Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đòn QUAY gạt số

Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước theo định hướng XHCN Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế giải phóng sc lao ng ca ngi Để làm đợc điều ®ã phải có cơng nghiệp vững mạnh, với hệ thống máy móc đại đội ngũ kỹ sư có đầy lực Từ yờu cu nh vy đòi hỏi mi ngi chỳng ta cần phải tìm tòi, học tập nghiên cứu rt nhiu để mong đáp ứng đợc nhu cầu Là sinh viên Khoa kỹ thuật khí, em ln thấy tầm quan trọng máy móc công nghiệp, sản xuất Việc học tập, thiết kế đồ án làm tập lớn cơng việc quan trọng q trình học, giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiệm q trình học làm việc Ngoài việc thiết kế chi tiết máy theo yêu cầu độ xác, độ bền, độ chống mài mòn phải ý đến việc nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản phẩm chất lượng sản phẩm Môn học “ Công nghệ chế tạo máy ” nghiên cứu, tính tốn thiết kế chi tiết máy nhằm đạt đợc tiêu Chớnh vỡ lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án công nghệ công việc thiếu sinh viên ngành khí Là sinh viên khoa khí, em thực Đồ án công nghệ chế tạo máy với nội dung “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết ĐÒN QUAY GẠT SỐ ” hướng dẫn thầy Lý Ngọc Quyết, với kiến thức học với giúp đỡ tận tình thầy cơ, cïng sù ®ãng gãp trao đổi xây dựng bạn lớp nên đồ án em hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Ngọc Quyết giúp đỡ em hoàn thành công việc giao Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu…………………………………………………………………….1 Nhận xét Giáo viên……………………………………………………….3 Mục lục……………………………………………………………………… Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………4 PHẦN I: Phân tích chức nhiệm vụ, tính cơng nghệ kết cấu chi tiết PHẦN II: Dạng sản xuất phương pháp chế tạo phôi………………………6 PHẦN III: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết………………… 12 PHẦN IV: Tính lượng dư cho mặt cần gia cơng……………………… 21 PHẦN V: Tính chế độ cắt cho nguyên công tra chế độ cắt cho ngun cơng lại………………………………………………………… 25 PHẦN VI: Tính thời gian gia công cho nguyên công………… 36 PHẦN VII: Đồ gá cho nguyên công khoan lỗ M10……………………… 41 Kết luận………………………………………………………………………46 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc tập thể tác giả - Nhà xuất KHKT Công nghệ chế tạo máy – GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất KHKT Át lát đồ gá - GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất KHKT Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất KHKT Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc - Nhà xuất KHKT Vẽ kỹ thuật – PGS Trần Hữu Quế - Nhà xuất giáo dục Dung sai đo lường – PGS.TS Ninh Đức Tốn - Nhà xuất giáo dục Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU CHI TIẾT Phân tích chức làm việc chi tiết Đặc điểm Đòn quay gạt số dạng chi tiết họ chi tiết dạng càng, loại chi tiết có số lỗ mà tâm chúng song song với (lỗ A lỗ B), tạo với góc (lỗ C vng góc lỗ A lỗ B) Các bề mặt làm việc mặt hai lỗ φ12 φ10 Trong chi tiết có bề mặt có Rz20 ảnh hưởng nhiều tới tính làm việc chất lượng vận hành chi tiết Các bề mặt lại khơng có ảnh hưởng nhiều tới tính làm việc chất lượng vận hành chi tiết Chức năng: Chi tiết dạng thường có chức cầu nối chi tiết với chi tiết khác để biến đổi chuyển động, biến động thẳng chi tiết (thường piston động cơ) thành chuyển động quay chi tiết khác (như trục khuỷu) ngược lại Ngoài chi tiết dạng dùng để gạt bánh (khi cần thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ) Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN II: PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Cũng dạng chi tiết khác, chi tiết dạng tính cơng nghệ có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến suất độ xác gia cơng Tính cơng nghệ kết cấu: • Độ cứng vững càng: với thép 40 có độ cứng 160 … 180HB độ cứng khơng cao, có hình dáng đơn giản • Các mặt đầu nằm hai mặt phẳng song song với nhau: gồm hai mặt đầu lỗ A hai mặt đầu lỗ C • Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thơ chuẩn tinh thống • Khi gia cơng chi tiết dụng cụ rễ dao • Càng khơng có lỗ kín nên gia công đơn giản, thuận tiện Các yêu cầu kỹ thuật sau đây: - Độ cứng 160 - 180HB - Các bán kính khơng cho vẽ bề mặt khơng gia cơng có R2 – R4 - Mặt đầu lỗ φ10 , φ12 M10 đạt độ nhám Rz ≤ 20 µ m - Độ khơng vng góc đường tâm lỗ M10 so với φ12 < 0,1 mm - Độ không song song đườngtâm lỗ φ10 so với φ12 < 0,1 mm - Độ khơng vng góc đường tâm lỗ φ10 , φ12 so với mặt đầu < 0,1 mm - Độ nhám bề mặt lỗ φ10 , φ12 theo tiêu Ra khơng vượt q 1,25 µm - Các lỗ φ10 , φ12 M10 vát mép × 450 hai bên Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3.1.Chọn xác định dạng sản xuất Để xác định dạng sản xuất cần biết sản lượng hàng năm N khối lượng chi tiết Q Sản lượng hàng năm N xác định theo công thức: N = N1.m.(1+ α +β ) 100 Trong đó: N : Số chi tiết sản xuất năm N1 : Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm; N = 30000 sản phẩm/năm m : Số chi tiết sản phẩm; m= α : Số phế phẩm phân xưởng đúc (rèn); α =3% ÷ 6% chọn α =4% β : Số lượng chi tiết chế tạo thêm để dự trữ; β = 5% ÷ 7% chọn β = 6% Vậy: N =30000.1.(1 + 4+6 ) = 33000 chi tiết/năm 100 Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết: Khối lượng chi tiết : Q1 = V.γ Trong : Q1 - trọng lượng chi tiết, kG γ - trọng lượng riêng vật liệu làm chi tiết (kG/dm3) Vật liệu làm chi tiết thép 40 nên : γ = 7,852 (KG/dm3) V - thể tích chi tiết (dm3) V=V1+ V2+ V3+ V4+ V5 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số 3±1 12±1 3±1 26-0.05 Ø12+0,018 Ø2 Ø10+0,018   Ø30 Ø22 10 M10x0,5  60±0,1 130±0,1 Trong đó: V1= ( 30 + 22).130.12 − π π 12 − 12 = 39410,2mm = 39,41cm 2 10 22 30 12 130 12 π π 12 − 12 = 15207,76mm = 15,21cm V2= (15 + 30).60.12 − 2 15 R6 30 60 12 R5 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số V3= (π 12 − π ).15 = 4203,68mm = 4,2cm 3 15 R12 R5 V4= (π 112 − π ).15 = 2260,8mm = 2,3cm R11 R5 15 V5= (π 15 − π ).11 + (π 15 − π ).3 + (π 112 − π ).3 = 9212,76mm = 9,21cm Ø12+0,018 11 3±1 Ø10+0,018 Ø30 Ø22 Vậy: V=V1+ V2+ V3+ V4+ V5 = 39,41 + 15,21 + 4,2 + 2,3 + 9,21 = 70,33 cm3 Q1 = V.γ =70,33 7,852.10-3 ≈ 0,552 kg 10 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số Theo cơng thức tính tốn tốc độ cắt ta có :Vt = Vb.k1 Theo bảng (5-113) ta có Vb = 12 (m/v) k1 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền mũi doa k1 = Vậy ta có Vt = 12.1 = 12 (m/phút) Tốc độ trục quay : nt = 1000.vt π d = 1000.12 3,14.14 = 336(v / p ) Chọn theo tiêu chuẩn máy nm = 350 (v/p) Tốc độ cắt thực tế: V= nm π D 350.π 14 = = 15,39(m / ph) 1000 1000 Bước 3: Taro ren M10 • Tốc độ cắt cắt ren hệ mét taro ren: V= Cv D q k v T m S Y Theo bảng 5.49 – ST2 ta có: Cv= 64,8; y = 0,5; q = 1,2; m = 0,9 Chu kỳ bền trung bình: T= 90 phút Hệ số điều chỉnh tổng quát: kV=kMV.kUV.kTV =1,1 Do theo bảng 5.50 – ST2 có : kMV = 1; kUV= 1; kTV = 1,1 • Lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng ⇒V = 64,8.10 .1,1 = 13,89 (m/phút) 90 0,9.0,80,5 Số vòng quay: n= 1000.V 1000.13,89 = = 552,95 vòng/phút π D π 10 Chọn n = nm = 600 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: V= nm π D 600.π 10 = = 18,84(m / ph) 1000 1000 • Momen cắt taro : M x = 10.CM D q P y k MP Trong đó: Bước ren P = 0,2 mm 48 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số Theo bảng 5.50 – ST2 kMP= Theo bảng 5.50 – ST2 CM= 0,027; y= 1,5; q= 1,4 ⇒ M x = 10.0,027.101, 4.0,21,5.1 = 0,61Nm • Cơng suất cắt ren: Nc = M n 0,61.600 M n = 0,37 kW kW ⇒ N c = x = 975 975 975 Với cơng suất tính tốn bước khoan, kht , taro việc sử dụng máy khoan đứng 2H125 công suất máy 2,2 kW phù hợp Bảng tra chế độ cắt nguyên công 6: Taro Vát mép Khoan Bước 2H125 2H125 2H125 Tên máy 18,84 15,39 30,46 V(m/ph) 600 350 1000 n(v/ph) 0,2 4,85 t(mm) 0,8 0,2 0,2 S(mm/v) PHẦN VIII: TÍNH THỜI GIAN GIA CƠNG CƠ BẢN CHO CÁC NGUN CƠNG 8.1 Tính thời gian nguyên công Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian xác định theo công thức sau : Ttc = T0 + TP + TPV + Ttn Trong : • Ttc : Thời gian (thời gian ngun cơng) • T0 : Thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thước tính chất lý chi tiết, thời gian thực máy tay trường hợp gia cơng cụ thể có cơng thức tính tương ứng • TP : Thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển 49 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số xác định thời gian nguyên cơng ta có giá trị gần TP = 9%T0 • 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%T0, thời gian phục vụ tổ chức (TPVTC) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca, kíp (T PVTC = 3%T0) • Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%T0) Xác định thời gian theo công thức sau đây: TO = Trong L + L1 + L2 S n L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L =30(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút Phay thô L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (bảng 31 - TKĐA) L1 = 1,5(100 − 1,5) + = 15,15(mm) L2 = (2 ÷ 5)mm; S =0,2(mm/vòng); n = 450 (v/ph) T01= 30 + 15,15 + = 0,56 (phút) 0,2.450 Phay tinh L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) L1 = 0,5(100 − 0,5) + = 10(mm) L2 = (2 ÷ 5)mm S = 0,1(mm/vòng); n = 500 (v/ph) 30 + 10 + T02= 0,1.500 = 0,9 (phút) Thời gian : T0 = T01+T02 = 0,56 + 0,9= 1,46(Phút) 8.2 Tính thời gian nguyên công 50 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S n Trong : L : Chiều dài bề mặt gia cơng (mm) L=30(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút Phay thô L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (theo bảng 31- TKĐACN) L1 = 1,5(80 − 1,5) + = 13,85(mm) L2 = (2 ÷ 5)mm; S = 0,2(mm/vòng); n = 550 (v/ph) T01= 30 + 13,85 + = 0,44 (phút) 0,2.550 Phay tinh L1 = t (D − t ) + (0,5 ÷ 3) L1 = 0,5(80 − 0,5) + = 9,31( mm) L2 = (2 ÷ 5)mm S = 0,1(mm/vòng); n = 650 (v/ph) T02= 30 + 9,3 + = 0,68 (phút) 0,1.650 Thời gian bản: T0 = T01+T02 =1,12 (Phút) 8.3 Tính thời gian nguyên công Xác định thời gian theo cơng thức sau đây: TO = Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L=26(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng 51 L + L1 + L2 S n Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số n : Số vòng quay hành trình kép phút + Khoan L1 = d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = 10,8 cot g 31 + (0,5 ÷ 2)mm = 11mm Chọn L2=2mm L + L1 + L2 26 + 11 + = = 0,24( ph) S n 0,17.995 TO1 = + Khoét L1 = D−d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = 11,9 − 10,8 cot g 45 + (0,5 ÷ 2)mm = 2,55mm L2=2mm TO = L + L1 + L2 26 + 2,55 + = = 0,12( ph) S n 0,45.550 + Doa L1 = D−d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = 12 − 11,9 cot g 45 + (0,5 ÷ 2)mm = 2,05mm L2 = 2mm TO = L + L1 + L2 26 + 2,05 + = = 0,21( ph) S n 0,17.173 + Vát mép TO = L + L1 1+1 = = 0,03( ph) S n 0,2.350 Thời gian : T0 = T01 + T02 + T03 = 0,6(Phút) 8.4 Tính thời gian ngun cơng Xác định thời gian theo công thức sau : TO = L + L1 + L2 S n Trong : 52 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L=15(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút + Khoan L1 = d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = cot g 31 + (0,5 ÷ 2) mm = 9,5mm L2=2mm L + L1 + L2 15 + 9,5 + = = 0,08( ph) S n 0,22.1500 TO1 = + Khoét L1 = D−d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = 9,8 − cot g 45 + (0,5 ÷ 2)mm = 2,4mm L2 = 2mm TO = L + L1 + L2 15 + 2,4 + = = 0,06( ph) S n 0,45.700 + Doa L1 = D−d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = 10 − 9,8 cot g 45 + (0,5 ÷ 2)mm = 2,1mm L2 = 2mm TO = L + L1 + L2 15 + 2,1 + = = 0,059( ph) S n 1,7.190 + Vát mép TO = L + L1 1+1 = = 0,03( ph) S n 0,2.350 Thời gian : T0 = T01 + T02 + T03 + T04 =0,229(Phút) 8.5 Tính thời gian ngun cơng 53 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số Xác định thời gian theo công thức sau đây: TO = L + L1 + L2 S n Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L=24(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút Phay thơ L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (bảng 31 TKĐACN) L1 = 1,5(100 − 1,5) + = 15,15(mm) L2 = (2 ÷ 5) mm; S = 0,2(mm/vòng); n = 400 (v/ph) TO1 = 24 + 15,15 + = 0,56 (phút) 0,2.400 Phay tinh L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) L1 = 0,5(100 − 0,5) + = 10(mm) L2 = (2 ÷ 5)mm S = 0,1(mm/vòng); n = 450 (v/ph) TO = 24 + 10 + = 0,86 (phút) 0,1.450 Thời gian : T0 = T01+T02 =1,42(Phút) 8.6 Tính thời gian ngun cơng Xác định thời gian theo công thức sau đây: TO = Trong : L : Chiều dài bề mặt gia công (mm) L=15(mm) L1 : Chiều dài ăn dao (mm) L2 : Chiều dài thoát dao (mm) S : Lượng chạy dao vòng n : Số vòng quay hành trình kép phút 54 L + L1 + L2 S n Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số + Khoan L1 = d cot gϕ + (0,5 ÷ 2)mm L1 = cot g 31 + (0,5 ÷ 2)mm = 8,6mm L2 = 2mm TO1 = L + L1 + L2 15 + 8,6 + = = 0,12( ph) S n 0,2.1100 + Vát mép TO = L + L1 1+1 = = 0,03( ph) S n 0,2.350 + Ta rô L1=2mm, L2=15mm, L2=2mm TO = ( L + L1 + L2 + 15 + ).i = ( )3 = 0,12( ph) S n 0,8.600 Thời gian : T0 = T01 + T02 + T03 =0,27(Phút) Vậy tổng thời gian : T= ∑ T0 =1,46 + 1,12 + 0,6 + 0,229+ 1,42 + 0,27= 5,1(phút) PHẦN IX: ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN LỖ CỦA M10 9.1 Thông số máy dao Khoan lỗ ta rơ lỗ ren M10 chi tiết đòn quay gạt số, ngun cơng VI • Chọn máy: Chọn máy khoan cần 2H125 có : - Đường kính mũi khoan φ max = 25 (mm) - Công suất máy : N = 2,2 kW - Hiệu suất : η = 0,8 • Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà, cơn, kiểu Theo bảng (4.40 - ST1) đường kính mũi khoan là: d = 9,7 mm Chiều dài: L = 250 (mm); chiều dài phần làm việc l = 170 (mm) Chọn vật liệu cho mũi khoan thép gió BK8 9.2 Lập sơ đồ gá đặt 55 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số • u cầu kỹ thuật: Gia cơng lỗ M10 u cầu độ khơng vng góc đường tâm so với đường tâm lỗ Φ12 0,1 mm Vát mép bên × 450, ren M10 × 0,5 • Sơ đồ định vị : Sơ đồ định vị thể hình vẽ Chuẩn định vị: - Các mặt đầu gia công nguyên công , độ nhám bề mặt mặt đầu RZ 20 - Các mặt trụ Φ10 Φ12 gia công nguyên công Độ nhám mặt trụ lỗ Φ10 mặt trụ lỗ Φ12 Ra 1,25 - Chuẩn định vị: Mặt đầu mặt trụ mặt lỗ Φ12 Φ10 gia công Như để hạn chế bậc tự chi tiết ta dùng phiến tỳ, chốt trụ chốt trám • Định vị: Chi tiết gia công định vị phiến tỳ (khống chế bậc tự do), chốt trụ ngắn (hạn chế bậc tự do) vào mặt lỗ φ12, chốt trám chống xoay (hạn chế bậc tự do) vào mặt lỗ φ10 • Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đai ốc bạc chữ C lỗ φ12, chốt tỳ ren vít có tay quay dùng để tăng độ cứng vững chi tiết 9.3 Viết phương trình tính lực kẹp Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N1, N2, N3: Phản lực phiến tỳ 56 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số P : Lực cắt chiều trục Mx : Mô men xoắn cắt gây W : Lực kẹp chi tiết Do mặt chuẩn định vị mặt phẳng lỗ A, chỗ có phiến tỳ Vì lực kẹp biến dạng vật gia công, kẹp không gây mômen quay, đảm bảo độ cứng vững gia công Trị số lực kẹp phôi đồ gá phải đảm bảo cho phôi cân bằng, ổn định, không bị xô lệch q trình gia cơng tác dụng ngoại lực, chủ yếu lực cắt, mơ men xoắn, trọng lượng thân phôi lực loại sinh q trình gia cơng nghĩa xác định gần cách giải toán cân tĩnh tuỳ theo sơ đồ gá đặt cụ thể với ∑M= ⇒ WM = Φ(k, MC, f…) quan hệ: ∑ P = ⇒ WP = Φ(k, PC, f…) Trong đó: + W: Lực kẹp phôi cần thiết + f : Hệ số ma sát mặt chuẩn định vị mặt làm việc đồ định vị Thông thường f = 0,1 + K : Hệ số + Mx: Mômen cắt + P : Lực cắt W P Mx Với sơ đồ lực kẹp ta xác thấy lực kẹp cần thiết để chống lại mô men lực cắt gây trình cắt Mặt khác lực kẹp sinh để chống 57 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số lật chi tiết Giữa bề mặt làm việc chi tiết bề mặt định vị sinh lực ma sat lực sinh mơmen chống lại mơmen cắt Ta có Fms= W.f Với : W - lực kẹp f - hệ số ma sát (với bề mặt tinh f = 0,1 0,15 ) Để gia công mơmen lực ma sát phải lớn mơmen lực cắt khoan, tức ta có: Fms.51,5/P.9,7 ⇒ W = K P.9,7 2137,9.9,7 = K = 2684,57.K (N) 51,5.0,15 51,5.0,15 Với P0 = 2137,9 N r – bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc chi tiết đồ định vị r = 51,5 mm K: hệ số an tồn có tính đến khả làm tăng lực cắt q trình gia cơng K= k0.k1.k2.k3.k4.k5.k6 - k0: hệ số an toàn cho tất trường hợp, k0 = 1,5 - k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1 = 1,0 - k2: hệ số số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia cơng thô k2=1,2 - k3: hệ số tăng lực cắt gia cơng gián đoạn, k3=1 - k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k4=1,3 - k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k5=1 - k6: hệ số tính đến mơ men làm quay chi tiết, k6=1,5 Vậy K=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5 = 3,5 ⇒W = 2684,57.3,5 = 9395,9(N) Mặt khác ta lai có: W.60 / Mx ⇒ W = Mx 8960 3,5 = 3,5 = 522,66 (N) 60 60 (Với Mx = 8960 N/mm) Như lực kẹp cần thiết để giữ vững vật 9395,9(N) 9.4 Tính độ xác đồ gá Độ xác đồ gá thể qua sai số gá đặt εgđ = ε 2c + ε 2K + ε 2ct + ε 2m + ε 2dc 58 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Ở : Đòn quay gạt số εgđ - sai số gá đặt εm - sai số mòn đồ gá εc - sai số chuẩn εđc - sai số điều chỉnh đồ gá εct - sai số chế tạo đồ gá εK - sai số kẹp chặt  εc: Sai số chuẩn, chi tiết định vị mặt phẳng, chốt trụ chốt trám, gốc kích thước khơng trùng với gốc định vị, dung sai khoảng cách lỗ trụ 0,1⇒ εc = 0,1 mm = 10µm  Sai số kẹp chặt εK sinh lực kẹp chặt đồ gá xác định theo công thức: εK = (Ymax - Ymin) cosα Ymax, Ymin - biến dạng lớn mặt chuẩn tác dụng lực kẹp α - góc hợp thành phương lực kẹp phương kích thước thực ⇒ εK = (do α = 900)  Sai số mòn đồ gá xác định theo công thức sau: εm = β N Ở đây: + β - hệ số (β = 0,18) + N - số lượng chi tiết gá đặt đồ gá ⇒ εm = 0,18 = 0,18 µm  Sai số điều chỉnh đồ gá εđc phụ thuộc vào khả người lắp ráp đồ gá dụng cụ để điều chỉnh Tuy nhiên thiết kế đồ gá lấy εđc = 10 µm  Khi tính tốn sai số ta lấy giá trị gần sai số gá đặt εgđ  1 (hoặc sai số gá đặt cho phép [ εgđ ]) sau: [ εgđ ] =  ÷  δ  2 δ - dung sai kích thước ngun cơng cần cho thiết kế đồ gá Ta có: δ = 0,1 mm =100 µm  1 ⇒ [ εgđ ] = ữ =20ữ 50àm Ly [ g ] = 50µm  2 Như ẩn số phải tìm εct (sai số chế tạo đồ gá) Để đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá thay cho εct ta có khái niệm: Sai số chế tạo cho phép đồ gá [εct] Sai số xác định theo công thức sau: 59 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số [εct] = [ε gd ]2 − ε c2 − ε k2 − ε m2 − ε dc2 = 50 − 0,18 − 10 = 49 µm = 0,049 mm 9.5 Các kết cấu khác:  Bạc dẫn hướng khoan: - Để tiện thay sử dụng loại bạc dẫn hướng thay nhanh - Loại bạc chế tạo theo tiêu chuẩn Kích thước mặt ngồi chế tạo theo hệ lỗ, kích thước lỗ bạc theo hệ trục - Mặt trụ mặt trụ bạc phải có độ nhám 1,25÷ 0,63 độ khơng đồng tâm lớn 0,005 mm - Bạc lót chế tạo từ thép CT3, cứng từ 44 đến 60 HRC - Bạc dẫn hướng chế tạo từ thép 9XC Tơi đạt độ cứng 62÷ 64HRC độ xác kích thước đường kính bạc thường từ cấp đến bạc dẫn có cấp xác 1, để gia cơng lỗ có u cầu xác từ cấp đến cấp  Chốt tì phụ Được dùng nhằm tăng độ cững vững phôi khoan ta rơ mà khơng có tác dụng hạn chế bậc tự Từ bề mặt chốt tì phụ tiếp xúc với vi trí cần tăng độ cứng vững, đảm bảo vị trí phơi xác định  Phiến dẫn: Được lắp với bạc dẫn tạo thành cấu dẫn hướng khoan để gia cơng lỗ có cấp xác khác Với cấp xác Rz40, sử dụng loại phiến dẫn cố định thao tác phức tạp có dùng cấu bạc thay dùng loại phiến dẫn cố định lắp với thân đồ gá vít kẹp 9.6 Thiết kế đồ gá để gia công khoan ta rô lỗ M10 chi tiết - Thân đồ gá chế tạo gang - Dựa vào sơ đồ gá đặt ta thiết kế kết cấu đồ gá vẽ lắp (khổ A3 cuối thuyết minh) 60 Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số M10 9.7 Những yêu cầu kỹ thuật đồ gá :  Yêu cầu thân đồ gá : Tất thân đồ gá đế đồ gá phải ủ để khử ứng suất Kiểm tra đồ gá : - Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị), khoảng cách tâm bạc dẫn Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công tháo lỏng - Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết - Kiển tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá  Sơn đồ gá : - Sau đồ gá kiểm tra tất bề mặt không gia cơng phải sơn dầu Màu sơn chọn tuỳ ý: Xanh, vàng, ghi Lớp sơn phải hoàn tồn khơ 61 Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số - Các chi tiết bu lông, đai ốc nhuộm màu phương pháp hố học  Những u cầu an tồn đồ gá: + Những chi tiết ngồi đồ gá khơng có cạnh sắc + Khơng làm xê dịch vị trí đồ gá thay đổi điều chỉnh máy + Các đồ gá phải cân tĩnh cân động + Khi lấp chi tiết đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng 9.8 Nguyên lý làm việc đồ gá : Khi thực gia cơng ta rơ lỗ M10 × 0,5; chi tiết định vị đồ gá nhờ phiến tì, chốt trụ ngắn chốt trám để hạn chế bậc tự Tính ổn định chi tiết q trình cơng đảm bảo nhờ lực kẹp sinh nhờ cấu kẹp bu lơng đai ốc bạc chữ C Trong q trình gia công, để thực nguyên công khoan ta dùng bạc dẫn hướng Để lấy chi tiết khỏi đồ gá sau gia công chuẩn bị cho lần gá đặt tiếp theo, nới đai ốc ra, bỏ bạc chữ C, tháo chi tiết ra, sau đặt chi tiết khác vào Lắp bạc chữ C vào kẹp chặt 62 ... Đồ án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU CHI TIẾT Phân tích chức làm việc chi tiết Đặc điểm Đòn quay gạt số dạng chi tiết họ chi tiết dạng... án Công nghệ chế tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN V: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 5.1 Xác định đường lối công nghệ Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối, quy trình cơng nghệ. .. tạo máy C1 Đòn quay gạt số PHẦN II: PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Cũng dạng chi tiết khác, chi tiết dạng tính cơng nghệ có ý nghĩa