Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích chặn

Mchiase.blogspot.com Lời nói đầu Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính toán qui trình công nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình cô giáo : nguyễn Mai môn công nghệ chế tạo máy đến đồ án môn học em hoàn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em mong bảo thầy bảo bạn Em xin chân thành cảm ơn cô giáo : Nguyễn Thanh Mai giúp đỡ em hoàn thành công việc giao Hà Nội, 2008 Sinh viên :Giần Hải Anh Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết Bích Chặn Nhiệm vụ: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản lượng 5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự A-A ( : ) 128±0,031 Ø10+0,015 Ø25+0,021 38±0,019 19±0,015 64±0,015 2,5 A A 15±0,02 70±0,023 15±0,02 M8 Rz 20 8±0,02 28±0,016 Ø9+0,015 13±0,02 2,5 Rz 40 Rz 40 0.06 0.005 Ø25 Rz 20 Rz 20 l? ch?t Ø4 Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com Phân tích chức làm việc chi tiết: Bích chặn dạng chi tiết họ chi tiết dạng hộp, chúng loại chi tiết có lỗ mà tâm chúng song song với Điều kiện làm việc đòi hỏi cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Bề mặt làm việc chủ yếu bich chặn bề mặt lỗ bề mặt làm việc bích chặn Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết sau: + Kết cấu hộp phải đảm bảo khả cứng vững + Với bích chặn, với kích thước không lớn phôi nên chọn phôi đúc để đảm bảo điều kiện làm việc khắc nghiệt củabích chặn + Chiều dài lỗ nên chọn mặt đầu chúng thuộc hai mặt phẳng song song với tốt + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng Đối với lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + β/100) Trong đó: N : Số chi tiết sản xuất năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm; m : Số chi tiết sản phẩm; β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) => N = 1000.1.(1 + 6%) = 5300 ( sản phẩm) Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V γ = 0,123.7,852 = kg Theo bảng trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: Hàng loạt lớn Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com 133±0,5 33±0,3 128±0,5 28±0,3 38±0,3 43±0,5 Chọn phôi: Phôi ban đầu phôi đúc: dạng sản xuất hàng loạt tiết đúc khuôn cát mẫu kim loại 28±0,3 33±0,5 2,5 R2 Ø22,5 Ø25 Lập sơ đồ nguyên công, bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động dao, chi tiết) 5.1 Lập sơ thứ tự nguyên công: - Nguyên công 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016, gia công máy phay đứng dao phay mặt đầu để đạt độ nhám Rz = 20 để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau - Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,019, gia công máy phay ngang đứng dao phay mặt đầu để đạt độ nhám Rz = 20 -Nguyên công 4: Gia công lỗ đạt kích thước φ9+0,015 38±0,019 gia công máy khoan, dụng cụ gồm mũi khoan, doa mũi khoét để đạt độ nhám Rz = 20 Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com -Nguyên công 5: Phay mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, gia công máy phay ngang hai dao phay đĩa mặt có đường kính tối thiểu 200 mm để đạt độ nhám Rz = 20 -Nguyên công 6: Phay mặt đạt kích thước 38±0,019, gia công máy phay đứng dao phay mặt đầu để đạt độ nhám Rz = 40 -Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa ta ro máy khoan để đạt kích thước lỗ φ10+0,015 với độ nhám Rz = 10 lỗ M8 -Nguyên công 8: Gia công lỗ đạt kích thước φ25+0,021 vát mép lỗ, gia công máy doa mũi khoét, mũi doa dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 10 -Nguyên công : Kiểm tra 5.2 Thiết kế nguyên công: 5.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016 với Rz 20 + Định vị: chi tiết định vị đủ bậc tự nhằm tăng suất Mặt đáy: bậc tự Mặt bên: bậc tự Khối V : bậc tự + Kẹp chặt: dùng khối V để kẹp chặt chi tiết hướng lực kẹp theo hình vẽ + Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38) Công suất động chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3 + Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L=45mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm Phay tinh: Zb = 0,6 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com S n S 28 +0,016 Rz 20 W + Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô: tra bảng 5-119, 4-92, 5-122 Chiều sâu cắt Lượng chạy Số Lượng chạy Tốc độ cắt t, mm dao Sz Z dao vòng S0 Vb, m/ph 1,4 0,15 - 0,3 16 2,4 - 4,8 80 Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB 0,4) (bảng 5-134) HSĐCPTV dạng gia công k3 = (Gia công thô) (bảng 5-134) Vậy tốc độ tính toán Vt = 80 0,9 = 72 m/ph 1000.vt 1000.72 = = 286,5 vg / ph Số vòng quay tính toán trục: nt = π D 3,14.80 Chọn theo máy nm = 245 vg/ph n π D 245.3,14.80 = = 61,5 m / ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 588 - 1176 mm/ph Theo máy lấy Sp = 980 mm/ph nên S0 ; mm/vg Sz ; 0,18 mm/răng Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0 ; mm/vg Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 500 mm/ph Các thông sô khác lấy theo bước 5.2.2 Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,019, Rz 20 + Định vị: chi tiết định vị đủ bậc tự nhằm tăng suất Mặt bên: bậc tự Mặt trên: bậc tự Mặt cạnh : bậc tự + Kẹp chặt: dùng cấu kẹp nhanh để kẹp chặt chi tiết, hướng lực kẹp theo hình vẽ: S n 38 + 0,019 Rz 20 + Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38) Công suất động chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3 + Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D=80 mm, L=45 mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm Phay tinh: Zb = 0,6 mm + Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô: tra bảng 5-119, 4-92, 5-122 Chiều sâu cắt Sz, mm/răng Số S0, mm/vg Tốc độ cắt t, mm Z Vb, m/ph 1,4 0,18 16 2,88 80 Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB chọn S0 ; mm/vg Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 628 mm/ph Các thông số khác lấy theo bước Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com 5.2.3 Nguyên công 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016 với Rz 20 Nguyên công giống hệt nguyên công (đã trình bày trên) 5.2.4 Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ φ9+0,015 Rz 20 φ13±0,02 + Định vị: chi tiết định vị đủ bậc tự đảm bảo độ xác Mặt bên: bậc tự Mặt trên: bậc tự Mặt cạnh : bậc tự + Kẹp chặt: dùng cấu kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng lực kẹp theo hình vẽ: S n + Chọn máy: máy khoan cần 2H53 (Bảng 9-22) Đường kính lớn khoan φ35 mm Công suất động chính: 2,8 kW Số cấp tốc độ trục chính: 12 Phạm vi tốc độ trục chính: 25 – 2500 vg/ph Giần Hải Anh – CTM1 – K49 Mchiase.blogspot.com Chuỗi cấp tốc độ: 25 – 38 – 58 – 88 – 133 – 200 – 308 – 468 – 712 – 1080 – 1645 – 2500 vg/ph Số cấp bước tiến trục chính: 12 Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,04 – 1,8 mm/vg Chuỗi cấp bước tiến: 0,04 – 0,06 – 0,08 – 0,11 – 0,16 – 0,24 – 0,32 – 0,45 – 0,64 – 0,90 – 1,27 – 1,80 mm/vg Phủ bì: 2240x870x3035 mm3 + Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió: d=8,8 mm; L=245 mm; l=165 mm (Bảng 4-42) Dao doa d = mm Mũi khoét thép gió: d=φ13 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47) + Lượng dư gia công: Khoan: Zb = 4,4 mm Doa: Zb = 0,1 mm Khoét: Zb = mm + Chế độ cắt: Bước 1: Khoan lỗ φ8,8 mm Chiều sâu cắt t = 4,4 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,24 – 0,31 mm/vòng (bảng 5-25) Các hệ số: HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = (bảng 5-31, l/D = 3) HSĐC chung kv = kMV kuv klv = 1 = Các giá trị khác tra bảng 5-28, 5-30 Cv D, mm q T, ph m S0, mm/vg y kv 14,7 8,8 0,25 35 0,125 0,3 0,55 q 0,25 C D 14,7.8,8 Tốc độ cắt tính toán: Vt = vm y kv = 0,125 0,55 = 31,47 m / ph T S 35 0,3 1000.vt 1000.31,47 = = 1139 vg / ph Số vòng quay tính toán trục: nt = π D 3,14.8,8 Chọn theo máy nm = 1080 vg/ph Sm = 0,24 vg/phút n π D 1080.3,14.8,8 = = 29,84 m / ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = Sm nm = 259,2 mm/ph Giần Hải Anh – CTM1 – K49 10 Mchiase.blogspot.com ( sau khoét thô đạt cấp độ bóng – theo Bảng 13 ) ⇒ 2.Zmin = 2.(50 + 50 + 15,52 + 42 ) = 2.116= 232 µm ⇒ Ta lập bảng tính toán lượng dư sau: Bước Phôi Khoét Doa RZa µm 250 50 Kiểm tra: Ti µm 350 50 ρa µm 309 15,5 εb µm Zmt µm 80 919 116 dt µm 22,951 24,789 25,021 δ µm 400 130 21 Dmin mm 22,55 24,66 25,00 Dmax mm 22,95 24,79 25,02 Tổng 2Zmin µm 2Zmax µm 1840 230 2070 2110 340 2450 δ1 – δ2 = 130 - 20 = 110 = 2Zbmax – 2Zbmin = 340 - 230 δph – δct = 400 - 130 = 270 = 2Zbmax – 2Zbmin = 2110 - 1840 Giần Hải Anh – CTM1 – K49 24 Mchiase.blogspot.com Tính chế độ cắt nguyên công 5: Phay mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, Rz 40 + Định vị: chi tiết định vị đủ bậc tự đảm bảo độ xác Mặt bên: bậc tự Chốt trụ ngắn: bậc tự Chốt trám : bậc tự + Kẹp chặt: dùng cấu kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng lực kẹp theo hình vẽ: n Rz 40 28 +0,016 S 128 +0,031 + Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38) Công suất động chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Phạm vi tốc độ bước tiến dọc bàn máy: 35 – 980 mm/ph Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3 + Chọn dao: dao phay đĩa mặt gắn mảnh thép gió: D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 (Bảng 4-84) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 25 Mchiase.blogspot.com + Chế độ cắt: Phay thô: tra bảng 4-84, 5-172, 5-39 Cv D, q T, m t, x S z, y B u Z p kv mm ph mm mm/răng 85 200 0,2 180 0,15 28 0,5 0,18 0,4 0,1 0,1 HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan knv = (bảng 5-5, không vỏ cứng) HSĐC chung kv = kMV kuv knv = 1 = - Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt tính theo công thức: Cv D q 85.2000,2 k = 28,04 m/ph V= m x y u P v = T t S z B Z 1800,15.280,5.0,180,4.30,1200,1 1000.vt 1000.28,04 = = 44,6 vg / ph Số vòng quay tính toán trục: nt = π D 3,14.200 Chọn theo máy nm = 65 vg/ph n π D 65.3,14.200 = = 40,82 m / ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 234 mm/ph Theo máy lấy Sp = 250 mm/ph - Lực cắt Pz, N: Tra bảng 5-41 Cp D, q t, mm mm 200 0,8 28 x 0,8 S z, mm/răng 0,18 y B u 0,63 0,1 Z n w kv 65 Lực cắt tính theo công thức: 10.CP t x S Zy B u Z 10.30.280,83.0,180,6330,1.20 kMV = = 445 N PZ = D q n w 2000,83.650 Giá trị lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px xác định từ quan hệ cắt theo bảng 5-42: Giần Hải Anh – CTM1 – K49 26 Mchiase.blogspot.com Ph 500 Khi dao chạy nghịch Pv Py 150 250 Px 100 Ph -400 Khi dao chạy thuận Pv Py 400 250 Px 100 - Mômen xoắn Mx , N.m: Mx = Pz D 445.200 = = 445 N.m 2.100 2.100 - Công suất cắt Ne , kW Ne = Pz V 445.40,82 = = 0,3 kW 1020.60 1020.60 Tính thời gian cho tất nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian nguyên công xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong : Ttc - Thời gian (thời gian nguyên công) To - Thời gian ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lí chi tiết; thời gian thực máy tay trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng) Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết ) Khi xác định thời gian nguyên công ta giá trị gần Tp = 10%To Tpv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc)ơ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To) Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian theo công thức sau đây: L + L1 + L2 To = S n Trong đó: L – Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 – Chiều dài ăn dao (mm) L2 – Chiều dài thoát dao (mm) Giần Hải Anh – CTM1 – K49 27 Mchiase.blogspot.com S – Lượng chạy dao vòng(mm/vòng) n – Số vòng quay hành trình kép phút 8.1 Thời gian nguyên công 1(3): Phay mặt bên Phay thô: L = 128 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 1,4.(80 − 1,4) + = 13,5 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 128 + 13,5 + T01-3 thô = = 0,15 phút S n 980 Phay tinh: L = 128 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 0,6.(80 − 0,6) + = 9,9 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 128 + 9,9 + T01-3 tinh = = = 0,29 phút S n 500 Tổng thời gian phay : T01(3) = 0,15 + 0,29 = 0,44 phút 8.2 Thời gian nguyên công 2: Phay mặt đáy Phay thô: L = 128 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 1,4.(80 − 1,4) + = 13,5 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 128 + 13,5 + T02 thô = = = 0,19 phút S n 785 Phay tinh: L = 128 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 0,6.(80 − 0,6) + = 9,9 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 128 + 9,9 + T02 tinh = = = 0,29 phút S n 500 Tổng thời gian phay : T2 = 0,19 + 0,29 = 0,48 phút 8.3 Thời gian nguyên công 3: Phay mặt bên T03 = 0,44 phút 8.4 Thời gian nguyên công 4: Khoan, doa lỗ φ9+0,015 φ13±0,02 Khoan lỗ φ8,8 mm L = 28 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 28 Mchiase.blogspot.com d 8,8 cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 9,6 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm 28 + 9,6 + L + L1 + L2 T041 = = = 0,16 phút 259,2 S n Doa thô φ9+0,015, Rz = 20 L = 28 mm D−d − 8,8 L1 = cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 2,2 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm L + L1 + L2 28 + 2,2 + T042 = = = 0,09 phút S n 360 Khoét lỗ φ13 mm L = 28 mm D−d 13 − L1 = cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 5,5 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm 28 + 5,5 + L + L1 + L2 T043 = = = 0,09 phút 421,2 S n Tổng thời gian nguyên công : T04 = 2.( 0,16 + 0,09 + 0,09) = 0,68 phút L1 = 8.5 Thời gian nguyên công 5: Phay mặt cạnh L = 38 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 28.(200 − 28) + = 69,4 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 38 + 69,4 + T05 = = = 0,55 phút S n 206 8.6 Thời gian nguyên công 6: Phay mặt L = 28 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 1,4.(80 − 1,4) + = 13,5 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 28 + 13,5 + T06/1bề mặt = = = 0,06 phút S n 785 Tổng thời gian nguyên công : T06 = 0,12 phút Giần Hải Anh – CTM1 – K49 29 Mchiase.blogspot.com 8.7 Thời gian nguyên công 7: Gia công lỗ φ10+0,015 lỗ M8 Khoan lỗ φ9,8 mm L = 24 mm d 9,8 L1 = cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 10,5 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm 24 + 10,5 + L + L1 + L2 T071 = = = 0,14 phút 277,2 S n Doa thô φ10+0,015, Rz = 20 L = 24 mm D−d 10 − 9,8 L1 = cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 2,2 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm 24 + 2,2 + L + L1 + L2 T072 = = = 0,1 phút 283,2 S n Khoan lỗ φ6,6 mm L = 11 mm d 6,6 L1 = cotgφ + (0.5 ÷ 2) = cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 7,7 mm 2 L2 = (1 ÷ 3) mm L + L1 + L2 11 + 7,7 + T073 = = = 0,08 phút S n 280 Taro lỗ M8 L = 11 mm L1 = (1 ÷ 3) p = (1 ÷ 3) 1,25 = (1,25 ÷ 4,25) mm L2 = (1 ÷ 3) p = (1 ÷ 3) 1,25 = (1,25 ÷ 4,25) mm L + L1 + L2 L + L1 + L2 11 + 7,7 + + i = T073 = = 1,18 phút S n S n1 1,25.30 Tổng thời gian nguyên công : T07 = 0,14 + 0,1 + 0,08 + 1,18 = 1,5 phút 8.8 Thời gian nguyên công 8: gia công lỗ φ25+0,021 Khoét lỗ φ24,7 mm L = 28 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 30 Mchiase.blogspot.com D−d cotgφ + (0,5 ÷ 2) = 1,3.cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 4,25 mm L2 = (1 ÷ 3) mm 28 + 4,25 + L + L1 + L2 T081 = = = 0,12 phút 250.1,13 S n Doa lỗ φ25+0,021 L = 28 mm D−d L1 = cotgφ + (0,5 ÷ 2) = 0,15.cotg300 + (0,5 ÷ 2) = 2,26 mm L2 = (1 ÷ 3) mm 28 + 2,26 + L + L1 + L2 T082 = = = 0,32 phút 1,6.65 S n Vát mép L = mm L1 = (0,5 ÷ 2)mm 1+ L + L1 = 0,02 phút .i = T083 = 1,6.250 S n Tổng thời gian nguyên công : T08 = 0,12 + 0,32 + 0,02 = 0,46 phút L1 = Tổng thời gian để gia công chi tiết bích chặn là: T0 = T01 + T02 + T03 + T04 + T05 + T06 + T07 + T08 T0 = 0,44 + 0,48 + 0,44 + 0,68 + 0,55 + 0,12 + 1,5 + 0,46 = 4,67 phút Giần Hải Anh – CTM1 – K49 31 Mchiase.blogspot.com Thiết kế đồ gá nguyên công 5: phay mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, Rz 40 9.1 Các bước thiết kế đồ gá 9.1.1 Xác định kích thước bàn máy, khoảng cách từ bàn máy tới trục chính, khoảng cách mũi tâm Đó số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá 9.1.2 Xác định phương pháp định vị 9.1.3 Trong trường hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực bề mặt dùng làm chuẩn để từ chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí 9.1.4 Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1) Đường bao chi tiết vẽ nét chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải thể vị trí gia công máy 9.1.5 Xác định phương, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp 9.1.6 Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vuông góc với chúng) 9.1.7 Tính lực kẹp cần thiết 9.1.8 Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp 9.1.9 Vẽ cấu dẫn hướng so dao 9.1.10 Vẽ chi tiết phụ đồ gá vít, lò xo, đai ốc phận khác cấu phân độ 9.1.11 Vẽ thân đồ gá 9.1.12 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 phương pháp gá tháo chi tiết, phương pháp thoát gia công 9.1.13 Vẽ phần cắt trích cần thiết đồ gá 9.1.14 Lập bảng kê khai cácchi tiết đồ gá 9.1.15 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [εCT] 9.1.16 Dựa vào sai số chế tạo cho phép [εCT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá Giần Hải Anh – CTM1 – K49 32 Mchiase.blogspot.com 9.2 Thiết kế đồ gá phay mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, Rz 40 + Phân tích: kích thước 128±0,031 không lớn lên để tăng suất ta dùng dao phay đĩa gia công bề mặt cạnh lúc + Định vị: chi tiết định vị đủ bậc tự đảm bảo độ xác Mặt bên: bậc tự Chốt trụ ngắn: bậc tự Chốt trám : bậc tự + Kẹp chặt: dùng cấu kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng lực kẹp theo hình vẽ: n Rz 40 28 +0,016 S 128 +0,031 + Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38) Công suất động chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Phạm vi tốc độ bước tiến dọc bàn máy: 35 – 980 mm/ph Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3 + Chọn dao: dao phay đĩa mặt gắn mảnh thép gió: D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 (Bảng 4-84) Giần Hải Anh – CTM1 – K49 33 Mchiase.blogspot.com + Lượng dư gia công: phay thô: Zb = 1,4 mm + Chế độ cắt: Phay thô: tra bảng 4-84, 5-172, 5-39 Cv D, q T, m t, x S z, y B u Z p kv mm ph mm mm/răng 85 200 0,2 180 0,15 28 0,5 0,18 0,4 0,1 0,1 HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan knv = (bảng 5-5, không vỏ cứng) HSĐC chung kv = kMV kuv knv = 1 = - Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt tính theo công thức: Cv D q 85.2000,2 k = 28,04 m/ph V= m x y u P v = T t S z B Z 1800,15.280,5.0,180,4.30,1200,1 1000.vt 1000.28,04 = = 44,6 vg / ph Số vòng quay tính toán trục: nt = π D 3,14.200 Chọn theo máy nm = 65 vg/ph n π D 65.3,14.200 = = 40,82 m / ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 234 mm/ph Theo máy lấy Sp = 250 mm/ph - Lực cắt Pz, N: Tra bảng 5-41 Cp D, q t, mm mm 200 0,8 28 x 0,8 S z, mm/răng 0,18 y B u 0,63 0,1 Z n w kv 65 Lực cắt tính theo công thức: 10.CP t x S Zy B u Z 10.30.280,83.0,180,6330,1.20 kMV = = 445 N PZ = D q n w 2000,83.650 Giá trị lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px xác định từ quan hệ cắt theo bảng 5-42: Khi dao chạy nghịch Khi dao chạy thuận Giần Hải Anh – CTM1 – K49 34 Mchiase.blogspot.com Ph 500 Pv 150 Py 250 Px 100 Ph 400 Pv 400 Py 250 Px 100 - Mômen xoắn Mx , N.m: Mx = Pz D 445.200 = = 445 N.m 2.100 2.100 - Công suất cắt Ne , kW Ne = Pz V 445.40,82 = = 0,3 kW 1020.60 1020.60 - Sơ đồ tính lực: n Pz Pv Py Fms W Ph S O Sơ đồ lực thời điểm bất ổn Do phay đồng thời mặt cạnh bẳng dao phay đĩa giống nhau, với chế độ cắt nên thành phần Px tác dụng lên chi tiết cân Trên sơ đồ mô tả trường hợp ổn định hệ thống Phương trình cân lực: Pv + W = 2.Fms + Ph = Giần Hải Anh – CTM1 – K49 35 Mchiase.blogspot.com Phương trình cân mômen Pv 38 + Ph 28 – W 20 – Fms.20 = Thay Pv = 400 = 800 N (vì dao cắt đồng thời) Ph = 400 = 800 N (vì dao cắt đồng thời) Fms = 0,3 W Ta tính : W = 2000 N - Xác định đường kính bulong kẹp Vì bulong kẹp đặt nên giá trị lực kẹp bulong là: 2W= 4000 N 2.W 4000 Do đường kính bulong kẹp : d = C = 1,4 = 9,9 mm σ 80 Chọn d = 12 mm - Sai số đồ gá 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 Như ta có: 1 1 2 2 +Sai số gá đặt cho phép : ε gd = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc ≤ ε gd  =  ÷ ÷δ 5 2 Suy : ε ct = ε gd  − ε k2 − ε m2 − ε dc2 − ε c2 εk: sai số kẹp chặt phôi , trường hợp lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực εk= εm: sai số mòn đồ gá ta có εm= β N = 0,03 5000 = 2,12 µm εđc: sai số điều chỉnh đồ gá , lấy εđc = 10 µm εc : sai số chuẩn định vị chi tiết gia công, εc = µm εgđ: sai số gá đặt, εgđ = 70 µm ε ct = ε gd  − ε k2 − ε m2 − ε dc2 − ε c2 = 702 − 02 − 2,122 − 102 − 02 = 69,3 µm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 36 Mchiase.blogspot.com Mục lục Phân tích chức làm việc chi tiết Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Xác định dạng sản xuất Chọn phôi Lập sơ đồ nguyên công, bước 5.1 Lập sơ thứ tự nguyên công 5.2 Thiết kế nguyên công 5.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016, Rz 20 5.2.2 Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,019, Rz 20 5.2.3 Nguyên công 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016, Rz 20 5.2.4 Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ φ9+0,015 Rz 20 φ13±0,02 5.2.5 Nguyên công 5: Phay mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, Rz 40 5.2.6 Nguyên công 6: Phay mặt đạt kích thước 38±0,019, Rz 40 5.2.7 Nguyên công 7: Gia công lỗ đạt kích thước φ25+0,021 5.2.8 Nguyên công 8: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ 5.2.9 Nguyên công 9: Tổng kiểm tra Tính lượng dư bề mặt φ25+0,021 Tính chế độ cắt nguyên công 5: Phay mặt cạnh Tính thời gian cho tất nguyên công Thiết kế đồ gá nguyên công 5: Phay mặt cạnh 3 4 5 9 11 13 15 17 20 22 25 27 32 Tài liệu tham khảo 123456- Đồ gá khí hoá tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999 Sổ tay &Atlas Đồ gá Pgs-Pts - Trần Văn Địch –2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 Máy cắt kim loại –Nguễn Thé Lưỡng Cơ sở máy công cụ Giần Hải Anh – CTM1 – K49 37 Mchiase.blogspot.com 7- Dung sai –Ninh Đức Tốn -2000 Giần Hải Anh – CTM1 – K49 38 [...]... = 445 N.m 2.100 2.100 - Công suất cắt Ne , kW Ne = Pz V 445.40,82 = = 0,3 kW 1020.60 1020.60 8 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó : Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp... chi tiết; thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng) Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ) Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần đúng Tp = 10%To Tpv – Thời gian phục vụ... .i = T083 = 1,6.250 S n Tổng thời gian cơ bản của nguyên công 8 là : T08 = 0,12 + 0,32 + 0,02 = 0,46 phút L1 = Tổng thời gian cơ bản để gia công chi tiết bích chặn là: T0 = T01 + T02 + T03 + T04 + T05 + T06 + T07 + T08 T0 = 0,44 + 0,48 + 0,44 + 0,68 + 0,55 + 0,12 + 1,5 + 0,46 = 4,67 phút Giần Hải Anh – CTM1 – K49 31 Mchiase.blogspot.com 9 Thiết kế đồ gá của nguyên công 5: phay 2 mặt cạnh đạt kích thước... thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc)ơ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To) Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây: L + L1 + L2 To = S n Trong đó: L – Chiều dài bề mặt gia công. .. lại Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng: φ25+0,021 Zmin = RZa + Ti + ρ a2 + ε b2 Trong đó : RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại ρa : Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song …) εb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công. .. - ∆k lấy theo bảng 15 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy - l,d là chiều dài và đường kính lỗ Giá trị độ xê dịch phôi đúc ρcm được tra theo bảng 3.67 ρcm = 0,3 mm = 300µm ⇒ ρa = 75 2 +3002 = 309 µm Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: ρ1 = k.ρa = 0,05.309 =15,5 µm Hệ số k = 0,05 ứng với gia công lỗ thô (hệ số chính xác hoá) Sai số gá đặt chi tiết εb ở bước nguyên công đang thực hiện được... lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song …) εb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Giần Hải Anh – CTM1 – K49 22 Mchiase.blogspot.com Theo bảng 10 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy, ta có: Rz = 250 µm Ti = 350 µm Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: 2 ρa = ρc2 + ρcm Giá trị cong vênh ρc của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính... thân đồ gá 9.1.12 Vẽ 3 hình chiếu của đồ gá và xác định đúng vị trí của tất cả các chi tiết trong đồ gá Cần chú ý tới tính công nghệ khi gia công và lắp ráp, đồng thời phảI chú ý tới phương pháp gá và tháo chi tiết, phương pháp thoát khi gia công 9.1.13 Vẽ những phần cắt trích cần thiết của đồ gá 9.1.14 Lập bảng kê khai cácchi tiết của đồ gá 9.1.15 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [εCT] 9.1.16... L2 = (1 ÷ 3) p = (1 ÷ 3) 1,25 = (1,25 ÷ 4,25) mm L + L1 + L2 L + L1 + L2 11 + 7,7 + 3 + i = 2 T073 = = 1,18 phút S n S n1 1,25.30 Tổng thời gian cơ bản của nguyên công 7 là : T07 = 0,14 + 0,1 + 0,08 + 1,18 = 1,5 phút 8.8 Thời gian cơ bản của nguyên công 8: gia công lỗ φ25+0,021 Khoét lỗ φ24,7 mm L = 28 mm Giần Hải Anh – CTM1 – K49 30 Mchiase.blogspot.com D−d cotgφ + (0,5 ÷ 2) = 1,3.cotg300 + (0,5 ÷... + L2 T043 = = = 0,09 phút 421,2 S n Tổng thời gian cơ bản của nguyên công 4 là : T04 = 2.( 0,16 + 0,09 + 0,09) = 0,68 phút L1 = 8.5 Thời gian cơ bản của nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh L = 38 mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 28.(200 − 28) + 3 = 69,4 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L + L1 + L2 38 + 69,4 + 5 T05 = = = 0,55 phút S n 206 8.6 Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Phay mặt trên L = 28 mm L1 = t ( D − t