THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY IPHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,5 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 1532 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 bk = 150 MPa bu = 320 MPa II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp.
Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trò dịnh nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nớc ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu t trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trờng đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ s khí cán kĩ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng ch ơng trình đào tạo kĩ s cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, ch ơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu đ ợc sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kết thúc môn học Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình thầy giáo Nguyễn Trọng Bình đến Em hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong trình thiết kế tính toán tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong đợc bảo thầy cô giáo môn công nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Ngày 20 tháng 11 năm 2006 SV: Phan Văn Thế Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tơng đối trục Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối đỡ làm nhiệm vụ ổ trợt Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ xác khác có nhiều bề mặt gia công Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ trụ 40 Cần gia công mặt phẳng C lỗ 16 xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C : 100 + 0,5 Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi Vật liệu sử dụng : GX 15-32 , có thành phần hoá học sau : C = 3,7 Si = 1,2 2,5 Mn = 0,25 1,00 S < 0,12 P =0,05 1,00 []bk = 150 MPa []bu = 320 MPa II Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Từ vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để gia công không bị biến dạng dùng chế độ cắt cao , đạt suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực trình gá đặt nhanh Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo phơng pháp đúc Kết cấu tơng đối đơn giản , nhiên gặp khó khăn khoả bề mặt bích không gian gá dao hẹp Các bề mặt cần gia công : Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau Gia công lỗ 16 lần máy tiện nhiều trục ,trong lỗ chéo phải gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau Gia công mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt làm việc Phay mặt phẳng đầu lỗ trụ 40 Khoả mặt bích khoan lỗ làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng xác cho chi tiết ,vì bề mặt là bề mặt làm việc IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm chi tiết gia công Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N1.m (1+ +) 100 Trong N- Số chi tiết đợc sản xuất năm N1- Số sản phẩm đợc sản xuất năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết sản phẩm - Phế phẩm xởng đúc =(3-:-6) % - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + + ) =5500 chi tiết /năm 100 Trọng lợng chi tiết đợc xác định theo công thức Q1 = V. (kg) Trong Q1- Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng vật liệu gang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm V - Thể tích chi tiết V = VĐ+ VTR+2.V G VĐ- Thể tích phần đế VTR-Thể tích thân trụ rỗng VG- Thể tích gân V - Thể tích chi tiết Vđ = 160.120.30 = 576000 mm VTR = ( 402 - 202 ).120.3,14 = 452160 mm VG = 120.20.70 - 3,14.30.40 = 67520 mm V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm =1,096 dm Vậy Q = V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Dựa vào N & Q bảng (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất dạng sản xuất hàng khối IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi 1- Xác định phơng pháp chế tạo phôi t d Kết cấu chi tiết không phức tạp nhng vật liệu chi tiết gang xám 15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc, bề mặt không làm việc không cần xác ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc khuôn cát.Làm khuôn máy Sau đúc cần có nguyên công làm cắt ba via Bản vẽ lồng phôi Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy V.thứ tự nguyên công 1- Xác định đờng lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phơng pháp gia công vị trí ,gia công Dùng máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng 2- Chọn phơng pháp gia công - Gia công lỗ 40+0,039 vật liệu gang xám 15x32 Ta thấy dung sai +0,039ứng với 40 cấp xác 7, với độ nhám R z=1,25 Ta chọn phơng pháp gia công lần cuối doa tinh.Các bớc gia công trung gian là: khoét, doa thô - Gia công mặt đáy đạt R z = 20 Và mặt đầu trụ 40 Theo bảng 2-1 Q2 ,đợc độ bóng cấp Theo bảng 2-4 Q2 ta có phơng pháp gia công lần cuối phay tinh ,các bớc gia công trớc phay thô - Gia công lỗ 16 mặt đáy đạt R a = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng Theo bảng 4-Q2, ta có phơng pháp gia công lần cuối doa thô ,các bớc gia công trớc khoan , khoét Trong lỗ có lỗ chéo chọn làm chuẩn định vị nên phải qua gia công tinh - Lỗ cần khoan VI- Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại 1-Tính lợng d gia công lỗ 40 Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Độ xác phôi cấp khối lợng phôi kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 Quy trình công nghệ gồm bớc : khoét , doa thô, doa tinh Chi tiết đợc định vị mặt đáy lỗ 16 Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R za Ta phôi 250 350 àm Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: = cv Trong cv = k L - sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết k = 10 àm/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) =10 120 =1200 (àm ) b =c + kc + đg Sai số kẹp chặt k = Sai số chuẩn c = Bỏ qua sai số đồ gá gđ = b = Z b = 2( Rza + Ta + a2 + b2 ) 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (àm ) Bớc khoét Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza = 50 (àm ) Ta = 50 (àm ) Sai lệch không gian tổng cộng đợc tính theo công thức : = k phôi k hệ số giảm sai (Hệ số xác hoá ) k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM =0,05 1200 =60 (àm ) Z b = 2( Rza + Ta + a2 + b2 ) 2Zbmin = ( 50 + 50 + 60) = 320 (àm ) Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Doa thô : Sai lệch không gian độ lệch đờng tâm lỗ sau khoét nhân với hệ số giảm sai k s= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 60 0,04 = 2,4 ( àm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =10 (àm ) .3*//20/5820 T a = 20 (àm ) Z b = 2( Rza + Ta + a2 + b2 ) 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (àm ) Doa tinh : Sai lệch không gian độ lệch đ ờng tâm lỗ sau doa nhân với hệ số giảm sai k s= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 2,4 0,02= 0,05 ( àm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =6,3 (àm ) Ta = 10 (àm ) Z b = 2( Rza + Ta + a2 + b2 ) 2Zbmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (àm ) Ta có bảng tính lợng d sau: Phôi Khoét Doa thô Doa tinh Rz Ta 250 50 10 6,3 350 50 20 10 1200 60 2,4 0,05 ` 2Rbmin 3600 320 65 32,7 Dt Dmax 39,6213 39,9413 40,0063 40,039 870 220 87 39 39,621 39,941 40,006 40,039 Dmin 38,751 39,721 39,919 40,000 2Zma 2Z mi 320 65 33 970 198 81 Zomax =1249 2Zomin = 418 Kiểm tra kết tính toán : + Lợng d tổng cộng Z 0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (àm) ph- ct =870 - 39 = 831 (àm) + Kiểm tra bớc trung gian : khoét Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy 2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (àm) 1- = 220 - 87 = 133 (àm) 2- Tra lợng d cho nguyên công lại Lợng d gia công mặt đáy Z b= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công mặt bích Z b= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công mặt đầu Z b = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công lỗ trụ 2Z b = 3,5 mm VII- Tính chế độ cắt cho nguyên công tra chế độ cắt cho nguyên công lại 1-Nguyên công 2: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết đợc định vị mặt đế bậc tự Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt đòn kẹp liên động từ xuống ph ơng lực kẹp trùng với phơng kích thớc cần thực Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy N m = KW Chọn dao : Dao phay hình trụ liền P18 Z=16 Lợng d gia công : phay lần : + Bớc Zb=2,5 mm + Bớc Zb=1 mm Chế độ cắt bớc 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2,5mm Lợng chạy dao S z = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Lợng chạy dao vòng S 0= 0,12 16 = 1,92 mm/vòng Tốc độ cắt V b=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138 Tốc độ cắt tính toán là: V t =Vb Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.57,57 = = 229,18vg / ph D 3,14.80 Ta chọn số vòng quay theo máy n m=234 vg/ph Nh tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n t 3,14.80.234 = = 58,78m / ph 1000 1000 Công suất cắt N o=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) No< Nm.