Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án trình bày quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng càng (càng gạt) với thuyết minh, bản vẽ chi tiết, lồng phôi, nguyên công và bản vẽ đồ gá đã được phê duyệt của thầy trường đại học bách khoa Hà Nội. Thuyết minh bao gồm 9 phần: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết; Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết; Xác định dạng sản xuất; Xác định phương pháp chế tạo phôi; Lập trình tự các nguyên công; Tính lượng dư; Tính chế độ cắt; Tính thời gian gia công cơ bản; Tính toán thiết kế đồ gá
Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Mc lc Mc lc Li núi u 1) Phõn tớch chc nng lm vic ca chi tit 2) Phõn tớch tớnh cụng ngh kt cu ca chi tit 3) Xỏc nh dng sn xut 4) Chn phng phỏp ch to phụi 5) Lp trỡnh t cỏc nguyờn cụng 5.1) Chun nh v gia cụng 5.2) Trỡnh t gia cụng cỏc b mt 5.3) Th t cỏc nguyờn cụng 5.3.1) Nguyờn cụng I .8 5.3.2) Nguyờn cụng II 5.3.3) Nguyờn cụng III 5.3.4) Nguyờn cụng IV 10 5.3.5) Nguyờn cụng V 11 5.3.6) Nguyờn cụng VI 11 5.3.7) Nguyờn cụng VII 12 5.3.8) Nguyờn cụng VIII.13 6) Tớnh lng d cho b mt tr ỉ120 v tra lng d cho cỏc b mt cũn li 14 7) Tớnh ch ct cho nguyờn cụng 17 7.1) Tớnh ch ct cho nguyờn cụng V17 7.2) Tra ch ct cho cỏc nguyờn cụng cũn li19 8) Tớnh thi gian gia cụng c bn cho tt c cỏc nguyờn cụng 27 9) Tớnh toỏn thit k gỏ 31 9.1) Lp s gỏ t 31 9.2) Tớnh lc kp cn thit .32 9.3) Thit k cỏc c cu ca gỏ 33 9.4) Tớnh sai s ch to cho phộp ca gỏ 34 9.5) Nhng yờu cu k thut ca gỏ 35 9.6) Lp bng kờ cỏc chi tit ca gỏ 36 Ti liu tham kho 37 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ s khí cán kỹ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho ngời học nắm vững vận dụng có hiệu phơng pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Môn học truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chơng trình đào tạo viện khí có vai trò quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngời kỹ s gặp phải thiết kế qui trình công nghệ sản xuất chi tiết khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Ngọc Kiên tận tình hớng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành tốt đồ án môn học Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 20, tháng 4, năm 2014 (Sinh viên) H Tun Anh Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy **) Nhim v thit k: Thit k quy trỡnh cụng ngh ch to chi tit cng gt 1) Phõn tớch chc nng lm vic ca chi tit Là phận nối trục điều khiển bánh di trợt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Sơ đồ làm việc: cặp bánh cố định cặp bánh di truợt gạt Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao 2) Phõn tớch tớnh cụng ngh kt cu ca chi tit Tính công nghệ kết cấu tính chất quan trọng sản phẩm chi tiết khí nhằm đảm bảo lợng tiêu hao kim loại ,khối lợng gia công lắp ráp , giá thành chế tạo thấp điều kiện quy mô sản xuất định Đối với chi tiết nói chung ,bề mặt làm việc chủ yếu mặt lỗ thiếc kế cần ý đến kết cấu nh : - Độ cứng vững : Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy +Do mặt đầu làm việc chi tiết mỏng(12mm) trình gia công làm việc không đủ cứng vững cần làm thêm phần gân tăng cứng +Lỗ 16 lắp với trục gạt cần phải khử ba via vát mép,đồng thời thuận lợi cho lắp ghép.Lỗ chốt nằm mặt trục khó khăn cho việc khoan nên làm bề mặt vuông góc với mũi khoan nhng lỗ chốt không quan trọng không cần thay đổi kết cấu - Chiều dài lỗ nên mặt đầu chúng nằm mặt phẳng song song + Hai đờng tâm lỗ B C đảm bảo khoảng cách 107 0,1 + Độ không song song hai tâm lỗ 0,062mm 100mm chiều dài + Độ không vuông góc tâm lỗ so với mặt đầu 0,062mm 100 mm bán kính + Độ không song song mặt đầu lỗ đạt 0,062mm 100 mm bán kính mặt đầu - Để đảm bảo dễ gia công kết cấu nên đối xứng qua mặt phẳng Chi tiết mà ta gia công nửa với chiều dài lỗ khác Để gia công dễ dàng đồng thời nâng cao đợc suất gia công , trình tạo phôi dễ đảm bảo tính công nghệ ta ghép thêm nửa đối xứng mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng qua hai lỗ tâm C qua tâm lỗ B Vì cuối trình gia công có thêm nguyên công cắt đứt - Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc - Hình dáng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống 3) Xỏc nh dng sn xut Số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo năm đợc xác định theo công thức sau : N = N1m.(1 + + ) 100 Trong : N1 số lợng sản phẩm cần chế tạo năm theo kế hoạch Theo đầu đề đồ án ta có : N=5000 chi tiết Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy m số lợng chi tiết sản phẩm Do ta phải cắt đứt chi tiết làm hai hai sảm phẩm nên lấy m = 0,5 số lợng sảm phẩm dự phòng sai hỏng tạo phôi (đúc rèn gây ra) = 3-6% lấy = 4% lợng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc phế phẩm trình gia công =5-7% lấy = 6% Từ suy N = 5000.0,5.(1 + 4+6 ) = 2750 (chi tiết /năm) 100 Trọng lợng chi tiết dợc xác định theo công thức: Q1 = V (kg) Trong khối lợng riêng vật liệu Với vật liệu gang xám GX15-32 ta có =(6,8 ữ 7,4)kg/dm3 Q1 khối lợng chi tiết V thể tích chi tiết (cm3) Ta tính thể tích chi tiết nh sau : V = Vth + 2Vtrn + Vtrl +2Vg -2V1-V2 Trong với : Vg thể tích gân ta có Vg = (35-2-8)(107-31)8 = 15600mm3 Vtrn thể tích trụ rỗng nhỏ Vtrn = (332 162 )35 = 22900 mm3 Vtrl thể tích trụ rỗng lớn Vtrl = (622 42 )12 = 19603,5 mm3 V1, V2 thể tích phần trục rỗng nhỏ lớn bị trừ đI tính thêm Vtrn Vtrl (332 162 )8 V2 = (622 422 )8 V1 = = 5234 mm3 = 13069 mm3 Vth thể tích phần thân bao có chiều cao 8mm Vth = 4.S.8 2 S = 8.107 + (31 8)107 21 = 1689,87 mm2 Suy Vth = 54076 mm3 Từ thay số vào ta đợc V = 127142.5 mm3 = 0,127 dm3 Do ta có Q1 = 7,0 x 0,127 = 0, 9kg Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Theo bng trang 14 [1] vi N= 2750 (chi tit/nm) v Q=0,9 (kg), ta c dng sn xut l: sn xut hng lot va 4) Chn phng phỏp ch to phụi Phơng pháp chọn phôi phụ thuộc nhiều vào vấn đề nh chức kết cấu chi tiết máy cụm máy , vật liệu sử dụng , yêu cầu kĩ thuật hình dáng bề mặt kích thớc chi tiết , quy mô tính loạt sản xuất Chọn phôi nghĩa chọn loại vật liệu chế tạo , phơng pháp hình thành phôi , xác định lợng d gia công cho bề mặt , tính toán kích thớc định dung sai cho trình chế tạo phôi - Vật liệu chế tạo phôi gang xám GX15-32 - Ta chọn phơng pháp chế tạo phôi phơng pháp đúc Tra bảng 2.12 ta có : + Chọn cấp xác đúc cấp với số lợng chi tiết 1000 ữ 10000 + Trang bị đúc : mẫu hòm khuôn kim loại + Chế tạo : Khuôn chế tạo máy Thao đúc có kích thớc lớn , lắp máy thao có kích thớc nhỏ lắp tay Ta chọn mặt phân khuôn nh sau : Mặt phân khuôn qua tiết diện lớn chi tiết có dạng nh hình vẽ T D 5) Lp trỡnh t cỏc nguyờn cụng 5.1) Chun nh v gia cụng - Phõn tớch chn chun tinh: l cỏc b mt ó gia cụng dựng lm mt chun cho qua trỡnh gia cụng Chn chun tinh theo nguyờn tc sau : Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy + Chn chun tinh thng nht sai s l nh nht + Chn chun tinh l chun tinh chớnh + C gng chn chun nh v trựng vi gc kớch thc sai s chun bng khụng + Chn chun cho gia cụng chi tit khụng b bin dng lc ct, lc kp, mt chun phi din tớch nh v + Chn chun cho kt cu gỏ n gin v thun tin s dng Vi chi tit dng bc v cỏc yờu cu gia cụng nh bn v em chn chun tinh gia cụng l mt phng vuụng gúc vi l ỉ16 v l ỉ16 - Phõn tớch chn chun thụ: Chun thụ l chun dựng cho nguyờn cụng u tiờn ca quỏ trỡnh gia cụng chi tit, chn chun thụ theo nguyờn tc chn chun thụ : + Nu chi tit cú b mt khụng gia cụng thỡ chn b mt ú lm chun thụ s thay i v v trớ tng quan gia b mt gia cụng v khụng gia cụng l nh nht + Nu cú mt s b mt khụng gia cụng thỡ nờn chn b mt no cú yờu cu v chớnh xỏc v trớ tng quan cao nht i vi cỏc b mt cũn li lm chun thụ + Nu tt c cỏc b mt u gia cụng thỡ nờn chn b mt no cú lng d nh nht lm chun thụ + B mt dựng lm chun thụ phi chn b mt bng phng v cú cht lng tt + Chun thụ ch nờn dựng ln Da vo cỏc tiờu trờn em chn chun thụ l mt tr ngoi ỉ33 5.2) Trỡnh t gia cụng cỏc b mt Dựa vào hình dáng điều kiện làm việc chi tiét ta lập đợc bớc nguyên công nh sau : Nguyên công : Phay mặt đầu thứ Nguyên công : Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công : Phay mặt đầu thứ ba Nguyên công : Khoan, khoét, doa lỗ, lỗ ỉ16 khoét miệng côn lỗ Nguyên công : Khoét lỗ ỉ42 Nguyên công : Xọc rãnh then Nguyên công : Kiểm tra Nguyên công : Cắt đứt Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 5.3) Th t cỏc nguyờn cụng Th t cỏc nguyờn cụng nh sau: 5.3.1) Nguyờn cụng I: Phay mặt đầu thứ 5.3.1.1) S gỏ t nh v: mt phng hn ch bc t do, V c nh hn ch bc t do, V liờn ụng hn ch bc t Kp cht: Dựng V liờn ng kp cht n S W 5.3.1.2) Mỏy Máy phay đứng vạn 6H12 Mặt làm việc bàn máy : 400 ì 1600mm Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75 Tốc độ trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 135 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 Lực cắt chiều trục lớn cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax=19,650N(2000kg) 5.3.1.3) Dao Chọn dao mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng Các thông số dao: (bảng 4-95[6]) - Đờng kính dao: Góc nghiêng chính: Số răng: Mác hợp kim: Chu kỳ bền dao D = 100mm = 75 z = 10 BK8 T = 180 p 5.3.2) Nguyờn cụng II Phay mặt đầu thứ 5.3.2.1) S gỏ t nh v: mt phng hn ch bc t do, V c nh hn ch bc t do, V liờn ụng hn ch bc t Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Kp cht: Dựng V liờn ng kp cht n S W 5.3.2.2) Mỏy Máy phay đứng vạn 6H12 Mặt làm việc bàn máy : 400 ì 1600mm Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75 Tốc độ trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500 Lực cắt chiều trục lớn cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax=19,650N(2000kg) 5.3.2.3) Dao Chọn dao mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng Các thông số dao: (bảng 4-95[6]) - Đờng kính dao: D = 100mm Góc nghiêng chính: = 75 Số răng: z =10 Mác hợp kim: BK8 Chu kỳ bền dao T =180p 5.3.3) Nguyờn cụng III Phay mặt đầu thứ 5.3.3.1) S gỏ t nh v: mt phng hn ch bc t do, V c nh hn ch bc t do, V liờn ụng hn ch bc t Kp cht: Dựng ũn kp liờn ng kp cht W W n S 5.3.3.2) Mỏy Máy phay đứng vạn 6H12 5.3.3.3) Dao Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Để phay mặt đầu ta dùng dao phay mặt đầu thép gió với thông số nh sau : Các thông số: - Đờng kính dao: Góc nghiêng chính: Chiều cao: Số răng: Tuổi bền: D = 40mm = 75 L = 20mm z = 10 180 phút 5.3.4) Nguyờn cụng IV Khoan, khoét, doa, khoét côn lỗ ỉ 16 0,018 5.3.4.1) S gỏ t nh v: mt phng hn ch bc t do, V c nh hn ch bc t do, V liờn ụng hn ch bc t Kp cht: Dựng ũn kp liờn ng kp cht S n n n n W S S S W 5.3.4.2) Mỏy Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135 Các đặc tính kỹ thuật máy: - Đờng kính mũi khoan khoan thép có độ bền trung bình : max = 35mm - Công suất động cơ: N = 6kw, hiệu suất = 0,8 - Số vòng quay trục phút: 99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360 - Lợng chạy dao(mm/vòng): 10 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95; k6 = 0,87 Vt = 228.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95.0,87=170 m/phút ; Tốc độ trục chính: n t = 1000ìVt/.D = 1000.170/3,14.100 = 541 vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 600 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = .D n m /1000 = 3,14.100.600/1000 = 188 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 600.1=600mm/phút 7.2.3) Nguyờn cụng III Bớc 1: gia công thô Chiều sâu cắt: t = 2,79mm Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4 mm/vòng Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[II]): Vb = 35 m/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5.k6 Trong đó: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13 k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95 k6: Hệ số điều chỉnh tính đến chu kỳ bền dao k6 = 0,87 với T /TH = Vt = 35.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95.0,87 = 20,92m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000ìVt/.40 = 1000.20,92/3,14.40 = 166,56 vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 190 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: 23 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Vt = .D n m /1000 = 3,14.40.190/1000 = 24 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 190.2,4 =456 mm/phút Bớc 2: gia công bán tinh Chiều sâu cắt: t = 0,25mm Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4 mm/vòng Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-120[II]): Vb = 39 m/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5.k6 Trong đó: k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95; k6 = 0,87 Vt = 39.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95.0,87= 29,14 m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000ìVt/.D = 1000.29,14/3,14.40 = 232 vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 235 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = .D n m /1000 = 3,14.40.235/1000 = 29,56 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 235.2,4 =564 mm/phút Bớc 3: gia công tinh Chiều sâu cắt: t = 0,16mm Lợng chạy dao vòng S = 1mm/vòng => Sz = 1/10 =0,1 mm/răng Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-120[II]): Vb = 49,5 m/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95; k6 = 0,87 Vt = 49,5.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95.0,87=36,98 m/phút ; Tốc độ trục chính: n t = 1000ìVt/.D = 1000.36,98/3,14.40 = 294,43 vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: 24 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Vt = .D n m /1000 = 3,14.40.300/1000 = 37,68 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 300.1=300 mm/phút 7.2.4) Nguyờn cụng IV Bớc 1: khoan lỗ đờng kính 15,5mm Tra bảng 5_94[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,35mm/vòng Hệ số điều chỉnh tra bảng 5_87[6] đợc k=1,0 Lợng chạy dao thực tế S = 0,35.1 = 0,35mm/vòng Theo chuỗi chạy dao vòng máy ta lấy S = 0,28 mm/vòng Tra bảng 5_95[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 82m/phút Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2 Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền mũi khoan, k1=1,0 Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5_87[6]), k2=1,0 Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút Số vòng quay trục chính: nt =1000.Vt/.D = 1000.82/3,14.15,5 = 1685vòng/phút Chọn tốc độ máy n m =1360vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 1360.3,14.15,5/1000 = 66,2m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,28 = 380,8 m/phút Bớc 2: khoét lỗ 15,9mm Lợng d phía: t = 0,2mm Tra bảng 5_107 ta đợc lợng chạy dao S = 0,6mm/vòng Tra lợng chạy dao máy đợc S = 0,5mm/vòng Tra bảng 5_109[6] đợc tốc độ cắt Vb = 138m/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0 k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0 k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0 Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D = 1000.138/3,14.15,9 = 2764vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m =1360vòng/phút 25 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 1360.3,14.15,9/1000 = 67,9m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút Bớc 3: doa lỗ 16mm Chiều sâu cắt: t = 0,05mm Tra bảng 5_115[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ cắt V = 5,0m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.V/.D = 1000.5/3,14.16 = 99,5vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m =99,5vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 99,5.3,14.16/1000 = 5m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 99,5.0,2 = 19,9mm/phút Bớc 4: khoét miệng côn 16mm Chiều sâu lớn nhất: t = 3mm Tra bảng 5_107[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,9mm/vòng, tra lợng chạy dao máy ta đợc S = 0,82mm/vòng Tra bảng 5_109[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 77m/phút Tốc độ cắt cần thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền, k1 = 1,0 K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k1 = 1,0 Vt = 77.1,0.0,8.1,0 = 61,6m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000.Vt/.D = 1000.61,6/3,14.42 = 467vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m = 380vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 380.3,14.42/1000 = 50,1m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 380.0,9 = 342mm/phút 7.2.5) Nguyên công VI Lợng chạy dao: S = 0,15mm/hành trình kép Tốc độ cắt(bảng 5-83[6]): Vb=10,2m/phút Tốc độ cắt thực: Vt = Vb.k Hệ số điều chỉnh k phụ thuộc chu kỳ bền dao, k = 1,17 Vt = 10,2.1,17 = 11,9 m/phút Dựa vào bảng tốc độ cắt máy ta chọn tốc độ máy Vt = 11,4 m/phút, với số hành trình phút 64, khoảng hành trình 100mm Lợng chạy dao phút: Sp = 64.0,15 = 9,6mm/phút 26 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 7.2.6) Nguyên công VIII Tra bảng 5-163[6] ta đợc: Sz = 0,08mm/răng Lợng chạy dao vòng: Sv = 0,08ì20 = 0,16mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta đợc: Vb = 38,5mm/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 = 1,12 k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công , k2 = 1,0 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8 Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút 8) Tớnh thi gian gia cụng c bn cho tt c cỏc nguyờn cụng Thời gian đợc xác định theo công thức: To = (L1 + L2 + L)/S.n(phút) Trong đó: L : chiều dài bề mặt gia công(mm) L1 : chiều dài ăn dao(mm) L2 : chiều dài thoát dao(mm) S : lợng chạy dao vòng / hành trình kép n : số vòng quay hay hành trình kép/phút 8.1) Nguyờn cụng I Với nguyên công phay mặt đầu ta sử dụng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 100 mm; Trong đó: i = L = 247 mm L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = mm Bớc 1: 27 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy L1 = {3,04(100-3,04)} 1/ + 3,5 = 17,0mm To = (17,0 + 247 + 3).1/744 = 0,36 phút Bớc 2: L1 = {0,3(100-0,3)} 1/ + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Bớc 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút 8.2) Nguyờn cụng II Nguyên công ta sử dụng dao phay mặt đầu có D= 100 mm; To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i =1 L = 247mm L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = 3mm Bớc 1: L1 = {2,54(100-2,54)} 1/ + 3,5 = 19,2mm To = (19,2 + 247 + 3).1/720 = 0,37 phút Bớc 2: L1 = {0,3(100-0,3)} 1/ + 3,5 = 9,0mm To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phút Bớc 3: L1 = {0,16(100-0,16)} 1/ + 3,5 = 7,5mm To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phút 8.3) Nguyờn cụng III To = (L1 + L + L2).i/Sp Trong đó: i = L = 247mm 28 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy L1 = {t(D-t)} 1/ + 3,5 L2 = 3mm Bớc 1: L1 = {2,79(40-2,79)} 1/ + 3,5 = 13,7mm To = (13,7 + 247 + 3).2/380 = 1,38 phút Bớc 2: L1 = {2,5(40-2,5)} 1/ + 3,5 = 13,2mm To = (13,2 + 247 + 3).2/380 = 1.38 phút Bớc 3: L1 = {0,16(40-0,16)} 1/ + 3,5 = 6,0mm To = (6,0 + 247 + 3).2/235 = 2,2 phút 8.4) Nguyờn cụng IV Bớc 1: Khoan lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L1 + L2 + L).i/Sp (phút) Trong đó: i = L1 = (d/2).cotg + (0,5 + 2) = (15,5/2)cotg30 + (0,5 + 2) = 7,0mm L2 = (1 ữ 3)mm L = 35mm To = (7,0 + + 35).2/380,8 = 0,24 phút Bớc 2: Khoét rộng lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (15,9-15,5).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,8mm L2 = 3mm 29 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy To = (35 + 2,8 + 3).2/680 = 0,12 phút Bớc 3: Doa lỗ thông suốt Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 35mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (16,0-15,9).2cotg30 + (0,5 + 2) = 2,9mm L2 = 3mm To = (35 + 2,9 + 3).i/19,9 = 2,05 phút Bớc4 : Khoét miệng côn lỗ: Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 3mm L1 = 2mm Sp = 342mm/phút To = (3 + 2)/342 = 0,01 phút 8.5) Nguyờn cụng V Bớc 1: Khoét rộng lỗ thông suốt(thô) Theo công thức bảng 28[5] ta có: To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (40-35,6).2cotg30 + (0,5 + 2) = 6,3mm L2 = 3mm To = (12 + 6,3 + 3).1/440 = 0,05 phút Bớc 2: khoét rộng lỗ thông suốt(tinh) 30 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy i = L = 12mm L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (42,0-40,0).2cotg30 + (0,5 + 2) = 4,2mm L2 = 3mm To = (12 + 4,2 + 3).1/158,6 = 0,12 phút 8.6) Nguyên công VI Ta có công thức: To = (L + L1).i/Sp (phút) Trong đó: i = 2; L = 2mm ; L1 = 2mm ; Sp = 9,6mm/phút To = (2 + 2).2/9,6 = 0,83 phút 8.7) Nguyên công VIII Theo công thức bảng 31[5] ta có: To = (L + L1 + L2).i/Sp (phút) Trong đó: i = L = 62mm L1 = {t(D-t)} 1/ + (0,5 + 3) = {15(90-15)} 1/ + (0,5 + 3) = 37mm L2 = 3mm Sp = 188,8mm/phút To = (62 + 37 + 3).1/188,8 = 0,54 phút 9) Tớnh toỏn thit k gỏ Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua bớc: khoét, doa thô, doa tinh Dế dàng nhận với chiều sâu cắt lớn bớc khoét nên chắn lực cắt lớn bớc gia công nguyên công Vì tính toán đồ gá ta cần tính cho nguyên công khoét đủ độ cứng vững cần thiết đồ gá gia công cho nguyên công Yêu cầu gia công chi tiết có đờng tâm có độ không song song với đờng tâm chuẩn không vợt 0,062 độ không vuông góc mặt đầu với đờng tâm không vợt 0,062 9.1) Lp s gỏ t 31 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 9.2) Tớnh lc kp cht cn thit Khi khoét gây hai thành phần momen xoắn Mx lực chiều trục Po Với tính toán phần ta tính đợc thành phần lực với kết nh sau: Mx= 102 Nm; Po= 1124 N; Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N1,N2,N3: Phản lực phiến tỳ P : Lực cắt chiều trục Mx : Mô men xoắn cắt gây W1,W2 : Lực kẹp chi tiết Fms1,Fms2,Fms3 : Các lực ma sát bề mặt tiếp xúc phiến tỳ chi tiết Các phơng trình cân lực: Phơng trình lực theo phơng đờng tâm lỗ: (1) Po + W1 + W2 - N1 - N2 -N3 = Phơng trình mô men qua đờng tâm lỗ trụ giữa: M - (Fms1 + Fms2 + Fms1 + Fms2)R - Fms3.r = (2) Trong đó: Fms1 = N1.f Fms2 = N2.f Fms1 = W1.f Fms2 = W2.f 32 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy f : hệ số ma sát bề mặt chi tiết đồ gá(tra bảng 43[5]), f = 0,4 R : Khoảng cách tâm lỗ lỗ biên, R = 107mm = 0,107m r : Bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc mặt đầu phần trụ phiến tỳ, r = 26mm = 0,026m ' Phơng trình mô men qua đờng bb W1.R - W2.R - N1.R + N2.R = (3) ' Phơng trình mô men qua đờng cc (P-N3).R-(W1-N1)2R=0 (4) Vì chi tiết đối xứng nên: W1 = W2 = W (3) N1 = N2 = N (2) M - 4NfR - N3.f.r = (5) (1) P + 2W - 2N - N3 = (6) (4) P - N3 = 2(W-N1) N3 = P-2(W-N) Thay N3 vào (1): P+2W-2N-P+2(W-N)=0 W=N (6) P=N3 (5) M=4N.f.R-P.f.r N=(M-P.f.r)/4f.R=W W=(102-1124.0,026.0,4)/4.0,4.0,107=527 (N) Lực kẹp cần thiết: W=k.W k : hệ số an toàn có tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia công k=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6 ko: hệ số an toàn cho tất trờng hợp, ko=1,5 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1=1,0 k2: hệ số số tính đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia công thô k2=1,2 k3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k3=1 k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k4=1,3 33 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k5=1 k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k6=1,5 k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5 W=527.2,5=1317(N) 9.3) Thit k cỏc c cu ca gỏ + Để định vị mặt phẳng ta sử dụng phiến tì phẳng có dạng nh sau : Phiến tì : h= 13 mm ; D= 74 mm ; d= 44 mm ; d1= 8,5mm ; d2= 5,6 mm ; h1= 4mm ; Phiến tì 2, : h= 13mm ; D= 50 mm ; d= 24 mm ; d1= 8,5 mm ; d2 = 5,6 mm ; h1 = 4mm ; + Kích thớc chốt trụ ngắn chốt trám để định vị mặt trụ : với chốt trụ ngắn ta có : D= 16mm ; D1= 22mm ; l= 14mm ; h= 4mm ; L= 36mm ; c= 4mm ; d= 16mm ; với chốt trám ta có :D= 16mm ; D1= 22mm ; l= 14mm ; h= 4mm ; L= 36mm ;b= 3mm ; b1= 4mm ;d= 16mm ; + Với đồ gá khoét ta sử dụng cấu dẫn hớng bạc dẫn thay nhanh sản suất loạt vừa phiến dẫn sử dụng loại cố định tháo đợc 9.4) Tớnh sai s ch to cho phộp ca gỏ Sai số chế tạo cho phép đồ gá đợc tính công thức: 2 2 2 [ct] =[gd] -([c] +k +m + dc ) Trong đó: gd : sai số gá đặt, đợc lấy /3, với dung sai nguyên công, =200àm gd = 200/3 = 67àm 34 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy c : sai số chuẩn, chuẩn định vị không trùng gốc kích thớc O1 O3 O2 Ta có chuỗi kích thớc: H = O1O2 + O2O3 = a + H1 = a + (d1-d2)/2 c(H) = (d1-d2)/2 = (18-11)/2 = 4àm k: Sai số kẹp chặt, phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực nên k=0 m: Sai số mòn đồ gá m = .N 1/ : Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, = 0,3 N: Số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá, N = 5000 m = 0,3 5000 1/ = 21àm dc : sai số điều chỉnh, dc = 10 àm [ct] ={67 -(4 +0 +21 +10 )} 2 2 1/ = 62àm 9.5) Điều kiện kĩ thuật đồ gá Điều kiện kỹ thuật đồ gá Độ không vuông góc lỗ bạc mặt đáy đồ gá 0,062mm Độ song song mặt phiến tỳ mặt đáy đồ gá 0,062mm Độ không vuông góc chốt trụ mặt đáy đồ gá 0,062mm 9.6) Lp bng kờ chi tit ca gỏ Ta cú bng kờ chi tit ca gỏ nh sau: Stt Ký hiu Tờn gi S lng Vt liu Ghi chỳ 35 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Thõn GX15-32 Cht tr ngn Thộp DC80A Vớt CT3 Bc thay nhanh Y10 Bc c nh Y10 Cht trỏm Thộp DC80A Vớt 5x0,5 CT3 Vớt 10x0,75 CT3 c M10x0,75 CT3 10 Vũng m C35 11 ũn kp C45 12 Cht kp C45 13 Cht C45 14 Gỏ GX 15 Cht nh v C45 16 Thõn giỏ GX 17 Phin tỡ Thộp 20Cr 36 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Ti liu tham kho [1]: Thit k ỏn cụng ngh ch to mỏy - GS TS Trn Vn ch NXB khoa hc v k thut [2]: S tay cụng ngh ch to mỏy - GS TS Nguyn c Lc, PGS TS Lờ Vn Tin, PGS TS Ninh c Tn, PGS TS Trn Xuõn Vit - NXB khoa hc v k thut [3]: S tay cụng ngh ch to mỏy - GS TS Nguyn c Lc, PGS TS Lờ Vn Tin, PGS TS Ninh c Tn, PGS TS Trn Xuõn Vit - NXB khoa hc v k thut [4]: S tay cụng ngh ch to mỏy - GS TS Nguyn c Lc, PGS TS Lờ Vn Tin, PGS TS Ninh c Tn, PGS TS Trn Xuõn Vit - NXB khoa hc v k thut [5]: Cụng ngh ch to mỏy - B mụn Cụng Ngh Ch To Mỏy NXB khoa hc v k thut [6]: Cụng ngh ch to mỏy - B mụn Cụng Ngh Ch To Mỏy NXB khoa hc v k thut 37 [...]... mặt : Rz=10àm Vật liệu : GX15-32 Chi tiết máy: càng gạt Công thức tính : Trong đó : 2.Zi.min = 2 (Rz.i-1 + Ta.i-1 + i21 + i2 ) 15 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Rz.i-1 : Chi u cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại Ta.i-1 : Chi u sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại i-1 : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong vênh,... 2,01mm Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 6.3) Nguyên công III: phay mặt đầu Lợng d đúc 2,21mm Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 6.4) Nguyên công IV : Khoan ,khoét ,doa lỗ đặc ỉ 16 0,018, và khoét miệng côn lỗ ở nguyên công này ta... toán phân tích 14 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công bằng kinh nghiệm Nhợc điểm của phơng pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết. .. Tớnh toỏn thit k gỏ Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 bớc: khoét, doa thô, doa tinh Dế dàng nhận ra rằng với chi u sâu cắt lớn nhất của bớc khoét nên chắc chắn lực cắt sẽ lớn nhất trong các bớc gia công của nguyên công này Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét là đủ độ cứng vững cần thiết của đồ gá gia công cho cả nguyên công Yêu cầu gia công chi tiết có đờng tâm có độ không... 15,770 2Zmax 16 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Khoét 32 0 Doa 3,2 0 1 0 186 15,952 70 15,880 15,950 180 290 0 66 16,018 36 15,982 16,018 68 102 248 392 Tổng cộng Các thông số trong bảng: - Rza : chi u cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại - Ta : chi u cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại - a : sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (độ... chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 4, còn lại là thống kê kinh nghiệm 6.1) Nguyên công I : Phay mặt đầu thứ nhất Theo tài liệu sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I : Lợng d đúc 2,51mm Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 6.2) Nguyên công II: phay mặt đầu thứ... 31 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 9.2) Tớnh lc kp cht cn thit Khi khoét thì gây ra hai thành phần momen xoắn Mx và lực chi u trục Po Với tính toán ở phần trên ta tính đợc 2 thành phần lực đó với kết quả nh sau: Mx= 102 Nm; Po= 1124 N; Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N1,N2,N3: Phản lực phiến tỳ P : Lực cắt chi u trục Mx : Mô men xoắn do cắt gây ra W1,W2 : Lực kẹp chi tiết Fms1,Fms2,Fms3... xúc giữa phiến tỳ và chi tiết Các phơng trình cân bằng lực: Phơng trình lực theo phơng đờng tâm lỗ: (1) Po + W1 + W2 - N1 - N2 -N3 = 0 Phơng trình mô men qua đờng tâm lỗ trụ giữa: M - (Fms1 + Fms2 + Fms1 + Fms2)R - Fms3.r = 0 (2) Trong đó: Fms1 = N1.f Fms2 = N2.f Fms1 = W1.f Fms2 = W2.f 32 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy f : hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết và đồ gá(tra bảng 43[5]),... 5.3.5.3) Dao Chọn mũi khoét số 1 (gia công thô) BK8 Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5 11 Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 5.3.6) Nguyờn cụng VI Xọc rãnh then 5.3.6.1) S gỏ t nh v: mt phng hn ch 3 bc t do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp liên động để kẹp chặt 5.3.6.2) Máy Chọn máy xọc 7A420 Công suất máy N = 2,8kw Bảng... của quá trình công nghệ vì : Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lợng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại , lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy , ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau đây để xác định lợng d gia công: -