5 m = 0,45 Kv = Kmv.Klv.Kuv K mv = ( ) ( ) 190 nv 190 nv = =1 HB 190 Kuv = 0,83 ( bảng 5-5[2]) Klv = (bảng 5-31[2]) => Kv = 0,83 T = 50 phút (bảng 5-30[2]) 40 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Tốc độ cắt CvD V = q Tmt xS y Kv = 109.40 , ,83 50 , 45.0 ,02 ,38 , = 21, 09 ( m / ph ) Số vòng quay trục n= 1000.V 1000.21,09 = = 167,8 (v/ph) π.D π.40 Chọn theo máy nm =205 (v/ph) Tính lại vận tốc cắt π 40.205 V = = 25,75 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao phút Sph =S nm = 2,38 205 = 487,9 mm/ph Lực cắt P0 = 10.C p t x D q S y K p = 10.46.0,02.401.1,89 0, 4.1 = 474,7 N CP=46 q=1 x=1 y=0,4 ([3] bảng 5-32) n  HB   = ([3] bảng 5-9)  190  KP=KMP=  Momen xoắn Mx = C p t x S yz D.Z Cp=92 92.0,021.0,2975 0,75.40.8 = = 1,186 (N.m) 2.100 2.100 2,38 = 0,2975 (mm/răng) (bảng 5-23[2]) x=1 y=0,75 S z = Công suất cắt Nc = M x n m 1,186.205 = = 0,025kW 9750 9750 So với công suất máy Ne < Nm.η = 4,5.0,85=3,825 Kw Thời gian gia công doa tinh T0 = L + L1 + L2 60 + + = = 0,17 ph S ph 387,45 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) 7.2 TRA BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT 7.2.1 Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công ,4,5 Máy phay đứng 6H13Γ 41 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phay thô Chiều sâu cắt: t = 2,45 mm Dụng cụ dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Vật liệu gia công : Gang xám có HB >180 Đường kính dao: D =100 mm Số dao: Z = Chu kỳ bền dao: T = 180 ph (bảng 5-40 [2]) Lượng chạy dao Sz = 0,26 mm/răng (tra bảng 5-125[2]) Tốc độ cắt: v = 141 m/ph (tra bảng 5-127[2]) Các hệ số điều chỉnh: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang: K1 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K2 = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3 = 0,8 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công:K = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính: K6 = Vận tốc tính toán v = 141.0,89 0,8 0,89 = 89,35 m/ph Số vòng quay n= 1000.v 1000.89,35 = = 284,6 (vg/ph) π D π 100 Chọn theo máy n = 240 vg/ph Tính lại vận tốc cắt π 100.240 V = = 75,36 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao( mm/vg) S = Sz.Z = 0,26.8 = 2,08 mm/vg Lượng ăn dao (mm/ph) Sph = S n= 2,08 240 = 499 mm/ph Tra bảng 5-130 [2] , ta có công suất cắt N= 7,8 Kw So với công suất máy Ne < Nm.η = 10.0,85=8,5 Kw Thời gian gia công T0 = L + L1 + L2 165 + + = = 0,3 ph S ph 499 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) 42 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) Phay tinh Các thông số cho trước: Chiều sâu cắt: t = 1,05 mm Dụng cụ dao: hợp kim cứng BK8 Vật liệu gia công: Gang xám có HB >180 Đường kính dao : D= 100 mm Số dao: Z = Chu kỳ bền dao: T = 180 ph(bảng 5-40 [2]) Lượng chạy dao Sz = 0,24 mm/răng (tra bảng 5-125[2]) Tốc độ cắt: v = 158 m/ph (tra bảng 5-127[2]) Các hệ số điều chỉnh: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang: K1 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K2 = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3 = 0,8 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công:K = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính: K6 = Vận tốc tính toán V = 158 0,89 0,8 0,89 = 100 m/ph Số vòng quay n= 1000.V 1000.100 = = 318,5 (vg/ph) π D π 100 Chọn theo máy n = 303 vg/ph Tính lại vận tốc cắt π 100.303 V = = 95,14 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao( mm/vg) S = Sz Z = 0,24.8 = 1,92 mm/vg Lượng ăn dao (mm/ph) Sph = S n= 1,92 303 = 581,76 mm/ph Tra bảng 5-130 [2] , ta có công suất cắt N= 4,6 Kw So với công suất máy Ne < Nm.η = 10.0,85=8,5 Kw Thời gian gia công 43 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY T0 = GVHD : HOÀNG LANH L + L1 + L2 165 + + = = 0,29 ph S ph 581,76 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) Phay mỏng Các thông số cho trước Chiều sâu cắt: t = mm Dụng cụ dao: hợp kim cứng BK8 Vật liệu gia công: Gang xám có HB >180 Đường kính dao : D= 100 mm Số dao: Chu kỳ bền dao: T = 180 ph(bảng 5-40 [2]) Lượng chạy dao Sz = 0,2 mm/răng (tra bảng 5-125[2]) Tốc độ cắt: v = 158 m/ph (tra bảng 5-127[2]) Các hệ số điều chỉnh: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang: K1 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K2 = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3 = 0,8 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công:K 4= Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính: K6 = Vậy vận tốc tính toán V = 158 0,89 0,8 0,89 = 100 m/ph Số vòng quay n= 1000.V 1000.100 = = 318,5 (vg/ph) π D π 100 Chọn theo máy n = 303 vg/ph Tính lại vận tốc cắt π 100.303 V = = 95,14 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao( mm/vg) S = Sz Z = 0,2.8 = 1,6 mm/vg Lượng ăn dao (mm/ph) Sph = S n= 1,6 303 = 484,8 mm/ph Tra bảng 5-130 [2] , ta có công suất cắt N= 3,8 Kw So với công suất máy 44 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Ne < Nm.η = 10.0,85=8,5 Kw Thời gian gia công T0 = L + L1 + L2 165 + + = = 0,35 ph S ph 484,8 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) Từ số liệu ta có bảng: ST T Nguyên công 1,4,5 Nội dung bước Dụng cụ Phay thô BK8 Phay tinh BK8 Phay mỏng BK8 t (mm) 2,45 1,05 Máy phay đứng 6H13Γ s v n (mm/vg) (m/ph) (vg/ph) 2,08 75,36 240 1,92 95,14 303 1,6 95,14 303 T0 (ph) 0,3 0,29 0,35 7.2.2 Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công Máy phay ngang 6H82 Phay thô Chiều sâu cắt: t = 74 mm Chiều rộng phay : B = 3,5 mm Dụng cụ dao phay đóa ba mặt gắn mãnh thép gió P6M5 Vật liệu gia công : Gang xám có HB >180 Đường kính dao: D =200 mm Số dao: Z = 20 Chu kỳ bền dao: T = 180 ph (bảng 5-40 [2]) Lượng chạy dao Sz = 0,25 mm/răng (tra bảng 5-170[2]) Tốc độ cắt: v = 19 m/ph (tra bảng 5-172[2]) Các hệ số điều chỉnh: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang: K1 = 1,12 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K2 = 1,11 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công:K = 0,8 Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công K4 = Vậy vận tốc tính toán v = 19.1,12 1,11 0,8 = 19 m/ph 45 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Số vòng quay n= 1000.v 1000.19 = = 30,3 (vg/ph) π D π 200 Chọn theo máy n = 30 vg/ph Tính lại vận tốc cắt π 200.30 v= = 18,84 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao( mm/vg) S = Sz.Z = 0,25 20 = mm/vg Lượng ăn dao (mm/ph) Sph = S n= 30 =150 mm/ph Chọn theo máy Sph = 150 mm Tra bảng 5-175 [2] , ta có công suất cắt N= Kw So với công suất máy Ne < Nm.η = 1,7 0,85=1,5 Kw Thời gian gia công T0 = L + L1 + L2 80 + + = = 0,57 ph S ph 150 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) 7.2.3 Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công Máy phay ngang 6H82 Phay thô Chiều sâu cắt: t = mm Chiều rộng phay : B = 34 mm Dụng cụ dao phay đóa ba mặt gắn mãnh thép gió P6M5 Vật liệu gia công : Gang xám có HB >180 Đường kính dao: D =200 mm Số dao: Z = 16 Chu kỳ bền dao: T = 180 ph (bảng 5-40 [2]) Lượng chạy dao Sz = 0,25 mm/răng (tra bảng 5-170[2]) Tốc độ cắt: v = 29,5 m/ph (tra bảng 5-172[2]) Các hệ số điều chỉnh: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang: K1 = 1,12 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K2 = 1,11 46 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công:K = 0,8 Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công K4 = Vậy vận tốc tính toán v = 29,5.1,12 1,11 0,8 = 29,5 m/ph Số vòng quay n= 1000.v 1000.29,5 = = 46,97 (vg/ph) π D π 200 Chọn theo máy n = 48 vg/ph Tính lại vận tốc cắt π 200.48 v= = 30 (m/ph) 1000 Lượng chạy dao( mm/vg) S = Sz.Z = 0,25 16 = mm/vg Lượng ăn dao (mm/ph) Sph = S n= 48 =192 mm/ph Chọn theo máy Sph = 190 mm Tra bảng 5-175 [2] , ta có công suất cắt N= Kw So với công suất máy: Ne < Nm.η = 1,7 0,85=1,5 Kw Thời gian gia công T0 = L + L1 + L2 34 + + = = 0,2 ph S ph 190 L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) 7.2.4 Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công Khoan Tarô lỗ M10 Máy khoan đứng 2H125 Mũi khoan ruột gà thép gió P6M5 có d=8,5 mm Không dung dòch trơn nguội Chiều sâu cắt t=0,5.d = 4,25 mm Lượng chạy dao s = 0,2 mm/vg ( bảng 5-89 [2]) Chọn theo máy sv = 0,2 mm/vg 47 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Tốc độ cắt tra bảng v= 28 m/vg ( bảng -90 [2]) Chu kỳ bền mũi khoan : T = 35 ph ( bảng -90 [2]) Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền T : K1 = Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan : K2 = Suy tốc độ cắt v = 28 1= 28 m/vg Số vòng quay trục : n= 1000.v 1000.28 = = 1049vg / ph π D π 8,5 Chọn theo máy : nm = 990 vg/ph sph = sv n=0,2.990 = 198mm/ph Tính lại tốc độ cắt : v= π 8,5.990 = 26,4m / ph 1000 Thời gian gia công khoan: T0 = L + L1 + L2 s ph = 25 + + = 0,16 ph 198 L:chiều dài bề mặt gia công (mm) L1:chiều dài ăn dao (mm) L2:chiều dài thoát dao (mm) Mũi tarô thép gió P6M5 có d=10mm Không dung dòch trơn nguội Chiều sâu cắt t=0,5(10-8,5) = 0,75 mm Chọn theo máy : sv = 0,2 mm/vg Sph = sv.n = 0,2.990=198 mm/ph Tốc độ cắt v=10m/ph (bảng 5.188 [2]) Thời gian hoàn thành tarô : T0 = L + L1 + L2 s ph = 25 + + = 0,16 ph 198 L:chiều dài bề mặt gia công (mm) L1:chiều dài ăn dao (mm) L2:chiều dài thoát dao (mm) Công suất cắt N =1 Kw < 0,85.2,2 = 1,87 Kw ( bảng 5-92) 48 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH 7.2.5 Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công Khoan lỗ d = 17+0,43 mm Máy khoan cần 2M57 Mũi khoan ruột gà thép gió P6M5 có D=17 mm Dung dòch trơn nguội Emunxi Chiều sâu cắt t=0,5.D = 8,5 mm Lượng chạy dao s = 0,33 mm/vg ( bảng 5-89 [2]) Chọn theo máy s = 0,32 mm/vg Tốc độ cắt tra bảng v= 31,5 m/vòng ( bảng -90 [2]) Chu kỳ bền mũi khoan : T = 35 ph ( bảng -90 [2]) Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền T: K1 = Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: K2 = Suy tốc độ cắt v = 31,5 1= 31,5 m/vg Số vòng quay trục n= 1000.v 1000.31,5 = = 590vg / ph π D π 17 Chọn theo máy : nm = 635 vg/ph Sph=s.n=0,32.635=203 mm/ph Tính lại tốc độ cắt v= π 17.635 = 34m / ph 1000 Thời gian gia công lỗ : T0 = L + L1 + L2 s ph = 20 + + = 0,13 ph 203 L:chiều dài bề mặt gia công (mm) L1:chiều dài ăn dao (mm) L2:chiều dài thoát dao (mm) Công suất cắt N =1,3 Kw < 0,85.7,5 = 6,4 Kw ( bảng 5-92[3]) THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 49 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Chọn bước khoét thô để tính toán lực kẹp cần thiết lượng dư trung gian lớn nên lực cắt mô men xoắn sinh lớn Mô hình phân tích lực P0 N1 N2 N3 N4 N5 Fms1 Mc N7 L1 W N8 L2 L Fms2 N6 O Tính lực kẹp Hệ số an toàn 50 W ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Trong đó: K0 = 1,5 K1 = 1,2 K2 = 1,2 K3 = 1,2 K4 = 1,3 K5 = K6 = K = 1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1.1 = 3,4 Lực kẹp Dưới tác dụng lực khoét P chi tiết bò trượt ,mômen xoắn M khoét làm cho chi tiết xoay quanh điểm O Điều kiện chống trượt dọc trục: K.P0 =N3 +N4 ⇒ K.P0 = 2N3 ⇒ N3 = KP0 3,4.18014,08 = = 30623,9N 2 Điều kiện chống xoay : K M c = Fms1 L1 + Fms L2 + W L ⇒ K M = N f L1 + N f L2 + W L ⇒ K M = N f ( L1 + L2 ) + W L L1= 120 mm : khoảng cách từ chốt tỳ đến điểm O L2 = 70 mm : khoảng cách từ chốt tỳ đến điểm O f =0,15 : masát chốt tỳ chi tiết L = 82 mm : khoảng cách từ tâm lỗ đến điểm O Để đảm bảo đủ điều kiện oan toàn cho chi tiết gia công ta chọn N =0 M = 61Nm = 61000Nmm ⇒ K M = W L ⇒W= K.M 3,4.61000 = = 2530N L 82 Đường kính vít kẹp: d1 ≥ 1,3.4.W π [σ k ] với [σ k ] = σ ch [ s ]] Chọn [s] = 2, cấp bền bulông 6.6 vật liệu C45 có σ ch = 360MPa 51 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ⇒ [σ k ] = GVHD : HOÀNG LANH 360 = 180 MPa (Trang 575, Giáo trình Thiết kế máy Nguyễn Hữu Lộc) 1,3.4.W 1,3.4.2530 = = 4,8mm π.[σ k ] π.180 ⇒ d1 ≥ Chọn d1 = 12mm (bảng 8.48 [ 2]) Momen quay cần thiết để có lực kẹp W: d tb tg(λ + ϕ nb ) = 0,826.W = 2090Nmm Với tgϕ nb = 0,1 (bảng 8.48 [ 2]) M p = W Lực tác động từ tay người F= Mp l = 2090 = 20,9N 100 với l =100 mm cánh tay đòn Đường kính chốt tỳ : Chọn vật liệu thép C45 có σ ch = 360MPa ,s=2 ⇒ [σ n ] = ⇒d≥ 4.N = π.[σ n ] 360 = 180 MPa 4.30623,9 = 14,72mm π.180 Để bảo đảm an toàn , ta chọn d = 16 mm Sai số đồ gá Sai số đồ gá bao gồm ε dg = ε ct + ε m + ε dc ε dg - sai số đồ gá ε ct - sai số chế tạo đồ gá ε m - sai số mòn đồ gá ε dc - sai số điều chỉnh đồ gá Công thức viết dạng cộng vectơ phương sai số khác khó xác đònh Giá trò tuyệt đối sai số đồ gá xác đònh sau: ε dg = ε ct + ε m + ε dc Sai số mòn đồ gá xác đònh theo công thức: εm = β N β - hệ số ( β = 0.18 ) N – số lượng chi tiết gá đặt đồ gá(N=11960) Sai số điều chỉnh đồ gá ε dc phụ thuộc vào khả người lắp ráp đồ gá dụng cụ để điều chỉnh Tuy nhiên thiết kế đồ gá lấy ε dc = 10 µm 52 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Tính sai số chế tạo cho phép đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá: ε gd = ε c + ε K + ε ct + ε m + ε dc (công thức 7.1 [8]) ε gd - sai số gá đặt ε K - sai số kẹp chặt ε ct - sai số chế tạo đồ gá ε m - sai số mòn đồ gá ε dc - sai số điều chỉnh đồ gá ε c - sai số chuẩn Từ công thức ta suy ra: [ε ct ] = [ε gd ]2 − ε K − ε c − ε m − ε dc 2 (*) * Tính sai số chế tạo cho nguyên công khoét thô: Ta có + ε gd = 1/3 δ = (1/3).160 = 53.33 µm + ε m = β N = 0.18 11960 = 19.7 µm + ε dc = 10 µm + ε c = – kích thước gốc trùng chuẩn đònh vò + Tính sai số kẹp chặt ε K : ε K = ( Ymax − Ymin ).cos α (công thức 7.2 [8]) α - góc hợp phương lực kẹp phương kích thước thực ( α = ) Theo công thức ( - 23 ) đồ gá gia công khí : 0.6 Y = ( 0.776 + 0.53.F + 0.016.Rz – 0.0045HB ) q (công thức 3.23 [12]) F – diện tích mặt tỳ F = 60.16 = 960 mm2 = 9,6 cm2 Rz – Độ nhám bề mặt chi tiết Rz = 50 µm q – áp suất mặt tiếp xúc ( Kg/cm2 ) Chọn HB gang 180 HB Ta có lực kẹp Q phần tính toán đồ gá Q = 2530N Lực kẹp Q tác dụng lên phiến tỳ nên phiến tỳ chòu lực la Q/2=1265N Cho sai số kep chặt 129 ± ( Kg ) ⇒ Ymax − Ymin = ( 0.776 + 0.053.F + 0.016.Rz - 0.0045HB )[ ( Với Qmax = 129 + = 134 Kg Qmin = 129 - = 124 Kg Thay số vào ta được: Ymax − Ymin = 0.28 µm ⇒ ε K = 0.284.1 = 0.284 µm ⇒ [ε ct ] = 53.32 − 0.284 − − 19.7 − 10 = 48.5 µm * Tính sai số chế tạo cho nguyên công doa tinh: 53 Qmax 0.6 Qmin 0.6 ) −( ) ] F F ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH + ε gd = 1/3 δ = (1/3).25 = 8.3 µm + εm = + ε dc = + εc = + εK = ⇒ [ε ct ] = ε gd = 8.3 µm Vậy ta chọn sai số chế tạo nhỏ [ε ct ] = 8.3 µm 54 [...]... công bề mặt 7 ở nguyên công đầu tiên 4.3 Trình tự các nguyên công  Phương án 1 14 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY STT GVHD : HOÀNG LANH Nguyên công Phay thô Phay tinh Phay thô Mặt đònh vò 3 1 Mặt gia công Dạng máy công nghiệp 7-11-3-13 5 Máy phay 5-3-13 15-16 Máy phay Phay thô 5-2-15 7-9-11 Máy phay 4 Khoét Doa Vát mép 5-15-8 17 Máy phay 5 Vát mép 16-17-3 17 Máy phay 5-17-15 10 Máy khoan 5-17-16 6-12 Máy. .. 0,63 0,63 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH STT Nguyên công Mặt đònh vò 1 Phay thô Phay tinh Phay thô Phay tinh Khoan Khoét Doa Tiện thô Tiện tinh 7 - 8 -15 5 Máy phay 5-2-15 7- 9 -11 Máy phay 5-2-15 6-12 Máy khoan 5-6-12 17-16 Máy tiện 5-6-12 10 Máy khoan 2 3 4 5 Mặt gia công Dạng máy công nghiệp Tiện thô Tiện tinh 6 Khoan Tarô Sơ đồ graph 4.2 Chọn chuẩn công nghệ Chuẩn công nghệ là các... án 1 ,chi phí chế tạo chi tiết nhỏ hơn phương án 1 do không phải gia công chính xác 2 lỗ phụ lắp bulông đến cấp chính xác 7 Do đó , ta chọn phương án 2 để gia công chi tiết ổ trượt Phần 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1 Nguyên công 1 5.1.1 Trình tự các bước trong nguyên công Phay thô 5.1.2 Sơ đồ gá đặt: Rz40 W 16 24,55 ±0,105 n S ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH 5.1.3 Chọn máy công nghệ: (Bảng... Nguyên công 2 5.2.1 Trình tự các bước trong nguyên công: Phay 2 mặt bên 5.2.2 Sơ đồ gá đặt : 17 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH W S n Rz40 60 ±0,15 W 5.2.3 Chọn máy công nghệ : Máy phay ngang 6H82 Thông số của máy: (bảng9-38,[3])  Số cấp tốc độ trục chính:18  Phạm vi tốc độ trục chính: 30-15007 vòng/phút  Công suất động cơ chính: 1,7 Kw  Số cấp bước tiến bàn máy: 18  Bước tiến bàn máy: ... đặt: n S W 5.4.3 Chọn máy công nghệ: (Bảng 9.38 [1]) Giống như nguyên công 1 5.4.4 Chọn đồ gá: Giống như nguyên công 1 5.4.5.Chọn dụng cụ cắt: Giống như nguyên công 1 20 23,5 ±0,042 2,5 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH 5.4.6 Dụng cụ kiểm tra: Giống như nguyên công 1 5.4.7 Dung dòch trơn nguội: Giống như nguyên công 1 5.5 Nguyên công 5 5.5.1 Trình tự các bước trong nguyên công: Phay mỏng 5.5.2... n S W 5.5.3 Chọn máy công nghệ: (Bảng 9.38 [1]) Giống như nguyên công 1 5.5.4 Chọn đồ gá: Giống như nguyên công 1 5.5.5.Chọn dụng cụ cắt: Giống như nguyên công 1 5.5.6 Dụng cụ kiểm tra: Giống như nguyên công 1 5.5.7 Dung dòch trơn nguội: Giống như nguyên công 1 21 22,5 ±0,0105 1,25 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH 5.6 Nguyên công 6 5.6.1 Trình tự các bước trong nguyên công:  Bước 1 : khoét... trình gia công Chuẩn công nghệ dùng ở nguyên công đầu tiên nên dùng ở bề mặt có lượng dư ít nhất để giảm khả năng thiếu lượng dư gia công Ở đây , ta chọn chuẩn công nghệ trùng với chuẩn đo lường để sai số chuẩn bằng không Độ chính xác gia công đạt được cao khi dùng cùng một chuẩn công nghệ cho tất cả các nguyên công Chọn bề mặt 7 là chuẩn công nghệ , nên nó phải được gia công ở nguyên công đầu tiên... 3,5x2 67 ± 0,6 3,5x2 60 ± 0,37 Các bước công nghệ phay mặt 5 có l = 45 ± 0,0125 Phôi Tương tự ta tính cho các nguyên công còn lại 6.2.2 Lượng dư nguyên công 2 Các bước công nghệ phay mặt 15,16 có l = 60 ± 0,37 Phôi Phay thô Cấp chính xác Dung sai δ (mm) 15 14 ± 0,6 ± 0,37 6.2.3 Lượng dư nguyên công 3 34 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Các bước công nghệ phay mặt 7,11 có l = 20 +0,52 Phôi... d= 8,5 −0,36 Phôi Cấp chính xác Khoan 14 15 6.2.5 Lượng dư nguyên công 9 Các bước công nghệ khoan lỗø có d = 17 +0, 43 Phôi Cấp chính xác Khoan 14 15 35 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần 7 : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT &THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO CÁC NGUYÊN CÔNG 7.1 Tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích cho nguyên công 6 Máy phay đứng 6H11 Khoét thô Đường kính của phôi d = 36,5 mm Dùng... 45±0,0125 W 22 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH 5.6.3 Chọn máy công nghệ Chọn máy phay đứng 6H11 (bảng9-38 [3])  Số cấp tốc độ trục chính: 16  Phạm vi tốc độ trục chính: 65-1800 vòng/phút  Công suất động cơ chính: 4,5 Kw  Số cấp bước tiến bàn máy: 16  Bước tiến bàn máy: Dọc 35 – 980 mm/phút Ngang 25 – 765 mm/phút 5.6.4 Chọn đồ gá  Dùng phiến tỳ để đònh vò mặt đáy khống chế 3 bậc tự do ... NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy kết sau nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, … Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với qui trình công nghệ thực tế trước làm... Nhóm sinh viên thực hiện: ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD : HOÀNG LANH Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Sản lượng chế tạo Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy (công thức 2.1[4}) : N = N0.m(1... Phương án 14 ĐAMH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY STT GVHD : HOÀNG LANH Nguyên công Phay thô Phay tinh Phay thô Mặt đònh vò Mặt gia công Dạng máy công nghiệp 7-11-3-13 Máy phay 5-3-13 15-16 Máy phay Phay