Lập thứ tự các nguyên công vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt chọn máy , chọn dao , kí hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết.. Để làm đực điều này thì việc ngiên cứu, ứng dụng
Trang 1Bộ GIÁO DỤC ỴÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
KHÒA Cơ KHÍ -
Trang 2Bộ môn công nghệ chế tạo máy
NHIỆM VỤ THIÉT KẾ ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHÉ TẠO
MÁY
Họ tên sinh viên :
Lớp
I. Đe tài thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo càng gạt (Cl)
II Các số liêu ban đầu :
Sản lượng hàng năm : 6.000 chiếc
Điều kiện sản xuất: Tự chọn
III Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :
1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
3 Xác định dạng sản xuất
4 Chọn phương pháp chế tạo phôi
5 Lập thứ tự các nguyên công ( vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt chọn máy , chọn dao , kí hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết)
6 Tính lượng dư cho một bề mặt ( mặt tròn ngoài, mặt tròn trong , hoặc mặtphẳng ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
7 Tính chế độ cắt cho hai nguyên công (tính cho các nguyên công càn thiết
kế đồ gá ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
8 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công
9 Tính và thiết kế dồ gá ( lập sơ đồ gá đặt, tính lực kep , thiết kế các cơ cấucủa đồ gá, tính sai số chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số mòn, sai số điềuchỉnh, sai số chế tạo cho phép của đồ gá , đặt yêu càu kỹ thuật của đồ gá ,lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá )
10 Nghiên cứu chuyên đề “ Công nghệ gia công trên máy CNC
IV Phần bản vẽ :
1 Chi tiết lồng phôi : 1 bản ( khổ AI )
Trang 32 Sơ đồ nguyên công : ( 1 bản AO )
4 Sơ đồ gia công trên máy CNC : 1 bản ( khổ AI )
Giáo viên hướng dẫnNgười nhận : Sinh viên :
GS - TS Trần Văn Đich
NHÃN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHÃN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYÊT
Trang 4MỤC LỤC
ÁN TÔT NGHIỆP 1
LỜI MỞ ĐẦU 4
NỘI DUNG THUYẾT MINH 5
^bmin &min bjnin ( R-Z a + Ta ) + p a + £ b ẳ 29
+/T° = - ~iỉẵhl=°’0842 Phút ■ 36
F_ 4460 _ in*, 44
V7 57
LỜI MỞ ĐẦU
Nền kinh tế nước ta trong giai đoạn hiện nay đang phát triển không ngừng về mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu tư trong các lĩnh vực thu hút vốn đàu tư nước ngoài Trong đó , các ngành công nghệp nặng đang được yêu tiên hàng đầu nhằm tạo thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nước Trong công cuộc công nghệp hoá và hiện đại hoá đất nước , ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng đang dàn được khôi phục và phát triển sau một thời gian dài bị ngừng trệ
Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nước ta hiện nay là dần dần nội địa hoá các sản
phẩm cơ khí nhằm đưa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của các nước trong khu vực Để làm đực điều này thì việc ngiên cứu, ứng dụng các phương pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết các sản phẩm động cơ cũng là mộ lĩnh vực quan trọng trong tiến trình nội địa hoá sản phẩm cơ khí Công nghệ sản xuất các chi tiết của động cơ cũng chưa phổ biến ở nước ta , do vậy trong quá trình thực hiện đồ án em đã chọn đề tài làm tốt nghiệp là : “ Thiết kế quy trùnh công nghệ gia công càng gạt Quá trình thực hiện , là việc đo đạc , lên bản
vẽ và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, phù hợp YỚi điều kiện cong nghệ và máy móc nước ta hiện nay YỚi một chi phí sản xuất là thấp nhất Trong đồ án này quy trình công nghệ gia công cơ được cơ bản thiết kế cho việc gia công trên máy công cụ thông thường đồng thời kết hợp YỚi công nghệ gia công tiên tiến trên máy CNC , đó là một xu hướng trung của quá trình gia công cơ
Trang 5Trong sản xuất cơ khí việc thiết kế mang một ý nghĩa hết sức quan trọng quyếtđịnh quá trình tạo nên môt sản phẩm , một chi tiết máy hay một bộ phận máy Nộidung của đồ án được trình bày như sau :
□ Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
□ Chương 2 : Xác định phương pháp chế tạo phôi
□ Chương 3 : Thiết kế quy trình cong nghệ gia công chi tiết
□ Chương 4 : Tính lượng dư gia công
□ Chương 5 : Tính chế độ cắt cho hai nguyên công
□ Chương 6 : Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công
□ Chương 7 : Tính toán và thiết kế đồ gá
□ Chương 8: Nghiên cứu chuyên đề “Công nghệ gia công trên máy CNC
Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cỗ gắng của bản thân là sự giúp đỡ tận tình của thày giáo hướng dẫn , Thày GS TS Tràn Văn Địch
Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp , do thời gian và trình độ còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót Do vậy , em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thày , các Cô , cùng các bạn trong ngành để đề tài này được hoàn thiện
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội - Tháng 5-2005
Sinh Viên:
NỘI DUNG THUYẾT MINH
CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHI TIÉT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
•
I Phân tích chức năng và điều kiên làm viêc của chi tiết.
Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chi tiết dạng càng Trên càng gạt có
ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau Chức năng cơ bản của càng
Trang 6gạt dùng để đẩy bánh răng trong các hộp tốc độ ,hộp chạy dao khi càn thay đổi tỉ số
chuyền Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là bề mặt trụ ệA2 vì khi làm việc
chúng di trượt trên trục Kích thước cơ bản là kích thước
107 ±01 vì nó đảm bảo khoảng cách giữa trục và càn gạt Chính vì vậy mà khi
±0.1gia công cân đảm bảo độ chính xác cao các kích thước 107 và ^42 Ngoài ra lỗ dùng để kẹp chặt ^16, rãnh then ,các mặt đàu càn được gia công
Các điều kiện kỹ thuật càn đảm bảo khi chế tạo càng :
_ Kích thước các lỗ cơ bản được gia công YỚi độ chính xác cấp 8 , độ nhám bề mặt
Càng gạt làm việc với tải trong không lớn , nó chủ yếu dùng để gạt các bánh răng
ăn khớp Vì vậy ta dùng gang xám GX 15-32 làm vât liệu chế tạo càng gạt Cơtính của gang xám GX 15-32 là :
ơ kéo —15 KG / mm2
ơ uốn = 32 KG / mm2
a nén = 65 KG / mm2
Độ cứng : HB = 163 - 229 Thành phàn hoá học của gang xám GX 15 - 32 là :
Trang 7II Phân tích tính công nghê trong kết cấu của chi tiết:
Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càngcó ý nghĩa quan trọng vì
nó ảnh hưởng đến năng xuất và độ chính xác gia công Với chi tiết càng gạt (Cl)được giao ta thấy :
_ Độ cứng vững của càng gạt được đảm bảo YÌ càng gạt có gân tăng cứng
_ Chiều dài hai lỗ tại hai đầu bằng nhau Các mặt đàu hàu hết nằm trong một mặtphẳng
_ Hình dạng của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc , vàcũng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô
Tuy nhiên căn cứ vào bản vẽ được giao và yêu cầu kỹ thuật chung của
càng gạt ta có một số thay đổi sau đây :
_ Chiều rộng rãnh then lấy theo tiêu chuẩn ứng YỚi lỗ ^16 ta thay b = 4 mm theo
tiêu chuẩn có b = 5 mm Chiều sâu rãnh trên lỗ là Í 2 = 2,3 mm Dung sai
rãnh then theo chiều rộng lấy theo Js 9 là 5 ±0,015 nun Kích thước chiều cao của rãnh then cả lỗ là 18,3 ±0,1 mm Độ nhám bề mặt rãnh then cần đạt là Ra= 6 ụm ẵDung sai lỗ lắp ghép lấy theo H8 là ^16±0,017 Dung sai lỗ ỘA2 ±ữ ’ 25 là quá
lớn với cấp chính xác 8 Theo yêu ầu ta lấy dung sai lỗ theo H8 là ^42±0,039 ■ Mặtngoài ^33 là bề mặt không gia công sau khi đúc,do đó lấy dung sai theo kết quảđúc Đúc trong khuôn vát, mẫu gỗ ,khuôn kim loại sấy khô độ chính xác cấp IIdung sai đạt được là ^33±0,5 mm và ^42±0’25 mm
_ Các lỗ lắp ghép có độ nhám Ra= 2,5 là quá lớn với cấp chính xác 8 Theo yêu cầu của lỗ cần gia công đạt độ nhám là Ra = 0,63
_ Độ không song song của các tâm lỗ lấy đồng bộ là 0.05 mm trên 100 mm chiều
dài Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đàu lấy đồng bộ là 0.1 mm trên
100 mm bán kính
(3,2-3,5 )% (2,0-2,4 )% 0,7-1,1 )% < 0,4 % < 0,15 %
Trang 8_ Các bán kính góc lượn giữa các thành đúc lấy đồng bộ là R5 để đảm bảo cơ tínhcủa vạt đúc và tính công nghệ khi đúc Chiều dày gân tăng cứng lấy bằng chiềudày thành là 8mm
III Xác đinh dang sản xuất:
Theo đầu đề thiết kế sản lượng hàng năm là 6000 sản phẩm
Vậy tổng sản lượng mà nhà máy phải thiết kế được tính theo công thức :
p: Số chi tiết tạo thêm dự trữ ( p = 5%) & :SỐ chi tiết phế phẩm ( cc = 4%)
Thay số vào công thức ta có :
N = 6000 1 (1 + 5/100) (1 + 4 /100 )
N = 6000 1,05 1,04 N =6552 ( sản phẩm)
Trọng lượng của một chi tiết là :
Q = Y.Ĩ (KG)Trong đó :
Q: trọng lượng một chi tiết
V : Thể tích của chi tiết
ỵ : Trọng lượng riêng củ vật liệu (Ỵ= 7,85 kg/dm3)
Mà thể tích của một chi tiết bằng :
V= V i + V2 + V3Với :Vi là thể tích của hai
khối trụ hai đầu :
Trang 9Trọng lượng của một chi tiết là : Q = V Ỵ Thay số ta được :Q = 0,158 *7,85 =
1,2403 kg Vậy căn cứ vào tính toán ở trên và dựa vào bảng phân loại dạng sản xuất được xác định theo bảng 2 , Trang 7, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy XB
1998 , có khối lượng chi tiết nhỏ hom 4 kg và sản lượng hàng năm là 6000 chiếc , vậy ta có dạng sản xuất loạt lớn
CHƯƠNG 2 : XÁC ĐINH PHƯƠNG PHÁP CHỂ TAO PHÔI
2.1 Xác đinh phương pháp chế tao phôi:
Vật liệu chế tạo chi tiết dạng càng có thể là gang hay thép Tương ứng YỚi hailoại vật liệu này ta có hình thức chế tạo phôi là dập nóng và đúc ứng YỚi dạng sảnxuất loạt lớn
2.1.1 Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay YÌphôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏđến lớn Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp và độchính xác làm khuôn đúc Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc,trình độ kỹ thuật mà chọn các phương pháp đúc khác nhau Căn cứ vào chi tiếtđược giao ta có thể chọn đúc trong khuôn kim loại hay trong khuôn cát
a/ Phương án 1 : Đúc trong khuôn kim loại :
□ Ưu điểm:
_ Độ chính xác của phôi cao
_ Giảm được thời gian làm khuôn
□ Nhươc điểm:
_ Tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khuôn kém
_ Sự co giãn của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt phôi
Giá thành làm khuôn cao do việc chế tạo khuôn khó
Trang 10_ Giá thành hạ
_ Có thể đúc được các phôi có hình dáng phức tạp
_ Khả năng điền đầy của khuôn cáy tốt hơn khuôn kim loại
□ Nhươc điểm:
Trang 11lộp lõi.
Độ chính xác của phôi không cao
_ Mất nhiều thời gian làm khuôn
□ Phương án 1 :
T
Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thấy :
_ Lòng khuôn bố trí trong một hòm khuôn do đó tránh được sai số khi lắp ráp khuôn
_ Lõi đặt đứng tránh được biến dạng thân loic do kom loại lỏng gây ra
_ Dễ thiết kế đậu ngót và đậu rót
Do đường kính lớn hơn nhiều so với chiều cao lỗ nên ta có thể thay lõi khuôn bằngphần nhô của khuôn trên Khi đó đảm bảo độ chính xác của khuôn đúc
,giảm bớt được thời gian làm lõi và làm
□ Phương án 2
)
Trang 12Với phương án chọn mặt phân khuôn như hình vẽ ta thấy :
_ Khi lắp ráp khó định vị chính xác giữa hai mặt phân khuôn trên và dưới Do đókhó tạo ra lỗ tròn có kích thước đạt yêu cầu
_ Lõi nằm ngang chịu tác dụng lớn của kim loại lỏng dễ gây ra biến dạng thân lõi
và khó kiểm tra khi lắp ráp
_ Phải làm hai mẫu và hai lõi
_ Khó thiết kế đậu ngót và đậu rót
Từ hai phương án trên ta quyết định chọn phương án I để gia công chi tết cànggạt
2.2 3 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:
Xác định lượng dư gia công cho các nguyên công : Lượng dư gia công được tínhtoán cụ thể cho từng nguyên công căn cứ vào thứ tự các bước công nghệ cụ thể Tuy nhiên việc tính toán cụ thể lượng cho từng nguyên công tốn rất nhiều thời gian,do đó trong thực tế sản xuất người ta chỉ tính lượng dư cụ thể cho vài nguyên công Các nguyên công còn lại được ưa trong các sổ tay Công nghệ Chế tạo máy
Với chi tiết càng gạt ta có thể xác định lượng dư như sau :
_ Các mặt đầu được thực hiện qua hai nguyên công phay thô và phay tinh Lượng
dư tra trong bảng 4-13 sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ta có :
Phay thô : Zb = 2.3 mm Phay
tinh : Zb = 0.2mm _ Hai lỗ ^16
được đúc đặc
_ Lỗ 042 được khoét và doa với: Khoét: ^40 mm, Doa : ^41,71 mm Căn cứ vào bản
vẽ chi tiết và lượng dư tra được ta thiết kế được bản vẽ lồng phôi
CHƯƠNG 3 :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT :
3.1 Xác đinh đường lối công nghê và chon phương án gia công :
Trang 13Phương án gia công phụ thuộc và dạng sản xuất Với dạng ssản xuất loạt lớn tachon phương án gia công tuần tự Tức là ta theo nguyên tắc phân tán nguyên công, quy trình công nghệ được tách ra thành các nguyên công đom giản
Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định ,đồ gá được
sử dụng là đồ gá chuyên dùng Đường lối công nghệ này thích hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam
Sau khi nghiên cứu chi tiết ta chọn các phương án gia công cho các bề mặt nhưsau :
Nguyên công I :Gia công mặt A Với yêu càu đạt độ bóng V8 ta chọn phươngpháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là : Phay thô và phay tinh
Nguyên công II: Gia công mặt B Cũng tương tự như bề mặt A ta chọn
phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là phay thô và phay tinh
Nguyên công III: Gia công hai lỗ ậ\6 theo yêu cầu của bề mặt cần đạt ta chọn
phương pháp gia công là khoan, khoét và doa
Nguyên công rv : Gia công lỗ ^42 Lỗ đã được gia công sắn ta chọn
phương pháp gia công là khoét và doa
Nguyên công V : Vát mép (Khoét miệng lỗ côn 6 )
Nguyên côngVI: Gia công xọc rãnh then
Nguyên công VII: Nguyên công cắt đứt
Nguyên công VIII: Kiểm tra
3.2 Thiết kế nguyên công
Việc thết kế nguyên công phải đảm bảo năng xuất và độ chính xác theo yêu cầu Năng xuất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, lượng dư , số bước , thứ tựcác bước công nghệ Vậy nên , khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sảnxuất là phân tán nguyên công mà chọn sơ đồ cho hợp lý
/ Nsuvên cônzl : Gia công mặt A
Trang 14Lập sơ đồ gá đặt:
_ Chọn mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A
Chi tiết được định vị ở mặt đầu B hạn chế 3 bậc tự do :Tịnh tiến theo phương
OZ quay quang o x và OY
_ Một khối V ngắn cố định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến rheo hai phương o x và O Y .
_ Một khối V di động bên trái hạn chế một bậc tự do quay quanh OZ
+/ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu
+/ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy Nm = 7 KW +/ Chon dao :Doa phay trụ ngắn mảnh hơp kim cứng : D =100 mm ; L =36 mm ; z 10
+/ Gia công mặt A được chia làm hai bước :
Phay lần một YỚi lượng dư :Z b = 1,4mm Phay lần hai YỚi lượng dư : zb = 0,2mm
a ) Chế đô cắt lần môt _ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-141 sổ tay công nghệ chế
tạo máy tập 2 ta có dao phay tri ngắn mảnh họp kim cứng , chiều rộng phay B
>30mm Tra được sz =0,2mm/răng
_ Lượng chạy dao vòng là sv=10.0,2 = 2mm/vòng
_ Tốc độ cắt tra bảng 5-143 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có với dao là D/Z
Trang 15_ Công suất cắt: Tra bảng 5-145 sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ).
Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công
suất yêu cầu là p = 5,3 kw b Chế đô cắt lần hai:
Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2 , sz = 0,1 mm /răng
Ta được v= 24 lm/ phút
Các hệ số điều chỉnh :
_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => ki = 0,9
_ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2 = 0,8
_ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1
_ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89 Vậy tốc đọ tính toán là :
Vt = Vb kj k2 k3 k4 = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 153 m/phút
Trang 16Số vòng quay trục chính theo tính toán là :
153.1000 _ 153.1000nt= “íĩlõir = ỹĩĩõõ vòng /phủt'
Theo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút Vận ttốc quay thực tế là :
475.^.100 475.3,14.100 Vthưc tế = —— = -TTTTT- = 149,2 m/phút
Lượng chạy dao phút là :
Sp = 0,2.10 475 = 950 mm/phút
Theo máy ta có sm= 950 m/phút
Công suất cắt: Tra bảng 5-145 sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )
Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có côngsuất yêu cầu là p = 5,3 kw
3.2.2 Nguyên công 2 ễ’ Phay mặt đầu thứ 2 ế’
□ Lập sơ đồ gá đặt:
- Chọn mặt A làm chuẩn tinh để gia công mặt B
- Chi tiết được định vị ở mặt đàu A hạn chế ba bậc tự do : Tịnh tiến theo phương
OZ , quay quanh Ox và Oy
- Một khối V gắn cố định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo một khối
V di động bên trái hạn chế bậc tự do quay quanh trục OZ
□ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu
_ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy Nm = 7 kw
Trang 17_ Chọn dao : Dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng : D = 100 mm ; L= 36 mm ; z
= 10
Gia công mặt B được chia làm hai bước :
+Phay lần một với lượng dư : 1,4 mm
+Phay lần hai với lượng dư : 0,2 mm a/ Chế đô cắt lần 1:
_ Lượng chạy dao :
Tra bảng 5-141 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 )
Ta có dao phay trụ ngắn mảnh họp kim cứng B >30 mm tra được sz = 0,2 mm /răng
_ Lượng chạy dao vòng là :
sv = 10 0,2 = 2 mm / vòng _ Tốc độ cắt: Tra bảng 5-141 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ) Ta có với dao D/ z = 100/10, t = 1,4 mm , sz = 0,2 mm /răng Các hệ số điều chỉnh :
_ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => ki = 0,9 _ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2 = 0,8 _ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1 _ Hệ
số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89 Vậy tốc độ tính toán là :
Vt = Vb • ki k2 k3 k4 =241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 153 m/phút
Số vòng quay trục chính theo tính toán là :
153.1000 153.1000
n‘= -iĩãr=fỉĩĩM 87vòng/phútTheo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút Vận ttốc quay thực tế là :
-475.^.100 475.3,14.100Vthưc tế = —— = -' ’VI -= 149,2 m/phút
Lượng chạy dao phút là : Sp = 0,2.10 475 = 950 mm/phút
Theo máy ta có sm= 950 m/phút
_ Công suất cắt: Tra bảng 5-145 sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 )
Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công
suất yêu càu là p = 5,3 kw b/ Chế đô cắt lần 2 ể'
Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2 , sz= 0,1 mm /răng
Trang 19và Oy ,khối V tuỳ động hạn chế bậc tự do quay theo trục Oz
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt thanh răng
Chọn máy : Máy khoan đứng K125 công suất động cơ 2,8 kw
Để gia công hai lỗ ậ\ 6+0'017 mm ta phải thực hiện ba bước: Khoan , khoét,
doa
Bước 7 ệ' Khoan ỉỗ ^14,25
_ Chọn dao : Múi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió
_ Kích thước dao : d = 14,25 mm , tuổi bền T = 60 phút
_ Chế độ cắt khi khoan :
_ Chiều sâu cắt: t = 7,125 Lượng chạy dao : Tra bảng 5-89 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ) Với gang xám HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 14,25 mm ta được sv= 0,4 mm /vòng
Vận tốc cắt: Tra bảng 5-89 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ) YỚi gang xám
HB = 200 ; s = 0,4 mm ; d = 14,25 mm ta được Y = 28m /phút
_Hệ số hiệu chỉnh có tính đến tuổi bền của dụng cụ là :
3.2.3 : Neuvên côns jề‘ Khoan, khoét, doa hai lỗ ^16
hai trục Ox và Oy , chốt trụ hạn c^ế hai bậc tự do tịnh tiến theo hai^ương Ox
Trang 20K= 1,09Vận tốc cắt là : Y = 28 1,09 = 30,5 m/phút.
_số vòng quay tính toán là :
1000.30,5 _ 1000.30,5 _ n“'°fa = = 3J4J4^ = VÒng ' phút ■
Chọn vòng quay thực tế theo máy là : ĩlthực tế = 668 vòng /phút
Tốc độ quay thực tế là :
, 66S.7T 14,25 _ 668.3,14.14,25 _
Vthựcté= 10Ố0 -= 31’5m/phút'
_ Công suất yêu cầu khi khoan : Tra bảng 5-89 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập
2 ) với gang xám HB = 200 ; s = 0,4 mm ; d = 14,25 mm ta được V
31.5 m /phút ta có công suất yêu càu là 1,5 kw
Vậy công suất của máy đáp ứng yêu càu
Bước 2 : Khoét ỉỗ ^15,82
_ Chọn dao : mũi khoét bắng thép gió có kích thước : d = 15,82 mm _ Chế độ cắt khi khoét:
+ Chiều sâu khoét :t = 0,785 mm
+ Lượng chay dao : Tra bảng 5 - 104 sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 ) Với gang có HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 15,82 ta có s = 0,6 mm / vòng
+ Tốc độ cắt khi khoét: Tra bảng 5 - 106 sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập
Trang 21Chọn tốc độ quay theo máy ta có :
N thực tế =510 vòng / phút Tốc độ quay thực tế là :Vthựctế = ( 510 3,14 15,82 )/ 1000 = 15,3 m/phút
Bước 3 : Doa lỗ ậ16 _ Chọn dao : Dao doa
liền khối chuôi côn
_ Chế độ cắt khi doa:
+ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-112 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang
HB = 200 ; nhóm chạy dao II Ta được lượng chạy dao s = 1,5 mm /vòng + Tốc đọcắt: Tra bảng 5-114 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang có HB = 200 ; s
= 1,5 mm/ vòng ; d = 16mm ta có V = 6,5 m/phút
_ Số vòng quay tính toán là :
1000.6,5 1000.6.5
n'“ = iriĩ- = tĩĩíĩi"= vòng /phút'_ SỐ vòng quay chọn theo máy thực tế là :
_ Tốc độ doa thực tế là :
(135.3,14.16Nthựctế = - 6’36 m /phút.
3.2.4 Nsuvên cône 4: Gia công lỗ ^42
□ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren
□ Chọn máy: Máy khoan KI25 , công suất N = 2,8 kw
Để gia công được lỗ này , ta phải thực hiện qua hai bước : Khoét và doa Bước 1: Khoét ỉỗ ^41,71.
□ Chọn dao : Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp
□ Chế độ cắt khi khoét:
+ / Chiều sâu khoét: t = 0,9 mm
Trang 22+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang
HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 41 mm ta có s = 1,2 mm /vòng + Tốc độ cắt khi khoét: Tra bảng 5-106 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập
2 Với gang HB = 200 ; s =1,2 mm /vòng ; d =41 mm ; t = 0,9 mm ta đượcV= 15,5 m /phút
□ Bề mặt có Yỏ cứng khi đúc do đó ta phải thêm hệ số điều chỉnh k = 0.8 vậytốc độ cắt là : Y = 15,5 0,8 =12,4 m/ phút
□ Số vòng quay tính toán là : Iltính toán = = 94,4 YÒng 1 phút'
□ Chọn số vòng quay theo máy là : nmáy= 99,5 vòng /phút Vậy tốc độ
nmáy= 510 vòng/phút
Tốc độ quay thực tế là :
v _ 510.3,14.42
Trang 23Vthực tế = —— = 67’3 m/phút.
3.2.5 Neuyên cône 5: Vát mép (khoét miệng lỗ côn )
□ Định vị: Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và tịnh tiến theo Oz
+/ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy
+/ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz
□ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren
□ Chọn máy: Máy khoan KI25 , công suất N = 2,8 kw
□ Chọn dao : Dùng dao vát mép
□ Chế độ cắt khi khoét:
+/ Chiều sâu khoét:
+ / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Vớigang HB = 200 ; nhóm chạy dao I; d = 16 mm ta có s = 1,2 mm /vòng Ta có t =
Trang 240,9 mm/vòng
Trang 25+/ Tốc độ cắt khi khoét: Tra bảng 5-106 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II) Với gang HB = 200 ;S =0,9 mm /vòng ; d = 16 mm ; t = 0,1 mm
NỘI DUNG THUYẾT MINH 5
^bmin &min bjnin ( R-Z a + Ta ) + p a + £ b ẳ 29+/T° = - ~iỉẵhl=°’0842 Phút ■ 36F_ 4460 _ in*, 44V7 57
Vthục tế = -— - 22 - 6m/phút.
Công suất cần có khi khoét: Tra bảng 5-111 sổ tay công nghệ chế tạo máy(tập
Ta được N = 1,5 kw vậy với may khoan đã chọn là thoả mãn yêu cầu
3.2.6Nsuvên côns 6 : Gia công rãnh then
□ Định vị: Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và
tịnh tiến theo Oz
_ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy
_ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz
k
Trang 26□ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren
□ Chọn máy : Máy xọc 7A420
□ Chọn dao : Tra bảng 5-83 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II.) Ta chon daorộng 5 mm
Trang 27□ Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren
□ Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 , công suất của máy Nm = 7 kw
□ Chọn dao dùng dao phay đĩa YỚi các thông số sau :
D = 100 mm ; B = 10 mm ; z = 20 răng
□ Chế độ cắt:
+/ Chiều sâu cắt: t = 12 mm
+/ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-163 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
Gia công gang với dao vừa chọn có Sz = 0,1 mm /răng
+/ Tốc độ cắt: Tra bảng 5-165 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
Với: T = 120 ; D/Z = 100/20 ; B = 10 mm ; t = 12 mm ; sz = 0,1 mm /răng Ta được Y = 38,5 m/phút
Các hệ số điều chỉnh :
+/ Điều chỉnh về vật liệu : Gang HB = 200 ; ki = 0,8 +/ Hệ số ảnh hưởng của
chu kỳ gia công kỉ = l
Vậy tốc độ cắt là :
Y = 38.5.0,8 1 = 30,8 m/phút.
Số vòng quay tính toán là :
Trang 28□ Công suất yêu cầu : Tra bảng 5-168 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
Ta được N = 1,1 kw Vậy máy đã chọn thoả mán yêu cầu
3.2.8 Nsuvên công 8 : Kiểm ứa
Các thông số cần kiểm tra bao gồm :
□ Đường kinh các lỗ được kiểm tra bằng thước kặp calip
□ Độ vuông góc giưa lỗ và mặt đầu của càng được kiểm tra bằng đồ gá chuyên dùng và đồng hồ so Lắp trục tâm có độ côn nhất định vào lỗ càng , gà trục tâm lên hai mũi tâm , quay trục tâm một vòng số chỉ độ chênh của đồng hồ
so cho biết độ không vuông góc với bán kính mũi tỳ của đồng hồ so với tâm quay
□ Lắp càng kiểm tra 6 lên chốt định vị 2 qua mặt lỗ ^42 Chốt 2 được lắp cố định chên thân Lồng trục kiểm 3 vào lỗ ^16 của càng Quay càng quanh chốt định vị 2 cho đến khi trục kiểm 3 chạm vào cữ tỳ 7 Hiệu số của hai đồng hồ so 4 và 5 ở hai vị trí I và II biểu hiện độ không song song của hai lỗ càng theo phương đứng và phương ngang
□ Đo khoảng cách giưa hai chốt định vị và trục kiểm tra ta có thể biết được khoảng cách hai lỗ
Trang 29Các mặt đầu cần được gia công đảm bảo các yêu cầu sau đây :
□ Dung sai kích thước chiều cao lỗ 35 +0,125
Nguyên công này có chuẩn định vị là các mặt đầu đối diện đã được gia công Ta
áp dụng công thức tính lượng dư cho mặt không đối xứng :
^bmin &min bjnin ( R-Z a + Ta ) + pa + £ b ẳ
Trong đó :
□ Rz a : là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
□ Ta : là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công trước để lại
□ p a : là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại
□ ^ b : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Nguyên công
1 ệ' Phay thô :
Tù phôi đúc tra bảng 3 -65 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 :
Ta có Rz=250 ụm , Ta= 350 Ịjm.
Sai lệch không gian khi gia công mặt thứ 2 không đối xứng ta có : p = p c
p c: là dung sai phôi đúc Tra bảng 3-3 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta được
Trang 30p c = 500 ỊJWl.
Sai số gá đặt chi tiết:
Với trường hợp này ta có chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn bằng không Chi tiết được gá đặt trên các phiến tì, lực kẹp chặt vuông góc với
phương kích thước do đó ta có sai số do đồ gá bằng không
Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min = 250 + 350 + 500 = 1100
N
2 uvên côn 2: Phay tỉnh 2
Tra bảng 12 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy : Độ chính xác và chật lượng bềmặt sau khi gia công chi tiết đúc bằng công nghệ phay ta được:
Rz = 5ữựm , Ta = 50 ựm
Sai lệch vị trí còn lại sau nguyên công phay thô là :
p tinh = k p thô k : là hệ số chính xác Tra bảng 3-38 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có : k = 0,06
p tinh = 0,06.500 = 30 ựrn.
Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min = 50 + 50 + 30 = 130
Bảng tính lượng dư mặt đầu
Bước
công
nghệ
Lượng dư tính toán
Kích thước tính toán
Dung sai Kích
thước giới hạn
Lượng dư giới hạn
Rz Ta pa £ c Zb min d mm Sụ m I min Imax ■Zmin ■Zm
Trang 315.1 Tính chế đô cắt cho nguvên công phav măt đầu :
□ Chiều sâu phay t = 2 mm
□ Chiều rộng phay lấy bằng chiều rộng dao B = 36 mm
□ Lượng chạy dao : Phay thô bằng dao phay mặt đàu thép gió + Công suất máy : N = 7 kw
+ Đồ gá có độ cứng vững trung bình
+ Dao phay có răng lớn ta chọn sz = 0,25 mm/răng
Trang 32Các hệ số : Tra bảng 5- 39 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
Phay gang xám ; t < 2,5 mm ; sz = 0,25 mm /răng
Trang 34HB = 200n
Thay vào ta có :
Trang 35-□ Công suất cắt: Nc < Nmáy 77 Vậy
công suất của máy thoả mãn yêu càu :
p.-v1020.60
CHƯƠNG 6 XÁC ĐINH THỜI GIAN GIA CÔNG
Ll9oJ
Trang 36+/ L : Là chiều dài gia công L = 62 mm +/ Li: Chiều dài dao ăn :
Li = V'C0 - 0 + 2 = V2(! 00 - 2) + 2 = 16
L2 : Là chiều dài thoát dao : L2 = 2 mm s : Là lượng chạy dao vòng : s = 2
mm i :Là số mặt gia công 1 = 2 n : Là số vòng quay : n = 475 vòng / phút.+/Thay các thông số trên vào công thức
L2 : Là chiều dài ứioát dao : L2 = 2 mm s : Là lượng chạy dao vòng : s = 2
mm i :Là số mặt gia công 1 = 2 n : Là số vòng quay : n = 475 vòng / phút.+/Thay các thông số trên vào công thức
_ L + L ! + L2 33 + 16 + 2 ,
+/To = s.n = 2 475 = °- 07 phút •
+A^ậy tìiời gian gia công tổng cộng là T3 = 0,1074 + 0,0842 = 0,1916 phút
6.2 Nsuyên côns 2 : Phay mặt B và c tương tự ta có T4 = 0,1916 m / phút 6.3 Neuyên côns 3 : Khoan, khoét và doa hai lỗ ^16 :
□ Bước 1 : Khoan hai lỗ ^16 :