DO AN CONG NGHE CHE tạo MAY cần LY hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc . ……… -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY Họ tên : Nguyễn Quang Liêm MSSV: 11943011 Ngành: Sư Phạm Kỹ Thuật Cơ Khí Lớp: 119430A Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết CẦN LY HỢP I II III IV V VI Số liệu cho trước - Sản lượng: 100.000 chi tiết/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn Nội dung thuyết minh tính tốn Nghiên cứu chi tiết gia cơng: Chức làm việc, tính cơng ngệ kết cấu,… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi, tra lượng dư bề mặt gia cơng Lập tiến trình cơng nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lý Thiết kế nguyên công - Vẽ sơ đồ gá đặt - Chọn máy, kết cấu dao - Trình bày bước: chọn dao( loại dao vật liệu làm dao; tra chế độ cắt: s, v, t; tra lượng dư cho bước tính thời gian cho bước cơng nghệ Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý, thiết kế cấu trình bày nguyên lí làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ghi yêu cầu kỹ thuật - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ - Bản vẽ chi tiết: (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3) - Bản vẽ mẫu đúc: (A3) - Bản vẽ lắp khuôn đúc: (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá: (A1) Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ Giáo viên hướng dẫn: THÁI VĂN PHƯỚC Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn Ký tên Ký tên GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau nhiều môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với quy trình cơng nghệ đại trước làm luận án tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng so sánh có chọn lựa để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Trong thời gian thực đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em củng cố lại kiến thức học tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích khác Ngồi việc củng cố mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, em tìm hiểu kỹ phương pháp cơng nghệ thơng dụng khác Qua tạo cho em hiểu biết rõ ràng so với nghiên cứu lý thuyết Tuy nhiên số liệu mà em tính tốn đưa góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay phải gặp điều khơng thực tế Do q trình làm đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy dẫn thêm TPHCM, ngày tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Quang Liêm GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm I CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Công dụng chi tiết Yêu cầu kỹ thuật .5 Vật liệu làm chi tiết Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết II CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .6 Sản lượng chi tiết cần chế tạo Khối lượng chi tiết .6 Dạn sản xuất III Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PP CHẾ TẠO PHÔI Dạng phôi Phương pháp chế tạo phôi Xác định lượng dư gia công vật đúc Kích thước lồng phơi Khuôn đúc IV CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 10 Chọn phương pháp gia công .10 Đánh số bề mặt gia công .10 Phương án gia công 10 Phân tích 14 V CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 15 Nguyên công 1: phay mặt bên 15 Nguyên công 2: Phay mặt bên 17 Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ �60 20 Nguyên công 4: phay mặt 22 Nguyên cộng 5: Khoét, doa lỗ �30 24 