Đồ án công nghệ chế tạo máy_Thân ba ngả

Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 Đỗ Xuân Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy I Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân ba ngả đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ chi tiết II Phân tích chức làm việc chi tiết Thân ba ngả thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức chi tiết dùng van cấp nớc, nhiên liệu, cấp dầu hệ thống công nghiệp khác, đỡ trục máy Nhờ lỗ ngang dọc thân mà nhiên liệu đợc phân phối theo ngả máy theo yêu cầu, mặt làm việc chi tiết bề mặt lỗ Chi tiết làm việc điều kiện không phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta gia công chi tiết máy vạn thông thờng mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt Yêu cầu kỹ thuật - Độ không phẳng độ không song song bề mặt khoảng 0,05 ữ 1(mm), Ra = ữ 1,25 - Các lỗ có độ xác ữ 3, Ra = 2,5 ữ 0,63 - Dung sai độ không đồng tâm lỗ ẵ dung sai đờng kính lỗ nhỏ - Độ không vuông góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,01 ữ 0,05 100mm bán kính II Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công có nhiều bề mặt đòi hỏi độ xác, chi tiết có nhiều lỗ phải gia công, kết cấu chi tiết có đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý nh chiều dày thành đủ lớn, đủ diện tích, lỗ vuông góc với mặt phẳng vách, bề mặt cần gia công vấu lồi Do Vậy đảm bảo cho việc chế tạo chi tiết, đảm bảo cho chi tiết hoạt động tốt Với chi tiết ta dùng phơng pháp tạo phôi Tuy nhiên kết cấu có nhợc điểm sau : Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Gia công lỗ khó khăn khoảng cách lỗ ngắn gia công máy nhiều trục chính, gia công khó đảm bảo độ đồng tâm lỗ 20 12 Để đúc chi tiết, trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đúc phải để lại lợng d cho gia công Với chi tiết mặt A gốc kích thớc gia công ta tiến hành phay mặt A trớc để làm chuẩu tinh để gia công cho nguyên công Khi gia công chi tiết ta phải khoan lỗ mặt trụ nến ta đa trực tiếp mũi khoan vào để khoan bị trợt sai vị trí gẫy mũi khoan ta dùng dao phay ngón để phay lấy mặt phẳng sau ta khoan ta dùng mũi khoan tôn ( đầu khoan có dạng chữ V ngợc) để khoan mồi khoảng ữ 10 (mm) để định vị sau ta khoan lỗ Tại mặt đầu trụ 45 có vấu để đảm bảo xác ta phay mặt đồng thời dao phay đĩa III Xác định dạng sản xuất Để xác định dạng sản xuaats ta phải dựa vào trọng lợng chi tiết sản lợng chi tiết hàng năm a) Tính trọng lợng chi tiết - Tính thể tích chi tiết Để tính đợc thể tích chi tiết ta tiến hành chi chi tiết làm nhiều phần để tính Vi sau lấy tổng Vi sau tính toán ta đợc V = 0,154(dm3) - Khối lợng riêng hợp kim gang : = 7,4 kG/dm3 - Trọng lợng chi tiết Q = V Vậy Q = 0,154.7,4 = 1,14 (kg) b) Tính sản lợng chi tiết Sản lợng chi tiết hàng năm đợc xác định theo công thức : N = N1.m.(1 + ).(1 + ) 100 100 N - Số chi tiết đợc sản xuất năm N1 - Số sản phẩm đợc giao N1 = 5000 m - Số chi tiết sản phẩm, (m =1) - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 5%) - Tính đến tỷ lệ % phế phẩm ( = 4%) N = 5000.(1 + ).(1 + ) = 5460 (chi tiết/năm) 100 100 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 c) Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất đợc xác định theo bảng TKĐACNCTM với Q = 1,14 N=5460 chi tiết ứng với dạng sản xuất hàng loạt lớn IV Chọn phơng pháp chế tạo phôi - Vì cấu tạo chi tiết có dạng thân có nhiều lỗ để đảm bảo điều kiện kết cấu, làm việc nh thuận tiện cho việc gia công ta chọn phơng pháp đúc phôi - Do đặc điểm phôi nh : + Sản xuất hàng loạt lớn + Chi tiết cỡ nhỏ Do đó, đúc phôi theo phơng pháp đúc khuôn vỏ mỏng - Chọn mặt phân khuôn : Mặt phân khuôn đợc biểu diễn T T hình vẽ D D V Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Xác định đờng lối công nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất loạt lớn điều kiện sản xuất nớc ta nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công máy vạn thông dụng Tính toán lập qui trình công nghệ gia công chi tiết Nguyên công tạo phôi Chế tạo phôi phơng pháp đúc Đúc khuôn vỏ mỏng, mẫu kim loại Nguyên công ủ làm phôi Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Sau đúc, phôi phải đợc ủ để khử ứng suất d, sau phôi phải đợc làm trớc gia công Từ phân tích ta có đợc nguyên công chủ yếu để gia công sau : - Nguyên công : Phay mặt đầu (A) - Nguyên công : Khoét + Doa lỗ 25 - Nguyên công : Phay mặt đầu khối trụ 45 - Nguyên công : Phay mặt đầu đạt kích thớc 35 0,1 - Nguyên công : Khoan + Doa lỗ 10 - Nguyên công : Khoan + Khoét + Doa lỗ 20 12 - Nguyên công : Khoan + Khoét + Doa lỗ 12 - Nguyên công : Khoan + Doa lỗ - Nguyên công : Phay vát mặt đầu khối trụ 45 Nguyên công 1: Phay mặt đầu (A ) (Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia công mặt khác) Định vị kẹp chặt Chi tiết đợc định vị phiến tỳ khía nhám (vì mặt chuẩn cha đợc gia công), khối V đòn kẹp vừa có tác dụng chống xoay chi tiết vừa có tác dụng kẹp chặt chi tiết Vị trí dao đợc xác định cữ xo dao, nguyên công đợc thực máy phay đứng dao phay mặt đầu Tính toán lợng d gia công - Kích thớc cần đạt nguyên công 70 0,01 với độ nhám bề mặt Ra = 2,5 àm Tra theo bảng TKĐACNCTM, tơng ứng với cấp xác Nguyên công đợc chi bớc + Phay thô + Phay tinh Phay thô với lợng d Z = (mm) Phay tinh với lợng d Z = 0,5 (mm) Tính toán chế độ cắt - Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn 6H82 Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 + Mặt làm việc bàn : 320x1250 (mm2) Đỗ Xuân + Công suất động : N = (KW) + Hiệu suất máy : = 0,75 - Chọn dao Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 Chọn vật liệu dao BK8 (hợp kim cứng) Theo bảng (4-95) : Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đờng kính dao phay mặt đầu đợc xác định : D = (1,25 ữ 1,5)B Chọn D =1,3B = 1,3.60 = 78 (mm) Theo bảng (4-92) STCNCTM T1 Chọn dao theo tiêu chuẩn có : D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng) - Cắt thô + Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) (bằng lợng d gia công thô) + Lợng chạy dao : Tra theo bảng (5-33) STCNCTM T2, ta đợc S = 0,26 (mm) + Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt phay Vb = 158(v/ph) Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = 0,83 Vậy tốc độ cắt theo tính toán Vt = 158.0,8.1.0,83 = 105 (m / phút ) Số vòng quay trục theo tính toán : 1000.Vt 1000.105 = = 334,7( m / p ) Theo công thức n tt = .d 3,14.100 Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn máy Nm = 300 (v/p) Vậy tốc độ thực tế : Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 .d.n m 3,14.100.300 = Vt = 1000 1000 Lợng chạy dao phút Đỗ Xuân = 94,2(m / p) Sp = Sr.Z.n = 0,13.10.300 = 390 (mm/p) - Cắt tinh + Chọn công ) chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng lợng d gia + Lợng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) STCNCTM T2, ta đợc S = 0,1 (mm) + Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt phay Vb = 260(v/ph) Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính vật liệu k1 = k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8 k3 hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = 0,83 Vậy tốc độ cắt theo tính toán V t = 260.0,8.1.0,83 = 172,64 (m / phút ) Số vòng quay trục theo tính toán : 1000.Vt 1000.172,64 = = 550( m / p ) Theo công thức n tt = .d 3,14.100 Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn máy Nm = 475 (v/p) Vậy tốc độ thực tế : .d.n m 3,14.100.475 = = 149,15(m / p) Vt = 1000 1000 Lợng chạy dao phút : Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.475 = 475 (mm/p) Tính thời gian nguyên công Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian đợc xác định theo công thức sau Ttc = TO + TP + TPV + Ttn Trong : Ttc : Thời gian (thời gian nguyên công) TO : Thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thớc tính chất lý chi tiết, thời gian Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 thực máy tay trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng TP : Thời gian phụ (thời gian cần thiết để ngời công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển xác định thời gian nguyên công ta có giá trị gần TP = 10%TO TPv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm : Thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ TPVKT = 8%TO, thời gian phục vụ tổ chức (TPVTC) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca, kíp (TPVTC = 3%TO) Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%TO) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : Chiều dài cán dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lợng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút L=70(mm) Phay thô L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) L1 = 2(100 2) + = 17(mm) L2 = (2 ữ 5)mm S = 0,26; n = 300 (v/ph) 70 + 17 + = 1,179 (phút) 0,26.300 Phay tinh TO1 = L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) L1 = 0,5(100 0,5) + = 10(mm) L2 = (2 ữ 5)mm S = 0,1; n = 475 (v/ph) 70 + 10 + TO = = 1,79 (phút) 0,1.475 Thời gian nguyên công : T O = TO1 + TO2 = 1,179 + 1,79 = 2,97 (Phút) Nguyên công (Khoét + doa lỗ 25) Khoét lỗ 25 để đạt kích thớc 25 +0,07 độ nhám Ra = 2,5 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Lập sơ đồ gá đặt kẹp chặt Vì có yêu cầu độ vuông góc lỗ tâm 25 với mặt A nên ta lấy mặt A làm chuẩn tiến hành định vị chi tiết mặt phẳng (định vị bậc tự do) đồng thời chi tiết đợc định vị khối V ngắn định vị bậc tự sau định vị xong tiến hành kẹp chặt dùng Bulông thông qua khối V Khối V tham gia định vị chống xoay Khi khoét dùng bạc dẫn hớng lắp phiến dẫn phiến dẫn lắp với thân đồ gá Tính tra lợng d gia công Lợngd gia công lỗ vật sau gia công đạt cấp xác Gia công khoét với lợng d Zb = (mm) + Khoét + Doa thô Tính tra chế độ cắt - Chọn máy Chọn máy khoan đứng 2A135 + Máy khoan có đờng kính lớn 35 (mm) + Khoảng cách từ bàn máy tới trục 700 ữ 1120 (mm) + Công suất máy N = (KW) - Chọn dao khoét Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, theo bảng (4-47) STCNCTM T1, chọn dao có thông số : D = 25(mm); L = 180 ữ 355 (mm); l = 85 ữ 210 (mm) + Vật liệu mũi khoét : P18 - Chọn dao doa : Chọn dao doa liền khối, đuôi côn Theo bảng (4-49) STCNCTM T1 Chọn : D = 25 (mm); L = 150 (mm); l = 18 (mm) Vật liệu dao : BK8 - Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = (mm) lợng chạy dao vòng S = 0,8 (mm/vòng), tốc độ cắt V = 97 (m/phút) (Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) Mà theo công thức tính toán ta có Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có k1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền dao k1 = k2 hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k2 = Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 k3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao hợp kim cứng BK8 k3 = Vt = 97.1.1.1 = 97 (m/phút) Xác định số vòng quay theo tính toán trục theo công thức sau : 1000.vt 1000.97 = = 1235(v / phut ) nt = d 3,14.25 Ta chọn theo tiêu chuẩn máy n = 995 (v/phút) Thời gian Nguyên công Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n L = 67,5(mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) 25 23,5 L1 = Cotg 60 + (0,5 ữ 2) = 8(mm) L2 = (1 ữ 3)mm TO = L + L1 + L 67,5 + + = = 0,097 (phút) S.n 0,8.995 Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 Đỗ Xuân Nguyên công (Phay mặt đầu 45) Phay mặt đầu trụ tròn để đạt kích thớc 65 0,1 Định vị kẹp chặt Lấy mặt A (đối diện) đợc gia công làm chuẩn tinh Chi tiết đợc định vị phiến từ (định vị bậc tự do), chốt trụ ngắn (hạn chế bậc tự do) đợc kẹp chặt từ xuống dới bàn kẹp liền động Vị trí dao đợc xác định cữ xo dao, nguyên công đợc thực máy phay đứng dao phay mặt đầu Tính toán tra lợng d Kích thớc cần đạt nguyên công 65 0,1 với độ nhám Ra =2,5 àm Tra theo bảng (3-91) STCNCTM T1, tơng ứng với cấp xác IT10 Nguyên công đợc chia làm bớc : + Phay thô + Phay tinh Lợng d nhỏ đợc tính nh sau : Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + i Với phôi khuôn vỏ mỏng, làm khuôn máy, theo bảng (3-15) STCNCTM T1, cấp xác phôi đạt IT14 Theo bảng TKĐACNCTM, với kích thớc lớn vật nhỏ 1250 (mm) : RZ + T = 600 (àm) (1) - Sai lệch không gian vật đúc : + Sai lệch độ cong vênh mặt vật đúc : (Bề mặt thực gia công) đợc xác định : C1 = K.L K : Độ cong vênh 1mm chiều dài (àm/mm) L : Kích thớc lớn mặt phẳng L = 75 (mm) Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK Lấy K = C1 = 1.75 = 75 (àm) + Sai lệch độ không song song mặt phẳng chuẩn mặt phẳng gia công bớc phay thô đạt cấp xác IT12, sau bớc phay thô theo bảng (3-11) ứng với kích thớc danh nghĩa 10 ữ 100 cấp xác IT14 10 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Nguyên công (Khoan + khoét + doa lỗ 12) Định vị Chi tiết đợc định vị phiến tỳ, chốt trụ ngắn chốt trám (chống xoay chi tiết) Kẹp chặt Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ đòn kẹp Khi khoan dùng bạc dẫn hớng lắp phiến dẫn phiến dẫn lắp với thân đồ gá Tính toán tra lợng d Theo bảng (2-4) STCNCTM ĐHBK, nguyên công gồm bớc : + Khoan + Khoét : với lợng d 1,1 (mm) sau khoan + Doa thô : với lợng d 0,12 (mm) sau khoét Tính tra chế độ cắt Khoan - Chọn máy khoan 2A135 + Đờng kính mũi khoan max = 35 (mm) + Công suất máy : N = kW + Hiệu suất : = 0,8 Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn với đờng kính D = 10,8 (mm) Chiều dài mũi khoan : L = 250 (mm) Chiều dài làm việc mũi khoan : L = 170 (mm) Vật liệu mũi -5*+khoan : Thép gió P18 Tính tra chế độ cắt Chiều sâu cắt : t = 10,8/2 = 5,4 (mm) Theo bảng (5-89) STCNCTM T2 có lợng chạy dao S = 0,17 (mm/vòng) Theo bảng (5-90) STCNCTM T2 có tốc độ cắt : V b = 40 (m/vòng) Tốc độ cắt : Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.k1 k1 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền mũi khoan k1 = Vậy ta có Vt = 40.1 = 40 (m/phút) Xác định số vòng quay trục 1000.v t 1000.40 = = 1179 ( v / p) Theo công thức nt = .d 3,14.10,8 Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 995(v/p) Khoét 23 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Tính tra chế độ cắt - Chọn máy Chọn máy khoan đứng 2A135 + Máy khoan có đờng kính lớn 35 (mm) + Khoảng cách từ bàn máy tới trục 700 ữ 1120 (mm) + Công suất máy N = (KW) - Chọn dao khoét Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, theo bảng (4-47) STCNCTM T1, chọn dao có thông số : D = 12(mm); L = 180 ữ 355 (mm); l = 80 (mm) + Vật liệu mũi khoét : P18 - Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = 1,1/2 = 0,55(mm) lợng chạy dao vòng S = 0,45 (mm/vòng), Tốc độ cắt V = 138 (m/phút) (Theo bảng 5-106 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) Mà theo công thức tính toán ta có Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có k1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền dao k1 = 0,5 k2 hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k2 = k3 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao hợp kim cứng BK8 k3 = Vt = 138.0,5.1.1 = 69 (m/phút) Xác định số vòng quay theo tính toán trục theo công thức sau : 1000.v t 1000.69 = = 1831( v / phut ) nt = .d 3,14.12 Ta chọn theo tiêu chuẩn máy n = 995 (v/phút) Doa Ta tiến hành doa máy khoan 2A135 Các thông số doa : - Chọn dao : Chọn dao liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1 chọn ) d = 12 Chiều dài toàn dao : L = 170 (mm) Chiều dài phần cắt : l = 30 (mm) Chiều sâu cắt t = 0,12/2 = 0,06 (mm) Lợng chạy dao theo bảng (5-112) STCNCTM T2 S = 1,7 (mm/vòng) 24 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Theo bảng (5-113) ta có Vb = 7,9 (m/v) Tốc độ cắt : Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.k1 k1 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền mũi khoan k1 = Vậy ta có Vt = 7,9.1 = 7,9 (m/phút) 1000.v t 1000.7,9 = = 209( v / p) Tốc độ trục quay : nt = .d 3,14.12 Chọn theo tiêu chuẩn máy n = 173 (v/p) 10 Nguyên công ( Khoan + doa lỗ 0,07 ) Định vị Chi tiết đợc định vị nhờ phiến tỳ, chốt trụ ngắn, khối V ngắn Kẹp chặt Chi tiết đợc kẹp chặt bàn lkẹp từ trái sang phải Khi khoan dùng bạc dẫn hớng lắp phiến dẫn phiến dẫn lắp với thân đồ gá Tính tra lợng d Sau gia công bề mặt lỗ đạt độ bóng R a = 2,5 tơng ứng với cấp xác 6, để đạt cấp xác sau khoan ta cần phải doa thô Lợng d sau khoan = 1/2 đờng kính mũi khoan Đờng kính mũi khoan phải : D = 10 - 0,2 = 9,8 (mm) Doa : với lợng d Z = 0,2 (mm) sau khoan Tính tra chế độ cắt Khi khoan + Chọn máy khoan cần 2A125 có : - Đờng kính mũi khoan max = 25 (mm) - Công suất máy : N = 2,8 kW - Hiệu suất : = 0,8 - Công suất xà ngang : Nn = 1,7 kW + Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi trụ, theo bảng (4-2) STCNCTM T1 đờng kính mũi khoan : d = 5,8 ; L = 135 (mm); l = 85 (m m) (chiều dài phần làm việc) Chọn vật liệu cho mũi khoan thép gió P18 Để khoan lỗ mặt phẳng nghiêng ta phải dùng mũi khoan 10 để tránh gây trợt khoan, khoan 10 với độ sâu (6ữ 8)mm 25 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Tính tra chế độ cắt Chọn chiều sâu cắt : t = 5,8/2 = 2,9 (mm) Lợng chạy dao tra theo bảng (5-89) STCNCTM T2 đợc S = 0,13 (mm/vòng) Theo bảng (5-90) tra đợc Vb = 48 (mm/phút) Tốc độ cắt : Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.kx Vậy ta có Vt = 48.1,19 = 51,17 (m/phút) Xác định số vòng quay trục 1000.v t 1000.51,17 = = 2809,6( v / p) Theo công thức nt = .d 3,14.5,8 Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 1360(v/p) * Doa lỗ Ta tiến hành doa máy khoan 2A125 Các thông số doa : - Chọn dao : Chọn dao liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1 chọn ) d=6 Chiều dài toàn dao : L = 138 (mm) Chiều dài phần cắt : l = 50 (mm) Chiều sâu cắt t = 0,2/2 = 0,1 (mm) Lợng chạy dao theo bảng (5-77) STCNCTM ĐHBK S = 0,4 (mm/vòng) Theo bảng (5-78) STCNCTM ĐHBK ta có Vb = (m/v) Tốc độ cắt : Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có : Vt = Vb.kx Vt = 6.1 = (m/phút) 1000.v t 1000.6 = = 318,5( v / p) Tốc độ trục quay : nt = .d 3,14.6 Chọn theo tiêu chuẩn máy n = 267 (v/p) 11 Nguyên công (Phay vấu) - Lập sơ đồ gá đặt - Vì mặt A gia công nên để chánh sai số chuẩn ta chọn mặt A làm chuẩn tinh để chánh sai số chuẩn mặt phẳng A định vị bận tự dùng chốt trụ 25 định vị bậc tự chốt chám định vị bậc tự - Kẹp chặt 26 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Tiến hành kẹp chặt từ xuống - Chọn máy Chi tiết đợc gia công máy phay nằm ngang 6H82 công suất N = (kw) (theo sách hớng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ) - Chọn dao phay Chọn dao phay đĩa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 theo bảng 4-85 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I ta chọn dao có kích thớc nh sau: D = 200 (mm) ; B = 20 (mm) ; d = 60 (mm) ; Z = 14 (răng) - Lọng d gia công Zb = (mm) - Chế độ cắt Chiều sâu cắt t = (mm) Lợng chạy dao S = 0,3 (mm/răng) Vận tốc cắt theo tính toán Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-178 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : Vb = 185 (m/p) ; k1 = ; k2 = 0,87 ; k3 = Vậy Vt = 185.0,81.1.1 = 123,9 (m/p) Xác định số vòng quay trục 1000.vt 1000.123,9 = = 197,9 (v / p ) Theo công thức nt = d 3,14.200 Theo máy chuẩn ta chọn nm = 190 (v/p) Lợng chạy dao phút Sp = S.Z.n = 0,3.14.190 = 789 (mm/p) Chọn theo máy chuẩn Sp = 750 (mm/p) 12 Nguyên công kiểm tra + Kiểm tra độ không vuông góc tâm lỗ 25 với mặt phẳng A theo điều kiện kỹ thuật 0,05/100 (mm) Vậy chi tiết phải đảm bảo độ vuông góc < 0,0325 + Kiểm tra độ không vuông góc tâm lỗ 25 với 20 đạt điều kiện kỹ thuật 0,05/100 (mm) + Kiểm tra độ đồng tâm hai đờng tâm lỗ 20 12 < 0,02 Tính thời gian nguyên công NC (Phay mặt A) Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian đợc xác định theo công thức sau Ttc = TO + TP + TPV + Ttn Trong : Ttc : Thời gian (thời gian nguyên công) 27 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 TO : Thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thớc tính chất lý chi tiết, thời gian thực máy tay trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng TP : Thời gian phụ (thời gian cần thiết để ngời công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển xác định thời gian nguyên công ta có giá trị gần TP = 10%TO TPv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm : Thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ TPVKT = 8%TO, thời gian phục vụ tổ chức (TPVTC) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca, kíp (TPVTC = 3%TO) Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%TO) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : Chiều dài cán dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lợng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút Phay thô L=70(mm) L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) L1 = 2(100 2) + = 17(mm) L2 = (2 ữ 5)mm S = 0,26; n = 300 (v/ph) 70 + 17 + TO1 = = 1,179 (phút) 0,26.300 Phay tinh L=70(mm) L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) L1 = 0,5(100 0,5) + = 10(mm) L2 = (2 ữ 5)mm S = 0,1; n = 475 (v/ph) 70 + 10 + TO = = 1,79 (phút) 0,1.475 28 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Thời gian nguyên công : T O = TO1 + TO2 = 1,179 + 1,79 = 2,97 (Phút) Thời gian Nguyên công (Khoét lỗ 25) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n L = 67,5(mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) 25 23,5 L1 = Cotg 60 + (0,5 ữ 2) = 8(mm) L2 = (1 ữ 3)mm TO = L + L1 + L 67,5 + + = = 0,097 (phút) S.n 0,8.995 Thời gian Nguyên công (Phay mặt đầu) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n L = 45 (mm) L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) - bớc phay thô : S = 0,2, t = 2; D = 100 n = 600 L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) = 2(100 2) +,2 = 16(mm) L2 = (2ữ 5)mm, lấy L2 = (mm) L + L1 + L2 45 + 16 + = = 0,54 (Phút) S.n 0,2.600 - bớc phay tinh : S = 0,15, t = 0,5; D = 100 n = 600 TO1 = L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,5(100 0,5) +,2 = 9(mm) L2 = (2ữ 5)mm, lấy L2 = (mm) L + L1 + L 45 + + = = 0,63 (Phút) S.n 0,15.600 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 1,17 (Phút) TO1 = 29 Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 + Xác định Tp = 10%T0 = 0,117(ph) + Tpv = Tpckt + Tpvtc Với : Tpvkt = 8%T0 = 0,094 (ph) Tpvkt = 3%T0 = 0,035 (ph) + Ttn = 5%T0 = 0,059 (ph) Thời gian nguyên công : Tnc = 1,475 (Phút) Đỗ Xuân Thời gian Nguyên công (Phay mặt đầu đạt kích thớc 35 0,1) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n L = 35(mm) + Phay thô S = 0,2; n = 475; t = 2,25, D = 100 L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) = 2,25(100 2,15) + = 17(mm) L2 = (2ữ 5)mm, lấy L2 = L + L1 + L 35 + 17 + = = 0,59 (Phút) S.n 0,2.475 + Phay tinh S = 0,15; n = 475; t = 0,25, D = 100 TO1 = L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,25(100 0,15) + = 7(mm) L2 = (2ữ 5)mm, lấy L2 = L + L1 + L2 35 + + = = 0,63 (Phút) S.n 0,15.475 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 1,22 (Phút) Thời gian Nguyên công (Khoan + doa lỗ 10) Khoan L = 35 (mm) D 10 L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = Cotg30 + = 10(mm) 2 L + L1 35 + 10 TO1 = = = 0,17 (phút) S.n 0,2.1360 Doa L = 35 (mm) TO = 30 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Dd 10 9,5 L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = Cotg30 + 1,2 = 1,45(mm) 2 L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 35 + 1,45 + = = 0,12 (Phút) S.n 1,3.250 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 0,3 (Phút) Thời gian Nguyên công (Khoan lỗ 12, 20) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n Khoan lỗ 12 L = 45 (mm); S = 0,17; n = 995 D 10,8 L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 105(mm) 2 L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 45 + 10 + TO1 = = = 0,35 (Phút) S.n 0,17.995 Khoét 12 L = 45(mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) 12 10,8 L1 = Cotg 60 + (0,5 ữ 2) = 1(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L 45 + + TO = = = 0,11 (phút) S.n 0,45.995 Doa 12 L = 45 (mm) TO = Dd Cotg + (0,5 ữ 2) = 0,6Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 2(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 45 + + TO3 = = = 0,15 (Phút) S.n 1,7.190 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 + TO3 = 0,61 (Phút) Khoan lỗ 20 L1 = 31 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 L = 27,5 (mm); S = 0,33; n = 380 D L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = 8,75Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 16(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 27,5 + 16 + 1,5 = = 0,36 (Phút) S.n 0,33.380 Khoét 20 L = 27,5(mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) L1 = 1,125Cotg 60 + (0,5 ữ 2) = 1,5(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L 27,5 + 1,5 + TO = = = 0,11 (phút) S.n 0,75.380 Doa 20 L = 27,5 (mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = 0,09Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 1,5(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 27,5 + 1,5 + TO3 = = = 0,16 (Phút) S.n 2.99,5 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 + TO3 = 0,63 (Phút) TO1 = Khoan lỗ 20 L = 27,5 (mm) D 20 L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = Cotg30 + 1,28 = 18,5(mm) 2 L + L1 27,5 + 18,5 T062 = = = 0,39 (Phút) S.n 0,17.696 Thời gian Nguyên công (Khoan lỗ 12) Xác định thời gian theo công thức sau : L + L1 + L2 TO = S.n Khoan lỗ 12 32 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 L = 10 (mm); S = 0,17; n = 995 D 10,8 L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 105(mm) 2 L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 10 + 10 + = = 0,12 (Phút) S.n 0,17.995 Khoét 12 L = 10(mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) 12 10,8 L1 = Cotg 60 + (0,5 ữ 2) = 1(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L 10 + + TO = = = 0,03 (phút) S.n 0,45.995 Doa 12 L = 10 (mm) Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = 0,6Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 2(mm) L2 = (1 ữ 3)mm L + L1 + L2 10 + + TO3 = = = 0,043 (Phút) S.n 1,7.190 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 + TO3 = 0,19 (Phút) Thời gian Nguyên công (Khoan + doa lỗ TO1 = 6) Khoan L = 40 (mm); S = 0,13; n = 1360 D L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = 2,9Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 6(mm) L2 = (1 ữ 3)mm TO1 = L + L1 40 + + = = 0,27 (phút) S.n 0,13.1360 Doa L = 40 (mm); S = 0,4; n = 267 Dd L1 = Cotg + (0,5 ữ 2) = 0,1Cotg30 + (0,5 ữ 2) = 2(mm) L2 = (1 ữ 3)mm 33 Đồ án CNCTM Thành Lớp CTM2 -K42 L + L1 + L 40 + + TO = = = 04,1 (Phút) S.n 0,4.267 Tổng thời gian : TO = TO1 + TO2 = 0,68 (Phút) Thời gian Nguyên công L = 45(mm) Đỗ Xuân L1 = t (D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(200 5) + 1,78 = 33(mm) L2 = (2ữ 5)mm L + L1 + L2 45 + 33 + = = 1,44 (Phút) S.n 0,3.190 VI Thiết kế đồ gá Chọn đồ gá để tính toán cụ thể đồ gá phay mặt đầu trụ tròn 45 0,2 Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo bớc sau : Xác định kích thớc bàn máy + Kích thớc bàn máy + Khoảng cách từ bàn máy đến trục Xác định phơng pháp định vị Vì ta phay tinh mặt phẳng A (Gốc kích thớc), Vậy ta dùng mặt phẳng làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, phiến tỳ phải làm tinh (bề mặt không khía nhám) mặt phẳng định vị bậc tự do, ta dùng thêm chốt trụ ngắn 25 để định vị bậc tự cho chi tiết Để phay chi tiết ta cần định vị bậc tự Vẽ đờng bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỷ lệ 1:1) Đờng bao chi tiết vẽ nét chấm gạch, việc thể hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp chi tiết, chi tiết không phức tạp nên cần biểu diễn hình chiếu Xác định phay chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Vì chi tiết đợc phay máy phay đứng đợc định vị phiến tỳ Vậy lực kẹp chi tiết có phơng từ xuống dới (xuống bàn máy), điểm đặt lực chi tiết nh hình vẽ lực kẹp tác dụng vuông góc với bàn máy Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị (Cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vuông góc vào đồ định vị, vuông góc với chúng) Tính lực kẹp cần thiết phay T09 = 34 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Để phay mặt A này, chi tiết đợc định vị bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức sau : y Pz = C.t x S z B u Z.K D q n w Trong : C : Hệ số ảnh hởng vật liệu T : Chiều sâu cắt (mm) S : Lợng chạy dao (mm/răng) Z : Số dao phay B : Bề rộng dao phay D : Đờng kính dao phay (mm) N : Số vòng quay dao (vòng/phút) K : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu X,y,u,q, số mũ Hệ số số mũ lấy STCNCTM T2 Theo mục 7, tính chế độ cắt cho bề mặt ta có : Lực cắt tiếp tuyến : Pz = 588,6(N) Lực chạy dao Px = 294,3 (N) Lực hớng kính Py = 0,4Pz = 235,44 (N) Lực vuông góc với lực chạy dao : Pv = 529,74 (N) Vậy trờng hợp cấu kẹp phải tạo lực ma sát lớn lực Px Ta có : Pkẹp = W.f > PS Gọi K hệ số an toàn P Vậy : W = K S f Theo bảng 34 TKĐACNCTM, ta có hệ số ma sát f =0,15 K : Hệ số an toàn K = (1,5 ữ 2) 294,3 = 3924( N ) W = 0,15 Chọn cấu kẹp chặt Vì trụ trọn đợc định vị khối V ngắn nên tta dùng khối V ngắn tuỳ động để kẹp chặt chi tiết, khối V tuỳ động gắn bàn vít để kẹp chi tiết Vẽ cấu dẫn hớng, so dao Vẽ thân đồ gá Vẽ đầy đủ thân đồ gá vẽ trích phần không nhìn thấy đợc, ví dụ nh vít, lò xo, đồng thời ý đến phơng pháp gá đặt chi tiết, tháo chi tiết sau gia công, tính công nghệ tháo lắp đồ gá 10 Tính sai số chế tạo đồ gá 10.1 Các thành phần sai số gá đặt 35 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 Khi thiết kế đồ gá cần ý đến số điểm sau : - Sai số đồ gá ảnh hởng đến sai số kích thớc gia công nhng phần lớn ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia công dao định hình dao định kích thớc sai số đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ bề mặt định vị tới lỗ tâm - Sai số đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thớc độ xác vị trí bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí tơng quan chi tiết định vị đồ gá Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá đợc tính theo công thức sau (Do phơng sai số khó xác định, ta dùng công thức vectơ) dg = c + k + dcg = c + k + m + dc Trong c : Sai số chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây c = k : Sai số kẹp chặt lực kẹp gây sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 (Chú ý phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc cần thực k = 0), bảng 21 sách TKĐACNCTM, ta có k = 0(àm) m :Sai số mòn, đợc xác định theo công thức sau : m = N (àm) = 0,3 10.000 = 30 (àm) đc : Sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp thực tế tính toán đồ gá ta lắp đc = ữ 10(àm) gđ : Sai số gá đặt Khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [gđ] =/3 Với dung sai nguyên công ta đạt kích thớc 65 0,1, =0,2 [gđ] = 0,2/3 = 0,067(mm) 36 Đồ án CNCTM Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 -K42 ct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép : 2 2 [ ct ] = [ gd ] [ c + k + m + dc ] = 66,67 [30 + 10 ] = 58,7 (àm) = 0,058 (mm) 10.2 Nêu số yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ song song mặt đáy đồ gá â mặt tỳ B < 0,058 9mm) - Độ không vuông góc đờng tâm lỗ 25 với mặt đáy đồ gá C < 0,058 (mm) 37 ... ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công máy vạn thông dụng Tính toán lập qui trình công nghệ gia công chi tiết Nguyên công tạo phôi Chế tạo phôi phơng... 97 (m/phút) (Theo bảng 5-1 09 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) Mà theo công thức tính toán ta có Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-1 09 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có k1 hệ... 26 (m/phút) (Theo bảng 5-1 06 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ) Mà theo công thức tính toán ta có Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong : Theo bảng 5-1 09 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có k1 hệ