Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC……………TRANG 3 II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT…………………...TRANG 3 III PHÂN TÍNH CÔNG NGHỆ …………………… TRANG 3 IVCHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI………TRANG 3 VTHỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG …………………TRANG 4 VITÍNH LƯỢNG DƯ KHI GIA CÔNG LỖ………TRANG 18 VIITÍNH CHẾ ĐỘ CẮT …………………………….TRANG 19 VIIITHIẾT KẾ ĐỒ GÁ…………………..…………TRANG 26
Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Lời nói đầu Trong trình gia công sản xuất sản phẩm khí, ta mong muốn có đợc quy trình sản xuất dựa điều kiện có mà làm đợc chi tiết đảm bảo theo yêu cầu ngời thiết kế Để làm sản phẩm đạt chất lợng cao ngời thiết kế phải đa đợc quy trình công nghệ hợp lý dựa chế độ cắt tối u, trình gá đặt nhanh xác Từ yêu cầu đánh giá em thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gạt Phần thuyế minh đa nguyên công cụ thể để gia công chi tiết Dù cha phải tối u nhng em cố gắng đa đợc quy trình công nghệ dựa hiểu biết, hớng dẫn thầy giáo học hỏi từ bạn để gia công đợc chi tiết với độ xác gần với chi tiết mà ngời thiết kế đa Trong trình tính toán thiết kế, với hớng dẫn tận tình thầy Lu Văn Nhang em cố gắng hoàn thành đồ án môn học Tuy nhiên, bị hạn chế đồ án môn học thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi sai sót Vì em mong nhận đợc bảo thầy cô SV thực hiên Bùi Bá Chính Mục lục i- Phân tích chức làm việcTrang II- Xác định dạng sản xuất Trang Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt III- Phân tính công nghệ trang IV-Chọn phơng pháp chế tạo phôitrang V-Thứ tự nguyên công trang VI-Tính lợng d gia công lỗtrang 18 VII-Tính chế độ cắt .trang 19 VIII-Thiết kế đồ gá trang 26 i- phân tích chức làm việc chi tiết Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Chi tiết loại gạt dùng để gạt chi tết máy trục mang (nh bánh hộp số) ii- xác định dạng sản xuất Sản lợng hàng năm N=5000 chi tiết Trọng lợng chi tiết xác định theo công thức sau: Q1=V. (kg) Trong đó: Q1-trọng lợng chi tiết (kg) V-thể tích chi tiết (dm3) V=61,3 cm3=0,0613 dm3 -trọng lợng riêng vật liệu Gang xám=7 Kg/dm3 Q1=0,0613.7 = 0,43 Kg Từ tra bảng dạng sản xuất ta chọn đợc dạng sản xuất loạt lớn iii-phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết -Kết cấu bề mặt cho phép thoát dao cách dễ dàng -Độ cứng vững đủ để gia công bề mặt mà không bị biến dạng IV- chọn phơng pháp chế tạo phôi Vật liệu để chế taọ GX 15-32 Căn vào điều kiện làm việc sản lợng hàng năm chi tiết loạt vừa nên ta chọn phôi đúc khuôn cát, cấp xác loại I V-thứ tự nguyên công Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ +) Sơ đồ định vị kẹp chặt: Hình vẽ Định vị: Chi tiết đợc định vị mặt đáy ba bậc tự khối chữ V hai bậc tự Kẹp chặt: dùng khối chữ V di trợt để kẹp chặt chi tiết, hớng lực kẹp từ vào Phơng trùng với tâm khối chữ V cố định Chọn máy: máy phay đứng 6H10 Bảng đặc tính kỹ thuật Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt -Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy (mm): 50-350 -Kích thớc bàn máy (mm): 200x800 -Số cấp chạy dao: 12 -Số cấp tốc độ: 12 -Giới hạn vòng quay trục (vòng/phút): 50-2240 -Công suất động (KW): -Kích thớc máy: 1720x1750 -Số rãnh chữ T : -Độ phức tạp sửa chữa R: 16 Chọn dao: dao phay mặt đầu có cấu kẹp tròn mảnh hợp kim cứng BK6 Kích thớc:DxdxLxz=80x32x45x16 Hình 1.Phay mặt đầu thứ Lợng d gia công: phay lần với lợng d Zb = 2mm Chế độ cắt: xác định chế độ cắt cho dao có đờng kính lớn Chiều sâu cắt t = mm Lợng chạy dao,theo bảng 5-34 Sổ tay công nghệ chế tạo máy xuất 2001(1) Ta có: Sz = 0,12 mm Vận tốc cắt : Vt= Cv D q kv T mt x S zy B Z p Theo bảng 5- 39 Sổ tay CNCTM T2 : Cv 42 q 0,2 x 0,1 y 0,4 0,1 p 0,1 m 0,15 T 180 -Hệ số phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công nv nv kmv= 190 ữ = 190 ữ = HB 190 Tra bảng 5.1 (1) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi vỏ cứng Tra bảng 5.5 (1) knv=1 -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6 (1) kuv=1 - Khi hệ số kv = kmv knv kuv =1 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Thay vào công thức ta có: Vt = Cv D q 42.800,2 k = = 50, m/ph v T mt x S zy B Z p 1800,15.20,1.0,120,4.620,1.160,1 Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.Vt nt = .D 1000.50, nt = = 201v / ph 3,14.80 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 200 Nh tốc độ cắt thực là: n.D 200.80 Vth = = = 50, 24 m/ph 1000 1000 +) Thời gian gia công bản: TO = L + L1 + L2 i (phút) S n Trong đó: L-chiều dài bề mặt gia công, L=107x2 + 33 = 247 mm L1-chiều dài ăn dao L1= t.( D t ) + = 2.(80 2) + = 14,5 mm L2-chiều dài thoát dao, L2=3 mm TO = Hay To=41,3 (giây) 247 + 14,5 + = 0, 69 phút 1,92.200 Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai +) Sơ đồ định vị kẹp chặt:Hình vẽ Định vị mặt phẳng giới hạn bậc tự do, khối chữ V giới hạn bậc tự Kẹp chặt trực tiếp đai ốc,phơng lực kẹp vuông góc với phiến tỳ, chiều hớng từ xuống Hình Phay mặt đầu thứ hai Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió P6M5 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Kích thớc: DxdxLxZ = 40x16x20x12 Lợng d gia công: phay lần với lợng d Zb = 2mm Chế độ cắt: xác định chế độ cắt cho dao có đờng kính lớn Chiều sâu cắt t = mm Lợng chạy dao theo bảng 5-34 sổ tay CNCTM T2 (1) Ta có: Sz = 0,12mm Vận tốc cắt : Vt= Cv D q kv T mt x S zy B Z p Theo bảng 5- 39 (1): Cv q x y p 42 0,2 0,1 0,4 0,1 0,1 -Hệ số phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công nv m 0,15 T 120 nv kmv= 190 ữ = 190 ữ = Tra bảng 5.1 (1) HB 190 -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi vỏ cứng Tra bảng 5.5 (1) knv=1 -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6 (1) kuv=1 - Khi hệ số kv = kmv knv kuv =1 Thay vào công thức ta có: Cv D q 42.600,2 = 56,1 m/ph Vt = m x y p kv = 0,15 0,1 T t Sz B Z 180 0,120,4.330,1.120,1 Thay vào công thức ta có :Vt = 56,1 m/ph Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt D 1000.74,13 = 589,9v / ph 3,14.40 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 600.Nh tốc độ cắt thực là: nt = Vth = n.D = 75,3 m/ph 1000 +) Thời gian gia công bản: TO = Trong đó: L = 247 mm L1 = = 8,7 mm L2 = mm Vậy ta đợc: TO = Hay To=21,5 giây Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 L + L1 + L2 i (phút) S n 247 + 8,7 + = 0,359 (phút) 1,2.600 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Lợng chạy dao,theo bảng 5-34 (1) Ta có: Sz = 0,2mm Lợng chạy dao vòng Sz =0,2x12=2,4 (mm/vòng) Tốc độ cắt tra bảng 5.34 Sách sổ tay CNCTM T2 Tr123 Vb= 35 (m/phút) -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=1 -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=1 -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1 k2.k3=35.1.1.1=35 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.Vt 1000.35 nt = = = 278v / ph D 3,14.40 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 250 (vòng/phút) Nh tốc độ cắt thực là: Vth = n.D 250.40 = = 31, (m/phút) 1000 1000 +) Thời gian gia công bản: TO = L + L1 + L2 i (phút) S n Trong đó: L-chiều dài bề mặt gia công, L=107x2 + 33 = 247 mm L1-chiều dài ăn dao L1= t.( D t ) + = 2.