=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với R z =20) Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S 0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM ) Tốc độ cắt V b=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) Các hệ số điều chỉnh: + Chi tiết đúc có W =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) + Tình trạng máy tốt W = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) Vậy tốc độ cắt tính toán là: V t =Vb W1 W = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.49,55 = = 197,25vg / ph D 3,14.80 Ta chọn số vòng quay theo máy n m=190 vg/ph Nh tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n t 3,14.80.190 = = 47,75m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm 2-Nguyên công 3: Khoan - Khoét - Doa ( Lỗ 16) Định vị : Chi tiết đợc định vị mặt đáy bậc tự , mặt trụ bậc tự do, mặt đầu bậc tự Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt cấu trụ trợt từ xuống Chọn máy : Máy khoan 2A55 Công suất máy N m = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( lỗ 16 mm ) Chiều sâu cắt t =6,5 mm Lợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) nt = 1000.Vt 1000.33,5 = = 820,68vg / ph D 3,14.13 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 950 vg/ph Nh tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n t 3,14.80.190 = = 47,75m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt bớc 2: Khoét lỗ 16 Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16 Lớp Chế tạo máy K47 10 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Chế độ cắt: Phay mặt vấu Chiều sâu cắt t = mm , Lợng chạy dao S z=0,12mm/răng (Bảng 5-146 SổTayCNCTM ) Số Z = Lợng chạy dao vòng S 0= 0,12 5= 0,6 mm/vòng Tốc độ cắt V b=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) nt = 1000.V 1000.43 = = 684,7vg / ph D 3,14.20 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 668 vg/ph Nh tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n 3,14.20.668 = = 41,95m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8 5.Nguyên công : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40 Định vị : Chi tiết đợc định vị mặt đáy bậc tự , lỗ 16 hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan 2A55 Công suất máy N m = Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió Lớp Chế tạo máy K47 14 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Chế độ cắt bớc : Khoét lỗ 36 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm + Lợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv x T m t S y Trong :-Các hệ số số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = K MV.kUV.K LV nv KLV 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II = HB HB = 190 KMV = KUV = , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II Lớp Chế tạo máy K47 15 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy KLV = , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = 18,8.39,10, V= V = 19,88 m/ph 1000.19,88 1000.V n= = 3,14.39,3 = 162 vòng/phút 3,14 D Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 168 vg/ph ,1 50 0,125.1,3 3,5 Nh tốc độ cắt thực tế là: 0, Vtt = D.n 3,14.39,1.168 = = 20,62m / ph 1000 1000 Chế độ cắt bớc : * Doa thô lỗ 39,7 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm + Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv x T m t S y Trong :-Các hệ số số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = K MV.kUV.K LV nv KLV 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II = HB HB = 190 KMV = KUV = , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = Lớp Chế tạo máy K47 16 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy 15,6.39,7 0, V= V = 4,74 m/ph 1000.4,47 1000.V n= = 3,14.39,7 = 38 vòng/phút 3,14 D ,1 120 0,3.0,3 3,4 ,5 * Doa tinh lỗ 40 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm + Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7 + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv m x y T t S Trong :-Các hệ số số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = K MV.kUV.K LV nv KLV 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II = HB HB = 190 KMV = KUV = , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = V= 15,6.40 0, ,1 120 0,3.0,15 27 0,5 V = 5,71 m/ph 1000.5,71 1000.V n= = 3,14.40 = 45,5vòng/phút 3,14 D Lớp Chế tạo máy K47 17 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyên công :Khoan lỗ Chiều sâu cắt t =3 mm , Lợng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) nt = 1000.Vt 1000.31,5 = = 1672vg / ph D 3,14.6 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 1360 vg/ph Nh tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n 3,14.6.1360 = = 25,62m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8 Nguyên công : Kiểm tra Kiểm tra độ song song mặt lỗ trụ mặt đáy Lớp Chế tạo máy K47 18 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian đợc xác định theo công thức sau: T0 = L + L1 + L2 i( phút ) S v n L- Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1- Chiều dài ăn dao (mm) L2- Chiều dài thoát dao (mm) Sv- Lợng chạy dao vòng (mm/vg) n- Số vòng quay phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay T0 = L + L1 + L2 i( phút ) Sp + >Nguyên công phay mặt đáy Phay thô L=120 mm L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 2,5(80 2,5) + (0,5 ữ 3) = 15 mm L2=3 mm S = Z S z =16 0,12 = 1,92 T0 = 120 + 15 + = 0,307( phút ) 1,92.234 Phay tinh L= 120 mm L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 1(80 1) + (0,5 ữ 3) = 10 mm L2=3 mm T0 = 120 + 10 + = 0,227( phút ) 2,5.234 +>Nguyên công 3:Khoan - khoét - doa lỗ 16 Khoan lỗ lỗ 16 L=35 mm L1= (d / 2) cotg + (0,5ữ ) Lớp Chế tạo máy K47 19 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy = (13 / ).cotg59 + (0,5ữ ) = L2 = T0 = 35 + + = 0,517( phút ) 0,35.950 Khoét lỗ lỗ 15,6 L = 35 D d cotg + (0,5 ữ 2) L1 = 15,6 13 cotg45 + (0,5 ữ 2) = = L2 = T0 = 35 + + = 0,395( phút ) 0,75.540 Doa lỗ lỗ 16 L =35 D d cotg + (0,5 ữ 2) L1 = = 16 15,6 cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2 L2 = T0 = 16 + + 2 = 0,241( phút ) 2,4.135 +>Nguyên công4:Phay mặt đầu Phay thô +>Nguyên công phay mặt đầu Phay thô L = 80 L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24 L2 = Lớp Chế tạo máy K47 20 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy T0 = 80 + 24 + = 0,550( phút ) 5,28.37,5 Phay tinh L = 80 L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24 L2 = T0 = 80 + 24 + = 1,21( phút ) 1,5.60 +>Nguyên công5: Phay mặt vấu Phay mặt vấu T0 = L + L1 i( phút ) S.n T0 = 80 + = 0,043( phút ) 0,7.668 T0 = L + L1 i( phút ) S.n T0 = 3+ = 0,012( phút ) 0,6.668 L = 80 L1 = 0,5 ữ Phay mặt vấu L=15 mm L1 = 0,5 ữ mm +>Nguyên công6: Khoét Doa lỗ 40 Lớp Chế tạo máy K47 21 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoét lỗ 39,1 L = 120 L1 = 39,1 36,5 cotg + (0,5 ữ 2) = L2 = T0 = 120 + + = 0,496( phút ) 1,5.168 Doa lỗ 40 L = 120 D d cotg + (0,5 ữ 2) L1 = L2 = Doa thô : L1 = 39,7 39,1 cotg45+ (0,5 ữ 2) = 2 T0 = 120 + + = 0,960( phút ) 3,4.38 Doa tinh : L1 = 40 39,7 cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2 T0 = 120 + + = 1,009( phút ) 2,7.45,5 Nguyên công 7: Khoan lỗ L = 27 L1 = d cotg + (0,5 ữ 2) = cotg59 + (0,5 ữ 2) = 3,5 2 Lớp Chế tạo máy K47 22 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy L2 = T0 = 27 + 3,5 + = 0,08( phút ) 0,3.1360 Tổng thời gian : To=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550 + 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian chiếc) : T tc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian Tp- Thời gian phụ = 10%T o =0,591 phút Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T = 0,650 phút Ttn- Thời gian nghỉ = 5%T o =0,295phút Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đờng kính 40 Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua bớc : khoét , doa thô , doa tinh Vì tính toán đồ gá ta cần tính cho nguyên công khoét 1-Phân tích sơ đồ gá đặt yêu cầu kỹ thuật nguyên công gia công lỗ 40 Yêu cầu lỗ 40 phải nằm song song với mặt đáy chi tiết phải vuông góc với mặt đầu để gia công đợc ta phải định vị đủ bậc tự + Mặt phẳng đáy định vị bậc tự có R z = 20 Mặt phẳng đợc dùng phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế bậc tự có R z = 2,5 Dùng chốt trụ ngắn chốt trám để hạn chế Chuyển động cắt song song với mặt đáy vuông góc với lỗ định vị 16 Hớng lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị vuông góc với chuyển động cắt Kích thớc gia công cần đạt đợc 40 + 0,039 , độ nhám R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x lực dọc trục P o + Tính mô men xoắn M x MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp CM = 0,085 ; q = ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II Lớp Chế tạo máy K47 Khoa Cơ khí 23 Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy KP = KLV = Bảng 5-9 MX = 10 0,85.39,10 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 Cp tx Dq S y.Kp CP = 23,5 ; q = ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne Ne = Mx.V 14,31.168 = = 0,25 Kw < Nm = Kw 9750 9750 Xác định lực cắt, tính lực kẹp Tính mô men gây lật lực dọc trục Po mô men xoắn Mx gây Po Px W + Do Po : M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : Lớp Chế tạo máy K47 24 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế M2 = Đồ án công nghệ chế tạo máy 2.14,31.1000 Mx 160 = 160 = 117115,1 Nmm 39,1 D Vậy lực kẹp cần thiết W : W= M1 + M 37865 + 117115,1 K = K = 1549,8.K ( N ) 100 100 K: hệ số an toàn,đợc tính nh sau : K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với : Ko:là hệ số an toàn trờng hợp , lấy Ko=1,5 K1:là hệ số kể đến lợng d không ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1 K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1 K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt tay lấy K4=1,3 K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2 Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 Từ tính đợc : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có : W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cấu kẹp cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn yêu cầu : kẹp phải giữ vị trí phôi lực kẹp tạo phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi an toàn Với yêu cầu nh ta chọn cấu kẹp cấu đòn kẹp , kẹp chặt ren Cơ cấu sinh lực tay công nhân 4.Chọn cấu dẫn hớng cấu khác *Cơ cấu dẫn hớng Với đồ gá khoan , khoét , doa cấu dẫn hớng phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí mũi khoan tăng độ cứng vững dụng cụ trình gia công Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc chọn loại bạc thay nhanh * Các cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy Bulông đai ốc Thân đồ gá đợc chọn theo kết cấu nh vẽ lắp , thân đợc chế tạo gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Lớp Chế tạo máy K47 25 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo lắp ráp đồ gá Nh ta có: +Sai số gá đặt cho phép : 1 gd = c2 + k2 + m2 + ld2 + ctlr [ gd ] = ữ Suy : ctlr = [ gd ] k2 m2 ld2 c2 Trong k: sai số kẹp chặt phôi , trờng hợp lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực k= m: sai số mòn đồ gá,ta có m= N = 0,03 5500 = 2,2àm lđ: sai số lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 àm c : sai số chuẩn định vị chi tiết gia công c=0 gđ: sai số gá đặt, với = 0,023 mm sai lệch cho phép vị trí nguyên công, ta có gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 àm ctlr = [ ] gd k2 m2 ld2 c2 = 20 2,5 10 10 = 17 àm tài liệu tham khảo 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 Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 Lớp Chế tạo máy K47 26 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy 5- Máy cắt kim loại Nguễn Thế Lỡng 6- Cơ sở máy công cụ 7- Dung sai Ninh Đức Tốn Lớp Chế tạo máy K47 27 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy Mục lục Lời nói đầu I-Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết IIi-xác định dạng sản xuất V.thứ tự nguyên công Phay tinh Khoan lỗ lỗ 16 Khoét lỗ lỗ 15,6 Doa lỗ lỗ 16 Phay thô Phay thô Phay tinh Phay mặt vấu Khoét lỗ 39,1 Doa lỗ 40 Doa thô : Nguyên công 7: Khoan lỗ 5- Xác định sai số gá đặt Bảng liệt kê danh sách chi tiết đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo Lớp Chế tạo máy K47 28 Khoa Cơ khí [...]... 0,295 = 7,443 phút IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đờng kính 40 Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 bớc : khoét , doa thô , doa tinh Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ 40 Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với... Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 Từ đó tính đợc : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có : W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các... lực cắt, tính lực kẹp Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra Po Px W + Do Po : M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : Lớp Chế tạo máy 6 K47 24 Khoa Cơ khí Phan Văn Thế M2 = Đồ án công nghệ chế tạo máy 2.14,31.1000 2 Mx 160 = 160 = 117115,1 Nmm 39,1 D Vậy lực kẹp cần thiết W là : W= M1 + M 2 37865 + 117115,1 K = K = 1549,8.K ( N ) 100 100 K: là hệ số an toàn,đợc tính nh... định vị đủ 6 bậc tự do + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 Mặt phẳng này đợc dùng 2 phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có R z = 2,5 Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị 16 Hớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt Kích thớc gia công cần đạt... gd 2 k2 m2 ld2 c2 = 20 2 2,5 2 10 2 10 2 = 17 àm tài liệu tham khảo 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 cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập 1và 2 Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 Lớp Chế tạo máy 6 K47 26 Khoa Cơ khí Phan Văn... và các cơ cấu khác *Cơ cấu dẫn hớng Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hớng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc chọn là loại bạc thay nhanh * Các cơ cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc Thân đồ gá đợc chọn theo kết... 0,039 , độ nhám là R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục P o + Tính mô men xoắn M x MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II Lớp Chế tạo máy 6 K47 Khoa Cơ khí 23 Phan Văn Thế Đồ án công nghệ chế tạo máy KP = KLV = 1 Bảng 5-9 MX = 10 0,85.39,10 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 Cp tx Dq S y.Kp CP = 23,5... 20,62m / ph 1000 1000 Chế độ cắt bớc 2 : * Doa thô lỗ 39,7 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm + Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv x T m t S y Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv =... lỗ 40 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm + Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7 + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv m x y T t S Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv =... án công nghệ chế tạo máy Chế độ cắt bớc 1 : Khoét lỗ 36 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm + Lợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv x T m t S y Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv =