Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân đế luynet máy tiện

Em đã đợc giao đề tài và làm đồ án “Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Thân Đế LuyNet Máy Tiện ” là chi tiết đang đợc sản xuất và sử dụng rất phổ biến trong các phân x-ởng cơ khí vừa

Lời nói đầu

Công nghiêp hoá, hiện đại hoá đất nớc đang diễn ra mạnh mẽ ở nớc ta.

Để thực hiện tốt mục tiêu đó, nhà nớc phải tập trung phát triển một số ngànhnh: Công nghệ thông tin, Điện tử viễn thông, tự động hoá, Công nghệ chế tạomáy Trong đó ngành chế tạo máy là ngành đóng vai trò quan trọng và thenchốt trong nền kinh tế quốc dân Và thực tế trong mấy năm gần đây đã chứngminh nhiều khu công nghiệp vừa và nhỏ đã nổi lên liên tục khắp cả nớc từBắc đến Nam

Việc chế tạo một sản phẩm cơ khí có chất lợng tốt, giá thành hạ có ýnghĩa to lớn đối với mỗi quốc gia cũng nh các cơ sở sản xuất Nó ảnh hởng rấtnhiều đến sự tồn tại và hng thịnh của mỗi công ty, của mỗi đất nớc Các nớcphát triển có nền sản xuất tiên tiến họ đã tiến hành từ rất sớm Còn trong cáclĩnh vực này ở nớc ta còn rất mới mẻ Trong những năm gần đây, nớc ta cũng

đang tiến hành thực hiện điều đó

Trong nhiệm vụ đó, đồ án công nghệ chế tạo máy là yêu cầu không thểthiếu của mỗi sinh viên sắp ra trờng Mỗi sinh viên đợc giao một đề tài, tựmình tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích và đa ra phơng án công nghệ hợp lý vàtối u nhất để giải quyết

Sau khi học môn công nghệ chế tạo máy, kết hợp với những kiến thức

đi thực tế và sự tìm tòi học hỏi ở ngoài thực tiễn Em đã đợc giao đề tài và làm

đồ án “Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Thân Đế LuyNet Máy Tiện ” là chi tiết đang đợc sản xuất và sử dụng rất phổ biến trong các phân x-ởng cơ khí vừa và nhỏ

Đồ án có tính chất tổng hợp cao, đòi hỏi phải có kiến thức và khả năng tduy, tìm tòi học hỏi, đánh giá mới đa ra đợc đờng lối công nghệ đúng đắn vàtối u nhất Trong quá trình thiết kế đồ án của em đã đợc sự giúp đỡ tận tìnhcủa các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy: Đào Ngọc Hoành cùng với sựgóp ý giúp đỡ của các bạn, nay em đã hoàn thành đồ án này Đây chỉ là phơng

án mà em cho là hợp lý và tối u nhất

Do khả năng hiểu biết còn hạn chế, cùng với khối lợng công việc đòihỏi nhiều kiến thức và thời gian nên không tránh đợc những thiếu sót trongqua trình thiết kế Vì vậy em rất mong nhận đợc sự hớng dẫn, chỉ bảo tận tìnhcủa quý thầy cô để đồ án của em đợc hoàn thiện tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

Vũ Duy Trung

bộ công thơng

Trờng đại học công nghiệp

Hà Nội

cộNG HOà Xã HộI CHũ NGHĩA VIệT NAM

Độc lập -Tự do - Hạnh phúc

ĐáNH GIá CủA Giáo Viên HƯớng dẫn đồ án Tên tôi là: Học hàm, học vị

Đơn vị công tác

Hớng dẫn sinh viên

Lớp Nghành

Tên đề tài hớng dẫn

1 Đánh giá quá trình sinh viên thực hiện đồ án, khoá luận *ý thức, thái độ

* Nội dung và kết quả đạt đợc của đề tài

*Triển vọng của đề tài (nếu có)

2 Các câu hỏi giành cho sinh viên (nếu có)

3 Điểm đánh giá điểm Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) Đào Ngọc Hoành bộ công thơng Trờng đại học công nghiệp Hà Nội cộNG HOà Xã HộI CHũ NGHĩA VIệT NAM Độc lập -Tự do - Hạnh phúc

ĐáNH GIá CủA Giáo Viên CHấM PHảN bIệN Tên tôi là: Học hàm, học vị

Đơn vị công tác

Hớng dẫn sinh viên

Lớp Nghành

Tên đề tài hớng dẫn

1 Đánh giá quá trình sinh viên thực hiện đồ án, khoá luận *ý thức, thái độ

* Nội dung và kết quả đạt đợc của đề tài

*Triển vọng của đề tài (nếu có)

2 Các câu hỏi giành cho sinh viên (nếu có)

3 Điểm đánh giá điểm

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Giáo viên chấm phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

giới thiệu chung

về nghành công nghệ chế tạo máy Nghành chế tạo máy là nghành đóng vai trò quan trọng trong việc sảnxuất ra các máy móc, thiết bị cho tất cả mọi nghành trong nền kinh tế quốcdân Có thể nói rằng không có nghành chế tạo máy thì không có các nghànhcông nghiệp khác Vì vậy việc phát triển công nghệ khoa học kĩ thuật tronglĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoànthiện và vận dụng các phơng pháp chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sảnxuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng đợc tiến hành nh sau: căn cứ vàoyêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lý của thiết bị, từ đó thiết kế ra kết cấuthực, sau đó chế tạo thử để kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn thiện rồi mới

đa vào sản xuất hàng loạt Nhiệm vụ của nhà thiết kế là thiết kế ra những thiết

bị đảm bảo với những yêu cầu sử dụng, còn nhà công nghệ thì căn cứ vào

nh-ng kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị quá trình sản xuất Nhnh-ng giữa thiết kế vàchế tạo có mối quan hệ chặt chẽ Nhà thiết kế khi nghĩ đến yêu cầu của thiết

bị đồng thời cũng phải nghĩ đến vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng Vìvậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững kiến thức về công nghệ và chế tạo

Từ bản thiết kế kết cấu đến lúc cho ra một sản phẩm hoàn thiện là cảmột quá trình phức tạp, chịu tác động của cả yếu tố chủ quan và khách quanlàm cho sản phẩm sau khi chế tạo có sai lệch so với bản vẽ thiết kế kết cấuthực tế

Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụnghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quy trình chế tạo sản phẩm cơ khí

đạt các chỉ tiêu về kinh tế, kĩ thuật và chất lợng trong điều kiện nền sản xuất

cụ thể

Công nghệ chế tạo máy là nghành liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết vàthực tế sản xuất Nó đợc tổng kết từ thực tiễn sản xuất, đợc trải qua nhiều lần

kiểm nghiệm của sản xuất để không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật, năngsuất, rồi đem vào ứng dụng trong hoàn cảnh thực tế.

Hiện nay, khuynh hớng tất yếu của nghành chế tạo máy là tự động hoáquá trình điều khiển công nghệ qua việc điện tử hoá và sử dụng máy vi tính từkhâu chuẩn bị sản xuất cho tới khâu ra xởng

để làm công nghệ đợc tốt cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về các mônhọc nh: Sức bền vật liệu, nguyên lý máy, nguyên lý cắt kim loại, cơ lý thuyết,công nghệ chế tạo, vẽ kỹ thuật Các môn tính toán và thiết kế đồ gá, thiết kếnhà máy cơ khí

Phần I thiết kế quy trình công nghệ

chơng i phân tích chi tiết gia công và xác định dạng

- Luynet là một trong những chi tiết điển hình của chi tiết dạng càng.Ngoài những yêu cầu chung của chi tiết dạng càng nói chung thì Luynet còn

có một số yêu cầu kỹ thuật riêng nh :

+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ so với các bề mặt không quá 0.02mm.Khi chi tiết làm việc thì lỗ và bề mặt làm việc có quan hệ mật thiết với nhau.Nếu không đảm bảo điều kiện vuông góc thì sẽ ảnh hởng đến quá trình làmviệc của chi tiết

+ Sai lệnh cho phép giữa tâm các lỗ cơ bản không quá 0.02mm

+ Lỗ ứ26+0.1 phải đợc gia công cấp chính xác 9

+ Đảm bảo độ không vuông góc giữa tâm lỗ ứ26+0.1 với mặt đối diện Vì

đây Hai lỗ của thân dới kết hợp với một lỗ thân trên tạo thành góc 120 độ.Trong 3lỗ này đợc lắp các chốt tỳ nhằm định vị và gá đặt chi tiết trên máytiện khi gia công những chi tiết dài và đờng kính bé Vì vậy khi gia công hai

lỗ thân dới và một lỗ thân trên cần đảm bảo độ không vuông góc với các mặt

đối xứng

+ Đảm bảo độ không song song giữa mặt đáy A với mặt D Vì đây là haimặt dùng để định vị và gia công cho các nguyên công Hơn nữa đây là hai bềmặt dùng để lắp ghép - Mặt A dùng lắp trên sống máy tiện nhằm định vị choquá trình làm việc của chi tiết, còn mặt D dùng để lắp ghép giữa thân trên vàthân dới của luynet Do vậy khi gia công hai bề mặt này không những cần

đảm bảo về độ song song mà cần phả đảm bảo độ nhám Rz40

Nh vậy, ngoài những yều cầu cơ bản trên thì chi tiết cần đợc gia công với độbóng của các bề mặt phải đợc đảm bảo, hình dáng hình học của chi tiết phải

đợc đảm bảo

2 Phân tích chức năng

- Luynet là loại chi tiết không tròn, có hình thanh dẹt, thờng có một hoặcmột số lỗ cơ bản cần đợc gia công chính xác cao Các lỗ này có quan hệ vớinhau về độ không song song, độ không vuông góc hay dới một góc nào đó,các lỗ này cũng có quan hệ về vị trí các đờng tâm lỗ so với mặt đầu của nó.Ngoài những lỗ cơ bản, trên luynet còn có những lỗ dùng để kẹp chặt, cácrãnh, các mặt đầu và những yếu tố khác cũng cần đợc gia công

Chi tiết dạng càng thờng có chức năng cầu nối giữa chi tiết này với chitiết khác để biến đổi chuyển động, ví dụ nh tay biên của động cơ đốt trong nốipiston và trục khuỷu Chi tiết dạng càng cũng dùng để gạt những chi tiếtkhác đến vị trí nhất định, ví dụ nh càng gạt của hộp số để gạt bánh răng ănkhớp

- Luynet làm trong môi trờng dầu mỡ, chịu nhiệt do ma sát của bàn máy,của chi tiết gia công Do vậy ngoài những cơ tính tốt thì trong quá trình làmviệc cần phải có chế độ bảo dỡng, tra dầu tốt nhằm cho chi tiết làm việc bềntuổi thọ hơn.

3 Các bề mặt làm việc của chi tiêt

Dựa vào bản vẽ đợc giao em đã nghiên cứu tỉ mĩ về kết cấu, hình dánghình học của chi tiết thì em nhận thấy :

- Ba lỗ ứ26+0.1, cần gia công với độ chính xác cao để lắp ghép với bachốt tỳ trong qua trình định vị Sau khi gia công đòi hỏi độ cắt nhau giữa bachốt tỳ tạo thành một góc 120 độ

- Ngoài ra các lỗ ứ15, ứ10 cũng cần gia công độ chính xác Đây lànhững lỗ dùng để lắp ghép giữa thân trên và thân dới, lắp luynet trên bàn máytiện

Do đó cần phải đợc gia công chính xác hơn so với yêu cầu kỹ thuật củabản vẽ Dựa vào các đặc điểm trên em thấy rằng chi tiết luynet máy tiện cóthể xếp vào dạng chi tiết cơ bản là chi tiết dạng càng

Vậy ta có thể xác định đợc những điều kiện kỹ thuật cơ bản của chi tiếtcủa chi tiết càng là:

+ Đảm bảo độ không vuông góc và không song song giữa các bề mặt khôngquá 0.02mm,

+ Gia công cần đảm bảo kích thớc, dung sai và độ nhám bề mặt theo yêucầu của chi tiết

+ Đảm bảo độ không vuông góc giữa tâm lỗ φ26 với mặt đối diện không quá0.02mm

+ Phôi gia công không bị cong vênh, biến dạng, phân bố lợng d điều trên các

bề mặt

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Sau khi nhận đề tài em đã nghiên cứu và phân tích kỹ về kết cấu, điềukiện kỹ thuật của chi tiết em thấy chi tiết “thân đế luynet trên máy tiện” cótác dụng định vị và giữ độ cứng vững cho cả chi tiết trong quá trình làm việc,thông qua lỗ φ15 đợc lắp trên máy tiện Lỗ φ10 dùng để lắp ghép giữa thântrên với thân dới nhờ chốt φ9

- Quy trình công nghệ chế tạo máy cho chi tiết dạng càng tất cả các loạimáy móc từ máy công cụ đến máy chuyên dùng đều có chi tiết dạng càng

Luynet là chi tiết cơ sở quan trọng, nó thờng làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở

để lắp ráp các chi tiết khác tạo thành một bộ phận cấu thành máy làm nhiệm

vụ động học một phần nào đó của toàn máy Đặc biệt hơn làm nhiệm vụ định

vị cho các chi tiết khác trong quá trình gia công

- N : Số chi tiết cần sản xuất trong năm

- N1: Số chi tiết đợc sản xuất trong năm

- m: Số chi tiết trong một cụm máy

-β: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự chữ (5-7%).

- ở đây ta sẽ chế tạo phôi bằng phơng pháp đúc nên hệ số α% phếphẩm chủ yếu trong các phân xởng đợc tính theo công thức sau:

Ta có : N = N1 x m (

100

1+α + β )Trong đó:

α : số chi tiết bị phế phẩm trong 1 phân xởng (3ữ6)

Ta có: N1 = 8500 (chi tiết) theo đề bài

m = 1

β = 6 4

2 Xác định khối lợng của chi tiết.

Sau khi tính đợc sản lợng hàng năm của chi tiết N ta phải xác định đợctrọng lợng Q của chi tiết Trọng lợng Q của chi tiết đợc xác định theo côngthức sau đây:

Q = V γ (Kg)

Trong đó:

Q: Trọng lọng chi tiết

V: Thể tích của chi tiết

γ : Trọng lợng riêng của vật liệu, với gang xám

Đồng 8,72 Dựa vào bảng trên ta chọn trọng lợng riêng của vật liệu gang xám là:

γ = 7(KG/dm3)

- Để thuận tiện cho việc tính toán khối lợng ta chia chi tiết th nh nhià ềuphần nhỏ:

Vậy thể tích của khối là:

* Chi tiết: Đế luynet.

Dựa vào bảng (2-13) sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có:

Từ Q= 7,2(Kg) và N = 9350(chi tiết) Ta nhận thấy đây là dạng sảnxuất: Hàng khối

chơng II Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế

bản vẽ chi tiết lồng phôi

I Xác định phơng pháp chế tạo phôi

Vật liệu để chế tạo chi tiết dạng càng thờng dùng là: gang xám, thép đúc,hợp kim nhôm và những tấm thép hàn, tùy theo điều kiện làm việc, số lợngcàng và vật liệu mà phôi đợc chế tạo bằng cách này hay cách khác Dới đây làmột số phơng pháp chế tạo phôi thờng gặp :

1 Phôi đúc

Bao gồm phôi gang, thép hoặc hợp kim nhôm là những lọai phôi phổbiến nhất để chế tạo các chi tiết dạng càng Chế tạo phôi đúc thờng dùng cácphơng pháp đúc sau:

+ Đúc gang trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay Phơng phápnày cho độ chính xác thấp, lợng d để gia công cắt gọt lớn, năng suất thấp, đòihỏi trình độ công nhân phải cao, thích hợp với sản xuất đơn chiếc hoặc loạtnhỏ.

+ Dùng mẫu kim loại, khuôn cát, làm khuôn bằng máy, đạt độ chínhxác và năng suất cao, lợng d gia công cát gọt nhỏ Phơng pháp này thích hợptrong sản xuất hàng loạt vừa và khối

+ Dùng phơng pháp đúc khuôn vỏ mỏng phôi đúc đạt đội chính sác0,30,6mm, tính chất cơ học tốt Phơng pháp này dùng trong sản xuất hàngloạt lớn và hàng khối nhng chỉ thích hợp cho các chi tiết càng cỡ nhỏ

+ Đúc áp lực có thể chế tạo nên các chi tiết càng cỡ nhỏ có hình thùphức tạp

ở những chỗ gấp khúc của luynet cần phải có góc lợn, các hốc bêntrong cần phải đợc làm sạch, các mặt cạnh cần sạch và phẳng Vật đúc rakhông có vết nứt, rỗ các khuyết tật khác

Chi tiết luynet đúc ra thờng nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt vàứng suất d nên cần có các biện pháp khử ứng suất s trớc khi gia công cắt gọt

Sử dụng phôi hàn sẽ rút ngắn thời gian chuẩn bị phôi, đạt hiệu quả kinh

tế cao Tuy nhiên khi sử dụng phôi hàn thờng gặp khó khăng khi khử ứng suấtd

- Phôi dập đợc dùng đối với các chi tiết càng cỡ nhỏ có hình thù khôngphức tạp ở dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối Đối với thép có thể dập nóngcòn đối với kim loại có thể dập nguội Phơng pháp này tạo đợc cơ tính tốt và

đạt đợc năng suất cao

Qua những phơng pháp chế tạo phôi trên ta chọn phơng pháp tạo phôi

là phôi đúc trong khuôn cát dựng mẫu kim loại, l m khuôn bà ằng máy để đạt

độ chính xác cao, năng suất cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ

- Điều kiện kỹ thuật khi đúc phôi:

+ Phôi đúc phải cân đối hình dáng, kích thứơc, không bị nứt rỗ, cong vênh

+ Vật liệu phải đồng đều không có chứa các tạp chất

+ Sau khi đúc xong để giảm độ cứng ở lớp vỏ ngoài của chi tiết

+ Đúc xong cần phải làm sạch phôi, ba via, tạo phôi sao cho đủ độ ngót trớckhi gia công

+ Lợng d phân bố đều trên các bề mặt

+ Đúc phôi đạt cấp chính xác II

II Xác định lợng d gia công

Việc xác định lợng d gia công cho các bề mặt là một khâu quan trọng

và cần thiết trong việc tính toán thiết kế Xác định đợc lợng d hợp lý sẽ giảmgiá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công cắt gọt, điều đó có ý nghĩakinh tế rất lớn đối với việc sản xuất

Xác định lợng d gia công có thể bằng kinh nghiệm, tra bảng hoặc tínhtoán chính xác Vì kinh nghiệm trong sản xuất cha nhiều nên em chọn phơng

án tính lợng d gia công cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại

Để đảm bảo điều kiện kỹ thuật của chi tiết Do đó em chọn mặt đáy A của đế

Ti-1 : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt

ξi-1 : Sai số chuẩn (sai số gá đặt )

ρi-1 : Biên dạng sai lệch vị trí không gian

- Độ cong vênh của phôi ta lấy : ρc =1 mm( )

- Độ lệch tâm của phôi ta lấy : ρlt =1 mm 5 ( )

Vậy sai lệch không gian tổng cộng của phôi là:

ρi-1 = ρ 2c + ρ 2lt = 1 + 1 5 2 = 1 8 (mm)

.

Sai lệch còn lại sau khi gia công thô là:

) ( 2 3 65

3 Sai số gá đặt của chi tiết

Sai số gá đặt của chi tiết đợc tính theo công thức sau:

εgd = εc+ εkc

ở đây: εc = 0 (vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc)

Tra bảng 23 - Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy có:

εgd = εkc = 150 àm

Sai số còn lại ở nguyên công phay tinh là

30 150 2

III Thiết kế bản vẽ lồng phôi

Sau khi tính toán đợc lợng d gia công cho chi tiết, ta có bản vẽ lồng phôi

nh sau:

chơng III thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

luynet trên máy tiện

I XáC ĐịNH ĐƯờNG LốI CÔNG NGHệ Và CHọN PHƯƠNG PHáP GIA

CÔNG.

Dựa vào bản vẽ chi tiết và dạng sản xuất hàng khối thì quy trình công

nghệ đợc xây dựng trên nguyên tắc: Tập trung hoăc phân tán nguyên công ở

đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công Quy trình công nghệ đợc chia

ra nguyên công đơn giản

- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phơng án gia côngkhác nhau ở Việt Nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tánnguyên công dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và máychuyên dụng

II lập tiến trình công nghệ

Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phơng án để lập tiến trình

công nghệ Nó tuỳ vào dạng sản xuất điều kiện sản xuất và trình độ côngnhân Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ thể để đa ra đợcnhững phơng án cụ thể nhằm đạt đơc những hiệu quả kinh tế và năng suất lao

động cao nhất, một phần cha đơc tiếp xúc với thực tế và điều kiện sản xuấtnhiều Vì vậy sau khi nghiên cứu bản vẽ chi tiết Luynet trên máy tiện, tìmhiểu thêm về chi tiết và dựa vào chơng “Công nghệ gia công chi tiết điểnhình” trong giáo trình công nghệ chế tạo máy Em đã đa ra phơng án xâydựng từng nguyên công mà em cho là tối u nhất

Quy trình công nghệ gia công luynet trên máy tiện nh sau:

1 Nguyên công I: Đúc

2 Nguyên công II: Phay mặt đáy A, có lợng d gia công: Z =4(mm)

3 Nguyên công III: Khoan-Doa lỗ φ15, có lợng d gia công bằng đờngkính lỗ: Z = 15 (mm)

4 Nguyên công IV: Phay mặt vấu B có lợng d gia công: Z =4(mm)

5 Nguyên công V: Phay mặt vấu C có lợng d gia công: Z =4(mm)

6 Nguyên công VI: Khoan - Khoét - Doa lỗ φ26 vấu có lợng d gia côngbằng đờng kính lỗ: Z = φ26(mm)

7 Nguyên công VII: Khoan - Khoét - Doa lỗ φ26 vấu có lợng d gia côngbằng đờng kính lỗ: Z = φ26(mm)

8 Nguyên công VIII: Phay mặt D, có lợng d gia công: Z =4(mm).

9 Nguyên công IX: Phay rãnh E

10.Nguyên công X : Phay rãnh F

11 Nguyên công XI: Phay mặt L,K

12 Nguyên công XII: Khoan taro 2 lỗ M12

13 Nguyên công XIII: Khoan Khoét doa 2 lỗ φ10

14 Nguyên công XIV: Khoan taro 2 lỗ M5

15.Nguyên công XV :Phay rãnh dẫn hóng

16.Nguyên công XVI :Kiểm tra

- Kiểm tra độ song song giữa mặt đáy A với mặt D

- Kiểm tra rãnh dẫn hớng

Phần ii Phân tích và tính toán chế độ cắt cho

Từng nguyên công

Sau khi đã phân tích, tìm hiểu tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết thì sau đây ta đi phân tích và tính toán cụ thể cho từng nguyên công nh sau Vì ở đây quy trình công nghệ đi thiết kế cho chi tiết luynet gồm phần đế và phần nắp trên Nên ta thực hiện tính toán cho tờng chi tiết:

A CHI TIếT: Phần đế luynet

I Nguyên công i: Tạo phôi

ở đây ta tao phôi cho chi tiết là bằng phơng pháp đúc, và đợc đúc trong

khuôn cát

1 Sơ đồ nguyên công.

2 Phân tích nguyên công

- Phôi đúc là loại phôi phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa, khuôncát làm bằng tay, mẫu gỗ làm bằng máy Nó phù hợp với dạng sản xuất vàtrình độ của công nhân ở nớc ta

- Điều kiện kỹ thuật:

+ Phôi đúc phải cân đối hình dáng kích thớc, không bị nứt rỗ, congvênh

+ Vật liệu phải đồng điều không chứa các tạp chất

+ Sau khi đúc xong cần để giảm độ cứng ở lớp vỏ ngoài cuả chi tiết + Đúc xong cần phải làm sạch phôi nh: làm sạch cát ,ba via tạo phôisao cho đạt độ ngót sau khi gia công

+ Phôi đúc cần phải đảm bảo lợng d đều trên các bề mặt…

+ Đúc phôi đạt cấp chính xác II (Theo TCVN)

Ii Nguyên công ii: phay mặt phẳng đáy A.

b Chuẩn định vị và kẹp chặt

- Chọn chuẩn thể là mặt phẳng cạnh bên hạn chế ba bậc tự do bằng haiphiến tỳ, ba bậc tự do hạn chế đó là: ox, oy, oz

Dựa vào yêu cầu của bề mặt gia công cần đạt là Rz40 do đó ta chọnmáy phay cần ngang 6H81 có:

- Công suất động cơ: 7kw

- Hiệu suất máy η = 0 75

- Khoảng cách từ mặt nút của trục chính tới bàn máy là: 30 ữ 400 (mm)

- Kích thớc làm việc của bàn máy:

(V/ph):30-37;5-47;5-60-75-95-118-150 Bước tiến của b n máy (m/ph): 30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-190-235-à300-375-475-600-753-960-1500

- Lực lớn nhất theo cơ cấu tiên của máy: [P0] = 1500(kg)

e Dụng cụ đo

Để an toàn ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau:

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang k c = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k b = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng k hk = 0 8

- Hệ số điều chỉnh vào trạng thái bề mặt gia công k bm = 0 8

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k rd = 1

14 , 3

56 , 130 1000

Đối chiếu với thuyết minh máy ta chọn: n m = 375(vg/ ph)

Tính lại vận tốc cắt thực là:

75 , 117 1000

375 200 14 , 3 1000

.

Theo thuyết minh máy ta chọn: SPT =753 (mm/ph)

f Tính lực cắt và mô men xoắn khi phay

- Tính lực cắt

Lực cắt khi phay đợc tính theo công thức:

w q

n Y Z

x p z

n D

B Z S t C P

.

.

= Trong đó: + Cp: là hệ số mũ

⇒ Kp=1

Thay vào công thức ta có:

PZ=

w q

n Y Z

x P n D

B Z S t C

.

.

0 1

1 74

, 0 9 , 0

375 200

50 10 24 , 0 3 5

- Tính mômen xoắn

Mô men xoắn trên trục chính của máy đợc tính theo công thức:

3 12 1000

2

75 , 117 180

1000

Vậy máy làm việc dẩm bảo an toàn

g Tính thời gian gia công

Thời gian gia công đợc tính theo công thức sau:

ph m

S

L L L

Trong đó: - L: là chiều dài bề mặt gia công (mm)

- L1: là chiều dài ăn dao (mm)

- L2: là chiều dài thoát dao (mm)

3 28

=

c Tốc độ cắt

Tra bảng 5-127 sổ tay CNCTMT2 ta đợc: Vb=260 (m/ph)

Để an toàn ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang k c = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k b = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng k hk = 0 8

- Hệ số điều chỉnh vào trạng thái bề mặt gia công k bm = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k rd = 1

- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính k nc = 1

208 1000

Đối chiếu với thuyết minh máy ta chọn: n m = 600(vg/ph)

Tính lại vận tốc cắt thực là:

4 , 188 1000

600 200 14 , 3 1000

.

S

10 600

u z y

x p z

n D

Z B S t C

P

.

.

Tra bảng 5-2 sổ tay CNCTMT2 ta đợc: np=1 ⇒ Kp=1

Thay v o công thức ta có:à

PZ= q Z Y w n

x P n D

B Z S t C

.

.

600 200

50 10 8 , 0 1 5 54

0 1

1 74

, 0 9 , 0

100 600

1000

Đối chiều với thuyết minh máy ta thấy : N cg < N dc η = 7 0 , 75 = 5 , 25( )kw

Vậy chế độ cắt chọn trên là hợp lý.máy làm việc an toàn

h Tính thời gian gia công

Thời gian gia công đợc tính theo công thức sau:

n S

L L L T

ph m

.

2

1 + +

3 12 184

= + +

2 phân tích nguyên công

a Mục đích

Gia công khoan, doa lỗ ứ15 Đây là các lỗ làm việc lắp ghép với các chitiết khác của luynet, đặt biệt là lỗ dùng để làm chuẩn tinh cho các nguyêncông tiếp theo Do đó ta chọn nguyên công khoan, doa là hợp lý

b Chuẩn định.

- Chọn chuẩn là mặt phẳng A hạn chế ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ, ba bậc

tự do hạn chế đó là: ox, oy, oz

+ Dùng hai chốt tỳ hạn chế hai bậc tự do là: oy, oz ox

Vậy 6 bậc tự do của chi tiết đã đợc định vị xong

- Chi tiết đợc kẹp chặt bằng mỏ kẹp nhanh

đ Tra bảng 4đ 47 sổ tay CNCTMT1 ta chọn mũi doa liền khối chuôi cônthép gió đờng kính d=15 mm, có tuổi bền dao là: T=60 phút

L=210 (mm) l=190 (mm)

l: là chiều dài làm việc của dao

L: là chiều dài toàn bộ của dao

e Chọn máy.

Tra bảng 9-21 sổ tay CNCTM T3 ta chọn máy khoan cần 2A55:

+ Có công xuất động cơ là: 4,5kw

+ Hiệu suất máy là : η = 0 , 8

+ Số vòng quay của trục chính (vg/ph):

30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;190;225;300;375;476;600;950;1130;1500;17 + Bớc tiến của vòng quay trục chính (mm/vg):

0,05;0,07;0,1;0,14;0,2;0,28; 0,4, 0,56;0,79;1,15;1,54;2,2

+ Lực dọc trục lớn nhất: [ ]P0 = 2000kg

+ Mômen xoắn lơn nhất là: 75(KG)

f Dụng cụ đo

34 ,

81 , 0 75

, 0

81 , 0

Để an toàn trong gia công ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau:

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan: k cs = 0 , 9

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k ct = 0 , 75

Vậy S= 1 , 89 0 , 9 0 , 75 = 1 , 275(mm/vg)

Theo thuyết minh máy ta chọn: Sm=0,79(mm/vg)

c Tinh vận tốc cắt

Vân tốc cắt đơc tính theo công thức:

. ( / )

.

.

ph m k S t T

D C

zv v

=Tra bảng 40 sách chế độ cắt gia công cơ khí có: T= 45(ph)

Tra bảng 39 Sách chế độ cắt gia công cơ khí ta có:

125 , 0

4 , 0 0

25 , 0

6 , 17

v v v v

5 , 14 6 , 17

4 , 0 125

, 0

25 , 0

ph m

27 , 19 1000 1000

p v d

021 , 0

=

=

=

m m M

y z C

Tra bảng 5-9 sổ tay CNCTMT2 ta có : n p = 0 , 6

⇒ kmv=kmm= 1

190

190 190

6 , 0

Đối chiếu với thuyết minh máy ta thấy:

Ncg<Ndc.0,75= 4,5.0,8=3,6kw

Vậy đảm bảo điều kiện cắt gọt

g Tinh thời gian làm việc của máy

áp dụng công thức sau:

n S

L L L

T m

.

2

1 + +

=

Trong đó: - L: là chiều dài bề mặt gia công (mm)

- L1: là chiều dài quá dao (mm)

- L2: là chiều dài thoát dao (mm)

3 8 39

= + +

=

ph m k S t T

D C

zv v

= Tra bảng 4-47 sách sổ tay CNCTMT2 có: T=45(ph)

Tra bảng 3-sách chế độ cắt gia công cơ khí ta có :

125 , 0

4 , 0

1 , 0

2 , 0

8 , 18

v v v v

15 8 , 18

4 , 0 1 , 125

,

0

4 , 0

ph m

22 1000 1000

p v d

Vận tốc cắt thực là: 8 , 47 ( / )

1000

150 15 14 , 3

8 , 98

=

=

=

p p p

y z

C

8 , 0 2

021 , 0

=

=

=

m m M

y z C

Tra bảng 5-9 sổ tay CNCTMT2 ta có : n p = 0 , 6

⇒ kmv=kmm= 1

190

190 190

6 , 0

9 , 3

m M

K K

150 606 1000

g Tính thời gian làm việc của máy

Thời gian làm việc của máy đơc tính theo công thức sau:

n S

L L L

T m

.

2

1 + +

=

Trong đó: - L: là chiều dài bề mặt gia công (mm)

- L1: là chiều dài ăn dao (mm)

- L2: là chiều dài thoát dao (mm)

- S: la lợng chạy dao vòng (mm/vg)

- N: là số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

L = 39 (mm)

(0 , 5 2)cot

mm

= +

−

L2 = 2(mm)

150 4 , 0

2 04 , 1 39

2 Phân tích nguyên công

a Mụcđích

Phay mặt vấu B, để tạo điều kiện thuận lợi gia công cho nguyên công sau.Vì vậy khi tinh toán ta có lợng d cho mặt B là 3mm ở nguyên công này tachỉ phay 2.5mm còn lại 0.5mm để tiện tính cho phay tinh ở nguyên công

Vậy 6 bậc tự do của chi tiết đã đợc định vị

- Chi tiết đợc kẹp chặt bằng mỏ kẹp nhanh, bu lông đai ốc từ mặt bênvào Hớng kẹp vuông góc với mặt định vị

Dựa vào yêu cầu của bề mặt gia công cần đạt là Rz40 do đó ta chọnmáy phay đứng 6H12 có:

- Công suất động cơ: 7kw

- Hiệu suất máy η = 0 75

- Khoảng cách từ mặt nút của trục chính tới bàn máy là : 30 ữ 400 (mm)

- Kích thớc làm việc của bàn máy:

- Lực lớn nhất theo cơ cấu tiên của máy: [P0] = 1500(kg)

e Dụng cụ đo

Để an toàn ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau:

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang k c = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k b = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng k hk = 0 8

- Hệ số điều chỉnh vào trạng thái bề mặt gia công k bm = 0 8

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k rd = 1

Vậy: V =V b k c.k b.k hk.k bm.k rd= 204 1 1 0,8 0,8 1 = 130,56 (m/ph)

d Tốc độ quay trục chính

Số vòng quay của máy đợc tính theo công thức sau:

79 , 415 100

14 , 3

56 , 130 1000

=

d

V n

Đối chiếu với thuyết minh máy ta chọn: n m = 375(vg/ ph)

Tính lại vận tốc cắt thực là:

75 , 117 1000

375 100 14 , 3 1000

Theo thuyết minh máy ta chọn: SPT =753 (mm/ph)

f Tính lực cắt và mô men xoắn khi phay

- Tính lực cắt

Lực cắt khi phay đợc tính theo công thức:

w q

n Y Z

x p z

n D

B Z S t C P

.

.

= Trong đó: + Cp: là hệ số mũ

PZ=

w q

n Y Z

x P n D

B Z S t C

.

.

0 1

1 74

, 0 9 , 0

375 100

50 10 24 , 0 3 5

- Tính mômen xoắn

Mô men xoắn trên trục chính của máy đợc tính theo công thức:

3 12 1000

2

75 , 117 180

1000

Vậy máy làm việc dẩm bảo an toàn

g Tính thời gian gia công

Thời gian gia công đợc tính theo công thức sau:

ph m

S

L L L

Trong đó: - L: là chiều dài bề mặt gia công (mm)

- L1: là chiều dài ăn dao (mm)

- L2: là chiều dài thoát dao (mm)

3 28

=

c Tốc độ cắt

Tra bảng 5-127 sổ tay CNCTMT2 ta đợc: Vb=260 (m/ph)

Để an toàn ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang k c = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k b = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng k hk = 0 8

- Hệ số điều chỉnh vào trạng thái bề mặt gia công k bm = 1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k rd = 1

- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính k nc = 1

208 1000

Đối chiếu với thuyết minh máy ta chọn: n m = 600(vg/ph)

Tính lại vận tốc cắt thực là:

4 , 188 1000

600 100 14 , 3 1000

.

S

10 600

u z y

x p z

n D

Z B S t C

P

.

.

Tra bảng 5-41 sổ tay CNCTMT2 ta đợc :

5 , 54

Thay v o công thức ta có:à

PZ=

w q

n Y Z

x P n D

B Z S t C

.

.

600 100

50 10 8 , 0 1 5 54

0 1

1 74 , 0 9 , 0

100 600

1000

Vậy chế độ cắt chọn trên là hợp lý.máy làm việc an toàn

h Tính thời gian gia công

Thời gian gia công đợc tính theo công thức sau:

n S

L L L T

ph m

.

2

1 + +

3 12

về độ chính xác và độ bóng bề mặt của lỗ Do đó ta chọn nguyên công khoan,khoét, doa là hợp lý.

b Chuẩn định.

- Mặt dới hạn chế ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ, ba bậc tự do hạn chế đólà: ox, oy, oz

+ Măt đáy A dùng 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do

+Mặt bên hạn chế 1 BTD

Vậy 6 bậc tự do của chi tiết đã đợc định vị

- Chi tiết đợc kẹp chặt bằng mỏ kẹp nhanh bu lông đai ốc từ mặt bên vào.Hớng kẹp vuông góc với mặt định vị

- Tra bảng 4-47 sổ tay CNCTMT1 ta chọn mũi doa liền khối chuôi cônthép gió đờng kính d=26(mm) có tuổi bền dao là: T=60 phút

L=210 (mm) l=190 (mm)

l: là chiều dài làm việc của dao

L: là chiều dài toàn bộ của dao

e Chọn máy.

Tra bảng 9-21 sổ tay CNCTM T3 ta chọn máy khoan cần 2A55:

+ Có công xuất động cơ là: 4,5kw

+ Hiệu suất máy là : η = 0 , 8

+ Số vòng quay của trục chính (vg/ph):

30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;190;225;300;375;476;600;950;1130;1500;17 + Bớc tiến của vòng quay trục chính (mm/vg):

0,05;0,07;0,1;0,14;0,2;0,28; 0,4, 0,56;0,79;1,15;1,54;2,2

+ Lực dọc trục lớn nhất: [ ]P0 = 2000kg

+ Mômen xoắn lơn nhất là: 75(KG)

f Dụng cụ đo

34 ,

81 , 0 75

, 0

81 , 0

Để an toàn trong gia công ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau:

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan: k cs = 0 , 9

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k ct = 0 , 75

.

ph m k S t T

D C

zv v

=Tra bảng 40 sách chế độ cắt gia công cơ khí có: T= 45(ph)

Tra bảng 39 sách chế độ cắt gia công cơ khí ta có:

125 , 0

4 , 0 0

25 , 0

6 , 17

v v v v

22 6 , 17

4 , 0 125

, 0

25 , 0

ph m

27 , 19 1000 1000

p v d

v

π

Đối chiếu với thuyết minh máy ta chọn: n=375(v/p)

1000

375 22 14 , 3

021 , 0

=

=

=

m m M

y z C

Tra bảng 5-9 sổ tay CNCTMT2 ta có : n p = 0 , 6

⇒ kmv=kmm= 1

190

190 190

6 , 0

kw

Đối chiếu với thuyết minh máy ta thấy:

Ncg<Ndc.0,75= 4,5.0,8=3,6kw

Vậy đảm bảo điều kiện cắt gọt

g Tinh thời gian làm việc của máy

áp dụng công thức sau:

n S

L L L

T m

.

2

1 + +

=

Trong đó: - L: là chiều dài bề mặt gia công (mm)

- L1: là chiều dài quá dao (mm)

- L2: là chiều dài thoát dao (mm)

3 8

34 ,

Để an toàn trong gia công ta nhân với các hệ số điều chỉnh sau:

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan: k cs = 0 , 9

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k ct = 0 , 75

.

ph m k S t T

D C

zv v

=Tra bảng 40 sách chế độ cắt gia công cơ khí có: T= 45(ph)

Tra bảng 39 Sách chế độ cắt gia công cơ khí ta có: