Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải đợc gia công chính xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các tâm lỗ φ22 và φ28 và mặt đầu, độ đông tâm giữa hai lỗ φ22 , đạt chỉ
Trang 1Lời nói đầu
Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão, mang lại những lợi ích to lớn cho con ngời về tất cả các lĩnh vực vật chất và tinh thần
Để nâng cao đời sống của nhân dân, để hội nhập vào sự phát triển chung của các nớc trong khu vực, cũng nh các nớc trên thế giới, Đảng và Nhà nớc ta đã đề
ra mục tiêu cho những năm tới là thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa “
đất nớc ”
Muốn thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất n“ ớc một trong những ”
ngành cần quan tâm phát triển mạnh đó là cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cần thiết để các ngành này phát triển mạnh hơn.
Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghệ kinh
điển, đồng thời phải đáp ứng đợc các công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí.
Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy là đồ án giành cho những sinh viên u
tú, nó có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực v.v.
Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy là phần thởng xứng đáng cho những sinh viên nỗ lực, cố gắng trong học tập, giúp sinh viên cứng cáp hơn trớc khi ra trờng, giúp họ làm quen với quá trình thiết kế, tra cứu các tài liệu, sổ tay công nghệ….tiếp thu các công nghệ kinh điển, nắm bắt công nghệ mới trong quá trình làm đồ án.
Sau một thời gian tìm hiểu, cố gắng của bản thân và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo, cô giáo trong khoa Cơ khí đặc biệt là thầy Th.s Nguyễn Văn Trúc
em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết
kế và tính toán sẽ không tránh khỏi những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong khoa và sự đóng góp ý kiến của các bạn để đồ án này đợc hoàn thiện hơn
CHƯƠNG 1: PHÂN TíCH CHứC NĂNG Và ĐIềU KIệN LàM VIệC
CủA CHI TIếT
1.1CHỨC NĂNG LÀM VIỆC:
1.1.1 Chức năng làm việc
Trang 2Chi tiết dạng càng thờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong….) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷa).
Ngoài ra chi tiết dạng càng còn đợc dùng nh một tay gạt để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ)
Kích thớc lớn nhất của chi tiết: Chiều dài l =153mm, chiều cao h=120mm Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải đợc gia công chính
xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các tâm lỗ φ22 và φ28 và mặt đầu, độ
đông tâm giữa hai lỗ φ22 , đạt chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật
1.1.2 Điều kiện kỹ thuật:
-Kích thớc lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7
-Độ không đồng tâm giữa các đờng tâm lỗ φ 22 : 0,05/100
-Độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ và mặt đầu : 0,1/100
-Độ không vuông góc giữa các mặt đầu lỗ φ 22H7,φ28H7 : 0,1/100
-Độ không song song giữa các mặt đầu lỗ φ22H7 : 0.05/100
-Độ cứng vật liệu : 180HB - 220HB (gang xám)
-Độ nhám mặt đầu : Rz= 40
-Độ nhám mặt trụ: Rz= 20
1.2 ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC:
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thờng xuyên khôngchịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao
Trang 3
2
2
0,05/100 0,1/100
0,05/100 A
0,05/100
2 2
Rz40
107 +0.05 -0.02
+ Độ cứng vững của chi tiết
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của nó chú ý nằmtrên một mặt phẳng để tiện gá đặt
+ Kết cấu nên đối xứng qua một một phẳng nào đấy
+ Hình dạng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và tinh thống nhất
+ Kết cấu phải thuận lợi gia công nhiều chi tiết cùng một lúc
2.1.PHÂN TÍCH TÍNH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ:
2.1.1 Yờu cầu chung khi chọn chuẩn.
Trang 4Chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ.Để chọn chuẩn hợp lý thì phải thoả mãn hai yêu cầu sau: Đảm bào chất lợng của chi tiết trong suốt quá trình gia công, đảm bào năng suất cao, giá thành hạ.
2.1.2 Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn.
+ Nguyên tắc thứ nhất: Việc chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm khi
định vị để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý Tuyệt đối tránhtrờng hợp thiếu và siêu định vị hoặc thừa định vị không cầnthiết
+ Nguyên tắc thứ hai: Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng
cong vênh chi tiết quá nhiều và phải chọn sao cho lực kẹp là nhỏ nhất để giảmsức lao động cho công nhân
+ Nguyên tắc thứ ba: Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ
thuận tiện khi thao tác và thích hợp với từng loại hình sản xuất nhất định
2.1.3 Chọn chuẩn thô.
2.1.3.1.Yêu cầu chung khi chọn chuẩn thô:
+ Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công
+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt không gia công và cácmặt gia công
2.1.3.2 Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô.
+ Theo một phơng kính thớc nhất định nếu trên chi tiết có một bề mặt không giacông thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô
+ Theo một phơng kính thớc nếu trên chi tiết có 2 hay nhiều bề mặt không giacông thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí t-
ơng quan với bề mặt gia công ở mức cao nhất làm chuẩn thô
+ Theo một phơng kính thớc nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt
đều gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu cơ tính đồng đều nhất
làmchuẩn thô
+ Theo một phơng kính thớc nếu trên chi tiết gia công có rất nhiều bề mặt đủ
điều kiện làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào bằng phẳng, trơn chu nhất làmchuẩn thô
+ ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiếtgia công, chuẩn thô chỉ đợc chọn và
sử dụng không quá một lầm trong suốt quá trình gia công, nếu vi phạm lờikhuyên này sẽ phạm chuẩn thô và sẽ làm cho sai số về vị trí tơng quan giữa các
bề mặt gia công rất lớn vì vậy phải tránh phạm chuẩn thô
2.1.4 Chọn chuẩn tinh.
2.1.4.1 Yêu cầu chung khi chọn chuẩn tinh
+ Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công để đảm bảo độ
chính xác kích thớc
+ Đảm bảo độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau
2.1.4.2 Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.
+ Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, nếu chọn
đợc nh vậy thì sẽ làm giảm sai số tích luỹ Nếu chuẩn cơ sở trùng với chuẩn
Trang 5điều chỉnh và trùng với chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn sẽ bằng không:
+ Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, nếu chọn đợc nh vậy thì vị trí
của chi tiết khi gia công tơng tự nh khi làm việc và các thông số đạt đợc
khi gia công phù hợp với các thông số làm việc của chi tiết tức là các yếu tố này đạt đợc một cách trực tiếp và sẽ cho độ chính xác cao nhất
+ Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất -là chuẩn tinh đợc sử dụng ở nhiềunguyên công của quá trình công nghệ Nếu chọn nh vậy sẽ giảm đợc
chủng loại đồ gá nên giảm thời gian thiết kế chế tạo đồ gá, giảm bớt đợc chi
phí thiết kế và chế tạo
Dựa theo yêu cầu và lời khuyên trên ta có các phơng án chọn chuẩn thô và chuẩn tinh cho chi tiết càng gạt nh sau:
+Đối với chọn chuẩn thô:
Chọn mặt trụ làm chuẩn thô để gia công cho bễ mặt mặt trụ còn lại
+Đối với chọn chuẩn tinh:
- Khi đã gia công tinh mặt trụ ta chọn đó là chuẩn tinh để gia công mặt trụ cònlại
- Dùng mặt trụ đã gia công tinh làm chuẩn tinh để gia công lỗ
Dùng mặt trụ đã gia công tinh và mặt lỗ đã gia công tinh để gia công 4 mặt đầu
và lỗ
Tóm lại:
Chi tiết này đã đáp ứng đợc tơng đối đầy đủ tính công nghệ cần thiết để gia công.Chi tiết này chỉ có độ cứng vững của hai càng là cha đáp ứng đợc tính công nghệ ,nên khi gia công ta phải gia thêm cứng vững bằng các chốt tỳ để tăng độ cứng vững
1 +β + α
=N m
N
Trong đó:
N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N1: Số sản phẩm(số máy) đợc sản xuất trong một năm
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1
β : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%)
Trang 6CHƯƠNG 4: CHọN PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI và thiết kế
bản vẽ lồng phôi
4.1.XáC ĐịNH PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI
Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi sau đây:
4.1.1.Phôi dập:
Trang 7+ Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục
khuỷu .có các đặc điểm:
+ Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công
+ Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt đợc từ ∆ 2
ữ∆ 4 ,độ chính xác đạt đợc ± 0,1ữ± 0,05
+ Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia côngvật phức tạp
+ Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao
+ Hệ số sử dụng vật liệu cao
+ Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn đắt tiền
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối
4.1.2.Rèn tự do:
Ưu điểm của rèn tự do:
+ Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu t ít
+ Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính sản phẩm
+ Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt
Các nhợc điểm của rèn tự do:
+Độ chính xác kích thớc , độ bóng bề mặt kém
+Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc
+Năng suất lao động thấp , lợng d , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu quả kinh tế không cao
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy
4.1.3.Đúc trong khuôn kim loại:
Trang 8+ Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao.
+ Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác
+ Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co , rỗ khí , nứt
+ Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót
+ Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền
đầy kém Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt
4.1.4.Đúc trong khuôn cát :
Chi tiết đúc cấp chính xác III thờng đúc trong khuôn cát, chế tạo khuôn bằng phơng pháp thủ công Phơng pháp này thuận lợi khi chế tạo các chi tiết đúc có hình dạng, kích thớc, trọng lợng bất kỳ từ những hợp kim đúc khác nhau trong dạng sản xuất đơn chiếc và hàng loạt
Ưu điểm:
+ Chế tạo khuôn dễ bằng phơng pháp thủ công
+ Nguyên liệu làm khuôn dùng lại đợc nhiều lần
+ Khả năng điền đầy kim loại tốt
+ Giá thành sản phẩm hạ hơn so với các phơng pháp khác.
Nhợc điểm:
+ Tồn tại các khuyết tật của vật đúc nh rỗ co, rỗ khí , nứt
+ Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót
+ Độ bóng bề mặt không cao…
Tóm lại: Từ chức năng , điều kiện làm việc và sản lợng của chi tiết ta chọn
ph-ơng pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát là phù hợp nhất
4.2.THIếT Kế BảN Vẽ LồNG
Trang 9
107 +0.05 -0.02
Xác định lợng d gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc , kích thớc lớn nhất của vật
đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phơng pháp làm
khuôn(bằng tay hay bằng máy ) , vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc
Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2
Tra bảng (3-96)[6] Sổ tay công nghệ chế tạo máy với chiều dài l=153mm chiều cao là h=120 ,ta đợc lợng d gia công cơ là:
Mặt trên : 5 mm
Mặt dới : 4 mm
Với sai lệch lớn nhất là Tra bảng (3-99)[6]
Ta lấy dung sai vật đúc là -1,5mm
Các lỗ đúc đặc vì trong sản xuất hàng lọat thờng đúc các lỗ lớn hơn 30mm
4.2.2.Xác định độ dốc rút mẫu:
Trang 10Tra bảng I-6 [5] ta đợc:
Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1° 00′
Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2° 00′
Ghi chú:
Mặt có gia công cơ độ xiên phải lấy chùm lên độ d gia công cơ
Mặt không gia công cơ độ xiên lấy nh sau:
Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày
Thành dày 5ữ 10mm độ xiên tăng một phần và giảm một phần
Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày
Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 5°ữ 8°
Dung sai +0,021 ứng với cấp chính xác 7, độ bóng cấp 5
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Doa
Các bớc gia công là :khoan ,khoét ,doa
Trang 11Gia công đạt kích thớc
0.03 0.02
ứng với cấp chính xác 8 , độ bóng cấp 4
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:
Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ nhất:
Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ hai:
Nguyên công 5: Khoan ,khoét ,doa lỗ:
Nguyên công 6: Phay mặt đầu lỗ trụ:
Nguyên công 7: Khoan, khoét, doa lỗ:
Nguyên công 8: Tổng kiểm tra
Ở đây ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án trên.Sơ đồ gá đặt, ký hiệu
định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động của dao và của chi tiết đợc thể hiện trong tập bản vẽ
CHƯƠNG 6: TíNH Lợng d cho một bề mặt và tra lợng d
cho các bề mặt còn lại Lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo
đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì :
Trang 12Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lợng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng.
Ngợc lại , lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh
Trong công nghệ chế tạo máy , ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau đây để xác
Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh
Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công
4, còn lại là thống kê kinh nghiệm.
