Thiết kế quy trình công nghệ gia công Giá đỡ phôi (ko kèm bản vẽ)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản LỜI NÓI ĐẦU: Ngày nay, tính chuyên môn hóa việc sản xuất chi tiết máy cao Đối với nhàø chế tạo máy thiết bò công nghiệp, để sản xuất máy hoàn chỉnh chi tiết máy chế tạo vò trí, phân xưỡng riêng biệt nhằm nâng cao xuất tiết kiệm thời gian nguyên công tận dụng tay nghề công nhân Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy môn học thuộc chuyên nghành sinh viên ngành khí chế tạo máy Là môn học tổng hợp kiến thức sau nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, Công nghệ kim loại, Kim loại học nhiệt luyện, … Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với quy trình công nghệ đại,cũng bán sát thực tế sản xuất trước làm luận án tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công so sánh có chọn lựa để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Mặc dù cố gắng, kiến thức, kinh nghiệm thời gian không cho phép, trình tiến hành làm đồ án em tránh khỏi thiếu sót Vậy, kính mong quý thầy cô thông cảm tận tình bảo Sinh viên thực hiện: Trần Minh Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Chương I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG Mục đích phần xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có phù hợp hay không chức phục vụ khả chế tạo 1/ Phân tích chi tiết gia công: Giá đỡ chi tiết dạng hộp,là chi tiết có hình khối, cónhiều lỗ Thường làm nhiệm vụ chi tiết sở để lắp đơn vò lắp (nhóm cụm phận)của chi tiết khác lên tạo thành + Công dụng chi tiết: dùng để giá đỡ trục, hệ thống trục vuông góc nhau, truyền động không gian + Điều kiện làm việc: Chi tiết làm việc điều kiện chòu tác dụng nhiều lực theo phương khác Các trục truyền lực lắp vào giá đỡ thông qua ổ bi 2/ Tính công nghệ kết cấu chi tiết: - lỗ φ 40 lỗ φ 38 độ xác cấp với lắp nghép ổ lăn ,độ bóng cấp để lắp nghép vào hệ thống trục - Lổ φ 40 ngang độ xác cấp với lắp nghép ổ lăn, độ bóng cấp lắp nghép để lắp nghép trục ngang - Lổ φ 40 đứng độ xác cấp với lắp nghép ổ lăn, độ bóng cấp lắp nghép để lắp nghép trục đứng - Lổ φ 38 ngang độ xác cấp với lắp nghép ổ lăn, độ bóng cấp lắp nghép để lắp nghép trục ngang - Kích thước 50x16x10 có lổ φ dùng ta rô ren: ta tiến hành khoan sau phay thô ta rô ren - Để đảm bảo trục lắp vào vuông góc với chọn độ không vuông góc trục 0.1 Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản - Khi gia công chi tiết ta đặc biệt ý đến tương quan lỗ, độ vuông góc lỗ với mặt phẳng đáy cáclỗ với để lắp ghép truyền lực trục dễ dàng - Các lỗ giá đỡ phải gia công đạt độ xác, độ bóng cấp để lắp bọc đạn - Các mặt đầu lỗ phải gia công đặc biệt hai mặt phẳng dùng để bắc vis F/90φ6 phải đạt độ bóng cao tạo xác lắp ghép giá đỡ - Còn mặt lại mặt trục cáclỗ… không dùng để lắp ghép ta không cần gia công 3/ Phân tích kỹ thuật: - Vật liệu chế tạo giá đỡ là: Gang C421-40 - Độ cứng HB: 170-241  kg  - Giới hạn kéo: σ k = 210  mm   kg  - Giới hạn uốn: σ u = 400  mm  - Độ giản dài 0,5% - Giớ hạn bền nén 750(N\mm) -Dạng graphit: thô (2.8÷ 3.5) %C, (1.5÷3)% Si, (0.5÷1)% Mn, (0.1÷0.2)% P, 