THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHẦN 1 : ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ . Thiết kế qui trỡnh cụng nghệ chế tạo Gối đỡ . Vật liệu GX 1532. PHẦN 2 : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU . Sản lượng hàng năm 5000 chiếc . Điều kiện sản xuất tự chọn . PHẦN 3 : NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN . I : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT . Gối đỡ là một chi tiết thông dụng trong các kết cấu máy . Gối đỡ dùng để đỡ các trục đỡ và trục truyền thông qua các ổ bi , vỡ vậy gối đỡ thường làm việc thành một cặp . Cỏc bề mặt gia cụng tỏc chớnh gia cụng bao gồm : Bề mặt 110 dùng để lắp với vành ngoài ổ theo chế độ lắp lỏng . Bề mặt 70 dùng để lắp lót kín tránh chảy dầu mỡ bôi trơn ổ . Bề mặt 56 dùng để thoỏt trục . 4 lỗ M10 dùng để bắt nắp đậy gối đỡ . Lỗ M16 dùng để tiếp dầu bôi trơn ổ bi . Lỗ này thường được nỳt kớn khi làm việc . Cỏc lỗ 18 dùng để bắt chặt gối đỡ vào thân máy bằng bu lông . Trong quỏ trỡnh làm việc , tải trọng tác động lên ổ và gối đỡ thường có gía trị ổn định , chế độ nhiệt không cao . Vỡ gối đỡ thường làm việc theo bộ nờn quỏ trỡnh chế tạo cần chỳ ý đảm bảo khả năng trao đổi và lắp lẫn của chỳng . II : PHÂN TÍCH TÍNH CễNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT GỐI ĐỠ . Do chi tiết cú hỡnh dỏng tương đối phức tạp , tải trọng tác động không và không lớn nên phương án là chọn phôi đúc trong các lũng khuụn kớn là hợp lý . kết cấu như đề bài cho phép chi tiết có độ cứng vững cao , các bề mặt gia công có thể thực hiện bằng phương pháp gia công năng suất cao . Khoảng cỏch 95 tớnh từ tõm lỗ 110 tới mặt đáy chưa cho dung sai . Với chi tiết gối đỡ , khoảng cách này nờn chế tạo với dung sai mm là hợp lý . Xuất phỏt từ chức năng làm việc chế tạo để tạo chế độ lắp lỏng với vành ngoài ổ , độ nhám 110 cỳ giỏ trị Rz = 6,3 m . là hợp lý . Cũn bề mặt 70 cú giỏ trị Rz = 20 m . Khi gia cụng lỗ 110 để gia công dễ dàng và lắp ổ bi chính xác thớ cần thiết kế thờm rónh thoỏt dao . Lỗ ren M10 nếu khụng ảnh hưởng tới chức năng làm việc và cấu trúc chung của cụm lắp trên máy thỡ nờn thiết kế theo phương vuông góc với mặt đáy để gia cụng thuận lợi hơn . Khoản cỏch tõm giữa hai lỗ 18 nếu theo chức năng thỡcần chế tạo với dung sai 2000,1 . tuy nhiên khi gia công người ta thường dùng hai lỗ này làm chuẩn tinh thống nhất , vỡ vậy dung sai nú nờn chọn 2000,05 . Cho phù hợp với chức năng công nghệ khi gia cụng .
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Lời Nói Đầu Trong năm gần đây, chứng kiến phát triển mạnh mẽ nghành cơng nghiệp nói chung nghành sở nghành nói riêng nghành Cơ khí Là nghành đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế chế tạo máy móc phục vụ cho nghành công nghiệp khác Do địi hỏi kỹ sư cán nghành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững kiến thức nghành, đồng thời không ngừng trau nâng cao vốn kiến thức đó, quan phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp trình sản xuất thực tiễn Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, sinh viên trang bị kiến thức sở nghành Công nghệ Chế tạo máy qua giáo trình : Cơng nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao giáo trình khác có liên quan đến nghành Cơng nghệ Chế tạo máy Nhằm mục đích cụ thể hoá thực