Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục

Chương 2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1. Chọn phương pháp chế tạo phôi: Chọn vật liệu chế tạo phôi là T45, có qua nhiệt luyện (tôi). Vì sản xuất hàng loat lớn và là loại trục bậc nên ta chon phương pháp chế tạo phôi la phương pháp dập nóng trên máy dập. Chi tiết “TRỤC CHÍNH” là chi tiết có hình dạng tương đối phức tạp . Do đó khi ta tạo phôi để gia công chi tiết thì ta có nhiều phương pháp . Có thể tạo phôi bằng phương pháp dập nóng kích thước Do tính kinh tế của sản phẩm thì ta chọn phương pháp dập là hợp lý nhất Chương 3 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT . I. Bảng thứ tự các nguyên công Thứ tự TÊN NGUYÊN CÔNG 1 Chế tạo phôi 2 Khoả mặt đầu ,khoan tâm 3 Tiện thô các đoạn trục 30 34 38 4 Đảo đầu tiên thô các đoạn truc còn lai 42 5 Tiện tinh đoạn trục 30 6 Tiện tinh đoạn trục 34 7 Tiện tinh đoạn trục 38 8 Tiện tinh đoạn trục 42 9 Vát mép 2x45o 10 Phay rãnh then 4 rãnh có kích thước 25x5x4 11 Nhiệt luyện 12 Kiểm tra

trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Phần Họ tên cán Ngày nhiệm vụ thiết kế : Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Ngày tháng 07 năm 2006 cán hớng dẫn (Họ tên chữ ký ) Đánh giá trình thiết kế : - Điểm duyệt : - Điểm bảo vệ : - Điểm tổng kết : Ngày tháng 07 năm 2006 chủ tịch hội đồng (Họ tên chữ ký) sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Ngày tháng 07 năm 2006 ngời nhận (Họ tên chữ ký) Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp nhận xét giáo viên hớng dẫn Ngày tháng 07 năm 2006 Giáo viên hớng dẫn (Họ tên chữ ký) sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nhận xét giáo viên phản biện Tháng 07 năm 2006 Giáo viên phản biện sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp lời nói đầu Với phát triển ngành khoa học kỹ thuật cho đời nhiều loại trang thiết bị máy móc ngày đại tất ngành có ngành chế tạo máy Khi máy móc thiết bị đại đòi hỏi ngời phải co đờng lối gia ông đắn hợp lý Với yêu cầu đòi hỏi ngời cử nhân chế tạo máy phải có đầu óc tổng hợp ,sáng tạo nhạy bén không thụ động vào máy móc Đồ án công nghệ chế tạo máy đồ án chuyên ngành bắt buộc với sinh viên ngành khí Đây yêu cầu đòi hỏi chúng ta phải biết vận dụng kiến thức họcđể tập làm quen với thiết kế sau Trong ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân thực tế chúng minh năm gần liên tục khu công nghiệp vừa nhỏ đợc xây dựng mở rộng quy mô nớc Việc chế tạo sản phẩm khí cho chất lợng tốt giá thành hạ ,có ý nghĩa quan trọng quốc gia ,mỗi vùng ,lãnh thỗ nh công ty ,xí nghiệp Nó ảnh hởng đến tồn hng thịnh công ty ,ở nớc phát triển có công nghiệp tiên tiến họ tiến hành từ lâu nớc ta mẻ Trớc yêu cầu ,Với nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy mà em đợc giao thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục Tức giải toán công nghệ để đa phơng án gia công tối u Đây đồ án công nhệ để giải cần phải có lợng kiến thức tơng đối lớn, trình thết kế không tranh khỏi sai sót Vì kính mong thầy cô giáo môn Công Nghệ Chế Tạo Máy xem xét giúp đỡ để em hoàn thiện đồ án tích luỹ kinh nghiệp sau Em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn tận tình thây Nguyễn Dũng Thạch Ngời trực tiếp hớng dẫn em hoàn thành đồ án Tháng 07 năm 2006 Sinh viên Lu văn Khang sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp chơng phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết - Trục dạng chi tiết đợc dùng phổ biến ngành chế tạo máy, có chức truyền chuyển động quay (công suất ) từ phận máy sang phận máy khác Trục đợc chia thành nhiều loại theo hình dáng có :trục trơn, trục bậc, trục khuỷu Theo chức làm việc có : Trục đỡ Trục truyền chuyển động, trục đẫn v.v - Bề mặt cần gia công chi tiết dạng trục nói chung mặt tròn xoay, mặt đợc dùng làm bề mặt nắp ghép Với trục dẫn bề mặt trục trơn có bề có mặt ren bề mặt thông thông qua mối ghép ren tạo ma sát truyền chuyển động - Khi làm việc trục phải chịu tác dụng yếu tố nh :Mômen uốn, ứng xuất mỏi, mài mòn làm h hại bề mặt làm việc trục dẫn đến phá huỷ trục, thiết kế trục cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ bền - Do gia công chi tiết trục Chínhi cần ý đến lắp ghép để đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật vẽ đề kích thớc độ bóng ,độ nhám Mà đạt đợc suất hiệu cao Phân tính công nghệ kết cấu chi tiết - Chi tiết trục chi tiết dạng trục điển hình có hình dạng đơn giản Nhng lại có hình dáng kích thớc chiều dài lớn gia công gặp khó khăn nhiều để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vẽ đề nh: Độ đối xứng rãnh then qua đờng tâm Dung sai kích thớc Độ bóng bề mặt gia công - Đây loại trục bậc có kich thớc giảm dần hai phái Các bề mặt trụ trơn va phay ranh then Các bề mặt cần có độ nhám Ra =3.5 nên ta dùng phơng pháp tiện mà không cần mài đạt dợc yêu cầu kỹ thuật - sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội Dạng sản xuất: đồ án tốt nghiệp + Căn vào công thức : N=N1 m.(1+ 100 ) + N : Số chi tiết sản xuất năm + N1 :Số sản phẩm đợc sản xuất năm N1 =5000 + m : Số chi tiết sản phẩm + : Phần trăm phế phẩm phân xởng đúc : Trong : =(3ữ6%) Lấy =4% + :Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ Lấy =5% Vậy ta có : : N=5000 1.(1+ 4+5 ) =5450 100 Xác định trọng lợng chi tiết Q=V. :Trọng lợng riêng chi tiết lấy =7,85-3/cm3 V : Thể tích chi tiết ứng dụng mass properties-mechanical desktop ta có bảng thống kê sau File: E:\do an\vukhien\banve 3d2.dwg Mass properties for component: PART1_1 Computed on Saturday August 14 2004 at 14:32:24 "Input units: Metric (mm, kg)" "Output units: Metric (mm, kg)" Coordinate system: Center of Gravity (CG) Summary: Mass 1,54 (kg) Volume 362 362.16 (mm3 ) Surface area 315 623.15( mm2) Centroid X 0.00 mm Y 0.00 mm Z 0.00 mm Mass moments of inertia X 161664.42 (kg.mm2) Y 322045.76 (kg.mm2) Z 357889.73 (kg.mm2) Mass products of inertia XY 0.63 (kg.mm2) XZ 0.23 (kg.mm2) YZ 0.73 (kg mm2) sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Radii of gyration X 75.79 (mm) Y 106.40 ( mm) Z 112.17 ( mm) Principal mass moments and axes about CG I 161664.42 (kg mm2) Axis X 1.00 (mm) Y 0.00 (mm) Z 0.00 (mm) J 322045.76 (kg.mm2) Axis X 0.00 (mm) Y 1.00 (mm) Z 0.00 (mm) K 357889.73 (kg.mm2) Axis X 0.00 (mm) Y 0.00 (mm) Z 1.00 (mm) Part List: Item Part Name ; Quantity Material ; Density (g/cm3) ; Volume ; Mass Surface area PART1;HSLA_STEEL ;7.85 g/dm3 196700000 mm3; 1.54 kg Qua bảng thống kê ta có : Q=V. =196,7.7,85.10-3 =1,54 KG Căn vào bảng Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Trần Văn Địch (TKĐACNCTM) ta xác định đợc dạng sản xuất la hàng loạt lớn Theo tính toán ta có: Q = 1.54 (Kg) N = 5450(Chi tiết) So sánh với bảng : Tài liệu thiết kế đồ án CNCTM Trần Văn Địch Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối Q : Trọng lợng chi tiết > 200 Kg < (Kg) ữ 200 (Kg) Sản lợng hàng năm chi tiết (Chiếc) 50000 Theo bảng thống kê : Ta chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp ` Chơng xác định phơng pháp chế tạo phôi Chọn phơng pháp chế tạo phôi: - Chọn vật liệu chế tạo phôi T45, có qua nhiệt luyện (tôi) - Vì sản xuất hàng loat lớn loại trục bậc nên ta chon phơng pháp chế tạo phôi la phơng pháp dập nóng máy dập - Chi tiết trục chi tiết có hình dạng tơng đối phức tạp Do ta tạo phôi để gia công chi tiết ta có nhiều phơng pháp Có thể tạo phôi phơng pháp dập nóng kích thớc - Do tính kinh tế sản phẩm ta chọn phơng pháp dập hợp lý chơng Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết I Bảng thứ tự nguyên công Thứ tự 10 11 12 tên nguyên công Chế tạo phôi Khoả mặt đầu ,khoan tâm Tiện thô đoạn trục 30 34 38 Đảo thô đoạn truc lai 42 Tiện tinh đoạn trục 30 Tiện tinh đoạn trục 34 Tiện tinh đoạn trục 38 Tiện tinh đoạn trục 42 Vát mép 2x45o phay rãnh then rãnh có kích thớc 25x5x4 Nhiệt luyện Kiểm tra II chế độ cắt cho nguyên công Nguyên công 1: Tạo phôi sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp *.Nội dung nguyên công: - Theo tíng toán ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn vào yêu cầu kỹ thuật chi tiết ta chọn phơng pháp chế tạo phôi dập nóng khuôn dập làm khuôn máy Phôi dập có cấp xác II - Vì dạng sản xuất hàng loạt lớn nên phơng pháp chế tạo phôi dập nóng kích thớc hình dang phôi nh sau Yêu cầu kỹ thuật phôi -Phôi