(40 2) + = 11, mm L2- chiều dài thoát dao L2 = mm Vậy ta đợc: TO = Hay To=26giây 247 + 11, + = 0, 436 (phút) 2, 4.250 Nguyên công thứ 3: Phay mặt đầu +) Sơ đồ định vị kẹp chặt: hình vẽ +) Định vị mặt phẳng giới hạn bậc tự do, khối chữ V giới hạn bậc tự Kẹp chặt cấu đòn dùng má kẹp,phơng lực kẹp vuông góc với phiến tỳ, chiều hớng từ xuống Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Hình Phay mặt đầu Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió P6M5 Kích thớc: DxLxdxZ=63x40x27x14 Lợng d gia công: phay lần với lợng d Zb = 2mm Chế độ cắt: xác định chế độ cắt cho dao có đờng kính lớn Chiều sâu cắt t = mm Lợng chạy dao,theo bảng 5-34 (1)Sách Sổ tay CNCTM T2 Tr 28 Ta có: Sz = 0,2mm Tốc độ cắt tra bảng 5.34 Sách sổ tay CNCTM T2 Tr123 Vb= 35 (m/phút) -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=1 -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=1 -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1 k2.k3=35.1.1.1=35 (m/phút) Thay vào công thức ta có :Vt = 96 m/ph Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.Vt nt = .D 1000.96 nt = = 485,9v / ph 3,14.63 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 475.Nh tốc độ cắt thực là: Vth = n.D = 94 m/ph 1000 + Thời gian gia công là: TO = Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 L + L1 + L2 i (phút) S n Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Trong đó: L = 62 mm L1 = = 11 mm L2 = mm Vậy ta đợc: TO = 62 + 11 + = 0,095 (phút) 1,68.475 Hay To=5,6 giây Nguyên công 4: Khoan, khoét doa lỗ 16 0,027 +Sơ đồ định vị kẹp chặt nh hình vẽ Trong mặt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, phiến tỳ bậc tự khối chữ V di trợt hạn chế bậc tự Kẹp chặt đai ốc M14 thông qua bạc chữ C lực kẹp vuông góc với mặt định vị chiều với lực Po máy khoan Hình Khoan, khoét, doa lỗ 16 0,027 Bảng đặc tính kỹ thuật Chế Nguyên gồm -Đờng kính gia công lớn (mm) :35 -Khoảng cách từ trục tới bàn máy (mm): 700-1120 -Côn móc trục chính: No4 lỗ 14,25 0, -Số cấp tốc độ: 12 Máy -Giới hạn số vòng quay (vòng/phút): 315-1400 -Số cấp chạy dao: 2A135 -Giới hạn chạy dao (mm/vòng): 0,1-1,6 -Công suất động (kW): Chọn -Kích thớc máy (mm): 810x1240 khoan liền -Độ phức tạp sửa chữa: 13 chuôi côn trung bình độ cắt: công bớc Khoan mũi khối loại có: D = 14,25 mm L = 250 mm L = 120 mm Vật liệu P6M5 (có độ cứng HRC=63 ữ 66) Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Chiều sâu cắt t = 7,125 mm Lợng chạy dao S = 0,25 mm/vòng Tốc độ cắt tính toán V = 36,48 m/ph Số vòng quay trục n = 770,2 v/ph Chọn theo máy n = 750 v/ph V = 33,6 m/ph Thời gian gia công bản: TO = Trong đó: L = 35 mm L + L1 + L2 i (phút) S n d cot ag + mm 14,25 L1 = cot ag 45o + = 9,125mm L1 = L2 = mm Vậy ta đợc: TO = 35 + 9,125 + = 0,25 (phút) = 15 giây 0,25.750 hoét lỗ 15,82 0,025 Chọn dao khoét khối chuôi côn có: D = 15,82 mm L = 230 mm L = 100 mm D = 25 mm Vật liệu P6M5 Chiều sâu cắt t = 0,785 mm Lợng chạy dao S = 1,22 mm/vòng Tốc độ cắt tính toán V = 19,306 m/ph Số vòng quay trục n = 388,445 v/ph Chọn theo máy n = 400v/ph V=20m/ph Thời gian gia công bản: TO = Trong đó: L + L1 + L2 i (phút) S n L = 35 mm Dd cot ag + mm 15,82 14,25 L1 = cot ag 45o + = 2,8mm L1 = L2 = mm Vậy ta đợc: TO = 35 + + 2.8 = 0,08 (phút) 1,22.400 Hay To= giây Doa thô lỗ 15,94 0,01 Chọn dao doa liền khối chuôi côn có: Z = 10 D = 15,94 mm Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 10 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Cv 15,6 q 0,2 x 0,1 y 0,5 m 0,3 Thay giá trị vào biểu thức ta có: V=6,29 m/ph Số vòng quay trục n= = 47,7 v/ph Chọn theo máy n=68 v/ph.S = 1,6 mm/vòng Thời gian gia công bản: TO = Trong đó: L + L1 + L2 i (phút) S n L = 12 mm Dd cot ag + mm 41,93 41,75 L1 = cot ag 45 o + = 2,09mm L1 = L2 = mm Vậy ta đợc: TO = 12 + + 2.09 = 0,157 (phút) 1,6.68 Hay To = 9,5 giây Doa tinh lỗ 42 Chọn dao doa đuôi chắp liền 42 P6M5 Chiều sâu căt t=0,5(42-41,93)=0,035 mm Lợng chạy dao S=0,8.3,8 =3,04 mm/vòng , 01 15,6.420, =7,74 m/ph 600,30,0350,13,040,5 Tốc độ cắt : V= kv = Số vòng quay trục n= = 58,6 v/ph Chọn theo máy n=68 v/ph.S = 1,6 mm/vòng Thời gian gia công bản: TO = Trong đó: L + L1 + L2 i (phút) S n L = 12 mm Dd cot ag + mm 42 41,93 L1 = cot ag 45 o + = 2,04mm L1 = L2 = mm Vậy ta đợc: TO = 12 + + 2,04 = 0,156 (phút) 1,6.68 Hay To = 9,4 giây Thời gian gia công toàn nguyên công là: To = 23,7 giây Nguyên công : Khoan, khoét doa lỗ 16 Sơ đồ định vị kẹp chặt nh hình vẽ Trong chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, phiến tỳ bậc tự Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 13 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt miếng tỳ hạn chế bậc tự Kẹp chặt đai ốc thông qua bạc chữ C lực kẹp vuông góc với mặt định vị chiều với lực Po máy khoan Hình Khoan, khoét, doa lỗ 160,027 Chế độ cắt: Hoàn toàn tơng tự nguyên công chế độ cắt Nguyên công 7:Xọc rãnh then lỗ 16 + Sơ đồ định vị kẹp chặt nh hình 7:Trong phiến tỳ hạn chế bậc tự chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự lỗ 42 chốt trám g.hạn bậc tự lỗ 16 lại +Chọn máy dao Lợng d gia công: xọc rãnh then sâu Zb = 2mm Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = mm Lợng chạy dao Sz = 0.22 mm Vậy tốc độ tính toán là: Vt = 33 m/ph Hình :Xọc rãnh then Thời gian : T0 = n :Số hành trình kép phút n= V:Tốc độ cắt m/ph V1:Tốc độ hành trình làm việc m/ph V0:Tốc độ hành trình chạy không m/ph L1 = Lf + Q :Chiều dài hành trình dao Lf :Chiều dài phôi =35 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 14 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Q = Q1 + Q2:Lợng vợt Theo bảng XI-1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (1976)(2):35mm L1 = 35+35=70 n = 235 L=2mm S=0,22mm T0 = 0,39 phút = 2,2 giây Nguyên công 8: Phay cắt đứt +Sơ đồ định vị kẹp chặt nh hình vẽ 8: Định vị phiến tỳ hạn chế bậc tự Chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự lỗ 42 Chốt trám hạn chế bậc tự lỗ 16.Kẹp chặt đai ốc đòn Máy 6H82 dao phay đĩa mặt cắt Các thông số dao: D = 50mm,Z = 14răng đặc tính kỹ thuật -Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy (mm): 30-350 -Kích thớc bàn máy (mm): 320x1250 -Số cấp chạy dao: 18 -Số cấp tốc độ: 18 -Giới hạn vòng quay trục (vòng/phút): 30-1500 -Công suất động (KW): -Số rãnh chữ T : -Độ phức tạp sửa chữa R: 16 Bảng Chiều sâu cắt t = 12 mm Bề rộng cắt B = 10 mm Bớc tiến dao : S =0,01(bảng X-42(2)) Tốc độ cắt :Vt= kv Với : Cv qv xv yv pv m 30 0,2 0,5 0,4 0,2 0,1 0,15 V = 25,5m/ph = 162,3 v/ph Chọn theo máy n = 150 v/ph Vth = 23,6m/ph Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 15 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Hình 8.Phay cắt đứt Nguyên công 9: Kiểm tra -Kiểm tra độ vuông góc mặt đầu đờng sinh lỗ -Kiểm tra độ song song hai đờng tâm lỗ -Kiểm tra độ nhẵn bóng bề mặt vI-tính lợng d gia công cho lỗ 16 Độ xác phôi cấp I, khối lợng phôi 1,34 kg, Vật liệu Gang xám Lập bảng tính toán: Nguyên công gồm bớc: Khoan, Khoét, Doa thô, Doa tinh Chi tiết đợc định vị mặt phẳng tạo vởi hai phiến tỳ hạn chế bậc tự do, khối V ngắn hạn chế bậc tự do, khối V di trợt hạn chế bậc tự Công thức tính lợng d gia công lỗ Z = 2( Rzi + Ti + 2i + i2 ) Theo Bảng Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr.39 Trong đó: Rzi-1- chiều cao nhấp nhô tế vi bớc công nghệ dát trớc để lại Ti-1 - chiều sâu lớp h hỏng bề mặt bớc công nghệ sát trớc để lại; i-1- tổng sai lệch vị trí không gian bớc công nghệ trớc để lại; i sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực hiện; Vì khoan lỗ đặc sau nguyên công thứ gang loai trừ Ti Ta tính lợng d cho bớc công nghệ khoan Sai lệch không gian sau khoan đợc xác định theo công thức sau: = C + k2 ì L2 (Bảng 14 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr41) Với k :độ sai lệch tâm lỗ khoan C0 :độ xê dịch tâm lỗ khoan (Tra bảng 18 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr.44 ta đợc) k =1,3 à/mm C0 = 20 àm Khi ta có Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 16 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt = C + k2 ì L2 = 202 + 1,32 ì 352 = 49, àm Sai lệch không gian sau khoét k = 0,06 = àm Các trờng hợp doa sai lệch nhỏ nên ta bỏ qua Sai số chuẩn trờng hợp Sai số kẹp chặt trờng hợp phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực Nh i = Bây ta xác định lợng d nhỏ theo công thức; Z = 2( Rzi + Ti + 2i + i2 ) Công thức giá trị Rz, T đợc lấy bảng 9,13 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Lợng d nhỏ doa tinh là: Z = 2(10 + 25 + 02 + 02 ) = 70 àm Lợng d nhỏ doa thô là: Z = 2(30 + 40 + 32 + 02 ) = 146 àm Lợng d nhỏ khoét là: Z = 2(40 + 60 + 49, + ) = 299, àm Bảng tính toán lợng d gia công kích giới hạn 16: Các bớc công nghệ Phôi đặc Khoan lỗ Các thành phần Lợng lợng d d tính toán (àm) 2Zbmin Rz T b Các kích thớc giới hạn mm dmax dmin KT tính toán mm D.s àm 15,512 180 15,51 15,33 Lợng d giới hạn Mm Zmax Zmin 40 60 49,7 Khoét lỗ 15,81 30 40 299 15,811 70 15,81 15,74 0,41 0,30 Doa thô lỗ 10 25 0 146 15,957 43 15,96 15,92 0,18 0,15 Doa tinh lỗ 10 0 70 16,027 27 16,027 16 0,08 0,06 15,51 15,96 16+0,027 Quy trình công nghệ gồm bớc gia công : -Khoan lỗ 15,51 ta đợc Rz=40 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 17 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt -Khoét lỗ 15,81 ta đợc Rz=30 -Doa thô 15,96 ta đợc Rz=10 -Doa tinh 160, 027 ta đợc Rz=5 Vii- TíNH TOáN CHế Độ CắT Bớc 1: Khoan lỗ 15,51 Chọn máy khoan 2K118 Mũi khoan ruột gà thép gió Chiều sâu cắt t, mm t=0,5*D Trong D đờng kính mũi khoan t = 0,5*15,51 = 7, 755 (mm) Lơng chạy dao S, mm/vòng Tra bảng 5-25 (Sổ tay CNCTM-tập XB năm 2001) ta đợc: S = 0,41 (mm/vòng) Tốc độ cắt V, m/ph Công thức tính tốc độ cắt khoan: q V = Cmv D y k v (m/ph) T S thực tế Trong đó: Cv, q, m, y-là hệ số số mũtra bảng 5-28 (Sổ tay CNCTM tập 2-XB 2001) Cv = 17,1 q = 0,25 y = 0,40 m = 0,125 T chu kỳ bền tra bảng 5-30 ta đợc T = 60ph kv- hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện kv =kMv.kuv.klv Trong đó: kMv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5-1 : kMv = kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5-6: kuv = klv hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5-31: klv = Vậy: kv = 1.1.1 = Do đó: 17,1.15, 490,25 = 29, 05 (m/ph) 600,125.0, 410,40 1000.V 1000.29, 05 = = 597,3 (v/ph) Và n = D 3,14.15, 49 V= Chọn theo máy n = 570 v/ph V = n..D 570.3,14.15, 49 = = 27, (m/ph) 1000 1000 Mô men xoắn Mx, N.m lực chiều trục Po, N Công thức: Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 18 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Po = 10.Cp.Dq.Sy.kp Trong trị số CM, Cp số mũ tra bảng 5-32: Các hệ số công thức tính Mx: Cm = 0,021 q=2 y = 0,8 Các hệ số công thức tính Po: Cp = 42,7 q=1 y = 0,8 kp- hệ số tính đến điều kiện gia công thực tế tra bảng 5-9 ta có: kp = Vậy: Mx = 10.0,021.15,492.0,410,8.1 = 24,69 (N.m) Po = 10.42,7.15,49.0,410,8.1 = 3241,2 (N) Công suất cắt Ne, Kw Công suất cắt đợc xác định theo công thức: M n 15, 49.570 Ne = x = = 0, (Kw) 9750 9750 Bớc 2: Khoét lỗ 15,79 Dùng dao thép gió 15,79 Chiều sâu cắt t, mm t = 0,5*(D-d) Trong D đờng kính mũi khoét, d đờng kính mũi khoan t = 0,5.(15,81 15,51) = 0,15 (mm) Lơng chạy dao S, mm/vòng Tra bảng 5-26 (Sổ tay công nghệ-tập XB năm 2001) ta đợc: S = (mm/vòng) Tốc độ cắt V, m/ph Công thức tính tốc độ cắt khoét: C v D q V = m x y k v (m/ph) T t S Trong đó: Cv, q, m, y-là hệ số số mũ tra bảng 5-29 (sách Sổ tay công nghệ tập 2-XB 2001) Cv = 18,8 q = 0,2 X = 0,1 Y = 0,4 m = 0,125 T chu kỳ bền tra bảng 5-30 ta đợc T = 30 ph kv-hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện thực tế kv = kMv.kuv.klv Trong đó: kMv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5-1 ta đợc: kMv = kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5-6: kuv = Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 19 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt klv hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 531: klv = Vậy: kv = 1.1.1 = Do đó: 18,8.15, 790,2 V= 0,125 = 25, 79 (m/ph) 30 0,150,1.10,4 1000.V 1000.25, 79 = = 520 (v/ph) Và n = D 3,14.15, 79 Chọn theo máy n = 500 v/ph, S = mm n. D 500.3,14.15, 79 V = = = 24,8 (m/ph) 1000 1000 Mô men xoắn Mx, N.m lực chiều trục Po, N Công thức: Mx=10.CM.Dq.tx.Sy.kp Po=10.Cp.Dq.tx.Sy.kp Trong trị số CM, Cp số mũ tra bảng 5-32: Các hệ số công thức tính Mx: Cm = 0,085 q = X = 0,75 Y = 0,8 Các hệ số công thức tính Po: Cp = 23,5 q = X = 1,2 Y = 0,4 kp- hệ số tính đến điều kiện gia công thực tế tra bảng 5-9 ta có: kp = Vậy: Mx = 10.0,085.1.0,150,75.10,8 = 0,204(N.m) Po = 10.23,5.0,151,2.10,4 = 24,12 (N) Công suất cắt Ne, Kw Công suất cắt đợc xác định theo công thức: Ne = M x n 0,15.500 = = 0, 076 9750 9750 (Kw) Bớc 3: Doa thô lỗ 15,93 Chọn dao doa lỗ 15,93 dao có lỡi cắt hợp kim cứng có số z =10 Chiều sâu cắt t, mm t = 0,5(D-d) Trong D đờng kính mũi doa t = 0,5(15,96 15,81) = 0, 075 (mm) Lơng chạy dao S, mm/vòng Tra bảng 5-27 (Sổ tay CNCTM-tập XB năm 2001) ta đợc: S = 2,6 (mm/vòng) Tốc độ cắt V, m/ph Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 20 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Công thức tính tốc độ cắt doa: q V = Cm v D k v (m/ph) x y T t S Trong đó: Cv, q, m, y-là hệ số số mũ tra bảng 5-29 (Sổ tay CNCTM tập 2-XB 2001) Cv = 15,6 q = 0,2 X = 0,1 Y = 0,5 m = 0,3 T chu kỳ bền tra bảng 5-30 ta đợc T = 60ph kv-hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện thực tế kv = kMv.kuv.klv Trong đó: kMv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5-1 ta đợc: kMv = kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 56: kuv = klv hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 531: klv = Vậy: kv = 1.1.1 = 15, 6.15,930,2 Do đó: V = 0,3 = 6, 43 (m/ph) 60 0, 0750,1.2, 60,5 1000.V 1000.6, 43 = = 128,5 (v/ph) Và n = .D 3,14.15,93 Chọn theo máy n = 120 v/ph V = n..D 120.3,14.15,93 = = 6, 005 (m/ph) 1000 1000 Mô men xoắn Mx, N.m Để xác định mômen xoắn Mx doa, dụng cụ tính nh cong dao tiện Khi ta có Công thức: x y Mx= C p t S z D.Z 2.100 Trong trị số Cp số mũ tra bảng 5-23:(Sổ tay CNCTM T2) Các hệ số công thức tính Mx: Cp = 92 X = Y = 0,75 Lợng chạy dao Sz = S/Z = 2,6/10 = 0,26 (mm/răng) Vậy: 0,75 Mx = 92.0, 07.0, 26 15,93.10 = 1,87 (N.m) 2.100 Công suất cắt Ne, Kw Công suất cắt đợc xác định theo công thức: Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 21 Công nghệ chế tạo máy Ne = Thiết kết gạt M x n 1,87.120 = = 0, 02 9750 9750 (Kw) Bớc 4: Doa tinh lỗ 16 Chọn dao doa lỗ 16 dao gắn lỡi hợp kim cứng có số z =10 Chiều sâu cắt t, mm t = 0,5(D-d) t = 0,5(16 15,96) = 0, 02 (mm) Lơng chạy dao S, mm/vòng Tra bảng 5-27 (Sổ tay CNCTM-tập XB năm 2001) ta đợc: S = 2,6 ko s= 2,6 0,8=2,08(mm/vòng) Với ko s hệ số điều chỉnh Tốc độ cắt V, m/ph Công thức tính tốc độ cắt doa: q V = Cm v D k v (m/ph) x y T t S Trong đó: Cv, q, m, y-là hệ số số mũ tra bảng 5-29 (Sổ tay CNCTM tập 2-XB 2001) Cv = 15,6 q = 0,2 X = 0,1 Y = 0,5 m = 0,3 T chu kỳ bền tra bảng 5-30 ta đợc T = 60ph kv-hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện thực tế kv = kMv.kuv.klv Trong đó: kMv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5-1 ta đợc: kMv = kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5-6: kuv = klv hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 531: klv = Vậy: kv = 1.1.1 = Do đó: 15, 6.160,2 V= = 8,15 (m/ph) 600,3.0, 020,1.2, 080,5 1000.V 1000.7, 71 = = 153 (v/ph) Và n = .D 3,14.16 Chọn theo máy n = 150 v/ph V = Mô men xoắn Mx, N.m Công thức: Mx = n..D 150.3,14.16 = = 7,5 (m/ph) 1000 1000 C p t x S zy D.Z 2.100 Trong trị số Cp số mũ tra bảng 5-23: Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 22 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Các hệ số công thức tính Mx: Cp = 92 X = Y = 0,75 Lợng chạy dao Sz = S/Z = 2,08/10 = 0,208 (mm/răng) Vậy: 0,75 Mx = 92.0, 02.0,16 16.10 = 0,372 (N.m) 2.100 Công suất cắt Ne, Kw Công suất cắt đợc xác định theo công thức: Ne = M x n 0, 652.150 = = 0, 01 9750 9750 (Kw) VIII-TíNH TOáN THIếT Kế Đồ Gá - NGUYÊN CÔNG Sơ đồ gá đặt: Hình 11 Sơ đồ gá đặt nguyên công Phân tích sơ đồ gá đặt Chi tiết đợc định vị hai phiến tỳ hạn chế bậc tự do, khối V hạn chế bậc tự do, khối V di trợt hạn chế bậc tự Nh chi tiết đợc hạn chế đủ bậc tự Tính lực kẹp Tính lực kẹp cho bớc khoan lỗ 15,51 : Mk = 24,69 (N.m) Po = 3241 N Qua sơ đồ định vị kẹp chặt ta nhận thấy : Thành phần lực P0 có tác dụng hỗ trợ lực kẹp Khả ổn định xảy chi tiết gia công quay quanh trục qua tâm mũi khoan, để chống quay quanh tâm mũi khoan lực ma sát lực kẹp sinh phải chống đợc mômen quay quanh trục tâm mũi Lực ma sát có hai lực, ma sát chi tiết với phiến tỳ, hai ma sát mỏ kẹp với chi tiết.ở ta coi lực kẹp tập trung tâm lỗ Từ ta có phơng trình lực kẹp Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 23 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt W.(f1.L +f2L) > Mk = 24,69 Nm Mk W >K ( f + f ).L Trong k hệ số an toàn k = k0 k1.k2.k3.k4.k5.k6 k0:Hệ số an toàn k0 =1,5 k1:Hệ số tính đến độ bóng thay đổi Gia công thô k1 =1,2 k2:Hệ số tăng lực cắt dao mòn k2 =1,5 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 k5:Hệ số tính đến thuận lợi kẹp k5 =1 k6:Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết Định vị phiến tỳ k6 =1,5 k = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1,5 = 5,23 f1:Hệ số ma sát bề mặt chi tiết phiến tỳ f2:Hệ số ma sát bề mặt chi tiết mỏ kẹp Tra bảng 34 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy f1 = 0,15 f2= 0,3 L:Khoảng cách từ điểm đặt lựcđặt đến tâm quay, khoảng cách tâm lỗ to lỗ nhỏ , L = 107mm =0,107 m Mk 24, 69 W K ( f + f ).L = 5, 23 (0,15 + 0,3).0,107 = 2682 N 268kG Tính toán đờng kính bulông: Đờng ren trung bình bulông kẹp chặt đợc xác định nh sau: Công thức: d =C Q 268 = 1, = 8,1 mm Trong đó: Q-lực kẹp bu lông Q = W = 268kG -độ bền kéo vật liệu lấy = kG/mm2 Lấy bu lông theo tiêu chuẩn , lấy bu lông M8 Tính lực cho ngời công nhân Công thức tính lực kẹp ren ốc: W = Q.L (*) tg ( + ).rTB + tg1.R Trong đó: góc nâng ren , chọn ren tam giác cân =600 -góc ma sát đai ốc đinh ốc tg = f = 0,15 rtb-bán kính trung bình ren rtb = rtb = rtb = d + 0,85d d + d1 + 0,85.8 = 3,7 mm R-bán kính trung bình miếng đệm Rtb = Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 D + D11 24 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết gạt Rtb = 2,2d + 1,1d 2,2.8 + 1,1.8 Rtb = = 6,6mm 1-góc ma sát vật gia công miếng đệm, 1= 0,15 L-cánh tay đòn dụng cụ xiết bulong L = 250 mm Thay vào công thức (*) rút Q ta đợc: Q= W [ tg ( + ).rtb + tg1.R] L Q = 9,19 KG Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá Công thức: [ ct ] = [ gd ] [ c2 + k2 + m2 + dc2 ] Trong đó: [gđ]-sai số gá đặt cho phép [gđ] = 1/3. [gđ] = 0,2/3 = 0,067mm=67àm ( : dung sai cho phép nguyên công gia công dung sai kích thớc tâm lỗ to lỗ nhỏ ) c-sai số chuẩn c = k-sai số kẹp chặt chi tiết k=0 phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực m-sai số mòn đồ gá Số lợng chi tiết N = 5000: m = N àm m = 0,2 5000 = 14 àm đc-sai số điều chỉnh đc = àm [ ct ] = 67 [0 + + 142 + 52 ] = 65 àm [ct] = 65 àm Điều kiện kỹ thuật đồ gá Từ [ct] = 65 àm ta có đợc điều kiện kỹ thuật cho đồ gá sau: -Độ không vuông góc tâm bạc mặt định vị [...]... Lớp: Máy Chính Xác-K45 25 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt Kết luận Trong quá trình thiết kế quy trình công nghệ cho chi tiết càng gạt em đã cố gắng dựa vào những điều kiện cụ thể mà ngành cơ khí hiện tại đang có và công nghệ chế tạo hiện có tại Việt Nam Chi tiết đợc sản xuất trong điều kiện cụ thể, đợc tính toán và thiết kế quy trình công nghệ dựa trên những trang thiết bị hiện có và phơng... bậc tự do Công thức tính lợng d khi gia công lỗ 2 Z min = 2( Rzi 1 + Ti 1 + 2i 1 + i2 ) Theo Bảng 9 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr.39 Trong đó: Rzi-1- chi u cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ dát trớc để lại Ti-1 - chi u sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại; i-1- tổng sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ trớc để lại; i sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang... lớn hơn sai số của chi tiết cần đo Tài liệu tham khảo - Sách Công nghệ chế tạo máy tập 1và 2 (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật-1998) - Sách Thiết kế đồ gá (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật1999) - Sách Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật-2003) Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 26 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt - Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy (Nhà... m/ph Hình 7 :Xọc rãnh then Thời gian cơ bản : T0 = n :Số hành trình kép trong 1 phút n= V:Tốc độ cắt m/ph V1:Tốc độ hành trình làm việc m/ph V0:Tốc độ hành trình chạy không m/ph L1 = Lf + Q :Chi u dài hành trình của dao Lf :Chi u dài phôi =35 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 14 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt Q = Q1 + Q2:Lợng vợt quá Theo bảng XI-1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (1976)(2):35mm... hiện; Vì đây là khoan lỗ đặc và sau nguyên công thứ nhất đối với gang có thể loai trừ Ti Ta tính lợng d cho bớc công nghệ khoan Sai lệch không gian sau khi khoan đợc xác định theo công thức sau: = C 2 0 + k2 ì L2 (Bảng 14 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr41) Với k :độ sai lệch tâm lỗ khoan C0 :độ xê dịch tâm lỗ khoan (Tra bảng 18 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Tr.44 ta đợc) k =1,3 à/mm... Mx, N.m và lực chi u trục Po, N Công thức: Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 18 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt Po = 10.Cp.Dq.Sy.kp Trong đó trị số CM, Cp và số mũ tra trong bảng 5-32: Các hệ số trong công thức tính Mx: Cm = 0,021 q=2 y = 0,8 Các hệ số trong công thức tính Po: Cp = 42,7 q=1 y = 0,8 kp- hệ số tính đến các điều kiện gia công trong thực tế tra bảng 5-9 ta... 0,06 15,51 15,96 16+0,027 Quy trình công nghệ gồm các bớc gia công : -Khoan lỗ 15,51 ta đợc Rz=40 Bùi Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 17 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt -Khoét lỗ 15,81 ta đợc Rz=30 -Doa thô 15,96 ta đợc Rz=10 -Doa tinh 160, 027 ta đợc Rz=5 Vii- TíNH TOáN CHế Độ CắT Bớc 1: Khoan lỗ 15,51 Chọn máy khoan 2K118 Mũi khoan ruột gà bằng thép gió 1 Chi u sâu cắt t, mm t=0,5*D... Bá Chính Lớp: Máy Chính Xác-K45 11 Công nghệ chế tạo máy Thiết kết càng gạt Hay To = 7,6 giây Nguyên công 4: Gia công lỗ 42 + Chế độ cắt: Nguyên công này gồm ba bớc Khoét lỗ 41,75 từ lỗ 40 Chọn dao khoét đuôi chắp có: D(mm) x d(mm) x L(mm) x l(mm) =41,75x19x50x14 Vật liệu P6M5 (có độ cứng HRC=63 ữ 66) Do ta chỉ cần khoét rộng lỗ nên có thể dùng máy 2A135 để gia công Chi u sâu cắt t=0,5(41,75-40)=0,875... ổn định duy nhất có thể xảy ra là chi tiết gia công quay quanh trục đi qua tâm mũi khoan, để chống quay quanh tâm mũi khoan thì lực ma sát do lực kẹp sinh ra phải chống đợc mômen quay quanh trục tâm mũi Lực ma sát có hai lực, một là do ma sát giữa chi tiết với phiến tỳ, hai là ma sát giữa mỏ kẹp với chi tiết. ở đây ta coi lực kẹp là tập trung ở tâm lỗ giữa Từ đó ta có phơng trình lực kẹp Bùi Bá Chính... chặt Kẹp bằng tay k4 =1,3 k5:Hệ số tính đến thuận lợi khi kẹp k5 =1 k6:Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết Định vị trên phiến tỳ k6 =1,5 k = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1,5 = 5,23 f1:Hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết và phiến tỳ f2:Hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết và mỏ kẹp Tra bảng 34 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy f1 = 0,15 f2= 0,3 L:Khoảng cách từ điểm đặt lựcđặt đến tâm quay, ở đây là khoảng cách