Đang tải... (xem toàn văn)
NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I) Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Bạc là loại chi tiết được dùng rộng rãi trong kết cấu cơ khí.Đó là những chi tiết có dạng hình ống tròn,thành mỏng,mặt đầu có vai hoặc không có vai,mặt trong có thể là dạng trụ hoặc côn.Mặt làm việc của bạc thường là mặt trong,và do đó ở mặt trong có khi có rãnh dầu và do đó lại phải có lỗ ngang vuông góc với đường tâm bạc để tra dầu. Chức năng làm việc của chi tiết càng : chi tiết cần yêu cầu thiết kế là chi tiết mặt bích của máy đóng bàu.Đây là chi tiết dạng bạc,nó có chức năng dùng để lắp ráp đầu trục để đỡ trục,mặt trong lắp với ổ lăn để đỡ trục . Các bề mặt làm việc của bích: + Các mặt đầu tiếp xúc với thành hộp khi lắp ráp. + Mặt trụ trong của bích dùng để lắp ráp ổ lăn đỡ trục. + Mặt trụ ngoài tiếp xúc với lỗ hộp. . Các kích thước quan trọng : +Đường kính mặt trụ ngoài 62 dùng để lắp với lỗ hộp +Đường kính mặt trụ trong 55 dùng để lắp ổ lăn. + Khoảng cách các tâm lỗ lắp bu lông 130 dùng để cố định bích với thành hộp . Điều kiện kỹ thuật cơ bản của chi tiết: +Đường kính mặt ngoài 62 của bích đạt cấp chính xác cấp 7 +Đường kính mặt trụ trong 55 của bích đạt cấp chính xác cấp 7 + Độ đồng tâm của mặt ngoài 62 và mặt lỗ 55 đạt không lớn hơn 0,1 mm +Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ bích nằm trong khoảng 0,1 mm100mm đường kính. +Độ nhám bề mặt như sau: Với bề mặt trụ 55,62 và mặt đầu vuông gõc với bề mặt trụ trụ này cần đạt Ra=2,5m Các bề mặt còn lại đạt độ bang Rz=40 m. . Điều kiện làm việc của chi tiết : + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Lời nói đầu Hiện nay, với phát triển ngành khí, môn công nghệ chế tạo máy thực hành trang kĩ s trớc trờng,ngời công nhân dựa vào làm sở thiết kế Môn công nghệ chế tạo máy đợc đem vào giảng dạy hầu hết trờng kĩ thuật ngày không ngừng đợc cải tiến dới nghiên cứu chuyên gia hàng đầu Đối với sinh viên khí, đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy đợc học trờng qua giáo trình công nghệ chế tạo máy Khi làm đồ án ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay nh so sánh lý thuyết học với thực tiễn sản xuất cụ thể sản phẩm điển hình.Để hoàn thành đợc đồ án môn học này, em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn thầy Phí Trọng Hảo thầy cô giáo thuộc môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Do làm lần đầu đợc hoàn thành môn học này, tất nhiên tránh khỏi có sai sót Em mong có đợc bảo giúp đỡ thầy bạn Hà Nội Ngày 29 Tháng 10 Năm 2007 Sinh viên Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Nội dung thuyết minh tính toán Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy I) Phân tích chức làm việc chi tiết: Bạc loại chi tiết đợc dùng rộng rãi kết cấu khí.Đó chi tiết có dạng hình ống tròn,thành mỏng,mặt đầu có vai vai,mặt dạng trụ côn.Mặt làm việc bạc thờng mặt trong,và mặt có có rãnh dầu lại phải có lỗ ngang vuông góc với đờng tâm bạc để tra dầu Chức làm việc chi tiết : chi tiết cần yêu cầu thiết kế chi tiết mặt bích máy đóng bàu.Đây chi tiết dạng bạc,nó có chức dùng để lắp ráp đầu trục để đỡ trục,mặt lắp với ổ lăn để đỡ trục * Các bề mặt làm việc bích: + Các mặt đầu tiếp xúc với thành hộp lắp ráp + Mặt trụ bích dùng để lắp ráp ổ lăn đỡ trục + Mặt trụ tiếp xúc với lỗ hộp * Các kích thớc quan trọng : +Đờng kính mặt trụ 62 dùng để lắp với lỗ hộp +Đờng kính mặt trụ 55 dùng để lắp ổ lăn + Khoảng cách tâm lỗ lắp bu lông 130 dùng để cố định bích với thành hộp * Điều kiện kỹ thuật chi tiết: +Đờng kính mặt 62 bích đạt cấp xác cấp +Đờng kính mặt trụ 55 bích đạt cấp xác cấp + Độ đồng tâm mặt 62 mặt lỗ 55 đạt không lớn 0,1 mm +Độ không vuông góc mặt đầu đờng tâm lỗ bích nằm khoảng 0,1 mm/100mm đờng kính +Độ nhám bề mặt nh sau: -Với bề mặt trụ 55,62 mặt đầu vuông gõc với bề mặt trụ trụ cần đạt Ra=2,5àm -Các bề mặt lại đạt độ bang Rz=40 àm Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 * Điều kiện làm việc chi tiết : + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ II) Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Tính công nghệ kết cấu chi tiết dạng bạc :tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng ảnh hởng trực tiếp đến suất độ gia công Vì , thiết kế chi tiết dạng bạc nên ý kết cấu qua số điều kiện kỹ thuật sau : ỉ1 30 ỉ1 15 A ,5 ỉ73 l? M6 0.1 B 2,5 2,5 2,5 A 15 ỉ11 l? ỉ6,5 ỉ40 ỉ55 H7 ỉ62 h7 B 0,1/100 A Chi tiết bạc đỡ (hình trên) đợc chế tạo phơng pháp đúc từ gang xám GX15-32 Quá trình đúc không phức tạp , nhng cần phải có mặt phân cách chi tiết có dạng tròn xoay nên đúc hòm khuôn Cần lu ý bạc có đờng kính lỗ 55, 40 chiều dài lỗ 21mm, việc tạo phôi có lỗ sẵn đợc,bên cạnh lỗ 6,5 lỗ ren M6 đợc đúc đặc đợc tạo thành sau trình gia công Với mặt trụ 62 dùng để định vị bích vào lỗ hộp ,khi Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 chế tạo phôI ta đúc liền Sau tạo hình dáng mặt trụ 62 cách tiện máy tiện III) Tính trọng lợng sản lợng chi tiết: a)Tính trọng lợng chi tiết: Với yêu cầu đề ta có dạng sản xuất chi tiết bạc dạng sản xuất hàng loạt vừa Từ thông số kỹ thuật vẽ chi tiết ta tính đợc khối lợng chi tiết bích : Ta chia bích thành phần nhỏ thể tích V1 , V2 , V3,V4 Ta có : -V1:Khối trụ 130 chiều cao 21mm 130.130 D2 V1 = h=3,14 .21=278596,5 (mm ) 4 -V2:Khối trụ đờng kính 62,đờng kính 130 chiêu cao 6mm V2 = h 4,14.(130 62 21 ) ( D22 D 21 ) =6 = 79014,96 (mm ) 4 -V3:Khối trụ đờng kính 55 chiều cao12mm V3 = h D =12 3,14.55 = 28495,5 (mm ) -V4:Khối trụ đờng kính 40 chiều cao9mm V4 = h D = 3,14.40 = 11304 (mm ) Thể tích bích : V = V1+V2-(V3+V4)= = 278596,5 +79014,96-(28495,5+11304) =317811,96(mm )=0,32(dm ) Khối lợng bích : G = V Trong khối lợng riêng gang xám , = 7,4 ( KG/ dm ) G = 0,32 7,4 = ( kg) = 2,36 ( kg ) -Xác định sản lợng chi tiết: Với khối lợng chi tiết G = 2,36 kg < kg dạng sản xuất sản xuất hàng loạt vừa nên sản lợng sản xuất hàng năm : 500 ữ 7500 chi tiết Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 IV)Chọn phong pháp chọn phôi: Phơng pháp chế tạo phôi : Bạc đỡ có hình dáng dạng tròn xoay, ta chế tạo phôi phơng pháp dập thể tích có đợc tính cao Tuy nhiên, vật liệu để chế tạo bạc đỡ gang xám GX15-32 nên ta dùng phơng pháp dập để chế tạo phôi Phơng pháp tạo phôi hợp lý phôi đúc cho số u điểm đặc biệt quan trọng mà phơng pháp khác đợc: - Phôi không bị nứt, vỡ chế tạo - Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ - Giá thành tạo khuôn rẻ - Ngoài ra, chọn đợc phơng pháp đúc hợp lý cho vật đúc tính cao Bên cạnh đó, có số nhợc điểm: - Lợng d lớn - Độ xác phôi không cao - Năng suất thấp - Phôi dễ mắc khuyết tật Tuỳ thuộc vào loại khuôn, mẫu, phơng pháp rót ta dùng nhiều phơng pháp đúc khác có đặc điểm khác Ta xét đặc điểm chúng nh sau 1.1 Đúc khuôn cát Đúc khuôn cát dạng đúc phổ biến Khuôn cát loại khuôn đúc lần( đúc lần phá khuôn) Vật đúc tạo hình khuôn cát có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lợng d lớn Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối lợng lớn Không thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Phơng pháp đúc khuôn cát khó khí hoá tự động hoá 1.2 Đúc khuôn kim loại: Đúc khuôn kim loại thực việc điền đầy kim loại theo nhiều cách: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Rót tự do: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn, vật đúc nhỏ, trung bình, cấu tạo đơn giản Vật đúc có tính cao, dùng đúc vật liệu khác Tuy nhiên hạn chế đúc gang xám Điền đày kim loại đới áp lực: Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Vật đúc nhỏ, đơn giản Đúc vật đúc yêu cầu chất lợng cao, thích hợp cho vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp 1.3 Đúc ly tâm Dùng sản xuất hàng loạt nhỏ vừa, vật đúc tròn xoay, rỗng Không dùng cho vật liệu có thiên tích lớn Cơ tính vật đúc không 1.4 Đúc liên tục: Dùng sản xuất hàng loạt Vật đúc có dạng thỏi ống, có thiết diện không đổi suốt chiều dài, độ dài lớn Vật đúc có mặt mặt đạt chất lợng cao, không cần gia công 1.4 Đúc khuôn vỏ mỏng: Dùng sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ trung bình Chế tạo vật đúc có chất lợng cao, kim loại quý, lợng d gia công nhỏ Tuy vậy, giá thành sản xuất đúc lớn Xuất phát từ đặc điểm sản xuất kết cấu chi tiết bạc đỡ: dạng sản xuất hàng loạt lớn, Vật liệu gang xám GX15-32, vật đúc tròn xoay, kết cấu không phức tạp, yêu cầu chất lợng cao, suất cao ta chọn phơng pháp tạo phôI phơng pháp đúc khuôn kim loại, điền đầy kim loại phơng pháp rót áp lực Bản vẽ lồng phôi: Bản vẽ lồng phôi đợc xây dựng sở lợng d sai lệch kích thớc chi tiết đúc Từ phơng pháp chế tạo phôi chọn trên, ta xác định đợc lợng d sai lệch kích thớc cho chi tiết đúc nh sau: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 - Lợng d gia công kích thớc phôi Vật đúc nhận đợc từ mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp sấy khô Do cấp xác chi tiết đúc nhận đợc cấp xác II Theo bảng 3-95 trang 252(Sổ tay CNCTM) ta có lợng d kích thớc phôi: + Với kích thớc 50mm: lợng d đạt đợc 2,5mm + Với kích thớc 50 L 120mm: lợng d đạt đợc 3mm - Sai lệch cho phép kích thớc phôi Theo bảng 3-98 trang 253 (Sổ tay CNCTM) ta có: + Với kích thớc 50mm sai lệch cho phép: 0,5mm + Với kích thớc 50 L 120mm sai lệch cho phép: 0,8mm - Sai lệch cho phép trọng lợng phôi: 7% Từ ta vẽ đợc vẽ lồng phôi cho chi tiết đúc nh trang bên (Rz 40) ỉ1 30 ,6 +0 33 ỉ ỉ1 15 A A ,5 ỉ73 l? M6 1,5 15 1,25 2,5 2,5 2,5 A 1,5 T D ỉ47,5+ 0,3 l? ỉ6,5 ỉ40 ỉ52 + 0,4 0.1 B ỉ55 H7 ỉ62 h7 B 0,1/100 A 24+0,6 1,5 ỉ11 T D Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 V) Lập thứ tự nguyên công V.1) Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu 1, tiện thô mặt lỗ 55, 40, tiện tạo hình mặt trụ 62 - Phơng pháp gia công: Tiện máy tiện vạn dao tiện mặt đầu, dao tiện dao tiện lỗ - Định vị vào mặt tròn 130 hạn chế bậc tự mặt đầu hạn chế bậc tự - Kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm - Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn T616, có công suất động N = 4,5Kw (tra bảng 9.4[4]) - Chọn dao: +) Dao tiện thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 450, H = 40, = 25, L = 200, T = 90ph (tra bảng 4.4[2]), dùng tiện mặt đầu tiện tròn +) Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 600, R = 1, H = B = 16, L = 170, P = 60, T = 90ph (tra bảng 4.13[2]) - Sơ đồ nguyên công: ỉ55 ỉ40 Rz40 n ỉ62 Rz40 s3 s1 Rz40 Rz40 15 s2 V.2) Nguyên công 2: Tiện thô mặt đầu 2, tiện mặt trụ 130, vát mép - Phơng pháp gia công: Tiện máy tiện vạn dao tiện mặt đầu, dao tiện Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 ỉ130 Rz40 - Định vị vào mặt tròn 130 hạn chế bậc tự mặt đầu hạn chế bậc tự - Kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm - Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn T616, có công suất động N = 4,5Kw (tra bảng 9.4[4]) - Chọn dao: +) Dao tiện thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 450, H = 40, B = 25, L = 200, T = 90ph (tra bảng 4.4[2]), dùng tiện mặt đầu +) Dao tiện thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 600, H = 40, B = 25, L = 170, T = 90ph (tra bảng 4.5[2]), dùng tiện mặt - Sơ đồ nguyên công: n s1 Rz40 Rz40 s2 V.3) Nguyên công 3: Tiện tinh mặt đầu 2, tiện tinh lỗ 55,mặt trụ 62 - Phơng pháp gia công: Tiện máy tiện vạn dao tiện mặt đầu, dao tiện lỗ - Định vị vào mặt tròn 130 hạn chế bậc tự mặt đầu hạn chế bậc tự - Kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm - Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn T616, có công suất động N = 4,5Kw (tra bảng 9.4[4]) Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 - Chọn dao: +) Dao rãnh thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 600, H = 40, B = 25, L = 200, m = 13, a = 25, r = , T = 90ph (tra bảng 4.8[2]) +) Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, = 600, R = 1, H = B = 16, L = 170, P = 60, T = 90ph (tra bảng 4.13[2]) - Sơ đồ nguyên công: 2,5 s2 n ỉ55 ỉ40 12 2,5 2,5 15 s1 V.4) Nguyên công 4: Khoan lỗ 6,5, khoét lỗ 11 - Phơng pháp gia công: Khoan, khoét máy khoan cần mũi khoan mũi khoét - Định vị vào mặt đầu hạn chế bậc tự do, mặt lỗ 55 hạn chế bậc tự - Kẹp chặt đai ốc - Chọn máy: Máy khoan cần 2H53, có công suất động N = 3Kw 10 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 - Tốc độ quay trục n: nt = Vt 1000 36,2.1000 = = 1773 m/ph D 6,5 Chọn theo máy nm = 1500 m/ph D.nm 6,5.1500 = = 30,6 m/ph 1000 1000 - Công suất cắt N = 1,1Kw (tra bảng 5.96[3]) Do tốc độ cắt thực tế là: Vm = * Bớc 2: Khoét lỗ 11 - Chiều sâu cắt: t = 2,25 mm - Lợng chạy dao S: Tra bảng 5.107[3] với D = 11, HB = 195 S = 0,7 mm/vg - Vận tốc cắt V: Tra bảng 5.109[3] với HB = 195; D = 11;t = 2,25; S = 0,7 Vb = 97 m/ph Vt = Vb K1.K2.K3 Trong đó: K1: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền dao, T = 50ph K1 = K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, K2 = 0,8 K3: Hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu, K3 = Vt = 97.1.0,8.1 = 77,6 m/ph - Tốc độ quay trục n: nt = Vt 1000 77,6.1000 = = 2246 m/ph D 11 Chọn theo máy nm = 1900 m/ph D.nm 11.1900 = = 65,6 m/ph 1000 1000 - Công suất cắt N = 1,1 Kw (tra bảng 5.111[3]) VIII) Tính thời gian gia công cho tất nguyên công - Thời gian gia công Ttc xác định theo công thức sau: Ttc = Tcb + Tph + Tphv + Ttn Trong đó: +) Tcb: thời gian (phút) +) Tph: thời gian phụ (phút), Tph = 10%.Tcb +) Tphv: thời gian phục vụ (phút), Tphv = 3%.Tcb +) Ttn: thời gian cho nhu cầu tự nhiên, Ttn = 5%.Tcb - Thời gian gia công (Tcb) thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc tính chất lý chi tiết - Thời gian gia công đợc tính theo công thức: Do tốc độ cắt thực tế là: Vm = 25 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Tcb = Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 L + L1 + L2 (phút) S n 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 mm/vg +) n: số vòng quay số hành trình kép phút Tuỳ sơ đồ gia công ta có công thức tính thời gian T cb cụ thể bảng (5.3 ữ 5.8)[7] VIII.1) Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu 1, tiện thô mặt lỗ 55, 40 * Bớc 1: Tiện thô mặt đầu L + L1 + L2 (phút) S n D d 130 62 = = 34 mm Với: L = 2 t L1 = + (0,5 ữ 2) = + = 1,23 mm tg tg 45 Tcb = L2 = mm; S = 1,4 (mm/ph); n = 125 (vg/ph) 34 + 1,23 + = 0,16 (phút) 1.235 Tcb1 = * Bớc 2: Tiện thô mặt lỗ 55 Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 12 mm; L2 = mm; S = 0,6 (mm/ph); n = 530 (vg/ph) L1 = t + (0,5 ữ 2) = + = 2,55 mm tg tg 60 Tcb2 = 12 + 2,55 + = 0,05 (phút) 0,6.530 * Bớc 3: Tiện thô lỗ Tcb = 40 L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = mm; L2 = mm; S = 0,6 (mm/ph); n = 530 (vg/ph) L1 = Tcb3 = t 0,6 + (0,5 ữ 2) = + = 2,62 mm tg tg 45 + 2,62 + = 0,04 (phút) 0,6.530 Tcb = Tcbi = 0,16 + 0,05 + 0,04 = 0,25 (phút) 26 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 VIII.2) Nguyên công 2: Tiện thô mặt đầu 2, tiện mặt trụ 130, vát mép * Bớc 1: Tiện thô mặt đầu L + L1 + L2 (phút) S n D d 130 40 = = 45 mm Với: L = 2 t L1 = + (0,5 ữ 2) = + = 2,55 mm tg tg 45 Tcb = L2 = mm; S = (mm/ph); n = 235 (vg/ph) 45 + 2,55 + = 0,21 (phút) 1.235 Tcb1 = * Bớc 2: Tiện mặt 130 Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 21 mm; L2 = mm; S = 0,6 (mm/ph); n = 190 (vg/ph) L1 = Tcb2 = t + (0,5 ữ 2) = + = 2,55 mm tg tg 45 21 + 2,55 + = 0,22(phút) 0,6.190 Tcb = Tcbi = 0,21 + 0,22= 0,43 (phút) VIII.3) Nguyên công 3: Tiện tinh mặt đầu 2, tiện tinh lỗ 55,mặt trụ 62 * Bớc 1: Tiện tinh mặt đầu L + L1 + L2 (phút) S n D d 130 62 = = 34 mm Với: L = 2 t 0,4 L1 = + (0,5 ữ 2) = + = 1,53 mm tg tg 45 Tcb = L2 = mm; S = 0,2 (mm/ph); n = 300 (vg/ph) Tcb1 = 34 + 1,53 + = 0,63 (phút) 0,2.300 * Bớc 2: Tiện tinh mặt trụ 62 Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = mm; L2 = mm; S = 0,2 (mm/ph); n = 750 (vg/ph) L1 = Tcb2 = t 0,4 + (0,5 ữ 2) = + = 1,62 mm tg tg 45 + 1,62 + = 0,09 (phút) 0,2.530 27 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Tcb = Tcbi = 3,58 + 1,07 = 4,65 (phút) * Bớc 3: Tiện tinh mặt lỗ 55 Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 12 mm; L2 = mm; S = 0,2 (mm/ph); n = 750 (vg/ph) L1 = Tcb2 = t 0,4 + (0,5 ữ 2) = + = 1,62 mm tg tg 60 12 + 1,62 + = 0,1 (phút) 0,2.750 Tcb = Tcbi = 0,63 + 0,09 + 0,1= 0,82 (phút) VIII.4) Nguyên công Khoan lỗ 6,5, khoét lỗ 11 * Bớc 1: Khoan lỗ 6,5 Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 15 mm; L2 = mm; S =3,25 (mm/vg); n = 1500 (vg/ph) d 6,5 cot ga + (0,5 ữ 2) = cot g 60 + = 6,05 mm 2 15 + 6,05 + = 0,3.1500 = 0,05 (phút) L1 = Tcb1 * Bớc 2: Khoét lỗ 11 Tcb = L + L1 S n (phút) Với: L = mm; L1 = mm; S =0,7 (mm/vg); n = 1900 (vg/ph) 6+2 Tcb2 = 0,7.1900 = 0,006 (phút) Tcb = Tcbi = 0,05 + 0,006 = 0,056 (phút) VIII.5) Nguyên công 5: Khoan tarô lỗ M6 * Bớc 1: Khoan lỗ Tcb = L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 15 mm; L2 = mm; S = 0,12 (mm/vg); n = 1500 (vg/ph) d cot ga + (0,5 ữ 2) = cot g 60 + = 5,66 mm 2 15 + 5,66 + = 0,12.1500 = 0,13 (phút) L1 = Tcb1 * Bớc 2: Tarô lỗ M6 28 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Tcb = Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 L + L1 + L2 (phút) S n Với: L = 15 mm; L1 = L2 = 2.p = 2.1,75 = 3,5 mm; S = 1,6 (mm/vg); n = 250 (vg/ph) Tcb2 = 15 + 3,5 + 3,5 = 0,14 (phút) 1,6.190 Tcb = Tcbi = 0,13 + 0,14 = 0,27 (phút) IX) Tính thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan tarô lỗ M6 IX.1) Chọn máy dụng cụ cắt - Chọn máy khoan cần 2H53 Chọn máy khoan cần 2H53 có đặc tính kỹ thuật: -Đờng kính gia công lớn 35 mm -Khoảng cách từ trục tới bàn máy 320-1440 mm -Số cấp tốc độ 21 -Giới hạn số vòng quay(vòng/phút) 25-2500 -Số cấp chạy dao 12 -Giới hạn chạy dao 0,006-1,22 mm/vòng -Công suất động Kw - Chọn dụng cụ: +) Mũi khoan ruột gà đuôi trụ (bảng 4.41[2]), vật liệu: BK8; d = mm; L = 115 mm; l = 84 mm +) Tarô ngắn có chuôi chuyển tiếp (bảng 4.136[2]) có P = 1,0 mm; L = 89 mm; l = 19 mm; l1 = 4,5 mm; d1 = 4,5 mm Vật liệu phần lỡi cắt thép gió P6M5, phần chuôi thép 45 IX.2) Tính chế độ cắt Theo ta có chế độ cắt bớc nguyên công: a)Chiều sâu cắt:t(mm) Khi khoan chiều sâu cắt t=0,5.D với D=6 mm T=3 mm b)Lợng chạy dao S mm/vòng Tra bảng 5-25 [2] ta có s=0,12 mm/vòng c)Tốc độ cắt V m/ph - Tốc độ cắt tính theo công thức : V t = C v D q k v ( m/phút ) T m S y Trong : C v = 14,7 ; q = 0,25 ; y = 0,55 29 ; m = 0,125 ; T = 35 ( phút ) Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Tra bảng 5-28 , 5-29 , 5-30 [2] k v = k MV k uv k lv + k MV : Hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công nv 750 190 kMV = = Hb 190 1.3 =1 Trong đó: b : cng ca gang HB=190 nv : số mũ cho bảng 5-2, nv = 1,3 ( Bảng 5-1 ữ 5-4[2]) + k uv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi , k uv = 0,83 ( Bảng 5-6 [2] ) + k lv : Hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu dụng cụ cắt , k lv = ( Bảng 5-6 [2] ) k v = 0,83 = 0,83 Vt = 14,7.6 0, 25 0,83 = 31,7 ( m/phút ) 35 0,125.0,12 0,55 Ta xác định số vòng quay tính toán trục nt dựa vào công thức: nt = 1000.Vt 1000.31,7 = = 1682,5 ( vòng/phút ) D 3,14.6 Số vòng quay trục theo dãy số vòng quay: nm = 1500 vòng/phút Vận tốc thực tế là: Vtt = 3,14.6.1500 D.nm = = 28,26 ( m/phút ) 1000 1000 d) Tính mô men xoắn Mx,Nm lực chiều trục P0 Mô men xoắn q y Mx= 10.C m D S k p q y Lực cắt chiều trục P0= 10.C p D S k p Tra bảng 5-32 Cm=0,021, q=2,y=0,8 Bảng 5-9 Cp=42,7,q=1,y=0,8 Từ có : Mx= 10.0,021 2.0,2 0,8.1 =2,086 Nm P0= 10.42,7 61.0.2 0.8.1 = 707 N 30 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 d)Tính kiểm tra công suất cắt Ne,Kw: Ne= Mx.n may 9750 Với nm =1500 vg/ph Mx=2,086 Nm ta có: Ne= 2,086.1500 =0,32 Kw 9750 So sánh với công suất máy ta thấy Ne = 0,32 kW < N m = 0,8 = 2,4 kW Vậy máy 2H53 đủ công suất để khoan lỗ IX.3) Phân tích sơ đồ gá đặt - Định vị:Do cấu phiến dẫn tháo rời đợc định vị bậc tự lên chi tiết chi tiết cần hạn chế bậc tự mặt đầu đủ - Kẹp chặt: Lực kẹp W có: +) Phơng vuông góc với mặt chuẩn định vị (1), +) Chiều hớng vào mặt chuẩn (1) +) Điểm đặt lực kẹp tâm mặt đầu (2) - Chọn cấu định vị: 14 40 +) Mặt đầu 1: dùng phiến tỳ hạn chế bậc tự +) Mặt trụ 55: chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự phiến dẫn lên chi tiết +) Lỗ 6,5: dùng chốt trụ nhỏ hạn chế bậc tự phiến dẫn lên chi tiết 31 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 50 55 IX.4) Sơ đồ đặt lực tính lực kẹp W Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định đợc gia công chi tiết có xu hớng xoay xung quanh tâm nh hình vẽ: P0 W W2 W1 52.5 42,5 W1 57,5 W2 W2 W1 Ta có phơng trình cân bằng: ( P + W0 ) ( f1 L1+ f2.L2) = L Lực kẹp cần thiết gia công chi tiết : 32 2M x K d0 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 2.M x K L P0 d ( f 1.L1 + f 2.L 2) W0 = Trong đó: P0 : Lực cắt theo phơng thẳng đứng xác định mục VII, P0 = 707 N W0 =3W, W:là lực kẹp chốt tỳ phản lực chốt tỳ L:khoảng cách từ tâm mũi khoan tới tâm chi tiết L=57,5mm L1 : Khoảng cách từ tâm chi tiết tới tâm tâm chốt tỳ theo phơng ngang, L1 = 52,5 mm L2:Khoảng cách từ tâm chi tiết tới tâm phiến tỳ ,L2=42,5 mm f1,f2 : hệ số ma sát bề mặt chi tiết mặt phiến tỳ,chốt tỳ , f1=f2 = 0,2 2.M x : Lực cắt theo phơng ngang mômen sinh d0 d : đờng kính mũi khoan , d = 6mm = 0,006 ( m ) M x : mômen khoan , M x = 2,086 ( N.m ) 2.M x d0 = 2.2,086 = 695 ( N ) 0,006 K : hệ số an toàn , phụ thuộc vào điều kiện gia công K = K K1 K K K K K K0 : Hệ số an toàn trờng hợp K0 = 1,5 K1 : Hệ số kể đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi , trờng hợp gia công thô K1 = K2 : Hệ số tăng lực cắt dao mòn, K2 = 1.2 K3 : Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn bề mặt liên tục , K3 = K4 : Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt , trờng hợp kẹp chặt tay K4 = 1,3 K5 : Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp, kẹp chặt tay góc quay < 90o , K5 = K6 : Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị chốt tỳ K = 1.5 K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 = 1,5 1,2 1,3 1,5 = 3,5 33 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy W = Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Ptd K L 695.3,5.57,5 P0 = 707 =6654N f 1.L1 + f 2.L (0,2.52,5 + 0,2.42,5) Chọn cấu kẹp chặt bulông đai ốc, với bulông kẹp M10 (d = 10) * Kiểm tra lực kẹp Q.L - Ta có lực kẹp W = r tg ( + ) + R ' tg tb Trong đó: +) Q: lực tác động để quay bulông, Q = 200 N +) L: Khoảng cách từ tâm ren vít tới điểm đặt lực, L = 14.d = 364 mm +) rtb: bán kính trung bình bulông, rtb = 11,02 mm +) : góc nâng ren vít, = 3030 +) 1: góc ma sát bulông đai ốc, = 6040 +) 2: góc ma sát bạc C bề mặt chi tiết, = 6040 +) R: Bán kính trung bình miếng kẹp,4,98 23,48 R N3 RT3 32 24 = R = = 32,66 mm R N RT2 34 24 200.364 W = 11,02.tg (2 30'+6 40' ) + 32,66.tg 40' = 3100,5 N < Wmax = 6654 N IX.5) Chọn cấu dẫn hớng * Cơ cấu dẫn hớng gồm phần: - Bạc dẫn hớng: +) Chọn bạc dẫn thay nhanh: Tra bảng 8.78[3] ta có: d = 6; d1 = 10; d2 = M5; D = 12; D1 = 23; D2 = 17; D3 = 11,6; H = 22; H1 = 12; h = 9; c = 1; t = 7; b = 15; n = 5; K = 1,5; m = 15,5; r = 1; r1 = 9; = 6,50 34 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 +) Bạc lót cho bạc dẫn thay nhanh: Tra bảng 8.79[3] ta có: d = 12; D = 18; H = 15; c = 1,5 Vật liệu: thép DC70A HRC 45 ữ 50 - Phiến dẫn: chọn phiến dẫn cố định tháo đợc IX.6.)Tính độ xác chế tạo đồ gá Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [CT] Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc Trong đó: - c: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc từ tâm lỗ gia công đến chốt định vị gây c = 2e + L + c + Trong : + e : độ lệch tâm lỗ mặt , lấy e = ( àm ) + L : dung sai kích thớc lỗ , L = 30 ( àm ) + c : dung sai kich thớc chốt , c = 30 ( àm ) + : khe hở nhỏ lỗ chốt Với cách lắp ghép chốt lỗ H7 ta có = 10 ( àm ) g6 c = 30 + 30 + 10 = 80 ( àm ) = 0,08 ( mm ) 35 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 - k: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Vì phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực nên sai số kẹp chặt k = - m : sai số mòn đồ gá bị mòn gây Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau đây: m = N (àm) Trong : hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, = 0,2 N : số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá , N = 5000 m = N = 0,2 5000 = 14,14 (àm) =0,014(mm) - đc : sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy đc = ữ10 àm Chọn đc = àm = 0,005 (mm) - gđ : sai số gá đặt, tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [gđ] = với : dung sai nguyên công , = 404 ( àm ) [gđ] = 404 = 134,67 (àm) 0,135 (mm) - ct : sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] Sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: [ct] = [ ] [ gd c ] + k2 + m2 + dc2 = [ 134,67 80 + 14,14 + ] = = 27,39 àm = 0,0274 mm IX.7) Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song mặt tỳ mặt đế đồ gá < 0,01 mm/100 mm - Độ không vuông góc mặt thân đồ gá < 0,01 mm - Độ bóng bề mặt lắp ráp định vị : cấp - Độ cứng phiến tỳ chốt định vị : 50 55 HR IX.8)Bảng kê chi tiết đồ gá : 13 Vít M6 Thép C45 36 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy 12 11 10 Phiến tỳ Chốt tỳ Phiến dẫn tháo rời Bạc định vị Đệm lót Bạc chữ C Bu lông M10 Bạc định vị Bạc dẫn Vít M6 Chốt trụ nhỏ Thân Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 20Cr CD70 Thép C45 Thép C20 CT3 Thép C45 Thép C45 Thép C20 Thép C20 Thép C45 CD70 GX 15-32 3 1 1 6 1 Tài liệu tham khảo GS.TS Trần Văn Địch Công Nghệ Chế Tạo Máy, Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 37 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Gia Công Cơ Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2002 GS.TS Trần Văn Địch Sổ Tay Dụng Cụ Cắt Dụng Cụ Phụ Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2002 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Hớng dẫn thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 GS.TS Trần Văn Địch Đồ Gá Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 GS.TS Trần Văn Địch ATLAT Đồ Gá Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 10 Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, Tập 1,2 Nxb Giáo dục Hà Nội 2005 11 Ninh Đức Tốn Dung sai lắp ghép Nxb Giáo dục Hà nội, 2004 Mục Lục 38 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Nội dung Trang I Phân tích chức làm việc chi tiết 02 II Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 03 III Xác định dạng xản suất 04 IV Phơng pháp chọn phôi 05 V Lập thứ tự nguyên công 08 VI Tính lợng d cho bề mặt 14 VII Tính chế độ cắt cho nguyên công 18 VIII Tính thời gian cho tất nguyên công 26 IX Thiết kế đồ gá gia công 30 39 [...]... tính chất cơ lý của chi tiết - Thời gian gia công cơ bản đợc tính theo công thức: Do đó tốc độ cắt thực tế l : Vm = 25 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Tcb = Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 L + L1 + L2 (phút) S n Trong đ : +) L: chi u dài bề mặt gia công (mm) +) L 1: chi u dài ăn dao (mm) +) L 2: chi u dài thoát dao(mm) + S:lợng chạy dao vòng mm/vg +) n: số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một... sau khi gia công : Ra = 2,5 Để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật trên, cần thực hiện gia công qua 2 bớc công nghệ là : + Gia công thô + Gia công tinh 13 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 * Tính toán lợng d Bề mặt gia công là mặt tròn trong đối xứng nên lợng d nhỏ nhất là : 2 Z b min = 2 ( Rz i -1 + T i 1 + i21 + i2 ( Công thức 3-1 [7] Trong đó : R z i 1 : Chi u cao nhấp... 4.136[2]) 11 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 - Sơ đồ nguyên công: 6 lo M6 V.6) Nguyên công 6: Kiểm tra A 0,1 A n ỉ62 ỉ55 Độ đồng tâm giữa 62 và 55 không quá 0,1mm - Dụng c : đồng hồ so với độ chính xác 0,01mm - Chi tiết đợc gá trên bạc lắp trên trục gá Độ vuông góc giữa mặt đầu A và đờng tâm lỗ 55 12 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM... c : +) Phơng vuông góc với mặt chuẩn định vị chính (1), +) Chi u hớng vào mặt chuẩn chính (1) +) Điểm đặt lực kẹp tại tâm mặt đầu (2) - Chọn cơ cấu định v : 14 40 +) Mặt đầu 1: dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do +) Mặt trụ 5 5: chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do của phiến dẫn lên chi tiết +) Lỗ 6, 5: dùng chốt trụ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do của phiến dẫn lên chi tiết 31 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy. .. bảng kết qu : Kích thớc (mm) 55 Lợng d (mm) Tra bảng Tính toán 3 2,52 Dung sai (mm) 0,4 130 3 - 0,6 40 2,5 - 0,3 VII Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan và tarô lỗ M6 và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại 16 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 VII.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan và tarô lỗ M6 * Chọn máy và dụng cụ cắt - Chọn máy: Máy khoan cần... Hoàng - Lớp CTM 3-K48 50 55 IX.4) Sơ đồ đặt lực và tính lực kẹp W Dựa vào sơ đồ cắt ta có thể xác định đợc khi gia công chi tiết có xu hớng xoay xung quanh tâm của nó nh hình v : P0 W W2 W1 52.5 42,5 W1 57,5 W2 W2 W1 Ta có phơng trình cân bằng: ( P 0 + W0 ) ( f1 L1+ f2.L2) = L Lực kẹp cần thiết khi gia công chi tiết là : 32 2M x K d0 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48... độ cắt thực tế l : Vm = VII.2.3) Nguyên công 3: : Tiện tinh mặt đầu 2, tiện tinh lỗ 55,mặt trụ 62 * Bớc 1: Tiện tinh mặt đầu 2 đạt kích thớc (130 0,04) mm - Chi u sâu cắt t = 0,4 mm - Lợng chạy dao S: 22 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Tra bảng 5.60[3] với kích thớc dao 16 x 25, vật liệu gia công GX 15 32, t = 0,4 S = 0,2 mm/vg - Vận tốc cắt V: Tra bảng 5.65[3].. .Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 (tra bảng 9.22[4]) - Chọn dao: +) Mũi khoan ruột gà đuôi trụ, vật liệu BK8, L = 101, l = 63 (tra bảng 4.41[2]) +) Mũi khoét , vật liệu BK8, d = 11,, D = 21 - Sơ đồ nguyên công: Rz40 6 Rz40 ỉ11 6 l? ỉ6,5 V.5) Nguyên công 5: Khoan và tarô lỗ M6 - Phơng pháp gia công: Khoan, tarô trên máy khoan cần bằng mũi khoan... độ cắt thực tế l : Vm = 19 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 * Bớc 2: Tiện thô mặt đầu 62 đạt kích thớc 21+0,021 mm - Chi u sâu cắt t = 1 mm - Lợng chạy dao S: Tra bảng 5.61[3] với kích thớc dao 16 x 16, vật liệu gia công GX 15 32, t = 1 S = 0,8 mm/vg - Vận tốc cắt V: Tra bảng 5.65[3] với t =1; S = 0,8 Vb = 138 m/ph Vt = Vb K1.K2.K3 Trong đ : K 1: Hệ số phụ thuộc... theo công thức : V t = C v D q k v ( m/phút ) T m S y Trong đó : C v = 14,7 ; q = 0,25 ; y = 0,55 29 ; m = 0,125 ; T = 35 ( phút ) Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Xuân Hoàng - Lớp CTM 3-K48 Tra bảng 5-28 , 5-29 , 5-30 [2] k v = k MV k uv k lv + k MV : Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công nv 750 190 kMV = = Hb 190 1.3 =1 Trong đ : b : cng ca gang HB=190 nv : số