Nguyên công 6: Phay mặt 27 Nguyện công 7: Khoan, doa lỗ �10 30 Nguyên công 8: Phay rãnh rộng 15 mm .32 Nguyên công 9: Xọc rãnh 34 10 Nguyên công 10: Xọc rãnh 36 VI CHƯƠNG VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NC2 39 VII CHƯƠNG VII: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NC 41 VIII CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN ĐỒ GÁ 43 IX TÀI LIỆU THAM KHẢO .46 PHẦN THUYẾT MINH CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Chức điều kiện chi tiết GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm - Cần ly hợp chi tiết thuộc nhóm chi tiết dạng có nhiệm vụ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại - Trong trình làm việc chịu độ bền kéo - nén cao - Chi tiết dạng thường phổ biến máy cắt kim loại,… u cầu kỹ thuật - Độ vng góc đường tâm lỗ mặt đáy 0.06 - Độ song song hai mặt đáy 0.05 - Lỗ làm việc đạt độ xác cấp - Các rãnh làm việc, mặt đáy đạt độ xác cấp 10 - Các bề mặt không gia công đúc với cấp xác 15, tương đương với cấp xác đúc Vật liệu làm chi tiết - Vật liệu: Gang xám 16-36 - Thông số:  Giới hạn bền kéo 160 N/mm2  Độ giãn dài   0,5%  Giới hạn bền uốn 360 N/mm2  Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 - Gang xám hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon có chứa số nguyên tố khác (0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S số nguyên tố không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al … - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều ngành chế tạo máy - Trong trình làm việc số chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp - Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo - Chi tiết gang xám GX 16-36 nên ta chế tạo phương pháp đúc Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết - Với chi tiết cho vẽ kết cấu gần hoàn thiện, nhiên với rãnh then lỗ có kích thước tương đối nhỏ (5x10x60) rãnh giao hai lỗ gây khó khăn q trình đúc ( đặt lõi gay khó khăn, thời gian, dùng phần nhô khuôn dễ bị phá hỏng kích thước q nhỏ) Do để nâng cao khả làm việc ta đúc đặc sau gia cơng sau - Phần giao tuyến mặt phẳng phần trụ chưa có góc lượn để giảm ứng suất gia cơng chế tạo q trình làm việc chi tiết cần liên hợp - Phần giao tuyến mặt phẳng phần trụ có góc lượn sau đúc gây cho việc gia công phần giao tuyến mà góc lượn khơng thể ta tạo bậc GVHD: Thái Văn Phước - SVTH: Nguyễn Quang Liêm 4mm hai mặt phẳng dễ gia công đảm bảo kết cấu kiện làm việc chi tiết Các bề mặt gia công chủ yếu bể mặt lỗ bề mặt phẳng Nên sử dụng phương pháp gia công phổ biến phay, khoan, khoét, doa, … Vì phương pháp cho suất cao CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Trong ngành chế tạo máy thường có ba dạng sản xuất:  Sản xuất đơn  Sản xuất hàng loạt  Sản xuất hàng khối GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Vieäc xác đònh dạng sản xuất để đưa qui trình công nghệ hợp lý, để từ cải thiện tính công nghệ chi tiết, chọn phương pháp để tạo phôi phương pháp gia công để đạt hiệu cao với chi phí sản xuất thấp Sản lượng chi tiết cần chế tạo: Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy tính theo công thức sau: chiếc/năm Trong đó: N0 - Số sản phẩm năm theo kế hoạch 100000 m - Số chi tiết sản phẩm  - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói dành làm phụ tùng, lấy trung bình  = 10  20%  - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo,  =3  5% Ta chọn: N0 =100000 (chiếc/ năm ),  = 3%,  = 5% Khi đó: (sp/năm) Khối lượng chi tiết: Xác đònh khối lượng sản phẩm theo vẽ chi tiết Khối lượng chi tiết tính theo công thức sau: Q =V  Trong đó: : Khối lượng riêng chi tiết (Kg/), V : Thể tích chi tiết () Vật liệu gang xám  Q =V  = 0,311209 7.85 = 2,44 (kG)  Dạng sản xuất hàng khối CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Chọn phương pháp chế tạo phơi Đúc khuôn cát –mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt vật đúc khơng cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ Loại phơi có cấp xác IT16  IT17 Độ nhám bề mặt: Rz=160m GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm => Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn bước gia cơng Đúc khuôn cát – mẫu kim loại - Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khn cao - Cấp xác phơi: IT15  IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz=80m.=> Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa lớn, hàng khối Đúc khn kim loại tĩnh - Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phơi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao - Cấp xác phơi: IT14  IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz=40m =>Phương pháp cho suất cao,đặc tính kỹ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên khơng phù hợp với tính kinh tế sản suất loạt vừa  Kết luận: Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy Phôi đúc đạt cấp xác Cấp xác kích thước IT15  IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80m Xác định lượng dư gia công vật đúc Chi tiết chế tạo gang xám đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn nằm ngang Lượng dư thành bên: mm Lượng dư lỗ : mm Lượng dư lỗ : 3mm Góc nghiêng khn: 20 thành lỗ, thành cùa chi tiết (tra bảng 3.7 trang 178/ TL 1) Tra bảng (3 – 103) trang 256 /TL1 Chiều dài lớn chi tiết: 202 mm Kích thước bề dày 15 mm cộng thêm mặt : 15+ + = 21 mm Kích thước cộng thêm lượng dư bên mm (mặt lỗ): – = 27 mm Kích thước cộng thêm lượng dư bên mm (mặt lỗ): – = 57 mm Kích thước lồng phơi ( thể phần vẽ lồng phôi-tập vẽ) Khuôn đúc - Với lỗ ( mmm) H =15 (mm) ta dùng phần nhô khuôn làm lõi - Với lỗ (mmm) H =60 (mm) ta dùng phần nhô khuôn làm lõi GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm (Do với D/H>0.85 ta thay lõi phần nhô trên; D/H>3 ta thay lõi phần nhô khuôn dưới.) Bản vẽ đúc CHƯƠNG IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Chọn phương pháp gia công - Dựa vào yêu cầu kỹ thuật, ta chọn phương pháp gia công phay, khoan, khoét, doa - Cụ thể sau: GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm + Các bề mặt 1,2,5,6,7,8,13,14 chọn phương pháp phay + Bề mặt 3của lỗ ᴓ60, mặt 11,12 lỗ ᴓ30, ta chọn phương pháp khoét, doa + Bề mặt lỗ ᴓ10 chọn phương pháp khoan, doa + Bề mặt rãnh 9, 10 chọn phương pháp xọc + Các bề mặt lại khơng gia cơng Đánh số bề mặt gia công Phương án gia công Phương án Nguyên công 1: phay thô mặt bên Nguyên công 2: phay mặt bên 2, phay bán tinh mặt Nguyên công 3:khoét doa lỗ ᴓ60 Nguyên công 4:phay mặt 13,14 Nguyên công 5:khoét doa lỗ 11,12 ᴓ30 Nguyên công 6: phay mặt 5,8 Nguyên công 7: khoan doa lỗ ᴓ10 Nguyên công 8: phay mặt 6,7 Nguyên công 9: xọc rãnh Nguyên công 10: xọc rãnh 10 Phương án Nguyên công 1: phay thô mặt bên Nguyên công 2: phay mặt bên 2, phay bán tinh mặt Nguyên công 3:khoét doa lỗ ᴓ60 Nguyên công 4:phay mặt 13,14 Nguyên công 5:khoét doa lỗ 11,12 ᴓ30 Nguyên công 6: phay mặt 5,6,7,8 Nguyên công 7: khoan doa lỗ ᴓ10 Nguyên công 8: xọc rãnh Nguyên công 9: xọc rãnh 10 10 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Tra bảng 4.7 (hướng dẫn đồ án CNCTM) ta chọn φ = 1,41 Mặt khác φx=, chọn φx = ( chọn giá trị gần 10,7) Nm = x 97 = 776 vòng/phút m/phút Cơng suất cắt khoan: Nc = 2,2 KW (tra bảng 5-88, sổ tay CNCTM tập 2) So sánh với công suất máy: Nc = 2,2 KW < Nm = 2,8KW Tra chế độ cắt doa Đường kính lỗ doa cần đạt ᴓ 10, chiều sâu cắt t = 0,2 mm Lượng chạy dao doa thơ: S= 0,8 mm/vòng ( tra bảng 5-112, sổ tay CNCTM tập 2) Vận tốc cắt Vb = 16,5 m/pút Các hệ số điều chỉnh vận tốc 1, nên số vòng quay tính tốn là: vòng/phút Chọn số vòng quay theo máy, trước hết ta tính công bội φ sau: φx = φ8 = ; Tra bảng 4.7 (hướng dẫn đồ án CNCTM) ta chọn φ = 1,41 Mặt khác φx= , chọn φx = ( gần giá trị 5,4) Nm = x 97 = 388 vòng/phút m/phút Cơng suất cắt doa nhỏ nên không cần tra, lấy công suất bước kht để tính tốn đồ gá cần Tính thời gian gia cơng Cơng thức tính thời gia khoan, khoét, doa: phút + (0,5-2) mm L2 = (1-3) mm Với góc nghiêng lưỡi cắt φ = 60 ta có L1= mm; L2 = mm Ta có thời gian bản: Khoan: phút Doa thô : phút Thời gian bước T0 = 0,11+0,14 = 0,25 phút Thời gian cho nguyên công là: Ttc = 0,25+0,26 0,25 =0,315 phút Với nguyên công khoan, khoét doa phải thay dao nên thời gian gia công thực tế lớn thời gian tính tốn gần Do sử dụng phương pháp bấm để xác định thời gian sát với thực tế Nguyên công 8: phay rãnh Sơ đồ gá đặt 29 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Định vị: chi tiết định vị mặt đáy hạn chế bậc tự dùng phiến tỳ , chốt trụ ngắn cố định khống chế bậc tự chốt để chống xoay Kẹp chặt: kẹp chặt đòn kẹp Chọn máy: máy phay ngang 6H82 công suất máy Kw Chọn dao: dao phay đĩa ba mặt gắn mảnh hợp kim cứng BK6 D=110 mm, Z=8, T=120ph, , vật liệu BK6 ( bảng 5-179) Dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ xác 0,05 Chia bước: ngun cơng chia làm bước: phay thô với lượng dư Z b = 3mm, phay bán tinh với Zb = 1mm để đạt cấp xác cấp 9, độ nhám bề mặt Rz16 Tra chế độ cắt tính thời gian gia công: Bước 1: Phay thô Chiều sâu cắt t=2mm Lượng chạy dao Sz = 0,18 mm/răng (Z=10 răng) Lượng chạy dao vòng S= Sz.Z = 0,18.10 = 1.8 (mm/vòng) Tốc độ cắt v=199m/phút (bảng 5-178 sổ tay 2) Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vật liệu gia công (Gang xám, HB=190) K1=1 Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao K2=1 Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3=1 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=0,8 Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 =1 Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng K6=1 Vậy tốc độ cắt tính tốn Vt: Vt=Vb K1 K2 K3.K4.K5.K6 =180.1.1.1.0.8.1 = 144 mm/phút Số vòng quay trục theo tính tốn là: (vòng/phút) Máy 6H82 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, xác định công bội sau: m-1 = φ35-1= φ34= φ mặt khác φx= φ= 1,12 (theo bảng 4.7 hướng dẫn ĐACNCTM) , chọn Với φ=1,12 ta có φ18 = (gần với 7,74) Vậy số vòng quay theo máy nm= 30x8=240 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Lượng chạy dao phút Sp=1.8 240=432 (mm/phút) Lượng chạy dao máy Sm=30-1500mm/phút Lượng chạy dao nhanh nên ta chọn Sph=270 mm/phút 30 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Công suất cắt phay thô: Với chi tiết gang xám có độ cứng HB=190, dùng dao hợp kim cứng, theo bảng 5-130, số tay CNCTM tập ta có cơng suất cắt Nc=6.6 KW Nc=6.6 KW < Nm=7 KW Bước : bán tinh Chiều sâu cắt t=1mm Lượng chạy dao Sz = 0,18 mm/răng (Z=10 răng) Lượng chạy dao vòng S= Sz.Z = 0,18.10 = 1.8 (mm/vòng) Tốc độ cắt v=199m/phút (bảng 5-178 sổ tay 2) Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vật liệu gia công (Gang xám, HB=190) K1=1 Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao K2=1 Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3=1 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=0,8 Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 =1 Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng K6=1 Vậy tốc độ cắt tính tốn Vt: Vt=Vb K1 K2 K3.K4.K5.K6 =180.1.1.1.0.8.1 = 144 mm/phút Số vòng quay trục theo tính tốn là: (vòng/phút) Máy 6H82 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, xác định công bội sau: m-1 = φ35-1= φ34= φ mặt khác φx= φ= 1,12 (theo bảng 4.7 hướng dẫn ĐACNCTM) , chọn Với φ=1,12 ta có φ18 = (gần với 7,74) Vậy số vòng quay theo máy nm= 30x8=240 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế là: (mm/phút) Lượng chạy dao phút Sp=1.8 240=432 (mm/phút) - Tính thời gian gia công phay thô Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn = T0 + 26% T0 Thời gian bản: T0 Với L1 khoàng cách dao chi tiết trước dao tiến vào chi tiết L1 = 0,5D+3=0.5x125 + = 65,5mm L2 khoảng lùi dao L2 = (1-6)mm phay mặt phẳng dao phay mặt đầu, L2 = 5mm L chiều dài chi tiết gia công; L = 217,3 mm Vậy T0 = 0.66 phút Ttc = 0,66 + 0,26.0,66 = 0.83 phút ( phay thô) = phay bán tinh T0 = 0,66 + 0,66 = 1,32 31 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Nguyên công 9: Xọc rãnh then Sơ đồ gá đặt Định vị: chi tiết định vị mặt đáy hạn chế bậc tự dùng phiến tỳ , chốt trụ ngắn cố định khống chế bậc tự chốt để chống xoay Kẹp chặt: kẹp chặt đòn kẹp Chọn máy: máy xọc 7A412 (bảng 9-37)công suất máy Nm = 1,5 Kw, Chọn dao: dao xọc rãnh then hợp kim cứng.T=240ph, , vật liệu BK8 Dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ xác 0,05 Tra chế độ cắt tính thời gian gia cơng Chiều sâu cắt t = mm, b=10mm Lượng chạy dao Smm/htk = 0,2 mm/htk Tốc độ cắt Vb= 13 m/phút (bảng 5-84 sổ tay CNCTM tập 2) Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao K1=1 Vậy tốc độ cắt tính tốn Vt: Vt=Vb K1 =13 = 13 mm/phút Số vòng quay trục theo tính tốn là: Máy có nmin=3; nmax=38, φm= φ= 1,12 (theo bảng 4.7 hướng dẫn ĐACNCTM) chọn mặt khác φx= 32 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Với φ=1,41 ta có φ= Vậy số mm/htk theo máy nm= 3x4=12 mm/htk Lượng chạy dao máy Sm=3-38mm/htk Ta chọn Sph=12 mm/htk.(bảng 5.15 Sổ tay CNCTM Tính thời gian gia cơng phay thơ Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn = T0 + 26% T0 Thời gian bản: T0 Với L1 khoàng cách dao chi tiết trước dao tiến vào chi tiết L1 = mm L2 khoảng lùi dao L2 = 2mm L chiều dài chi tiết gia công; L = 15 mm Vậy T0 = 1,5 phút Ttc = 1,5 + 0,26.1,5 = 1,89 phút Chế độ cắt xọc: t = 5mm; S = 0,4 mm/htk; Nguyên công 10: Xọc rãnh then Sơ đồ gá đặt Định vị: chi tiết định vị mặt đáy hạn chế bậc tự dùng phiến tỳ , chốt trụ ngắn cố định khống chế bậc tự chốt để chống xoay, chốt tỳ phụ Kẹp chặt: kẹp chặt đòn kẹp Chọn máy: máy xọc 7H412 (bảng 9-37)công suất máy Nm = 1,5 Kw, Chọn dao: dao xọc rãnh then hợp kim cứng T=240ph, , vật liệu BK8 Dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ xác 0,05 Chia bước: ngun cơng chia làm bước: lần xọc với Zb = 1mm để đạt cấp xác cấp 7, độ nhám bề mặt 3,2 Tra chế độ cắt tính thời gian gia cơng Chiều sâu cắt t = mm, b=10mm Lượng chạy dao Smm/htk = 0,2 mm/htk Tốc độ cắt Vb= 13 m/phút (bảng 5-84 sổ tay CNCTM tập 2) Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao K1=1 Vậy tốc độ cắt tính toán Vt: Vt=Vb K1 =13 = 13 mm/phút 33 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Số vòng quay trục theo tính tốn là: Máy có nmin=3; nmax=38, φm= φ= 1,12 (theo bảng 4.7 hướng dẫn ĐACNCTM) chọn mặt khác φx= Với φ=1,41 ta có φ= Vậy số mm/htk theo máy nm= 3x4=12 mm/htk Lượng chạy dao máy Sm=3-38mm/htk Ta chọn Sph=12mm/htk .Tính thời gian gia cơng xọc Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn = T0 + 26% T0 Thời gian bản: T0 Với L1 khoàng cách dao chi tiết trước dao tiến vào chi tiết L1 = mm L2 khoảng lùi dao L2 = 2mm L chiều dài chi tiết gia công; L = 15 mm Vậy T0 = 1,5 phút Ttc = 1,5 + 0,26.1,5 = 1,89 phút Chế độ cắt xọc: t = 5mm; S = 0,2 mm/htk; Bảng kê trang thiết bị chế độ công nghệ Nguyên công NC1 Phay thô Phay tinh Máy 6H12 7kw Dụng cụ cắt Chế độ công nghệ n S (v/ph) (mm/v) t (mm) N (kW) T (ph) Phay mặt đầu 260 1,68 6,6 0,8 D=110mm, 270 0,5 6,6 1,3 Phay mặt đầu 260 1,68 6,6 0,8 D=110mm, 270 0,5 6,6 1,3 1,26 T=180ph,BK6 NC2 Phay thô Phay bán tinh NC3 Khoét Doa 6H12 7kw T=180ph,BK6 2H13 Mũi khoét gắn mảnh hợp 189 1,7 3,6 4kw kim cứng BK8 T= 80 phút Mũi doa gắn mảnh hợp 35 4,3 - 387 1,8 9,2 - - - kim cứng BK8 T=180phút NC4 Phay thô Phay bán tinh 6H13 10kw dao phay đĩa ba mặt gắn mảnh hợp kim cứng BK6 D=125 34 1,32 GVHD: Thái Văn Phước NC5 Khoét Doa NC6 Phay thô Phay bán tinh NC7 Khoan Doa SVTH: Nguyễn Quang Liêm 2H15 Mũi khoét gắn mảnh hợp 237 0,8 7,2 7,5 kim cứng BK8 T= 80 phút Mũi doa gắn mảnh hợp 152 1,2 - kw kim cứng BK8 T=180phút 6H80 2,8k dao phay đĩa ba mặt 667 1,6 2,6 - - - 1040 0,49 4,6 2,2 525 0,8 0,2 - 387 1,8 6,6 - - - - 1,89 - 1,89 w K125 2,8 kw gắn mảnh hợp kim cứng 1,26 0,23 BK6 D=110 Mũi khoan ruột gà thép gió T= 25 phút Mũi doa thép gió 0,32 T=40phút NC8 Phay thô Phay bán 6H82 7kw NC10 Xọc gắn mảnh hợp kim cứng BK6 D=110 tinh NC9 Xọc dao phay đĩa ba mặt 7A41 dao xọc rãnh then hợp 12 0,2mm/ 1,5k kim cứng BK8, T= 240 phút mm/ht htk w 7A41 1,5k 1,32 k dao xọc rãnh then hợp 12 0,2 kim cứng BK8, T= 240 phút mm/ht mm/htk k w CHƯƠNG VI TÍNH TỐN LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NC2 Thơng số ban đầu - Quy trình cơng nghệ gồm bước: phay thô phay tinh - Định vị: Chi tiết định vị mặt đáy hạn chế bậc tự (phiến tỳ), mặt bên khối V cố định, hạn chế bậc tự Chốt hạn chế bậc tự - Kẹp chặt: dùng cấu đòn kẹp - u cầu tính lượng dư gia cơng mặt trên, kích thước 60±0,08 - Phơi đúc, độ xác đúc cấp 2, vật liệu gang xám 16-36 35 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Quy trình tính tốn - Với phơi gang đúc, độ xác đúc cấp 2, tra bảng 5.3 hướng dẫn DACNCTM ta có Rzi + Ti = 500 Sau bước thứ gang R z giá trị 40m, 16m (bảng 3.1 hướng dẫn ĐACNCTM) (cột 2-3) - Chi tiết định vị mặt phẳng để gia cong mặt đối diện nên ta có sai số khơng gian    cv Lmax (cột 4)  cv =1,5 (tra bảng 5.6 hướng dẫn ĐACNCTM) Lmax =217,5 mm Sai lệch không gian ban đầu   1, 5.217,  330  m Ta có sai lệch khơng gian lại sau phay thô 1  0, 06.  0, 06.330  19, 8 m Sai lệch không gian lại sau phay bán tinh   0, 04.  0, 04.330  13,  m - Sai số gá đặt phay thô phay bán tinh (cột 5)    kc  110 m ( sai số kẹp chặt tra bảng 5.13, hướng dẫn ĐACNCTM) Giá trị sai số chuẩn khơng, chuẩn định vị trùng gốc kích thước.(=0) - Tính lượng dư nhỏ theo cơng thức (cột 6) Z i  Rzi 1  Ti 1  i 1   i (bảng 5.1 hướng dẫn DACNCTM) Lượng dư nhỏ phay thô: Z  500  330  110  940  m Lượng dư nhỏ phay bán tinh: Z  40  19,  110  159,8  m - - Dung sai cho nguyên công (cột 8) Phay thô δ1 = 0,1mm (bản vẽ) Phay bán tinh δ2 = 0,06mm (bảng 3.1, hướng dẫn DACNCTM) Phôi δ = 1mm (bản vẽ) Kích thước tính tốn (cột 7) Phay bán tinh: H2 = 60-0,08=59,92mm Phay thô: H1 = 59,92+0,1598=60,0798mm Phôi: H = 60,0798+0,94=61,0198 36 GVHD: Thái Văn Phước - - SVTH: Nguyễn Quang Liêm Kích thước giới hạn (cột 9,10) Hmin = 62 Hmin1 = 60,1 Hmin2 = 59,92 Hmax= Hmin + δ = 62 +1 =63mm H1max= Hmin1 + δ1 = 60,1 + 0,1 = 60,2mm H2max= Hmin2 + δ2 = 59,92 + 0,06 = 59,98mm Trị số lượng dư giới hạn (cột 11,12) Zimin = amin - bmin Zimax = amax - bmax Z2max = H1max - H2max =60,2 -59,98 = 0,22mm Z1max = Hmax – H1max = 63-60,2= 2,8mm Z2min = H1min - H2min = 60,1 – 59,92 = 0,18mm Z1min = Hmin – H1min = 62-60,1=1,9mm Z0min = Z1min + Z2min = 1,9 +0,18=2,08mm Z0max = Z1max + Z2max = 2,8 + 0,22 = 3,02 Trình Các yếu tố tạo thành Lượng Kích Dung Kích thước giới Lượng dư tự lượng dư dư tính thước sai hạn giới hạn mm tốn tính m mm bước m công nghệ Phôi Phay Rzi 80 Ti 420 i i 330 - Zbmin toán max max m - 61,019 1000 63 62 - - 100 60,2 60,1 2,8 1,9 40 - 19,8 110 940 60,079 37 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm thô Phay 16 - 13,2 110 159,8 59,92 60 59,98 59,92 0,22 0,18 bán tinh CHƯƠNG VII: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NC2 Nguyên công 2: phay mặt bên đạt kích thước 60±0,08 Chọn máy phay đứng 6H12 cơng suất máy N m = Kw, dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng D=110mm, Z=12, T=180ph Tính chế độ cắt phay mặt phẳng - Chiều sâu cắt t : theo sổ tay CNCTM tập 2, ta xác định t = 2mm, S=0,14 mm/răng(Bảng 5-125 sổ tay CNCTM Tập2 ) Chọn dao D=110, Z=12, S=SZ=0,14 x 12 =1,68 (mm/vòng - Vận tốc cắt V: 38 GVHD: Thái Văn Phước - SVTH: Nguyễn Quang Liêm Cv D qv V  m xv yv uv pv K v T t S z B Z (m/phút) Tra bảng 1.5/tr 120 , chế độ cắt gia công khí ta giá trị Cv=445: hệ số xét đến ảnh hưởng điều kiện cắt đến tốc độ cắt qv=0,2: số mũ xét đến ảnh hưởng đường kính dao Xv=0,15; yv=0,35; uv=0,2; Pv=0; m=0,32: số mũ xét đến ảnh hưởng chiều sâu cắt, lượng chạy dao, bề rộng cắt, số lưỡi cắt, tuổi bền dụng cụ cắt - K v  K mv K nv K uv = 0,7 K mv = 0,7 : Xét đến ảnh hưởng vật liệu hia công (vật liệu có HB>140) K nv = 1: xét đến ảnh hưởng trạng thái phơi( bề mặt phơi khơng có vỏ cứng) K uv = : xét đến ảnh hưởng vật liệu làm dao Các trị số tra bảng 4.1; 7,1; 8,1 chế độ cắt gia công khí m/ph Số vòng quay tính tốn: (vòng/phút) Với máy phay 6H12 có số cấp tốc độ trục :m=18; ; vòng/phút Theo bảng 4.7 sách thiết kế ĐA CNCTM ta có Mặt khác ; theo bảng 4.7 có giá trị gần 10,08 Vậy vòng/phút (vòng/phút) - Lực cắt phay x Pz  y u C p t p S z p B p Z q D p n p K p  Cp=55,4; qp=0,86; xp=0,9; yp=0,74; Up=1; p = Các trị số tra bảng 3.5, chế độ cắt gia công Kp=Kmp (hệ số điều chỉnh lực cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công) n K mp - 0,55 pz 190 � �HB � �  � �  � � 1 190 � � 190 � � Trị số npz tra bảng 13.1, chế độ cắt gia công (kG) Các thành phần lực Px, Py, Pz theo tỉ lệ 0,5:0,4:0,3 Công suất cắt phay (kW) 39 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm 40 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN ĐỒ GÁ Tính Lực kẹp cần thiết Dưới tác dụng lực cắt,chi tiết có xu hướng trượt theo phương Y lật quanh khối V Để cố định chi tiết, lúc nhờ đến lực ma sát sinh từ cấu kẹp Sơ đồ biểu diễn lực thể hình Ta có phương trình cân lực sau: Fms1 + Fms2 + Fms3 – Py = (1) Fms1 = Fms2 = Wct = 0,4 – 0,7 ( bảng 6.3 trang 145 HDĐACNCTM) Fms3 = Wct ( < ) (1) 2.Wct + Wct.– Py = = 487 kG Phương trình cân moment: k P.l = Wct1 a + Wct2 b (Wct1 = Wct2) a = 82, b = 84 Wct = = = 128 kG Chọn Wct = 487 kG Tính lực sinh từ cấu kẹp : Lực kẹp từ cấu: W =Wct.L/L1= 487.125/56 = 1087 kG Tính chọn đường kính bulơng D = C.(W/∂)1/2 = 1,4.(1087/10)1/2 = 14,5 mm C=1,4 ren hệ mét ∂ - ứng suất kéo; bulông thép C45 ∂ =10kG/mm2 W - lực kẹp ren tạo kG D – đường kính đỉnh ren 41 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm Chọn bulông M16 Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá: (công thức 60 trang 147 sách đồ án CNCTM) Sai số chuẩn trường hợp Sai số kẹp chặt trường hợp Sai số mòn đồ gá bị mòn gây (cơng thức 61) N: số lượng chi tiết gia công đồ gá N=100000 chiếc/ năm phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị phiến tỳ phẳng : sai số điều chỉnh nói chung kích thước gia cơng có dung sai kích thước tương ứng đồ gá phải có dung sai nhỏ lần: mm Vậy sai số chế tạo: IX TÀI LIỆU THAM KHẢO HỒ VIẾT BÌNH – PHAN MINH THANH Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Trường Đại học SPKT Tp HCM - năm 2013 42 GVHD: Thái Văn Phước SVTH: Nguyễn Quang Liêm NGUYỄN TÁC ÁNH Giáo trình cơng nghệ kim loại – Đại học SPKT Tp.HCM – năm 2006 GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC VÀ CÁC TÁC GIẢ Số tay công nghệ chế tạo máy, tập I – Nhà xuất KHKT năm 2003 GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC VÀ CÁC TÁC GIẢ Số tay công nghệ chế tạo máy, tập II – Nhà xuất KHKT năm 2003 GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC VÀ CÁC TÁC GIẢ Số tay công nghệ chế tạo máy, tập III – Nhà xuất KHKT năm 2003 HỒ VIẾT BÌNH – PHAN MINH THANH Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy – Nhà xuất Đại học quốc gia Tp.HCM - năm 2013 TRẦN QUỐC HÙNG Giáo trình dung sai - kỹ thuật đo - Nhà xuất Đại học quốc gia Tp.HCM -năm 2006 GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH Số tay Atlat đồ gá – Nhà xuất KHKT 43 ... SVTH: Nguyễn Quang Liêm - m/phút Doa thô tinh số vòng quay Cơng suất cắt doa nhỏ nên không cần tra, lấy công suất bước khoét để tính tốn đồ gá cần + Thời gian gia công: khoét,doa (Sách TKĐA CNCTM... m/phút - Doa thơ tinh số vòng quay - Cơng suất cắt doa nhỏ nên không cần tra, lấy công suất bước kht để tính tốn đồ gá cần Tính thời gian gia cơng - Cơng thức tính thời gia khoan, khoét, doa: phút... Ta có thời gian bản: Khoan: phút Doa thô : phút Thời gian bước T0 = 0,11+0,14 = 0,25 phút Thời gian cho nguyên công là: Ttc = 0,25+0,26 0,25 =0,315 phút Với nguyên công khoan, khoét doa phải thay