KHOA:C KH CH TO TRNG: HSPKT VINH Lời nói đầu Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án chuyên ngành sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp kiến thức để giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo Sau thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên đợc làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn khả kết hợp so sánh kiến thức lý thuyết thực tế sản xuất, độc lập sáng tạo để giải vấn đề công nghệ cụ thể Xuất phát từ tầm quan trọng em đợc nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng trục Những giáo trình tra cứu:Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), Máy cắt kim loại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạo máy(T ập 2) Đợc giúp đỡ tận tình thầy giáo: Lơng Hải Chung , đến em hoàn thành nhiệm vụ mình, nhiều thiếu sót trình làm đồ án, em kính mong bảo tận tình thầy môn để em củng cố thêm kiến thức hoàn thành tốt nhiệm vơ cđa m×nh KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH PHẦN II PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC ,CÁC YÊU CẦU KỶ THUẬT TÍNH KẾT CẤU TRONG CƠNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT I.KHÁI NIỆM CHI TIẾT DẠNG TRỤC Khái niệm Các chi tiết dạng trục loại chi tiết dung phổ biến Trong ngành chế tạo máy, chúng có bề mặt cần gia cơng mặt tròn xoay mặt thường dùng làm mặt lắp ghép 2.Phân loại Trục chi tiết máy sử dụng máy móc, thiết bị như: + Trục máy công + Các trục xoay hộp số + Trục cán máy cán, trục máy thủy lực , trục khủy, trục cam động đốt trong… II CHI TIẾT TRỤC 1.Khái niệm Chi tiết trục máy ép có phần chi trụ dài, va đầu lại lắp ráp vào cấu khác Cần yêu cầu ki thuật cao 2.Chức làm việc Trục chi tiết dung máy ép để truyền lực, phần đuôi trụ trượt bạc thân máy ép 3.Điều kiện làm việc Trục máy ép có điều kiện làm việc khắc nhiệt, phần chi trụ trượt bạc thân máy ép nên ma sát nên sinh nhiệt lớn phần lại láp ráp với cấu khác để truyền lực III.CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT Với yêu cầu vẽ hình dạng, kích thước u cầu chi tiết phù hợp để đảm bảo chức điều kiện làm việc chi tiết tối ưu Khi chế tạo chi tiết trục cần đảm bảo điều kiện kỹ thuật sau: kích thước, đường kính phần chuôi trụ dài 70mm yêu cầu cấp độ nhẵn bong cấp 12 (Rz = 3.2 hay Ra = 0.63), dung sai KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH đường kính đảm bảo lắp ghép lỏng để đảm bảo trượt bề mặt bạc thân máy ép Độ xác φ 18 φ 14 độ nhẵn bong đạt cấp 4-5 (Rz =40 hay Ra = 10) Độ trụ trục phần chuôi trụ dài 70mm không vượt 0.01mm Độ đồng tâm bề mặt trụ không vượt q 0.02mm Độ vng góc mạt đầu trục mặt phẳng hộp phần lắp ráp không vượt 0.02mm Độ nhám bề mặt phần lắp ráp vào cấu khác cần đạt độ xác cấp nhẵn bóng cấp 7 Độ đối xứng bề mặt phay không vượt 0.03mm Sau nhiệt luyện độ cứng phải đạt 60 - 62 HRC, độ sâu thẩm thấu 1-2 mm cần lâi cã ®é cøng 30-40 HRC nhiệt độ thấm không vượt 900 C tốc độ thấm nhỏ, thời gian thấm dài, hạt lớn, sau thấm phải thường hóa IV PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TI£T Phân tích tính cơng nghệ kết cấu q trình phân tích phần tử kết cấu yêu cầu kỹ thuật nhằm phát sai sót kết cấu theo thông tin vẽ chi tiết yêu cầu kỹ thuật ghi chư hợp lý với chức làm việc đối tượng gia cơng từ để suốt q trình cải tiến hồn thiện tính cơng nghệ kết cấu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật tiêu kinh tế sản phẩm 1.Về yêu cầu kỹ thuật Với yêu cầu vẽ chi tiết yêu cầu kỹ thuật phù hợp để đảm bảo chức điều kiện làm việc chi tiết tối ưu Chỉ có phần chi trụ dài 70mm đạt độ bóng cao nên thay đổi độ bóng cấp 12 thành cấp độ bóng bề mặ cấp Về phần tử kết cấu a Đơn giản hóa kết cấu Ngoài phần đảm bảo chức làm việc thay đổi mặt tru, mặt làm việc ta cần xét đến vấn đề sau: Đường kính trục phải giảm dần phía để dẽ lắp ghép Cấu tạo bậc trục cho thuận lợi gia công nhiều giao lúc KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH Kết cấu trục cho thuận lợi gia công điều khiển tự động máy nén thủy lực Trong điều kiện cho phép thay trục bậc thành trục trơn Đường kính trục phải chọn nhỏ dựa vào thong số: momen xoắn, momen uốn để xác định tiết diện nguy hiểm với đường kính nguy hiểm để tăng độ bền cho trục nằm giới hạn miền cho phép [ n ]=(1,8-2,5) dùng phương pháp gia cơng tự động đạt kích thước Đối với bề mặt cần phải có độ vừa phải để dễ gia công không dài b Khả áp dụng phương pháp gia công tiện: - Các phương pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất - Gia công máy chép thủy lực chưa phù hợp hình dạng kích thước rảnh hướng tâm khơng thuận tiện để gia công - Gia công phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH PHẦN III PHƯƠNG ÁN CHỌN PHÔI,PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI,XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.Sản xuất hàng năm xác định theo công thức sau đây: N=N1*m(1+B/100) Trong đó: N: sản lượng phơi(số lượng chi tiết) sản xuất năm N1:sản lượng hang năm(số sản phẩm hay số máy) sản xuất năm:4500 cái/năm m:số lượng chi tiết sản phẩm m=1 α : số phế phẩm phân xưởng(đúc,rèn lấy α =3,6%,phôi cán,dập không lấy α ) β :số phôi dự trữ(5-7%) Đối với chi tiết trục ta có: N1=4500 chiếc/năm .m=1 β =0 β =6% Vậy sản lượng hang năm là: N=4500.1(1+ β )=4770 (sản phẩm) 100 Theo bảng trang 13-thiết kế đồ án CNCTM ta có: Dạng sản xuất: Hàng loạt lớn Trọng lượng chi tiết trục: Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q=V* γ (kg) (tra bảng trang STCNCTM-T1) Trong đó: γ = trọng lượng riêng vật liệu kg/dm3 thép chọn γ =7,852(kg/dm3) V:thể tích chi tiết cm3 Vì chi tiết trục hình trụ đặc nên thể tích trục áp dụng theo công thức sau: KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO V=Л.r2.h= TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH Π.d h ) Dựa vào vẽ kỹ thuật TCVN thể tích chi tiết ta chọn làm phần: Phần 1: Thể tích V1 φ 10 : d=22, h=70 (mm) Phần 2: Thể tích V2 φ 10 - 15 : d=12.5, h=2 (mm) Phần 3: Thể tích V3 φ 15 : d=15, h=1 (mm) Phần 4: Thể tích V4 φ 18: d=18, h=4 (mm) Phần 5: Thể tích V5 φ 14: d=14,h=4 (mm) Phần 6: Thể tích V6 khối hơp: a = 4,b= 4, h= 14 (mm) Ta có: V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = Π.d 3,14.(10) h = 70 = 5495 4 Π.d 3,14.(12.5) h = = 245.3 4 Π.d 3,14.(15) h = = 176.625 4 Π.d 3,14.(18) h = = 1017.36 4 Π.d 3,14.(14) h= =615.44 4 mm3 mm3 mm3 mm3 mm3 mm3 V6 = a.b.h = 14 = 224 VËy : Vct =V1+V2+V3+V4+V5+V6 = 5495 + 245.3 + 176.625 + 1017.36 + 615.44 + 224 = 7773.725 mm3 = 0.007773725 dm3 Trọng lượng chi tiết là: Q = V γ = 0.007773725 7,852 =0.061 (Kg) Vậy : Q = 0.061(Kg) < (kg) Căn vào bảng (bảng xác định dạng sản xuất) sách thiết kế đồ án CNCTM trang 14 Với sản lượng 2500 cái/năm Q = 0.061 kg < 4kg ta chọn dạng sản xuất hàng loạt vừa KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH Bảng 2: Bảng xac định dạng sản xuất Dạng sản xuất Đơn Loại nhỏ Loại vừa Loại lớn Hàng khối Khối lượng chi tiết (kg) 50000 >5000 >200 55-100 100-300 300-1000 >1000 II CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI 1.Chọn vật liệu Vật liệu để chế tạo chi tiết dạng trục bao gồm loại sau: a, Thép thấm cacbon kết cấu: C10, C15, C20, C25… (thường hóa) b, Hợp kim thép crom, crom-niken 40X, 40 XH c, Các loại gang xám có độ bền cao: Gx 15-32, Gx 15-36 chi tiết trục có kết cấu côn, rent a chọn vật liệu chế tạo thép 45 hợp lý đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, độ bền, độ cứng vững kinh tế Bảng thành phần thép 20: %C 0,1 – 0.25 %Si 0,1 -0,2 %P 0,032 % Mn 0,5-0,8 Chọn phôi a phôi b Phôi đúc: + Đúc khuôn cát ( c thụng thng) + Đúc khuôn đặc biêt - đúc khuôn kim loại - Đúc ly tâm %S 0,045 % Cr 0,5-0,8 % Ni 0,2 KHOA:CƠ KH CH TO TRNG: HSPKT VINH - Đúc áp lực - Đúc khuôn mậu chảy c Rèn tự d RÌn khu«n (dËp thĨ tÝch) + Gåm : -RÌn khuôn kim loại ( giảm hao phí vập liệu) - Rèn khuôn hở (giảm ứng suất) + Đối với sản lợng lớn :điều kiện làm việc khắc nghiệt dùng phôI rèn khuôn sau rèn ép nóng khử đợc ứng suất d tăng đợc chất lợng bề mặt Xác Định Phơng Pháp Chế Tạo Phôi Đối với chi tiết trục chọn phơng pháp chế tạo phôi sau ®©y: a Phơi + Ưu điểm : Chế tạo chi tiết nhỏ với lượng dư kim loại nhỏ, chế tạo loại trục, xilanh, pittong, bac, bánh đường kính nhỏ… đặc biệt áp dụng cho loại sản xuất hàn loạt vừa, hàng loạt lớn + Nhược im : b Phôi Đúc Đúc khuôn kim loại + Ưu Điểm : -Có thể chế tạo sản phẩm có chất lợng cao, khích thớc xác, độ bang bề mặt có khả khí hóa tảI động hóa cao - Giá thành sản phẩm đúc rẻ so với dạng sản xuất khác + Nhợc Điểm: - Vật đúc tồn rổ co,lõm, rổ khí, nứt - Khi đúc khuôn kim loại tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy mặt khác co giãn khuôn kim loại lớn nên tạo ứng suất lớn Dễ gây ứng suất - Dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối c Rèn Tự Do + Ưu Điểm - Thiết bị rèn đơn giản , vốn ®Çu t ban ®Çu Ýt KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRNG: HSPKT VINH - Có khả loại trừ đợc khuyết tật đúc nh rổ khí, rổ co, thiên tích - Biến tổ chức hoạt thành tổ chức dạng thở, tạo đợc tổ chức thở xoắn uốn Do làm tăng tính sản phẩm + Nhợng Điểm: - Độ xác khích thớc độ bang bề mặt - Chất lợng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công,chất lợng gia công phụ thuộc vào tay nghề ngời công nhânvà trình độ tổ chức nơi làm việc - Năng xuất lao động thấp lợng d dung sai thới gian gia công lớn, hiệu kinh tế không cao - Sử dụng sản xuất đơn loạt nhỏ phục phụ cho công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy d Phôi Dập Và Rèn Khuôn Hay Dập Thể Tích +Ưu Điểm: - Phôi dập thờng đợc dùng chi tiết sau đây: Trục răng,trục thẳng,các kết cấu bánh răng, chi tiế dạng càng, có đặc điểm sau - Sử dụng khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công - độ xác vật dập coa, đặc biƯt lµ kich thíc theo chiỊu ngang cao vµ sai lệch hai nửa khuôn thấp thông thờng độ bóng dập thể tích đạt 2-4 độ xác đạt ®ỵc δ D = ± 0.1 - ± 0.05 (mm) - Trạng tháI ứng suất vật gia công nói chung nén khối kim loại có tính dẻo tính tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, tính sản phẩm cao gia công chiết phức tạp - Dễ khí hóa xuất cao,hệ só sử dụng vật liệu cao,ít hao phí vật liệu thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động xác + Nhợc Điểm: - Vì dập khuôn kim loạinen cản trở lòng khuôn làm cho phôi có ứng suât d - Chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc ®iĨm nªu trªn nªn dËp thĨ tÝch chØ sư dơng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối 10 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH a, Chọn máy: máy phay vạn 6H82 có thơng số kỹ thuật sau: + có 18 cấp vòng quay trục n tc =30-1500 v/p + có 18 cấp lượng chạy dao dọc ngang Sdn = 23,5 – 1800 mm/p + Xích chạy dao nhanh Snh = 2300mm/p + Kích thước bào máy số hai : 320x1250 mm + Cơng st động : Nc = 7kw np =1440 v/p + Công suất chạy dao Np = 1,7 kw: np = 1420 v/p b, Dụng cụ: dao phay mặt cắt: có B= - mm ; D = 50mm ; d = 16mm số z = 14 Được tra bảng 4-82 sách sổ tay CNCTM tập I trang 368 c, Sơ đồ gá đặt: Được gá đặt đồ gá khối V dài kẹp chặt φ 10 d, Các bước gia cồng: phay thô phay tinh dao đồng thời song song với e, chế độ cắt: phay thô ta chon: t = 3mm tra bảng 5-164 sổ tay CNCTM tập II trang 147 S = 0,13 mm/ Tốc độ cắt tra bảng 5-161 sổ tay CNCTM tập II trang 144 V = 34.5 theo cơng thức ta tính được: n = 360 mm/vòng Phay tinh ta chon: t = ; s = 0.03 mm/răng Tran bảng ta được: v = 48 n = 400 5, Nguyên công V:Nhiệt Luyện: Dùng máy phát điện cao tầng Độ cứng đạt 55 – 65 HRC Độ thấm 1-2 (mm) Sau nhiệt luyện xong ta phải tiến hành sữa lại lỗ tâm nắn lại trục Nguyên công đưa vào công tác chuẩn bi phôi 6, Nguyên công VI:Mài chuôi trụ φ 10,l = 70(mm), đạt độ bóng Ra = 0,32 ( µm ) Sơ đồ định vị gá đặt: 20 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH n2 0.32 n1 73 ±0,05 a, Chọn máy: Máy mài 3A141 có thơng số kỹ thuật sau: + Đường kính chi tiết lớn 400 mm + Chiều dài chi tiết lớn L = 2000 mm + Phạm vi tốc độ bàn máy 0,1 – m/p + Phạm vi tốc độ trục ( vô cấp ) 40 – 375 v/p + Phạm vi tốc độ đá n = 700 – 1000 v/p + Cơng suất động truyền động 4kw b, Dụng Cụ: Đá mài tròn ngồi c, Sơ đồ gá đặt: chi tiết chống hai mũi tâm có tốc kẹp d, Các bước gia cơng: Mài tồn chi trụ φ 10 dài l = 70 mm e, Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 0,05 mm tra bảng 5-204 sổ tay CNCTM tập II trang 182 Chiều dày đá mài 40mm Tốc độ cắt nct = 390 – 530 v/p Lượng chạy dao ngang Sct = 2.68 mm/p 7, Nguyên công VII: Kiểm tra độ trụ 21 TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH 10 -0.015 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO n1 77 ±0,074 - Dụng cụ kiểm tra: đồng hồ so - kiểm tra độ trụ chuôi trụ dài 70mm dọc trục 0.01/70mm Chi tiết định vị mũi tâm gá sóng trượt chuyển dọc trục tương đối so với đồng hồ để kiểm tra độ trụ chi tiết V, TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG NGUYÊN CÔNG I: 1, Phay Hai Mặt Đầu, khoan hai mũi tâm a, Chi tiết định vị hai khối V ngắn định vị bậc tự b, Chọn máy: máy phay máy khoan tâm có ký hiệu Mp-71M có thơng số - Đường kính gia cơng 25-125 (mm) - Chiều dài chi tiết gia công 200 – 500 mm - Giới hạn chạy dao dao phay 20 – 400 mm/ph - Giới hạn số vòng quay dao phay 125 – 712 v/p - Giới hạn vòng quay dao khoan 20 – 300 mm/ph - Công suất động máy phay – khoan 7,5 – 2,5 kw 2, Chế độ cắt: a, Phay hai mặt đầu: * Chọn dụng cụ cắt: chọn dao phay hai mặt đầu hợp kim cứng T15K6 có thơng số sau: D = 30mm Z = * Chế độ cắt: Khi gai công hai mặt đầu ta chọn chế độ cắt t = 2mm theo bảng 5-125 sổ tay CNCTM tậpII 22 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH - bước tiến dao Sz = 0,13 mm/răng, tra bảng (5-125) sổ tay CNCTM tập II - Lượng chạy dao vòng So = 0,13.5 = 0,65 mm/vòng - chọn Vb= 300m/ph (5-126 sổ tay CNCTM tập II Các hệ số hiệu chỉnh: - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9 ( theo bảng 5-3 sổ tay CNCTM tập II ) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8 ( bảng 5-5 sổ tay CNCTM tập II) - Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền cúa dao K3 = ( bảng 5-7 sổ tay CNCTM tập II) - Như tốc độ tính tốn : Vt = Vb K1 K2 K3 = 0,9 0,8 300 = 216 m/p số vòng quay trục theo tính tốn là: 1000.216 nt = 3,14.25 = 2751 v/p chọn theo máy 1800 v/p Vận tốc cắt thực tế Vn = 3,14.25.1800 = 141 m/p 1000 Lượng chạy dao Sp = 0.65 1000 = 650 mm/p b, Khoan tâm: Chọn mũi khoan mũi khoan tâm đuôi trụ lam vật liệu T15K6 có kích thước sau: D = 2mm L = 131 mm l = 60 mm * Chế độ cắt: chọn chiều sâu cắt : t = 2,5 mm Theo bảng 5-86 sổ tay CNCTM tập II chọn bước tiến dao S= 0,2 mm/r Theo bảng – 126 sổ tay CNCTM tập II chọn tốc độ cắt Vb = 32 m/p *Các hệ số hiệu chỉnh: - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9 ( theo bảng 5-3 sổ tay CNCTM tập II ) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8 ( bảng 5-5 sổ tay CNCTM tập II) - Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền cúa dao K3 = ( bảng 5-7 sổ tay CNCTM tập II) - Như tốc độ tính tốn : Vt = Vb K1 K2 K3 = 0,9 0,8 32 = 32,04 m/p số vòng quay trục theo tính tốn là: 23 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO nt = TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH 1000.32,04 = 1467.5 v/p 3,14.5 chọn theo máy chọn nm= 1500 v/p Vận tốc cắt thực tế Vn = 3,14.5.1500 = 23,57 m/p 1000 *Thời gian nguyên công : + Thời gian phay hai mặt đầu : T1= 30 + 14,5 + L + L1 + L2 = = 0,4 phút 200.0.65 S n Trong : L1= t ( D − t ) + = 2(80 − 2) + = 14,5 mm L2 = mm L = 30 mm + thời gian khoan tâm: L + L1 + L2 S n D−d L= ctg ϕ +1= 2,5 ctg60+1 = 2,5 mm D−d L1 = ctg ϕ +1= 2,5 ctg60+1 = 2,5 mm 2,5 + 2,5 ⇒ T2 = = 0,02 phút 1500.0,2 T2= PHẦN VI TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NGUN CƠNG TIỆN φ 18 VÀ φ 14 1,Xác định lượng dư gia công cho tiên φ 18 Lượng dư gia công lớn sản xuất đơn nên phôi phải có lượng dư gia cơng lớn dung sai lớn phát triển chi phí gia cơng nên giảm chi phí chế tạo phơi 24 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH Theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định số lượng dư phôi sau Phôi Dâp : đến mm (gia cơng mặt ngồi) đến mm(gia công mặt trong) Với vật liệu thép 45 ta có thành phần hóa học C 0,1 – 0,25 Si 0,17-0,37 Mn 0,5-0,8 S 0,045 P 0,045 Ni 0,3 Cr 0,3 Tính lượng dư gia cơng bề mặt φ 18 với L = 4mm φ 14 với L = 8mm 2, Quy trình cơng nghệ: Gồm hai bước : Bước 1: tiện thô Bước 2: tiện tinh Sau bước thứ có giá trị 50 µm 20 µm Sai lệch khơng gian tổng cộng tính theo công thức sau: Pphôi = p c + p cm Giá trị pc trục tính theo hai phương pháp kính trục: Pc = (∆u.d ) + (∆k l ) = (1,5.18) + (1,5.12) = 32,45 µm L d chiều dài đường kính trục Giá trị sai lệch Pcm tính theo cơng thức sau: δb δc Pcm = ( ) + ( ) = ( 100 100 ) +( ) = 70,7 µm 2 Ở sai δb, δc dung sai kích thước b,c phơi Như sai lệch không gian tổng cộng là: Pphôi = 32.45 + 70,7 = 77,8 µm Sai lệch khơng gian lại sau tiện thơ là: P1 = 0,05 Pphơi = 0,05.77,8 = 3,89 µm Sai số Gá đặt tiện thô xác định : εgđ = ε c + ε k sai số chuẩn trường hợp xuất chi tiết bị xoay kẹp tốc không chặt εĐ = , ε d = , ε a = , ε b = , ε c = Sai số kẹp chặt xác định ε k = 60 µm Sai số kẹp chặt : ε gd = + 60 = 60 µm Sai số gá đặt lại bước tiện tinh là: ε bd = 0,05 ε gd = 0,05.60 = µm Xác Định lượng dư nhỏ ngất theo cơng thức: 25 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH 2Zmin = 2(Rxi-1+Ti-1+ p i −1 + ε i ) Lượng dư nhỏ tiện thô là: 2Zmin = 2(150+250+1820)= 24440 µm Lượng dư nhỏ tiện tinh là: 2Zmin = 2(50+50+109)= 418 µm Cột kích thước tính tốn (bảng 26 thiết kế CNCTM ) xác định ta lấy kích thước cuối cộng lượng dư gia cơng tiện tinh , ta kích thước tiện thơ sau lấy kich thước tiện tinh cộng lượng dư tiện thơ kích thước phơi: D1 = 18,03 + 0,418 = 18.448 mm Kích thước phơi: Dp = 18,448 + 2,61 = 20,187 mm Kích thước tiện tinh: 2Zmax = 18.448 – 18.03 = 418 µm Ta có kích thước giới hạn: Lấy kích thước tính tốn làm tròn theo số có nghĩa dung sai dmin sau lấy dmax trừ dung sai ta dmin Ta có: Sau tiện tinh dmax = 18,03 dmin = 18-0,03 = 17.97 mm Sau tiên thô: dmin = 18,418 dmax = 18.417+0,03 = 18,437 Khi tiện thô: 2Zmax = 20,187 –18.418 = 1.769 mm 2Zmin = 20,187 – ,18.187 = mm Khi tiện tinh: 2Zmax = 18.418 – 18,03 = 0.388 mm 2Zmin = 18.187–17.97 = 0.03 mm Vậy: 2Zmino = 30 +30= 60 µm 2Zmaxo = 2.444+0.418= 2.862 µm Kiểm tra kết tính tốn: Sau tiện tinh : 2Zmax – 2Zmin = 60 – 30 = 30 µm Sau tiện thô: 2Zmax – 2Zmin = 2444 – 418 = 2026 µm Như việc tính tốn lượng dư kích thước ngun cơng đúng: 26 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH xác định lượng dư gia công cho tiện φ 14 Sai lệch không gian lại sau tiện thơ là: P1 = 0,05 Pphơi = 0,05.77,8 = 3,89 µm Sai số Gá đặt tiện thô xác định : εgđ = ε c + ε k sai số chuẩn trường hợp xuất chi tiết bị xoay kẹp tốc không chặt εĐ = , ε d = , ε a = , ε b = , ε c = Sai số kẹp chặt xác định ε k = 60 µm Sai số kẹp chặt : ε gd = + 60 = 60 µm Sai số gá đặt lại bước tiện tinh là: ε bd = 0,05 ε gd = 0,05.60 = µm Xác Định lượng dư nhỏ ngất theo công thức: 2Zmin = 2(Rxi-1+Ti-1+ p i −1 + ε i ) Lượng dư nhỏ tiện thô là: 2Zmin = 2(150+250+1820)= 4444 µm Lượng dư nhỏ tiện tinh là: 2Zmin = 2(50+50+109)= 418 µm Cột kích thước tính toán (bảng 26 thiết kế CNCTM ) xác định ta lấy kích thước cuối cộng lượng dư gia cơng tiện tinh , ta kích thước tiện thơ sau lấy kich thước tiện tinh cộng lượng dư tiện thơ kích thước phơi: D1 = 14,03 + 0,418 = 14.448 mm Kích thước phơi: Dp = 14,448 + 4,61 = 18,187 mm Kích thước tiện tinh: 2Zmax = 14.448 – 14.03 = 418 µm Ta có kích thước giới hạn: Lấy kích thước tính tốn làm tròn theo số có nghĩa dung sai dmin sau lấy dmax trừ dung sai ta dmin Ta có: Sau tiện tinh dmax = 14,03 27 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH dmin = 14-0,03 = 13.97 mm Sau tiên thô: dmin = 14,418 dmax = 14.417+0,03 = 14,437 Khi tiện thô: 2Zmax = 18,187 –14.418 = 3.769 mm 2Zmin = 18,187 – 14.187 = mm Khi tiện tinh: 2Zmax = 14.418 – 14,03 = 0.388 mm 2Zmin = 14.187–13.97 = 0.03 mm Vậy: 2Zmino = 30 +30= 60 µm 2Zmaxo = 4.444+0.418= 4.862 µm Kiểm tra kết tính toán: Sau tiện tinh : 2Zmax – 2Zmin = 60 – 30 = 30 µm Sau tiện thơ: 2Zmax – 2Zmin = 4444 – 418 = 4026 µm Như việc tính tốn lượng dư kích thước ngun cơng đúng: PHẦN VI 28 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 1,Xác nh kớch thc bn mỏy: Máy gia công máy phay vạn 6H82 Kích thớc bàn máy số 320x1250 (mm x mm) 2, phơng pháp định vị: + Chi tiết đợc định vị hai khối V ngắn v cht chm cu định vị bậc tự : - dÞch chun theo trơc x - xoay tịnh tiến theo trục y - xoay tịnh tiến theo trục z 3, Xác định phơng,chiều,điểm đặt lực cắt,lực kẹp Các lực gồm có : + Lực cắt Pz +Lực kẹp W + Lực vòng W 4, Xác định lực kẹp cần thiết: Ta có Mx= Pz= p z D 2.100 10.C p t x S zy B u Z D q n w K Trong ®ã : Z số dao phay n số vòng quay dao CP Là CáC Hệ Số Mụ Đựơc tra bảng : 29 KHOA:C KH CH TO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH Tra b¶ng (6-41 ) sỉ tay CNCTM tập II ta đợc thông số Cp = 68.2 X= 0,9 Y = 0,72 U=1 q=1 W=0 Thay vµo ta cã: 10.68.4 0,030,72.41.14 Pz = 1.12 = 848 (N) 50 0.86 Các thành phần lực phay thuận : Ph = -(0,8 – 0,9) Pz Py Pz = 0,7 – 0,9 Px = 0,2 – 0,4 Pz HÖ sè an toµn K=K0.K1 K2 K3 K4 K5 K6 K0-Hệ số an toàn cho tất trờng hợp K0=1.5 K1- Hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi K1=1 K2-Hệ số tăng lực cắt dao mòn K2=1 K3-Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K 3=1 K4-Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K 4=1,2 K5-Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặt K5=1,3 30 KHOA:C KH CH TO TRNG: HSPKT VINH K6-Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiÕt K 6=1,5 K=1,5.1.1.1.1,2.1,3.1,5=3,51 Ta cã lùc kÑp chặt phay: f-Hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc khối V với chi tiết ,theo bảng 34 ta chọn f=0.15 f1-Hệ số ma sát chi tiết mỏ kẹp f1=0.3 Khi phay lực ma sát bề mặt tiếp xúc khối V với chi tiết chi tiết với mỏ kẹp chống xoay lực cắt P sinh Ta có công thøc tÝnh lùc kÑp: α 90 3,515.848.12,5 sin 2 W= = 1021(N) α = 90 ( f + f sin ) R (0,15 + 0,3 sin )12,5 2 K P0 R sin 5, Xác định cấu kẹp chặt Theo bảng 8-20 STCNCTM2 ta chọn kẹp có kích thớc nh sau: L=63,B=20,H=15,b=12mm, Ta chọn đợc khối V cố định có kích thớc nh sau: 31 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH H=32mm,L=25mm,B=45mm;d=6mm;d1=11mm;B1=28mm;;b=9mm;d2=4 mm; l=10mm;h=8.5mm;h1=14mm;c=1mm;r=1,6mm;A=50mm;A1=12mm;A2=1 6mm; 6, Tính sai số cho phép đồ gá Chi tiết đợc định vị bậc tự do, 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 Sai số đồ gá tiên ,tiện trong,mài ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn chi tiết gia công nhng không ảnh hởng đến sai số hình dáng bề mặt gia công a.Sai số chuẩn c chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây Theo bảng 19-TKCNCTM ta có c = 0(àm) b.Sai số kẹp chặt k Do lực kẹp gây sai số kẹp chặt đợc xác định k =0.04(mm) c.Sai số mòn m Do đồ gá bị gây sai số mòn đợc tính theo công thức sau: m = N (µm) chän β=0,5 εm = 0,5 848 = 14,6(µm) d.Sai sè ®iỊu chØnh ε dc 32 KHOA:CƠ KHÍ CHẾ TẠO TRNG: HSPKT VINH Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá.Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ đợc dùng để điều chỉnh lắp ráp.Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy dc = 5ữ 10 (àm) ,lấy dc = 8(àm) e.Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ ct] Sai số cần xác định thiết kế đồ gá.Do số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính Sai số gá ®Ỉt cho phÐp εg® εct = [ε ] − [ε gd c + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ] εgd = (1/2 ÷ 1/5).δ, Víi sai số gá đặt cho phép lấy [gd] =1/3. = 1/3 0,2 = 0.07 (mm) [εct] = ( ) 0,07 − + 0.04 + 0,019 + 0.008 = 0.054(mm) Yêu cầu kỹ thuật đồ gá : Độ không vuông góc thõn gá để kê chi tiết với đường tâm chi tiết 0.054mm 100mm chiều dài Độ không đồng tâm hai bề mặt 0,054 (mm) Độ không vuụng gúc tâm khối V đế đồ gá 0,054mm 100mm chiều dài 33 KHOA:C KH CHẾ TẠO TRƯỜNG: ĐHSPKT VINH 34 ... TÍNH KẾT CẤU TRONG CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT I.KHÁI NIỆM CHI TIẾT DẠNG TRỤC Khái niệm Các chi tiết dạng trục loại chi tiết dung phổ biến Trong ngành chế tạo máy, chúng có bề mặt cần gia cơng mặt tròn... lỗ chi tiết nên gi công sau ( trừ lỗ làm chuẩn gia công) 8, Không nên gia công thô gia công tinh bang dao định hình kích thước máy 9, Nếu chi tiết cần phải nhiệt luyện nên chia quy trinh công nghệ. .. hiệu chi u chuyển động dao chi tiết đượng thể hình vẽ d, Lập tiến trình cơng nghệ gia cơng bề mặt số lượng bước công nghệ trình tự thực ngun cơng ta tiến hành lập tiến trình cơng nghệ gia cơng chi