không bị nứt ,rỗng,cong vênh phạm vi cho phép -Phôi không bị sai lệch hình dáng hình học phạm vi cho phép -Phôi phải đảm bảo có đủ lợng d nguyên công gia công sau cắt gọt hết vết , nguyên công trớc để lại -Sau dập xong phải cho nguội dần để đảm bảo tính phôi sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nguyên công 2: Phay măt đầu khoan tâm 452 S W W S n n n * Mục đích : Đây nguyên công gia công tạo chuẩn cho nguyên công tiếp sau Nguyên công gồm có phay mặt đầu khoan tâm Bớc 1: Phay mặt đầu + Định vị :Chi tiết đợc định vị mặt băng hai khối V ngắn khống chế bậc tự hạn che bậc tự theo phơng dọc trục với đồ định vị nh sơ đồ nguyên công +Kẹp chặt :Chi tiết đợc kẹp chặt băng đai ốc kẹp thông qua đòn kẹp ,hớng cua lực kẹp từ xuống dới +Chọn máy :máy phay mặt đầu 6H82,công suất P=7 Kw +Chọn dao phay :dao phay nặt đầu T15K6, đờng kính d=75mm + Lợng d gia công phay lần là:10mm Tra bảng ta co chế độ cắt nh sau : - Chiều sâu cắt : t=5mm -Lợng chạy dao :s=0.1mm/răng Vận tốc cắt : Vt = C v D qv K v Yv T m t xv S Z B uv Z Pv Tra bảng 10 - 44 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1,2,3) ta có : C v =332 ; D =75 mm ;qv =0.2 ;Tv =180 ; m=0.2 sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 10 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Để thực chuyển động tay máy dùng loạii xilanh tịnh tiến Ví dụ nh: Dùng xilanh thuỷ lực gắn liền với cấu răng, bánh gắn liền với cấu tay quay truyền dùng hai pittong chuyển động song song Trên hình xilanh quay a, có cánh gạt tĩnh gắn với hình trụ cánh gạt gắn với trục b, có hai cánh gạt tĩnh hai cánh gạt động Trong xilanh góc quay nhỏ nửa nhng mômen tạo gấp có kích thớc bên nh xilanh 2a Tơng tự nh xilanh tịnh tiến, ta có mô hình toán với xilanh quay: c(o + ) dp1 P1 P + = + C + q1 B dt R R c(o + ) dp1 P1 P = + C q1 B dt R R J( d ) = cp1 cp Me dt d = dt Với góc quay xilanh, góc hành trình, - vận tốc góc JMômen quán tính, Me mômen cản, C- thể tích chất lỏng xilanh quay rađian Nh vậy, thể tích trung bình chất lỏng là: C o Để thực chuyển động mà không hạn chế phạm vi góc quay dùng số loại mô tô thủy lực có tác dụng thuận nghịch vừa bơm vừa môtơ Môtơ thủy lực chia làm hai loại: Chiều trục hớng kính Trên hình lọai môtơ thủy lực chiều trục có đĩa nghiêng hãng.REXROTH SIGMA Trục quay nối liền với Bloch xilanh Thờng có lỗ xi lanh dọc theo chiều trục nằm dới góc thân Bloch Các piston chuyển động xilanh có tận khớp cầu Các khớp cầu nằm gối tỳ Chúng tạo với đĩa nghiêng thành ổ đỡ thủy tĩnh nhờ lỗ khoan dẫn dầu xuyên qua chốt tỳ Toàn Bloch xilanh đĩa nghiêng nằm thân hộp chứa gối tựa trục quay, áp lực dầu tác dụng lên pittong hớng dọc trục sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 48 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp phân thành hai thành phần: Một phần thẳng góc với mặt đĩa nghiêng phần theo phơng tiếp tuyến Nhờ mà tạo mômen quay Nếu thay đổi góc nghiêng mặt đĩa nghiêng với trục quay thay đổi quy luật biến thiên thể tích dầu chứa xilanh ứng với mộtvòng quay trục VI Các khái niệm máy công cụ điều khiển số VI.1 Bản chất điều khiển số Khi gia công máy công cụ chi tiết dụng cụ có chuyển động tơng Những chuyển động ( Hay dịch chuyển) tơng đối đợc lặp lại nhiều lần gia công chi tiết đợc gọi chu trình gia công Mỗi chu kỳ gia công đợc đặc trng đại lợng thứ tự Để có chu kỳ gia công ta phải xác định đại lợng thứ tự hành trình Phần đại lợng gọi kích thớc phần thứ tự gọi phần điều khiển thông thờng máy tự động có thông tin hai loại: Kích thớc ( xác định hành trình chukỳ) Điều khiển ( xác định thứ tự hành trình theo thời gian) Điều khiển số: Là hệ thống điều khiển mà hành trình đợc điều khiển theo số Mỗi thông tin đơn vị ứng với dịch chuyển gián đoạn cấu chấp hành Đại lợng có tên gọi khả giải hệ thống giá trị xung Cơ cấu chấp hành dịch chuyển với đại lợng ứng với giá trị xung Nh vậy, viết giá trị xung q đại lợng dịch chuyển L cấu chấp hành ta xác định số lợng xung N cần thiết tác động để có lực dịch chuyển L L=q.N Số lợng xung N đợc ghi kênh thông tin gọi chơng trình xác định đại lợng thông tin kích thớc thông tin cần thiết đợc ghi băng đục lỗ băng từ Số lợng thông tin đợc ghi hệ thống mã hóa định VI.2 Mã hóa thông tin Con ngời máy quan hệ với ngôn ngữ mà máy hiểu đợc Máy phải đọc đợc chơng trình ngời ghi theo thực sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 49 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp chơng trình Khi cấu điều khiển số chơng trình có sai sót hệ điều khiển truyền thông tin nguyên nhân ngừng hoạt động Có hai loại hệ thống mã hóa thông tin đợc dùng điều khiển sốNC /CNC: Tiêu chuẩn EIA tiêu chuẩn ASCII Tiêu chuẩn EIA: đợc thiết lập từ tiêu chuẩn EIA 224 B đợc dùng rộng rãi Bắc Mỹ trớc tiêu chuẩn đợc thiết lập Tiêu chuẩn ASCII: Đợc cấu tạo chữ theo mã tiêu chuẩn Mỹ dùng việc thay đổi thông tin, chữ ký tự xuất bàn phím Mã ASCII đợc thiết lập theo tiêu chuẩn RS- 358 B Các hệ điều khiển số Hệ điều khiển số NC ( Numberical.Control) C) phơng pháp kỹ thuật dùng cho việc điều khiển máy công cụ sử lý số mã câu lệnh hiển thị điều khiển NC đợc biến đổi theo hai loại dấu hiệu điều khiển: Dấu hiệu điều khiển chuyển động dấu hiệu điều khiển hỗn hợp Dấu hiệu điều khiển chuyện động :Là chuỗi xung điện đợc dùng để điều khiển vị trí, tốc độ bàn máy trục Mỗi xung điện đợc thực dịch chuyển nhỏ Các máy điều khiển NC hệ cũ có dịch chuyển 0,001 inch Các máy công cụ CNC đại có độ dịch chuyển 0,001inch Các xung đợc truyền đến mổi trục xác định vị trí trục đó, tần xung quy định tốc độ trục Dấu hiệu điều khiển trục NC hệ thống điều khiển kết nối cứng.các chức hệ thống đợc kết nối với thiết bị điện dựa công nghệ điện số Hệ điều khiển mạch số CNC (Computer Numberical Control) Là hệ thống điều khiển số có tham gia nhớ vi tính Đây hệ thống điều khiển mềm phần lớn chức điều khiển hệ thống CNC bảng mã nhị phân chứa dung lợng bits(32bits 64 bits).Mỗi bits chứa liệu dịch chuyển nhỏ để điều khiển trục Chính mà hệ thống điều khiển CNC trơng trình gia công sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 50 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp nạp vào nhớ toàn mọtt lúc hay từ lệnh tay nhập từ bàn điều khiển dịch chuyển máy Hệ điều khiển số DNC (Direct Numberical Control) Là hệ thống gồm nhiều máy công cụ CNC đợc nối với máy tính trung tâm qua đờng dẫn dử liệu Mỗi máy công cụ điều khiển CNC mã tính toán có nhiệm vụ chọn lọc phân phối thông tin theo chiều từ máy tính trung tâm đến công cụ CNC Hay nói cách khác toàn tính toán cầu nối gia máy công cụ máy tính trung tâm Máy tính trung tâm nhận thông tin từ điều khiển CNC theo chiều ngợc lại từ máy công cụ CNC đến máy tính trung tâm để hiệu chỉnh chơng trình để đọ liệu từ máy công cụ Trong số trờng hợp máy tính đóng vai trò chủ đạo viêc lựa chọn chi tiết gia công theo thứ tự u tiên để phân chia máy khác Hệ DNC có ngân hàng liệu trung tâm cho biết thông tin chơng trình gia công chi tiết tất công cụ Có khả truyền nhanh liệu có khả nối ghép vào hệ thống gia công linh hoạt FMC Hệ thống điều khiển thích nghi.Là hệ thông điều khiển có tính tác động bên hệ thống công nghệ để điều chỉnh chu kỳ gia cônh (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hởng yếu tố tới độ xác gia công Hệ thống điều khiển thích nghi ổn định đợc công suất cắt, mômen cắt hay nhiệt độ cắtTuy nhiên hệ thống điều khiển thích nghi hay đợc dùng để ổn định kích thớc gia công tác động đến cô cấu điều khiển để ổn định kích thớc gia công chi tiết Máy công cụ điều khiển theo công cụ theo chơng trình Là hệ thống máy công cụ đợc điều khiển theo chơng trình viết mã ký tự số, chữ ký tự chuyên dụng khác hệ thông điều khiển có cài vi xử lý P (Micro Procesor) làm việc với chu kỳ thời gian từ đén 20 s có nhớ tối thiểu Kbyte, đảm nhiệm với chức hệ thống điều khiển số nh tính toán tọa độ trục điều khiển theo thời gian thực giám sát trạng thái sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 51 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp máy, tính toán giá trị chỉnh lý ra, tính toán nội dung suy điều khiển quỹ đạo theo biên dạng, thực so sánh giá trị cần với giá trị thực Các thành phần hệ thống CNC Chơng trình gia công chi tiết Là câu lệnh đợc đa chơng trình gia công chi tiết để điều khiển cá hành trình dịch chuyển đồng thòi tham gia điều khiển cá chức phụ trợ nh :Cung cấp dịch vụ làm mát, gá đặt chi tiết, kẹp dụng cụ Các câu lệnh đợc tạo thành chử cái, số ký tự chung đợc tạo thành chữ cái, số ký tự chúng đợc xếp câu lệnh Ví dụ: N10 G01 X5 Y5 F5 Trong N : thứ tự câu lệnh; G01: Nội suy đờng thẳng X,Y tọa độ F: Tốc độ * Phơng thức vào chơng trình Những chơng trình gia gia công chi tiết thờng đợc ghi vật mang tên là: băng từ, đĩa từ Băng đục lỗ: Là băng có đột lỗ, tốc độ đọc đến 120 ký tự/ giây Thời kỳ đầu máy CNC ngời ta sử dụng phơng pháp Băng từ: Là loại băng tổ hợp hai lớp, lớp chất dẻo lớp bột từ sắt Nguyên tắc ghi đĩa dựa trạng thái sắt sắt bị nhiễm từ đầu từ cung cấp Khi sử dụng băng từ tín hiệu băng sau qua cấu dịch mã làm việc máy chuyển động cần thiết để gia công chi tiết chơng trình ghi băng sử dụng hay nhiều lần, tốc độđọc từ 400 3000 ký tự/ giây + Những sở tích nhớ chơng trình gia công vật mang từ hóa là: Dung lợng hệ thống điều khiển CNC có giới hạn Việc nạp chơng trình gia công chi tiết vào hệ điều khiển CNC sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 52 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Thông qua vật mang tin từ hóa đọc nhanh chóng , mắc lỗi đảm bảo nhiều so với họat động lập trình thông tin qua bàn phím bấm tiếp điểm khí Một chơng trình gia công khởi động, đợc tối u hóa đợc ghi lại vật mang tin dùng lại cách tin cậy Việc ghi lại chơng trình vật mang tin thực đợc với trợ giúp lập trình ngoại vi Khác với việc dùng vật mang tin trình cấp lệnh tay trực tiếp thực hiệnđợc quan niệm trình lập xởng Nó hình thức đắt chơng trình * Chức điều khiển Đọc mã lệnh, giải mã lệnh, thực chức nội suy khuếch đại chu kỳ, xác định chu kỳ, xác định dấu hiệu điều khiển phản hồi, thực chức điều khiển phụ trợ * Hệ thống đờng dẫn Trên máy công cụ CNC hệ thống đờng dẫn bao gồm động hành trình, Bộ khuếch đại chu kỳ, truyền vít me đai ốc bi để thực chức dịch chuyển bàn máy thân máy di trợt ( Trục X,Y) dịch chuyển đầu trục * Hệ thống phản hồi Các tín hiệu điều khiển vị trí tốc độ bàn máy trục quay đợc thể dới dạng dịch chuyển chúng, dịch chuyển đợc thôg qua hệ thống đo để xác định giá trị cần đo trình dịch chuyển Tuy nhiên để xác định giá trị thực biến dạng chi tiết trình dịch chuyển tín hiệu tên đợc phản hồi hệ thống so sánh giá trị cần với giá trị thực đồng hồ tìm sai số Các giá trị đợc đa nội suy sau đợc đa nhớ máy để thực trình gia công VII:Khái niệm điều khiển theo chơng trình Điều khiển kỹ thuật sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 53 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp điều khiển kỹ thuật lý thuyết kỹ thuật tự động hóa bao gồm khoa học điều khiển,điều chỉnh, nhớ, xử lý chuyển giao thông tin điều khiển kỹ thuật nghiên cứu quy luật xuất trình thiết lập trình họat động hệ thống làm việc tự động gọi chung hệ thống công tác Hệ thông công tác bao gồm hàng lọat phần tử hay hàng loạt hệ thống thành hệ thống thành phần hàng loạt mối quan hệ ( trớc hết quan hệ lô gíc ) hai hay nhiều khâu hai hay nhiều trình Một hệ thống công tác phải có hay nhiều đầu vào đầu ra, thông qua hệ thống công tác trao đổi vật chất, lợng thông tin với môi trờng bên Để nghiên cứu quy luật xuất trình thiết lập trình làm việc hệ thống tự động, Các môn có điều khiển kỹ thuật bao gôm: + Lý thuyết hệ thống : Là hệ thống khoa học xây dựng hệ thống trò chơi mặt chức + Lý thuyết: Là Khoa học nghiên cứu quan hệ hệ thống hệ thống + Lý thuyết thông tin: Là khoa học truyền đạt, ghi nhớ sử lý thông tin nội hệ thống hệ thống + Lý thuyết thuật toán: Là khoa học nghiên cứu trình chức diễn biến hệ thống Với môn điều khiển kỹ thuật cho phép thiết lập triển khai hệ thống làm việc tự động với quan điểm khoa học, đảm bảo cấp xác kỹ thuật, đảm bảo kinh tế độ tin cậy mong muốn * ứng dụng kỹ thuật số điều khiển tự động Trong thực tế thờng gặp vấn đề gép hệ thông số vơicác thiết bị tơng ứng, Chúng ta biết tín hiệu có hai mức rời rạc gián đoạn điện áp, tín hiệu tơng tự tín hiệu biến đổi cách lien tục giá trị cực đại giá trị cực tiểu điện áp hay dòng điện sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 54 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Trong kỹ thuật điều khiển số ( Digital) Tín hiệu điều khiển tín hiệu đầu tơng tự (Arlogieque) để chấp hành Điều dễ dàng giải áp dụng kỹ thuật số Đó chínhlà độ biến đổi tín hiệu thành tín hiệu tơng ứng ( D/A) Ngợc lại mạch phản hồi để đo giá trị thực cần biến đổi từ tín hiệu liên tục (Arlogieque) tín hiệu số (Digital) kết số so sánh với giá trị cần thị số A/ D đợc áp dụng rộng rãi điều khiển tự động Ngoài kỹ thuật số đợc ứng dụng rộng rãi việc truyền thông tin số hóa bên bên ngoàicác máy điều khiển tự động Việc kết hợp lý thuyết điều khiển với kỹ thuật số nảy sinh phơng pháp điều khiển tự động điều khiển theo chơng trình sô (Numberica) gọi NC * Nguyên tắc cấu trúc hệ thống điều khiển theo chơng trình kỹ thuật số Điều khiển theo chơng trình số phơng pháp tự động điều khiển sở cung cấp liệu dạng mã Chữ + số ký tự đặc trng hợp thành chơng trình làm việc điều khiển NC phơng pháp tự động hóa chức máy tính linh hoạt cao, đợc thể thích ứng dễ dàng với công việc gia công khác Điều khiển NC đờng can thiệp sâu trực tiếp trình xử lý thông tin hoạt động sản xuất không tách rời phạm trù tin học ứng dụng Máy cộng cụ điều khiển theo chơng trình số NC M máy làm việc với hệ thống lệnh dòng/ ngắt hệ thống lệnh đờng di chuyển sở cung cấp liệu công nghệ gia công cắt got dạng mã hóa nói Những hệ thống lệnh đợc tổ chức thành chơng trình gia công chặt chẽ, xác trình sử lý thông tin làm việc với máy CNC chia làm hai giai đoạn: sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 55 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp + Xử lý thông tin + Xử lý số bên + Quá trình xử lý bên Vật mang tin Bản vẽ Từ vẽ chế tạo chi tiết thông số kỹ thuật số liệu công nghệ theo yêu cầu, chơng trình chơng trình đợc số hóa đớc ghi vào vật mang tin mã tơng thích, hệ NC M Sau ngời ta dùng nhớ máy tính trung tâm nhớ cụm máy tính cài đặt bên máy công cụ( nguyên tắc CNC) để ghi nhân chơng trình Quá trình xử lý số bên chia làm hai loại nguyên tắc cấu trúc: Nguyên tắc theo đờng tác dụng kín Theo nguyên lý liệu mang vật tín hiệu đợc biến đổi sang dạng tín hiệu tơng tự ( tín hiệu điện) tín hiệu đợc hình thành nên giá trị cần Nó đợc dẫn tới so sánh theo nhịp điều khiển xác định Giá trị thực vị trí bàn máy đợc thu thập qua hệ thống đo lờng dịch chuyển dẫn tới so sánh Kết đa so sánh cặp giá trị cần Thực trở thành tín hiệu điều khiển tự động cấp cho truyền động nhằm đạt tới giá trị xác mong muốn bàn máy lúc kết so sánh cặp giá trị cần thực lúc tín hiệu điều khiển không mã hóa hệ truyền động ngừng lại Nguyên tắc tác động hở Vật mang tin Đọc sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Nhớ Điều khiển ĐK bước Cơ cấu chấp hành Lớp 56 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Theo nguyên tắc phản hồi, cấu trúc so sánh hệ thống đo tín hiệu đợc truyền thẳng tới hệ truyền động thông qua cụm điều khiển,đóng vai trò giá trị cấu chấp hành làm việc mà phản hồi giá trị thực Do độ xác giá trị truyền động hoàn toànphụ thuộc vào truyền động Điều khiển phơng pháp điều khiển chuyển động cụm máy lệnh số Mô tả tóm tắt trình điều khiển nh sau: tín hiệu đầu vào đến so sánh sau chuyển động đến điều khiển từ điều khiển phát cho phận chấp hành, câu chấp hành có nối định vị cấu, tín hiệu vị trí đa hiển thị vị trí đa so sánh để có tín hiệu điều khiển tùy theo mạch điều khiển Một điểm quan trọng tín hiệu , lệnh điều khiển đợc chuyển dới dạng tín hiệu số Tóm tắt hoạt động biểu diễn dới dạng sau: sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 57 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Sơ đồ hệ điều khiển đơn giản Đầu vào Tín hiệu lệnh Vật mang tin MT Khối điều khiển Cảm biến vị trí Xử lý sau ĐK Có thể lấy ví dụ việc khoan, khoét lỗ R12.5 chi tiết hình vẽ dới để thể cụ thể điều khiển số CNC Các tâm lỗ phải có quan hệ tơng quan với Theo cạnh trái phôi hớng X cạnh trái hớng Y Sau gá phôi lên máy công cụ để gia công lỗ cần lập trình lệnh điều khiển gọi lập trình Đầu t nớc việc thực đồng nghĩa có khả định xác đo lờng kiểm tra chuyển động liên quan bànmáy trục tức thực chơng trình lỗ gia công đợc thực CNC liệu yêu cầu điều khiển cho phận