thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết càng gạt(ko kèm bản vẽ)

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy LỜI NÓI ĐẦU Như biết công nghiệp hóa đại hóa đề tài cho phát triển nước giới Công nghiệp hóa gắng liền với khí hóa Do đó, Nghành Cơ Khí Chế Tạo Máy nghành mũi nhọn không phần quan trọng Đặc biệt nước ta: nước trình hội nhập, tiếp thu vận dụng thành tựu khoa học - kỹ thuật tiên tiến, đại nhằm đưa đất nước tiến lên theo đường công nghiệp hóa đại hóa Để đáp ứng yêu cầu thời đại, cố lại kiến thức học tăng cường khả tư sáng tạo nghành chế tạo máy nên em nhận đề tài “ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT” Đây chi tiết dùng để điều chỉnh chuyển động phận máy.Do công dụng chi tiết sử dụng hầu hết thiết bò máy móc nên nhu cầu tiêu thụ chi tiết thò trường cần thiết Vì vậy, mục tiêu việc thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu trên, nâng cao chất lượng sản phẩm, tình trạng công nghệ, đáp ứng thỏa mãn đòi hỏi thò trường, nâng cao chất lượng suất sản xuất Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết “ Càng Gạt “ cần đạt yêu cầu độ xác bề mặt lổ, mặt phẳng, cần nhẳn bóng độ vuông góc bề mặt với nhau.Từ yêu cầu ta phải thiết kế qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh Trên sở ta phải thiết kế đồ gá, tính toán chế độ cắt , lượng dư gia công cho nguyên công cách hợp lý để đạt hiệu kinh tế Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết kế qui trình công nghệ phải so sánh chọn lọc phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng giá thành Tuy nhiên thời gian có hạn lần đầu thực đồ án thiết kế qui trình công nghệ chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi sai sót trình tính toán thiết kế tra cứu số liệu Kính mong thông cảm q thầy cô bạn đóng góp ý kiến để dồ án hoàn thiện Sinh viên thực Trần Hữu Danh GVHD: PGS-TS Phùng Rân -1- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Vónh Long, ngày……… tháng ……… năm 200…… Giáo viên hướng dẫn NỘI DUNG GVHD: PGS-TS Phùng Rân -2- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Lời nói đầu Nội dung Phiếu nhiệm vụ Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Phần 1: Xác đònh dạng sản xuất I Phân tích chi tiết gia công II Xác đònh dạng sản xuất Phần 2: Vật liệu phương pháp chế tạo phôi I.Vật liệu II Phương pháp chế tạo phôi Phần 3: Qui trình công nghệ I Các qui trình công nghệ II Phân tích qui trình công nghệ – Chọn qui trình Phần 4: Thiết kế nguyên công Nguyên công 1:Phay mặt phẳng (bề mặt 9-10 ) Nguyên công 2: Phay mặt phẳng (bề mặt 3-5 ) Nguyên công 3: Khoét- Doa-Vát mép (bề mặt ) Nguyên công4: Phay mặt phẳng ( bề mặt ) Nguyên công 5: Phay mặt phẳng (bề mặt ) Nguyên công 6: Khoan- Khoét- Doa-Vát mép (bề mặt 2) Nguyên công 7: : Khoan- Khoét- Doa-Vát mép (bề mặt 6) Nguyên công8: Khoan- Taro (bề mặt 7) Nguyên công9: Khoan- Taro (bề mặt 11) Nguyên công10:Vát mép (bề mặt 4) Nguyên công11:Vát mép (bề mặt 2-6) Phần 5: Tính toán lượng dư cho nguyên công Phần 6: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Phần 7: Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công Kết luận Tài liệu tham khảo Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG GVHD: PGS-TS Phùng Rân -3- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy I Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết : Chức năng: Chi tiết gia công thuộc dạng có chức dùng để điều chỉnh hoạt động chi tiết gắn vào Chi tiết gồm có phần: Phần thân: hình trụ rỗng có chiều dài 85mm, đường kính 50mm đường kính trụ 30mm Càng thứ nhất: có khối trụ ngắn rỗng dài 35mm, đường kính 30mm đường kính trụ 20mm Càng thứ hai: có khối trụ ngắn rỗng dài 35mm, đường kính 30mm đường kính trụ 20mm Phần nối thứ nhất, thứ hai với phần thân : phần gân chòu lực chi tiết Lỗ 30 (mặt 2) thân bề mặt làm việc chi tiết, lắp với trục lắc qua lại trục Các lỗ 20 lắp với cấu khác kẹp chặt nhờ bulong M12 Do phần thân rãnh then lỗ ren để bắt bulông giữ chặt thân với trục lắp vào nên ta xem phận trung gian để điều chỉnh hoạt động cho cấu khác cách: có điều chỉnh đầu chuyển động làm cho phần thân chuyển động lắc quanh trục đẩy thứ hai chuyển động Các yêu cầu kỹ thuật : - Các chi tiết gia công thuộc họ ta chọn mặt Φ = 30mm (mặt 4) mặt làm việc dựa vào bề mặt làm việc để gia công mặt lại (mặt mặt 6) - Độ không vuông góc đườøng tâm lỗ mặt đầu không 0.01 bán kính - Độ không song song mặt đầu mặt nhỏ 0.15 mm - -Độ không song song mặt làm việc so với hai mặt hai đầu 0.01/100 mm chiều dài - Độ nhám bề mặt: + Mặt (4) có Φ = 30mm, (mặt 2, 8) Φ = 20 mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra= 0.63µm + Các bề mặt 3-5-9-10 có độ nhám Rz= 20 + Các bề mặt lại không gia công có Rz= 40µm + Các góc lượn R= 3mm - Các kích thước không ghi chế tạo theo cấp xác ± IT14/2 GVHD: PGS-TS Phùng Rân -4- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Vật liệu chi tiết: - Chi tiết gang xám,ký hiệu GX 15-32, theo {8,trang 237, bang 11} ta có thông số sau : • Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 • Độ giãn dài δ ≈ 0,5% • Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 • Giới hạn bền nén 600 N/mm2 • Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 • Dạng grafit: nhỏ mòn Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Chi tiết gạt có kết cấu không phức tạp gồm phần: thân hợp lý nên không cần phải thay đổi kết cấu Đồng thời với vật liệu làm việc vật liệu gang xám đáp ứng yêu cầu Chiều dài chiều dầy chòu lực đảm bảo độ cứng vững trình làm việc Chiều dài lỗ mặt đầu chúng nằm hai mặt phẳng song Kết cấu đối xứng qua mặt phẳng ngang tương đối qua mặt phẳng dọc Các lỗ vuông góc với nên thuận lợi cho việc gia công cáclỗ Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống Trong chi tiết gạt bề mặt chuẩn đảm bảo độ cứng vững cho chi tiết gia công mặt (4), (9), (10) Do chi tiết chọn gia công vật liệu gang xám nên không cần nhiệt luyện… GVHD: PGS-TS Phùng Rân -5- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Sản lượng chi tiết cần chế tạo : Sản lượng hàng năm chi tiết: số chi tiết đựơc sản xuất năm, tính công thức: N = N m.(1 + α+β ) 100 Trong đó: N : số chi tiết sản xuất năm N0 : số sản phẩm sản xuất năm m: số lượng chi tiết sản phẩm α : phần trăm phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn (α = 3% - 6%) β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( β = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: Số sản phẩm sản xuất năm N0 = 16.00 chiếc/năm Số lượng chi tiết sản phẩm m = Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu phân xưởng α = 3% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ làβ = 5% N = 16500 x (1 + Vậy : Khối lượng chi tiết : Tính thể tích: 3+ ) = 17820 chiếc/năm 100 * V = V 1.1− V 1.2− V 1.3+ V 1.4+ V 1.5 2 2 ∏ (D1 − d ) ∏ d2 ∏ (D3 − d ) 5 h + h5(a 4.b 4) + h5(a 5.b5) 4 6 2 2 (30 − 20 ) (10,2 ) (12 − 10,2 ) 5 = 3,14 35 − 3,14 − (3,14 5) + 15(20 X 7,3) + 15(20 X 7,3) 4 6 = 16900,7215(mm ) = h1 − * V2 = = h2 − h (S + S1 + S1S2) 70 (22.75 X 15+ 45.45 X 15+ (22.75 X 15) X (45.45 X 15) = 162403.221 5(mm ) * V3 = V 3.1+ V 3.2+ V 3.3+ V 3.4+ V 3.5= V 3.1+ 4V 3.2 (50 − 30 ) = 3.14 85 + 4( (30 X 8.79)15) = 1329.76(mm ) GVHD: PGS-TS Phùng Rân -6- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy *V = = h ( S +S + S 1S 60 ( 45.15 +35015) + ( 45.15 X 35015 ( ) =35905.8809(mm ) V5 = V1 = 16900.7215 (mm3) Tổng khối lượng chi tiết: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 245402.309 (mm3) Tỉ trọng gang xám 7,2 (kg/dm3)= 0,0000072(kg/mm3) Khối lượng chi tiết : G = 0,0000072 x 245402,309 = 1.766896,625 (Kg) = 1,766896625 (kg) Dạng sản xuất đặc trưng GVHD: PGS-TS Phùng Rân -7- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết , tra Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13, ta xác đònh gần dạng sản xuất loạt lớn Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối Q1 – Trọng lượng chi tiết > 200 kg – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm chi tiết ( ) 1000 > 5000 > 50.000 - Đặc trưng dạng sản xuất có tính ổn đònh lặp lại , sử dụng máy vạn năng-trang bò công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) đem lại hiệu kinh tế-kỹ thuật GVHD: PGS-TS Phùng Rân -8- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Vật liệu: Với chi tiết giá gạt nầy, ta chọn vật liệu chế tạo gang xám GX 1532 Với vật liệu gang xám GX 15-32 có thành phần hoá học sau: Độ bền Mác gang GX 15 – 32 Kéo Uốn Độ cứng HB 15 32 163 – 229 Thành phần hoá học ( % ) C Si Mn P S Không 3,6 2,2 0,6 0,3 0,15 ( Thiết kế đúc – trang 48 ) II.Chọn phương pháp chế tạo phôi: -Vì dạng sản xuất hàng loạt lớn vật liệu chi tiết gang xám GX15-32 tiết đựơc đúc khuôn kim loại có lõi kim loại, với mặt phân khuôn nằm ngang, làm khuôn máy, với CCX I với IT14 ÷ IT15 (theo tài liệu HDTK ĐAMH CNCTM ĐHBK TPHCM trang 27 Theo tài liệu sổ tay công nghệ tập 1, bảng - 13 trang 185) Quá trình hình thành phôi: Theo [7, trang 63] trình hình thành phôi trải qua bước sau: - Trước hết phận kỹ thuật phải vẽ vẽ vật đúc Căn vào vẽ vật đúc phận làm mẫu chế tạo mẫu hộp lõi Ở phận làm khuôn người ta dùng mẫu hỗn hợp làm khuôn để chế tạo khuôn Ở phận làm lõi người ta dùng hộp lõi hỗn hợp làm lõi chế tạo lõi Sau sấy khuôn lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với Tiến hành bước rót kim loại vào khuôn, mởõ khuôn lấy vật đúc, làm vật đúc kiểm nghiệm Sai lêch: - Sai lệch cho phép kích thước: ± 0,6 ( mm ) ( bảng 3-3 trang 174 – ST1 ) - Sai lệch chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,8 (mm ) (T 81 – TKĐ) GVHD: PGS-TS Phùng Rân -9- SVTH: Trần Hữu Danh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - Sai lệch cho phép kích thứơc mẫu: ± 0,8 ( mm ) ( trang 207 – TK đúc) - Tuổi thọ khuôn đúc: 1000 ÷ 5000 ( lần đúc ) Do kích thước lớn 210 mm, nên ta chọn lượng dư gia công cho bề mặt sau: + Lượng dư cho bề mặt (1- 3-5): 2.5 mm + Lượng dư cho bề mặt ( 8-9-10): mm + Lượng dư cho bề mặt(4): mm + Góc thoát khuôn 30 + Bán kính góc lượn R = mm III Bản vẽ phôi: - Từ kích thước vẽ chi tiết ta có kích thước cho vẽ phôi : - Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư - Dung sai kích thước phôi theo cấp xác đối xứng [Theo bảng phụ lục 17 ] 14 - Theo hướng dẫn đồ án CNCTM dung sai kích thước ± IT - Độ nhám Rz = 40 µm Chng 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG I Các tiến trình gia công: GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 10 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy  Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét thô: Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 29,75746 – 2,45074 = 27,30672 ( mm ) Do gia công mặt nên làm tròn kích thước trung gian theo hàng số có nghóa dung sai giảm đơn vò ( Trang 23, CNCTMHồ Viết Bình-Nguyễn Ngọc Đào) Dmax3 = 30,05 ( mm ); Dmax2 = 29,90 ( mm ) Dmax1 = 29,74( mm ) ; Dmax0 = 27,29 ( mm ) - Ta có giá trò dung sai bước công nghệ: Dung sai khoét thô: δ1 = 0,16 (mm) (CCX11) Dung sai khoét tinh: δ2 = 0,1 (mm) (CCX10) Dung sai doa: δ3 = 0,1 (mm) (CCX8) Dung sai phôi ( phôi đúc CCX ): δ0 = 1.15(mm) (B3-11, Tr182, ST1) Ta có:  Đường kính trung gian nhỏ phôi: Dmin0 = Dmax0 – δ0 = 27,29 – 1,15 = 26,14 (mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét thô: Dmin1 = Dmax1 – δ1 = 29,74– 0,16 = 29,58(mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét tinh: Dmin2 = Dmax2 – δ2 = 29,90 – 0,10 = 29,80 (mm)  Đường kính trung gian sau gia công doa: Dmin3 = Dmax3 – δ3 = 30,05 – 0,1 = 29,95 (mm) - Tính lượng dư lớn bé lỗ:  Bước khoét thô: 2Zmin1 = Dmax1 - Dmax0 = 29,74 – 27,29 = 2,45 (mm) 2Zmax1 = Dmin1 - Dmin0 = 29,58 – 26,14= 3,44 (mm)  Bước khoét tinh: 2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 29,90 – 27,29= 0,16 (mm) 2Zmax2 = Dmin2 - Dmin1 = 29,80– 29,58= 0,22 (mm)  Bước doa: 2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 - = 30,05 – 29,90 = 0,15 (mm) 2Zmax3 = Dmin3 - Dmin2 - = 29,95 – 29,80 = 0,15 (mm)  Vậy lượng dư tổng cộng lớn bé nhất: Z0min = ∑ Z i = 2,45 + 0,16 + 0,15 = 2,76 ( mm ) i =1 Z0max = ∑ Z i max = 3,44 + 0,22 + 0,15 = 3,81 ( mm ) i =1  Thử lại kết : GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 58 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy 2Z0max – 2Z0min = 3,81– 2,76 = 1,05 (mm) (1) δph - δct = 1,15 – 0,1 = 1,05 (mm) (2) ( Đúng) Lượng dư trung gian danh nghóa cho bước khoét thô: 2Z1 = 2Zmax1 – EI0 + EI1 = 3,44 – + = 3,44 (mm) Vậy so sánh (1) (2) ta thấy tương đương Lượng dư tổng cộng danh nghóa: 2Z0 = 2Zmax0 – EI0 +ECT = 3,81– + 0,05 = 3,86 (mm) Kích thước danh nghóa phôi: D0 = Dphôi = DCT – 2Z0 = 30 – 3,86 = 26,14 = Dmin0 (mm) Kích thước ghi bảng vẽ phôi: Dphôi = 26,14 +1,15  Bảng xác đònh lượng dư phương pháp phân tích Trình tự bước công nghệ Phôi Các yếu tố tạo thành lượng dư (µm) Rzi Ti Ti + T i 400 ρi 825,37 εi Lượng dư tính toán 2Zmin (µm) Kích thước tính toán (mm) Dung sai δi (mm) Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) Dmaxi Dmini 2Zmaxi 2Zmini 27,30 1,15 27,29 26,14 3,81 2,76 1.Khoét thô 40 41,26 2450.74 29,75 0,16 29,74 29,58 3,44 2,45 2.Khoét tinh 32 33,01 162.52 29,91 0,10 29,90 29,80 0,22 0,16 3.Doa 10 16,50 130.02 30,05 0,10 30,05 29,95 0,15 0,15 GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 59 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương 7: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công 3: KHOÉT – DOA LỖ – VÁT MÉP Φ 30 ± 0,05 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Chọn trình tự bước nguyên công Bước1: Khoét thô mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 Bước 2: Khoét tinh mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 Bước 3: Doa tinh mũi doa gắn mũi hợp kim cứng BK8 Bước 4:Vát mép mũi dao vát mép thép gió P18 Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Đònh vò: hạn chế bậc tự Chọn máy: máy khoan cần 2A55 Chọn dao: - Dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn Với thông số: L = 355, l = 210, γ = 30 , α = 80 , α1 = 200 , ϕ = 600 , ϕ0 = 300 , ω=150 GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 60 - SVTH: Trần Hữu Phần VI: Tính toán chế độ cắt Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ( Bảng 4-47 trang 298, bảng 4-48 trang 301 – ST1 ) - Dao doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn Với thông số: D =29,58, L = 180, l = 210, γ = 00 , α = 100 , ϕ0 = 50 , λ = , α0 = 100, α01 = 250 , c = 1, góc nghiêng 150 ( bảng 4-49 trang 302, bảng 4-50 trang 304 – ST1 ) - Dao vát mép Φ = 30 Xác đònh chiều sâu cắt: D min1 − D min0 29,58 - 26,14 = = 1,72 (mm) 2 D − D min1 29.8 - 29,58 = = 0,11 (mm)  Khoét tinh t = min2 2 D − D min2 29,95 - 29,8 t = min3 = = 0,075 (mm)  Doa 2  Khoét thô t1 =  Vát mép t = (mm) Lượng chạy dao – S: Khoét thô : SB = 0,9 ( mm/vòng ) (B9-3 – Tr89 - CĐCGCCK) SLT = 0,9 x Ks = 0,9 ( mm/vòng ) ( Ks = ) S = 0,79 ( mm/vòng ) Khoét tinh : SB = 0,9 ( mm/vòng ) (B 9-3 – Trang 89 CĐCGCCK) SLT = 0,9 x Ks = 0,9 x 0,7 = 0,63 ( mm/vòng ) ( Ks = 0,7 ) S = 0,56 ( mm/vòng ) Doa: SB = 1,8( mm/vòng ) (B 10-3 – Trang 90 CĐCGCCK) SLT = 1,8 x Ks = 1,8 x 0,7 = 1,26 ( mm/vòng ) ( Ks = 0,7 ) S = 1,15 ( mm/vòng ) Vát mép: S0 = 0,2 ( mm/vòng ) Tốc độ cắt v : zv V = Cmv D k T t xv S yv v ( m/phút ) Dạng gia công Khoét Doa Hệ số số mũ zv xv yv m 0,4 0,15 0,45 0,4 0,2 0,5 0,45 ( trang 77 – CĐCGCCK ) Trong đó: Cv 105 109 GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 61 - T ( phút ) 40 75 SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ( Bảng 3-4, bảng 4-3, trang 84 – 85, CĐCGCCK ) Với: Kv= Kmv KuvKlvKnv = x 0,83 x x 0,85 = 0,7 Trong đó: n 190  v Kmv =   = : hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công [2, bảng 5.1] HB Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi [2, bảng 5.6 ] Klv = 1: ảnh hưởng chiều sâu lỗ V [2, bảng 5.31] Knv = 0,85 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi {2, bảng 5.5] Ta có: - Khoét thô: V1 = - Khoét tinh: V2 = - 105 x 29,58 0,4 x 0,7 = 66,77 (m/ph) 40 0,4 x 1,72 0,15 x 0,79 0,45 105 x 29,8 0,4 x 0,7 = 118,1 (m/ph) 40 0,4 x 0,110,15 x 0,56 0,45 Doa: 109 x 30 0,2 V3 = 0,45 x 0,7 = 20,12 (m/ph) 75 x 0,075 x 1,15 0,5 Số vòng quay: 1000 v t nt = πD ( vòng/phút ) - Khoét thô : - Khoét tinh : - Doa: 1000 × 66,77 = 718,8 (v/ph) 3,14 × 29,58 1000 × 118,1 n2 = = 1262,1 (v/p) 3,14 × 29,8 1000 × 20,12 n3 = = 213,5 (v/ph) 3,14 × 30 n1 = -Vát mép: n4 = 475 ( vòng/phút )  Theo bảng thuyết minh máy, ta chọn: Khoét thô: n1 = 718,8( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 600( v/ph) Khoét tinh: n2 = 1262,1 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 =1180(v/ph) Doa: n3 = 213,5( v/ph ), theo máy ta chọn: n3 = 225( v/ph ) - Tốc độ cắt thực tế là: GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 62 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy V1 = V2 = n1 π D 600 × 3,14 × 29,58 = = 55,72 1000 1000 n π D 1180 × 3,14 × 29,8 (m/ph) = = 110,4 (m/ph) 1000 1000 n π D 225 × 3,14 × 30 V3 = = = 21,19 (m/ph) 1000 1000 V4 = 47,7 (m/ph) Lực cắt – moment xoắn: Do nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công khoét doa, theo thực nghiệm ta có lực dọc trục nhỏ, nên ta bỏ qua Moment xoắn tính theo công thức: * Với Khoét: Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.Kp * Với Doa: Mx = Tên Nguyên công y C p t x S z DZ × 100 Vật liệu gia công Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CM q x y GX 15-32 Hợp kim 0,196 0,85 HB 190 cứng ( Bảng 5-32, trang 25, ST ) - Hệ số điều chỉnh KP dùng cho gang : Khoét n k MP  HB   190  = kP =   =   190   190  0,8 0,7 0, = ( bảng 5-9, trang 9, ST2 ) * Moment xoắn: + Khoét thô : Mx1 = 10 x 0,196 x 29,580,85 x 1,720,8 x 0,790,7 x = 45,64 (N.m) + Khoét tinh : Mx2 = 10 x 0,196 x 29,800,85 x 0,11 0,8 x 0,560,7 x = 4,00 (Nm) + Moment xoắn doa: nhỏ nên bỏ qua (Tr 81 – Chế độ cắt GCCK ) * Lực cắt khoét, doa: P0 = CP x DZP x SYP x KMP (KG) Tên Vật liệu gia công GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn - 63 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyên công CP ZP XP GX 15-32 Hợp kim 1 HB 190 cứng ( Bảng 7-3 – trang 87 – Chế độ cắt GCCK ) - Hệ số KMP gia công vật liệu: Khoét np K MP  HB  =  ; với np = 0,6  190  YP (Bảng 12-1, 13-1, trang 21 – CĐCGCCK ) ⇒ KMP = Vậy: P0 = x 301 x 1,11 x = 33 ( KG ) So với lực lớn cho phép máy PM = 1500 (KG) ⇒ bước tiến máy làm việc an toàn Công suất cắt máy: Mx.n Ta có: Nc = 9750 - Khoét thô: + Khoét tinh Trang 21 – ST2 ) 45,64 × 600 = 2,8 (kW) 9750 4,00 × 1500 N2 = = 0,61 (kW) 9750 N1 = * Thử lại kết quả: Theo thuyết minh máy, ta có: Nđc = Nη = 4,5 x 0,8 = 3,6 (Kw) ⇔ N1 = 2,8(Kw) < Nđc = 3,6(Kw) Và: N2 = 0,61 ( kW ) < Nđc = 3,6 (Kw) Vậy: Điều đảm bảo cho máy hoạt động tốt Xác đònh thời gian bản: Với gia công khoét doa ta có : T0 = L1 = L + L1 + L S.n ( phút ) D−d Cotgϕ + (0,5 ÷ 2) mm L2=1÷3 mm - Khoét thô: L = 85 ( mm ) ; L1 = 2,99 ; L2 = ; S = 0,79 ( mm/v ) ; n = 600 (v/ph) T01 = 84 + 2,99 + = 0,189 (ph) 0,79 x 600 TB1 = 0,238 (ph) - Khoét tinh: L = 85 ( mm ) ; L1 = 2,06 ; L2 = ; S = 0,56 (mm/v) ; n = 1180 (v/ph ) GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 64 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy T02 = 85 + 2,06 + = 0,134 (ph) 0,56 x 1180 TB2 = 0,168 (ph) - Doa: L = 85 (mm) ; L1 = 2,0577; L2 = ; S = 1,15 (mm/v) ; n = 225 (v/ph) T03 = 85 + 2,0577 + = 0,348 (ph) 1,15 x 225 TB3 = 0,438(ph) - Vát mép: L = (mm) ; L1 = 1(mm) ; L2 = ; S = 0,2(mm/v) ; n = 475 (v/ph) T04 = 1+1+ = 0,02 (ph) 0,2 x 475 TB4 = 0,025 (ph) Thời gian thực nguyên công nầy là: T3 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,869( phút ) II Bảng kết tổng hợp chế độ cắt: Bề mặt Bước - Khoét thô - Khoét tinh - Doa -Vát mép t (mm) 1,72 S (mm/v) 0.79 0,11 0,075 GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh 55,72 n (v/ph) 600 T0 (phút) 0,189 TB (phút) 0,238 0.56 110,4 1180 0,134 0,168 1,15 0,2 21,19 47,7 225 475 0,348 0,02 0,438 0,025 V (m/ph) - 65 - SVTH: Trần Hữu T3 (phút) 0,869 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ Nguyên công 4: KHOÉT – DOA LỖ – VÁT MÉP Φ 30 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công Khoét – Doa nên đòi hỏi độ xác, độ cứng vững đồ gá Các yếu tố nầy phải đạt yêu cầu tính toán đảm bảo độ xác suốt trình gia công Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cấu kẹp chặt bulong kẹp Chi tiết gia công đònh vò bậc tự do, chốt tỳ (1) phiến tỳ (6) Chi tiết gia công kẹp chặt ta siết đai ốc có tay quay (2) làm tác dụng lực vào kẹp (3), chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá Lò xo nén (4) đẩy kẹp (3) khỏi bề mặt chi tiết gia công nới lỏng đai ốc (2), giúp cho việc tháo gá chi tiết gia công nhanh chóng II Thành phần đồ gá: Cơ cấu đònh vò: - Êtô - phiến tỳ phẳng Cơ cấu kẹp chặt: Cơ cấu kẹp chặt bulong, miếng kẹp mỏ chữ C Cơ cấu dẫn hướng: Bạc dẫn hướng cho loại dao III Yêu cầu: - Đồ phải xác đònh vò trí tương quan phôi dụng cụ cắt - Phải kẹp chặt chi tiết để cố đònh suốt trình gia công IV Trình tự thiết kế: Chọn máy: máy khoan cần 2A55 Đặc tính kỹ thuật Đường kính gia công lớn Côn moóc trục Công suất nâng xà ngang Số vòng quay trục (v/ph) GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh Thông số 50 ( mm) N0 1,7 kw 30-37, 5- 47, 5-60-75-95118-150-190-225-300-375- 66 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy 475-600-950-1180-15001700 0,05- 0,07- 0,1- 0,14 - 0,2 – Bước tiến vòng quay trục 0,28 - 0,4 - 0,56 - 0,79-1, 15(mm/v) 1,54-2,2 Mô ment lớn 75 KGm Lực dọc trục trục lớn 2000 KG Công suất động ( kW ) 4,5 Hiệu suất máy η ( kW ) 0,8 ( Chế độ cắt GCCK – trang 220 ) Phương pháp đònh vò: Mặt phẳng , mặt trụ chốt chống xoay Xác đònh phương chiều điểm đặt lực cắt,lực kẹp: - Lực cắt: từ xuống - Lực kẹp: từ xuống Tính lực kẹp: Ta có moment xoắn khoét là: Mx = 57,54 ( Nm ) = 5,754 (KGm) = 5754 (KGmm) Phương trình cân chi tiết: W ct = K.Mx f.L Trong đó: - Wct: lực kẹp chi tiết ( KG ) - Mx: moment xoắn dao khoét ( KGmm), Mx = 5754 ( KGmm ) - f: hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,4 - L: khoảng cách từ tâm mũi khoét đến tâm lực kẹp, L = 200 (mm) - K: hệ số an toàn * Hệ số an toàn: K = K K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: - K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp - K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt gia công thô tinh - K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn - K3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn - K4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt - K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cớ cấu kẹp - K6: hệ số tính đến moment làm quay chi tiết GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 67 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Ta có: K0 = 1,5 ; K1 = 1,2 ; K2 = 1,6 ; K = 1,2 ; K4 = 1,3 ; K5 = 1,2 ; K6 = 1,2 ⇒ K = 1,5 x 1,2 x 1,0 x 1,2 x 1,3 x 1,2 x 1,2 =6.46 Vậy: KM 6.46 × 5754 Lực kẹp chặt chi tiết là: Wct = fL = 0.4 × 100 = 929.27 Do kết cấu đồ gá nên lực kẹp phân bố bên lực lại bên 464,635 (N) Tính chọn bulông Ta có công thức tính chọn đường kính bulong sau: d=C Wct σ (mm) ( trang 79 – giáo trình CNCTM ) Với: d: đường kính bulong ( mm ) C = 1,4 ren hệ mét Wct : lực kẹp ( KG ) σ: ứng suất kéo ( N/mm ), bulong thép 45 σ = 8÷ 10 Chọn σ = 10 ⇒ d=C Wct 464.635 = 1.4 = 9.5 (mm) σ 10 d = 9.5 ( mm ) ứng với bulông M10 Để đảm bảo đủ lực kẹp kết cấu đồ gá ta chọn bu lơng M12x01.75 Đai ốc lục giác 19, miếng kẹp mỏ chử C, đường kính mỏ chử C: d = 22(mm), rãnh chử C L =200 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ε ct: Ta có: Sai số gá đặt đồ gá: ε gđ = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε đc Với : εgd : sai số gá đặt εc : sai số chuẩn εk : sai số kẹp chặt εct : sai số chế tạo εm : sai số mòn, εm = β N εdc : sai số điều chỉnh GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh ( CT 61 – trang 88 – TKĐACNCTM ) - 68 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy * Sai số chế tạo: ε ct = ε gđ - ( ε c + ε k + ε ct + ε m + ε đc ) - εc = - εk = - εđc = (µm) = 0,005 (mm) - εm = β N = 0,2 16500 = 25.69 (µm) = 0,02569 (mm) - εgđ = 100 (µm) = 0.1 (mm) Vậy: sai số chế tạo là: ⇒ ε ct = ε gđ2 − ( ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ) ε ct = 0,12 − (02 + 02 + 0, 025692 + 0,0052 ) = 0,0965 (mm) = 96.5 ( µ m) - Yêu cầu kỹ thuật: Độ không song song mặt đònh vò so với đáy đồ gá ≤ 0.0965 (µm) Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá ≤ 0.0965(µm) Độ không vuông góc tâm chốt đònh vò đáy đồ gá ≤ 0.0965 (µm) Độ không vuông góc mặt gờ chốt đònh vò đáy đồ gá ≤ 0.0965 (µm) GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 69 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Lời nói đầu Kết luận Qua gần tháng làm việc tận tụy phương diện nhà thiết kế hướng dẫn tận tình tạo tạo điều kiện thuận lợi giáo viên hướng dẫn, với việc tham khảo , trao đổi, đóng góp ý kiến quý thầy cô môn Cơ Khí Chế Tạo Máy, bạn đồng nghiệp ,với kiến thức tổng hợp tổng hợp học,vận dụng kinh nghiệp thực tiễn vào trình làm bài… nên hôm em hoàn thành việc thiết kế đồ án môn học công nghệ chế taọ máy với đề tài: “THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT” ” Mặc dù trình thiết kế chi tiết hoàn thành, trình thực gặp nhiều khó khăn do: khoảng thời gian thực đồ án bò hạn chế thân vừa học vừa làm, việc tra cứu, tính toán thông số gặp nhiều khó khăn tài liệu trường hạn hẹp đáp ứng đầy đủ thông tin, số liệu cần thiết để trình thiết kế cập nhật hơn, hiệu GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 70 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Rất mong lời góp quý báo, chân thành từ q Thầy, bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Vónh Long, ngày 19 tháng 11 năm 2006 Sinh viên thực Trần Hữu Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS-TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS-TS Lê Văn Tiến SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT – 1999 SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT – 2000 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập – , NXB KH&KT – 1998 GS-TS Trần Văn Đòch ATLAT ĐỒ GÁ, NXB KH&KT 2004 Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc THIẾT KẾ ĐÚC, NXB KH&KT – 1978 Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2004 Hoàng Xuân Nguyên DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT, NXB Giáo Dục 1994 Ya.L.Gurevits – M.V.Gorokhov – Hồng Nguyên dòch theo tiếng Nga TRA CỨU CHẾ ĐỘ CẮT VẬT LIỆU KHÓ GIA CÔNG, NXB KH&KT – 1981 I.X.Vưsnepônski – Hà Quân dòch theo tiếng Nga GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 71 - SVTH: Trần Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy VẼ KỸ THUẬT, NXB MIR – 1986 Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG - 2002 I.I.Artoblevsky – Translated from the Russian by Nicholas Weinstein MECHANISMS IN MODERN ENGINEERING DESIGN Vol MIR Publishers Moscow – 1975 GVHD: PGS-TS Phùng Rân Danh - 72 - SVTH: Trần Hữu ... Hữu Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy thiết bò gia công khí có với việc lựa chọn phương án gia công tối ưu Chương 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công 1: Phay mặt phẳng ( bề mặt 9- 10) Chọn trình tự... đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Chi tiết gạt có kết cấu không phức tạp gồm phần: thân hợp lý nên không cần phải thay đổi kết cấu Đồng thời với... việc gia công cáclỗ Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống Trong chi tiết gạt bề mặt chuẩn đảm bảo độ cứng vững cho chi tiết gia công mặt (4), (9), (10) Do chi tiết chọn gia