Hướng dẫn thiết kế đồ án CN chế tạo máy chi tiết cụ thể là chi tiết dạng càng trong Máy may công nghiệp. Mọi chi tiết liên hệ để được toàn bộ file bản vẽ 0985420617.Ngoài ra hướng dẫn tính toán chế độ cắt, chế độ gia công chọn dao, lượng dư gia công, khuôn đúc, và đặc biệt là phương pháp đúng mẫu chảy trong khuôn cát có độ chính xá cao.
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, với lên ngành khí, mơn học cơng nghệ chế tạo máy thực hành trang để kỹ sư hay kỹ thuật viên dựa vào làm sở thiết kế chế tạo Mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy đem vào giảng dạy hầu hết trường kỹ thuật ngày cãi tiến mặt cơng nghệ nhằm vào muc đích cuối tăng suất, chất lượng tính kinh tế sản phẩm Đối với sinh viên khí, đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy tảng to lớn để vững vàng thực Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy thực đồ án ta phải làm quen nhuần nhiễn với việc tham khảo sách tra bảng tra để so sánh chọn phương án tối ưu sách vỡ lý thuyết thực tiễn sản xuất cụ thể sản phẩm điễn hình Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy Nguyễn Quốc Thanh, thầy cô môn chuyên ngànhTrường CĐKT CAO THẮNG tạo cho em có tiền đề kiến thức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, không tránh khỏi sai sót mong thầy bảo thêm để trường chúng em xứng danh sinh viên CAO THẮNG trường đời CƠ KHÍ Tp Hcm, ngày 30 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Tiến Giàu SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào chi tiết thực tế ta nhận xét chi tiết có lỗ rãnh mặt phẳng chúng co mối quan hệ với độ song song độ vuông gốc tạo với gốc Chức làm việc Là phận nối trục điều khiển với cấu chấp hành nhằm tạo momen hay truyền lực cho cấu máy Điều kiện làm viêc Diều kiện làm việc không khắc nghiệt, nhiệt độ làm việc thấp, chịu lực tác động nhỏ không chịu tải thường xun, khơng mài mòn PHẦN PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Tính cơng nghệ kết cấu tính chất quan trọng sản phẩm chi tiết khí nhằm đảm bảo lượng kim loại tiêu hao thấp nhất, lượng dư gia công nhỏ nhất, giá thành sản phẩm sau gia công thấp điều kiện sản xuất định Đối với chi tiết nói chung, bề mặt làm việc chủ yếu bề mặt lỗ cính thiết kế cần ý đến kết cấu như: • Độ cứng vững chi tiết: + Do hai mặt đầu làm việc mỏng không đủ cứng vững làm việc lúc gia cơng chế tạo phôi phải làm thêm gân để tăng cứng vững + Lỗ ф 14Js7 lắp với trục nên cần phải khử bavia cách vát mép C 0.6 đồng thời thuận lợi cho việc lắp ghép • Chiều dài rãnh nên mặt đầu chúng nằm hai mặt phẳng song song: + Hai đường tâm rãnh phải đảm bảo khoảng cách 108±0.6 + Độ không song song mặt A với bề mặt rãnh mặt B ≤0.1 + Hình dáng thuận lợi cho việc gia cơng nhiều chi tiết lúc, + Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Để xác định dạng sản xuất trước hết phải biết lượng sản xuất hàng năm Số lượng chi tiết tổng cộng năm tính theo cơng thức sau: N = N1.m(1 + α +β ) 100 Trong đó: o N1 số lượng sản phẩm cần chế tạo năm theo kế hoạch, N1 =10000 chi tiết/ năm o m khối lượng chi tiết sản phẩm m=0.5 kg o α số chi tiết phế phẩm ( α = ÷ 6)% lấy α =4% o β số chi tiết chế tạo dự trữ ( β = ÷ )% lấy β = 6% Từ suy ra: N = 10000 x0.5(1 + 4+6 ) = 5500 (chi tiết/năm) 100 Khối lựng chi tiết tính theo cơng thức sau Q=V.