máy nh bàn máy tinh tíên đến vị trí gia công Đây hệ điều khiển số kiểu mạch hở , hệ thỏa mãn nhiều ứng dụng điều khiển điểm đến điểm Khi khối điều khiển máy( MCU) nhận đợc tín hiệu bàn máy dịch chuyển đến vị trí đặt Khi tín hiệu đạt đến giá trị bàn máy thực thức * Điều khiển điểm Điều khiển điểm dùng để xác định vị trí xác phận chấp hành điểm lập trình chạy từ điểm đầu đến điểm đích Quỹ đạo điều khiển cho dạng chuyển động không cần điều khiển chuyển động máy không gia công cắt gọt điều khiển điểm chủ yếu cho máy khoan , doa , hàn điểm * Điều khiển đờng Là điều khiển có chuyển động song song theo chiều trục tọa độ điều khiển nội suy Điều khiển đởng thẳng dùng cho máy gia công cắt gọt nh Tiện, Phay đơn giản kết hợp hai hay ba trục điều khiển đồng có tốc độ thích hợp để tạo đờng thẳng chiếu phẳng hay không gian * Điều khiển phi tuyến sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 58 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Điều khiển phi tuyến điều khiển dùng để gia công dạng phi tuyến chuyển động dụng cụ theo trục tọa độ đợc điều khiển đồng theo quan hệ hàm số điều khiển điều khiển đờng thẳng điều khiển phi tuyến 2D: Có hai trục song song mặt phẳng đợc điều khiển đồng thời điều khiển 2.5D: Theo cặp ba trục đợc điều khiển đồng (Xy,XZ,YZ) trục thứ đợc điều khiển gián đoạn tạo độ sâu khác vết cắt Điều khiển phi tuyến 2D: Có ba trục đợc điều khiển đồng thời dạng điều khiển Điều khiển phi tuyến đợc sử dụng cho nhiều máy nh máy tiện, phay, tâm Phần2 Viết chơng trình cnc cho phay mặt đầu Viết chơng trình gia công CNC 01234 NO5 G90 G94 G97 S1500; N10 T3H3 ; N15 G00 Z452; N20 X0 Y0 M03 ; N25 G00 Z4 ; N30 G01 Z-2 F150 ; N35 G01 X42 ; N40 G00 Z452 ; N45 M05 ; N50 T4H4 ; N55 G00 X0 Y0 Z452 M03 ; N60 G01 Z-2.5 F150 ; N65 G01 X42 ; N70 G00 Z452 ; N75 M05 ; sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 59 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Phần : Kết luận Qua việc tiến hành làm đồ án môn học môn công nghệ chế tạo máy, em học đợc nhiều công việc chế tạo sản phẩm khí biết làm dể tăng suất chất lợng, hạ giá thành sản phẩm biết cách lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết, biết đợc cách chọn chuẩn định vị kẹp chặt Tuy nhiên, thời gian có hạn, tầm nhận thức cha sâu, kinh nghiệm thực tế cha nhiều trình làm em có nhiều thiếu sót khó tránh khỏi Em mong thầy cô thông cảm bỏ qua cho em thiếu sót Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa khí Đặc biệt thầy Nguyễn Dũng Thạch tận tình hớng dẫn bảo cho em kinh nghiệm qúy báu, kinh nghiệm bổ ích để giúp em hoàn thành đề tài Và giúp em có thêm hiểu biết, kiến thức làm hành trang xã hội Sinh viên thực Lu văn Khang Mục lục sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 60 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp 0.Lời nói đầu *Phần 1: i.chơng 1: Phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết II Chơng xác định phơng pháp chế tạo phôi Chọn phơng pháp chế tạo phôi: III chơng Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết I Bảng thứ tự nguyên công II Chế độ cắt cho nguyên công iiI Xác định lợng d gia công IV.Tính thời gian gia công cho nguyên công V Tính thiết kế đồ gá * phần 2: chuyên đề cnc :Viết chơng trình cnc cho phay mặt đầu * phần 3: Kết luận tài liệu tham khảo sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 61 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch 1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 2000 3- Đồ gá khí hoá tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và ;3 Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 5- Máy cắt kim loại Nguễn Thế Lỡng 6- Cơ sở máy công cụ 7- Dung sai Ninh Đức Tốn 8-Tập bảng chế độ cắt gia công khí (ĐHSPTPHCM) 9-Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy (NXBKHKT) 10-Sổ tay át đồ gá (PGS[...]... công 11:nhiệt luyện T(C) 850 O Thời gian nung Thời gian giữ nhiệt Thời gian hạ nhiệt t(giờ) +Mục đích : Đây là nguyên công gia công để đảm bảo độ cứng của chi tiết trong quá trình làm việc + Nguyên công này gồm 2 bớc tôi và ram Làm tăng độ cứng của chi tiết sau khi gia công xong, chi tiết sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng 40 ữ 45 HRC +.Thực hiện chi tiết trong lò điện Tra bảng 41: Sổ tay nhiệt luyện... +1740) =3600àm IV tính thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công 1 Nguyên công 1: Tạo phôi 2 Nguyên công 2: khoả mặt đầu khoan tâm Bớc 1: Phay mặt đầu : Thời gian gia công là : T0 = Trong đó L L1 L2 n L + L1 + L2 S n : Chi u dài bề mặt gia công (mm) : Chi u dài ăn dao (mm) : Chi u dai thoát dao (mm) : Số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút Từ sơ đồ nguyên công ta có sv : Lu văn Khang... công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp gian phụ giảm sức lao động cho ngời thợ trong quá trình gia công. Đồng thời nâng cao khả năng công nghệ của máy cắt gọt kim loại 1.Phơng pháp định vị và kẹp chặt Định vị : - Chi tiết đợc định vị trên khối V dài hạn chế 4 bậc tự do - Mặt đầu hạn chế một bậc tự do Kẹp chặt Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ lực kẹp của đai ốc thông qua đòn kẹp trực tiết vào chi tiết 2 Chọn máy... -Dùng một trục kiểm nh hình vẽ:, Trên một trục ta gắn một đồng hồ,cho đồng hồ quay tròn xung quanh truc Chỉnh cho đồng hồ ban đầu ở vị trí vạch số 0.Khi quay ta quan sát độ sai lệch lớn nhất cảu đồng hồ.Khi đó hiệu số giữa hai giá trị của đồng hồ sẽ chính là độ không đồng tâm giữa trục sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 30 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp iiI xác định lợng d gia công Việc... Ram Ram chi tiết ở nhiệt độ t0=2000 ữ 2300 C Tra bảng 17: Sổ tay nhiệt luyện có: Thời gian giữ nhiệt ở 2000 ữ 2300 để ram chi tiết : T= 120phút Làm nguội chi tiết với vật liệu thép 45 sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng 40ữ 45HRC Kiểm tra độ cứng của chi tiết đạt đợc sau khi nhiệt luyện bằng phơng pháp Brinen sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 29 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nguyên công. .. đoạn trục 38 Bớc T616 BK8 0.25 0.16 86,26 723 máy t(mm) s(mm/p) v(m/p) n(n/p) sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Dao Lớp 22 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nguyên công 8: Trở đầu tiện tinh các đoạn trục còn lại - Bớc1: tịên tinh đoạn trục 30 làm nh nguyên công 5 - Bớc2: tịên tinh đoạn trục 34 làm nh nguyên công 6 - Bớc3: tịên tinh đoạn trục 38 làm nh nguyên công 6 - Bớc4: tịên tinh đoạn trục. .. đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nguyên công 7: Tiện tinh đoạn trục 38 156 n W W s + Mục đích : Đây là nguyên công gia công đạt yêu cầu của bản vẽ + Định vị : - Muĩ tâm cố định khống chế 3 bậc tự do - Mũi tâm di động khống chế 2 bặc tự do + Kẹp chặt : Chi tiết đợc kẹp bằng tốc kẹp, tốc kệp có tác dụng truyền mônen xoắn kết hợp với 2 mũi tâm chống xoay + Chọn máy : Máy tiện T616 , công suất... luyện của chi tiết bằng thép sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 28 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp a Tôi Nhiệt độ nung của chi tiết 830ữ 870 0C Tra bảng 14: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian nung nóng chi tiết nhiệt độ 8300 ữ 8700 C T=600ữ 650 giây Tra bảng 15: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian giữ nhiệt ở 8300 ữ 8700 C là:T=20 phút Tra bảng32: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian làm nguội... thống công nghệ cứng vững cao ,trình độ tay nghề công nhân.Nó cồn phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác về vị trí của chi tiết khi định vị Điều này còn phụ thuộc vào quá trình tính toán và thiết kế đồ gá Đồ gá có tác dụng rất lớn trong việc nâng cao năng xuất,hạ giá thành sản phẩm ,cũng nh độ chính xác của sản phẩm ngoài ra còn có tác dụng giảm thời sv : Lu văn Khang CĐCTM2-K5 Lớp 35 trờng đại học công. .. đại học công nghiệp hà nội đồ án tốt nghiệp Nguyên công 3: Tiện thô các đoạn trục 30 34 38 80 50 26 W W s Mục đích : Đây là nguyên công gia công đạt kích thớc theo yêu cầu của bản vẽ và tạo chuẩn cho các bớc công nghệ tiếp theo + Định vị : - Mâm cặp 3 chấu tự định tâm khống chế 2 bậc tự do - Muĩ tâm cố định khống chế 1 bậc tự do - Mũi tâm di động khống chế 2 bặc tự do + Kep chặt : Chi tiết đợc