MỤC LỤC Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . . Chương 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. . . . . . . . Chương 3: Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 5: Lập thứ tự các nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 6: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. Chương 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . Chương 8: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công . . Chương 9: Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Lời nói đầu Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ s khí cán kỹ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho ngời học nắm vững vận dụng có hiệu phơng pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Môn học truyền đạt yêu cầu tiêu công nghệ trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chơng trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trò quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Đợc giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Nguyễn Xuân Quỳnh giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: Đàm Vinh Quang ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Mục lục Lời nói đầu Mục lục Chơng 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chơng 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Chơng 3: Xác định dạng sản xuất Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi Chơng 5: Lập thứ tự nguyên công Chơng 6: Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại Chơng 7: Tính chế độ cắt cho nguyên công Chơng 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 10 Chơng 9: Tính thiết kế đồ gá 22 Tài liệu tham khảo 26 30 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chơng 1: Phân tích chức làm việc chi tiết 1.Chức làm việc Chi tiết dạng thờng có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng dùng để đẩy bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Sơ đồ làm việc: 2.Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chơng 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ kết cấu chi tiết Phần tử kết cấu nh yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức làm việc đối tợng gia công 1.Về yêu cầu kỹ thuật: Khi chế tạo chi tiết dạng cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau -độ không vuông góc đờng tâm lỗ Độ không vuông góc đờng tâm lỗ mặt đầu:0.1/100mm Độ không đồng tâm hai lỗ 22:0.05/100mm Độ không song song mặt đầu lỗ 22:0.05/100mm Độ cứng vật liệu:HB 190 2.Về phần tử kết cấu: Chi tiết có dạng đối xứng ,giữa bề mặt làm việc chi tiết thuận lợi cho trình gia công Ngoài bề măt nh mặt đầu mặt trụ cần phải đảm bảo yêu cầu công nghệ Đối với gân trợ lực để giảm ứng xuất tập trung cần tạo bán kính cong với góc lợn R45 Chơng 3: ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Xác định dạng sản xuất Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây: N = N1.m.(1 + + ) 100 Trong đó: N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm(số máy) đợc sản xuất năm m: Số chi tiết sản phẩm, m=1 : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%) : Số phế phẩm(3%) N= 6000.1.(1 + 5+3 ) =6480(sp) 100 Trọng lợng chi tiết: Q=V Trong đó: : Trọng lợng riêng vật liệu = 7kg/dm V: Thể tích chi tiết V=V1+2V2+V3 40 22 ) h1 + V3 52 28 1 ) 65 = 122.65 = 4680 V1= ( 2 40 22 ) 17 = 5508 V2= ( 2 V= ( R r )2 h + 2. ( V3= (107 20).40.120 2.[ (107 20).32.40] 452.40 V3=417600-222720-127170=67710 V= 4680 + 2.5508 + 67710 = 116995mm3 Q=V = 7.0116995=0.81.kg Tra bảng trang 13[5], vớiQ=0.81kg, N=6480, ta đợc dạng sản xuất hàng loạt lớn Chơng 4: ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chọn phơng pháp chế tạo phôi I.Xác định phơng pháp chế tạo phôi: Đối với chi tiết có , áp dụng phơng pháp chế tạo phôi sau đây: 1.Phôi dập: Phôi dập thờng dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác , chi tiết dạng , trục chữ thập, trục khuỷu .có đặc điểm: Sử dụng khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công Độ xác vật dập cao , đặc biệt kích thớc theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thờng độ bóng dập thể tích đạt đợc từ ữ ,độ xác đạt đợc 0,1ữ 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt , biến dạng triệt để , tính sản phẩm cao gia công vật phức tạp Dễ khí hoá nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động xác , chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối 2.Rèn tự Ưu điểm rèn tự do: Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu t Có khả loại trừ khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo đợc tổ chức thớ uốn xoắn , làm tăng tính sản phẩm Lợng hao phí kim loại rèn gia công cắt gọt Các nhợc điểm rèn tự do: Độ xác kích thớc , độ bóng bề mặt Chất lợng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lợng gia công phụ thuộc vào trình độ công nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp , lợng d , dung sai thời gian gia công lớn , hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy 3.Đúc khuôn kim loại: Có thể tạo sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá , tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co , rỗ khí , nứt Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót , đậu ngót ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Khi đúc khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức , điều kiện làm việc sản lợng chi tiết ta chọn phơng pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp II.Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1.Xác định lợng d gia công cơ: Xác định lợng d gia công phụ thuộc hợp kim đúc , kích thớc lớn vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp chi tiết, phơng pháp làm khuôn(bằng tay hay máy ) , vị trí bề mặt khuôn cấp xác vật đúc Với vật đúc khuôn kim loại ta có cấp xác Tra bảng (3-110)[7] Sổ tay công nghệ chế tạo máy với chiều dàI l=153mm chiều cao h=120 ,ta đợc lợng d gia công là: Mặt : 2,5 mm Mặt dới : 2,0 mm Mặt bên trong: 2,2 mm Với sai lệch lớn : (0.8 1.2) Ta lấy dung sai vật đúc 1,0mm 2.Xác định độ dốc rút mẫu: Tra bảng I-6 [5] ta đợc: Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 00 Độ dốc rút mẫu mặt trong: 00 Ghi chú: Mặt có gia công độ xiên phải lấy chùm lên độ d gia công Mặt không gia công độ xiên lấy nh sau: Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày Thành dày 5ữ 10mm độ xiên tăng phần giảm phần Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày Trên gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy ữ Chơng 5: ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Lập thứ tự nguyên công 1.Xác định đờng lối công nghệ: Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nớc ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phơng án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt 2.Chọn phơng pháp gia công: Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng độ xác yêu cầu: Gia công lỗ 28+0.021 , độ bóng Rz20: Dung sai + 0,021 ứng với cấp xác 7, độ bóng cấp ,có thể áp dụng phơng pháp gia công sau là:Doa Trình tự gia công : khoan,khoét doa Gia công lỗ 22+0.021 , độ bóng RZ20: Dung sai +0,021 ứng với cấp xác 7, độ bóng cấp Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Doa Các bớc gia công :khoan ,khoét ,doa 0.03 Gia công đạt kích thớc 65 0.02 độ bóng mặt gia công 52 là: R40 Dung sai 0.03 ứng với cấp xác , độ bóng cấp 0.02 Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: Phay tinh Trình tự gia công phay thô , phay bán tinh ,phay tinh Gia công đạt kích thớc 17 +0.035 mm , độ bóng bề mặt gia công 40 Rz40.Cấp xác Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: -Phay tinh -Phay thô,phaybán tinh ,phay tinh 3.Lập tiến trình công nghệ: Phơng án nguyêncông : Nguyên công 1: Đúc Nguyên công 2: Làm Nguyên công 3: Phay mặt đầu: 52 Nguyên công 4: Khoan ,khoét ,doa lỗ : 28 Nguyên công 5: Phay mặt đầu lỗ trụ : 40 Nguyên công 6: Khoan, khoét, doa lỗ : 22 Nguyên công 7: Kiểm tra Ơ ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án trên.Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao chi tiết đợc thể tập vẽ ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chơng 6: Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại Lợng d gia công đợc xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ : Lợng d lớn tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lợng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại , lợng d nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy , ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công: Phơng pháp thống kê kinh nghiệm Phơng pháp tính toán phân tích Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công kinh nghiệm Nhợc điểm phơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn giá trị cần thiết Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 6, lại thống kê kinh nghiệm 1.Nguyên công 3: phay mặt đầu 52 Theo tài liệu tham khảo số ta có: Lợng d đúc 2,51mm Lợng d gia công sau đúc: 3,5 mm 2.Nguyên công 4: Khoan ,khoét , doa lỗ : 28 Lợng d đúc 2,21mm Lợng d gia công thô sau đúc : 2,2mm Lợng d gia công bán tinh sau thô : 0,9mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,1mm 3.Nguyên công 5:Phay mặt đầu trụ : 40 Lợng d gia công sau đúc :3,5 mm Nguyên công : Khoan,khoét ,doa lỗ : 22 Giacông lỗ 22+0.021 đạt yêu cầu sau đây: Độ nhám bề mặt : Rz20 Vật liệu : GX15-32 Chi tiết máy: gạt ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Trình tự gia công bề mặt lỗ 22 gạt gồm nguyên công sau: - Khoan lỗ - Khoét rộng lỗ - Doa tinh lỗ Cả ba nguyên công có chuẩn định vị là: Mặt đáy 52 định vị bậc tự phiến tì , chốt trụ ngắn cố định bậc tự vào mặt lỗ 28 , chốt tỳ định vào mặt đầu lỗ 40 định vị bậc tự do, chốt tỳ phụ định vị vào thân có tác dụng làm tăng thêm độ cứng vững gia công Lợng d gia công tính cho nguyên công , bớc khoan, khoét, doa lỗ 22 Công thức tính: Z = 2( Rz + Ta + a2 + b2 ) Khoan lỗ Sau khoan lỗ : Rz=40àm ; Ta=0 (vì vật liệu gia công gang) Sai lệch vị trí tơng quan: a = C 02 + (y.l ) Trong đó: Co : độ lệch đờng tâm lỗ, Co=20àm y : độ cong đờng trục lỗ, y=1,4àm/mm l : chiều dài lỗ, l=17mm a = 202 + (1, 4.17) = 31.08à m Khoét lỗ: Sau khoét đạt : Rz=32àm ; Ta=0 (vật liệu gia công gang) Sai lệch không gian: a=Co.Ks Độ lệch đờng tâm lỗ: Co=20àm Hệ số giảm sai: Ks=0,05 a=20.0,05=1àm Lợng d để khoét lỗ sau bớc khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công bớc khoét) 2Zbmin = 2(40 + + 31.08) = 142.16àm Doa lỗ: Rz=20àm ; Ta = Lợng d để doa lỗ sau bớc khoét (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công bớc doa) 2Zbmin = 2(32 + + 1) = 66àm Bảng tính lợng d gia công lỗ 220.021 Thứ tự Các yếu tố tạo nguyên công thành lợng d bớc bề mặt Giá trị tính toán Dun Kích g thớc sai giới hạn Trị số giới hạn lợng d (àm) 10 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Tốc độ trục máy: n t = 1000.V/.D = 1000.5/3,14.28 = 56,87 vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m =60 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 60.3,14.28/1000 = 5,27m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 60.0,25 = 15mm/phút Bảng thông số chế độ cắt K135 Tên máy 81,64 1000 118,7 1580 5,27 60 V(m/phút) n(v/phút) 2,2 0,9 0,1 t(mm) 0,55 0,6 0,25 S(mm/vg) 450 680 15 S(mm/ph) Rz40 17+0.035 Nguyên công V: phay mặt đầu 40 a Định vị: Chi tiết đợc định vị mặt đáy 52 :cố định bậc tự phiến tỳ Dùng chốt trụ ngắn định vị vaolỗ 28 cố định bậc tự Chốt tỳ (chống xoay) định vị vào thân định vị bậc tự b Kẹp chặt: Chi tiết đợc chặt đai ốc ép xuống bề mặt trụ 52 c Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H81A d Chọn dao: Chọn dao phay đĩa mặt hợp kim cứng Các thông số dao: (bảng 4-85 [6]) 17 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Đờng kính dao: D = 200mm Số răng: z = 14 Tuổi bền: 240 phút Mác hợp kim: BK8 Lợng d: Lợng d gia công thô sau đúc: 3,5 mm Tra chế độ cắt: Phay lần Chiều rộng cắt B = 3,5 mm Chiều sâu cắt: t = 40 mm Lợng chạy dao răng: Sz = 0,13 mm/răng Lợng chạy dao vòng: Sv = 14ì0,13 = 1,82 mm/vòng Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-179[7]): Vb = 180 m/phút Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao k2 = 1,0 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc số thực tế dao phay , k3 = 1,0 Vt = 180.1,0.1,0.1,0 = 180 m/phút Tốc độ trục chính: n t = 1000ìVt/.D = 1000.180/3,14.200 = 286,6 v/ph Tốc độ trục máy nm = 306 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = .D n m /1000 = 3,14.200.306/1000 = 192,17 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 306 1,3 = 397,8 mm/phút Bảng thông số chế độ cắt 6H12 192,17 306 40 1,3 397,8 Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) Nguyên công IV: khoan, khoét, doa lỗ 22 18 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 n S Rz20 A A A-A Định vị: Chi tiết đợc định vị bậc t mặt đáy băng phiến tỳ , bậc t đợc định vị chốt trụ ngắn vào lỗ 28 ,va bậc tự lại đợc định vị chốt tỳ vào mặt trụ 40 Ngoài chi tiết đợc cố định chốt tỳ phụ vào thân nhăm mục đích tăng thêm độ cứng vững Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt đai ốc Chọn máy: Máy khoan cần dùng thực nguyên công tốt nhng theo điều kiện sản xuất nớc ta nên dùng máy khoan đứng cho đỡ lãng phí Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135 Các đặc tính kỹ thuật máy: Đờng kính mũi khoan khoan thép có độ bền trung bình : max = 35mm Công suất động cơ: N = 6kw, hiệu suất = 0,8 Số vòng quay trục phút: 99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360 Lợng chạy dao(mm/vòng): 19 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 0,1 ; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,38 ; 0,5 ; 0,63 ; 0,82 ; 1,05 ; 1,4 Lực khoan chiều trục lớn cho phép cấu chạy dao: Pmax = 15700N (1600kg) Chọn dao: Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn Mũi khoét hợp kim BK8 Mũi doa thép gió liền Lợng d gia công: (tra bảng 24-T86[7]) Khoan lần 1: 20 mm Khoét bán tinh: 21,8 mm Doa tinh: 22mm Tra chế độ cắt: Nguyên công 1: khoan lỗ đờng kính 20mm Tra bảng 5_94[6] với nhóm chạy dao (2): ta đợc lợng chạy dao S = 0,33mm/vòng Hệ số điều chỉnh tra bảng 5_87[6] đợc k=1,0 Lợng chạy dao thực tế S = 0,33.0,1 = 0,33mm/vòng Tra bảng lợng chạy dao máy B5-25 ta lấy S = 0,46mm/vòng Tra bảng 5_95[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 82 m/phút Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2 Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền mũi khoan, k1=1,0 Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5_87[6]), k2=1,0 Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút Số vòng quay trục chính: nt =1000.Vt/.D = 1000.82/3,14.20 = 1305vòng/phút Chọn tốc độ máy n m =1360vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 1360.3,14.20/1000 = 85,4m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,46 = 625,6 m/phút Nguyên công 2: khoét lỗ 21,8 mm Lợng d phía: t = 0,9mm Tra bảng 5_107 nhóm1ta đợc lợng chạy dao S = 0,6mm/vòng Tra lợng chạy dao máy đợc S = 0,59 mm/vòng Tra bảng 5_109[6] đợc tốc độ cắt Vb = 123m/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0 k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0 k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0 Vt = 123.1,0.1,0.1,0 = 123m/phút Tốc độ trục máy: 20 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 n t = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D = 1000.123/3,14.21,8 = 1797vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m =2000 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 2000.3,14.21,8/1000 = 136 m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 2000.0,59 = 1180mm/phút Nguyên công 3: doa lỗ 22mm Chiều sâu cắt: t = 0,1mm Tra bảng 5_115[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ cắt V = 5,0m/phút Tốc độ trục máy: n t = 1000.V/.D = 1000.5/3,14.22 = 72,3vòng/phút Chọn tốc độ máy: n m =99,5vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m .D/1000 = 99,5.3,14.22/1000 = 6,8m/phút Lợng chạy dao phút: Sp = 99,5.0,2 = 19,9mm/phút Bảng thông số chế độ cắt K135 85,4 1360 136 2000 6,8 99,5 Tên máy V(m/phút) n(v/phút) 2,2 0,9 0,1 t(mm) 0,46 0,59 0,2 S(mm/vg) 625,6 1180 19,9 S(mm/ph) Chơng 8: 21 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Thời gian gia công Tcb thời gian mà phôi liệu bị biến đổi hình dáng kích thớc trạng thái lí tính Thời gian đợc xác định theo chế độ cắt tính toán cho nguyên công tuỳ theo sơ đồ gia công cụ thể (Bảng 5.3 5.8 Sách Hỡng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy Nguyễn Đắc Lộc Lu Văn Nhang) tính toán sơ gần theo bảng 2.2 Cụ thể ta tính nh sau: Nguyên công III : Phay mặt đầu 52 dao phay đĩa mặt Theo bảng 5-7 ta có thời gian gia công tính theo công thức sau : Tcb = L + L1 + L2 i S n Trong : L1 = t ( D d ) + (0,5 ữ 3) = 3, 04.(75 27) + 30 = 42 L2 =(2-5)mm i số lần chạy dao: i=2; t- chiều sâu cắt n- số vòng quay trục chính:n=300 d- đờng kính chân dao D - đờng kính dao * Phay lần t = 3,5mm Tcb = 52 + 42 + = 0, 275 ph 2, 4.300 Do TcbI = 0,275 phút Nguyên công IV Khoan khoét doa lỗ 28 * Khoan lỗ 26 (đây dạng khoan lỗ thông suốt) Ta có Tcb = L + L1 + L2 S n Trong : L chiều dài lỗ khoan L=65 mm d 26 = Cotg 31 + = 23, 63mm L1 = cot g + (0,5 ữ 2) mm 22 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do ta có : 65 + 23, 63 + = 0, ph 0, 45.1000 * Khoét lỗ thông 27,8 (đây dạng khoét lỗ thông suốt) L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n T= Trong : L chiều dài lỗ khoét L=65 mm Dd cot g + (0,5 ữ 2) mm 27,8 26 = Cotg 31 + = 3,5mm L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm S.n = 0,6.1580(mm/phút) Do ta có : 65 + 3,5 + = 0,15( ph) 0, 6.1580 * Doa lỗ 28 L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n Tcb = Trong : L chiều dài lỗ doa L=65 mm Dd cot g + (0,5 ữ 2) mm 28 27.8 = cot g 31 + = 2,166mm L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do ta có : Tcb = 65 + 2,166 + = 9,35 ph 0, 25.60 Nguyên công V : Phay mặt đầu 40 dao phay đĩa mặt Theo bảng 5-7 ta có thời gian gia công tính theo công thức sau : Tcb = L + L1 + L2 i S n Trong : L1 = t ( D d ) + (0,5 ữ 3) L2 =(2-5)mm=5mm i số lần chạy dao t- chiều sâu cắt n- số vòng quay trục d- đờng kính chân dao 23 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 D - đờng kính dao * Phay lần thô t = 3,5 mm Tcb = 40 + 42 + = 0,17 ph 1,3.783 Do tTcbI = 0,17 phút Nguyên công VI Khoan khoét doa lỗ 22 * Khoan lỗ 20 (đây dạng khoan lỗ thông suốt) Ta có Tcb = L + L1 + L2 S n Trong : L chiều dài lỗ khoan L=17mm d 20 = cot g 31 + = 8mm L1 = cot g + (0,5 ữ 2) mm L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do ta có : 17 + + = 1, ph 99,5.0, * Khoét lỗ thông 21,8 (đây dạng khoét lỗ thông suốt) L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n Tcb = Trong : L chiều dài lỗ khoét L=17 mm Dd cot g + (0,5 ữ 2) mm 21,8 20 = cot g 31 + = 3,5mm L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do ta có : 17 + 3,5 + 0, 019 ph 0, 6.2000 * Doa lỗ 22 L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n Tcb = Trong : L chiều dài lỗ doa L=17 mm L1 = Dd cot g + (0,5 ữ 2) mm 24 ỏn cụng ngh ch to mỏy = m Vinh Quang CTM5 K47 22 21,8 cot g 31 + = 2,166mm L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do ta có : Tcb = 17 + 2,166 + = 1,12 ph 0, 2.99,5 25 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chơng 9: Tính thiết kế đồ gá Nguyên công III: Xác định kích thớc máy; máy đợc dùng : 6H81A Công suất động cơ: N=10(KW), hiệu suất : Phơng pháp định vị Chi tiết đợc định vị bậc tự Địnhvị bậc tự má kẹp êtô tự định tâm lên thân Xác định phơng chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết: W W Rz40 S Fms Fms Pz Lực cắt Px lớn phay - Lực cắt Pz Lực cắt đợc tính theo công thức: PZ = 10.C P t x S Zy B u Z K mp D q n w Trong đó: Z số dao phay, Z =26 răng; n số vòng quay dao: n = 245 vòng/phút (phần trên)S Cp - số mũ cho bảng 41 Cp = 261, x = 0.9, y = 0.8, u = 1.1, q = 1.1, w = 0.1 Kmp hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công thép gang cho bảng 5-9: 26 ỏn cụng ngh ch to mỏy n m Vinh Quang CTM5 K47 600 Kmp = B = = 0.935 750 750 10.261.40 0,9.0,13 0,8.1,51.1.26 0,935 =910 N PZ = 2001,1.245 0.1 0.3 Giá trị lực cắt tổng Pc =2 Pz =1820 N Giá trị lực cắt thành phần khác đợc tính theo Pz &/ Tính lực kẹp cần thiết Khi phay ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết phay mặt đầu Hai dao phay có điều kiện gia công giống ta cần xác định lực cắt cho dao sau lấy gấp đôi lực cắt Dựa vào sơ đồ cân lực ta có :s Pz.l1 < Mms Trong đó: Pc : Lực cắt theo phơng ngang , Pc = 1820 N l1 : Khoảng cách từ điểm đặt lực tới tâm tâm xoay chi tiết , l = 40 mm Mms: Mômen ma sát Mms = Pk.f.l Trong đó: Pk : Lực kẹp cần xác định f : hệ số ma sát mặt chuẩn đồ định vị, mặt thô f = 0,2 ữ 0,3 l : Khoảng cách từ tâm phiến kẹp tới tâm quay chi tiết l = 50 mm Nếu thêm hệ số K ta có: K : Các hệ số phụ thuộc K0 : Hệ số an toàn trờng hợp K0 = 1,5ữ2 K1 :Hệ số kể đến lợng d không trờng hợp gia công thôK1 =1,2 K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1ữ1,9 K3 : Hệ số kể đến cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K3 = K4 : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định kẹp tay, K4 = 1,3 K5 : Hệ số kể đến vị trí tay quay cấu kẹp có thuận tiện không, kẹp chặt tay góc quay < 90o K5 = K6 : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, định vị phiến tỳ K6 = 1,5 K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 7,02 Pz l1 1820.40 Pk = K f l = 7,02 0,25.50 = 5824 N + Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá ta kẹp chặt ren, đờng kính bu lông cần thiết : d=c W 5824 =1,4 = 3,78 mm Chọn bu lông kẹp chặt d = 20 mm 800 + Vẽ cấu dẫn hớng so dao 27 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 + Vẽ chi tiết phụ đồ gá nh vít, lò xo, đai ốc phận khác nh cấu phân độ + Vẽ thân đồ gá + Vẽ hình chiếu đồ gá xác định vị trí tất chi tiết đồ gá Cần ý tới tính công nghệ gia công lắp ráp, đồng thời phải ý tới phơng pháp gá tháo chi tiết, phơng pháp thoát gia công + Vẽ phần cắt trích cần thiết đồ gá + Lập bảng kê khai chi tiết đồ gá + Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [CT] + Các thành phần sai số gá đặt &/Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau( phơng sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ): gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc Trong đó: + c: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây + k: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 Cần nhớ phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực sai số kẹp chặt không + m: sai số mòn Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau đây: m = N (àm) = 0,18 8000 = 16,1 àm + đc: sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy đc = ữ 10 àm + gđ: sai số gá đặt, tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [gđ] = (1/3 ữ 1/5). - với - dung sai nguyên công [gđ] = 100/3 = 33,33 àm + ct: sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] Sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: [ct] = [ ] [ gd c ] + k2 + m2 + dc2 = [ ] 33,33 16,12 + 10 = 27,42 àm = 0,027 mm Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá [CT] Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá [CT] 28 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Độ không vuông góc tâm chốt định vị đáy đồ gá [CT] Độ không vuông góc mặt gờ chốt định vị đáy đồ gá [CT] &/ Bảng thống kê chi tiết đồ gá: Số thứ tự Tên chi tiết Má kẹp Bu lông kẹp M20 Vít điều chỉnh tâm Thân đồ gá Cơ cấu định tâm Then dẫn hớng Vít hãm M6 Chốt khoá Tay quay Số ợng 2 1 2 1 l- Vật liệu GX 15-32 Thép 45 Thép 45 GX 15-32 Thép 45 Thép 45 Thép 45 Thép 45 Thép 45 29 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ chế tạo máy NXB KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [2].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch [3].Đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 1999 PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt [4].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2 NXB KHKT - Hà Nội 2000 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT - Hà Nội 1998 30 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chủ biên: Trần Văn Địch 31 [...]... đồ gia công cụ thể (Bảng 5.3 5.8 Sách Hỡng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy của Nguyễn Đắc Lộc Lu Văn Nhang) hoặc có thể tính toán sơ bộ gần đúng theo bảng 2.2 Cụ thể ta tính nó nh sau: Nguyên công III : Phay mặt đầu 52 bằng dao phay đĩa 3 mặt Theo bảng 5-7 ta có thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau : Tcb = L + L1 + L2 i S n Trong đó : L1 = t ( D d ) + (0 ,5 ữ 3) = 3, 04 .(7 5... máy V(m/phút) n(v/phút) 2,2 0,9 0,1 t(mm) 0,46 0,59 0,2 S(mm/vg) 625,6 1180 19,9 S(mm/ph) Chơng 8: 21 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công Thời gian gia công cơ bản Tcb là thời gian mà trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng kích thớc và trạng thái cơ lí tính Thời gian cơ bản đợc xác định theo chế độ cắt đã tính toán cho các nguyên công. .. lại a : sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( ộ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) b : sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện Zbmin : giá trị nhỏ nhất của lợng d gia công tính cho bớc công nghệ đang thực hiện dmin ,dmax : kích thớc giới hạn tại mỗi bớc công nghệ Zmin , Zmax : lợng d lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bớc công nghệ Kiểm tra: Lợng d tổng cộng:... 65 + 3,5 + 3 2 = 0,1 5( ph) 0, 6.1580 * Doa lỗ 28 L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n Tcb = Trong đó : L chiều dài lỗ doa L=65 mm Dd cot g + (0 ,5 ữ 2) mm 2 28 27.8 = cot g 31 + 2 = 2,166mm 2 L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do đó ta có : Tcb = 65 + 2,166 + 3 2 = 9,35 ph 0, 25.60 Nguyên công V : Phay mặt đầu 40 bằng dao phay đĩa 3 mặt Theo bảng 5-7 ta có thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau : Tcb... cot g + (0 ,5 ữ 2) mm 22 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do đó ta có : 65 + 23, 63 + 3 2 = 0, 4 ph 0, 45.1000 * Khoét lỗ thông 27,8 ( ây là dạng khoét lỗ thông suốt) L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n T= Trong đó : L chiều dài lỗ khoét L=65 mm Dd cot g + (0 ,5 ữ 2) mm 2 27,8 26 = Cotg 31 + 2 = 3,5mm 2 L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm S.n = 0,6.1580(mm/phút) Do đó ta có : 65... L1 = cot g + (0 ,5 ữ 2) mm L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do đó ta có : 17 + 8 + 3 = 1, 4 ph 99,5.0, 2 * Khoét lỗ thông 21,8 ( ây là dạng khoét lỗ thông suốt) L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n Tcb = Trong đó : L chiều dài lỗ khoét L=17 mm Dd cot g + (0 ,5 ữ 2) mm 2 21,8 20 = cot g 31 + 2 = 3,5mm 2 L1 = L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do đó ta có : 17 + 3,5 + 3 0, 019 ph 0, 6.2000 * Doa lỗ 22 L + L1 + L2 Ta có Tcb = S n... cắt K135 Tên máy 81,64 1000 118,7 1580 5,27 60 V(m/phút) n(v/phút) 2,2 0,9 0,1 t(mm) 0,55 0,6 0,25 S(mm/vg) 450 680 15 S(mm/ph) Rz40 17+0.035 Nguyên công V: phay mặt đầu 40 a Định vị: Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 52 :cố định 3 bậc tự do bằng phiến tỳ Dùng chốt trụ ngắn định vị vaolỗ 28 cố định 2 bậc tự do Chốt tỳ (chống xoay) định vị vào thân càng định vị 1 bậc tự do b Kẹp chặt: Chi tiết đợc... a a Zbmi Dt (m b n ( m) m) 2.Khoan 40 0 0 0 3.khoét 32 0 4.Doa 20 m Vinh Quang CTM5 K47 ( m (mm) ) Dmin dma 2Zmi 2Zm x n ax 1.Phôi 31 08 1 15,7 180 66 0 142.1 15, 70 6 952 0 66 16,0 21 8 21,590 21,7 70 21,880 21,9 180 50 22 22,0 68 21 248 290 120 410 Các thông số trong bảng: Rz : chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại Ta : chiều cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc... doa L=17 mm L1 = Dd cot g + (0 ,5 ữ 2) mm 2 24 ỏn cụng ngh ch to mỏy = m Vinh Quang CTM5 K47 22 21,8 cot g 31 + 2 = 2,166mm 2 L2 =(1 3) mm lấy =3mm Do đó ta có : Tcb = 17 + 2,166 + 3 = 1,12 ph 0, 2.99,5 25 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 Chơng 9: Tính và thiết kế đồ gá Nguyên công III: Xác định kích thớc máy; máy đợc dùng : 6H81A Công suất động cơ: N=10(KW), hiệu suất : Phơng pháp... L1 = t ( D d ) + (0 ,5 ữ 3) L2 =(2 -5)mm=5mm i là số lần chạy dao t- chiều sâu cắt n- số vòng quay trục chính d- đờng kính chân răng của dao 23 ỏn cụng ngh ch to mỏy m Vinh Quang CTM5 K47 D - đờng kính ngoài của dao * Phay 1 lần thô t = 3,5 mm Tcb = 40 + 42 + 5 2 = 0,17 ph 1,3.783 Do đó tTcbI = 0,17 phút Nguyên công VI Khoan khoét doa lỗ 22 * Khoan lỗ 20 ( ây là dạng khoan lỗ thông suốt) Ta có Tcb