DO AN CONG NGHE CHE tạo MAY gối đỡ

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh I II III IV V VI GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY Họ tên: MSSV: Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết GỐI ĐỠ Số liệu cho trước Sản lượng: 80.000 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 công 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 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: Th.s Trần Thái Sơn Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Cơng 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 công 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 Ngồi việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia công 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 cơng nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng so sánh có chọn lựa để tìm phương án cơng 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 cơng nghệ chế tạo chi tiết máy, em tìm hiểu kỹ phương pháp công nghệ thông 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 không thực tế Do q trình làm đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy cô dẫn thêm TPHCM, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: THUYẾT MINH CHƯƠNG 2: NGIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 2.1 Nghiên cứu chi tiết gia cụng 2.1.1 Đọc vẻ chi tiết Căn vào vẽ chi tiết ta có nhận xét sau: Gối đỡ có dạng hình trụ tròn, có khoan lỗ, từ ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Gối đỡ dùng để đỡ trục quay máy Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ: φ100,φ16,φ 20 φ100 + 0.035 Dung sai đường kính lỗ nhỏ ( ) u cầu gia cơng đạt độ xác cao Một số bề mặt có yêu cầu độ bóng cao: cấp nhẵn bóng 5, 6, 2.1.2 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết: Gối đỡ làm việc điều kiện chịu lực chịu tải trọng lớn trục quay giá gây Các lực lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực chi tiết đặt Gối đỡ chi tiết chịu nén, vật liệu để chế tạo gang xám GX 15- 32 hồn tồn hợp lí Gối đỡ đúc từ gang xám 2.1.3 Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm: - N= N1.m.(1+ α +β 100 ) Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) đựơc sản xuất năm N1= 80 000 m: số chi tiết sản phẩm : m=1 β α : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: β = 7% : số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn : Do ta có: N= 80 000.1.(1+ 7+6 100 Trọng lượng chi tiết : Q1 = V γ = γ gangxam α = 6% ) = 90.400 ( chi tiết / năm) γ ( kG) dm =( 6,8-7,4) (Kg/ ) Thể tích chi tiết: V= 2,75dm (Tính theo lệnh MASSPROP autocad) Ta có: Q1= 2,75 =19,25 (kg) Các thông số: N = 90.400 ( chi tiết / năm) Q1 = 19,25 (kg) SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Tra bảng (TK ĐACNCTM) ta xác định dạng sản xuất: Hàng khối 2.1.4 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Gối đỡ - Gối đỡ chi tiết có kết cấu đơn giản, ta giảm lược đựơc kết cấu nữa, phương pháp đúc kết cấu với vật liệu gang xám hoàn toàn phù hợp Những bề mặt lỗ hay gặp cố rỗ q trình đúc Các bề mặt cần đạt độ xác cao, bề mặt phụ độ xác khơng cao φ100 Các bề mặt cần gia công: mặt đáy, mặt trên, lỗ bậc , mặt bên, lỗ φ 50,φ16,φ 20 Các bề mặt có cấp độ xác cao (5 , 6, 7) 2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 2.2.1 Chọn phương pháp cấp xác Để chọn phương pháp đúc hợp lý ta phân tích lại yêu cầu chi tiết: - Một số bề mặt cần đạt độ xác cao - Lượng dư bề mặt nhỏ Do ta dùng phương pháp đúc khuôn cát mẫu kim loại Cấp xác cao (cấp 2), suất cao lượng dư gia công cắt gọt nhỏ 2.2.2 Tra lượng dư 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 Tra bảng (3 – 95) trang 252 /TL1 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: 330 mm Kích thước bề dày đế 42 mm cộng thêm mặt dưới: 42+ + = 51 mm Kích thước chiều cao tổng thể 176 mm cộng thêm mặt dưới: 176+ + = 185 mm Kích thước cộng thêm lượng dư bên mm (mặt lỗ): – = 42 mm Kích thước lồng phơi (thể phần vẽ lồng phôi-tập vẽ) SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Khuôn đúc Bản vẽ đúc SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG 3.1 Thiết lập trình tự gia cơng hợp lý 3.1.1 Lựa chọn mức độ phân tán nguyên công Để chuyên mơn hố cao nhằm đạt suất cao điều kiện sản xuất Việt Nam đường lối cơng nghệ thích hợp phân tán ngun cơng Dùng loại máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng máy chuyên dùng dễ chế tạo 3.1.2 Chọn bề mặt làm chuẩn tinh, chuẩn thô Phân tích chuẩn chọn chuẩn Gối đỡ chi tiết dạng hộp, khối lượng gia công chủ yếu tập trung vào gia công lỗ Do để gia công nhiều lỗ nhiều bềmặt khác qua giai đoạn thô, tinh… Ta cần chọn chuẩn tinh thống mặt phẳng đáy lỗ φ 20 chuẩn tinh phụ vng góc với mặt phẳng đáy Ngun cơng phải gia công bề mặt tạo chuẩn Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công quan trọng Với chi tiết ta có phương án chọn chuẩn thơ: φ 20 Phương án 1: dùng mặt lỗ φ 50 Phương án 2: dùng mặt thô lỗ φ160 Phương án 3: dùng mặt trụ Nhận xét: phương án & phương án chọn mặt chuẩn thô không đảm bảo số yêu cầu sau: Không đảm bảo phân phối lượng dư gia công φ 50 φ100 Rất khó đảm bảo độ đồng tâm lỗ Bề mặt làm chuẩn thô dạng tròn việc gá đặt khó khăn phức tạp Với phương án đưa ta thấy đảm bảo số yêu cầu sau chuẩn thơ: Bề mặt có lượng dư gia công nhỏ nên đảm bảo phân phối đủ lượng dư gia công Đảm bảo vị trí tương quan lỗ & mặt đáy với độ dịch chuyển sai khác nhỏ φ 20 Do ta chọn phương án 1: Chọn chuẩn thô mặt lỗ 3.1.3 Thứ tự gia công bề mặt Tham khảo hướng dẫn giáo trình cơng nghệ chế tạo máy hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự nguyên công sau: SVTH: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN  Nguyên công 1: Phay mặt đáy  Nguyên công 2: Phay mặt  Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ φ 20  Nguyên công 4,5: Phay mặt bên  Nguyên công 6: Khoét, doa lỗ  Nguyên công 7: Tiện lỗ φ 50 φ100  Nguyên công 8: Khoan, lỗ suốt φ16  Nguyên công 9: Tổng kiểm tra 3.2 Chọn phương án giá đặt cho nguyên công PHƯƠNG ÁN NC1: Phay mặt đáy PHƯƠNG ÁN NC1:Phay mặt đáy NC2: Phay mặt NC2: Phay mặt