+ Nguyên công 3: phay mặt đầu thứ nhất φ52
Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có:
Lợng d đúc 5±1,5mm Lấy 3,5mm
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3mm
Lợng d gia công tinh sau thô: 0,5mm
+ Nguyên công 4: phay mặt đầu thứ hai
Lợng d đúc 4±1,5mm Lấy 2,5mm
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2mm
Lợng d gia công tinh sau thô: 0,5mm
+ Nguyên công 5: Khoan ,khoét , doa lỗ :
Lợng d đúc 2,2±1mm
Lợng d gia công thô sau khi đúc : 2,2mm
Lợng d gia công bán tinh sau thô : 0,9mm
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,1mm
+Nguyên công 6:Phay mặt đầu trụ :
Lợng d gia công thô sau khi đúc :3 mm
Lợng d gia công tinh sau bán tinh :0,5 mm
Trang 13+ Nguyên công 7 : Khoan,khoét ,doa lỗ :φ22
Giacông lỗ
0.021 22
φ +
đạt các yêu cầu sau đây:
Độ nhám bề mặt : Rz20
Vật liệu : GX15-32
Chi tiết máy: càng gạt
Trình tự gia công bề mặt lỗ Φ22 của càng gạt gồm các nguyên công sau:
- Khoan lỗ
- Khoét rộng lỗ
- Doa tinh lỗ
Cả ba nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là:
Mặt đáy φ52 định vị 3 bậc tự do bằng phiến tì , chốt trụ ngắn cố định một bậc tự
do vào mặt lỗ φ28, một chốt tỳ định vào mặt đầu lỗ φ40 định vị một bậc tự
do, ngoài ra còn một chốt tỳ phụ định vị vào thân càng chỉ có tác dụng làm tăng thêm độ cứng vững khi gia công
Lợng d gia công tính cho các nguyên công , các bớc khoan, khoét, doa lỗ Φ22.
Công thức tính:
) (
Sau khi khoan lỗ :
Rz=40àm ; Ta=0 (vì vật liệu gia công là gang)
Sai lệch vị trí tơng quan:
2 2
Co : độ lệch của đờng tâm lỗ, Co=20àm
∆y : độ cong đờng trục lỗ, ∆y=1,4àm/mm
l : chiều dài lỗ, l=17mm
Trang 14Sau khi khoét đạt : Rz=32àm ; Ta=0 (vật liệu gia công là gang)
Sai lệch không gian: ρa=Co.Ks
Kớch thước giới hạn
Lượng dư giới hạn
2Zmax àm
Trang 15
Các thông số trong bảng:
Rz : chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại
Ta : chiều cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại
ρa : sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song )
εb : sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện
Zbmin : giá trị nhỏ nhất của lợng d gia công tính cho bớc công nghệ đang thực hiện
dmin ,dmax : kích thớc giới hạn tại mỗi bớc công nghệ
Zmin , Zmax : lợng d lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bớc công nghệ
+ Nguyên công 8 :Nguyên công kiểm tra
- Kiểm tra độ không song song giữa mặt đầu
- Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm và mặt đầu
- Kiểm tra độ không đồng tâm giữa 2 lỗ
- Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm và mặt đầu
Trang 16CHƯƠNG 7: tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra
cho các nguyên công còn lại
7.1.NGUYấN CễNG 1 : CHẾ TẠO PHễI
TD
Phôi đợc đúc trong khuôn cát, đối với sản xuất hàng loạt lớn thì các lỗ với đúc còn ở đây các lỗ đợc đúc đặc
Mặt phân khuôn đợc thể hiên nh trong hình vẽ
7.2 NGUYấN CễNG 2 : LÀM SẠCH PHễI
Sau khi rỡ khuôn lấy phôi, phôi đợc làm sạch các ba via, cắt bỏ các đậu rót, đậu ngót
Ngoài ra còn làm sạch bằng hệ thống phun bi để cho phôi đợc bóng hơn
7.3 NGUYấN CễNG 3: PHAY MẶT ĐẦU
7.3.1.Định vị:
+ Chi tiết đợc định vị ba bậc tự do qua mặt đáy φ52 bằng phiến tỳ khía nhám hạnchế chuyển động tịnh tiến theo Oz, quay quanh Ox, Oy
+ Hai bậc tự do đợc đợc định vị bằng 2 chốt tỳ cố định vào thân càng hạn chế quay quanh Ox, Oy
+ Một bậc còn lại đợc định vị bằng khối V di động vào mặt trụ hạn chế quay quanh Oz
7.3.2.Kẹp chặt:
Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ phải sang tráibằng ren
Trang 17
W
7.3.3.Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12
Mặt làm việc của bàn máy : 400 ì 1600mm
Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75
Trang 18Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,5mm.
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95
Trang 19+ Định vị 2 bậc tự do vào thân càng bằng chốt tỳ hạn chế tịnh tiến theo Ox, Oy.
+ Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ φ52 bằng khối V di động hạn chế quanh
quanh Oz
7.4.2 Kẹp chặt: Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ phải sang
trái bằng ren
Trang 20
W
7.4.3 Chọn máy:
+ Máy phay đứng vạn năng 6H12
+ Mặt làm việc của bàn máy : 400 ì 1600mm
+ Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2mm
Lợng d gia công tinh sau thô: 0,5mm
Trang 21k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95
Trang 237.5.1 §Þnh vÞ:
Trang 24w w
S
Trang 25- Định vị ba bậc t do bằng phiến tỳ của mặt đầu lỗ φ 28 hạn di chuyển theo trụcOz, quay theo Ox, Oy
- Dùng khối V định vị hai bậc tự do di chuyển theo trục Ox,Oy
- Dùng chốt tỳ định vị vào mặt trụ hạn chế 1 bậc tự do quay quanh Oz
Chọn máy khoan đứng đã cải tiến của Nga 2P135 2-1 ( Bảng 9-23 [6]) có các thông số kỹ thuật nh sau:
+ Đờng kính gia công lớn nhất 35 mm
+ Khoảng cách lớn nhất từ đầu trục chính tới mặt bàn máy 600 (mm)
+ Số cấp tốc độ : 12
+ Số cấp chạy dao trục chính đầu Rơvonve :18
+ Giới hạn vòng quay 45 ữ 2000 (mm)
+ Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy 400 x 710(mm)
+ Hiệu suất của máy η = 0 ,8
7.5.4 Chọn dao: Để gia công lỗ φ28 với yêu cầu đạt cấp chính xác 7 ta gia công qua 3 bớc là : Khoan – khoét – dao với các dao đợc chọn nh sau :
Dao khoan ruột gà chuôi côn thép gió có đờng kính : d = 26 mm, L=135mm,l=75mm( Bảng 4-40T320[6])
Dao khoét chuôi côn có đờng kính : d = 27,8 mm, L= 160 (mm), l= 80 (mm) (Bảng 4-47T320[6])
Dao doa chuôi côn có đờng kính : d = 28 mm, L=140mm, l=70mm
(Bảng 4-49T320[6])
Vật liệu làm dao thép gió : P18
7.5.4.1 Khoan:
Trang 26* Chọn mũi khoan ruột gà thép gió, D = 26mm
q v
S t T
K D C
.
.
Hệ số Cv và các số mũ dùng cho khoan cho bảng 5-29[6] , ta có: + Hệ số Cv=23,4; q=0,25; y=0,4; m=0,125; x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
27 4 , 23
4 , 0 1 , 0 125 , 0
25 , 0
3 , 1
=474,05(vòng/phút)
- Chọn theo máy nm = 492 (vòng/phút) , ở cấp tốc độ 8 Do đó
Trang 27* TÝnh lùc chiÒu trôc Po (N) vµ m« men xo¾n M (Nm).
- C«ng thøc tÝnh lù Po vµ m« men xo¾n M khi khoan réng lç lµ
y x q
M D t S k C
Μ
;
p y q x
p t D S k
10
Trang 288 , 27 8 18
4 , 0 1 , 0 125 , 0
2 , 0
3 , 1
= 3,14.27,8
83 27 1000
=318,6(vòng/phút)
- Chọn theo máy nm = 349 (vòng/phút) , Do đó
Vt = 1000
349
8
,
= 30,48 (m/phút)
* Tính lực chiều trục Po (N) và mô men xoắn M (Nm)
- Công thức tính lự Po và mô men xoắn M khi khoét rộng lỗ là
Trang 29p
y x q
M D t S k C
Μ
;
p y q x
p t D S k
10
- Vận độ cắt Vb = 10,42 (m/phút), bảng 5-114
- Chu kỳ bền Ttb = 120phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
Trang 30Vt=
y x m v
q v
S t T
K D C
.
.
Hệ số Cv và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29[6] , ta có:
28 6 , 15
5 , 0 1 , 0 3 0
2 , 0
3 , 1
π
= 3,14.28
55 , 11 1000
=131,3 (vòng/phút)
- Chọn theo máy nm =175,5 (vòng/phút) , Do đó
Vt = 1000
5 175
Trang 317.6 NGUYấN CễNG 6: phay 4 mặt đầu
7.6.1 Định vị:
- Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo
Oz, quanh quanh Ox; Oy
- Dùng chốt trụ ngắn định vị vào lỗ cố định 2 bậc tự do tịnh tiến theo Ox, Oy
- Chốt tỳ (chống xoay) định vị vào thân càng hạn chế 1 bậc tự do quay quanh Oz
Công suất của động cơ điện chính 7.5 ( kw) Lợng chạy dao của bàn máy :
+ Dọc , ngang : 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250 (mm/phút) Cấp cấp tốc độ ( 18 )
+ Thẳng đứng : 8.3 ữ 416,6 (mm/phút)
Hiệu suất của máy η = 0,8
7.6.4 Chọn dao:
Trang 32Chọn dao phay đĩa 3 mặt gắn mảnh hợp thép gió
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k3= 1
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công , k4 = 1,0
Trang 337.7.1 Sơ đồ đinh vị:
-Định vị ba bậc t do bằng phiến tỳ của mặt đầu lỗ φ 28 hạn di chuyển theo trụ Oz, quay theo O x, Oy
Dùng chốt trụ ngắn định vị hai bậc t do di chuyển theo O x, Oy
Một chốt tỳ chống xoay , hạn chế 1 bậc t do quay quanhOz
Chọn máy khoan đứng đã cải tiến của Nga 2P135 2-1 ( Bảng 9-23 [6]) có các thông số kỹ thuật nh sau:
+ Đờng kính gia công lớn nhất 35 mm
+ Khoảng cách lớn nhất từ đầu trục chính tới mặt bàn máy 600 (mm)
Trang 34+ Hiệu suất của máy η = 0 ,8.
7.7.3 Chọn dao :
- Để gia công lỗ φ 22 với yêu cầu đạt cấp chính xác 7 ta gia công qua 3 bớc là :
- Khoan - khoét - doa với các dao đợc chọn nh sau :
- Dao khoan ruột gà thép gió chuôi côn có đờng kính : d = 20 mm, L=130mm,l=50mm ( Bảng 4-40T320[6])
- Theo ( Bảng 4-47T320[6]) chọn mũi khoét chuôi côn có đờng kính:
q v
S T
K D C
.
.
+Hệ số Cv và các số mũ dùng cho khoan cho bảng 5-28[6] ta có:
.Kuv=1
.Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)
Trang 35.Klv=1,0,T=60(phót).
⇒
Vt =
4 , 0 125 , 0
25 , 0
36 , 0 60
20 1 , 17
* TÝnh lùc chiÒu trôc Po (N) vµ m« men xo¾n M (Nm)
- C«ng thøc tÝnh lùc Po vµ m« men xo¾n M khi khoan réng lç lµ
y q
M D S k C
Μ
;
p y q
p D S k
10
m
N
Trang 36q v
S t T
K D C
.
.
+ Hệ số Cv và các số mũ dùng cho khoét cho bảng5-29[6], ta có: + Hệ số Cv=18,8 ; q=0,2 ; y=0,4 ; m=0,125 ; x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
2 , 0
49 , 0 4 0 60
8 , 21 8 , 18
.1.1.0.8 =24,34(m/phút)+ Số vòng quay trục chính là :
=355,6 (vòng/phút)+ Chọn theo máy nm = 349 (vòng/phút) ,
Trang 37Do đó:
Vt = 1000
349
8
.
= 23.88 (m/phút)
* Tính lực chiều trục Po (N) và mô men xoắn M (Nm)
+ Công thức tính lự Po và mô men xoắn M khi khoét rộng lỗ là
y x q
M D t S k C
Μ
;
p y q x
p t D S k
10
Trang 38- Chu kỳ bền Ttb = 60 phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
Vt=
y x m v
q v
S t T
K D C
.
.
Hệ số Cv và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:+ Hệ số Cv=15,6 ;q=0,2 ;y=0,5;m=0,3; x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
2 , 0
76 , 1 1 0 60
22 6 , 15
.1.1.0.8 =24.46(m/phút)-Số vòng quay trục chính là :
π
= 3,14.22
46 24 1000
Cp x x y
Cp=92; X=1; Y=0.75, S=1.76; Z=10 răng
Trang 39Mx= 2.100
10.22.176.0
+ Kiểm tra độ song song giữa 2 mặt đầu
+ Kiểm tra độ đồng tâm giữa 2 lỗ
Trang 40
B?c cụn 1 B?c cụn 2
CHƯƠNG 8: tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các
nguyên công Thời gian gia công cơ bản Tcb là thời gian mà trong đó phôi liệu bị biến đổi
hình dáng kích thớc và trạng thái cơ lí tính Thời gian cơ bản đợc xác định theo chế độ cắt đã tính toán cho các nguyên công tuỳ theo sơ đồ gia công cụ thể (Bảng5.3 -5.8 Sách Hỡng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy của Nguyễn Đắc Lộc -Lu Văn Nhang) hoặc có thể tính toán sơ bộ gần đúng theo bảng 2.2
Cụ thể ta tính nó nh sau:
Theo bảng 5-7 ta có thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau :
Trong đó:
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
-Chiều dài ăn dao (mm)
- -Chiều đai thoát dao (mm)