tế hoá kiến thức mà sinh viên trang bị, mơn Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích Trong q trình thiết kế đồ án mơn học sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay cơng nghệ, tiêu chuẩn có khả kết hợp, so sánh kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất Mặt khác thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, ý tưởng lạ để giải vấn đề công nghệ cụ thể Do tính quan trọng Đồ án mà mơn bắt buộc sinh viên chuyên nghành Cơ khí số nghành có liên quan BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn bảo tận tình thày Nguyễn Xuân Quỳnh , em hồn thành Đồ án mơn học Cơng nghệ Chế tạo máy giao Với kiến thức trang bị q trình tìm hiểu tài liệu có liên quan thực tế Tuy nhiên không tránh khỏi sai sót ngồi ý muốn thiếu kinh nghiệm thực tế thiết kế Do vậy, em mong bảo thày cô giáo Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn bè để hồn thiện đồ án hồn thiện vốn kiến thức Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thày Nguyễn Xuân Quỳnh tận tình hướng dẫn em trình thiết kế hoàn thiện Đồ án này./ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà nội 10 / 2006 Sinh viên thực : Nguyễn Quang Thắng BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHẦN : ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo Gối đỡ Vật liệu GX 15-32 PHẦN : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Sản lượng hàng năm 5000 Điều kiện sản xuất tự chọn PHẦN : NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN I : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Gối đỡ chi tiết thông dụng kết cấu máy Gối đỡ dùng để đỡ trục đỡ trục truyền thông qua ổ bi , gối đỡ thường làm việc thành cặp Các bề mặt gia cơng tác gia công bao gồm : - Bề mặt Φ 110 dùng để lắp với vành ổ theo chế độ lắp lỏng - Bề mặt Φ 70 dùng để lắp lót kín tránh chảy dầu mỡ bơi trơn ổ - Bề mặt Φ 56 dùng để thoát trục - lỗ M10 dùng để bắt nắp đậy gối đỡ - Lỗ M16 dùng để tiếp dầu bôi trơn ổ bi Lỗ thường nỳt kớn làm việc - Các lỗ Φ 18 dùng để bắt chặt gối đỡ vào thân máy bu lơng Trong q trình làm việc , tải trọng tác động lên ổ gối đỡ thường có gía trị ổn định , chế độ nhiệt không cao Vì gối đỡ thường làm việc theo nên trình chế tạo cần ý đảm bảo khả trao đổi lắp lẫn chúng II : PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT GỐI ĐỠ - Do chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp , tải trọng tác động không không lớn nên phương án chọn phôi đúc lịng khn kín hợp lý - kết cấu đề cho phép chi tiết có độ cứng vững cao , bề mặt gia cơng thực phương pháp gia công suất cao BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 - Khoảng cách 95 tính từ tâm lỗ Φ 110 tới mặt đáy chưa cho dung sai Với chi tiết gối đỡ , khoảng cách nên chế tạo với dung sai ± 0,1 mm hợp lý - Xuất phát từ chức làm việc chế tạo để tạo chế độ lắp lỏng với vành ổ , độ nhám Φ 110 cú giá trị Rz = 6,3 µ m hợp lý Cịn bề mặt Φ 70 có giá trị Rz = 20 µ m - Khi gia công lỗ Φ 110 để gia công dễ dàng lắp ổ bi xác thí cần thiết kế thêm rãnh dao - Lỗ ren M10 khơng ảnh hưởng tới chức làm việc cấu trúc chung cụm lắp máy nên thiết kế theo phương vng góc với mặt đáy để gia cơng thuận lợi - Khoản cách tâm hai lỗ Φ 18 theo chức thìcần chế tạo với dung sai 200 ± 0,1 nhiên gia công người ta thường dùng hai lỗ làm chuẩn tinh thống , dung sai nên chọn 200 ± 0,05 Cho phù hợp với chức công nghệ gia công l? M10 sâu 15 III : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng hàng năm BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM N=N1.m(1+ Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 α+β ) 100 Trong : N : Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm được( số máy ) đựơc sản xuất năm N1=5000 m : số chi tiết sản phẩm : m=1 β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: β = 7% α : số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn : α = 6% Do ta có : N= 5000.1.(1+ 7+6 ) = 5650 ( chi tiết / năm) 100 Trọng lượng chi tiết : Q1 = V γ ( kG) γ = γ gangxam =( 6,8-7,4) (Kg/ dm ) Thể tích chi tiết : V= V + V - V - V -V5 Trong : V = 3,14.(150 /4).54 = 954259 ( mm ) = 0,9543 (dm ) V2 = 240.66.22 = 348480 ( mm ) = 0,3485 (dm ) V3 = 3,14.(18 /4).22.2 = 11191 (mm ) = 0,0011 ( dm ) V4 = 3,14.(1102 /4).39 = 370629 (mm ) = 0,3706 (dm ) V5 = 3,14.(562 /4).15 = 36945 (mm ) = 0,0369 (dm ) Vậy : V = 0,9543 + 0,3485 – 0,0011 – 0,3706-0,0369 = 0,8942 ( dm ) Ta có : Q1= 0,8942 =6,26 (kg) Các thông số : N = 5650 ( chi tiết / năm) Q1 = 6,26(kg) Tra bảng (TK ĐACNCTM) ta ta xác định dạng sản xuất : Hàng khối IV : CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Với chi tiết giá đỡ có hính dạng phức tạp ,có nhiều mặt cong , gân gờ bố trí gần Mặt khác tải trọng làm việc khơng lớn , chọn vật liệu gang xám thông thường hợp lý , tạo phơi phương pháp đúc khn kín hợp lý với dạng sản xuất hàng loạt Nếu sản lượng đủ lớn , khả kinh tế cho phép , thực khn kim loại Còn với sản luợng yêu cầu đề thi ta chọn phưong pháp đúc khuôn cát , mẫu kim loại , làm khuôn máy Phương pháp đạt độ xác cấp V : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT (LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG) Vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều chuyển động dao, chi tiết A XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ Dạng sản xuất xác định dạng sản xuất hàng khối , ta chọn phương pháp gia cơng nhiều vị trí , nhiều dao gia cơng song song B CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG Để chuyên mơn hố cao nhằm đạt suất cao điều kiện sản xuất Việt Nam đường lối cơng nghệ thích hợp phân tán ngun cơng Dùng loại máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng máy chuyên dùng dễ chế tạo C LẬP TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ.( LẬP THỨ TỰ CÁC NGUN CƠNG) - Phân tích chuẩn chọn chuẩn BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Gối đỡ chi tiết dạng hộp , khối lượng gia công chủ yếu tập chung vào gia công lỗ Do để gia công nhiều lỗ nhiều bềmặt khác qua giai đoạn thô, tinh… Ta cần chọn chuẩn tinh thống mặt phẳng đáy lỗ chuẩn tinh phụ φ18 vng góc với mặt phẳng đáy Ngun cơng phải gia cơng bề mặt tạo chuẩn Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công quan trọng Với chi tiết ta có phương án chọn chuẩn thơ : Phương án 1: dùng mặt lỗ φ18 Phương án 2: dùng mặt thô lỗ φ110 & φ 56 Phương án 3: dùng mặt trụ φ150 Nhận xét : phương án & phương án chọn mặt chuẩn thô không đảm bảo số yêu cầu sau: - Không đảm bảo phân phối lượng dư gia cơng - Rất khó đảm bảo độ đồng tâm lỗ φ110 & φ 56 - Bề mặt làm chuẩn thơ dạng trịn việc gá đặt khó khăn phức tạp Với phương án đưa ta thấy đảm bảo số yêu cầu sau chuẩn thô : - Bề mặt có lượng dư gia cơng nhỏ nên đảm bảo phân phối đủ lượng dư gia cơng - Đảm bảo vị trí tương quan lỗ & mặt đáy với độ dịch chuyển sai khác nhỏ Do ta chọn phương án : Chọn chuẩn thô mặt lỗ φ18 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Tham khảo hướng dẫn giáo trình cơng nghệ chế tạo máy hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự nguyên công sau: - Nguyên công : Đúc chi tiết khuôn cát - Nguyên công : Làm cắt ba via - Nguyên công3 : Phay mặt đáy - Nguyên công : Phay mặt - Nguyên công : Khoan, khoét, doa lỗ φ18 - Nguyên công : Phay mặt bên - Nguyên công : Tiện lỗ φ110, φ 56 ,tiện mặt đầu, tiện lỗ định hình - Nguyên công : Khoan, tarô lỗ M10, sâu 15 - Nguyên công : Khoan, tarô lỗ M16 - Nguyên công 10 : Tổng kiểm tra D : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG 1: NGUYÊN CÔNG : ĐÚC CHI TIẾT TRONG KHUÔN CÁT Chi tiết đúc xác cấp II Tính cơng nghệ gia cơng chi tiết đúc xuất lỗ Trong sản xuất hàng loạt lỗ có đường kính nhỏ 30 đúc đặc Các bậc dầy 25 mm rãnh có chiều sâu lớn mm vật đúc nhỏ vừa tạo nên từ đầu Kích thước 15 độ dốc o30’ Kích thước 35 độ dốc o Bán kính góc lượn phần đế phần R = mm BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Khi thiết hộp khuôn với mặt phân khuôn theo phương án hình 2: NGUN CƠNG : LÀM SẠCH VÀ CẮT BA VIA 3: NGUYÊN CÔNG : PHAY MẶT ĐÁY 3.1.Định vị & kẹp chặt - Định vị: - Dùng chốt tỳ khía nhám định vị lên mặt D chi tiết khống chế bậc tự - Dùng chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt B khống chế bậc tự - Kẹp chặt: - Chi tiết kẹp chặt bu lông qua bạc chữ C lên mặt C chi tiết BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 - Hình vẽ : W n S n W 3.2.Chọn máy: Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu RZ=20 tra bảng cấp nhẵn bóng Gia cơng chi tiết máy phay ngang 6H82( cơng suất động kW) , gia cơng dao quay trịn chỗ bàn máy thực chuyển động chạy dao S Kích thước đạt thơng qua cữ so dao lắp đồ gá 3.3.Chọn dao( dụng cụ cắt) 10 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM T01tho = Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 L1 + L2 + L + + 40 = =0,04(ph) S n 564 Phay tinh: T01tinh = L1 + L2 + L + + 40 = =0,06(ph) S n 1.800 Nguyên cơng 2: (tính cho hai bích đế hai bên) T02 =2.( T02tho + T02tinh )=2.(0,04+0,06)=0,20(ph) Nguyên công V : (Khoan, Khoét, Doa lỗ φ 18) *Khoan lỗ φ 17 thông suốt từ vật đặc L1 = d 17 cotg φ +(0,5…2)= cotg 600 +2=6,9 ≈ 7(mm) 2 L2 =(1…3)=3(mm) L= 20mm T03khoan = L1 + L2 + L + + 20 = 0, 6.1250 =0,06(ph) S n *Khoét rộng lỗ φ 17,85 L1 = D−d 17,85 − 17 cotg φ +(0,5…2)= cotg 400 +2=2,5 ≈ 3(mm) 2 L2 =(1…3)=3(mm) T03khoet = L1 + L2 + L + + 20 = 0, 6.2000 =0,02(ph) S n *Doa lỗ φ 18 L1 = D−d 18 − 17,85 cotg φ +(0,5…2)= cotg 50 +2=2,86 ≈ 2 L2 =(1…3)=3(mm) T03doa = L1 + L2 + L + + 20 = =0,03(ph) S n 1.1000 Ngun cơng : có lỗ φ 18 T03 =2.( T03khoan + T03khoet + T03doa )=2.(0,06+0,02+0,03)=0,22(ph) 39 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Nguyên công VI : (Phay mặt đầu C) Tương tự nguyên công lấy L1 =3mm ; L2 =(2…5)=5mm L=240mm, Phay thô: T01tho = L1 + L2 + L + + 240 = =0,52(ph) S n 4.120 Phay tinh: T01tinh = L1 + L2 + L + + 240 = =0,83(ph) S n 1.300 Nguyên công ; T04 =2.( T04tho + T04tinh )=2.(0,517+0,827)=1,35(ph) Nguyên công VII : ( Tiện mặt đầu, tiện lỗ, tiện định hình) *Tiện mặt đầu phôi rỗng ( φ 150 xuống φ 110): L= D − d 150 − 110 = =20(mm) 2 L1 = 1,5 t +(0,5…2)= +2=3,5 ≈ 4(mm) tg 450 tgφ L2 =(0,5…5)=5(mm) Bước thô: T05 mat _ dautho = L1 + L2 + L + + 20 = 0, 4.400 =0,18(ph) S n Bước tinh: T05 mat _ dautinh = L1 + L2 + L + + 20 = 0, 2.500 =0,29(ph) S n Tiện mặt đầu: T05 mat _ dau1 = T05 mat _ dautho + T05 mat _ dautinh =0,18+0,29=0,47(ph) 40 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 *Tiện lỗ φ 56(lỗ thông suốt) L=15mm Lấy tương tự L1 =4mm ; L2 =5 mm Bước thô: T05lo 56tho = L1 + L2 + L + + 15 = 0, 4.630 =0,10 (ph) S n Bước tinh: T05lo 56tinh = L1 + L2 + L + + 15 = 0, 25.1000 =0,10 (ph) S n Tổng thời gian: T05lo 56 = T05lo 56tho + T05lo 56tinh =0,095+0,096=0,20 (ph) *Tiện mặt đầu đến bậc (từ lỗ φ 56 đến lỗ φ110 ): L= D − d 110 − 56 = =27(mm) 2 L1 =4mm , dây L2 =0 mm Bước thô: T05 mat _ dau 2tho = + 27 L1 + L2 + L = 0, 4.500 =0,16 (ph) S n Bước tinh: T05 mat _ dau 2tho = + 27 L1 + L2 + L = 0, 25.630 =0,20(ph) S n Tổng thời gian: T05 mat _ dau = T05lo 56tho + T05lo 56tinh =0,16+0,20=0,36(ph) *Tiện lỗ φ 110 (lỗ có cữ chặn): L=39mm L1 =(0,5…5)=5mm Bước thơ: 41 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM T05lo110tho = Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 + 39 L1 + L = 0, 4.400 =0,28ph) S n Bước tinh: T05lo110tinh = + 27 L1 + L = 0,15.630 =0,47ph) S n Tổng thời gian: T05lo110 = T05lo110tho + T05lo110tinh =0,280,47=0,75(ph) *Tiện định hình (tới cữ): L=7mm , L1 =5mm T05dinhinh = 5+7 L1 + L = 0, 08.100 =1,5(ph) S n Vậy tổng thời gian gia công tiện T05 = T05 mat _ dau + To 5lo _ 56 + T05 mat _ dau + T05lo110 + T05 dinhhinh T05 =0,47+0,20+0,36+0,75+1,5=3,28(ph) Nguyên công VIII : ( Khoan, tarô lỗ M10 sâu 15) Bước 1: Khoan: L=20mm L1 = d 8,5 cotg φ +(0,5…2)= cotg 400 +2=7,06 ≈ 7mm 2 T07 =6 + 20 L1 + L =6 0, 28.2500 =0,23(ph) S n Bước 2:Tarô lỗ ren M10 sâu 15 mm L=15mm L1 =(1…3)bước ren=(1 3)1,5=4mm T08 =6.( + 15 + 15 L1 + L L1 + L + S n )=6.( 1,5.280 + 1,5.112 )=0,95(ph) S n Trong : n=280vg/ph tốc độ cắt tarơ n1 =112vg/ph tốc độ quay dao quay ngược 42 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Nguyên công IX : ( Khoan, tarô ren M16) Bước 1: Khoan: L=25mm L1 = d 14 cotg φ +(0,5…2)= cotg 400 +2=11,13 ≈ 11mm 2 T09 = 11 + 25 L1 + L = 0, 28.1440 = 0,09(ph) S n Bước 2: Tarô lỗ M16 sâu 20 mm L=20mm L1 =(1 3)bước ren=(1 3)1,5=4mm T010 = + 20 L1 + L L1 + L + 20 + S n = 1,5.180 + 1,5.112 =0,23(ph) S n Trong đó: n=180vg/ph tốc độ cắt tarơ n1 =112 vg/ph tốc độ quay dao quay ngược Thời gian để gia công chi tiết Thời gian để gia công chi tiết tính tổng thời gian nguyên công: T0 = T01 + T02 + T03 + T04 + T05 + T06 + T07 + T08 + T09 + T010 T0 =0,661+0,206+0,216+1,344+3,255+0,234+0,95+0,09+0,232 T0 =7,188(phút) VII.TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ - Thiết kế đồ gá cho nguyên công VII : Gia công mặt bậc,tiện lỗ θ 110 θ 56 lỗ định hình chi tiết tren máy tiện ngang T630 - Đồ gá thiết kế phải đảm bảo số yêu cầu kĩ thuật sau:đảm bảo việc gá đặt phải nhanh chóng,đơn giản,tốn cơng sức,sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo cho chi tiết gia công phải đảm bảo yêu 43 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 dặt đồ gá thiết kế phải đủ cứng vững tránh làm xước bề mặt gia công TÍNH LỰC KẸP CHẶT W 1.1 Tính lực cắt phay Khi thiết kế đồ gá ta dùng lực cắt lớn nhầt để tính phần tính tốn cho ngun cơng ta có: Phay thơ: Pz = 849,5 N Py = 352,4 N 1.2 Tính lực kẹp W phay Khi tính lực kẹp chặt W, ta phải tính cho trường hợp lực cắt lớn Theo sơ đồ trên, lực kẹp chặt tính tốn phải thắng ( giữ cố định chi tiết) tác dụng lực cắt: Chống lật quanh điểm O, chống trượt tác dụng lực Px Hỡnh vẽ : 44 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 - Lực kẹp chống lật: Chống lật quanh điểm O: Mômen cân điểm O: W.(230 +10) = Pz 175 +Py.95 Thay số ta được: W =(849,5.175 + 352,4.95) /240 =760,8 N - Lực kẹp chặt phải chống trượt: Lực kẹp phải tạo lực ma sát chi tiết gia công thắng lực chạy dao gia công Pxy: P h = W.(f +f ) 45 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Với: f : hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết f : hệ số ma sát chi tiết phiến tỳ Nên W = 420/(0,5 +0,1) = 700 (N) Nếu tính đến hệ số an tồn K ta có: K = K K1 K K K K K Trong đó: - K =1,5: hệ số an toàn chung cho tất trường hợp - K =1,2: hệ số an tồn trường hợp gia cơng thơ - K =1,0: hệ số tính đến mịn dao - K =1,2: hệ số tính đến gia cơng gián đoạn - K =1,3: hệ số tính đến kẹp tay - K =1,0: hệ số tính đến thuận tiện kẹp - K =1,0: hệ số tính đến vị trí phiến tỳ xét trường hợp lật Do vậy: K = 1,5.1,2.1,0.1,2.1,3.1.1 = 2,8 Lực kẹp cần thiết gia công: W=K.P = 2,8.760,8 = 2130 (N) Sử dụng cấu đòn kẹp – bu lơng kẹp ta có: Q = W l + l1 = 2130 1,8 = 3834 (N) l1 Tính tốn đường kính bu lơng: d= C Q = 1,4.(3834/80)0,5 =9,69 mm σ Tra bảng 8.51(2): Lực kẹp Q loại đai ốc dùng cờ-lê vặn 46 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Bulông M12, r tb =5,43 mm, chiều dài cờ-lê vặn L = 120 mm Với P = 150 N ⇒ Lực vặn cụng nhõn = kg TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ Để tính sai số đồ gá ta dựa vào sai số gá đặt: ε gd = ε c + ε k + ε dg = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc Trong đó: - ε dg : sai số đồ gá - ε gd : sai số gá đặt - ε ct : sai số chế tạo - ε k : sai số kẹp chặt - ε c : sai số chuẩn - ε m : sai số đồ gá mòn - ε dc : sai số điều chỉnh đồ gá 2.1 Sai số chuẩn ε c Chi tiết gia công định vị mặt phẳng lỗ φ18 kích thước từ mặt đáy đến tâm lỗ có sai số chuẩn la 47 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Ta có: ε c bước tiện tinh µ m 2.2 Sai số kẹp chặt ε k Tra bảng 23 TKĐA CNCTM 10 µ m 2.3 Sai số mòn ε m Sai số mòn đồ gá tính theo cơng thức gần đúng: ε m = β N ( µ m) =23 µ m Trong đó: hệ số β = 0,3 Số chi tiết gia công N = 000 chi tiết 2.4 Sai số điều chỉnh ε dc Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá, sai số phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Ta thường lấy gần đúng: ε dc = µ m 2.5 Sai số gá đặt ε gd Sai số gá đặt cho phép thường lấy 1/3 dung sai kích thước bước cơng nghệ cần đạt: 1 ε gd = δ = 100 = 33,33( µ m) 3 Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá [ ε ct ] : [ε ] = ct ε gd − (ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ) =20,7 µ m Lấy gần đúng: [ ε ct ] =20 µ m = 0,02 mm VIII TÍNH TỐN LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NGUN CƠNG IV: Kích thước cần đạt 20±0,05 với độ nhám Rz20, tra bảng (TKĐACNCTM) tương ứng với cấp nhẵn bóng Lượng dư nhỏ : Zimin = RZi-1 + Ti-1 + ρ i-1 + εi 48 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Với phôi đúc khuôn cỏt, mẫu kim loại , làm khuôn máy, tra bảng 3-14 (STCNCTM) ta cấp xác phơi cấp 14 Tra bảng 10 (TKĐACNCTM) ta có Rz = 250 µm, Ti = 350 µm - Sai lệch không gian vật đúc: + Sai lệch độ cong vênh : ρc = ∆K.L ∆K : độ cong vênh mm chiều dài ∆K = L : Kích thước lớn mặt phẳng gia công L = 24 mm ρc = 1.24 = 24 + Sai lệch độ không song song mặt phảng chuẩn mặt phẳng gia công : tra bảng -11 (STCNCTM) với dung sai vật đúc 520 µm ta có sai lệch độ khơng song song : ρs = dung sai phôi / = 520/2 = 260 µm + Vì sai lệch độ khơng song song độ cong vênh chiều nên tổng sai lệch phôi : ρ =ρc + ρs = 24 + 260 = 284 µm Zimin = 250 + 350 + 284 = 884 µm = 0,884 mm + Lượng dư nhỏ sau phay tra bảng 12 (TKĐACNCTM) có Rz = 20, T = 30 + Sai lệch khơng gian cịn lại sau phay ρ = 0,06.ρphơi = 0,06.284 =15,84 µm Kích thước phay 19,95 + 0,016 = 19,966 mm Kích thước phơi 19,95 + 0,884 = 20,834 mm Dung sai nguyên công tra bảng -91 phơi 520µm sau phay 210µm Kích thước giới hạn : Sau phay: Lmin =19,97 mm Lmax = 19,97 + 0,21+ 0,21 = 20,39 mm Kích thước phơi L min= 20,83 mm Lmax = 20,83 + 0,21 + 0,52 = 21,56 mm Lượng dư giới hạn : Sau phay : Zimin = 20,83 –19,97 = 0,86 mm Zimax = 21,56 – 20,39 = 1,17 mm Lượng dư tổng cộng : Z0min = minphay = 0,86 49 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Z0max = maxphay = 1,17 Kiểm tra kết tính tốn: Zmax – Zmin =1,17 – 0,86 = 0,31 mm σ3 - σ2 = 520 – 210 =310 µm = 0,31 mm nên kết tính tốn xác Bảng tính kượng dư Bước Các yếu tố (µm ) cơng nghệ Rz Ta ρa εb Phôi 25 Phay 20 35 30 264 Lượn g dư tính tốn, µm - Kích thước tính tốn, mm 20,83 Dung Kích thước sai δ giới hạn, (µm) mm Min max 884 19,97 210 520 16 - Lượng dư giới hạn, mm Zmin Zmax 20,8 21,56 19,97 20,39 0,8 50 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 1,17 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Tài liệu tham khảo: [1].Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH NXB KHKT HN 2004 [2].Hướng dẫn Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC –LƯU VĂN NHANG NXB KHKT HN 2004 [3].Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ( tập & & 3) GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC PGS.TS LÊ VĂN TIẾN PGS.TS NINH ĐỨC TỐN PGS.TS TRẦN XUÂN VIỆT NXB KHKT HN 2003 [4].Atlas đồ gá PGS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH NXB KHKT HN 2002 [5].Đồ gá gia công PGS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH NXB KHKT HN 2002 51 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47 Mục lục Trang Lời nói đầu Phần Đầu đề thiết kế Phần Các số liệu ban đầu Phần Nội dung phần thuyết minh tính tốn I Phân tích chức làm việc chi tiết II Phân tích tính cơng nghệ kết cấ chi tiết III Dạng sản xuất IV Phương pháp chế tạo phôi V Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Nguyên công :phay mặt đáy Nguyên công 4: phay mặt 15 Nguyên công : khoan, khoét, doa lỗ φ 18 18 Nguyên công :phay mặt bên 22 Nguyên công : tiện mặt đầu lỗ φ 110 & lỗ φ 56 tiện định hình 26 Ngun cơng : khoan, taro lỗ M15 31 Nguyên công : Khoan ta ro lỗ M16 34 10 Nguyên cơng 10 : Tổng kiểm tra 37 VI Tính thời gian gia công cho tất nguyên cơng 38 VII Tính tốn thiết kế đồ gá 44 VIII Tính tốn lượng dư gia cơng cho ngun cơng II: 48 52 BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI