Báo cáo Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy

Mục lục Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . . Chương 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. . . . . . . . Chương 3: Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 5: Lập thứ tự các nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 6: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. Chương 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 8: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. . Chương 9: Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lời nói đầu Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ s khí cán kỹ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho ngời học nắm vững vận dụng có hiệu phơng pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Môn học truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chơng trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trò quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Đợc giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy giáo Tăng Huy giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: Trần Trọng Hiếu Mục lục D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lời nói đầu Mục lục Chơng 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chơng 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Chơng 3: Xác định dạng sản xuất Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi Chơng 5: Lập thứ tự nguyên công Chơng 6: Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại Chơng 7: Tính chế độ cắt cho nguyên công 10 Chơng 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 22 Chơng 9: Tính thiết kế đồ gá 26 Tài liệu tham khảo 30 Chơng 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chức làm việc Là phận nối trục điều khiển bánh di trợt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Hình I Điều kiện làm việc Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao Sơ đồ làm việc: cặp bánh cố định cặp bánh di tr ợt gạt Chơng 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ kết cấu chi tiết Phần tử kết cấu nh yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức làm việc đối tợng gia công Về yêu cầu kỹ thuật Với yêu cầu kỹ thuật vẽ chi tiết cha phù hợp để đảm bảo chức điều kiện làm việc chi tiết tối u Đó bề mặt lỗ 42 có độ nhẵn Ra=2,5 không hợp lý bề mặt không làm việc không cọ sát nên cần lấy Rz = 40àm Về phần tử kết cấu D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy a Đơn giản hoá kết cấu Ngoài phần đảm bảo chức làm việc thay đổi đợc nh mặt trụ, mặt làm việc, ta xét bề mặt lại Gân trợ lực Do làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp phần trụ đầu thân có kích thớc thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất, vị trí chi tiết dễ bị gãy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu đợc Bố trí chi tiết đối xứng Do hình dạng chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công, đồng thời làm giảm số lợng nguyên công (do gia công chi tiết sau có nguyên công cắt đứt sau cùng) Việc bố trí chi tiết đối xứng lợi nh làm tăng nguyên công bớc, phải gia công mặt đầu qua nguyên công bớc định vị chuẩn tinh thống chi tiết có độ cứng vững không cao Việc thay kết cấu hàn, lắp ghép không đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật b Khả áp dụng phơng pháp gia công tiên tiến Các phơng pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất Gia công phơng pháp cắt dây tia lửa điện cho suất không cao chất lợng bề mặt không đòi hỏi cao Gia công phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nớc ta Chơng 3: Xác định dạng sản xuất Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây: + N = N1.m.(1 + 100 ) Trong đó: N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất năm D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy m: Số chi tiết sản phẩm, m=1 : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%) : Số phế phẩm (3%) N = 5000.1.(1 + 5+3 ) = 5400 100 Trọng lợng chi tiết: Q=V. Trong đó: : Trọng lợng riêng vật liệu = 7kg/dm V: Thể tích chi tiết (62 + 33).107.8 33 35 + 18 35 42 = 50605mm = 50605.10 dm 2 4 V = Q = 7.50605.10 = 0,35kg Tra bảng trang 13 [5], ta đợc dạng sản xuất hàng loạt lớn Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi Xác định phơng pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết có, áp dụng phơng pháp chế tạo phôi sau a Phôi dập Phôi dập thờng dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu có đặc điểm Sử dụng khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công Độ xác vật dập cao, đặc biệt kích thớc theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thờng độ bóng dập thể tích đạt đợc từ ữ 4,độ xác đạt đợc 0,1ữ 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, tính sản phẩm cao gia công vật phức tạp Dễ khí hoá nên suất cao D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động xác, chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối b Rèn tự Ưu điểm rèn tự Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu t Có khả loại trừ khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, tạo đợc tổ chức thớ uốn xoắn, làm tăng tính sản phẩm Lợng hao phí kim loại rèn gia công cắt gọt Các nhợc điểm rèn tự Độ xác kích thớc, độ bóng bề mặt Chất lợng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lợng gia công phụ thuộc vào trình độ công nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai thời gian gia công lớn, hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy c Đúc khuôn kim loại Có thể tạo sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá, tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí, nứt Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót, đậu ngót Khi đúc khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc sản lợng chi tiết ta chọn phơng pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Bản vẽ chi tiết lồng phôi a Xác định lợng d gia công Xác định lợng d gia công phụ thuộc hợp kim đúc, kích thớc lớn vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp chi tiết, phơng pháp làm khuôn (bằng tay hay máy), vị trí bề mặt khuôn cấp xác vật đúc Với vật đúc khuôn kim loại ta có cấp xác Tra bảng (3-110) [7] ta đợc lợng d gia công là: Mặt trên: 2,5 mm Mặt dới: 2,0 mm Mặt bên: 2,2 mm Dung sai vật đúc 1,0 mm b Xác định độ dốc rút mẫu Tra bảng I-6 [5] ta đợc: Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 00 Độ dốc rút mẫu mặt trong: 00 Ghi chú: Mặt có gia công độ xiên phải lấy chùm lên độ d gia công Mặt không gia công độ xiên lấy nh sau: Thành dày < mm độ xiên làm tăng chiều dày Thành dày ữ 10 mm độ xiên tăng phần giảm phần Thành dày > 10 mm độ xiên làm giảm chiều dày Trên gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy ữ c Xác định trị số góc đúc Những chỗ giao thành vật đúc có góc lợn (1/5ữ 1/3) tổng chiều dày vật đúc Bán kính phần trụ đặc gân: mm Bán kính phần trụ đặc thân: mm Bán kính phần thân gân: mm Chơng 5: Lập thứ tự nguyên công Xác định đờng lối công nghệ D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nớc ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phơng án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt Chọn phơng pháp gia công Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng độ xác yêu cầu: Gia công lỗ 42 , 25 , độ bóng Ra=2,5àm Dung sai 0,25 ứng với cấp xác 14, độ bóng cấp 6, áp dụng phơng pháp gia công sau là: Khoét tinh Tiện Gia công lỗ 16 +0 , 018 , độ bóng Ra= 2,5àm Dung sai +0,018 ứng với cấp xác 7, độ bóng cấp Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Doa Tiện Gia công kích thớc 35 +0 ,125 độ bóng Rz=40àm Dung sai + 0,125 ứng với cấp xác 11, độ bóng cấp Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Phay Bào Chuốt Gia công kích thớc 12mm, độ bóng Rz=40àm Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Phay Bào Gia công rãnh then bề rộng , 015 mm, độ bóng Rz = 20àm Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Xọc Chuốt Gia công cắt đứt chi tiết Có thể áp dụng phơng pháp gia công là: Bào Phay D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Gia công vát mép Có thể áp dụng phơng pháp gia công là: Khoét Tiện Lập tiến trình công nghệ Phơng án 1: Nguyên công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ ba Nguyên công 5: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 6: Khoét lỗ rỗng 42 Nguyên công 7: Vát mép Nguyên công 8: Xọc rãnh then Nguyên công 9: Cắt đứt Nguyên công 10: Kiểm tra Phơng án 2: Nguyên công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 5: Khoét lỗ 42 Nguyên công 6: Vát mép Nguyên công 7: Xọc rãnh then Nguyên công 8: Cắt đứt Nguyên công 9: Kiểm tra So sánh hai phơng án: Phơng án 2(pa2) có số nguyên công phơng án 1(pa1) nguyên công nguyên công pa1 tập trung thành nguyên công pa2 Trong pa1 sử dụng tối đa máy phay máy khoan pa2, pa2 số nguyên công nhng loại máy sử dụng lại nhiều Không thể nói phơng án tối u hơn, tuỳ vào điều kiện cụ thể nhà máy mà ta theo phơng án D: PGS_PTS Tăng Huy GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao chi tiết đợc thể tập vẽ Chơng 6: Tính lợng d cho bề mặt tra lợng bề mặt lại Lợng d gia công đợc xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ vì: Lợng d lớn tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại, lợng d nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công: Phơng pháp thống kê kinh nghiệm Phơng pháp tính toán phân tích Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công kinh nghiệm Nhợc điểm phơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn giá trị cần thiết Ngợc lại, phơng pháp tính toán phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 4, lại thống kê kinh nghiệm Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ Theo tài liệu tham khảo số ta có: Lợng d đúc 2,51mm Lợng d gia công thô sau đúc: 3,04mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai Lợng d đúc 2,01mm Lợng d gia công thô sau đúc: 2,54mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm D: PGS_PTS Tăng Huy 10 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lực chiều trục: Cp = 23,5 ; x = 1,2 ; y = 0,4 1, 0, Po = 10.23,5.1,0 42 1,3 1,0 = 261N Công suất cắt: Ne = Mx.n 1,05.122 = = 0,013kw 9750 9750 Bảng thông số chế độ cắt K135 42,5 338 2,2 16,7 122 2,0 Tên máy V(m/phú n(v/phút) t(mm) t) Nguyên công 6: Khoét miệng lỗ 16 1,3 440 1,3 158,6 S(mm/vg S(mm/ph) ) Định vị: Chi tiết đợc định vị bậc tự mặt đáy phiến tỳ Định vị bậc tự qua lỗ trụ chốt trụ ngắn Định vị bậc tự qua lỗ trụ lại chốt trụ trám Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt đòn kẹp liên động lên phần trụ giữa, lực kẹp hớng từ xuống dới Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K135 Chọn dao: Chọn dao khoét số 1(gia công thô) có phần làm việc hợp kim BK8 có thông số hình học: = ; = 10 ; = 45 ; = 30 ; = 10 Lợng d gia công: Lợng d gia công cho vẽ chi tiết Tra chế độ cắt: Chiều sâu lớn nhất: t = 3mm Tra bảng 5_107[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,9mm/vòng, tra lợng chạy dao máy ta đợc S = 0,82mm/vòng Tra bảng 5_109[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 77m/phút Tốc độ cắt cần thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: D: PGS_PTS Tăng Huy 27 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền, k1 = 1,0 K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k1 = 1,0 Vt = 77.1,0.0,8.1,0 = 61,6m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000.Vt/.D = 1000.61,6/3,14.42 = 467vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 380vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 380.3,14.42/1000 = 50,1m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 380.0,9 = 342mm/phút Bảng chế độ cắt K135 50,1 380 3,0 0,9 342 Tên máy V(m/phú N(v/phút t(mm) S(mm/vg S(mm/ph t) ) ) ) Nguyên công 7: Xọc rãnh then Định vị: Chi tiết đợc định vị bậc qua mặt phẳng đáy phiến tỳ Lỗ trụ thứ định vị bậc qua chốt trụ ngắn, lỗ trụ lại định vị bậc lại qua chốt trám Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt đòn kẹp liên động lên khối trụ Chọn máy: Chọn máy xọc 7A420 Công suất máy N = 2,8kw Bảng tốc độ cắt máy(mm/phút): Hành Số hành trình kép/phút 40 64 102 168 trình (mm) 25 1,94 3,1 4,94 7,9 50 3,76 6,03 9,6 15,3 75 5,49 8,8 14 22,4 100 7,12 11,4 18,5 125 8,67 13,2 22,8 150 10,1 16,2 175 11,5 18,4 200 12,7 20,8 D: PGS_PTS Tăng Huy 28 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Chọn dao: Chọn dao xọc thép gió có thông số hình học: Góc trớc: = Góc sau: = 12 Vật liệu: thép gió Tuổi bền: 60 phút Lợng d gia công: Cho vẽ chi tiết lồng phôi Tra chế độ cắt: Lợng chạy dao: S = 0,15mm/hành trình kép Tốc độ cắt(bảng 5-83[6]): Vb=10,2m/phút Tốc độ cắt thực: Vt = Vb.k Hệ số điều chỉnh k phụ thuộc chu kỳ bền dao, k = 1,17 Vt = 10,2.1,17 = 11,9 m/phút Dựa vào bảng tốc độ cắt máy ta chọn tốc độ máy Vt = 11,4 m/phút,với số hành trình phút 64, khoảng hành trình 100mm Lợng chạy dao phút: Sp = 64.0,15 = 9,6mm/phút Bảng thông số chế độ cắt: 7A420 11,4 64 Tên V(m/phú N(htk/ph t(mm) máy t) ) 0,15 S(mm/ht k) 9,6 S(mm/ph ) Nguyên công 8: Cắt đứt Định vị: Chi tiết đợc định vị bậc qua mặt phẳng đáy phiến tỳ Lỗ trụ thứ định vị bậc qua chốt trụ ngắn Lỗ trụ thứ hai định vị bậc qua chốt trám Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt qua hai đòn kẹp lên khối trụ giữa, lực kẹp hớng từ xuống dới Chọn máy: D: PGS_PTS Tăng Huy 29 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Máy phay nằm vạn 6H82 Đặc tính kỹ thuật máy: Mặt làm việc bàn máy: 320ì1250mm Công suất động cơ: N = 7kw, hiệu suất = 0,75 Số vòng quay trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 134 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 Lợng chạy dao dọc ngang : mm/phút 19 ; 23,5 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 900 Lực cắt chiều trục lớn cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax = 19650N (2000kg) Chọn dao: Dao phay đĩa ba mặt thép gió, đờng kính D = 90mm, z = 20 Tuổi bền gia công gang(bảng 7[5]): T = 100phút Lợng d gia công: Bề rộng b=10mm Chiều sâu: t = 12mm Tra chế độ cắt: Tra bảng 5-163[6] ta đợc: Sz = 0,08mm/răng Lợng chạy dao vòng: Sv = 0,08ì20 = 0,16mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta đợc: Vb = 38,5mm/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 = 1,12 k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k2 = 1,0 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8 Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: D: PGS_PTS Tăng Huy 30 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút Bảng chế độ cắt: 6H82 Tên máy 33,3 V(m/phút) 118 n(v/phút) 12 t(mm) 1,6 S(mm/vg) 188,8 S(mm/ph) Chơng 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức: Tct = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Tct : thời gian (thời gian nguyên công ) To : thời gian bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc, tính chất lý chi tiết) Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy .), Tp = 0,1To Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy , Tpv = 0,08To Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân, Ttn = 0,05To Tct = To + 0,1To + 0,08To + 0,05To = 1,23To Thời gian đợc xác định theo công thức: To = (L1 + L2 + L)/S.n.(phút) Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm) L2: Chiều dài thoát dao (mm) S: Lợng chạy dao vòng / hành trình kép n: Số vòng quay hay hành trình kép/phút 1- Nguyên công 1: (Theo bảng 31[5]) D: PGS_PTS Tăng Huy 31 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i = L = 247 mm 1/ L1 = {t(D-t)} + 3,5 L2 = mm Bớc 1: L1 = {3,04(100-3,04)} 1/ + 3,5 = 17,0mm To = (17,0 + 247 + 3).1/744 = 0,36 phút Tct = 1,23.To = 0,44 phút Bớc 2: 1/ L1 = {0,3(100-0,3)} + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Tct = 1,23.To = 0,35 phút Bớc 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút Tct = 1,23.To = 1,92 phút 2- Nguyên công 2: (Theo bảng 31[5]) To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i =1 L = 247mm 1/ L1 = {t(D-t)} + 3,5 L2 = 3mm Bớc 1: 1/ L1 = {2,54(100-2,54)} + 3,5 = 19,2mm To = (19,2 + 247 + 3).1/720 = 0,37 phút Tct = 1,23.To = 0,44 phút Bớc 2: 1/ L1 = {0,3(100-0,3)} + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Tct = 1,23.To = 0,35 phút D: PGS_PTS Tăng Huy 32 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Bớc 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút Tct = 1,23.To = 1,92 phút 3- Nguyên công 3: (Theo bảng 31[5]) To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i = L = 247mm 1/ L1 = {t(D-t)} + 3,5 L2 = 3mm Bớc 1: 1/ L1 = {2,79(40-2,79)} + 3,5 = 13,7mm To = (13,7 + 247 + 3).2/380 = 1,38 phút Tct = 1,23.To = 1,70 phút Bớc 2: 1/ L1 = {2,5(40-2,5)} + 3,5 = 13,2mm To = (13,2 + 247 + 3).2/380 = 1.38 phút Tct = 1,23.To = 1,70 phút Bớc 3: 1/ L1 = {0,16(40-0,16)} + 3,5 = 6,0mm To = (6,0 + 247 + 3).2/235 = 2,2 phút Tct = 1,23.To = 2,68 phút 4- Nguyên công 4: Bớc 1: Khoan lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L1 + L2 + L).i/Sp (phút) Trong đó: i = L1 = (d/2).cotg + (0,5 + 2) = (15,5/2)cotg30 + (0,5 + 2) = 7,0mm L2 = (1 ữ 3)mm L = 35mm To = (7,0 + + 35).2/380,8 = 0,24 phút D: PGS_PTS Tăng Huy 33 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tct = 1,23.To = 0,28 phút Bớc 2: Khoét rộng lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (15,9-15,5).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,8mm L2 = 3mm To = (35 + 2,8 + 3).2/680 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,24 phút Bớc 3: Doa lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (16,0-15,9).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,9mm L2 = 3mm To = (35 + 2,9 + 3).i/680 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,24 phút 5- Nguyên công 5: Bớc 1: Khoét rộng lỗ thông suốt(thô) Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (40-35,6).2cotg30 + (0,5 + 2) = 6,3mm L2 = 3mm To = (12 + 6,3 + 3).1/440 = 0,05 phút D: PGS_PTS Tăng Huy 34 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tct = 1,23.To = 0,06 phút Bớc 2: khoét rộng lỗ thông suốt(tinh) i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (42,0-40,0).2cotg30 + (0,5 + 2) = 4,2mm L2 = 3mm To = (12 + 4,2 + 3).1/158,6 = 0,12 phút Tct = 1,23.To = 0,15 phút 6- Nguyên công 6: Khoét côn mặt đầu Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 3mm L1 = 2mm Sp = 342mm/phút To = (3 + 2)/342 = 0,01 phút Tct = 1,23.To = 0,02 phút 7- Nguyên công 7: Xọc rãnh then Ta có công thức: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = 2; L = 2mm ; L1 = 2mm ; Sp = 9,6mm/phút To = (2 + 2).2/9,6 = 0,83 phút Tct = 1,23.To = 1,03 phút 8- Nguyên công 8: Cắt đứt dao phay đĩa Theo công thức bảng 31[5] ta có: To = (L + L1 + L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 62mm L1 = {t(D-t)} 1/ + (0,5 + 3) = {15(90-15)} D: PGS_PTS Tăng Huy 35 1/ + (0,5 + 3) = 37mm GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy L2 = 3mm Sp = 188,8mm/phút To = (62 + 37 + 3).1/188,8 = 0,54 phút Tct = 1,23.To = 0,66 phút Chơng 9: Tính thiết kế đồ gá Xác định kích thớc máy K135(2A135) Kích thớc bàn máy: 400ì450mm Khoảng cách lớn từ trục đến bàn máy: 300mm Khoảng chuyển động lên xuống bàn máy: 200mm Phơng pháp định vị Chi tiết đợc định vị bậc tự Định vị bậc mặt phẳng qua phiến tỳ Định vị bậc chốt trụ ngắn Định vị bậc lại chốt trám Các cấu định vị cố định Xác định phơng chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết: w1 Fms2' w2 Mx P a Fms1' Fms2 Fms1 N1 N3 a N2 b c Fms2 Fms3' Fms2' Fms3 c chi tiết bao gồm: Lực tác dụng lên N1,N2,N3: Phản lực phiến tỳ D: PGS_PTS Tăng Huy 36 b Fms1 Fms1' GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy P : Lực cắt chiều trục Mx : Mô men xoắn cắt gây W1,W2 : Lực kẹp chi tiết Fms1,Fms2,Fms3 : Các lực ma sát bề mặt tiếp xúc phiến tỳ chi tiết Các phơng trình cân lực: Phơng trình lực theo phơng đờng tâm lỗ: (1) P + W1 + W2 - N1 - N2 -N3 = Phơng trình mô men qua đờng tâm lỗ trụ giữa: M - (Fms1 + Fms2 + Fms1 + Fms2)R - Fms3.r = (2) Trong đó: Fms1 = N1.f Fms2 = N2.f Fms1 = W1.f Fms2 = W2.f f : hệ số ma sát bề mặt chi tiết đồ gá(tra bảng 43[5]), f = 0,4 R : Khoảng cách tâm lỗ lỗ biên, R = 107mm = 0,107m r : Bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc mặt đầu phần trụ phiến tỳ, r = 26mm = 0,026m ' Phơng trình mô men qua đờng bb W1.R - W2.R - N1.R + N2.R = (3) ' Phơng trình mô men qua đờng cc (P-N3).R-(W1-N1)2R=0 (4) Vì chi tiết đối xứng nên: W1 = W2 = W (3) N1 = N2 = N (2) M - 4NfR - N3.f.r = (5) (1) P + 2W - 2N - N3 = (6) (4) P - N3 = 2(W-N1) N3 = P-2(W-N) Thay N3 vào (1): P+2W-2N-P+2(W-N)=0 W=N (6) P=N3 (5) M=4N.f.R-P.f.r D: PGS_PTS Tăng Huy 37 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy N=(M-P.f.r)/4f.R=W W=(102-1124.0,026.0,4)/4.0,4.0,107=527 (N) Lực kẹp cần thiết: W=k.W k : hệ số an toàn có tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia công k=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6 ko: hệ số an toàn cho tất trờng hợp, ko=1,5 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1=1,0 k2: hệ số số tính đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia công thô k2=1,2 k3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k3=1 k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k4=1,3 k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k5=1 k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k6=1,5 k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5 W=527.2,5=1317(N) Kiểm tra độ bền cho chi tiết đồ gá Các chi tiết đồ gá trừ đòn kẹp chịu ứng suất nén với lực cắt lực kẹp không lớn nên tính cho chi tiết đó, tính cho đòn kẹp chịu mô men uốn Sơ đồ lực tác dụng lên đòn kẹp(hv3) Các phơng trình cân cho chi tiết: Phơng trình cân lực: F = N2-W-N1 = N2 (1) Phơng trình cân mô men: M(A) = N2.l2-N1.l1 = W (2) Từ (1) (2) ta có: N1 = W l 1317.45 = = 1177( N ) l1 l 100 45 N = N1 + W = 1177 + 1317 = 2394( N ) Biểu đồ mô men uốn tác dụng lên chi tiết: mặt cắt B chịu mô men uốn lớn nhất, đồng thời chi tiết có tiết diện nhỏ thay đổi đột ngột, ta kiểm tra bền cho chi tiết tiết diện D: PGS_PTS Tăng Huy 38 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu N1 Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy A = MB WX Trong Wx mô men chống uốn, đợc tính công thức: b.h 10.14 WX = =2 = 653mm = 653.10 m 6 A = 131,7 = 2.10 N / m = 200 MPa < [ ] = 600MPa 653.10 N2 chi tiết đủ bền A B C N1 W Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá 131,7Nm Sai số chế tạo cho phép đồ gá đợc tính công thức: 2 2 2 [ct] =[gd] -([c] +k +m + dc ) Trong đó: gd : sai số gá đặt, đợc lấy /3, với dung sai nguyên công, =200àm gd = 200/3 = 67àm c : sai số chuẩn, chuẩn định vị không trùng gốc kích thớc O3 O2 D: PGS_PTS Tăng Huy O1 39 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Ta có chuỗi kích thớc: H = O1O2 + O2O3 = a + H1 = a + (d1-d2)/2 c(H) = (d1-d2)/2 = (18-11)/2 = 4àm k: Sai số kẹp chặt, phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực nên k=0 m: Sai số mòn đồ gá m = .N 1/ : Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, = 0,3 N: Số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá, N = 5000 m = 0,3 5000 1/ = 21àm dc : sai số điều chỉnh, dc = 10 àm [ct] ={67 -(4 +0 +21 +10 )} 2 2 1/ = 62àm Điều kiện kỹ thuật đồ gá Độ không vuông góc lỗ bạc mặt đáy đồ gá 0,062àm Độ song song mặt phiến tỳ mặt đáy đồ gá 0,062àm Độ không vuông góc chốt trụ mặt đáy đồ gá 0,062àm Lời kết Với hớng dẫn tận tình thầy giáo, sau hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy em hiểu thêm đợc nhiều vấn đề công nghệ gia công chi tiết nói chung gia công chi tiết em nói riêng, em đợc học thêm phơng pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với loại máy em dùng công nghệ chế tạo chi tiết em đợc hiểu sâu sắc Em xin trân thành cảm ơn giúp đỡ thầy, cô giáo môn công nghệ chế tạo máy có bảo tận tình em gặp khó khăn làm đồ án Đặc biệt thầy giáo Tăng Huy Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ chế tạo máy D: PGS_PTS Tăng Huy 40 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [2].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch [3].Đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 1999 PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt [4].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2 NXB KHKT - Hà Nội 2000 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT - Hà Nội 1998 Chủ biên: Trần Văn Địch D: PGS_PTS Tăng Huy 41 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu [...]... Trần Trọng Hiếu 290 120 410 Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Các thông số trong bảng: Rza: chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại Ta: chiều cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại a: sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) b: sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện Zbmin: giá trị.. .Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 3 Nguyên công 3: Phay mặt đầu Lợng d đúc 2,21mm Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 4 Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 16 Gia công lỗ 16 +0 , 018 đạt các yêu cầu sau đây: Độ nhám bề mặt : Rz=10àm Vật liệu : Chi tiết máy: GX15-32... hai khối trụ, lực kẹp hớng từ trên xuống dới Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K135 Chọn dao: Chọn mũi khoét số 1 (gia công thô) BK8 Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5 D: PGS_PTS Tăng Huy 24 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lợng d gia công: Khoét rộng thô lỗ 40 Khoét tinh lỗ 42 Tính chế độ cắt: Nguyên công 1: Gia công thô Chiều sâu cắt: t = 2,2mm Lợng chạy dao(tra... thớc lỗ 42 6 Nguyên công 6: Khoét miệng lỗ 16 Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết 7 Nguyên công 7: Xọc rãnh then Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết 8 Nguyên công 8: Cắt đứt Bề rộng cắt 10 mm Bề dày 12 mm Chơng 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra bề mặt còn lại: 1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu D: PGS_PTS Tăng Huy 13 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Định vị: Chi... dao: Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn, loại ngắn loại I có đờng kính: d=14,25mm ; L =290mm ; l=190mm Mũi khoét hợp kim BK8 Mũi doa thép gió răng liền: Lợng d gia công: (tra bảng 24-T86[7]) Khoan lần 1: 15,50mm Khoét bán tinh: 15,90mm Doa tinh: 16mm Tra chế độ cắt: Nguyên công 1: Khoan lỗ đờng kính 15,5mm D: PGS_PTS Tăng Huy 22 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tra bảng... khoan lỗ : Rza=40àm; Ta=0 (vì vật liệu gia công là gang) Sai lệch vị trí tơng quan: a = C 02 + (y.l ) 2 Trong đó: Co: độ lệch của đờng tâm lỗ, Co=20àm y: Độ cong đờng trục lỗ, y=1,4àm/mm l: Chiều dài lỗ, l=35mm D: PGS_PTS Tăng Huy 11 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy 2 2 a = 20 + (1,4.35) = 53àm Khoét lỗ: Sau khi khoét đạt: Rza=32àm; Ta = 0 (vật liệu gia công là gang)... Huy 29 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Máy phay nằm vạn năng 6H82 Đặc tính kỹ thuật của máy: 2 Mặt làm việc của bàn máy: 320ì1250mm Công suất động cơ: N = 7kw, hiệu suất = 0,75 Số vòng quay trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 134 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 Lợng chạy dao dọc và ngang : mm/phút 19 ; 23,5 ; 30 ; 37,5... + 3) = 37mm GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy L2 = 3mm Sp = 188,8mm/phút To = (62 + 37 + 3).1/188,8 = 0,54 phút Tct = 1,23.To = 0,66 phút Chơng 9: Tính và thiết kế đồ gá Xác định kích thớc máy K135(2A135) 2 Kích thớc bàn máy: 400ì450mm Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy: 300mm Khoảng chuyển động lên xuống của bàn máy: 200mm Phơng pháp định vị Chi tiết đợc... 335 vòng/phút D: PGS_PTS Tăng Huy 18 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = .D n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 300.0,55 =165mm/phút Bảng chế độ cắt 6H12 97,2 300 118 375 105 300 Tên V(m/phú N(v/phút) máy t) 3 Nguyên công 3: Phay mặt đầu 2,54 0,3 0,16 t(mm) 2,4 2,4 0,55 S(mm/vg)... Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k2 = 1,0 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8 Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút Tốc độ trục chính máy: n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: D: PGS_PTS Tăng Huy 30 GVH SVTH: Trần Trọng Hiếu Đồ An Môn Học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000