γ (kg) Trong : o γ khối lương riêng vật liệu thép γ =7.852 kG/ dm o V thể tích chi tiết SVTH: Nguyễn Tiến Giàu dm v = vtr + vt + v2 v + vg Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 0, 222.3,14.0,1 vtr = = 0, 0038dm3 vt = 1, 08.0, 03.0,11 = 0, 0035dm3 v2 v = 2.0, 05.0,11.0,18 = 0, 002dm3 4.0, 03.0,54 = 0, 02dm3 16 ⇒ v = 0, 003 + 0, 0035 + 0, 002 + 0,324 = 0.03dm3 v4 g = Như vậy: Q = 7,852.0, 03 = 0, 24kg Dựa vào tính tốn N Q ta xác định dạng sản xuất sản phẩm sản xuất hàng loạt vừa PHẦN4 CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi Phương pháp chọn phôi phụ thuộc vào chức kết cấu chi tiết máy cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật hình dáng hình học, kích thước chi tiết, quy mơ tính hàng loạt sản xuất chọn phơi Chọn phơi có nghĩa chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phơi, xác định lương dư cho bề mặt, tính tốn kích thước định dung sai cho trình chế tạo phôi o Vật liệu chế tạo phôi Thép C45 o Ta chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp đúc Tra bảng 3-110 trang 259 (sổ tay CNCTM) + Chọn cấp xác đúc cấp I khn cát + Trang bị đúc: mẫu hòm khuôn kim loại + Chế tạo khuôn máy Mặt phân khuôn Ta chọn mặt phân khuôn sao: Mặt phân khn qua tiết diện hình vẽ: SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Bảng vẽ chi tiết lồng phôi PHẦN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT Xác định đường lối công nghệ Với chi tiết dạng sản xuất hàng loạt vừa, điều kiện sản xuất nước ta máy chủ yếu vạn nên ta chọn phương pháp phân tán nguyên công gia công bề mặt Chọn phương án gia công Do vật liệu thép nên ta có gia công qua nguyên công I chuẩn bị phôi sau: • Bề mặt A ngun cơng II, IV thực hiện, cần gia cơng mặt đầu có kích thước: 122 ± 0.5.vì dung sai ứng với cấp xác cấp độ phẳng Ra=2.5 ta chọn phương pháp gia công cuối phay tinh • Bề mặt B nguyên công III thực hiện, cần gia cơng mặt đầu có kích thước: 11 ± 0.15 dung sai 0.3 mm ứng với cấp xác cấp độ phẳng Ra=2.5 ta chọn phương pháp gia công cuối phay tinh • Bề mặt φ 22 nguyên công V thực hiện, cần gia cơng mặt đầu có kích thước φ 22±0.2 dung sai 0.4 ứng với cấp xác độ phẳng Ra=2.5 ta chọn phương pháp gia cơng cuối phay tinh • Lỗ φ 14Js7 nguyên công VI thực hiện, cần gia cơng lỗ có kích thước φ 14±0.009 dung sai 0.18 ứng với cấp hính xác cấp độ phẳng Ra=1.25 nên ta chọn phương pháp gia công cuối doa • lỗ φ nguyên công VII thực hiện, cần gia công lỗ φ 6, ta chọn phương pháp gia công khoan thơ • Rãnh 6.6±0.2 ngun cơng VIII thực cần gia công chiều dài rãnh 11±0.15 rộng 6.6±0.2 vát mép C0.6 tương tự ta chọn phương án gia công phay tinh, vát mép SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Mép C 0.6 nguyên công IX thực hiện, cần gia công vát mép C 0.6 ta chọn phương pháp gia cồng vát mép • Rãnh 1.5±0.1 ngun cơng X thực cần gia cơng rãnh có kích thước 1.5±0.1 ta chọn phương án gia cơng phay • Lỗ φ 5.2±0.1 ngun cơng XI thực cần gia cơng lỗ có kích thước φ 5.2±0.1 ta chọn phương pháp gia cơng khoan • Lỗ φ 4.5 nguyên công XII thực hiện, cần gia công lỗ, ren M5x0.5 ta chọn phương pháp gia cơng cuối taro ren • Bề mặt đầu lỗ φ 5.2±0.1 nguyên công XIII thực hiện, cần gia công bậc 5.5±0.2 x 1, ta chọn phương pháp gia cơng phay Lập tiến trình cơng nghệ thiết kế ngun cơng Dựa vào hình dáng hình học chi tiết đường lối gia công chi tiết ta lập bước nguyên cơng sau: • Ngun cơng I: chuẩn bị phơi • Ngun cơng II: phay thơ mặt A • Ngun cơng III: phay mặt B • Ngun cơng IV: phay tinh mặt A • Ngun cơng V: phay mặt φ 22 • Nguyên công VI: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ φ 14Js7 • Ngun cơng VII: khoan lỗ φ • Ngun cơng VIII: phay, vát mép C 0.6 rãnh 6.6 x 11 • Ngun cơng IX: vát mép lỗ φ 14Js7 • Ngun cơng X: phay cắt rãnh 1.5±0.1 x • Ngun cơng XI: khoan lỗ φ 5.2±0.1 x 9.5 • Ngun cơng XII khoan lỗ φ 4.5, taro ren M5 x 0.5 • Ngun cơng XIII: phay bậc • Ngun cơng XIV: tổng kiểm tra Ngun cơng I: • Cắt bỏ đậu ngót • Dùng máy mài để loại bỏ phần thừa đậu hơi, đậu ngót để lại • Làm phơi : Dùng máy phun bi để làm bám phơi • Kiểm tra kích thước đạt đúc xong • Ủ phôi Nguyên công II: Phay thô mặt A Định vị: • Định vị mặt B bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám, • Mặt bên vng với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám, • Mặt đầu vng với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Kẹp chặt Để kẹp chặt ta dùng eto để kẹp chặt, hướng lực kẹp bố tria hình vẽ từ hướng vào thân máy Chọn máy Đế phay mặt A ta chọn máy phay đứng vạn 6H12 với yếu tố kỹ thuật máy sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia cơng khí) • Cơng suất động chính: 7KW • Bề mặt làm việc bàn: 320 x 1250 mm • Khối lượng máy: 2900kg • Kích thước máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm • Phạm vi tốc độ trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 Chọn dao Để phay mặt A ta dùng dao phay mặt đầu chấp mãnh hợp kim cứng ( tra bảng 4-94 trang 376 sổ tay CNCTM) Các thơng số: • Đường kính: D = 125 mm • B = 42 mm • d = 40 • Số răng: Z =12 • Mác hợp kim : T5K10 Tra lượng dư Tra bảng 3-9 tập I-2003 thép đúc cấp chinh xác I khuôn kin loại: • Kích thước vật đúc là: 122 mm • Vị trí bề mặt rót kim loại: • Kích thước danh nghĩa: đến 101÷160 mm Do ta có lượng dư: z=1.6 mm Ta chia làm bước công nghệ: • Phay thơ: 2.5 mm SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Phay tinh: 0.5 mm Tra chế độ cắt Phay thơ: • Chiều sâu cắt: t = 2.5 mm • Lượng chạy dao Sz = 0.13 mm/răng Vậy lượng chạy dao vòng: Sv= 12 x 0.13 = 1.56 mm/vòng • Vận tốc cắt: v = k (mm/phút) Với: C =332 ; q =0.2; x =0.1; y =0.4; u =0.2; p =0; m=0.2 Tốc độ cắt chưa tính tới hệ số điều chỉnh k: • K = k k k suy ra: K = 0.66 = 0.66 • K = C () = 0.66 • K = (trang 17 bảng 7-1 chế độ cắt gia cơng khí) • K = (trang 17 bảng 8-1 chế độ cắt gia cơng khí) Vậy v = 0.66 = 199 (mm/phút) Số vòng quay phút dao: n = = = 507 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: n = 475 (vòng/phút) Lúc tốc độ thực tế : v = = =186 (mm/phút) Lực cắt phay: P = k Với C= 82.2 ; x = 0.95 ; y = 0.8 ; u = 1.1 ; w = ; q = 1.1 Vậy lực cắt phay: P = 127 kG Công suất cắt: N = = = 3.5 kW Thời gian gia công Theo bảng 5-7 ta có cơng thức sau: T = i Trong đó: L = + (0.5÷ 3)=5 mm L = (2÷ 5) chọn L = mm i số lần chạy dao t chiều sâu cắt n số vòng quay trục D,d đường kính đỉnh chân dao ⇒ T = i = 0.0147 phút Do ta có bảng chế độ cắt sau đây: Mác máy 6H12 Dụng cụ cắt Dao phay mặt đầu chấp mãnh hợp kim cứng Bước Phay thô SVTH: Nguyễn Tiến Giàu t s v Tm (mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút) 2.5 0.13 186 0.0147 Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Nguyên cơng III: Phay mặt B: • • • Định vị Mặt A khử bậc tự Mặt bên vuông với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám, Mặt đầu vng với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc hướng vào mặt A Chọn máy Đế phay mặt B ta chọn máy phay đứng vạn 6H12 với yếu tố kỹ thuật máy sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia cơng khí) • Cơng suất động chính: 7KW • Bề mặt làm việc bàn: 320 x 1250 mm • Khối lượng máy: 2900kg • Kích thước máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 Chọn dao Để phay mặt đầu kích thước mặt B ta chọn dao phay ngón chi trụ, với thơng số kỹ thuật sau: • Đường kính D = 12 mm • Chiều dài dao: L = 83 mm • Chiều dài phần cắt: l = 26 mm • Số răng: Z = 5 Tra lượng dư Tra bảng 3-9 tập I-2003 thép đúc cấp chinh xác I khn kin loại: • Kích thước vật đúc là: 11 mm • Vị trí bề mặt rót kim loại: • Kích thước danh nghĩa: đến 25 mm SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Do ta có lượng dư: z=1 mm Ta chia làm bước công nghệ: • Phay thô: 3.5 mm • Phay tinh: 0.5 mm Tra chế độ cắt Phay thơ: • Chiều sâu cắt: t = 3.5 mm • Lượng chạy dao răng: Sz = 0.03 mm/răng • Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.03 x = 0.15 mm/vòng • Vận tốc cắt: v = k (mm/phút) Với: C =46.7 ; q =0.45; x =0.5; y =0.5; u =0.1; p =0.1; m=0.33 Tốc độ cắt chưa tính tới hệ số điều chỉnh k: • K = k k k suy ra: K = 0.66 = 0.66 • K = C () = 0.66 • K=1 • K=1 Vậy v = 46,7.12 0.45 0.66 = 46.3 (mm/phút) 60 0.33.3.5 0.5 0,03 0.5 26 0.1.5 0.1 Số vòng quay phút dao: 1000.46.3 n = = 3,14.12 = 1229 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: n = 1180 (vòng/phút) Lúc tốc độ thực tế : v= = 3,14.12.1180 = 44 (mm/phút) 1000 Lực cắt phay: P = k Với C= 68.2 ; x = 0.86 ; y = 0.72 ; u = ; w = ; q = 0.86 k = ( ) =0.92 Vậy lực cắt phay: P = 226 kG • Cơng suất cắt: N = = = 1.6 kW Phay tinh: • Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm • Lượng chạy dao răng: Sz = 0.03 mm/răng • Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.03 x = 0.15 mm/vòng • Vận tốc cắt: v = k (mm/phút) Với: C =46.7 ; q =0.45; x =0.5; y =0.5; u =0.1; p =0.1; m=0.33 Tốc độ cắt chưa tính tới hệ số điều chỉnh k: • K = k k k suy ra: K = 0.66 = 0.66 • K = C () = 0.66 • K=1 • K=1 46,7.12 0.45 Vậy v = 0.33 0.5 0.66 = 122.5 (mm/phút) 60 0,3 0,030.5.26 0.1.5 0.1 Số vòng quay phút dao: SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 10 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Tra chế độ cắt • Chiều sâu cắt: t = 13 mm • Lượng chạy dao răng: Sz = 0.007 mm/răng • Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.007 x 40 = 0.28 mm/vòng • Vận tốc cắt: v = k (mm/phút) Với: C =75.5 ; q =0.25; x =0.3; y =0.2; u =0.1; p =0.1; m=0.2 Tốc độ cắt chưa tính tới hệ số điều chỉnh k: • K = k k k suy ra: K = 0.66 = 0.66 • K = C () = 0.66 • K=1 • K=1 75.5.20 0.25 Vậy v = 0.2 0.3 0.66 = 44 (mm/phút) 30 13 0,007 0.2.1.5 0.1.40 0.1 Số vòng quay phút dao: 1000.44 n = = 3,14.20 = 700 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: n = 600 (vòng/phút) Lúc tốc độ thực tế : v= = 3,14.20.600 = 37.68 (mm/phút) 1000 Lực cắt phay: P = k Với C= 261 ; x = 0.9 ; y = 0.8 ; u = 1.1 ; w = ; q = 1.1 k = ( ) =0.92 Vậy lực cắt phay: P = 105.6 kG Công suất cắt: N = = = 0.65 kW Ta có bảng chế độ cắt sau đây: Mác máy 6H82 Dụng cụ cắt Dao phay đĩa Bước Phay t s v Tm (mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút) 13 0.007 37.68 0.01 Nguyên công XI Khoan lỗ φ 5.2 x 9.5 • • • Định vị Mặt A khử bậc tự Lỗ φ 14Js7 bậc tự chốt trụ, Mặt bên vuông với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 25 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc hướng vào mặt A Chọn máy Đế khoan lỗ ta chọn máy khoan đứng 2A125 với yếu tố kỹ thuật máy sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia cơng khí) • Cơng suất động chính: 2.8 KW • Phạm vi tốc độ trục chính: 97÷1360 (vòng/phút) với tốc độ sau: 97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360 • Bước tiến ( mm/vòng): 0.1 – 0.13 – 0.17 – 0.22 – 0.28 – 0.36 – 0.48 – 0.62 – 0.81 • Lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax = 900 KG Chọn dao Để khoan lỗ φ 5.2 ta chọn dao khoan với thơng số kỹ thuật sau: • Dao khoan ruột gà thép gió o Đường kính: d = 5.2 mm o Chiều dài: L = 40 mm o Chiều dài phần làm việc: l = 20 mm Tra lượng dư Tra bảng 3-9 tập I-2003 thép đúc cấp chinh xác I khn kin loại: • Lượng dư khoan: 5.2 mm Tra chế độ cắt • Chiều sâu cắt khoan: t = = = 2.6 mm • Bước tiến: S = 3.88 = 3.88 =0.29 mm/v Theo bảng 8-3 chế độ cắt gia công khí Chọn S Theo thuyết minh chọn S = 0.28 mm/v • Tính vận tốc: v = k m/phút Theo bảng 3-3 Ta có: C = 9.8; Z = 0.4; y = 0.51; m = 0.2; x = SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 26 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Bảng 4-3 : T = 25’ 5-3 : K = 1.13 6-3 : K = 7-1 : K = 0.7 8-1 : K = Do K = K K K K = 0.791 ⇒ v = 0.791 = 15 mm/phút Số vòng quay trục chính: n = = = 918 vòng/phút Chọn n = 680 vòng/phút • Lực cắt momen xoắn: o P = C D S K (KG) Theo bảng 7-3: C = 68; z = 1; y = 0.7 Theo bảng 12-1 13-1: K = K = = 0.85 ⇒ P = 68 5.2 0,28 0.85 = 123 KG o M = C D S K (KGm) Theo bảng 7-3: C = 0.034; z = 2.5; y = 0.7 ⇒ M = 0.034 5.2 0,28 0.85 = 0.73 KGm Công suất cắt: N = = 0.5 KW Ta có bảng sau: Mác máy 2A125 Dụng cụ cắt Dao khoan ruột gà thép gió Bước khoan t s (mm/v) (mm) 2.6 0.28 v Tm (mm/ph) (phút) 680 0.011 Nguyên công XII Khoan φ 4.5, taro M5 x 0.5 • • • Định vị Mặt A khử bậc tự Lỗ φ 14Js7 bậc tự chốt trụ, Mặt bên vuông với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 27 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc hướng vào mặt A Chọn máy Đế khoan lỗ ta chọn máy khoan đứng 2A125 với yếu tố kỹ thuật máy sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia cơng khí) • Cơng suất động chính: 2.8 KW • Phạm vi tốc độ trục chính: 97÷1360 (vòng/phút) với tốc độ sau: 97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360 • Bước tiến ( mm/vòng): 0.1 – 0.13 – 0.17 – 0.22 – 0.28 – 0.36 – 0.48 – 0.62 – 0.81 • Lực hướng trục cho phép cấu tiến dao Pmax = 900 KG Chọn dao Để khoan lỗ φ 4.5 ta chọn dao khoan với thông số kỹ thuật sau: • Dao khoan ruột gà thép gió o Đường kính: d = 4.5 mm o Chiều dài: L = 80 mm o Chiều dài phần làm việc: l = 40 mm • Dao taro ngắn có chi chuyển tiếp: o Đường kính: d = mm o Chiều dài: L = 79 mm o Chiều dài phần cắt: l = 16 mm Tra lượng dư Tra bảng 3-9 tập I-2003 thép đúc cấp chinh xác I khn kin loại: • Lượng dư khoan: 4.5 mm Tra chế độ cắt Chế độ cắt khoan: • Chiều sâu cắt khoan: t = = = 2.25 mm • Bước tiến: S = 3.88 = 3.88 =0.26 mm/v SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 28 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Theo bảng 8-3 chế độ cắt gia cơng khí Chọn S Theo thuyết minh chọn S = 0.22 mm/v • Tính vận tốc: v = k m/phút Theo bảng 3-3 Ta có: C = 9.8; Z = 0.4; y = 0.51; m = 0.2; x = Bảng 4-3 : T = 25’ 5-3 : K = 1.13 6-3 : K = 7-1 : K = 0.7 8-1 : K = Do K = K K K K = 0.791 ⇒ v = 0.791 = 16 mm/phút Số vòng quay trục chính: n = = = 1132 vòng/phút Chọn n = 960 vòng/phút • Lực cắt momen xoắn: o P = C D S K (KG) Theo bảng 7-3: C = 68; z = 1; y = 0.7 Theo bảng 12-1 13-1: K = K = = 0.85 ⇒ P = 68 4.5 0,22 0.85 = 90 KG o M = C D S K (KGm) Theo bảng 7-3: C = 0.034; z = 2.5; y = 0.7 ⇒ M = 0.034 4.5 0,22 0.85 = 0.4 KGm Công suất cắt: N = = 0.43 KW Ta có bảng sau: Mác máy 2A125 Dụng cụ cắt Dao khoan ruột gà thép gió Dao taro ngắn có chi chuyển tiếp Bước khoan t s (mm/v) (mm) 2.25 0.22 v Tm (mm/ph) (phút) 960 0.013 Taro 0.5 960 0.22 0.012 Nguyên công XIII: Phay mặt bậc • • • Định vị Mặt A khử bậc tự Lỗ 14Js7 khử bậc tự chốt trụ Mặt đầu vuông với mặt A bậc tự chốt tỳ đầu khía nhám SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 29 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc hướng vào mặt A Chọn máy Đế phay mặt bậc ta chọn máy phay đứng vạn 6H12 với yếu tố kỹ thuật máy sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia cơng khí) • Cơng suất động chính: 7KW • Bề mặt làm việc bàn: 320 x 1250 mm • Khối lượng máy: 2900kg • Kích thước máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 Chọn dao Để phay mặt đầu kích thước mặt B ta chọn dao phay ngón chi trụ, với thơng số kỹ thuật sau: • Đường kính D = 11 mm • Chiều dài dao: L = 79 mm • Chiều dài phần cắt: l = 22 mm • Số răng: Z = 5 Tra lượng dư Tra bảng 3-9 tập I-2003 thép đúc cấp chinh xác I khuôn kin loại: Do ta có lượng dư: z=0.5 mm Tra chế độ cắt Phay thơ: • Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm • Lượng chạy dao răng: Sz = 0.03 mm/răng • Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.03 x = 0.15 mm/vòng • Vận tốc cắt: v = k (mm/phút) Với: C =46.7 ; q =0.45; x =0.5; y =0.5; u =0.1; p =0.1; m=0.33 Tốc độ cắt chưa tính tới hệ số điều chỉnh k: SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 30 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • K = k k k suy ra: K = 0.66 = 0.66 • K = C () = 0.66 • K=1 • K=1 Vậy v = 46,7.110.45 0.66 = 63 (mm/phút) 60 0.33.0,5 0.5.0,030.5.22 0.1.5 0.1 Số vòng quay phút dao: 1000.63 n = = 3,14.11 = 1823 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: n = 1180 (vòng/phút) Lúc tốc độ thực tế : v= = 3,14.11 1180 = 40.75 (mm/phút) 1000 Lực cắt phay: P = k Với C= 68.2 ; x = 0.86 ; y = 0.72 ; u = ; w = ; q = 0.86 k = ( ) =0.92 Vậy lực cắt phay: P = 123 kG • Cơng suất cắt: N = = = 0.82 kW Ta có bảng chế độ cắt sau: Mác máy 6H12 Dụng cụ cắt Dao phay ngón Bước phay t s v Tm (mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút) 0.5 0.03 40.75 0.004 Nguyên công XIV Kiểm tra độ phẳng mặt A Đặt chi tiết cho mặt A quay lên, ta dùng bề mặt đối diện với mặt A để làm bề mặt định vị Tiến hành dùng dụng cụ đo kiểm để xác định số hiển thị đồng hồ đầu chi tiết chuyển sang đầu bên để xác định độ phẳng mặt A SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 31 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Đồ gá ta cần thiết kế đò gá khoan, khoét, doa, vát mép lỗ φ14± 0.09 đồ gá cắt đứt rãnh 1.5± 0.1 A ĐỒ GÁ PHAY MẶT ĐẤU φ 22 Lập sơ đồ gá đặt • Định vị chi tiết: Chi tiết định vị chốt tỳ đầu phẳng khử bậc tự do, (theo atlat đồ gá trang 11) ta chọn chốt có thông số kỹ thuật sau: o D = 20 mm o L = 25 mm o Vật liệu: C45 o Số lượng: Dùng chốt tỳ đầu khia nhám định vị bậc bề mặt vuông với mặt A khử bậc mặt đầu, ta có thơng số kỹ thuật sau: o D = mm o L = 15 mm o Vật liệu: C45 o Số lượng: • Kẹp chặt: Dùng cấu đòn vít đơn giản để kẹp chặt chi tiết hai đầu cách so với lõ cần gia cơng khoảng L = 54 mm Tính lực kẹp Lực cắt P có phương vng góc với mặt định vị Lực kẹp W có phương vng góc với mặt định vị chính, đảm bảo gia công chi tiết lực không bị trượt xoay quanh trục OZ tổng lực ma sát mặt định vị khối đệm lực cắt P momen M K.M = ( W + P + G).f Trong đó: K hệ số an tồn K= K K K K K K K • K hệ số an tồn cho tất trơng trường hợp K=1.5 • K hệ số làm tăng lực cắt lượng dư lực cắt khơng đồng K = • K hệ số làm tăng lực cắt dao bị mòn K=(1÷ 1.8) lấy K=1 • K hệ số làm tăng lực cắt gia cơng gián đoạn K= • K hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt chọn K= 1.3 • K hệ số tính đến mức độ thuận lợi vị trí tay vặn cấu kẹp chặt lấy K = 1.2 • K hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K = 1.5 Do ta có: K= 1,5 1,3 1,2 1,5 = 3,51 M momen xoắn dao gây M=668 KGmm P lực cắt phay G trọng lượng chi tiết SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 32 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh F hệ số ma sát f=(1.5÷ 2.5) lấy f=2 Như vậy: W = - P - G ⇒ W= - 33.4- 0.24 = 2311N ⇒ 2W= 4622 N chọn cấu kẹp theo lực kẹp chọn cấu kẹp chặt cấu đòn ren vít có sơ đồ sao: Trên sơ đồ ta có: W= 0,95 ⇒ Q = =4865 N Đường kính danh nghĩa tính theo cơng thứ sau: d= C ⇒ d= 1.4 = 17 mm Trong đó: C=1.4 so với ren hệ mét σ = 30 (kG/mm ) Như dựa vào bảng tiêu chuẩn ren vít ta chọn cấu phù hợp Tính tốn sai số a) Tính sai số chuẩn Sai số chuẩn ε xuất q trình định vị phơi đồ gá có giá trị khoảng giao động kích thước từ chuẩn đo tới mặt chốt tỳ theo phương kích thước gia công ( phần lớn trường hợp lấy dung sai kích thước ) Ở gốc kích thước trùng với chuẩn định vị nên sai số chuẩn b) Sai số kẹp chặt Là sai số lực kẹp gây phương lực kẹp