ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY DẠNG CÀNG, HỘP, TRỤC

Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ LỜI NĨI ĐẦU Thiết kế đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy nhiệm vụ quan trọng q trình đào tạo sinh viên trường kỹ thuật Theo chương trình đào tạo trường ,thầy Nguyễn Ngọc Huệ phụ trách mơn cơng nghệ chế tạo máy giáo viên hướng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đề u cầu nhiệm vụ cụ thể cho sinh viên làm việc với đồ án cơng nghệ chế tạo máy Một dạng tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức tiếp thu từ giảng ,bài tập thực hành, với việc sử dụng tổng hợp loại tài liệu liên quan ,các loại sổ tay ,bảng tiêu chuẩn … để hiểu rõ tầm quan trọng tính cơng nghệ chi tiết cần gia cơng qua thiết lập phương án cơng nghệ tốt ứng với điều kiện sản xuất cụ thể Mục tiêu mơn học tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững kiến thức vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý q trình chế tạo sản phẩm khí ỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo u cầu điều kiện quy mơ sản xuất cụ thể Mơn học truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu qả chế tạo chúng Đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy có vai trò vơ quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp sinh viên làm quen dần vè thiết kế tính tốn quy trình chế tạo chi tiết cụ thể Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn bảo tận tình thầy khoa khí đặt biệt thầy Nguyễn Ngọc Huệ bảo tận tình bảo theo sát em suốt q trình làm đồ án, thầy hướng dẫn cụ thể thắt mắt em, định hướng cho làm em đến kết tốt nhất, giúp em hồn thành đò án Em xin chân thành cảm ơn thầy em xin chúc thầy thành cơng đường nghiệp mình… Sinh viên Nguyễn Văn Thuận SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Trang Phần I-PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ Trang XÁC ĐIỊNH DẠNG SẢN XUẤT I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Trang 1/ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT Trang 2/ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Trang 3/ TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Trang 4/ U CẦU KỸ THUẬT Trang 5/ Trang KẾT LUẬN II/ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM Trang Phần II- CHỌN PHƠI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Xác định phương pháp chế tạo phơi Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phơi: Phần III - XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CƠNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CƠNG Trang Trang Trang Trang 10 I /XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CƠNG II/PHƯƠNG ÁN GIA CƠNG FPhần IV- THIẾT KẾ NGUN CƠNG I/ NGUN CƠNG II/ NGUN CƠNG III/ NGUN CƠNG IV/ NGUN CƠNG V/ NGUN CƠNG VI/ NGUN CƠNG VII/ NGUN CƠNG Phân V-XÁC ĐINH LƯỢNG DƯ TỔNG CỘNG Trang 10 Trang 10 Trang 13 Trang 13 Trang 18 Trang 19 Trang 22 Trang 28 Trang 33 Trang 34 Trang 36 Phần VI -THIẾT KẾ ĐỒ GÁ VÀ TÍNH LỰC KẸP NGUN CƠNG Trang 39 LỜI KẾT TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 41 Trang 42 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy PHẦN I: I GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN X́T Phân tích chức làm việc chi tiết: Điều kiện kỹ thuật: - Thể vẽ đề ta xách định chi tiết có dạng - Do khơng nắm nguồn gốc chi tiết cần gia cơng dựa vào điều kiện kỷ thuật ta phân tích chức làm việc chi tiết -Mặt đế có diện tích lớn nên cố định chi tiết vững -Dùng để đỡ chi tiết dạng trục lỗ Ø15 -Bề mặt làm việc chi tiết có lỗ Ø15 có độ nhẵn bóng phải cao -Chi tiết lắp trục 10 mm để truyền động từ tính lỗ Ø15 -Nên đường tâm lỗ Ø15 Ø10 phải song song với -Rãnh mm dùng để triệt tiêu rung động q trình gia cơng để đàn hồi chi tiết cặp Điều kiện làm việc Từ vẽ đề cho ta thấy chi tiết đặt nằm ngang làm việc: + Chi tiết dùng để đỡ chi tiết dạng trục + Chi tiết phải đạt độ cứng vững cần thiết làm việc ổn định chịu tải Nói chung chi tiết ta dạng chi tiết làm việc liên tục điều kiện làm việc khơng q khắc nghiệt Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết -Chi tiết có dạng hộp nên hình thành chi tiết dạng phơi đúc.Chi tiết khơng q phức tạp có nhiều bề mặt cần phải gia cơng -Chi tiết có dạng hộp chữ nhật nên gia cơng dễ dàng -Các bề mặt ngồi chi tiết gia cơng phay -Các lỗ cần khoan u cầu độ bóng cao kht doa u cầu kỹ thuật - Độ khơng song song bề mặt chi tiết khơng q 0.05 - Độ khơng song song tâm lỗ khơng qua 0.05 - Mặt mặt có độ nhám bề mặt Rz = 10 - Bề mặt lỗ Ø15 có độ nhám Rz = 10 - Rãnh (4,25) có độ nhám Rz = 10 - Rãnh (6,80) có nhám bề mặt Rz = 40 SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Kết luận Nhìn chung chi tiết đơn giản đảm bảo u cầu kỹ thuật, tính cơng nghệ chi tiết II Xác định dạng sản xuất Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt năm dạng sản xuất: Q1 – Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối > 200 kg – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm chi tiết ( chiếc) 1000 > 5000 > 50.000 Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, nhiên khơng sâu vào nghiên cứu đặc điểm dạng sản xuất mà nghiên cứu phương pháp tính tốn .Sản lượng hàng năm xác định theo cơng thức sau đây: α +β N = N1 × m(1 + ) 100 Trong đó: N : Số lượng chi tiết tổng cộng sản xuất năm ; N1 : Số lượng sản phẩm cần chế tạo năm theo kế hoạch (40000 chiếc) m : Số lượng chi tiết sản phẩm ( m = ) α : Lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng tạo phơi gây (α= 3% - 6% ), chọn α= 4% β : Lượng sản phẩm dự trù phòng hỏng hóc phế phẩm q trình gia cơng (β= 5% - 7%), chọn β= 6% Như ta có: Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu phân xưởng là: α= 6% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : β= 7% β= 5%  4+6 N = 25000 × 11 +  = 27500 (chi tiết/năm) 100   Trọng lượng chi tiết xác định theo cơng thức sau: Q1 = V γ ( kg ) Trong đó: Q1: khối lượng chi tiết (kg) γ : khối lượng vật liệu (kg/dm3) SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Chi tiết làm gang xám nên: γ ( 6.8 ÷ 7.4 ) kg / dm3 ta chọn γ = 7.4 V=(V1 +V2 +V3 +V4 )-(V5+V6+V7+V8+ V9) Bản vẽ tính thể tích: V8 V3 V9 V4 V1 V5 V2 V2 V6 V6 Thể tích khối 1:( hình trụ tròn): π × D2 3.14 × 952 ×H = × 100 = 708463(mm3 ) 4 Thể tích khối 2: ( khối hình chữ nhật) V2 = a × b × h = 100 × 88 × 50 = 440000(mm3 ) Thể tích khối 3: ( hình tròn ) π × D2 3.14 × 602 ×h × 70 4 V3 = = = 98910(mm3 ) 2 Thể tích khối 4: ( hình khối chữ nhật ) V4 = a × b × h = 70 × 43 × 60 = 180600(mm3 ) V1 = Thể tích khối 5: ( trụ rỗng ) π × D2 3.14 × 50 ×h = × 100 = 196250( mm3 ) 4 Thể tích khối 6: ( lỗ R10 )  3.14 × 20  π × D2 V6 = × h =  × 45  × = 28260(mm3 ) 4   V5 = SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Thể tích khối 7: (rãnh) V7 = a × b × h = 110 × 100 × = 55000(mm3 ) Thể tích khối 8: (khoảng cách + khoảng trống hình chữ nhật )  π × D2   3.14 × 60    ×h × 50   + ( a × b × h) =   + ( 30 × 50 × 60 ) = 160650(mm3 ) V8 =      2         Thể tích khối 9: ( lỗ φ 20 ) V= π × D2 3.14 × 202 ×h = × 20 = 6280(mm3 ) 4 Thể tích chi tiết: V=(V1 +V2 +V3 +V4 )-(V5+V6+V7+V8+ V9) =981533(mm3) =981.533(cm3) Vậy trọng lượng chi tiết là: Q1 = V γ = 981.533 × 7.4 = 7263.3442(G / cm3 ) = 7.3(Kg)  Ta có N=27500 ( chi tiết/năm), Q=7.3(kg) dựa vào bảng 2( Hướng dẫn thiết kế đồ án cơng nghệ chế tạo máy) ta có dạng sản xuất hàng khới SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy PHẦN II: GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Xác định phương pháp chế tạo phơi Chọn phơi tức phương pháp chế tạo phơi, xác định lượng dư, kích thước dung sai phơi Có nhiều phương pháp chế tạo phơi rèn, đúc, dập, hàn…nhưng với vật liệu gang xám GX18-36 ta nên chọn phương pháp có tính hiệu tốn hơn, ưu nhược điểm số phương pháp a Phơi rèn • Ưu điểm  Biến dạng kim loại thể rắn nên khử khuyết tật đúc rổ khí…  Tổ chức kim loại mịn dạng thớ nên tính cao, phù hợp với chi tiết làm việc tải trọng động, thay đổi • Nhược điểm:  gia cơng chi tiết có hình dáng đơn giản b Phơi đúc  Đúc khn cát: Làm khn tay: áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn hay chi tiết có kích thước lớn, độ xác suất phụ thuộc vào tay nghề thợ Làm khn máy: áp dụng cho đúc hàng loạt vừa hàng khối, suất độ xác cao    Đúc khn kim loại  Ưu điểm  Chất lượng vật đúc có độ xác cao  Khn sử dụng nhiều lần  Tự động hóa quy trình tháo,lắp, kẹp, khn…  Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn giá thành vật đúc re  Nhược điểm:  Chỉ đúc chi tiết có hình dáng đơn giản Đúc áp lực  Ưu điểm:  Kim loại lỗng điền đầy nhanh, chất lượng vật đúc cao, thích hợp với chi tiết chế tạo thành mỏng  Nhược điểm:  Thiết bị phức tạp, chi tiết có hình dạng đơn giản kích thước nhỏ Đúc li tâm  Ưu điểm:  Khơng cần lõi đúc vật tròn xoay mỏng  Do tác dụng lực li tâm nên kim loại điền đầy vào khn tốt  Tổ chức kim loại mịn chắc, khơng bị rỗ co, rỗ khí  Nhược điểm:  Chỉ đúc chi tiết tròn xoay SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ  Kết luận: Tham khảo qua số phương pháp tạo phơi trên, ta chọn phương pháp đúc khn cát làm khn máy có lõi làm kim loại, chi tiết đạt độ xác cấp I hình Bản vẽ khn đúc Khn Hê?thơ´ng ro´t Ðâ? u ngo´t Lơ~hoi Khn du o´i Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phơi: Từ cách chế tạo phơi ta tra lượng dư theo bảng 3-110( sổ tay cơng nghệ chế tạo máy 1) Bản vẽ lờng phơi 60 100 R30 50 SVTH: Nguyễn Văn Thuận 46 Ø46 70 50 Ø50 Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy PHẦN III: I GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ XÁC ĐỊNH CH̉N GIA CƠNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CƠNG Xác định chuẩn gia cơng: Đối với chi tiết dạng hộp ta nên chọn chuẩn gia cơng lại mặt đế lỗ R10 làm chuẩn tinh thống để gia cơng chi tiết II Phương án gia cơng Trước thực ngun cơng ta thực ngun cơng chuẩn bị Có nhiều phương án gia cơng khác để gia cơng chi tiết phương án gia cơng tối ưu Dưới vẽ đánh sớ: 8 11 12 10 SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ V Ngun cơng 5: Khoan, kht, doa mặt Bảng vẽ ngun cơng 5: n S n n Chọn máy khoan 2A135 Chế độ cắt khoan: Đường kính mũi khoan: D = 19,5 mm Vật liệu mũi khoan : BK8 1_ Chiều sâu cắt: t= D 19.5 = = 9,75 mm 2 2_ Lượng chạy dao: S = 7,34 D 0,81 19.50,81 = 7,34 = 1,5 (mm/ vòng) 1900,75 HB 0,75 Theo máy ta chọn S= 1,2 (mm/vòng) 3_ Tốc độ cắt: Cv.D Zv V= m Xv Yv Kv T t S Tra bảng 3-3 (Chế độ cắt gia cơng khí) Cv = 34,2 : Hệ số anh hưởng điều kiên cắt tốc đơi cắt Zv= 0,45: số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng đường kính đến tốc độ cắt Xv = 0: Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng lượng chạy dao Yv = 5,3 Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng chiều sâu cắt .m = 0,2 Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng tuổi bền trung bình SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy Bảng 4-3 : T = 60 phút Kv = Kmv.Knv.Klv.Kuv Trong đó: Kv : hệ số hiệu chỉnh chung Kmv = : hệ số ảnh hưởng vật liệu gang Knv = 0,7 : hệ số chất lượng phơi Kuv = 0,83 Klv = Suy Kv = 1.0,7.0,83.1 =0,581 V= GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ 34, 2.19,50,45 0,581 = 12,6m/phút 600,2.9, 750.1, 25,3 Số vòng quay dao phút n= 1000V 1000.12, = 3,14.19,5 = 205 (v/ph) πD Theo máy 2A135 chọn n = 275(v/ph) Vận tốc cắt thực máy: V= π Dn 3,14.19,5.275 = = 16,8 m/ phút 1000 1000 4_ Momen xoắn Mx: Mx = CM.DZM SYM.KmM Po = CP.DZP SYP.KmM Theo bảng 7-3: CM = 0,012 ZM = 2,2 YM = 0,8 CP = 42 ZP = 1,2 YP = 0,75 Tra bảng 12-1 13-1: KmP = KmM = (HB/190)np = (190/190)0,6 = Suy Mx = 0,012.19,52,2.1,20,8.1 = 9,5 (KGm) Po = 42.19,51,2.1,20,75.1 = 1700 KG 5_ Cơng suất cắt : Nc = Mx.n 2.275 = = 0,56 (kW) 975 975 So với cơng suất máy [ N] = 2,8 (kW): an tồn _ Thời gian bản: TM = 3,14.19,5.50 π D.l = 1000.12, 6.1, = 0,20 phút 1000.V S SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy Chế độ cắt kht: Đường kính mũi kht : D =19,8 mm Vật liệu mũi kht : BK8 1_ chiều sâu cắt: GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ D − d 19,8 − 19.5 = = 0,15 mm 2 t= 2_ Lượng chạy dao: S = 0,8 (mm/ vòng).[ bảng 9-3/89 Chế độ cắt gia cơng khí] Theo máy ta chọn s= 0,72 (mm/vòng) 3_ Tốc độ cắt: V= Cv.D Zv Kv T m t Xv S Yv Theo bảng 3-3(Chế độ cắt gia cơng khí) Cv = 105 ;Zv= 0,4 ; Xv = 0,15; Yv = 0,45; m = 0,4 Bảng 4-3 : T = 30 phút Kv = Kmv.Knv.Klv.Kuv Trong : Kmv = 1; Knv = 0,7 ; Kuv = ; Klv = Suy Kv = 1.0,7.1.1 =0,7 105.19,80,4 V= 0,4 0,7 = 95,9 m/phút 30 0,150.15.0, 720.45 Số vòng quay dao phút n= 1000V 1000.95,9 = 3,14.19,8 = 1542 (v/ph) πD Theo máy ta chọn n =1100 Vận tốc thực máy: V= π Dn 3,14.19,8.1100 = = 68,3 m/ phút 1000 1000 4_ Momen xoắn Mx: M= Cp.t xp S Yp Kp.D.Z 2.1000 Tra bảng 11-1: Cp = 90 Xp = Yp = 0,75 Kp = (HB/190)np = (190/190) =1 M= 90.0,15.0, 720,75.1.19,8.4 = 0,4 KGm 2.1000 SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy 5_ Cơng suất : Nc = GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Mx.n 0, ×1100 = 0, 45 (kW) = 975 975 So với cơng suất máy [ N] = 2,8 (kW): an tồn _ Thời gian gia cơng: TM = 3,14.19,8.50 π D.l = 1000.68,3.0, 72 = 0,063 phút 1000.V S Chế độ cắt doa : Đường kính mũi doa: D = 20 mm Vật lieu mũi doa : BK8 1_ Chiều sâu cắt: t= D−d 20 − 19,8 = = 0,1 mm 2 2_ Lượng chạy dao: S = Cs × D 0,7 Theo bảng: (2-3): Cs =0,12 Thay vào cơng thức ta được: S = 0,12 × 200,7 = 0,97 (mm/ vòng) Theo may ta chọn s= 0,6(mm/vòng) 3_ Tốc độ cắt: V= Cv.D Zv Kv T m t Xv S Yv Tra bảng 3-3( Chế độ cắt gia cơng khí) Cv = 109 ; Zv= 0,2 ; Xv = ; Yv = 0,5; m = 0,45 Bảng 4-3 : T = 45 phút Kv = Kmv.Knv.Klv.Kuv Trong đó: Kmv = ;Knv = 0,7 ;Kuv = 0,15 ; Klv = Suy Kv = 1.0,7.0,15.1 =0,805 109.200,2 V= 450,45.0,10.0, 60,5 0,805 =37,18 m/phút Số vòng quay dao phút n= 1000V 1000.37,18 = 3,14.20 =592 (v/ph) πD Theo máy ta chọn n = 750 Vận tốc thực máy: V= π Dn 3,14.20.750 = = 47,1m/ phút 1000 1000 SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy 4_ Momen xoắn Mx: GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Cp.t xp S Yp Kp.D.Z M= 2.1000 Tra bảng 11-1: Cp = 92 Xp = Yp = 0,75 Kp = (HB/190)np = (190/190) =1 M= 92.0,1.0, 60,75.1.20.4 = 0,25 KGm 2.1000 5_ Cơng suất cắt : Nc = Mx.n 0, 25.750 = = 0,19 (kW) 975 975 So với cơng suất máy [ N] = 2,8 (kW): an tồn _ Thời gian gia cơng bản: TM = 3,14.20.50 π D.l = 1000.37,18.0, 1000.V S = 0,14 phút 0,6 VT N(vg/ph) T(phút) S (mm/vòng) Khoan 16,8 275 0,20 1,2 Kht 68,3 1100 0,063 0,72 Doa 47,1 750 0.14 0,6 SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ VI Ngun cơng 6: Phay mặt phẳng Bảng vẽ ngun cơng 6: n S n n W Vì kích thước ngun cơng hồn tồn giống ngun cơng nên chế độ cắt ngun cơng giống ngun cơng 5.vì chiều dài khoan ; kht ; doa ngun cơng khac nên thời gian thực cac bước khác : Thời gian gia cơng khoan: TM = 3,14.19,5.20 π D.l = 1000.12, 6.1, = 0,08 phút 1000.V S Thời gian gia cơng kht: TM = 3,14.19,8.20 π D.l = 1000.68,3.0, 72 = 0,025 phút 1000.V S Thời gian gia cơng kht: TM = 3,14.20.20 π D.l = 1000.37,18.0, 1000.V S = 0,06 phút Bước VT N(vg/ph) T(phút) S (mm/vòng) Khoan 16,8 275 0,08 1,2 Kht 68,3 1100 0,025 0,72 Doa 47,1 750 0.06 0,6 VII Ngun cơng 7: Phay mặt phẳng SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Bảng vẽ ngun cơng 7: n S W + Định vị: Chi tiết gia cơng định vị mặt phẳng ( hạn chế bậc tự do) , phiến tùy cố định (hạn chế bậc tự ) + Kẹp chặt : Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp Ví trí dao phay xác định cữ so dao Các then dẫn hướng có tác dụng định vị đồ gá máy Chọn máy để thực ngun cơng 7: Máy phay 6H12 • Cơng suất động 7kW • Hiệu suất máy : η=0.75 • Cơng suất máy: = × 0.75=5.25 (kW) ->Chọn dao: • Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim cứng Bk6 • D=150mm; d= 22 mm Z=16 II- Chế độ cắt phay thơ ngun cơng 7: -Chiều sâu cắt: t=50 (mm) -Lượng chạy dao răng: Sz= 0.18(mm/răng) tra bảng 5-165 trang 148 [STCNCTM Tập 2] SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ -Lượng chạy dao vòng: SV = Sz × z = 0.18 × 16= 0.8(mm/v) -Tốc độ cắt tính tốn :Tra bảng 5-165 trang148 [STCNCTM Tập 2] , ta chọn V= 20.5(m/phút) -Các hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: k = tra bảng 5-148 trang121 [STCNCTM Tập 2] Vậy v =20.5 × 1.12=23(m/phút) -Số vòng quay trục : n= 1000 × v 1000 × 23 = = 49 (v/ph) π ×D 3.14 ×150  Theo thuyết minh máy chọn n=40(v/phút) -Lượng chạy dao phút lượng chạy dao thưc tế theo máy : Sph= Sz × z × n=0.18 × 16 × 40=115(mm/phút) -Cơng suất cắt: 2.7(kW) Tra bảng 5-168 trang 151 [STCNCTM Tập 2] *Thời gian phay rãnh 7: T0 = L + L1 + L2 ( Phút) Sz × Z × n L1 = ÷ 6(mm) Chọn L1 = L2 = 0.5 × ( D − D − B + (0.5 ÷ 3)mm = 0.5 × (150 − 1502 − 52 ) + = 3(mm) T0 =  = L + L1 + L2 Sz × Z × n 40 + + = 0,39( phút) 0.18 ×16 × 40 Bước VT n(vg/ph) T(mm) S ph (mm/ph) S z (mm/răng) Phay 23 40 0,39 115 0,18 PHẦN V: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG 1) Trình tự bước gia cơng: SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ 0_ Phơi đúc: + Cấp xác phơi : II + Rz = 80µm, IT 16 Phục lục 11a.[ trang 147, Sách hướng dẫn thiết kế đồ án] → Rz0 + T0 = 500 µm 1_ Khoan: IT 14, Rz1 = 50 2_ Kht : IT 10, Rz2= 12,5 3_ Doa: IT , Rz3 = 2,5 Vì vật liệu gang nên chiều sâu lớp biến cứng sau bước gia coonh đàu tiên khơng có: ⇒ T1=T2=T3=0 2)Sai lệch khơng gian : ρ = ρ v2 + ρ vt2 Với : ρv: Độ cơng vênh phơi Ρvt : Sai số tương quan mặt gia cơng mặt chuẩn Phục lục 11a [1, tr 147] : ρv =Δk.L = 1,5.50 = 75 μm ρvt0 =0; Sai lệch khơng gian sau bước khoan: ρ1= ρVT1 = 0,05 mm = 50 μm Sai lệch khơng gian sau bước kht : ρ2 = ρVT2 = 0,025 mm = 25 μm Sai lệch khơng gian sau doa : ρ3= μm ( VÌ doa khơng sai lệch vị trí ) 3/Sai số gá đặt : ε gd = ε c2 + ε k2 + ε dg2 Với εc : Sai số chuẩn εk : Sai số kẹp chặt εdg : Sai số đồ gá εc = εc ( L) = εc (70± 0,46) = (0,039 +0,025 )/ = 32 μm Sai số kẹp chặt theo phương hướng trục: εk=90 μm 2 ε dg = ε CT + ε M2 + ε DC + εdc = 10 μm + εM = 0,05 10000 = μm + εCT = 1/3.0,027 = 0,009 μm SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy Vậy εdg=14,35 μm Sai số gá đặt: εgd = 322 + 902 + 14,352 = 96,5 µm GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ 4/ Lượng dư gia cơng: 2Zmini= 2( Rz i −1 + Ti −1 + ρ i-1 + ε i ) Lượng dư gia cơng ( ( ) 2Zmin1= Rz + T0 + ρ 02 + ε 12 Lượng dư gia cơng kht : ( ) 2 = 500 + 75 + 96,5 = 1244,4 μm bước khoan: 2Zmin2= Rz1 + T1 + ρ12 + ε 22 ( ) ) 2 = 50 + + 50 + 96,5 = 317,4 μm Lượng dư gia cơng bước doa: ( 2Zmin3= Rz + T2 + ρ 22 + ε 32 ( ) ) 2 = 12,5 + + 25 + 96,5 = 224,4 μm 5/Kích thước trung gian: Kích thước lớn chi tiết: Dmax3=20+0,05=20,05 mm Kích thước lớn phơi trước doa tinh: Dmax2=Dmax3-2Zmin3=20,05-0,224 = 19,826 mm Kích thước lớn phơi trước kht tinh: Dmax1=Dmax2-2Zmin2=19,826 -0,317 = 19.509 mm Kích thước lớn phơi trước kht thơ : Dmax0 = Dmax1-2Zmin1 = 19.509 − 1,244 = 18,256 mm 6/ Dung sai kích thước trung gian : + Dung sai phơi : δ0 = 1,9 mm ( IT 16) ( Bảng 3.11 [3,182] ) + Dung sai kích thước sau bước khoan : δ1 = 0,43 mm ( IT14) + Dung sai kích thước sau bước kht : δ2 = 0,07 mm ( IT10) + Dung sai kích thước sau bước doa : δ3 = 0,05 mm ( IT8) SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ 7/ Quy tròn kích thước tính tốn kích thước lớn nhất: Dmax0 = 18,3 mm ⇒ Dmin0 = Dmax0 − δ0 = 18,3 − 1,9 = 16,4 mm Dmax1 = 19,5 mm ⇒ Dmin1 = Dmax1 −δ1 = 19,5 −0,43 = 19,07 mm Dmax2 = 19,8 mm ⇒ Dmin2 = Dmax2 − δ2 = 19,8 − 0,07 = 19,73 mm Dmax3 = 20,05 mm ⇒ Dmin3 = Dmax3 −δ3 = 20,05 − 0,05 = 20 mm 8/ Lượng dư trung gian bé lớn bước : + Bước khoan : 2Zmin1 = Dmax1 −Dmax0 = 19,5 − 18,3 = 1,2 mm 2Zmax1 = Dmin1 −Dmin0 = 19,07 −16,4 = 2,67 mm + Bước kht : 2Zmin2 = Dmax2 −Dmax1 = 19,8 − 19,5 = 0,3 mm 2Zmax2 = Dmin2 −Dmin1 = 19,73 − 19,07 = 0,66 mm + Bước doa : 2Zmin3 = Dmax3 − Dmax2 = 20,05 − 19,8 = 0,25 mm 2Zmax3 = Dmin3 − Dmin2 = 20 − 19,73 = 0,27 mm _ Lượng dư tổng cộng bé lớn : 2Z0min = 2∑ Z i =1,2+0,3+0,25 = 1,75 mm i =1 2Z0max= 2∑ Z max i i =1 = 2,67+0,66+0,27 = 3,6 mm _ Thử kết : 2Z0max-2Z0min =3,6 – 1,75 = 1,85 mm δph − δct = 1,9 − 0,05 = 1,85 mm _ Lượng dư gia cơng danh nghĩa : 2Z0=2Z0min + ESph − ESct =1,75 +0 – 0,05 = 1,7 mm * Bảng kết quả: Trình tự Các yếu tố tạo thành Lượng gia cơng lỗ lượng dư dư +0,05 tính 20 Rzi Ti ρi εi tốn 2Zmini (μm) Phơi đúc 500 75 Khoan 50 50 96,5 1244,4 Kht 12,5 25 96,5 317,4 Doa 10 0 96,5 224,4 Tổng cộng SVTH: Nguyễn Văn Thuận Kích thước tính tốn (mm) Dung saiδi (mm) 18,256 19,509 19,826 20,05 1,9 0,43 0,07 0,05 Kích thước giớ Lượng dư hạn (mm) giới hạn (mm) Dmini Dmaxi 2Zmi 2Zmaxi ni 16,4 19.07 19,73 20 18,3 19,5 19,8 20,05 1,2 0,3 0,25 1,75 2,67 0,66 0,27 3,6 Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy PHẦN V: GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ VÀ TÍNH TOÁN LỰC KẸP I Sơ đồ gá đặt: 144 25 331 II.Xác định lực kẹp đồ gá Lực kẹp W phải đảm bảo cho chi tiết khơng bị xoay tác động mơmen cắt M đồng thời khơng xê dịch dọc trụ tác động lực cắt dọc trục P0 Lực kẹp khoan chi tiết xác định theo cơng thức sau: W= PZ K 2f Trong đó: PZ : Lực cắt ; Được xác định theo cơng thức sau: PZ = C p × t xp × S yp × B up × Z D qp n wp SVTH: Nguyễn Văn Thuận Kp Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ Theo bảng 3.5 trang 122 sách Chế độ cắt gia cơng khí: Cp xp 54,5 0,9 yp 0,74 up qp wp 1 Theo Bảng 12/1 trang 21 sách Chế độ cắt gia cơng khí Kp = Thay vào cơng thức: PZ = 54,5 ×100,9 ×1, 20,74 × 501 × ×1 = 2477 201 × 2750 K: Hệ số an tồn Gía trị hệ số an tồn K phụ thuộc vào điều kiện gia cơng xác định theo cơng thức sau K = K × K1 × K × K × K × K × K K : Hệ số an tồn định mức Ở điều kiện lý tưởng , K = 1.5 cho trường hợp K1 : Hệ số có tính tới tượng tăng lực cắt gia cơng (Đối với mũi khoan ,lực cắt tăng xảy kẹt phoi) K1 = 1.2 K : Hệ số tính tới tượng cắt dao mòn; K = K :hệ số tính tới tượng tăng lực cắt gián đoạn q trình cắt, ta bỏ qua tượng ví chi tiết gia cơng khơng gián đoạn K :hệ số tính tới độ ổn định kẹp cấu kep gây Khi ta kẹp tay lực kẹp khơng ổn định k4 = 1.3 K :hệ số thuận lợi vị trí kẹp chặt k5 = 1.2 K :mơmen có xu hướng lật chi tiết k6 = 1.6  → k = k0 × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 = 1.5 × 1.2 ×1×1.3 ×1.2 ×1.6 = 4.5 f : hệ ma sát bề nặt tiếp xúc má kẹp với chi tiết: f = 0.4 Thay vào cơng thức ta được: PZ K 2477.4,5 = = 13933( N ) 2f 2.0, Vậy lực kẹp cho chi tiết là: 13933N= 13,9 kN W= SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ KẾT LUẬN: Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Gía Kẹp hồn thành Chín ngun cơng với trình tự gia cơng bề mặt thực hợp lý khoảng thời gian định, đạt hiệu suất kinh tế Quy trình cơng nghệ có nhược điểm sử dụng máy móc đại, tự động hóa theo dây chuyền mà sử dụng máy cơng cụ truyền thống nên trải qua nhiều ngun cơng để hồn thành sản phẩm Tuy quy trình cơng nghệ thiết lập tương đối đơn giản nhờ phơi cán nóng có lượng dư gia cơng nhỏ, thân chi tiết có trọng lượng thể tích nhỏ, gia cơng máy nên thời gian gia cơng liên tục, khơng đòi hỏi cơng nhân tay nghề bậc cao, phù hợp với u cầu chi tiết Trong q trình làm đồ án em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình Nguyễn Ngọc Huệ giúp em hồn thành đồ án mơn học thầy mơn khác, ngồi còn có giúp đỡ bạn giúp cho quy trình hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Ngọc Huệ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1: SỔ TAY CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1,2 GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, PGS.TS ;LÊ VĂN TIẾN, PGS.TS NINH ĐỨC TỐN , PGS.TS TRẦN XN VIỆT 2: HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC – LƯU VĂN KHANG 3: ATLAS ĐỒ GÁ GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH KHÍ 4: CHẾ ĐỘ CẮT GIA CƠNG CƠ NGUYỄN NGỌC ĐÀO, TRẦN THẾ SAN , HỒ VIẾT BÌNH SVTH: Nguyễn Văn Thuận Trang