PHẦN I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNGVÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I , PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Thân bơm là chi tiết của bơm bánh răng, được ứng dụng trong các máy thủy lực (như máy ép, máy nâng, cần cẩu, máy đào đất...) , hệ thống điều khiển tự động, đặc biệt trong công nghệ người máy, trong bôi trơn các bộ phận chuyển động của máy.Do không có van hút và đẩy nên bơm bánh răng có thể quay với vận tốc lớn (n = 700 5000 vp) nên nó thường nhận chuyển động trực tiếp từ động cơ. Vì khi làm việc bơm bánh răng luôn tiếp xúc với dầu nhờn, dầu thủy thực nên tuổi thọ của nó cao. Các bề mặt làm việc của bơm phải được chế tạo với độ bóng và độ chính xác cao thì mới tạo được áp lực lớn và không tổn thất nhiều lưu lượng.Các bề mặt làm việc chính là bề mặt của 2 lỗ 48, bề mặt lỗ 32 và 16. Bề mặt của lỗ 32 và 16 là để nâng đỡ các trục bánh răng, còn bề mặt lỗ 48 là tạo khe hở với bánh răng và tạo được áp lực khi bơm.II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.Mục đích của việc xác định dảng sản xuất : việt xác định dảng sản xuất có ý nghĩa rất lớn thiết kế , quá trình công nghệ , nó góp phần quan trọng trong việt tính toán chỉ tiêu kinh tế kỷ thuật cụ thể: nếu như dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập trung nguyên công , dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng như vậy sẻ giảm được chi phí gia công ….còn nếu như dạng sản xuất là hàng khối thì thì ta phải phân tán nguyên công , sử dụng các loải đồ gá chuyên dùng (mổi nguyên công có một bước công nghệ )làm như vẩy sẻ tăng được năng xuất gia công .
ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Nhận xét giáo viên hớng dẫn Lời nói đầu Hiện nay, khoa học kỹ thuật phát triển với tốc độ nhanh với sử hộ trở máy tính công nghệ thông tin , mang lại lợi ích to lớn cho ng ời tất lĩnh vực tinh thần vật chất để hoà nhập với sử phát triển chung nớc khu vực củng nh giới Đảng Nhà Nớc ta đề mục tiêu năm tới : Công Nghiệp hoá đại hoá Đất Nớc Muốn thực đợc mục tiêu ngành cần quan tâm phát triển mảnh ngành khí chế tảo Bởi khí chế tảo đóng vai tro quan SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 trọng việt sản xuất thiết bỉ công củ phục vũ cho mỏi ngành kinh tế quốc dân Tảo tiền đề cần thiết cho ngành khác phát mạnh Để phục vụ cho sử phát chung ngành kinh tế quốc dân sử phát triển riêng ngành khí chế tảo , cần đẩy mảnh đào tảo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao đồng thời phải đáp ứng công việt tiên tiến , công nghệ tử động hoá khí Bởi , đồ án tốt nghiệp đồ án bắt buộc mỏi sinh viên ngành khí chế tảo nói chung cá nhân em nói riêng trờng Từ việt làm đồ án giúp em tổng hợp lại kiến thức ngành mà em dợc học khoà học , làm quen với cách sử dụng trá cứu tài liểu khả kết hợp so sánh kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất Mặt khác trìng làm đò án giúp em phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo giải vấn đề công nghệ cụ thể Đợc phân công khoa khí em đợc nhận đề tài tốt nghiệp : thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thânmáy bơm Đây chi tiết có vai trò quan trọng máy bơm bánh có chức gá đăt , liên kết , bảo chi tiết khác Mặt dù chi tiết có nhiều phơng pháp gia công trớc Nhng riêng cá nhân em , em muốn đa quy trình công nghệ phù hợp với điều kiện mà xí nghiệp có khả sử dụng Trong trìng thiết kế lập quy trình công nghệ , em cố gắng nhng thời hạn có hạn ,do đề tài em không tránh khỏi thiếu sót Vây em mong thầy cô khoa khí hớng dẫn thêm cho em để sau thực tế em có đợc quy trình công nghệ tốt Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Thiện, vá thầy cô giáo khoa bạn dã tảo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiẹp Hà Nội , ngày 16 tháng 07 năm 2008 Sinh viên : Thái Nguyên Cờng SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Phần I : phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất I , phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Thân bơm chi tiết bơm bánh răng, đợc ứng dụng máy thủy lực (nh máy ép, máy nâng, cần cẩu, máy đào đất ) , hệ thống điều khiển tự động, đặc biệt công nghệ ngời máy, bôi trơn phận chuyển động máy SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Do van hút đẩy nên bơm bánh quay với vận tốc lớn (n = 700 ữ 5000 v/p) nên thờng nhận chuyển động trực tiếp từ động Vì làm việc bơm bánh tiếp xúc với dầu nhờn, dầu thủy thực nên tuổi thọ cao Các bề mặt làm việc bơm phải đợc chế tạo với độ bóng độ xác cao tạo đợc áp lực lớn không tổn thất nhiều lu lợng Các bề mặt làm việc bề mặt lỗ 48, bề mặt lỗ 32 16 Bề mặt lỗ 32 16 để nâng đỡ trục bánh răng, bề mặt lỗ 48 tạo khe hở với bánh tạo đợc áp lực bơm II - xác định dạng sản xuất *Mục đích việc xác định dảng sản xuất : - việt xác định dảng sản xuất có ý nghĩa lớn thiết kế , trình công nghệ , góp phần quan trọng việt tính toán tiêu kinh tế kỷ thuật cụ thể: nh dạng sản xuất đơn ta tập trung nguyên công , dùng đồ gá vạn thay cho đồ gá chuyên dùng nh sẻ giảm đợc chi phí gia công .còn nh dạng sản xuất hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công , sử dụng loải đồ gá chuyên dùng (mổi nguyên công có bớc công nghệ ) làm nh vẩy sẻ tăng đợc xuất gia công * Lợng sản phẩm sản xuất năm 2000tiết - Ta có sản lợng hàng năm là: Ta có : N = N1 m(1 + 100 ) Trong : N : Số chi tiết đợc sản xuất 1năm N : Số sản phẩm đợc sản xuất năm m : Số chi tiết sản phẩm : Số chi tiết đợc chế tảo thêm để dự trữ (5-7)% Vì sản phẩm đợc đúc nên (8-10)% => ta chọn = 8% Ta có : N1 = 2000 tiết năm ) m=1 => 2000.1 (1 + 100 ) = 2160 (chi tiết năm ) * Tính khối lợng chi tiết : Q = V gang = V Ta tính thể tích phần vật liệu chi tiết : VCT = VI + VII SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 VI = V1 + V2 - V3 - V4 VI : thể tích phần đáy có chiều cao từ đáy lên 24 V1 : thể tích khối hộp chữ nhật 100 x 90 x 15 V1 = 100 x 90 x 15 = 135.000 (mm3 ) V2 : thể tích hình hộp 35 x 90 x V2 = 35 x 90 x = 28.350 (mm3 ) V3 : thể tích phần rỗng, phần hình hộp 60 x 90 x V3 = 60 x 90 x = 16.200 (mm3 ) V4 : thể tích lỗ 10 V4 = x 3,14 x 52 x 15 = 4.710 (mm3 ) VI = 20.940 (mm3 ) VII = V1 + V2 + V3 + V4 - V5 - V6 - V7 - V8 - V9 - V10 - V11 - V12 VI : thể tích phần thân V1 : thể tích toàn nửa hình trụ R42 cao 46 V1 = 3,14 422 46 = 254.792 (mm3 ) V2 : thể tích phần hình hộp chữ nhật V2 = 42 84 46 = 162.288 (mm3 ) V3 : thể tích phần hình hộp chữ nhật chứa 32 V3 = 42 70 11 = 32.340 (mm3 ) V4 : thể tích phần hình trụ sau lỗ 16 V4 = 3,14 13,52 11 = 6.295 (mm3 ) V5 : thể tích phần hình trụ rỗng 32 V5 = 3,14 162 14 = 11.250 (mm3 ) V6 : thể tích phần hình trụ rỗng 22 V6 = 3,14 112 11 = 4.179 (mm3 ) V7 : thể tích phần 16 : V7 = 2.009 (mm3 ) V8 : thể tích nửa hình trụ 48 V8 = 3,14 242 32 = 57.876 (mm3 ) V9 : thể tích hình hộp chữ nhật rỗng V9 = 42 48 32 = 64.512 (mm3 ) V10 : thể tích lỗ M18 : SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 V10 = 3,14 62 78 = 8.817 (mm3 ) V11 : thể tích lỗ 12 sâu 78 : V11 = 3,14 92 15 = 3.815 (mm3 ) V12 : thể tích lỗ M8 : V12 = 67.870 (mm3 ) VII = 235.384 (mm3 ) VCT = VI + VII = 256.324 (mm3 ) = 0,256324 (dm3 ) Q = VCT = 1,79 (kG) * Bảng phân loại dạng sản xuất Q1 - Dạng sản xuất > 200Kg trọng lợng chi tiết 4- 200Kg < 4Kg Sản lợng hàng năm chi tiết {chiếc} Đơn 1000 >1000 >50000 Hàng khối Với tính toán nh ta tra bảng thiết kế đồ án cnctm, ta thấy dạng sản suất chi tiết thân máy bơm dạng sản xuất hàng loạt vừa với dạng sản xuất nh ta lựa chọn máy , đồ gá , dụng cụ chuyên dùng cho phù hợp với mức độ phân tán nguyên công Phần II Xác định phơng pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ lồng phôi I , Xác định phơng pháp chế tạo phôi Dựa vào tính công nghệ kết cấu chi tiết ta chọn phơng pháp chế tạo phôi phơng pháp đúc SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Chế tạo phôi phơng pháp đúc phơng pháp đợc sử dụng rộng rãi nay, phơng pháp đúc đúc đợc phôi có hình dạng kết cấu phức tạp, đúc đợc kích thớc từ nhỏ đến lớn mà phơng pháp khác nh rèn dập khó đạt đợc Mặt khác phơng pháp đúc phơng pháp phù hợp với điều kiện kỹ thuật nớc ta Cơ tính độ xác phôi đúc tùy thuộc vào phơng pháp đúc kỹ thuật làm khuôn Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn phơng pháp đúc khác Chế tạo phôi phơng pháp đúc thờng có dạng sau : - Đúc khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn tay, phơng pháp cho độ xác thấp, lợng d gia công lớn, suất thấp Đòi hỏi công nhân có trình độ cao Thích hợp với sản xuất đơn loạt nhỏ - Dùng mẫu kim loại, khuôn cát, làm khuôn máy, phơng pháp đạt độ xác suất cao, lợng d gia công cắt gọt nhỏ Phơng pháp thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt hớn hàng khối - Dùng phơng pháp đúc vỏ mỏng, phôi đúc đạt xác 0,3 ữ 0,6 mm, tính chất học tốt Phơng pháp thích hợp với sản xuất hàng loạt lớn hàng khối nhng thích hợp với chi tiết cỡ nhỏ - Đúc áp lực tạo tiết có hình thù phức tạp có kích thớc nhỏ Căn vào hình dáng tính công nghệ kết cấu chi tiết với dạng sản xuất loạt vừa nên ta chọn phơng pháp tạo phôi phơng pháp đúc khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn tay II Thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi a Xác định bề mặt cần gia công - Bề mặt A có lợng d gia công - Hệ thống lỗ bậc có lợng d gia công - Bề mặt B bề mặt đối diện có lợng d gia công - lỗ 10 có lợng d gia công SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 - lỗ M18, lỗ 12, mặt đầu có lợng d gia công - Các lỗ M8 có lợng d gia công b Tra lợng d gia công cho bề mặt : - Trong trờng hợp ta tính lợng d gia công hai mặt phẳng đối xứng đạt kích thứơc 110 Độ bóng bề mặt Rz40 , vât liệu la GX 15-32 - Lợng d gia công mặt phẳng đợc xác định theo công thức : Z i = R zi + Ti + i + Trong : R zi : chiếu cao nhấp nhô lớp tế vi bớc công nghệ trớc đệ lại Ti : chiều sâu lớp h hỏng bề mặt bớc công nghệ xát trớc để lại i : Tổng sai lệch vị trí không gian bớc công nghệ sát trớc đệ lại (độ công vênh , độ lệch tâm , độ khống song song ) i : Sai lệch gá đặt bớc công nghệ thực hiển - Theo bảng 10 ( thiết kế đồ án công nghệ chế tảo máy )giá tri Rz Ti phôi : Rz =250 ( àm) ; Ti = 50 ( àm) - Sai lệch không gian tổng cổng đợc xác định theo công thức sau : = c + cm Trong đó: giá trị c đợc xác định theo công thức sau: c = k l Giá SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Phần Iii : tổng quan ngành công nghệ chế tạo máy Ngành Công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng việc sản úât chi tiết máy, công cụ, trang thiết bị cho ngành kinh tế kinh tế quốc dân Vì cần tạo điều kiện tiền đề cần thiết để ngành phát triển mạnh mẽ tơng lai Việc phát triển khoa họcc kỹ thuật lĩnh vực có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện vận dụng phơng pháp chế tạo, tổ chức điều khiển trình sản xuất đạt hiệu cao Quá trình hình thành sản phẩm khí đợc hình dung nh sau : Căn vào yêu cầu sử dụng thiết kế nguyên lý làm việc thiết bị : từ nguyên lý làm việc thiết bị ta thiết kế kết cấu chi tiết đó, sau tiến hành chế tạo thử nghiệm kết cấu sửa đổi, hoàn thiện đa vào sản xuất hàng loạt Nhiệm vụ nhà thiết kế ngành công nghệ Chế tạo máy : Thiết kế thiết bị đảm bảo phù hợp với yêu cầu sử dụng, công nghệ sau thiết kế xong vào kết cấu thiết kế để chuẩn bị cho trình sản xuất tổ chức sản xuất Công nghệ chế tạo máy lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế tổ chức thực trình chế tạo sản phẩm khí đạt tiêu kinh tế kỹ thuật định điều kiện quy mô sản xuất cụ thể SV: Thái Nguyên Cờng GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Công nghệ Chế tạo máy môn học liên hệ lý thuyết thực tiễn sản xuất Nó đợc tổng kết từ thực tiễn sản xuất, trải qua nhiều lần kiểm nghiệm sản xuất để không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật đợc ứng dụng vào sản xuất Vì phơng pháp nghiên cứu công nghệ Chế tạo máy phải luôn liên hệ chặt chẽ với điều kiện sản xuất thực tế Ngày nay, khuynh hớng tất yếu chế tạo máy tự động hóa điều khiển trình thông qua việc điện tử hóa sử dụng máy tính từ khâu chuẩn bị sản xuất sản phẩm xởng Để làm công nghệ đợc tốt cần có hiểu biết rộng môn sở nh : Sức bền vật liệu ; Chi tiết máy ; Nguyên lý máy ; Máy công cụ ; Nguyên lý cắt, Dụng cụ cắt Các môn học tính toán thiết kế đồ gá, thiết kế nhà máy khí tự động hóa trình công nghệ chế tạo máy vấn đề có quan hệ khăng khít với môn học nớc ta ngành Công nghệ chế tạo máy cha phát triển mạnh nhng bớc gặt hái đợc kết qua bớc đầu để hòa nhập với khoa học kỹ thuật phát triển ngành Công nghệ chế tạo máy nớc nhà phải bớc tiến theo kịp với trào lu giới để thực mục tiêu công nghiệp hóa - đại hóa đất nớc Để phục vụ cho công việc phát triển ngành Công nghệ chế tạo máy cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao lĩnh vực công nghệ kinh điển đồng thời phải đáp ứng đợc công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hóa sản xuất khí Mặt khác nớc ta cần phải tăng cờng sở vật chất máy móc đặc biệt tài liệu tra cứu tham khảo học tập trờng nh công tác nhà máy xí nghiệp SV: Thái Nguyên Cờng 10 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 1) Mục đích, yêu cầu : - Tạo chuẩn gá cho nguyên công lắp ráp sau - Đạt đợc kích thớc yêu cầu kỹ thuật vẽ 2) Định vị : - Mặt phẳng B hạn chế bậc tự phiến tỳ phẳng - Mặt lỗ hạn chế bậc tự chốt trụ ngắn - Mặt bên hạn chế bậc xoay lại chốt tỳ chỏm cầu 3) Kẹp chặt : Kẹp chặt cấu kẹp liên động, lực kẹp vuông góc với mặt định vị hớng vào chi tiết 4) Chọn máy dụng cụ cắt : - Chọn máy khoan nhiều trục 2C170, công suất động 10 kw, - Chọn dao khoan ruột gà kích thớc 6,6 (mm), dao thép gió P18 kích thớc M8 5) Dụng cụ kiểm tra : Trục kiểm M8 6) Bậc thợ : bậc 4/7 II Tính toán chế độ cắt A/ Chế độ cắt khoan : Chiều sâu cắt : t (mm) : t = 6,6 = 3,3 (mm) 2 Lợng chạy dao S : mm/vòng Theo CĐCGCCK - SPKTTPHCM ta có : 0,81 D S1 = 7,34 HB 0,75 Theo điều kiện ban đầu : D = 6,6 mm ; HB = 190 0,81 Thay vào ta có : S1 = 7,34 6,6 = 0,66 (mm/v) 0,75 190 Theo bảng (8-3) : Với mũi khoan đờng kính 6,6 mm lấy SZ = 0,36 (mm/v) Vì sau gia công ta rô nên cần nhân với hệ số 0,5 Vậy SZ = 0,36 0,5 = 0,18 (mm/v) Chọn S = Smin = SZ = 0,18 (mm/v) Theo máy chọn S = 0,1 (mm/v) SV: Thái Nguyên Cờng 39 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Vận tốc cắt : V, m/p Theo công thức : V = C V D Z V m T t Theo bảng (3 - 3) : ta có xV S yV CV kV ; m/p ZV xV 14,7 0,25 yV m 0,55 0,125 Bảng (4 - 3) : T = 35' Bảng (5-3) : kmv = ; Bảng (7-1) : knv = Bảng (6-3) : klv = ; Bảng (8-1) : kuv = KV = Thay vào : V = 14,7 6,6 0,25.1 35 0,125 3,3 0,10,55 Số vòng quay trục : = 53,6 (m/phút) 1000.V 1000 53,6 = = 2586,5 (v/p) .D 3,14 6,6 Theo thuyết minh máy chọn tốc độ cắt thực nt = 385 (v/p) n= Vận tốc cắt thực tế : Vt = .D.n t = 7,98 (m/p) 1000 Mô men xoắn khoan : Mô men xoắn khoan đợc tính theo công thức : M = CM D Z M S YM kmM (KGm) Theo bảng (7-3) : CM zM yM 0,021 0,8 Theo bảng (12 - 1) : KmM = kmp = Thay vào ta có : M = 0,021 6,62 0,10,8 = 0,145 (KGm) Công suất cắt : M n 0,145 385 N= = 0,057 (kw) = 975 975 Tổng công suất mũi khoan 0,114 kw So với công suất máy 10 kW, máy làm việc an toàn B/ Chế độ cắt ta rô : Chiều sâu cắt : t , mm : D d 6,6 t= = = 0,7 (mm) 2 SV: Thái Nguyên Cờng 40 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Lợng chạy dao : S, mm/v : Chọn S = mm/v Tính vận tốc cắt : Theo CĐCGCCK - SPKTTPHCM ta có : Vận tốc cắt tính theo công thức : V = Theo bảng (1 - 7) : ta có CV DqV T m S YV kV CV qV yV m T 20 1,2 0,5 0,9 150' Bảng (2 - 1) : kmv = Bảng (8 - 1) : kuv = kcv = kV = Thay vào công thức : V = 20 81,2 150 Số vòng quay trục : n = 0, ,5 = 2,67 (m/p) 1000 V = 106,29 (v/p) .D Theo máy chọn nt = 95 (v/p) .D.n t Tốc độ cắt thực : Vt = = 2,39 (m/p) 1000 Mô men xoắn cắt : M = CM D q M S YM kp (KGm) Theo bảng (1-7) : CM qM yM 0,0022 1,8 1,5 Theo bảng (12 - 1) kmp = kp = Thay vào ta có : M = 0,0022 81,8 11,5 = 0,09 (KGm) Công suất cắt gọt : M n 0,09 95 N= = 0,009 (kw) = 975 975 Tổng công suất mũi khoan 0,018 (kW) So với công suất máy 10 kw, máy làm việc an toàn nguyên công xi - khoan, khoan rộng, khoét, vát mép tarô lỗ 12 M18 nằm song song với mặt A I Phân tích nguyên công 1) Mục đích, yêu cầu : SV: Thái Nguyên Cờng 41 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 - Tạo chuẩn gá cho nguyên công lắp ghép sau - Đạt đợc kích thớc yêu cầu kỹ thuật vẽ 2) Định vị : Chuẩn định vị chuẩn tinh - Mặt phẳng A định vị bậc tự mặt tì phẳng - Mặt lỗ định vị bậc tự chốt trụ ngắn chốt chám 3) Kẹp chặt : Chi tiết đợc kẹp chặt cấu kẹp liên động, lực kẹp vuông góc hớng vào mặt tì 4) Chọn máy dao : - Chọn máy khoan đứng 2A135, công suất động KW, hiệu suất máy = 0,8 - Chọn dao : + Dao khoan duột gà thép gió 12 16 + Dao ta rô thép gió M18 + Dao khoét vát mép thép gió D = 24 (mm) 5) Dụng cụ đo kiểm : Trục kiểm M18, thớc cặp 6) Bậc thợ : bậc 3/7 II Tính chế độ cắt A/ Khoan lỗ 12 : Chiều sâu cắt : t (mm) : t = D 12 = (mm) = 2 Lợng chạy dao S : mm/vòng Theo sức bền mũi khoan có công thức (CĐCGCCK - SPKTTPHCM) 0,81 D S1 = 3,88 (mm/v) HB 0,75 Theo điều kiện ban đầu có : D = 12 mm ; HB = 190 0,81 Thay vào ta có : S1 = 2,88 12 = 0,57 (mm/v) 0,75 190 Theo bảng (8 - 3) : Với mũi khoan đờng kính D = 12 mm lấy SZ = 0,52 (mm/v) Vì chiều sâu lỗ khoan lớn 50 nên cần nhân với hệ số 0,8 Vậy SZ = 0,52 0,8 = 0,416 (mm/v) Chọn S = Smin = 0,416 (mm/v) SV: Thái Nguyên Cờng 42 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Theo thuyết minh máy chọn S = 0,32 (mm/v) Vận tốc cắt : V (m/p) Vận tốc cắt đợc tính theo công thức : V= C V D Z V m T t xV S yV Theo bảng (3 - 3) : ta có kV (m/p) CV ZV xV 17,1 0,25 yV m 0,4 0,125 Bảng (4 - 3) : T = 60 Bảng (5-3) : kmv = ; Bảng (7 - 1) : knv = Bảng (6-3) : klv = 0,7 ; Bảng (8 - 1) : kuv = KV = kmv klv knv kuv = 0,7 Thay vào công thức : V= 17,1 12 0,25 0,7 60 0,125 0,32 0,4 Số vòng quay trục : = 21,06 (m/p) 1000 V 1000 21,06 = = 558,9 (v/p) .D 3,14 12 Theo thuyết minh máy chọn tốc độ cắt thực nt = 530 (v/p) n= Vận tốc cắt thực : Vt = .D.n = 19,97 (m/p) 1000 Lực cắt mô men xoắn khoan : P0 = CP D Z P S YP kmp (KG) Theo bảng (7-3) : CP zP yP 42,7 0,8 Theo bảng (12 - 1) kmM = kmp = Thay vào ta có : P0 = 42,7 121 0,320,8 = 512,8 (KG) So với [P0] = 1600 KG máy, ta thấy bớc tiến chọn làm việc an toàn Mô men xoắn khoan đợc tính theo công thức : M = CM D Z M S YM kmM (KGm) Theo bảng (7 - 3) : CM SV: Thái Nguyên Cờng zM 43 yM GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 0,021 0,8 Theo bảng (12 - 1) kmM = kmp = Thay vào ta có : M = 0,021 122 0,320,8 = 0,66 (KGm) So với công suất máy [N] = 0,8 = 4,8 KW, máy làm việc an toàn B/ Khoan rộng lỗ 16 khoét vát mép l2 : Chiều sâu cắt : t (mm) : t = D d 16 12 = (mm) = 2 Lợng chạy dao S : mm/v Theo bảng (8 - 3) (CĐCGCCK - SPKTTPHCM) với chế độ cắt khoan rộng, chọn S1 = 1,22 (mm/v) Vận tốc cắt : V (m/p) Vận tốc cắt đợc tính theo công thức : V= C V D Z V T m t x V S y V kV (m/p) Theo bảng (3 - 3) : ta có CV ZV xV yV m 23,4 0,25 0,1 0,4 0,125 Bảng (19 - 3) : T = 60 Bảng (5 - 3) : kmv = ; Bảng (7 - 1) : knv = Bảng (6 - 3) : klv = ; Bảng (8 - 1) : kuv = kV = kmv klv knv kuv = Thay vào công thức : V= 23,4 16 0,25 60 0,125 0,1 1,22 0, = 24,17 (m/p) Số vòng quay trục : n= 1000 V 1000 24,17 = = 481 (v/p) .D 3,14 16 Theo thuyết minh máy chọn tốc độ cắt thực nt = 400 (v/p) SV: Thái Nguyên Cờng 44 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Vận tốc cắt thực : Vt = Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 .D.n = 20,1 (m/p) 1000 Mô men xoắn cắt : Mô men xoắn cắt đợc tính theo công thức : M = CM D Z M S YM kmM (KGm) Theo bảng (7 - 3) : CM 0,085 zM yM 0,8 Theo bảng (12 - 1) kmM = kmp = Thay vào ta có : M = 0,085 161 1,220,8 = 1,59 (KGm) Công suất cắt gọt : M n 1,59 400 = 0,65 (kw) = 975 975 So với công suất máy [N] = 4,8 kW, máy làm việc an toàn C/ Ta rô lỗ M18 : Chiều sâu cắt : t , m : N= 18 16 = (mm) 2 Lợng chạy dao : Chọn S = mm/v t= Tính vận tốc cắt : Theo CĐCGCCK - SPKTTPHCM Vận tốc cắt tính theo công thức : V = Theo bảng (1 - 7) : ta có CV DqV T m S YV kV CV qV yV m T 20 1,2 0,5 0,9 150 Bảng (2 - 1) : kmv = Bảng (8 - 1) : kuv = ; kcv = kV = Thay vào công thức : V = SV: Thái Nguyên Cờng 20 181,2 150 0,9 10,5 45 = 7,06 (m/p) GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Số vòng quay trục : n = 1000 V 1000 7,06 = = 124,9 (v/p) .D 3,14 18 Theo máy chọn n = 100 (v/p) Vận tốc cắt thực : Vt = .D.n t = 5,65 (m/p) 1000 Mô men xoắn khoan : Mô men xoắn cắt đợc tính theo công thức : M = CM D q M S YM kp (KGm) Theo bảng (7-3) : CM = 0,0022 ; qM = 1,8 ; yM = 1,5 Theo bảng (12 - 1) kmp = kp = Thay vào ta có : M = 0,0022 181,8 11,5 = 0,4 (KGm) Công suất cắt gọt : M n 0,4 100 = 0,041 (kw) = 975 975 So với công suất máy [N] = 4,8 kW, máy làm việc an toàn N= nguyên công xii - khoan, khoan rộng lỗ 12 16, khoét vát mép l2 ta rô lỗ M18 I Phân tích nguyên công 1) Mục đích, yêu cầu : - Tạo chuẩn gá cho nguyên công lắp ghép sau - Đạt đợc kích thớc yêu cầu kỹ thuật vẽ 2) Định vị : Chuẩn định vị chuẩn tinh - Mặt phẳng đáy A định vị bậc tự phiếm tì phẳng SV: Thái Nguyên Cờng 46 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 - Mặt lỗ : chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chốt chám hạn chế bậc tự 3) Kẹp chặt : Chi tiết đợc kẹp chặt cấu kẹp liên động, lực kẹp vuông góc với mặt định vị hớng vào chi tiết 4) Chọn máy dao : - Chọn máy khoan 2A135, công suất động KW, hiệu suất máy = 0,8 - Chọn dao : + Dao khoan duột gà thép gió P18 12 16 + Dao khoét vát mép D = 24 (mm) , P18 + Dao ta rô thép gió M18, P18 5) Dụng cụ đo kiểm : Trục kiểm M18, thớc cặp 6) Bậc thợ : bậc 3/7 II Tính chế độ cắt ta gia công máy 2A135, dao, kích thớc nh nguyên công XII nên ta chọn chế độ cắt tơng tự nh nguyên công XII Gồm có : A/ Khoan lỗ 12 : Chiều sâu cắt : t (mm) : t = (mm) Lợng chạy dao S : S = 0,32 (mm/v) Vận tốc cắt : Vt = 19,97 (m/p) n = 530 (v/p) Lực cắt mô men xoắn khoan : P0 = 512,8 (KG) M = 0,66 (KGm) B/ Khoan rộng lỗ 16 khoét vát mép l2 : Chiều sâu cắt : t = (mm) Lợng chạy dao S : S1 = 1,22 (mm/v) Vận tốc cắt : V = 20,1 (m/p) n = 400 (v/p) Mô men xoắn cắt : M = 1,59 (KGm) SV: Thái Nguyên Cờng 47 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Công suất cắt gọt : N = 0,65 (kw) C/ Ta rô lỗ M18 : Chiều sâu cắt : t = (mm) Lợng chạy dao : S = mm/v Tính vận tốc cắt : Vt = 5,65 (m/p) n = 100 (v/p) Mô men xoắn khoan : M = 0,4 (KGm) Công suất cắt gọt : N = 0,041 (kw) nguyên công xiii - tổng kiểm tra chi tiết A Kiểm tra độ vuông góc lỗ 16 32 với mặt đầu B Vật đợc gá lên bàn máp, đồng hồ so đợc gá lên trục kiểm, mũi chạm vào mặt B Quay trục kiểm 1800 kiểm tra đợc độ vuông góc tâm lỗ 16 32 với mặt B B Kiểm tra độ song song lỗ 16 32 với mặt đáy A Dùng trục kiểm lồng vào lỗ cần kiểm tra, mặt A đợc đặt lên bàn máp, đồng hồ so đợc đặt lên bàn máp, kim đồng hồ tì vào trục kiểm, di chuyển trục SV: Thái Nguyên Cờng 48 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 kiểm bàn máp, quan sát thay đổi đồng hồ kiểm tra đợc độ song song tâm lỗ với mặt A C Kiểm tra độ song song đờng tâm lỗ 16 32 Trục kiểm đờng lồng vào lỗ cần kiểm tra (ở ta dùng trục kiểm), đồng hồ so đợc gắn trực tiếp lên trục, kim đồng hồ tì vào trục lại Xoay trục kiểm có kim đồng hồ tì, đồng thời di chuyển đồng hồ so trục kiểm kiểm tra đợc độ không song song tâm lỗ 16 32 SV: Thái Nguyên Cờng 49 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá tiện lỗ 48, lỗ 2L lỗ 16 Trên nguyên công với chế độ cắt khác nhau, yêu cầu gia công đạt cấp độ bóng Ra2,5 bề mặt lỗ 48 Chọn máy gia công máy tiện 1K62, công suất động 10KW, hiệu suất máy = 0,75, chiều cao tâm 200mm ta ta tính lực kẹp cho trờng hợp lực cắt có xu hớng nhấc chi tiết khỏi bề mặt định vị Lực cắt PZ lớn gia công thô lỗ 48 mà ta tính đợc phần trớc ta tính lực kẹp cho bớc gia công đảm bảo lực kẹp cho bớc gia công đảm bảo lực kẹp cho bớc giacông sau mà lực kẹp đảm bảo I Tính xác chế độ cắt Nh ta tính đợc nguyên công VII xác Chiều sâu cắt: t = 2,2mm Lợng tiến dao: S = 1,74 (mm/v) Vận tốc cắt: V = 24,1 (m/p) n = 160 (v/p) Lực cắt: PZ = 337,3 (KG) Công suất cắt: N = 1,33 (KW) II Tính lực kẹp tiện Muốn cho chi tiết không bị nhấc khỏi bề mặt định vị lực kẹp phải đủ lớn để thắng đợc lực cắt Ta có phơng trình cân lực W - PZ + P = W: Là lực kẹp chi tiết PZ: Là lực cắt tiếp tuyến P: trọng lợng chi tiết Từ phơng trình: => W = 337,3 - 1,79 = 335,51 (KG) Vì ta tính lực kẹp trạng thái động nên W phải nhân với hệ số an toàn k k = k0 k1.k2.k3.k4.k5.k6 Trong đó: k0: Là hệ số an toàn cho trờng hợp k0 = 1,5 k1: Hệ số an toàn cho lợng d không k1 = k2: Hệ số đến dao cùn làm tăng lực cắt k2 = k3: Hệ số tăng lực cắt khia gia công gián đoạn k3 = 1,2 k4: Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định k4 = 1,3 (kẹp chặt tay) k5: Hệ số thuận lợi kẹp chặt tay k5 =1 SV: Thái Nguyên Cờng 50 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 k6: Hệ số kể đến mômen làm lật phôi k6 = 1,5 Vậy ta có: k = 1,5.1.1.1,2.1,3.1.1,5 = 3,51 Nh lực kẹp cần thiết là: W = 335,51.3m51 = 1174,6 (KG) III tính lực xiết bu lông chọn bu lông đai ốc xiết Ta có phơng trình cân lực nh sau: Q1 = W + Q2 = (1) Q1.L1 - Q2.L2 = (2) Q1: Là lực xiết bu lông Q2: Là phản lực tâm chốt L1: Là khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp đến Điểm đặt lực xiết L1: Là khoảng cách từ tâm chốt đến điểm đặt w L1 = L2 = 75 (mm) Từ hệ phơng trình ta tính đợc Q1 = 587,3 (KG) Theo bảng 10 (Tập bảng chi tiết máy) Chọn bu lông có đờng kính danh nghĩa d = 16 mm Thép kết cấu CT3 IV tính sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đợc tính theo công thức: [ [ ct ] = 2gd 2c + 2m + 2dc ] Trong đó: gđ: Sai số gá đặt = 1/3 dung sau kích thớc cần thực gđ = 1/3.0,2 = 0,07 (mm) c: Sai số chuẩn, chuẩn định vị trùng gốc kích thớc nên c = k: Sai số kẹp chặt, phơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị nên k = m: Sai số mòn, ta có: m = N dùng chốt chám Nên = 0,5, N số chi tiết gia công đồ gá N = 5000 Vậy m = 0,5 5000 = 0,035 (mm) đc: Sai số điều chỉnh, lấy đc = 0,01 (mm) Ta có: [ ct ] = [ ] 0,072 + + 0,012 + 0,0352 = 0,06 (mm) SV: Thái Nguyên Cờng 51 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Vậy sai số chế tạo đồ gá 0,06 (mm) V Yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không vuông góc lỗ tâm chốt với mặt định vị không 0,05/100 (mm) - Độ không song song tâm chốt không 0,05/100 (mm) - Bề mặt làm việc chốt trụ chốt trám định vị phải nhiệt luyện đạt HRC5055 - Bề mặt làm việc bàn trợt phải nhiệt luyện đạt HRC5560 VI Nguyên lý hoạt động đồ gá - Chi tiết đợc đặt vào vị trí gá đặt, đa tay đòn vào vị trí xiết đai ốc kẹp chặt chi tiết - Gia công song vị trí ta lới lỏng đai ốc 11 Vặn vít 10 đa chốt trụ xuống khỏi bạc 8, đẩy bàn trợt đoạn đến vị trí bạc thứ 2, vặn vít đa chốt trụ vào bạc, xiết chặt đai ốc, tiếp tục gia công - Tháo chi tiết, lới lỏng đai ốc gạt bu lông tay đòn nhấc chi tiết khỏi vị trí định vị SV: Thái Nguyên Cờng 52 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Tài liệu tham khảo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II Hớng dẫn đồ án công nghệ chế tạo máy Công nghệ chế tạo máy tập I, II Chế độ cắt gia công khí - S phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Sổ tay át las đồ gá SV: Thái Nguyên Cờng 53 GVHD : Nguyễn Văn Thiện [...]...ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa cơ khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 Phần Iv thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết I Xác định đờng lối công nghệ Trong sản xuất hàng loạt lớn , hàng khôi quy trình công nghệ đợc xác định theo nguyên tắc phân tan shay tập trung nguyên công theo nguyên tắc phân tan nguyên công quy trình công nghệ đợc chia ra các nguyên công đơn giạn , mỗi máy... nguyên công nhất định Đồ gá sử dụng la đồ gá chuyên ding trong sản xuất hàng khối thì chon phơng án gia công nhiều vi tri , nhiều dao còn với sản xuất hàng loạt vừa này nên chon phơng án gia công một vi trí , môt dao , gia công tuần tử Tuy nhiên trong thực tế một dạng sản xuất có thể kết hợp nhiều phuqoqng an gia công II CHọN PHƯƠNG PHáP GIA CÔNG - Trong điều kiện sản xuất ở việt nam thì đờng lối công. .. tinh, chi tiết đợc định vị 3 bậc tự do, kẹp chặt chi tiết nhờ cơ cấu kẹp liên động 4 Nguyên công IV : Khoan - Doa hai lỗ 10 : Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do Mặt bên hạn chế 3 bậc còn lại, kẹp chặt chi tiết nhờ cơ cấu kẹp liên động 5 Nguyên công V : Phay 2 mặt phẳng B Chuẩn định vị là chuẩn tinh, chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, mặt đáy 3 bậc, mặt lỗ 3 bậc, chốt chám 1 bậc và chốt trụ 2 bậc, kẹp chặt chi tiết. .. rô IIi lập thứ tự tiến trình công nghệ 1 Nguyên công I : Chọn phôi đúc khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay 2 Nguyên công II : Phay mặt phẳng A Chuẩn định vị là chuẩn thô, chi tiết đợc định vị 3 bậc tự do, kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu kẹp liên động SV: Thái Nguyên Cờng 11 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa cơ khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 3 Nguyên công III : Phay mặt phẳng... điều kiện sản xuất ở việt nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công ( ít bớc công nghệ trong 1 nguyên công ) Ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng , máy chuyên dùng để chế tảo Sau khi nghiên cứu em thấy các lỗ dùng phơng án khoan khoet doa để đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu Khi gia công các mặt đáy ta gia công thô va tinh , sử dụng 1 lần ga để dảm bảo... So với công suất máy [N] = 7 0,75 = 5,25 (kw), Máy làm việc đảm bảo an toàn 7 Thời gian gia công Theo CĐCGCCK - SPTPHCM thời gian gia công khi phay bằng dao phay đĩa đợc tính theo công thức : T0 = L + L1 + L 2 (phút) SM L = 126 mm ; L1 = 0,5 (D - D 2 82 ) + (0,5 ữ 3 ) mm L1 = 0,5 (130 - 130 2 84 2 + 3 = 18,39 (mm) L2 = 3 (mm) Thay vào công thức : T0 = 126 + 18,39 + 3 = 0,312 (phút) 472 nguyên công. .. bỏ qua 5 Thời gian gia công L + L1 + L 2 S.n Tơng tự nh khi khoét : L = 14 mm ; L1 = 9,3 (mm) ; L2 = 0 14 + 9,3 + 0 Thay vào công thức : T0 = = 0,296 (phút) 0,81.97 Đợc tính theo công thức : T0 = C/ Khoét vát mép lần 2 Thời gian gia công không đáng kể nên bỏ qua SV: Thái Nguyên Cờng 35 GVHD : Nguyễn Văn Thiện ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa cơ khí Đồ án tốt nghiệp khoá học 2006- 2008 nguyên công viii - khoan... và hớng vào mặt định vị và có chi u hớng vào chi tiết gia công 4) Chọn máy và dụng cụ cắt : Chọn máy phay 6H12, công suất động cơ N = 7 kw, hiệu suất smáy = 0,75 Chọn dao phay mặt đầu có kích thớc Dd = 75 mm , Z = 10 răng, gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (CĐCGCCK - TPHCM) 5) Dụng cụ đo kiểm : Bàn rà 6) Bậc thợ : bậc 2/7 II Tính chế độ cắt 1 Chọn chi u sâu cắt : t (mm) : Gia công thô nên chọn t = h = 2,5... (m/p) = 1000 1000 4 Thời gian gia công : L + L1 + L 2 Đợc tính theo công thức : Tm = S.n d 15 cotg + (0,5 ữ 2) = cotg 450 + 1 = 9,94 (mm) 2 2 l2 = 0 9 (mm) (vì khoan lỗ tịt) Thay vào công thức, ta đợc : 12 + 9,94 Tm = = 0,09 (phút) 0,61 400 l1 = nguyên công vii - khoét và doa, khoét vát mép C2 lỗ 32 I Phân tích nguyên công 1) Mục đích, yêu cầu : - Tạo bề mặt đồ gá các chi tiết khác sau này - Đạt... chính và hớng vào chi tiết 4) Chọn máy và dụng cụ cắt : Chọn máy phay ngang 6H82, công suất động cơ N = 7 kw, hiệu suất smáy = 0,75 Chọn dao : chọn dao phay đĩa thép gió, đờng kính dao D = 130 mm , số răng dao Z = 16 răng 5) Dụng cụ đo kiểm : Bàn rà, mũi rà, bàn máp 6) Bậc thợ : bậc 3/7 II Tính chế độ cắt 1 Chi u sâu cắt : t (mm) : Vì gia công thô nên chọn chi u sâu cắt bằng lợng d gia công t = 2,5 (mm)