vng góc với phương kích thước gia cơng nên khơng ảnh hưởng đến độ xác bề mặt gia cơng, nên sai số kẹp chặt ε =0 c) Sai số mòn Trong trình tháo lắp chi tiết nhiều lần bề mặt chi tiết định vị bị mòn phát sinh sai số mòn ε Và tính theo cơng thức sau: ε = β ⇒ ε = 0.2 = 14.8 µm = 0.0148 mm N số lượng chi tiết N = 5500 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 33 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh β hệ số ảnh hưởng củ chi tiết định vị d) Tính sai số điều chỉnh Sai số điều chỉnh sai số phát sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Trong thực tế tính tốn đồ gá thường lấy: ε = ( 5ữ 10 ) ly = 5àm = 0.005 mm e) Tính sai số gá đặt Thường lấy ε = ( ÷ )δ với δ dung sai kích thước gia cơng ⇒ ε = ( 0.1÷ 0.06) lấy ε = 0.05 mm f) Sai số đồ gá ε = ( ÷ )δ = (0,06÷0,0375) mm Lấy ε = 0,05 mm Sai số chế độ đồ gá tính theo cơng thức sau: ε= Thay vào ta ε = 0.047 mm Yêu cầu kỹ thuật đồ gá Độ không song song bề mặt chốt định vị mặt đáy đồ gá ≤ 0.042/100 Các chốt định vị sau lắp vào thân đồ gá phải mài phẳng lại lúc B ĐỒ GÁ KHOAN LỖ φ 6.6 Lập sơ đồ gá đặt • Định vị chi tiết: Chi tiết định vị chốt tỳ đầu phẳng khử bậc tự do, (theo atlat đồ gá trang 11) ta chọn chốt có thơng số kỹ thuật sau: o D = 20 mm o L = 25 mm o Vật liệu: C45 o Số lượng: Dùng chốt tỳ đầu khia nhám định vị bậc bề mặt vuông với mặt A khử bậc mặt đầu, ta có thơng số kỹ thuật sau: o D = 10 mm o L = 15 mm o Vật liệu: C45 o Số lượng: • Kẹp chặt: Dùng cấu đòn vít đơn giản để kẹp chặt chi tiết hai đầu cách so với lõ cần gia công khoảng L = 54 mm Tính lực kẹp Lực cắt P có phương vng góc với mặt định vị Lực kẹp W có phương vng góc với mặt định vị chính, đảm bảo gia công chi tiết lực không bị trượt xoay quanh trục OZ tổng lực ma sát mặt định vị khối đệm lực cắt P momen M SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 34 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh K.M = ( W + P + G).f Trong đó: K hệ số an toàn K= K K K K K K K • K hệ số an tồn cho tất trơng trường hợp K=1.5 • K hệ số làm tăng lực cắt lượng dư lực cắt không đồng K = • K hệ số làm tăng lực cắt dao b mũn K=(1ữ 1.8) ly K=1 K h s làm tăng lực cắt gia công gián đoạn K= • K hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt chọn K= 1.3 • K hệ số tính đến mức độ thuận lợi vị trí tay vặn cấu kẹp chặt lấy K = 1.2 • K hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K = 1.5 Do ta có: K= 1,5 1,3 1,2 1,5 = 3,51 M momen xoắn dao gây M=668 KGmm P lực cắt phay G trọng lượng chi tiết F hệ số ma sát f=(1.5÷ 2.5) lấy f=2 Như vậy: W = - P - G ⇒ W= - 156 - 0.24 = 77N ⇒ 2W= 154 N chọn cấu kẹp theo lực kẹp chọn cấu kẹp chặt cấu đòn ren vít có sơ đồ sau: Trên sơ đồ ta có: W= 0,95 ⇒ Q = =162 N Đường kính danh nghĩa tính theo cơng thứ sau: d= C ⇒ d= 1.4 = 10 mm Trong đó: C=1.4 so với ren hệ mét σ = 10 (kG/mm ) Như dựa vào bảng tiêu chuẩn ren vít ta chọn cấu phù hợp SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 35 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Tính tốn sai số g) Tính sai số chuẩn Sai số chuẩn ε xuất q trình định vị phơi đồ gá có giá trị khoảng giao động kích thước từ chuẩn đo tới mặt chốt tỳ theo phương kích thước gia cơng ( phần lớn trường hợp lấy dung sai kích thước ) Ở gốc kích thước trùng với chuẩn định vị nên sai số chuẩn h) Sai số kẹp chặt Là sai số lực kẹp gây phương lực kẹp vng góc với phương kích thước gia cơng nên khơng ảnh hưởng đến độ xác bề mặt gia cơng, nên sai số kẹp chặt ε =0 i) Sai số mòn Trong q trình tháo lắp chi tiết nhiều lần bề mặt chi tiết định vị bị mòn phát sinh sai số mòn ε Và tính theo cơng thức sau: ε = β ⇒ ε = 0.2 = 14.8 µm = 0.0148 mm N số lượng chi tiết N = 5500 β hệ số ảnh hưởng củ chi tiết định vị j) Tính sai số điều chỉnh Sai số điều chỉnh sai số phát sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Trong thực tế tính tốn đồ gá thường lấy: ε = ( 5÷ 10 ) lấy ε = 5µm = 0.005 mm k) Tính sai số gá đặt Thường lấy ε = ( ÷ )δ với δ dung sai kích thước gia cơng ⇒ ε = ( 0.1÷ 0.06) lấy ε = 0.05 mm l) Sai số đồ gá ε = ( ÷ )δ = (0,06÷0,0375) mm Lấy ε = 0,05 mm Sai số chế độ đồ gá tính theo cơng thức sau: ε= Thay vào ta ε = 0.047 mm Yêu cầu kỹ thuật đồ gá Độ không song song bề mặt chốt định vị mặt đáy đồ gá ≤ 0.042/100 Các chốt định vị sau lắp vào thân đồ gá phải mài phẳng lại lúc KẾT LUẬN SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 36 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết thiết kế gồm 14 ngun cơng với tình tự cơng nghệ ngun cơng QTCN có nhược điểm khơng trang bị thiết bị đại có dây chuyền tự động hóa Tuy bù lại QTCN thiết lập đơn giản dể dàng sử dụng không cần bậc thợ cao đảm bảo tiêu kinh tế Do toàn công việc thiết kế đồ án tốt nghiệp thời gian ngắn , lại thiếu kinh nghiệm nên nên đồ án hẳn có nhiều sai sót mong thầy cô thông cảm cho em ý kiến bổ sung kiến thức để QTCN hoàn thiện hơn, chân thành cảm ơn thầy cô TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay, giáo án công nghệ chế tạo máy ( tập I, II, III) Sổ tay atlat đồ gá Nhà xuất khoa học kỹ thuật Gs.Ts Trần văn Địch Chế độ cắt gia cơng khí Nhà xuất Đà Nẵng Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình-Trần Thế San Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 37 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà nội 2004 Gs.Ts Nguyễn Đắc Lộc-Lưu Văn Nhang Giáo trình sổ tay dung sai lắp ghép Nhà xuất giáo dục Cơ sở công nghệ chế tạo máy Đặng Văn Nghìn- Trần Dỗn Sơn Trường ĐHBK TP.HCM 1992 Tính thiết kế đồ gá ĐHBK Hà Nội 1969 Đặng Vũ Giao LỜI NÓI ĐẦU .1 PHẦN .2 PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 1.Chức làm việc 2.Điều kiện làm viêc PHẦN .2 PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT .2 PHẦN .3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.Để xác định dạng sản xuất trước hết phải biết lượng sản xuất hàng năm 2.Khối lựng chi tiết tính theo cơng thức sau .3 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 38 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN4 CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1.chọn phôi 2.Mặt phân khuôn 3.Bảng vẽ chi tiết lồng phôi PHẦN .5 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 1.Xác định đường lối công nghệ 2.Chọn phương án gia công 3.Lập tiến trình công nghệ thiết kế nguyên công Nguyên công I: Nguyên công II: Nguyên công III: Nguyên công IV: 11 Tra chế độ cắt .13 Nguyên công V: 14 Nguyên công VI: 16 Nguyên công VII .20 Nguyên công VIII 21 Nguyên công IX 23 Nguyên công X 24 Nguyên công XI 25 Nguyên công XII .27 Nguyên công XIII: .29 Nguyên công XIV 31 PHẦN .32 TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 32 A.ĐỒ GÁ PHAY MẶT ĐẤU φ22 .32 B.ĐỒ GÁ KHOAN LỖ φ 6.6 34 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 39 ... mặt B ≤0.1 + Hình dáng thuận lợi cho việc gia cơng nhiều chi tiết lúc, + Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B Đồ Án Tốt Nghiệp Công... SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 10 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy n= = GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 1000.122.5 = 3252 (vòng/phút) 3,14.12 Theo thuyết minh máy chọn: n = 1500 (vòng/phút) Lúc... khí Chọn S Theo thuyết minh chọn S = 0.28 mm/v • Tính vận tốc: v = k m/phút Theo bảng 3-3 Ta có: C = 9.8; Z = 0.4; y = 0.51; m = 0.2; x = SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 26 Đồ Án Tốt Nghiệp