008% S số nguyên tố khác như: Cr, Ni, Cu, Al … - Gang C421-40 có độ bền nén cao, chòu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều chế tạo máy Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Mục đích chương xác đònh hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ cải thiện tính công nghệ chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bò hợp lý để gia công chi tiết - Để thực điều trước hết ta cần xác đònh sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy theo công thức sau [1, trang 23, công thức 2.1]:  α+β N = N × m × 1 +  100   *Với: + N : số sản phẩm năm theo kế hoạch N = 10000 + m : số lượng chi tiết sản phẩm m = + α : số phần trăm dự kiến cho chi tiết máy dùng làm phụ tùng thay α = 5% + β : số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo β = 5% *Vậy: ( )  5+5 N = 5000 × 1× 1 +  = 11000 năm 100   - Trọng lượng chi tiết xác đònh theo công thức sau đây: Q = V δ (Kg) Trong đó: + Q: Trọng lượng chi tiết (Kg) + V: Thể tích chi tiết (dm3) + δ: Trọng lượng riêng cuả vật liệu Ở đây: Vật liệu gang C421-40 có trọng lượng riêng δ = 7,2 kg/ dm3 Và thể tích chi tiết ta tính là: V = 1,33 105 (mm3) = 0,133 (dm3) Do đó: Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Q = 0,133 7,2 = 0,96 kg Với N Q tìm dựa vào bảng trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ⇒ Chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn Từ ta suy nhòp sản xuất : t = 60.F N +F: Tổng thời gian làm việc năm tính giờ; F=8*300=2400 (giờ) +N: Sản lượng chi tiết hàng năm sản xuất N=11000 (chi tiết) ⇒t = 60 * 2400 = 26,18 (phút) 11000 Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Chương III: CHỌN PHÔI 1.Chọn dạng phôi: - Có nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) kiểu tạo phôi với nhằm tìm phương pháp tạo phôi thích hợp cho trình gia công sau này, nên ta có số phương pháp tạo phôi sau: - Ta chọn nhiều phương án tạo phôi như: rèn,đức, dập… Nhưng với vật liệu Gang C421-40 ta chọn phương án đúc có tính hiệu tốn - Với giá đỡ có hình dạng kết cấu phức tạp, lỗ nằm mặt phẳng vuông góc mà phương pháp chế tạo phôi khác khó làm Và để nâng cao tính hiệu quả, đáp ứng kết cấu phức tạp phôi ta nên chọn phương pháp đúc nào? - Cá tính độ xác vật đức phụ thuộc vào phương pháp đúc phương pháp làm khuôn đúc Ta đúc khuôn cát, khuôn kim loại, đúc li tâm, đúc áp lực… Có thể làm khuôn tay hay khuôn máy Phôi đúc: - Phôi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bò lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phôi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Phương pháp chế tạo phôi: 1/ Đúc khuôn cát: a/ Làm khuôn tay: p dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn hay chi tiết có kích thước lớn, độ xác phụ thuộc vào tay nghề đúc b/ Làm khuôn máy: p dụng cho đúc hàng loạt vừa hàng khối, suất độ xác cao 2/ Đúc khuôn kim loại: Sản phẩm đúc có kích thước xác có tính cao Phương pháp sản xuất cho hàng loạt lớn hàng khối Vật đúc có khối lượng nhỏ, hình dạng vật đúc không phức tạp thành móng 3/ Đúc ly tâm: p dụng vật đúc có dạng tròn xoay, lực li tâm rót kim loại lỏng vào khuôn quay kết cấu vật thể chặt chẽ hơn, không đồng từ vào 4/ Đúc áp lực: p dụng chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp cho ta độ xác cao, có tính tốt Phương pháp đúc li tâm phương pháp khác có nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực khắc phục Do thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối áp dụng chi tiết có kích thước nhỏ @ Tham khảo qua số phương pháp đúc trên, vào chi tiết dạng hộp có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước không lớn dạng sản xuất hàng loạt lớn Vì ta chọn phương pháp đúc khuôn kim loại làm máy khuôn mẫu kim loại Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản - Hình dáng thành phần vật đúc cần hài hoà, không nên lấy nhỏ gay khó khăn cho việc điền đầy kim loai, dễ gây ta méo mó tạo vết nứt Còn ta lấy lớn gây rỗ co ngót - Độ dốc thoát khuôn: 1o30’ - Bán kính góc lượn: 3mm - Chi tiết đúc xác cấp II nhận nhờ mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp sấy khô Phương pháp thường dùng cho sản xuất hàng loạt - Lượng dư tổng hợp bề mặt phôi ( tra bảng sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) + Bề mặt phôi: 4mm + Bề mặt phôi: 3mm + Bề mặt bên phôi: 3mm Bản vẽ đúc chi tiết Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Chương IV: LẬP TIẾN TRÌNH GIA CÔNG Mục đích: Xác đònh trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vò trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo Nội dung: - Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi - Chọn chuẩn tinh sơ đồ gá đặt - Chọn chuẩn thô để đònh vò gia công chuẩn tinh - Lấy chuẩn tinh đònh vò để giacông bề mặt xác - Sau gia công bềmặt không xác a Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi: Sử dụng thiết bò như: Máy phay, khoan, khoét, doa, … b Chọn chuẩn công nghệ: Khi phân tích chi tiết chế tạo ta chọn chuẩn tinh hònh vẽ để làm chuẩn gia công kiểm tra chi tiết khác như: Trang 10 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản L1: Chiều dài ăn dao.(mm) L2: Chiều dài thoát dao(mm) S: Lượng chạy dao vòng(mm/vòng) n: Số vòng quay hình trình kép phút Vậy: L = 50 L1 = t.( D − 70) + (0,5 + 30) = 0,5.(110 − 70) + 10 = 14,5mm L2 = 2mm ⇒ To = 50 + + 14,5 = 0.2 (phút) 2,16.160 Nguyên công 9: Khoan Khoét thô lỗ vis F/90 Φ6 Chọn máy 2H135, chọn dao mủi khoan hợp kim BK8 a Khoan Φ6: - Bước tiến S = 0.4 (mm/vòng) bảng 5-90(STCNCTM) - Vận tốc khoan V= 43 (m/phút) - Chiều sâu khoan t = 3(mm) Trang 28 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản - Tuổi bền dao T = 60 - Vận tốc cắt lý thuyết V= Cv T t x S y m Tra bảng 5-28 ta có: Cv = 34,2; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,3 34,2 V = 0,15.60 0, 2.0,4 0,3 = 11 (m/phút) VLT 1000 11.1000 n.π D Vlt = 1000 ⇒ n = π D = 3,14.6 = 513 (m/phút) Từ máy ta chọn n = 500 (vòng/phút) V= 500.3,14.6 = 9,4 (m/phút) 1000 - Thời gian gia công: To= L + L1 + L2 i (phút) S n L: Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm) L2: Chiều dài thoát dao (mm) S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng) n: Số vòng quay hình trình kép phút i: Số lần cần gia công + / * cot g 30 o + + *1 = 0.4 (phút) To= 0.4 * 500 b Khoét thô: - Lượng chạy dao vòng S = 0.3(mm/vòng) bảng 5-106(STCNCTM) - Vận tốc khoét V = 35(m/phút) - Chiều sâu khoét t = 0.75(mm) - Tuổi bền dao T=30 - Vận tốc cắt lý thuyết V= Cv T t x S y m Tra bảng 5-29 ta có: Cv =18,8 ; m = 0,125; x = 0,1; y = 0,4 V= 30 0,125.0,75 0,1.0,30, = (m/phút) Trang 29 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản VLT 1000 3.1000 n.π D Vlt= 1000 ⇒ n = π D = 3,14.8 = 119 (m/phút) Từ máy ta chọn n = 125 (vòng/phút) V= 125.3,14.8 = 3,14 (m/phút) 1000 -Thời gian gia công: To= L + L1 + L2 i (phút) S n L: Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm) L2: Chiều dài thoát dao (mm) S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng) n: Số vòng quay hình trình kép phút i: Số lần cần gia công + 0,25 cot g 30 o + + = 0,2 (phút) To= 0,3.90 Chương VI:TÍNH LƯNG DƯ Nguyên công 5: Khoét thô Doa thô lỗ Φ38 - Tính lượng dư gia công lỗ þ38+0.05 + Độ xác phôi: Cấp + Khối lượng phôi: 0,96 kg + Vật liệu phôi: gang C421-40 - Qui trình công nghệ gồm bước: + Khoét thô + Doa thô Chi tiết đònh vò mặt phẳng khống chế bậc tự do, lỗ þ 40 Dùng chốt trụ ngắn khống chế bậc tự phiến tì để khống chế bậc tự xoay lại Các mặt đònh vò gia công - Để tiện cho việc tính toán, ta lập bảng tính lượng dư gia công kích thứơc giới hạn þ38+0.05 Trang 30 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Theo bảng 10 giá trò Rz Ti 600 µm (250+350) sau bước thứ gang loại trừ Ti, Rz giá trò nàylà 50 µm (bảng13) 10 µm Sai lệch không gian tổng cộng đượctính theo công thức sau: ρ phoi = ρ +ρ 2 c cm Giá trò cong vênh lỗ tính theo hai phương hướng: hướng kính hướng trục ρ c = ( ∆ k d ) + ( ∆ k l ) = (1,2.38) + (1,2.15) = 49 (µm) Trong gía trò ∆ k = 1,2 lấy theo bảng 15 Còn l d lấy theo chiều dài kính thước lỗ Giá trò sai lệch ρ cm xác đònh theo công thức: 2 2 ρ cm =  δ b  +  δ c  =  500  +  500  = 353 (µm)      2  2 ρ b , ρ cm dung sai kích thước b = 58mm c= 44mm Như vậy, sai lệch không gian tổng cộng là: ρ phoi = 3532 + 49 = 356 (µm) Sai lệch không gian lại sau khoét thô là: ρ = 0,05 ρ phoi = 0,05.356 = 17,8 (µm) Sai sốgiá đặt khoét thô lỗ xác đònh sau: ε dg = εc2 + ε k Sai số chuẩn trường hợp chi tiết bò xoay đònh vò vàochốt trụ ngắn phiến tì ρ max = δ A + δ B + ρ Trong đó: δ A = 20 µm = 0,02 mm: Là dung sai lỗ đònh vò δ B = 15 µm = 0,015 mm: Là dung sai đường kính chốt ρ = 16 µm = 0,016 mm: Là khe hở nhỏ lỗ chốt ⇒ ρ max = 0,02 + 0,014 + 0,016 = 0,05 (mm) Gióc xoay lớn chi tiết xác đònh sau: Trang 31 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy tg α = GVHD: Nguyễn Tất Toản 0,05 ρ max = = 0,0016 H 30 Với H khoảng cách chốt phiến tì Khi sai số chuẩn chiều dài lỗ gia công là: ε c = L tg α = 15 0,0016 = 0,024 mm = 24 µm Với L cjhiều dài lỗ gia công Sai số kẹp chặt xác đònh theo bảng 24 [3] ε k = 90 (µm) Vậy sai số gá đặt là: ε gd = 24 + 90 = 93(µm) Sai số gá đặt lại là: ε gd = 0,05 ε gd = 0,05.93 = 5(µm) * Lượng dư nhỏ xác đònh theo công thức: 2Zmin = 2(RZi-1 + Ti-1 + ρ i2−1 + ε i ) Lượng dư nhỏ khoét thô là: 2 2Zmin = 2(600 + 356 + 93 ) = 1935(µm) Lượng dư nhỏ dao thô là: 2 2Zmin = 2(50 + 17,8 + ) = 136(µm) Do đó, kích thước phôi sau khoét thô là: d1= 38,5 – 0,136 = 37,914 (mm) Kích thước phôi d1= 37,914 – 1,936 = 35,978 (mm) Dung sai doa thô: σ = 50 (µm) Dung sai khoét thô: σ = 170 (µm) Dung sai phôi: σ = 500 (µm) Sau doa thô: dmax = 38,5 (mm) dmin = 38,5 – 0,5 = 38 (mm) Sau khoét thô: dmax = 37,9 (mm) Trang 32 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản dmin = 37,9 – 0,17 = 37,5 (mm) Kích thước phôi: dmax = 35,98 (mm) dmin = 35,98 – 0,5 = 35,48 (mm) Lượng dư giới hạn xác đònh sau: Khi doa thô: 2Zmin = 38,05 – 37,9 = 0,6 mm = 600 µm 2Zmax = 38 – 37,5 = 0,5 mm = 500 µm Khi khoét thô: 2Zmin = 37,9 – 35,98 = mm = 2000 µm 2Zmax = 37,5 – 35,48 = mm = 1500 µm Lượng dư tổng cộng tính sau: 2Zmin = 2000 +600 = 2600 µm 2Zmax = 2000 +500 = 2500 µm Tất tính toán ghi vào bảng: ρ ε Bước Rz Ti Zmt Dt µm Phôi Khoét 50 thô Doa 10 thô µm 600 µm 356 17,8 µm µm 93 968 68 δ mm mm 36,914 500 35,978 170 50 Dmin mm 35,48 37,5 Dmax 2Zmin 2Zmax mm µm µm 35,98 37,9 2000 2000 38 38,5 Chương VI:TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Trang 33 600 500 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Nguyên công 5: Khoét thô Doa thô lỗ Φ38 −0 ,1 Khoét thô: Φ38 −0,5 a) Chiều sâu cắt t: chiều sâu cắt khoét thô là: t = 0,5(D – d) = 0,5(38 - 36) =1 (mm) b) Lượng chạy dao: S S = Cs.D0,6.K1.K2 ⇒ S = 1,2 mm/vòng (Bảng 5.26 [3]) c) Tốc độ cắt: v Cv D q Tốc độ cắt khoét: v = m x y k v T t s Trong đó: T = 50 phút – chu kỳ bền Cv = 105; q = 0,4; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,4 Kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: KV = KMV.KLV.KNV = 0,53.1,2.1.0,8 = 0,64 Do đó, tốc độ cắt là: v= 105.38 0, 0,64 = 56,4 (m/phút) 50 0, 4.10,15.1,2 0, 45 Số vòng quay trục là: V= V 1000 56,4.1000 n.π D ⇒n= = = 473 (vòng/phút) 1000 π D 3,14.38 Chọn theo máy nm = 500 (vòng/phút) Do đó: Vt 3,14.38.500 = 59,7 (m/vòng) 1000 d) Tính lực cắt Po Mô men xoắn Mx Lực cắt: Po = 10.Cp.txDq.Kp Trong đó: Cp = 46; q = 0; x = 1; y = 0,4 ⇒ Po = 10.46.113801,20,4.1 = 435N = 43,5(kg) Momen xoắn Mx tính theo công thức: Mx = 10.CM.D2Sy.tx.kp Trong đó: CpM = 0,196; x = 0,8; y = 0,7; kp = Trang 34 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ⇒ GVHD: Nguyễn Tất Toản Mx = 10.0,196.382.10,8.1,20,7.1 = 3210N.mm = 321 kg.mm e) Công suất cắt N: Công suất cắt xác đònh theo công thức: N= M x n 321.500 = = (kw) 97500 97500 Doa thô: Φ38+0,5 a) Chiều sâu cắt t: t = 0,5.2Z = 0,5.0,5 = 0,25 (mm) b) Lượng chạy dao: S S = Cs.D0,6.K1.K2 ⇒ S = 2,7 mm/vòng c) Tốc độ cắt: v Tốc độ cắt doa: v = Cv D q kv T m t x s y Trong đó: T = 50 phút – chu kỳ bền Cv = 105; q = 0,4; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,4 Kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: KV = KMV.KLV.KNV = 0,53.1,2.1.0,8 = 0,64 Do đó, tốc độ cắt là: 105.38 0, v = 0, 0,15 0, 45 0,64 = 56,4 (m/phút) 50 1,2 Số vòng quay trục là: V= V 1000 56,4.1000 n.π D ⇒n= = = 473 (vòng/phút) 1000 π D 3,14.38 Chọn theo máy nm = 500 (vòng/phút) Do đó: Vt 3,14.38.500 = 59,7 (m/vòng) 1000 d) Tính lực cắt Po Mô men xoắn Mx Lực cắt: Po = 10.Cp.txDq.Kp Trong đó: Cp = 23,5; q = 0; x = 1,2; y = 0,4 ⇒ Po = 10.23,5.1,213801,20,4.1 = 156N = 15,6(kg) Momen xoắn Mx tính theo công thức: Trang 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Mx = 10.CM.D2Sy.tx.kp Trong đó: CpM = 0,019; x = 0,8; y = 0,7; kp = ⇒ Mx = 10.0,019.382.10,8.1,20,7.1 = 320N.mm = 32 kg.mm Chương VII:TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Nguyên công 5: Khoét thô Doa thô lỗ Φ38 Nhiệm vụ thiết kế: - Thiết kế đồ gá cho nguyên công – khoét thô doa thô lỗ Φ38 - Đồ gá phải đảm bảo vò trí tương quan độ vuông gócgiữa lỗ đònh vò lỗ gia công - Trong trình gia công phải đảm bảo đònh vò kẹp chặt nhanh, xác, trình tháo lắp dẽ dàng - Kết cấu đồ gá đơn giản, dễ sử dụng, an toàn sử dụng Thiết kế nguyên lý: Sơ đồ kẹp chặt đònh vò Thiết kế kết cấu: Trang 36 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản - Ta dùng cấu đònh vò mặt phẳng đònh vò bậc tự do, chốt trụ ngắn bậc tự chốt tì khống chế bậc tự - Ta dùng cấu kẹp chặt bulông Vì cấu vừa có lực kẹp lớn để đảm bảo độ cứng vững lúc gia công kinh tế - Nguyên lý làm việc: ta đặt chi tiết vào cấu đònh vò mặt phẳng, chốt trụ chốt tì, sau ta dùng cale để siết chặt bulông đònh vò kẹp chặt Tính lực kẹp: Phân tích sơ đồ kẹp chặt, ta thiết lập công thức tính lực kẹpcần thiết sau: (Theo bảng 8-43 trang 451 sổ tay CN CTM tập 2) WCT = 2.K M c Ro + Po d f r Với * K: hệ số an toàn Theo [7, trang 80, công thức 36] ta có: K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Trong đó: K0= 1,5 : hệ số an toàn cho tất trường hợp K1= 1,2 : hệ số tính đến trường hợp dộ bóng thay đổi K2= 1,2-1.4 : hệ số tăng lực cắt dao mòn K3= 1,2 : hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K4= 1,3: hệ số xét đến sai số cấu kẹp chặt K5= 1,2: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay K6= 1: hệ số tính momen làm quay chi tiết Vậy: K = 1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1,2.1 = 4,04 Mc Po tính phần tính chế độ cắt: Mc = 321 kg; Po = 43,5 kg Chọn hệ số ma sát f = 0,2; khoảng cách hình vẽ Do lực kẹp cần thiết là: WCT = 2.4,04.321.60 + 43,5 = 628,5 kg 38.0,2.35 Lực kẹp chặt Bulông đai ốc xác đònh theo quan hệ: Trang 37 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy d =c GVHD: Nguyễn Tất Toản W δ C=1.4 ren hệ mét δ =10(N/mm2) ứng suất kéo lấy theo thép ⇒ d =1,4 628,5 =11,09 10 Ta chọn bu lông M12, vật liệu thép C45 Tinh sai số gá đặt: - Sai số chế tạo đồ gá phần tử tham gia vào dung sai kích thước gia công nên chúng phải khống chế giới hạn cho phép - Khi phay độ xác kích thước độ xác vò trí bề mặt gia công bề mặt chuẩân phụ thuộc vào vò trí tương quan chi tiết đònh vò đồ gá - Độ không song song giữûa mặt đònh vò mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công mặt chuẩn - Sai số đồ gá gia công loạt chi tiết coi không đổi làm giảm bớt loại bỏ cách giảm sai số chế tạo thành phần nhờ hiệu chỉnh lại máy - Sai số đồ gá xuất chế tạo đồ gá không chuẩn, mòn bề mặt đònh vò vận hành rắp ráp điều chỉnh đồ gá lên bàn máy không xác Sai số đồ gá khoản dòch chuyển chuẩn đo theo phương kích thước gia công nguyên công thực xác đònh theo công thức: 2 2 ε chế tạo = ε gá đặt − ( ε C + ε K + ε m + ε dc ) Với: + ε gá đặt : sai số gá đặt ε gá đặt ≤ δ =1/3.0,18=0,06(mm) Trang 38 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản δ: dung sai nguyên công (theo [2, trang 34, bảng 21-1] δ = 180µm + εC: sai số chuẩn ε C = 0,01 + εk: sai số kẹp chặt ε k = 0,05 (mm) + ε m : sai số đồ gá bò mòn gây ε m = β N Với: N số lượng chi tiết gia công đồ gá Do dùng chốt đònh vò phiến tỳ nên: β = 0,1 ÷ 0.5 Chọn β = 0,3 Vậy: ε m = 0,2 5500 = 0,014mm + ε đc : sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá ε đc = ÷ 10 µm Chọn: ε đc = 5µm = 0.005mm * Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá là: ε chế tạo = 0.06 − ( 0.012 + 0.005 + 0.05 + 0.014 ) = 0.027 mm * Kiểm nghiệm: ε chế tạo < ε sản phẩm * Vậy ta chọn đồ gá phương án gá đặt phù hợp Kết luận Trang 39 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GIÁ ĐỞ” hoàn thành gồm chín nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên công Toàn công việc thiết kế đồ án thực thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu Do đó, đồ án hẳn nhiều thiếu sót Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình công nghệ hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, đồ án hoàn thành với hướng dẫn thầy Nguyễn Tất Toản Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành đồ án thời hạn TPHCM, ngày 20 tháng 05 năm 2007 Sinh viên thực hiện: Trần Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 40 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản [1]: Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (Gs.Ts Nguyển Đắc Lộc –Lưu Văn Nhang ) [2]: Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2,3(Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến – Trần Xuân Việt) [3]: Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy (Trần Văn Đòch – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2000) [4]:Atlas Đồ Gá (Trần Văn Đòch ) nhà xuất khoa học kỷ thuật [5]: sở công nghệ chế tạo máy (Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình-Phan Minh Thanh) [6]: công nghệ chế tạo máy (Hồ Viết Bình − Nguyễn Ngọc Đào) MỤC LỤC Trang 41 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Tất Toản Trang Nhận xét giáo viên hướng dẫn Lời nói đầu ChươngI: Nghiên cứu chi tiết gia công Chương II: Xác đònh dạng sản xuất Chương III: Chọn phôi Chương IV: Lập tiến trình gia công Chương V: Trình tự gia công nguyên công 13 Chương VI: Tính toán lượng dư gia công 30 Chương VII:Xác đònh chế độ cắt 34 Chương VIII: Tính toán thiết kế đồ gá 36 Kết luận 40 Tài liệu tham khảo 41 Trang 42 ... mặt Gia công thô tinh mặt 1,2 1,2 9,10 Gia công thô tinh lỗ Gia công thô tinh lỗ Gia công thô tinh lỗ Gia công thô tinh mặt Gia công thô tinh mặt Gia công thô tinh mặt Gia công lỗ Gia công lỗ Gia. .. án Gia công thô tinh mặt Gia công thô tinh mặt Gia công thô tinh mặt Gia công thô tinh mặt Gia công thô & tinh mặt 10 Gia công thô & tinh mặt Gia công thô tinh lỗ 11 Gia công thô tinh lỗ Gia công. .. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình công