DACNCTM CHI TIẾT GỐI ĐỠ TRỤC

LỜI NÓI ĐẦU Đối với ngành kỹ thuật trường Cao đẳng – Đại học sau học xong phần lý thuyết môn học, sinh viên phải bước sang giai đoạn thiết kế môn học, sinh viên phải bước sang giai đoạn thiết kế đồ án môn học Từ vận dụng lý thuyết học để giải vấn đề có liên hệ mật thiết với thực tế sản xuất , thiết kế chi tiết phận máy có hình dạng kích thước cụ thể, phải thoả mãn chừng mực định yêu cầu chủ yếu kinh tế, kỹ thuật yêu cầu khác, môn “Công nghệ chế tạo máy” hoàn thành lý thuyết, sinh viên phải làm quen với việc áp đụng kiến thức học vào thực tế để thiết kế quy trình công nghệ tạo chi tiết máy phù hợp với yêu cầu thực tế Có sinh viên nâng cao hiểu biết trình độ môn học làm quen dần với việc thiết kế quy trình công nghệ để áp dụng vào thực tế yêu cầu làm việc Thiết kế quy trình công nghệ trình vận dụng sáng tạo, yêu cầu độ xác cao Vì để thoả mãn nhiệm vụ thiết kế đó, đề nhiều phương án khác kim nghiệm thực tế để chọn phương án thiết kế hợp lý đạt hiệu cao Muốn làm điều người ta thiết kế quy trình công nghệ cần phải đề cập giải hàng loạt yêu cầu khác như: Về tính công nghệ, cách sử dụng tài liệu, tra sổ tay công nghệ,…trên sở tổng hợp kiến thức học để so sánh, cân nhắc chọn phương án tốt để giải vấn đề công nghệ cụ thể thiết kế Trong đồ án “ Công nghệ chế tạo máy” yêu cầu sinh viên phải thiết kế quy trình công nhệ gia công gối đỡ trục Đây chi tiết có hình dạng phức tạp yêu cầu độ xác cao đòi hỏi sinh viên phải lựa chọn tính toán thật kỹ càng, xác để thiết kế gối đỡ trục tốt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu kinh tế Vì lần làm đồ án nên trình thực cố gắng tìm tòi nghiên cứu tài liệu làm việc cách nghiêm túc, đồng thời hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn Tuy thân kinh nghiệm thực tế hạn chế nên thiếu sót Vì em mong nhận xem xét, dẫn thầy cân nhắc cho em Em vô cảm ơn Sinh viên thực PHẦN I TÌM HIỂU SẢN PHẨM 1.1 Điều kiện làm việc: * Chức điều kiện làm việc chi tiết: Theo đề chi tiết cần thiết kế “Gối đỡ trục chi tiết” dạng hộp Gối đỡ trục sử dụng cấu truyền động khí yêu cầu độ xác chi tiết làm việc tác động tải trọng rung lượng lớn * Do điều kiện làm việc đòi hỏi gối đỡ trục phải có độ xác cao, đủ độ cứng vững để làm việc xác, chịu va đập dao động tốt 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật chi tiết: ♦ Vật liệu sử dụng để chế tạo gối đỡ trục thép C45 * Thành phần hoá chọ thép C45 là: C = 0,40 ÷ 0,50% Si = 0,17 ÷ 0,37% Mn = 0,3 ÷ 0,8% P = 0,045% Bảng 1.1/16 Sách “H S = 0,045% ĐTKĐACNCTM” Cr = 0,30% Ni = 0,30% * Các tính chất thép C45 + Có độ bền cao để chịu tải trọng tĩnh làm việc giới hạn chảy cao để chi tiết máy lắp ghép cỗ máy không biến dạng + Có độ dai va chạm đủ cao để chịu tải trọng động làm việc tránh gãy vỡ đột ngột vận hành máy chi tiết va đập vào nhau, đặc biệt khác khởi động dừng máy đột ngột + Có tính công nghệ tốt trạng thái gia công ( đặc biệt gia công gọt) + Sức bền chảy: δch = 290N/mm2 Độ rắn: HB + Sức bền kéo: δk = 580 N/mm2 Độ rắn: HB = 270 ♦ Yêu cầu kỹ thuật chi tiết: • Do đặc điểm làm việc gối đỡ trục yêu cầu lỗ chế tạo đạt cấp xác cấp 6, độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5µm • Độ không song song mặt đáy đường tâm lỗ φ 20 không vượt 0,01/100mm • Độ không vuông góc tâm lỗ hai mặt đầu không vượt 0,02/100mm ♦ Phân tích chi tiết gia công: + Về mặt kết cấu chi tiết gối đỡ trục có dạng đối xứng, hình dạng chi tiết không phức tạp nên có tính công nghệ cao Bản vẽ chi tiết đủ hình chiếu mặt cắt nên nhìn vào vẽ ta hình dung chi tiết yêu cầu + Không thay chi tiết số kết cấu khác nhiên kết cấu chưa tối ưu song chưa thể nhược điểm độ bền chi tiết mặt công nghệ + Theo kết cấu chi tiết cho phép ta dùng phương pháp gia công tự động cho suất cao đạt kích thước , đế độ gia công không bị kết cấu chi tiếu hạn chế + Dung sai kích thước độ bóng chi tiết không cao + Dung sai kích thước độ bóng chi tiết không cao + Kết cấu chi tiết đơn giản điều kiện kỹ thuật không cao nên thực phương pháp tạo phôi phương pháp đúc phôi khuôn cát + Từ nhận xét bề mặt làm việc lỗ φ 20 nên trình chọn chuẩn tinh để gia công lỗ đạt yêu cầu dung sai, độ xác độ tương quan lỗ chi tiết khác 1.3 Phân loại: + Gối đỡ trục chi tiết có lỗ mà tâm chúng song song với nằm mặt phẳng vuông góc nên ta ghép chi tiết dạng càng, dạng hợp, dạng trục áp dụng linh hoạt chi tiết khác để chọn phương pháp công nghệ hợp lý + Tính công nghệ chi tiết có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến suất độ xác gia công đặc tính kỹ thuật chi tiết… VÌ thiết kế ta cần chủ ý đến kết cầu như: ⋅ Độ cứng vững cao ⋅ Chiều dài lỗ nên mặt đầu chúng nằm hai mặt phẳng song song ⋅ Kết cấu thuận lợi cho việc gia công ⋅ Hình dáng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống PHẦN II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 2.1 Xác định dạng sản xuất: Dạng sản xuất chi tiết: Trong chế tạo máy thông thường có ba dạng sản xuất như: - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt nhỏ, loạt vừa) - Sản xuất hàng khối Mỗi chi tiết, dạng sản xuất có tính chất đặc điểm quy trình công nghệ khác nhau, tính kinh tế khác Do để xác định dạng sản xuất chi tiết, với mục đích chọn phương án công nghệ gia công phân bố nguyên công cho hợp lý,để đạt suất tính kinh tế Để đạt điều trước hết cần phải biết sản lượng sản xuất thực tế cho tiết hàng năm khối lượng chi tiết cần gia công Để từ xác định lượng dư gia công phương pháp chế tạo phôi dạng sản xuất chi tiết + Công thức sản lượng hàng năm:  β    100  N = N1 m +  CT Bảng 2.3/27 Sách “HĐTKĐACNT CM” Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm sản xuất năm => N1 = 900 (chiếc/ năm) m: Số chi tiết sản phẩm (m =1) β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (chọn β = 5)    = 945 ( chi tiết/năm)  100  Suy ra: N = 900 1 +  + Xác định trọng lượng chi tiết Ta có công thức: Q = Vc γ Trong đó: V thể tích chi tiết (dm3) γ : Trọng lượng nâng vật liệu ( γ thép=7,85 kg/dm3) Q: Trọng lượng cho tiết (kg) Công thức: Trang 31 sách “HDTKĐA CNTCM” GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Khang Ta tích toàn phần chi tiết: V = V1 + V2 + V3 – Vlỗ - Vtrục + Thể tích hình hộp V1 = 96.28.25 = 67200 mm2 + Thể tích nửa lăng trụ có φ 28 V2 = π 14 2.25 3,14.14 2.25 = = 7693mm 2 + Thể tích hình hộp V3 = 8.49.25 = 8900mm + Thể tích lăng trụ có φ 20 Vlỗ = 102 π = 2.3,14.8 = 401,92mm + Thể tích trục là: Vtrục = 42 42.π = 401,92 mm3 -> Vậy ta có tổng thể tích chi tiết V = V1 + V2 + V3 – Vlỗ - Vtrục Thế số vào ta được: V = 67200 + 7693 + 9800 – 7850 – 401,92 = 76441,08mm = 0,07644108dm3 -> Vậy trọng lượng chi tiết Qγ = Vch γ = 0, 07644108.7,85 = 0, 6.00062478 ≈ 0, 60( kg ) Sau có Q theo số lượng chi tiết sản xuất năm N F = 900 chiếc/ năm dựa vào bảng 2.6 xác định dạng SX/31 sách [HDKTDN CNCTM] dạng sản xuất hàng loạt vừa 2.2 Phương pháp chế tạo phôi - Theo yêu cầu làm việc chi tiết vật liệu chế tạo thép C45 Với vật liệu chế tạo phôi phương pháp đúc Chi tiết chế tạo có hình dáng phức tạp Nhưng với vật liệu thép C45 việc chế tạo phôi phương pháp đúc Đúc khuôn gì? Ta đúc khuôn cát - Gối đỡ trục bị tác động va đập mạnh, tải trọng lớn Do yêu cầu cấu trúc tổ chức thành phần chi tiết Khi chế tạo phôi thép C45 phải đồng Để đạt điều chế tạo phôi thép C45 phải nấu lỏng hoàn toàn trước chế tạo phôi làm nguội, phải nguội cách tự nhiên với yêu cầu nó, để tránh tượng cong vênh hay rạng nứt chi tiết từ bên Đồng thời việc chế tạo khuôn cho bề mặt tiếp xúc phôi chi tiết mặt khuôn ta có bề mặt chi tiết đạt cấp 3, với độ nhám Rz = 80mm - Dạng sản xuất phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất chi tiết thực tế hàng năm, ta xác định dạng sản xuất chế tạo phôi hàng loạt vừa PHẦN III THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT Như khảo sát phần II dạng sản xuất loại sản xuất hàng loạt vừa nên muốn chuyên môn hoá để đạt suất tốt điều kiện sản xuất nước nước ta công nghệ phù hợp phân tán nguyên công kết hợp với loại máy vạn gá chuyên dùng 3.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công - Bề mặt đáy A yêu cầu Rz = 20 µ m, cấp nhẵn bóng cấp ta sử dụng bước gia công như: phay thô, phay tinh dao phay mặt đầu - Bề mặt lỗ φ yêu cầu Ra = 2,5 µ m Với cấp xác cấp 6, ta gia công với bước như: khoan, doa - Hai mặt bên gia công có Ka = 2,5 µ m với cấp xác cấp ta phay thô, phay tinh 3.2 Phân tích yêu cầu độ xác vị trí tương quan bề mặt đưa sơ trình tự gia công - Theo yêu cầu chi tiết cần đạt là: + Độ không song song mặt đáy đường tâm lỗ φ 20 không vượt 0.01/100 mm Do đó, ta gia công mặt đáy A + Độ khung vuông góc tâm lỗ hai mặt đầu không vượt 0,02/100mm Để đạt lấy mặt đáy A làm chuẩn định vị, đồng thời để thêm độ xác độ tương đối bề mặt ta nên gia công bề mặt đáy A trước, sau gia công lỗ φ 20 để làm chuẩn định vị qua gia công bề mặt lại 3.3 Phân tích thứ tự nguyên công bước nguyên công phương pháp gia công thiết lập sơ đồ định vị kẹp chặt chọn máy, chọn dao Để chi tiết hoàn chỉnh cần thiết phải gia công có để đạt độ xác độ bóng theo yêu cầu để dễ dàng công việc khí hoá, tự động hoá ta nên đưa phương pháp gia công hợp lý để đạt suất cao, đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm điều kiện sản xuất nhà máy * Phương án 1: 1- Nguyên công 1: Gia công phay mặt đáy A 2- Nguyên công 2: Phay mặt lỗ φ 3- Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ φ 4- Nguyên công 4: Gia công phay mặt BC 5- Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ φ 20 6- Nguyên công 6: Phay mặt E,D 7- Nguyên công 7: Kiểm tra * Ở để giải chi tiết có nhiều phương án khác nữa, kiến thức em hạn hẹp nên đưa phương án để giải chi tiết Theo em phương án gia công bề mặt đáy A bề mặt làm chuẩn để gia công bề mặt lại sau chọn lại lỗ φ 20 để gia công đạt độ xác * Các bước nguyên công: - Nguyên công 1: Phay mặt đáy A + Bước 1: Phay thô + Bước 2: Phay tinh - Nguyên công 2: Phay mặt lỗ φ + Bước 1: Phay thô + Bước 2: Phay tinh - Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ φ + Bước 1: Khoan + Bước 2: Doa - Nguyên công 4: phay mặt BC + Bước 1: Phay thô + Bước 2: Phay tinh - Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ φ 20 + Bước 1: Khoan + Bước 2: Doa - Nguyên công 6: Phay mặt ED + Bước 1: Phay thô + Bước 2: Phay tinh - Nguyên công 7: Kiểm tra Ngoài ra, gia công theo nhiều trình tự khác 3.4 Nội dung nguyên công Tra lượng dư bề mặt chi tiết - Nguyên công 1: Gia công phay mặt đáy A + Bước 1: Phay thô ZB = (mm) + Bước 2: Phay tinh ZB = (mm) - Nguyên công 2: Phay mặt lỗ φ + Bước 1: Phay thô ZB = (mm) + Bước 2: Phay tinh ZB = (mm) - Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ φ + Bước 1: Khoan 7,5 (mm) + Bước 2: Doa 0,5 (mm) -Nguyên công 4: Gia công phay mặt B,C + Bước 1: Phay thô ZB = (mm) + Bước 2: Phay tinh ZB = (mm) - Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ φ 20 + Bước 1: Khoan 19,85 (mm) + Bước 2: Doa 0,25 (mm) - Nguyên công 6: Phay mặt bên E, D + Bước 1: Phay thô ZB = (mm) + Bước 2: Phay tinh ZB = (mm) - Nguyên công 7: Kiểm tra Ngoài gia công theo nhiều trình tự khác 3.5 Chế độ cắt nguyên công: Ở đồ án em thuyết minh theo nguyên công phay mặt đáy A khoan, doa lỗ φ 20, nguyên công khác kiểm tra đủ 3.5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy A - Sơ đồ định vị kẹp chặt: Sử dụng chốt trụ ngắn để hạn chế bậc tự chốt tỳ mặt bên Lực kẹp có điểm đặt phương chiều hình vẽ - Chọn máy phay đứng 6H12 + Công suất động 7KW + Hiệu suất η = 0,75 (Sách chế độ cắt gia công khí trang 221) - Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hẹp kim BK6 Có D = 125; B = 42; d = 40; Z = 12 ( Bảng 4-9/374 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I) * Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t = 1,5 mm - Lượng chạy dao S = 0,05 mm/ ( Bảng 5-34/29 STCNCTM II) Và lượng chạy vòng SZ nhiều yếu tố khác như: chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S, vật liệu gia công, vật liệu sử dụng dụng cụ cắt, thông số hình học, dung dịch trơn nguội - Chiều sâu cắt t = 1,5mm - Lượng chạy dao s = 0,05mm/răng (Bảng 5-34/29 STCNCTMII) lượng chạy vòng Sz nhiều yếu tố khác như: chiều sâu cắt t1, lượng chạy dao s, vật liệu gia công, vật liệu sử dụng dụng cụ cắt, thông số hình học, dung dịch trơn nguội Ta có công thức tính toán tốc độ cắt sau: Cv.D q Vt = m x y u p Kv (m/phút) T t S B z (Trang 27/STCNCT MII) Tra bảng 1-5/119 sách chế độ cắt qua gia công khí ta có: Cv : hệ số cứng Cy = 332 Q = 0,2, X = 0,1, y = 0,4; u = 0,2 ; p = ; m = 0,2 Ta có: T = 180 phút (Tuổi bền dao) (Bảng – 2/59 Sách chế độ cắt gia công khí) Tra bảng – 1/6 Sách STCNCTMII nv  750  Ta có: Kmv = Kn  ÷ với Kn = , δ b = 680 MPa  δ   750  ⇒ Kmv = 1 ÷ = 1,1  680  Tra bảng – 5/8 Sổ tay CNCTM II có Knv = 0,8 Tra bảng – 6/8 Sổ tay CNCTM II ta có Kvn = 1,0/ Các hệ số điều chỉnh hệ số vận tốc cắt: Kv = Kmv.Knv.Kuv = 1,1.0,8.1,0 = 0,88 Thay vào ta được: Vt = 332.1250,2 0,88 = 34,11(m / p) 1800,2.1,50,1.0, 050,4.420,2.120 Số vòng quay tính toán: n= 1000.Vt 1000.34.11 = = 86,9(v / p ) D.π 125.3,14 (Công thức trang 115 Sách Chế độ cắt g/c khí) Chọn theo sơ đồ máy 6H12, chọn nm = 235(v / p) Tốc độ cắt thực tế: Vtt = π D.nm 3,14.125.235 = = 92, 23(m / p) 1000 1000 - Lượng chạy dao phút: Sp = Sz Z nm = 0,05.12.235 = 141 mm/p = 0,141 m/p Tính lực cắt ta có công thức sau: Pz = C p t xp S yp B up Z D qp n p K p (Công thức trang 117 Sách chế độ cắt gia công khí) n  δ  K1 =  b ÷ , n = 0,3  750  0,3  680  ⇒ K1 =  ÷ = 0,97  750  Tra bảng 3-5/122 Sách Chế độ cắt qua gia công khí Cp = 825, Xp = 1,0 ; yp = 1,1 ; p = 0,2 ; qp = 1,3 Vậy ta có lực cắt sau: Pz = 825.1,51,0.0, 050,75.421,1.12 0,97 = 58, 62( N ) 1251,3.2350,2 - Công suất cắt: N c = Pz Vtt 1020.60 (Công thức trang 28 Sách STCNCTMII) ⇒ Nc = 58, 62.92, 23 = 0, 088( Kw) 60.1020 So sánh công suất cắt N c ≤ M η = 7.0, 75 = 5, 25( kw) Vậy máy làm việc an toàn * Bước 2: Phay tinh Dao phay bước Chiều sâu cắt t = 0,5 mm - Lượng chạy dao s = 0,03 mm/răng Vận tốc cắt tính theo công thức sau: v= c y D q T m t x S y B u Z p Kv(m / p ) Tra bảng 1-5/119 Sách chế độ cắt qua gia công khí có: Cv = 332 q = 0,2 ; x = 0,1 ; y = 0,2 ; u = 0,2 ; p = 0; m = 0,2 Tra bảng 5-1/122 Sách chế độ cắt gia công khí Ta có tuổi bền dao T = 180 phút Tra bảng 5-1/6 Sách STCNCTM II  750   750  = Kn  ÷ = 1 ÷ = 1,1  δ b   680  Ta có: K mv Tra bảng 5-5/8 STCNCTM II, ta có: Knm = 0,8 Tra bảng 5-6/8 STCNCTM II, ta có Kvn = 1,0 Các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt: Kv = Km.v Kn.v Kuv = 1,1.0,8.1,0 = 0,88 Thay vào ta được: Vt = 332.1250,2 0,88 = 277,95( m / p) 1800,2.0,50,1.0, 030,2.420,2.120 Số vòng quay tính toán được: n= 1000.Vt 1000.277,95 = = 708,15(v / p ) D.π 125.3,14 Chọn theo máy nm = 470 (mm/p) Tốc độ dao cắt thực tế: Vtt = π Vtt = π D.nm 3,14.125.470 = = 184, 47(m / p ) 1000 1000 - Lượng chạy dao phút: Sp = Sz Z nm = 0,03.12.470 = 169 MM/p = 0,169 M/p - Tính lực cắt ta có công thức: PZ = C p t xp S yp B up Z D qp n p K p (Công thức trang 177 Sách chế độ cắt gia công khí) n  δ  K p =  b ÷ n = 0,3  750   686  ⇒ kp =  ÷ = 0,97  750  Tra bảng 3-5/122 Sách Chế độ cắt gia công khí Cp = 825, XP = 1,0 ; yp = 0,75; Up = 1,1 ; p = 0,2 ; qp = 1,3 Vậy ta có lực cắt tính sau: 825.0,51,0.0, 030,75.421,1.12 Pz = 0,97 = 0, 087( N ) 1251,3.470 Công suất cắt: N c = Pz Vtt 60.1020 (Công thức trang 28 STCNTMII) ⇒ Nc = 0, 087.184, 47 = 0, 00026( KW) 60.1020 So sánh công suất cắt N c ≤ M η = 7.0, 75 = 5, 25( KW) Thời gian gia công thô: Ta có công thức: T0 = L + L1 + L2 i (Phút) S n Công thức bảng 31/64 Sách TKĐA CNCTM L1 = (2 ÷ 5)mm L2 (3 ÷ 10)mm L1: Chiều dài ăn dao L2: Chiều dài thoát dao L: Chiều dài gia công, L = 49 i: số lần chuyển dao L1 = t ( D − t ) + (2 ÷ 5)mm ta chọn L1 = L1 = 1,5(125 − 1,5) + = 16.61mm L2 chiều dài thoát dao: L2 = (3 ÷ 5) chọn L2 = 4mm ⇒ T0 = 49 + 16, 61 + = 0, 493 (Phút) 141 Thời gian gia công tinh.Các bước T = 0,5 ⇒ L1 = 0,5(125 − 0,5) + = 11,88( mm) ⇒ T0 = 49 + 11,88 + = 0,383 (Phút) 169 Lập phiếu công nghệ sau: Bước Máy dao Phay thô 6H12 BK6 Phay tinh 6H12 BK6 t(mm) S(mm/p) n(v/p) V(m/p) Nc(Kw) T0(ph) 1,5 0,05 235 94,23 0,088 0,493 0,5 0,03 470 184,47 0,002 0,383 3.5.2.Nguyên công 2: Phay mặt lỗ φ Sơ đồ định vị kẹp chặt hình vẽ: t n S Sử dụng chốt trụ ngắn khống chế bậc tự mặt đáy khống chế bậc tự phương chiều điểm đặt hình vẽ: - Chọn máy: máy phay đứng 6H12 - Chọn công suất động là: N = 7Kw - Hiệu suất máy η = 0, 75 (Sách Chế độ cắt gia công khí trang 221) - Chọn dao phay đầu chắp ngắn mảnh hợp kim cứng BK6 Có D = 125mm; B = 42mm; d = 40mm; Z = 12 - Lập phiếu công nghệ Bước Máy D t(nm) s(mm/p) ao Phay thô 6H12 Phay tinh 6H12 n(v/p) V(m/p) Nc(Kw) T0(ph ) BK6 0,14 235 92,23 0,029 67,77 BK6 0,07 300 117,75 0,058 0,246 3.5.3 Nguyên công 3: Khoan doa lỗ φ Sơ đồ định vị kẹp chặt hình vẽ: S n Mặt đáy định vị bậc tự mặt bên sử dụng chốt tỳ + Mặt đáy định vị bậc tự + Mặt bên định vị bậc tự nhờ chốt - Bước 1: Chọn máy khoan đứng 2A125 - Gia công thô lỗ φ chọn mũi doa liền khối, đuôi trụ thép gió: - Công suất N = 2,8 Kw ; hiệu suất η = 0,8 (Sách Chế độ cắt gia công) - Chọn dao: dùng mũi dao xoắn ốc, BK8 - Chiều sâu khoan: t = D 125 = = 62,5(mm) 2 - Lượng chạy dao: Tra bảng (5-94/88 STCNCTMII) Ta có: S = 0,22 mm/vòng - Bước 2: Doa lỗ φ ta chọn mũi khoan doa liền khởi đuôi tra thép gió, có thông số hình học Tra bảng (4-50/338 STCNCTM II) sau: D = 7,5 ; f1 = 0,7; α = 80 Chế độ cắt: t = 0,5 = 0, 25 - Lập phiếu công nghệ: Bước Máy Dao Khoan 2A125 P18 Doa 2A125 P18 t(mm) s(mm/p n(v/p) ) 19,75 0,22 960 0,25 0,08 195 V(v/p) Nc(Kw ) 37,18 1,13 7,96 0,1 T0(ph) 0,26 0,18 3.5.4 Nguyên công 4: Phay mặt đầu B, C - Sơ đồ định vị kẹp chặt hình vẽ S W n Sử dụng chốt tỳ hạn chế bậc tự mặt đầu bậc tự mặt phương chiều hình vẽ - Mặt đáy hạn chế bậc tự do, mặt bên hạn chế bậc tự - Chọn máy: máy phay 6H81 (Sách Sổ tay gia công cơ) Công suất động cơ: 4,5 (Kw) Hiệu suất: η = 0,8 Theo bảng 4-82/368 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I): chọn dao phay đĩa mặt cắt làm vật liệu thép gió P18.Kích thước: D = 50; B = 10; d = 16; Z = 16 Lập phiếu công nghệ: Bước Máy Phay thô 6H81 Phay 6H81 tinh Dao P18 P18 t(mm) s(mm/p) n(v/p) 0,06 235 0,04 190 3.5.5.Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ φ 20 Sơ đồ định vị kẹp chặt hình vẽ: v(v/p) 36,89 157 Nc(Kw) T0(ph) 0,026 0,153 0,042 1,200 S n w w Sử dụng chốt tỳ hạn chế bậc tự bậc tự mặt Lực kẹp có điểm đặt phương chiều hình vẽ - Chọn máy: máy khoan đứng 2A135 Đường kính lớn khoan được: D = 135 mm + Công suất động là: (Kw) + Hiệu suất: η = 0,8 (Sách chế độ cắt Gia công khí/220) - Chọn dao: Theo bảng 4-42/326 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I) Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn thép gió P18; kích thước d = 19,75 (mm) - Chiều dài mũi khoan L = 320 (mm); chiều dài phần làm việc l = 220 (mm) Tuổi bền dao: theo bảng 2-35/172 (STGCC): T = 45 + Khi khoan: chiều sâu cắt t = 0,5 ; D = 0,5.19,75 = 9,875 mm + Lượng chạy dao S = 0, 27 ÷ 0, 29mm /Vòng (Bảng 5-25/21 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II) Cv D q Tốc độ cắt khoan: V = m y Kv T S Trong đó: Cv = 9,8 ; q = 0,4; y = 0,5 ; m = 0,2 Tra bảng 5-28/23 (Sách Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II) Nv = Kmv Kuv Kiv nv Với K MV  750  = Kn  ÷ với nv = 0,9 tra bảng 5-2/6 (Sổ tay Công nghệ chế tạo  δb  máy II) 0,9 → K mv  750  = ÷ =1  680  KLV = 0,75 theo bảng 5-31/6 (Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II) => Kmv = 1.0,75.1 = 0,75 Thay vào công thức tốc độ cắt ta có: V= 9,8.19, 750,4 0, 75 = 21,39(m / p) 450,2.0, 280,5 Số vòng quay tính toán Nt = 1000.V 1000.21,39 = = 344,91(v / p ) π D 3,14.19, 75 Chọn theo sơ đồ máy 2A135 chọn η = 275(v / p) Vận tốc thực tế: Vtt = π D.nm 3,14.19, 75.275 = = 17, 05(m / p) 1000 1000 Mooomen xoắn khoan: Mx = 10.Cm Dq Sy Kp (Với Kp = Kmp) Trong đó: Cm = 0,0345 ; q = 2,0 ; y = 0,8 Theo bảng 5-32/25 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) K mp δ  =  B ÷ = Theo bảng 5-9/9 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)  750  ⇒ K mp  680  = ÷ =1  750  Thay vào công thức mômen xoắn ta có: Mx = 10.0,0345.19,75-0,2.0,280,8.1 = 0,226 (M.m) Lực chiều trục: Po = 10.Cp.D q S y K p (Với Kp = Kmp) Trong đó: Cp = 68; q = 1,0; y = 0,7 Theo bảng 5-32/25 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ⇒ Po = 10.68.19, 751,0.0, 280,7.1 = 5509,17( N ) - Công suất cắt: N e = Nlx nM 9750 Công thức trang 21 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ⇒ Ne = M X nm 0, 026.275 = = 0, 0063( Kw) 9750 9750 So với công suất máy Nm = Nđc.η = 6.0,8 = 4,8Kw Vậy máy đảm bảo làm việc được, nguyên công phay ta tính thời gian To cho máy: Ta có: To = L + L1 + L2 (Phút) S n Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công L = 20 L1: Chiều dài ăn dao xác định L1 = d cot gϕ + (0,5 ÷ 2) (Công thức bảng 3-2/276 – Sổ tay Gia công cơ) Với: d = 19,75mm; theo bảng 4-45 (Sổ tay Gia công cơ): ϕ = 90 Vậy: L1 = L1 = 19, 75 cot g 90 + (0,5 ÷ 2) chọn 1,5 19, 75 cot g 90 + 1,5 = 63,81(mm) + L2: Chiều dài thoát dao; L2 = (1 ÷ 3)mm chọn L2 = + S = 0,28 (mm/vg), n = 275 (vg/p) Vậy thời gian bản: To = 20 + 63,81 + = 1,11 (Phút) 0, 28.275 - Bước 2: Doa Chọn dao: Chọn mũi doa thép gió có D = 20mm Tuổi bền dao T = 90 phút -Chiều sâu cắt t = 0,5 = 0, 25(mm) Theo bảng 5-115 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ta có: Lượng chạy dao: S = 0,08 mm/vòng Tốc độ cắt là: Vc = 4m/p Số vòng quay trục chính: n= 1000.v 1000.4 = = 36, 69(vg / ph) π D 3,14.20 Theo sơ đồ máy khoan 2A135 chọn: nm = 140 (vg/p) Tốc độ cắt thực tế: Vtt = nm π D 140.3,14.20 = = 8, 79(m / p) 1000 1000 Công suất cắt là: Nc = 1,2 Kw T0 = L + L1 + L2 S n L = 20 (mm) L1 = D−d cotg γ + 1,5 (Vì 0,5 ÷ ) chọn 1,5 (Công thức bảng 3-2/277 Sách STGCC) Tra bảng 4-50/338 (Sách Sổ tay công nghệ chế tạo máy I ) có γ = 450 L1 = 0,25.Cotg 450 + 1,5 = 0,375 (mm) L2 = Chiều dài thoát dao L2 = (1 ÷ 3)mm Chọn L2 = Vậy T0 = 20 + 0,375 + = (Phút) 0, 08.140 Lập phiếu công nghệ: Bước Phay thô Phay tinh Máy Dao t(mm) s(mm/p) n(v/p) v(m/p) Nc(Kw) T0(ph) 2A135 P18 9,875 0,28 275 17,05 0,0063 1,11 2A135 P18 0,25 0,08 140 8,79 1,2 3.5.6 Nguyên công 6: Phay mặt bên E,D Sơ đồ định vị kẹp chặt: S W n Mặt đáy định vị bậc tự mặt bên định vị bậc tự Sử dụng chốt trụ ngắn để khống chế bậc tự mặt đáy khống chế bậc tự - Chọn máy: máy phay 6H81 (Sách sổ tay gia công cơ), công suất động 4,5 (Kw) Hiệu suất: η = 0,8 Theo bảng 4-82/368 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy I): Chọn dao phay đĩa mặt cắt vật liệu thép gió P18 Kích thước: D = 63; B = 16; d = 22, Z = 16 Lập phiếu công nghệ: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/p) n(v/p) v(m/p) Nc(Kw) T0(ph) Phay thô 6H81 P18 0,06 118 23,34 0,021 1,068 Phay tinh 6H81 P18 0,04 150 29,67 0,01 1,519 3.5.7 Nguyên công 7: Kiểm tra Nguyên công kiểm tra lại định vị tương quan bề mặt chất lượng bề mặt gia công có yêu cầu kỹ thuật hay không Nhằm để trừ chi tiết phế phẩm Cho nên nguyên công quan trọng thiếu gia công chi tiết Để kiểm tra gá đặt thể hình vẽ TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I II GS-TS Nguyễn Đắc Lộc tác giả khác Sổ tay gia công PGS – TS Trần Văn Địch – Nhà Xuất Bản Khoa Học Chế độ cắt gia công khí Nguyễn Ngọc Đào tác giả khác – Nhà Xuất Bản Đà Nẵng – 2002 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy PGS – TS Trần Văn Địch Nhà Xuất Bản Kỹ Thuật Hà Nội – 2002 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TÌM HIỂU SẢN PHẨM 1.1 Điều kiện làm việc .2 1.2 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết .2 1.3 Phân loại PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .4 2.1 Xác định dạng sản xuất .4 2.2 Phương pháp chế tạo phôi PHẦN III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ KHÍ CHI TIẾT 3.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu bề mặt gia công 3.2 Phân tích yêu cầu độ xác vị trí tương quan bề mặt đưa sơ trình độ gia công 3.3 Phân tích thứ tự nguyên công bước nguyên công, phương pháp gia công thiết lập, sơ đồ định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao 3.4 Nội dung nguyên công 3.5 Chế độ cắt nguyên công 3.5.1 Phay mặt đáy A 3.5.2 Phay mặt lỗ φ 3.5.3 Gia công khoan, doa lỗ φ 3.5.4 Gia công phay mặt B, C 3.5.5 Gia công khoan, doa lỗ φ 20 3.5.6 Phay mặt E, D 3.5.7 Kiểm tra MỤC LỤC [...]... có công thức: T0 = L + L1 + L2 i (Phút) S n Công thức bảng 31/64 Sách TKĐA CNCTM L1 = (2 ÷ 5)mm L2 (3 ÷ 10)mm L1: Chi u dài ăn dao L2: Chi u dài thoát dao L: Chi u dài gia công, L = 49 i: số lần chuyển dao L1 = t ( D − t ) + (2 ÷ 5)mm ta chọn L1 = 3 L1 = 1,5(125 − 1,5) + 3 = 16.61mm L2 chi u dài thoát dao: L2 = (3 ÷ 5) chọn L2 = 4mm ⇒ T0 = 49 + 16, 61 + 4 = 0, 493 (Phút) 141 Thời gian cơ bản của gia... Nguyên công kiểm tra lại định vị tương quan giữa các bề mặt và chất lượng bề mặt gia công có đúng yêu cầu kỹ thuật hay không Nhằm để trừ những chi tiết phế phẩm Cho nên đây là một nguyên công rất quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ khi gia công một chi tiết nào Để kiểm tra gá đặt được thể hiện như hình vẽ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I và II GS-TS Nguyễn Đắc Lộc cùng... PHẨM 2 1.1 Điều kiện làm việc .2 1.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết .2 1.3 Phân loại 3 PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .4 2.1 Xác định dạng sản xuất .4 2.2 Phương pháp chế tạo phôi 5 PHẦN III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ KHÍ CHI TIẾT 3.1 Phân tích đặc điểm và yêu cầu các bề mặt gia công... có điểm đặt phương chi u như hình vẽ - Chọn máy: máy khoan đứng 2A135 Đường kính lớn nhất khoan được: D = 135 mm + Công suất động cơ là: 6 (Kw) + Hiệu suất: η = 0,8 (Sách chế độ cắt Gia công cơ khí/220) - Chọn dao: Theo bảng 4-42/326 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I) Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió P18; kích thước d = 19,75 (mm) - Chi u dài mũi khoan L = 320 (mm); chi u dài phần làm việc... máy: Ta có: To = L + L1 + L2 (Phút) S n Trong đó: L: Chi u dài bề mặt gia công L = 20 L1: Chi u dài ăn dao được xác định L1 = d cot gϕ + (0,5 ÷ 2) (Công thức bảng 3-2/276 – Sổ tay Gia công cơ) 2 Với: d = 19,75mm; theo bảng 4-45 (Sổ tay Gia công cơ): ϕ = 90 Vậy: L1 = L1 = 19, 75 cot g 90 + (0,5 ÷ 2) chọn 1,5 2 19, 75 cot g 90 + 1,5 = 63,81(mm) 2 + L2: Chi u dài thoát dao; L2 = (1 ÷ 3)mm chọn L2 = 2 + S... δ  =  B ÷ = 1 Theo bảng 5-9/9 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)  750  1 ⇒ K mp  680  = ÷ =1  750  Thay vào công thức mômen xoắn ta có: Mx = 10.0,0345.19,75-0,2.0,280,8.1 = 0,226 (M.m) Lực chi u trục: Po = 10.Cp.D q S y K p (Với Kp = Kmp) Trong đó: Cp = 68; q = 1,0; y = 0,7 Theo bảng 5-32/25 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ⇒ Po = 10.68.19, 751,0.0, 280,7.1 = 5509,17( N ) - Công suất cắt:... 63,81 + 2 = 1,11 (Phút) 0, 28.275 - Bước 2: Doa Chọn dao: Chọn mũi doa thép gió có D = 20mm Tuổi bền của dao T = 90 phút -Chi u sâu cắt t = 0,5 = 0, 25(mm) 2 Theo bảng 5-115 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ta có: Lượng chạy dao: S = 0,08 mm/vòng Tốc độ cắt là: Vc = 4m/p Số vòng quay trục chính: n= 1000.v 1000.4 = = 36, 69(vg / ph) π D 3,14.20 Theo sơ đồ máy khoan 2A135 chọn: nm = 140 (vg/p) Tốc độ cắt... 0,03 470 184,47 0,002 6 0,383 3.5.2.Nguyên công 2: Phay mặt trên lỗ φ 8 Sơ đồ định vị kẹp chặt như hình vẽ: 2 t n S Sử dụng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và mặt đáy khống chế 3 bậc tự do phương chi u và điểm đặt như hình vẽ: - Chọn máy: máy phay đứng 6H12 - Chọn công suất động cơ là: N = 7Kw - Hiệu suất của máy η = 0, 75 (Sách Chế độ cắt gia công cơ khí trang 221) - Chọn dao phay một đầu chắp... máy khoan đứng 2A125 - Gia công thô lỗ φ 8 chọn mũi doa liền khối, đuôi trụ bằng thép gió: - Công suất N = 2,8 Kw ; hiệu suất η = 0,8 (Sách Chế độ cắt gia công) - Chọn dao: dùng mũi dao xoắn ốc, BK8 - Chi u sâu khoan: t = D 125 = = 62,5(mm) 2 2 - Lượng chạy dao: Tra bảng (5-94/88 STCNCTMII) Ta có: S = 0,22 mm/vòng - Bước 2: Doa lỗ φ 8 ta chọn mũi khoan doa liền khởi đuôi tra bằng thép gió, có các thông... 37,18 1,13 7,96 0,1 T0(ph) 0,26 0,18 3.5.4 Nguyên công 4: Phay 2 mặt đầu B, C - Sơ đồ định vị kẹp chặt như hình vẽ S W n 3 2 Sử dụng chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do ở mặt đầu và 3 bậc tự do ở mặt dưới phương chi u như hình vẽ - Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên hạn chế 2 bậc tự do - Chọn máy: máy phay 6H81 (Sách Sổ tay gia công cơ) Công suất động cơ: 4,5 (Kw) Hiệu suất: η = 0,8 Theo bảng 4-82/368 (Sổ tay