Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết CP AN

LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy tổng hợp kiến thức nhiều môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy, Vẽ Kỹ Thuật, Chi Tiết Máy,Vật Liệu Cơ Khí, Đồ Gá, Dung Sai Lắp Ghép… Qua đồ án giúp cho sinh viên hệ thống hóa, củng cố phát triển kiến thức học công nghệ chế tạo chi tiết qua việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết cụ thể với suất, chất lượng cho trước giá thành gia công thấp đồng thời giúp sinh viên làm quen với quy trình công nghệ chi tiết với dạng : hộp,càng ,trục,bạc… Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công so sánh có chọn lựa để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội… Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng… Thêm vào đó, trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, Inventor, điều cần thiết với sinh viên khí…! Em chân thành cảm ơn thầy Thầy Trần Ngọc Ánh, thầy bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy bạn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… MỤC LỤC Nhiệm vụ Hoàn thiện bảng vẽ I Phân tích chức làm việc chi tiết SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang II Phân tích tính công nghệ kết cấu III Xác định dạng sản xuất IV Xác định dạng sản xuất .9 V Chọn phương pháp tạo phôi .9 VI Lập phương án, chọn phương án .12 VII Lập phiếu nguyên công 18 VIII Bảng tính Toán đồ gá 33 Tài liệu tham khảo 38 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Tiến Lớp: 11CĐ_CK3 SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang Đề tài thiết kế: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết CP-AN Số liệu ban đầu: Sản lượng: 6000chiếc\ năm Điều kiện sản xuất: máy truyền thống phân tán nguyên công Nội dung phần thuyết minh: 3.1 Hoàn thiện vẽ 3.2 Phân tích chức làm việc chi tiết 3.3 Phân tích tính công nghệ kết cấu 3.4 Xác định dạng sản xuất 3.5 Chọn phương pháp tạo phôi 3.6 Lập phương án, chọn phương án 3.7 Lập phiếu nguyên công 3.8 Tính chế độ cắt cho nguyên công 3.9 Thiết kế đồ gá cho nguyên công Thuyết minh vẽ: 4.1 Thuyết minh đóng tập: khổ giấy A4 đứng 4.2 Bản vẽ đồ gá khổ giấy A3 vẽ tay vẽ máy HOÀN THIỆN BẢN VẼ Theo vẽ thầy đưa ra, em xin bổ xung thêm số dung sai về:  Độ đồng trục độ đồng tâm lỗ Φ8 Φ6  Độ song song độ phẳng bề mặt đối diện với bề mặt A  Độ đồng trục độ đồng tâm lỗ Φ14 Φ9  Độ đồng trục độ đồng tâm lỗ Φ13 Φ10 SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang THUYẾT MINH VỀ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I Phân tích chức làm việc chi tiết Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy chi tiết dạng khối Có lỗ ren dùng để bắt bulông lỗ phi nhằm xác định vị trí tương đối trục khôn gian nhằm thực nhiệm vụ động học II Phân tích tính công nghệ kết cấu Từ vẽ chi tiết ta thấy: - Chi tiết CP-AN gần khối đặt nên có đủ độ cứng cao để gia công không bị biến dạng dùng chế độ cắt cao, đạt suất cao - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực trình gá đặt nhanh Chi tiết CP-AN chế tạo phương pháp đúc Kết cấu tương đối đơn giản, nhiên gặp nhiều khó khăn gia công lỗ ren chi tiết khối hình đa giác Các bề mặt cần gia công là: Gia công phay bề mặt phẳng để làm chuẩn tinh cho nguyên công Gia công lỗ Φ6, lỗ Φ9, lỗ Φ10 máy phay… khoan, khoét, doa đảm bảo độ xác để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang Gia công phay … khoét, doa lỗ Φ14 đồng tâm với lỗ Φ9, lỗ Φ13 đồng tâm với lỗ Φ10 Tạo ren cho lỗ Φ8 Vật liệu sử dụng: GX 18-36  Vật liệu để chế tạo chi tiết CP-AN gang xám 18-36 độ cứng HB: 182-189 N/m2  Gang xám hợp kim chủ yếu gồm sắt cacbon có chứa số nguyên tố khác ( 0,5-4,5)% Si, (0,4-0,6)%Mn, 0,8%P, 0,12% S số nguyên tố không đáng kể như: Cr,Ni,Cu,Al,…  Gang xám có độ bền nén cao, chịu mày mòn tính đúc tốt , có góp phần giảm rung động nên dùng nhiều nghành công nghệ chế tạo máy Đặc tính gang xám:  Nhiệt độ chảy thấp thép , dễ nấu luyện , tính đúc tốt, dễ gia công Gang xám dễ đúc:  Chảy loãng tốt , hình dáng chi tiết đúc phức tạp  Đông đặc co ngót có graphít hóa kết tinh  Độ co sau đông đặc nhỏ nên gây ứng suất gây nứt, đúc xong không cần ủ khử ứng suất khích thước ổn định Thành phần hóa học : GX 18-36 có: + Giới hạn bền kéo: 180 N/mm2 + Giới hạn bền uốn: 360 N/mm2 + Độ cứng : 170-229HB + Độ giãn dài : δ=0.5% + Dạng grafit: nhỏ mịn + Thành phần hóa học GX 18-36: C (3,4÷3,6) % ; Si(1,7 ÷2,1)%; Mn(0,5÷0,8)%; P < 0,3%; S < 0,15% => Vật liệu có khả chống mài mòn tốt, đặc biệt có tính công nghệ cao dễ đúc , chống ăn mòn môi trường, dùng làm chi tiết chịu tải trọng cao  Yêu cầu độ xác vị trí tương quan bề mặt ta dùng dụng cụ sau để kiểm tra: Kiểm tra đường kính lỗ thước cặp đồng hồ so Kiểm tra độ không song song đường tâm lỗ đồng hồ so với đồ gá Kiểm tra độ không song song đường tâm lỗ đồ gá đồng hồ so • Tùy theo sản sượng độ xác chi tiết mà ta thiết kế đồ gá chuyên dùng hay vạn • • • SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang III Xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biến sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau: N = N1 m(1 + α +β ) 100 Trong đó: N - Số chi tiết sản xuất năm N1 - Số sản phẩm sản xuất năm (6000 chiếc\năm) M – Số chi tiết sản phẩm α - Phế phẩm xưởng đúc α =(3-:-6)% β - Số chi tiết chế tạo thêm để giử trữ β =(5-:-7)% N = 6000.1(1 + 6+4 ) = 6600 100 Vậy chi tiết\năm Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V γ = 0,49950.7,4 = 3,69 (Kg) Trong đó: Q1 - Trọng lượng chi tiết γ gang xám = 6,8 - : - 7,4 Kg \ dm γ - Trọng lượng riêng vật liệu V - Thể tích chi tiết Dạng sản xuất Đơn V = 45.37.30 = 49950mm Q1- Trọng lượng chi tiết > 200kG – 200 kG < kG Sản luợng hàng năm chi tiết (chiếc) 50000 IV Xác định dạng sản xuất Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết ta xác định gần dạng sản xuất hàng loạt lớn Đặc trương dạng sản xuất có tính ổn định lặp lại, sử dụng máy truyền thống phân tán nguyên công V Chọn phương pháp tạo phôi Phôi đúc: Phôi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phôi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Kết luận: Từ phương pháp tạo phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám Đúc khuôn cát mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ - Loại phôi có cấp xác: - Độ nhám bề mặt: IT 16 ÷ IT 17 Rz = 160µm SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang Đúc khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn IT 15 ÷ IT 16 - Loại phôi có cấp xác: - Độ nhám bề mặt: Rz = 80 µm Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao Đúc khuôn vỏ mỏng: - Loại tạo phôi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Kết luận:  Do sản xuất hàng loạt lớn ,vật liệu chế tạo phôi Gang xám nên ta chọn phương pháp đúc khuôn cát kim loại (Cấp xác chế tạo phôi sản xuất hàng loạt cấp II)  Cấp xác II tương ứng với phương pháp đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy Có độ xác kích thước IT15-IT16, sản xuất µ hàng loạt lớn, độ xác bề mặt Rz = 80 m Tra lượng dư phôi:  Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp II) (mm)  Kích thước dang nghĩa: - ÷ 50 : 0,4 - 50 ÷ 120 : 0,6 - 120 ÷260 : 0,8  Chiều dày nhỏ mặt đáy: 4(mm)  Chiều dầy nhỏ vách chi tiết đúc: 0.05 (mm)  Việc cắt đứt thực nhờ đồ gá chuyên dùng  Chi tiết làm thiết bị phun cát khô phun cát ướt tự động bán tự động SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang  Không gia công nhiệt  Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15: VI Lập phương án, chọn phương án Các bề mặt cần gia công: SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 10 Bản tính toán nguyên công 2: Phay mặt - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định - Chọn máy: Máy phay đứng 6P12 - Chọn dao: Phay dao phay mặt đầu lắp dao thép gió Có kích thước (bảng 5-120 ổ tay CNCTM tập 2) D=75mm, Z=10răng - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1=1.5mm, lượng dư phay tinh Zb2=0.5mm a) Phay thô: • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1.5mm Lượng chạy dao S=0.15mm\răng Tốc độ cắt Vb=35mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =35.1,06.1.0,8.1=29.68mm\phút SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 18 nt = 1000.vt 1000.29,68 = = 125,96 π D π 75 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=100 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 75.100 = = 23,56 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n= 0,15.10.100=150mm\phút Theo máy ta có: Sm =150mm\phút b) Phay tinh: • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1.5mm Lượng chạy dao S=0.10mm\răng Tốc độ cắt Vb=45mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=0.8 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =45.1,06.0,8.1.0,8=30,528mm\phút nt = 1000.vt 1000.30,528 = 129,56 π D π 75 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=100 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 75.129,56 = = 30.52 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n=0.1.10.100=110 mm\phút Theo máy ta có: Sm =125mm\phút SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 19 Bản tính toán nguyên công 3: Khoan-khoét-doa lỗ 3, lỗ - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định  Khoan: - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.4 = mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, Nhóm III( khoan lỗ xác trước khoét, doa), S=0,09 0,12 mm\vòng Ta chọn S=0,1mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,1 mm\vòng, đường kính D=4mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.0.85 = 0.51 C v D q 14,7.4 0, 25 V = m y k v = 0,125 0,55 0,51 = 30 T S 0,1 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió 1000.v 1000.30 = = 2388 π D 3,14.4 n= chọn nm = 2000 v\ph  Khoét: V\ph - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.5.8 = 2.9 mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,09 0,12 mm\vòng Ta chọn S=0,1mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,1 mm\vòng, đường kính D=5.8mm SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 20 k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0.6 V= C v D q 18,8.5,8 0, k = 0,6 = 28,9 v T m S y t x 0,125.0,10, 4.2.9 0.1 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió n= 1000.v 1000.29 = = 1592 π D 3,14.5,8 V\ph chọn nm = 1500 v\ph  Doa: - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.6=3 mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,09 0,12 mm\vòng Ta chọn S=0,1mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,1 mm\vòng, đường kính D=6mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0,6 V= C v D q 18,8.6 0, k = 0,6 = 29 v T m S y t x 0,125.0,10, 4.30.1 m\ph ⇒ Vận tốc cắt doa gang xám mũi doa thép gió n= 1000.v 1000.29 = = 1538 π D 3,14.6 V\ph chọn nm = 1500 v\ph Bản tính toán nguyên công 4: Phay mặt lỗ 4, lỗ - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định - Chọn máy: Máy phay đứng 6P12 - Chọn dao: Phay dao phay mặt đầu lắp dao thép gió D=7mm, Z=10răng SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 21 - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1=1mm, lượng dư phay tinh Zb2=1mm a) Phay • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1mm Lượng chạy dao S=0.10mm\răng Tốc độ cắt Vb=45mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=0.8 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =45.1,06.0,8.1.0,8=30,528mm\phút nt = 1000.vt 1000.30,528 = 1214 π D π vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=1000 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 8.1000 = = 25,13 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n=0.1.10.1000=1100 mm\phút Theo máy ta có: Sm =1000mm\phút Bản tính toán nguyên công 5: Tarô ren Mx2 lỗ 4, lỗ - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định a) Tarô: • Xác định chế độ cắt cho dao: Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=1 SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 22 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =35.1,06.1.0,8.1=29.68mm\phút nt = 1000.vt 1000.29,68 = = 125,96 π D π 75 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=100 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 75.100 = = 23,56 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n= 0,15.10.100=150mm\phút Theo máy ta có: Sm =150mm\phút Bản tính toán nguyên công 6: Khoan-khoét-doa lỗ 6, lỗ 61 - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định  Khoan: - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.8 = 4mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, Nhóm III( khoan lỗ xác trước khoét, doa), S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.0.6 = 0.36 C v D q 14,7.8 0, 25 V = m y k v = 0,125 0,36 = 18,26 T S 0,18 0,55 SVTH: Nguyễn Văn Tiến m\ph Trang 23 ⇒ Vận tốc cắt khoan gang xám mũi khoan thép gió 1000.v 1000.18 = = 716,19 π D 3,14.8 n= chọn nm = 700 v\ph  Khoét: V\ph - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.8,8 = 4,4mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0.6 C v D q 14,7.8,8 0, 25 V = m y k v = 0,125 0,6 = 31,18 T S 0,18 0,55 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió 1000.v 1000.31 = = 1121,88 π D 3,14.8,8 n= chọn nm = 1000 v\ph  Doa: V\ph - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.9 = 4,5mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0.6 V= C v D q 14,7.9 0, 25 k = 0,6 = 31,35 v T m S y 0,125.0,18 0,55 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió n= 1000.v 1000.31 = = 1096 π D 3,14.9 SVTH: Nguyễn Văn Tiến V\ph Trang 24 chọn nm = 1000 v\ph Bản tính toán nguyên công 7: Phay mặt lỗ 7, lỗ 71 - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định - Chọn máy: Máy phay đứng 6P12 - Chọn dao: Phay dao phay mặt đầu lắp dao thép gió D=13mm, Z=10răng - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1=1 mm, lượng dư phay tinh Zb2=1mm a) Phay : • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1mm Lượng chạy dao S=0.10mm\răng Tốc độ cắt Vb=45mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=0.8 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =45.1,06.0,8.1.0,8=30,528mm\phút nt = 1000.vt 1000.30,528 = = 693,46 π D π 14 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=700 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 14.700 = = 30,7 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n=0.1.10.700=700 mm\phút Theo máy ta có: Sm =700mm\phút Bản tính toán nguyên công 8: Khoan-khoét-doa lỗ 12 - Sơ đồ gá đặt: SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 25 Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 14, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định  Khoan: - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.8 = 4mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, Nhóm III( khoan lỗ xác trước khoét, doa), S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.0.6 = 0.36 V= C v D q 14,7.8 0, 25 k = 0,36 = 18,26 v T m S y 0,125.0,18 0,55 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoan gang xám mũi khoan thép gió 1000.v 1000.18 = = 716,19 π D 3,14.8 n= chọn nm = 700 v\ph  Khoét: V\ph - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.9,8 = 4,9mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0.6 V= C v D q 14,7.9,8 0, 25 k = 0,6 = 30,03 v T m S y 0,125.0,180,55 m\ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 26 1000.v 1000.30 = = 974,41 π D 3,14.9,8 n= chọn nm = 900v\ph  Doa: V\ph - Xác định chiều sâu cắt T: t = 0,5D = 0,5.10 = 5mm (trang 20) tập - Xác định lượng ăn dao S: (theo trang 86 bảng 5-89) tập ÷ HB= 190, S=0,15 0,20 mm\vòng Ta chọn S=0,18mm\vòng - Tốc độ cắt V: (theo trang 23 bảng 5-28) tập 2, với S= 0,18mm\vòng, đường kính D=8mm k v = k mv k uv k lv = 1.0,6.1 = 0.6 C v D q 14,7.9 0, 25 V = m y k v = 0,125 0,6 = 31,35 T S 0,180,55 m/ph ⇒ Vận tốc cắt khoét gang xám mũi khoét thép gió n= 1000.v 1000.31 = = 1096 π D 3,14.9 V/ph chọn nm = 1000 v\ph Bản tính toán nguyên công 9: Phay mặt lỗ 11 - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 15, 13, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1=1 mm, lượng dư phay tinh Zb2=1mm a) Phay • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1mm Lượng chạy dao S=0.10mm/răng Tốc độ cắt Vb=45mm/phút SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 27 Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=0.8 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =45.1,06.0,8.1.0,8=30,528mm\phút nt = 1000.vt 1000.30,528 = = 746,8 π D π 13 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=750 vòng/phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 13.750 = = 30,6 1000 1000 mm/phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n=0.1.10.750=750 mm/phút Theo máy ta có: Sm =750mm/phút VIII Bảng tính Toán đồ gá:  Thiết kế đồ gá nguyên công 1: phay mặt 1) Các bước thiết kế đồ gá 1.1 Xác định kích thước bàn máy, khoảng cách từ bàn máy tới trục chính, khoảng cách mũi tâm Đó số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá 1.2 Xác định phương pháp định vị 1.3 Trong trường hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực bề mặt dùng làm chuẩn để từ chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí 1.4 Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỉ lệ 1:1) Đường bao chi tiết vẽ nét chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải thể vị trí gia công máy 1.5 Xác định phương, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp 1.6 Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vuông góc với chúng) 1.7 Tính lực kẹp cần thiết 1.8 Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp 1.9 Vẽ cấu dẫn hướng so dao SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 28 1.10 Vẽ chi tiết phụ đồ gá vít, lò xo, đai ốc phận khác cấu phân độ 1.11 Vẽ thân đồ gá 1.12 Vẽ hình chiếu đồ gá xác định vị trí tất chi tiết đồ gá Cần ý tới tính công nghệ gia công lắp ráp, đồng thời phải ý tới phương pháp gá tháo chi tiết, phương pháp thoát gia công 1.13 Vẽ phần cắt trích cần thiết đồ gá 1.14 Lập bảng kê khai chi tiết đồ gá 1.15 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [εCT] 1.16 Dựa vào sai số chế tạo cho phép [εCT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá Thiết kế đồ gá  Nguyên công: Phay mặt - Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đối diện với mặt làm chuẩn thô, dùng mặt phẳng đệm khống chế bậc tự khối L cố định hạn chế bậc tự do, khối V di động khống chế bậc - Định vị bề mặt 13, 15, - Kẹp chặt: Dùng khối V di động hướng kẹp chặt từ phía tiến vào đối diện với khối L cố định - Chọn máy: Máy phay đứng 6P12 - Chọn dao: Phay dao phay mặt đầu lắp dao thép gió Có kích thước (bảng 5-120 ổ tay CNCTM tập 2) D=75mm, Z=10răng - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1=1.5mm, lượng dư phay tinh Zb2=0.5mm c) Phay thô: • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1.5mm Lượng chạy dao S=0.15mm\răng Tốc độ cắt Vb=35mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =35.1,06.1.0,8.1=29.68mm\phút SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 29 nt = 1000.vt 1000.29,68 = = 125,96 π D π 75 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=100 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 75.100 = = 23,56 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n= 0,15.10.100=150mm\phút Theo máy ta có: Sm =150mm\phút d) Phay tinh: • Xác định chế độ cắt cho dao: Chiều sâu cắt t=1.5mm Lượng chạy dao S=0.10mm\răng Tốc độ cắt Vb=45mm\phút Tốc độ cắt tính toán: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: (bảng 5-120 sổ tay CNCTM tập 2) k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính gang k1=1.06 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gai công k2=0.8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao k3=1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=0.8 Vậy tốc độ tính toán là: Vt =45.1,06.0,8.1.0,8=30,528mm\phút nt = 1000.vt 1000.30,528 = 129,56 π D π 75 vòng\phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm=100 vòng\phút, tốc độ cắt thực tế là: vtt = π D.nt π 75.129,56 = = 30.52 1000 1000 mm\phút Lượng chạy dao Sp=S1.Z.n=0.1.10.100=110 mm\phút Theo máy ta có: Sm =125mm\phút  Lực cắt Pz, N: - Lực cắt tính theo công thức: Pz = 10.C p t x S zy B u Z Dq n w K mv = 10.30.1.5 0,8 3.10.31.0,15 0,63 = 106 750,8 3.100 N Giá trị lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px xác định từ quan hệ cắt theo bảng 5-42: Khi dao chạy nghịch Khi dao chạy thuận Ph Pv Py Px Ph Pv Py Px SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 30 50 15 25 10 Mx = - Mômen xoắn Mx , N: Ne = 40 40 Pz D 106.75 = = 39,75 2.100 2.100 25 10 N.m Pz V 106.30 = = 0,05Kw 1020.60 1020.60 - Công suất cắt Ne ,Kwu : 3.Tính toán sai số chuẩn - Sai số đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo lắp ráp đồ gá Như ta có: 1 1 ε gd = ε c2 + ε k2 + ε ct2 + ε m2 + ε dc2 ≤ ε gd  =  ÷ ÷δ 5 2 +Sai số gá đặt cho phép : ε ct = ε gd  − ε k2 − ε m2 − ε dc2 − ε c2 Suy : εk: sai số kẹp chặt phôi , trường hợp lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực εk= εm: sai số mòn đồ gá N 5000 ta có εm= β = 0,03 = 2,12 µm εđc: sai số điều chỉnh đồ gá , lấy εđc = 10 µm εc : sai số chuẩn định vị chi tiết gia công, εc = µm εgđ: sai số gá đặt, εgđ = 70 µm ε ct = ε gd  − ε k2 − ε m2 − ε dc2 − ε c2 = 702 − 02 − 2,122 − 102 − 02 = 69,3 µm Hướng dẫn sử dụng, bảo quản kĩ thuật an toàn sử dụng: - Gá đặt đồ gá phải song song với bàn máy - Cần cố định chắn đồ gá bàn máy - Khi gá đặt chi tiết lên đồ gá phải khống chế đủ bậc đề - Sau sử dụng phải vệ sinh cẩn thận - Bôi trơn dầu mở theo định kì SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 31 Tài liệu tham khảo PGS-TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, PGS-TS LÊ VĂN TIẾN, PGS-TS NINH ĐỨC TỐN, TS TRẦN XUÂN VIỆT; SổTay Công Nghệ Chế Tạo Máy 2; NXB Khoa Học Kỹ Thuật PGS-TS ĐẶNG VĂN NGHÌN, TS LÊ TRUNG THỰC; Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy; Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM; năm1992 Khoa Cơ Khí; Giáo Trình Công Nghệ Chế Tạo Máy 2; Trường CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TPHCM KS NGUYỄN TAM CƯƠNG; Giáo Trình Đồ Gá; Trường CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TPHCM ThS- KS NGUYỄN TIẾN NHÂN, KS NGUYỄN TAM CƯƠNG; Giáo Trình Nguyên Lý Chi Tiết Máy; Trường CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TPHCM SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 32 [...]... các chi tiết trong đồ gá Cần chú ý tới tính công nghệ khi gia công và lắp ráp, đồng thời phải chú ý tới phương pháp gá và tháo chi tiết, phương pháp thoát khi gia công 1.13 Vẽ những phần cắt trích cần thiết của đồ gá 1.14 Lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá 1.15 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [εCT] 1.16 Dựa vào sai số chế tạo cho phép [εCT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 2 Thiết kế đồ gá... kì SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 31 Tài liệu tham khảo 1 PGS-TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, PGS-TS LÊ VĂN TIẾN, PGS-TS NINH ĐỨC TỐN, TS TRẦN XUÂN VIỆT; SổTay Công Nghệ Chế Tạo Máy 2; NXB Khoa Học và Kỹ Thuật 2 PGS-TS ĐẶNG VĂN NGHÌN, TS LÊ TRUNG THỰC; Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy; Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM; năm1992 3 Khoa Cơ Khí; Giáo Trình Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 và 2; Trường CĐKT... lí 1.4 Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỉ lệ 1:1) Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch Việc thể hiện hai hoặc ba hình chi u là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá Hình chi u thứ nhất của chi tiết phải được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy 1.5 Xác định phương, chi u và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp 1.6 Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị(... tinh Khoan SVTH: Nguyễn Văn Tiến Mặt chuẩn định vị 18, 13, 2 1 Dạng máy công nghệp Phay 18, 13, 1 2 Phay 18, 13, 1 3, 8 Trang 15 Mặt gia công Khoan Khoét-Doa Phay thô Phay tinh Tarô ren Khoan Khoét-Doa Phay thô Phay tinh Khoan Khoét-Doa Phay thô Phay tinh 4 5 6 7 8 9 8, 3, 1 4, 9 Phay 8, 3, 1 8, 3, 1 5, 10 6, 61 Khoan Khoan 8, 3, 1 7, 71 Phay 8, 3, 1 12 Khoan 18, 13, 2 11 Phay  Ưu điểm: việc gia công. .. trên đây, các nguyên công để gia công chi tiết CP- AN bao gồm: + Gia công phay tinh hai bề mặt 1 và 2 + Gia công thô và tinh năm lỗ cơ bản + Khoan, Khoét ,doa lỗ 3 (Φ6), lỗ 4 (Φ8) , lỗ 6 (Φ9) , lỗ 61 (Φ9), lỗ 7 (Φ14) , lỗ 71 (Φ14) ,lỗ 8 (Φ6), lỗ 9 (Φ8), lỗ 11(Φ13), lỗ 12 (Φ10) + Tarô (tạo ren M8) 5, 10 ở 2 lỗ 4,8 (Φ8) + Kiểm tra Gia công thô và gia công tinh mặt 1,2: a) Gia công thô: + Phương án 1: Bào... gia công Chọn chuẩn • Chuẩn thô nên chọn bề mặt không gia công nhằm đảm bảo vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công • Chuẩn tinh nên chọn là mặt 2 và lỗ 6, 61 để đảm bảo độ đồng tâm khi gia công các lỗ còn lại và đảm bảo độ song song của bề mặt 1 với bề mặt 2 Chọn trình tự gia công các bề mặt: Tến trình gia công các bề mặt phôi: - Từ sự phân tích chuẩn trên đây, các nguyên công. .. • Gia công lỗ Φ10: - Ta chọn quy trình là: Khoan- Khoét bán tinh- Doa tinh + Khoan lỗ : • Cấp chính xác kích thước: IT 12 • Độ nhám bề mặt: Rz = 40µm + Khoét lỗ : • Cấp chính xác kích thước: IT 10 • Độ nhám bề mặt: Rz = 20µm + Doa tinh : • Cấp chính xác kích thước: IT 9 • Độ nhám bề mặt: Ra = 2,5µm Gia công 2 lỗ ren M8: SVTH: Nguyễn Văn Tiến Trang 14 Vì đường kính cần làm rên trên chi tiết CP- AN nhỏ... mũi tarô để tạo ren M8 • Trình tự nguyên công Phương án 1: STT Nguyên công Mặt chuẩn Mặt gia công Dạng máy định vị công nghệp 1 Phay thô 18, 13, 2 1 Phay Phay tinh 2 Phay thô 18, 13, 1 2 Phay Phay tinh 3 Khoan 18, 13, 1 3, 8 Phay Khoét-Doa 4 Phay thô 8, 3, 1 4, 9 Phay Phay tinh 5 Tarô ren 8, 3, 1 Phay 5, 10 6 Khoan 8, 3, 1 6, 61 Phay Khoét-Doa 7 Phay thô 8, 3, 1 7, 71 Phay Phay tinh 8 Khoan 8, 3, 1... phương pháp gia công rất phổ biến, gia công rất tốt các mặt phẳng và lại cho năng suất cao + Phay hầu như thích hợp với tất cả các dạng sản xuất từ đơn chi c đến hàng loạt + Bề mặt cần gia công có dạng mặt phẳng, lượng dư gia công không lớn lắm nên chọn phương án phay là phù hợp  chọn phương án phay Gia công lỗ 6, lỗ 61, lỗ 8, lỗ 12, lỗ 3: Năm lỗ cơ bản của chi tiết CP- AN yêu cầu chính xác bản thân cao... dùng lắp ghép với các chi tiết khác Nó có yêu cầu chính xác về vị trí tương quan độ vuông góc với mặt đáy, độ song song của đường tâm hai lỗ và phải đạt được độ nhám, dung sai kích thước theo yêu cầu vì nó tham gia định vị để gia công các nguyên công sau + Phương án 1: Gia công một lỗ, sau đó dùng làm chuẩn định vị với mặt đầu để gia công lỗ còn lại Lỗ được gia công qua các bước: khoan, khoét, doa Cũng