NC3:Khoan, doa, khoét lỗ SVTH: φ 20 NC3: Khoan, doa, khoét lỗ φ 20 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NC4: Phay mặt bên NC4: Phay mặt bên NC5: Phay mặt bên NC5: Phay mặt bên NC6: Khoét, doa SVTH: φ 50 NC6: Khoét, doa φ 50 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM NC7: Tện lỗ φ100 NC8: Khoan lỗ 10 SVTH: φ16 GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NC7: Tện lỗ φ100 NC8: Khoan lỗ 10 φ16 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NC6 Qui trình cơng nghệ gồm bước: kht thô, khoét tinh doa Chi tiết định vị mặt phẳng hạn chế BTD chốt trụ ngắn khống chế bậc tự do, chốt tram khống chế bậc tự do.Các mặt định vị gia cơng - Để gia cơng cho việc tính tốn ta lập bảng sau: Bước Phôi Khoé t thô Khoé t tinh Rz Ti ρ ε Zmt dt δ dmin dmax 2Zmin 2Zmax (µm) (µm) (µm) (µm) (µm) (mm) (µm) (mm) (mm) (µm) (µm) 25 35 261, 125, 50 50 13 6,2 1778 39,9 1,8 3,29 30 40 5,22 2,5 228 31,7 0,2 0,24 0,12 0,17 - Theo bảng 10 sách thiết kế đồ án- CNCTM – GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH, giá trị Ri Ti 600 µm Sau bước thứ gang loại trừ T i, Rz - Sai lệch khơng gian tổng cộng xác định theo công thức: Doa 10 13 6,2 150 31 ρ phôi = ρ c2 + ρ lk2 + Giá trị cong vênh lỗ xác định theo phương hướng kính hướng trục ρ c = (∆ k d ) + (∆ k l ) 30 SVTH: 30 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Tra sách thiết kế đồ án- CNCTM bảng 15 kính chiều dài lỗ ∆k =2,còn l d đường ⇒ ρ c = (2.50) + (2.120) = 260( µm) + Giá trị sai lệch ρ vt xác định theo công thức sau: ρ vt = (δ b ) + (δ c ) = (400) + (500) = 640( µm) ⇒ Sai lệch khơng gian tổng cộng: ρ phôi = ρ c2 + ρ vt2 = 260 + 6402 = 690,8( µm) - Sai lệch khơng gian lại sau kht thơ là: ρ1 = 0,05.ρ phơi = 0,05.690,8 = 34,54( µm) - Sai lệch khơng gian lại sau kht tinh là: ρ = 0,02.ρ phơi = 0,02.690,8 = 13,816( µm) - Sai lệch khơng gian lại sau doa là: ρ1 = 0,05.ρ phơi = 0,05.690,8 = 34,54( µm) - Sai số gá đặt khoét xác định sau: ε gd = ε c2 + ε k2 ε c = 0( µm) + Sai số chuẩn: + Sai số kẹp chặt xác định theo bảng 24 sách thiết kế đồ án- CNCTM ε k = 100( µm) ⇒ ε gd = 100 = 100( µm) - Sai số gá đặt lại nguyên công khoét thô là: ε gd = 0,05.ε gd = 0,05.100 = 5( µm) - Sai số gá đặt lại ngun cơng kht tinh là: ε gd = 0,02 ε gd = 0,02.100 = 2( µm) - Sai số gá đặt lại nguyên công doa là: ε gd = 0,05.ε gd = 0,05.100 = 5( µm) - Xác định lượng dư nhỏ theo công thức: 31 SVTH: 31 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Z = 2( R zi−1 + Ti −1 + ρ i2−1 + ε i2 ) - Lượng dư nhò khoét thô là: Z = 2(600 + 690,8 + 100 ) = 2596( µm) - Lượng dư nhỏ khoét tinh là: Z = 2(40 + 50 + 34,542 + ) = 249,8( µm) - Lượng dư nhỏ doa là: Z = 2( 20 + 40 + 13,816 + 2 ) = 147,9( µm) Dung sai doa thơ δ = 62µm Dung sai khoét tinh (theo khả doa thơ) δ = 100µm δ = 250µm (theo khả doa thô) Dung sai khoét thô (theo khả doa thơ) + Kích thước doa: dmax3= 50,062– 0,1479 = 49,9141 (mm) + Kích thước khoét bán tinh dmax= 31,9 – 2.0,114 = 31,7 (mm) + Kích thước lớn phôi: dmax= 37 – 2.0,889 = 29,9 (mm) + Dung sai khoét thô: δ = 0,11 + Dung sai khoét tinh: δ = 0,07 + Dung sai doa: δ = 0,018 + Dung sai phôi: δ = 1,6 + Kích thước nhỏ phơi: dmin1 = 29,9 – 1,6 = 28,3 (mm) + Kích thước nhỏ sau khoét thô: dmin2 = 31,7 – 0,11 = 31,59 (mm) + Kích thước nhỏ sau khoét tinh: dmin3 = 31,9 – 0,07 = 31,83 (mm) - Cột lượng dư giới hạn xác định sau: Z hiệu hai kích thước lớn nguyên công kề nhau, Z max hiệu hai kích thước nhỏ ngun cơng kề Vậy ta có: + Khi doa: 2Zmin = 32,025 – 31,9 = 0,125 (mm) 2Zmax = 32-31,83 = 0,17 (mm) + Khi khoét tinh: 2Zmin = 31,9-31,7 = 0,2 (mm) 32 SVTH: 32 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 2Zmax = 31,83 – 31,59 = 0,24 (mm) + Khi khoét thô: 2Zmin = 31,7 – 29,9 = 1,8 (mm) 2Zmax = 31,59 – 28,3 = 3,29 (mm) - Tất khối lượng tính tốn ghi bảng Lượng dư gia công tổng cộng tính sau: 2Z0max= 125 + 200 + 1800 = 2125 (µm) 2Z0min= 170 + 240 + 3290 = 3700 (µm) - Kiểm tra kết tính tốn: + Sau khoét tinh: 2Zmax- 2Zmin= 0,24 – 0,2 = 0,04 (µm) δ1- δ2= 0,11 – 0,07 = 0,04µm + Sau khoét thô: 2Zmax- 2Zmin= 3,29 – 1,8 = 1,49 (µm) δ1- δ2= 1,6 – 0,11 = 1,49 µm Trìn Các yếu tố tạo thành Lượn h tự lượng dư g dư µ tính m bước tốn cơng Rz Zbmin Ti ρi εi µ nghệ i m 80 42 330 Phôi Phay 40 19, 11 940 thô Phay 16 13, 11 159,8 bán tinh Kích thước tính tốn Dun g sai µ m mm 61,019 60,079 59,92 Kích thước giới hạn mm Lượng dư giới hạn mm max ma x min 1000 63 62 - - 100 60,2 60,1 2,8 1,9 60 59,9 59,9 0,2 0,1 CHƯƠNG VII: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NC5 φ 50 ± 0,062 Ngun cơng 2: kht, doa đạt kích thước Chọn máy phay ngang 6H13 công suất máy Nm = 10 Kw, Mũi khoét lắp mảnh hợp khim cứng chi cơn, Mũi doa liền khối thép gió chi cơn, Bước1: 33 SVTH: Khoét lỗ φ 48 thô 33 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Khoét lỗ φ φ - GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 49,7±0,17 tinh Bước 2: Doa lỗ 50 1/ Chế độ cắt khoét Khoét lỗ thô đạt ᴓ 48 Lượng chạy dao: khoét thô S = 1,6mm/vòng (tra bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập 2) Chiều sâu cắt khoét t = 1,3 mm (tra bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2) Vận tốc cắt Vb = 77 m/phút ( tra bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2) Chiều sâu cắt t : theo bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2, ta xác định t = 1,3mm, - S=1,6 mm/vòng (Bảng 5-26 sổ tay CNCTM Tập2 ) Vận tốc cắt V: Cv D zv V = m xv yv K v T t S (m/phút) Theo bảng (3-3) CĐCGCCK: CV= 105 ZV= 0,4 YV= 0,45 m = 0,4 Xv= 0,15 Theo bảng (4-3): T= 60 (phút) Theo bảng (5-3): Kmv=1,0 Theo bảng (6-3): Klv= 1,0 Theo bảng (7-1): Knv= 0,7 Theo bảng (8-1): Kuv= 0,83 ⇒ KV= 0,581 Thay vào ta được: 105.480, V = 0, 0,15 0, 45 0,581 = 43,4 60 1,3 1,6 (m/phút) - Tính số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.43,4 = = 287.9 π D 3,14.48 (vòng/phút) m Lấy theo máy: n = 235 (vòng/phút) Vtt = D.n.3,14 48.235.3,14 = = 35,4 1000 1000 - Vận tốc cắt thực tế: - Moment xoắn khoét M= CM.DZM.SYM KmM.txM 34 SVTH: 34 m/ph ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Theo bảng (7-3): CĐCGCCK CM = 0,196 Zm = 0,85 Ym = 0,7 xM=0,8 Theo bảng (12-1) bảng (13-1) CĐCGCCK K mp  HB  =   190  n∗p  190  =   190  0,6 =1 Kmp = KmM =1 Thay vào ta được: M = 0,196.480,85.1,60,7 1,30,8 1= 9(KGm) - Lực chiếu dọc trục: Po = Cp DZp SYp.KmP Tra bảng (7-3) sách chế độ cắt gia công khí, ta được: Cp = Zp =1 Yp = KmP = KMB =1 ⇒ Po= 1.481.1,61 1,31 = 99,84 (KG) - Công suất cắt: N= M n 9.235 = = 2,17 975 975 (kw) So với N máy: 6H13 có cơng suất thực tế 7,5 KW đảm bảo an toàn 2/ Chế độ cắt doa: t= D − d 50 − 49,7 = = 0,1 2 - Chiều sâu cắt: 5(mm) - Lượng chạy dao tính theo cơng thức: S2 = Cs.D0,7 = 0,2.500,7 = 3,1(mm/vòng) Chọn S = 1,6 (mm/vòng) - Tốc độ doa CV D Z v V = m xv YV K V T t S (m/phút) Theo bảng (3-3) CĐCGCCK: CV= 15,6 ZV=0,2 YV=0,5 m=0,3 Xv=0,1 Theo bảng (4-3): T= 135 (phút) Theo bảng (5-3): Kmv=1,0 35 SVTH: 35 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Theo bảng (6-3): Klv=1,0 Theo bảng (7-1): Knv=0,8 Theo bảng (8-1): Kuv= 0,83 ⇒ KV= 0,664 Thay vào ta được: V = 15,6.500, 0,664 = 4,97 1350,3.0,15 0,1.1,6 0,5 (m/phút) - Tính số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.4,97 = = 31,65 π D 3,14.50 (vòng/phút) m Lấy theo máy: n = 37 (vòng/phút) Vtt = - Vận tốc cắt thực tế: 36 SVTH: D.n.3,14 50.37.3,14 = = 5,809 1000 1000 36 m/ph ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Thời gian để gia công chi tiết Thời gian để gia cơng chi tiết tính tổng thời gian nguyên công: T0 = T01 + T02 + T03 + T04 + T05 + T06 + T07 + T08 + T09 + T010 T0 =0,661+0,206+0,216+1,344+3,255+0,234+0,95+0,09+0,232 T0 =7,188(phút) vii.tính tốn thiết kế đồ gá  Thiết kế đồ gá cho nguyên công V: Gia công mặt bậc,tiện lỗ θ 110 θ 56 , lỗ định hình chi tiết máy tiện ngang T630  Đồ gá thiết kế phải đảm bảo số yêu cầu kĩ thuật sau:đảm bảo việc gá đặt phải nhanh chóng,đơn giản,tốn cơng sức,sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo cho chi tiết gia công phải đảm bảo yêu dặt đồ gá thiết kế phải đủ cứng vững tránh làm xước bề mặt gia cơng tính lực kẹp chặt W 1.1 Tính lực cắt phay Khi thiết kế đồ gá ta dùng lực cắt lớn nhầt để tính phần tính tốn cho ngun cơng ta có: Phay thơ: Pz = 849,5 N Py = 352,4 N 1.2 Tính lực kẹp W phay Khi tính lực kẹp chặt W, ta phải tính cho trường hợp lực cắt lớn Theo sơ đồ trên, lực kẹp chặt tính tốn phải thắng ( giữ cố định chi tiết) tác dụng lực cắt: Chống lật quanh điểm O, chống trượt tác dụng lực Px Hình vẽ trang bên 37 SVTH: 37 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN  Lực kẹp chống lật: Chống lật quanh điểm O: Mômen cân điểm O: W.(230 +10) = Pz 175 +Py.95 Thay số ta được: W =(849,5.175 + 352,4.95) /240 =760,8 N  Lực kẹp chặt phải chống trượt: Lực kẹp phải tạo lực ma sát chi tiết gia công thắng lực chạy dao gia công Pxy: h P = W.(f +f ) Với: f : hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết f : hệ số ma sát chi tiết phiến tỳ Nên W = 420/(0,5 +0,1) = 700 (N) Nếu tính đến hệ số an tồn K ta có: K=K K K K K K K Trong đó:  K =1,5: hệ số an toàn chung cho tất trường hợp  K =1,2: hệ số an tồn trường hợp gia cơng thơ  K =1,0: hệ số tính đến mòn dao  K =1,2: hệ số tính đến gia cơng gián đoạn  K =1,3: hệ số tính đến kẹp tay  K =1,0: hệ số tính đến thuận tiện kẹp  K =1,0: hệ số tính đến vị trí phiến tỳ xét trường hợp lật Do vậy: K = 1,5.1,2.1,0.1,2.1,3.1.1 = 2,8 Lực kẹp cần thiết gia công: W=K.P = 2,8.760,8 = 2130 (N) Sử dụng cấu đòn kẹp – bu lơng kẹp ta có: l + l1 l1 Q = W = 2130 1,8 = 3834 (N) Tính tốn đường kính bu lơng: 38 SVTH: 38 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Q σ d= C = 1,4.(3834/80)0,5 =9,69 mm Tra bảng 8.51(2): Lực kẹp Q loại đai ốc dùng cờ-lê vặn tb Bulông M12, r =5,43 mm, chiều dài cờ-lê vặn L = 120 mm Lực vặn công nhân: P = 150 N = kg Tính sai số chế tạo đồ gá Để tính sai số đồ gá ta dựa vào sai số gá đặt: ε gd = ε c + ε k + ε dg = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc Trong đó: ε dg : sai số đồ gá  ε gd       ε ct εk εc : sai số gá đặt : sai số chế tạo : sai số kẹp chặt : sai số chuẩn εm ε dc : sai số đồ gá mòn : sai số điều chỉnh đồ gá 2.1 Sai số chuẩn εc Chi tiết gia công định vị mặt phẳng lỗ 39 SVTH: 39 φ18 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN kích thước từ mặt đáy đến tâm lỗ có sai số chuẩn la Ta có: εc bước tiện tinh µm εk 2.2 Sai số kẹp chặt Tra bảng 23 TKĐA CNCTM 10 µm εm 2.3 Sai số mòn Sai số mòn đồ gá tính theo công thức gần đúng: ε m = β N ( µ m) β = 0,3 =23 µm Trong đó: hệ số Số chi tiết gia cơng N = 000 chi tiết ε dc 2.4 Sai số điều chỉnh Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá, sai số phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Ta thường lấy gần đúng: ε dc µm =5 ε gd 2.5 Sai số gá đặt Sai số gá đặt cho phép thường lấy 1/3 dung sai kích thước bước cơng nghệ cần đạt: 1 ε gd  = δ = 100 = 33,33( µ m) 3 Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá [ε ] = ct [ε ] ct : ε gd  − (ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ) [ε ] ct µm =20,7 µm Lấy gần đúng: =20 = 0,02 mm VIII Tính tốn lượng dư gia cơng cho ngun cơng II: Kích thước cần đạt 20±0,05 với độ nhám Rz20, tra bảng (TKĐACNCTM) tương ứng với cấp nhẵn bóng Lượng dư nhỏ : Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + εi 40 SVTH: 40 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Với phôi đúc khuôn vỏ mỏng, làm khuôn máy, tra bảng 3-14 (STCNCTM) ta cấp xác phơi cấp 14 Tra bảng 10 (TKĐACNCTM) ta có Rz = 250 µm, Ti = 350 µm Sai lệch khơng gian vật đúc: + Sai lệch độ cong vênh : ρc = ∆K.L ∆K : độ cong vênh mm chiều dài ∆K = L : Kích thước lớn mặt phẳng gia công L = 24 mm ρc = 1.24 = 24 + Sai lệch độ không song song mặt phảng chuẩn mặt phẳng gia công : tra bảng -11 (STCNCTM) với dung sai vật đúc 520 µm ta có sai lệch độ không song song ρs = dung sai phôi / = 520/2 = 260 µm + Vì sai lệch độ không song song độ cong vênh chiều nên tổng sai lệch phôi : ρ =ρc + ρs = 24 + 260 = 284 µm Zimin = 250 + 350 + 284 = 884 µm = 0,884 mm + Lượng dư nhỏ sau phay tra bảng 12 (TKĐACNCTM) có Rz = 20, T = 30 + Sai lệch khơng gian lại sau phay ρ = 0,06.ρphơi = 0,06.264 =15,84 µm Kích thước phay 19,95 + 0,016 = 19,966 mm Kích thước phơi 19,95 + 0,884 = 20,834 mm Dung sai nguyên công tra bảng -91 phơi 520µm sau phay 210µm Kích thước giới hạn : Sau phay: Lmin =19,97 mm Lmax = 19,97 + 0,21+ 0,21 = 20,39 mm Kích thước phơi L min= 20,83 mm Lmax = 20,83 + 0,21 + 0,52 = 21,56 mm Lượng dư giới hạn : Sau phay : Zimin = 20,83 –19,97 = 0,86 mm Zimax = 21,56 – 20,39 = 1,17 mm Lượng dư tổng cộng : Z0min = minphay = 0,86 Z0max = maxphay = 1,17 Kiểm tra kết tính tốn: 41 SVTH: 41 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Zmax – Zmin =1,17 – 0,86 = 0,31 mm σ3 - σ2 = 520 – 210 =310 µm = 0,31 mm nên kết tính tốn xác Bảng tính lượng dư Bướ c cơng nghệ Phơi Phay Lượng dư tính Rz Ta ρa εb tốn, µm 250 350 264 20 30 16 - 884 Các yếu tố (µm ) Kích thước tính tốn, mm 20,83 19,97 Dung Kích thước sai δ giới hạn, (µm) mm Min max 520 210 20,83 21,56 19,97 20,39 0,86 1,17 Tài liệu tham khảo: [1].Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS TRầN VĂN ĐịCH NXB KHKT HN 2004 [2].Hướng dẫn Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS NGUYễN ĐắC LộC –LƯU VĂN NHANG NXB KHKT HN 2004 [3].Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ( tập & & 3) GS.TS NGUYễN ĐắC LộC PGS.TS LÊ VĂN TIếN PGS.TS NINH Đức tốn PGS.TS TRầN XUÂN VIệT NXB KHKT HN 2003 [4].Atlas đồ gá PGS.TS TRầN VĂN ĐịCH NXB KHKT HN 2002 [5].Đồ gá gia công PGS.ts trần văn địch Nxb khkt hn 2002 42 SVTH: 42 Lượng dư giới hạn, mm Zmin Zmax ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Mục lục Trang Lời nói đầu Phần III Nội dung phần thuyết minh tính tốn I Phân tích chức làm việc chi tiết II Phân tích tính cơng nghệ kết cấ chi tiết III Dạng sản xuất IV Phương pháp chế tạo phơi V Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết 3 4 Nguyên công :phay mặt đáy Nguyên công 2: phay mặt 11 Nguyên công : khoan, khoét, doa lỗ Nguyên công :phay mặt bên Nguyên công : φ φ φ 18 tiện mặt đầu lỗ 110 & lỗ 56 tiện định hình Ngun cơng : khoan, taro lỗ M15 Nguyên công : Khoan ta ro lỗ M16 Nguyên công : Tổng kiểm tra VI Tính thời gian gia cơng cho tất ngun cơng VII Tính tốn thiết kế đồ gá VIII Tính tốn lượng dư gia cơng cho nguyên công II: 43 SVTH: 43 13 16 21 23 26 27 28 33 37 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM 44 SVTH: GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 44 ... vẽ chi tiết ta có nhận xét sau: Gối đỡ có dạng hình trụ tròn, có khoan lỗ, từ ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Gối đỡ dùng để đỡ trục quay máy Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ: φ100,φ16,φ 20 φ100 + 0.035... tiết: Gối đỡ làm việc điều kiện chịu lực chịu tải trọng lớn trục quay giá gây Các lực lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực chi tiết đặt Gối đỡ chi tiết chịu nén, vật liệu để chế tạo gang xám... Công suất cắt doa nhỏ nên không cần tra, lấy cơng suất bước khoan để tính tốn đồ gá cần T0 = Thời gian gia công: Khoan, khoét,doa L1 = D−d cot gα + (0,5 ÷ 2)mm = L = (1 ÷ ) Khoan: 19 SVTH: (mm)