thiết kế chi tiết gia công phôi

Ở chi tiết này có hai lỗ 36 dùng để lắp hai trục bơm của hai bánh răng ăn khớp. Để tránh sự va đập khi ăn khớp của hai bánh răng yêu cầu hai lỗ này phải có tâm song song với nhau, yêu cầu của độ song song là 0,02, hai lỗ này còn dùng làm ổ trượt của hai trục, do đó yêu cầu độ nhám phải thấp (Ra = 1,25). Để cho quá trình lắp ghép được chính xác giữa độ kín khít giữa bích đuôi và thân bơm, đảm bảo độ song song giữa hai tâm lỗ ta cần định vị nó một cách chính xác và cũng để thao tác một cách dễ dàng trong quá trình lắp ghép. Do đó hai lỗ 8 định vị của chi tiết cũng yêu cầu độ nhám thấp (Ra = 1.25). Ngoài ra về mặt thẩm mỹ, yêu cầu các mặt ngoài của bơm không gia công phải có độ nhám Rz = 80 m. Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể: Ở chi tiết này có hai lỗ 36 dùng để lắp hai trục bơm của hai bánh răng ăn khớp. Để tránh sự va đập khi ăn khớp của hai bánh răng yêu cầu hai lỗ này phải có tâm song song với nhau, yêu cầu của độ song song là 0,02, hai lỗ này còn dùng làm ổ trượt của hai trục, do đó yêu cầu độ nhám phải thấp (Ra = 1,25). Để cho quá trình lắp ghép được chính xác giữa độ kín khít giữa bích đuôi và thân bơm, đảm bảo độ song song giữa hai tâm lỗ ta cần định vị nó một cách chính xác và cũng để thao tác một cách dễ dàng trong quá trình lắp ghép. Do đó hai lỗ 8 định vị của chi tiết cũng yêu cầu độ nhám thấp (Ra = 1.25). Ngoài ra về mặt thẩm mỹ, yêu cầu các mặt ngoài của bơm không gia công phải có độ nhám Rz = 80 m. Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể:

Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG - Công dụng chi tiết 11 10 3' Đánh số thứ tự mặt chi tiết Chi tiết bích bơm thủy lực bánh ăn khớp ngồi Bích lắp với thân bơm bích đầu tạo nên bơm thủy lực bánh Trên thực tế ta thấy bơm bánh đuợc sử dụng rộng rãi có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, với loại bơm tạo áp suất cao nên dùng phổ biến hệ thống thuỷ lực Điều kiện làm việc Chi tiết làm việc áp suất cao nên độ bền chi tiết phải cao Yêu cầu kỹ thuật Đây bích bơm thủy lực bánh răng, lắp vối thân bơm bơm nên yêu cầu độ kín mối ghép phải đảm bảo, mặt lắp phải có độ phẳng độ bóng cao Ở chi tiết có hai lỗ 36 dùng để lắp hai trục bơm hai bánh ăn khớp Để tránh va đập ăn khớp hai bánh yêu cầu hai lỗ phải có tâm song song với nhau, yêu cầu độ song song 0,02, hai lỗ dùng làm ổ trượt hai trục, yêu cầu độ nhám phải thấp (R a = 1,25) Để cho q trình lắp ghép xác độ kín khít bích thân bơm, đảm bảo độ song song hai tâm lỗ ta cần định vị cách xác để thao tác cách dễ dàng trình lắp ghép Do hai lỗ 8 định vị chi tiết yêu cầu độ nhám thấp (R a = 1.25) Ngoài mặt thẩm mỹ, yêu cầu mặt ngồi bơm khơng gia cơng phải có độ nhám R z = 80 m Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể: S T Ký hiệu bề mặt T Bề mặt Lỗ Bề mặt Lỗ Kích thước danh nghĩa 8mm 36 mm Cấp chín h xác Độ xác kích thước Độ xác tương quan hình học 10 ±140 m ±36 m 10 ±185 m Chuẩn +16 m Độ song song: 0.02/100 Rz= 80 Độ vng góc: 0.01/100 Rãnh mm 11 ±75 m Lỗ 11 mm 11 ±11 m Độ nhám Phương pháp gia công đáp ứng > Bào thôBào tinh > Phay mặt đầu thôPhay mặt đầu tinh > Phay mặt đầu thôMài phẳng bán tinh >Bào thôMài phẳng bán tinh Ra= 2.5 > Khoan Khoét thôDoa bán tinh > Khoan Chuốt bán tinh Ra= 1.25 > Bào tinh > Phay mặt đầu tinh > Mài phẳng bán tinh Ra= 2.5 > Khoét thô Khoét tinh Doa tinh > Phay trụ thô Phay trụ tinhPhay trụ mỏng > Phay trụ thô Phay trụ tinh Doa tinh > Phay trụ thô Phay trụ tinhChuốt tinh > Chuốt bán tinhChuốt tinh > Khoét thô  Mài tròn tinh > Phay trụ thơ Phay trụ tinh Mài tròn tinh Rz= 80 >Phay chép hình >Phay trụ thôPhay trụ tinh Rz= 80 >Khoan Khoét thôDoa bán Lỗ (lỗ bậc) Lỗ 11 (nghiêng ) Lỗ 10 24 mm 10 ±0.84 mm Rz= 80 4 mm 10 ±48 m Rz= 80 16 mm 11 Rz= 80 tinh >Khoan Chuốt bán tinh Phay mặt đầu thôPhay mặt đầu tinh > Khoan Khoét thôDoa bán tinh > Khoan Chuốt bán tinh > Khoan > Khoét thô  Sơ đồ kiểm tra độ xác độ song song lỗ lỗ 6’ -Chi tiết đặt bàn máp Cắm trục kiểm 36 sít vào lỗ 6’ Gá trục mang đồng hồ so lên trục kiểm gắn lỗ 6, sau cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với trục kiểm tra cắm vào lỗ 6’ Dịch chuyển bạc gắn trục kiểm cho mũi đồng hồ so di chuyển trục kiểm thứ Độ sai lệch đồng hồ so độ khơng song song lỗ 6, 6’ độ không song song không phép vượt 0,02 mm suốt chiều dài lỗ  Sơ đồ kiểm tra độ xác vị trí tương quan mặt bên lỗ bề mặt - Chi tiết đặt lên bàn máp, cắm trục kiểm 36 sít vào lỗ Gá đồng hồ so lên bề mặt chi tiết cho mũi đồng hồ so tì vào mặt trục kiểm Xoay tròn đế đồng hồ so xung quanh trục, độ sai lệch sđồng hồ so độ khơng góc bề mặt lỗ với mặt phẳng Độ sai lệch không vượt 0,01 mm Vật liệu chi tiết Chi tiết chế tạo gang xám 28-48, vật liệu có thơng số sau: Giới hạn bền kéo(N/mm2) Độ dãn dài (%) 240 0.5 Giới hạn bền uốn (N/mm2) 440 Giới hạn bền nén (N/mm2) 830 Độ cứng HB Dạng graphit 170 ÷ 241 Tấm nhỏ mịn Vật liệu có tính cao, kim loại peclit, lẫn ferit với grafit nhỏ mịn, làm cho chi tiết chịu tải trọng tĩnh cao chịu mài mòn tốt Tính cơng nghệ chi tiết + Chi tiết yêu cầu độ xác số bề mặt, độ xác vị trí tương quan bề mặt chi tiết, yêu cầu độ nhám bề mặt làm việc tương đối cao + Về hình dạng chi tiết đơn giản nên dễ dàng trình chế tạo phôi + Để gia công số bề mặt đặc biệt chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo xác kích thước, đạt độ nhám theo yêu cầu, qui trình chế tạo đạt suất cao Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Dạng phơi + Chi tiết dạng khối Vật liệu chế tạo gang xám GX28-48,có tính đúc tốt ,gia cơng cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản sử dụng rộng rãi +Hình dạng phơi đúc phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng khơng hạn chế Vì lý nêu ta nhận thấy Phơi đúc thích hợp trường hợp Phương pháp chế tạo phôi + Ứng với dạng sản xuất loạt vừa ta dùng phương pháp đúc khuôn cát , mẫu kim loại, làm khn máy (Đúc xác cấp II) Loại phơi có cấp xác kích thước IT15-IT16, độ nhám Rz = 80 (trang 27, Tài liệu 1) + Dựa vào bảng 3-95 (Tài liệu 3), với kích thước lớn vật đúc 120 ta tra lượng dư cho bề mặt sau: Bề mặt 1, 4, Bản vẽ chế tạo phơi Lượng dư 4.0 3.0 Từ kích thước vẽ chi tiết ta có kích thước cho vẽ phơi : - Kích thước phơi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư - Các góc lượn lấy R = mm - Góc khn lấy 1.5 - Dung sai kích thước chi tiết đúc theo hướng dẫn đồ án CNCTM - Độ nhám = 80 1.Đế khn, 2.Hòm khn, 3.Ống rót, 4.Cốc rót, 5.Lõi, 6.Đậu ngót Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI - Chọn phương án        Bề mặt 1:Ta chọn Phay mặt đầu thơ phương pháp tiết kiệm với bề mặt không quan trọng Bề mặt 2,3 :Sao đúc tự đạt độ nhám nên không cần gia công Bề mặt 4:Ta chọn Khoan =>Doa tinh tiết kiệm chi phí chuốt mài Bề mặt 5: Ta chọn Phay thô =>Phay tinh=>Mài tinh để phù hợp với độ nhám tiết kiệm Bề mặt 6:Ta chọn Khoét=>Doa tinh để đạt độ nhám yêu cầu Bề mặt 7:Do rảnh có hình nên phù hợp ta chọn Phay chép hình Phay CNC Bề mặt 8:Ta chọn Khoan độ nhám khơng u câu cao tiết kiệm  Bề mặt 9:Ta chọn Phay thô vỉ không cần độ nhám cao  Bề mặt 10:Ta chọn Khoan để tiết kiệm  Bề mặt 11: Ta chọn Khoan để tiết kiệm Chọn chuẩn - Chọn chuẩn thô bề mặt không gia công 2,3,3’ để đảm bảo cho việc xê dịch bề mặt gia cơng khơng gia cơng -Chọn chuẩn tinh bề mặt 5, lỗ để đảm bảo độ vng góc lỗ ,mặt đảm bảo độ song song lỗ Quy trình cơng nghệ STT Ngun cơng Bề mặt Bề mặt định vị Máy gia Cấp xác cơng Phay thô 2, 3, 3’ Máy phay đứng Knuth VFM 14-12 Phay thô 5, 3, 3’ Máy phay đứng Knuth VFM 14-12 Phay tinh 1,3,3’ Máy phay đứng Knuth VFM 11 Khoan 5,3,3’ Máy khoan đứng SSB 40 F Super 14-12 Khoét 10-12 Doa tinh 7-8 Khoan, Phay thô 1,4,5 Máy CNC Đài Loan Agma VMC-168 14-12 14-12 Khoét 1,4,5 Máy CNC Đài Loan Agma VMC-168 Doa tinh 14-12 7-8 Phay rãnh 14-12 Khoan 11 14-12 Khoan 10 1,8,5 Máy khoan đứng SSB 40 F Super 14-12 Phay 1,4 Máy phay đứng Knuth VFM 8-6 mỏng CHƯƠNG :THIẾT KẾ NGUYÊN CƠNG Ngun cơng a Sơ đồ gá đặt b Phương pháp gia công: Phay thô mặt Phay thơ mặt đạt cấp xác IT14-IT12, Ra=12,5 µm c Định vị:  Định vị mặt 2: Phiến tỳ khống chế bậc tự  Định vị mặt 3,3’: Bằng khối V cố định khối V di trược khống chế bậc tự  Do chi tiết khống chế bậc tự d Phương pháp kẹp chặt Dùng cấu kẹp chặt khối V di trược tạo lực ép bề mặt chi tiết vào mặt khối V cố định e Máy gia công  Máy phay đứng Knuth VFM Khung máy lớn với đầu gối trượt chắn Ăn dao tự động liên tục theo trục X Y Trục Z có hỗ trợ motor để ăn dao liên tục Bàn máy, giá dẫn hướng chắn Đầu máy chắn chắn, xoay ±35˚ Working area X axis travel (hành trình trục X) Y axis travel (hành trình trục Y) Z axis travel (hành trình trục Z) Table setup area (kích thước bàn máy) T-slots (slg x chiều dài x chiều rộng) Head swivel range (Khoảng xoay) Feed Rapid feed X / Y axis (tốc độ chạy nhanh X/Y) Z axis rapid feed (tốc độ trục Z) X / Y axis feed speed (Tốc độ bước tiến) Vertical Cutter Head Speed range (vòng quay trục chính) Spindle mount (Kiểu trục chính) Quill stroke Vertical spindle-to-table distance Main motor rating (cơng suất động chính) Feed motor rating (CS motor chạy dao) Coolant pump motor rating (CS bơm dung dịch làm mát) Overall dimensions (LxWxH) (Kích thước tổng thể) Weight (khối lượng) f Chọn dụng cụ cắt Dao phay mặt đầu R390-100Q32-17H mm mm mm mm mm 1000 282 400 1320 x 320 x 14 x 63 ±35˚ mm/mi n mm/mi n mm/mi n 1200 rpm 58 – 1710 ISO50 70 45 – 445 0.55 0.09 2220 x 1820 x 1880 2300 mm Mm kW kW kW mm Kg 600 20 – 360 DC (Đường kính dao) DCON (Đường kính thân dao) APMX (lượng ăn dao tối đa) LF (Chiều dài dao) 100 mm 32 mm 15.7 mm 50 mm Lượng chạy dao vòng : S = Sz.z = 0,18.6 = 1.08 (mm/vòng) c.Tốc độ cắt V Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng Tra bảng 5-127 sổ tay công nghệ II (1970) ta được: Vb = 180 (m/phút) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng vật liệu dao = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt = 0,8 Hệ số hiệu chỉnh mác hợp kim BK6 =1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng = V= Vb.1.0.8.1.1.1 = 144 (m/phút) d.Số vòng quay trục n== 458,4 (vòng/phút) Chọn theo số vòng quay thực tế theo máy phay đứng Knuth VFM n = 450 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: V= = 141,3 (m/phút) e.Công suất cắt Nc = KW < N máy =4 KW [Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM 2] f.Thời gian gia công T0 = 0,3 (phút) Tk = k.T0 = 1,51.0,3= 0,453 (phút) • Phay tinh a Chiều sâu cắt t = 0,8 (mm) b Lượng chạy dao Tra bảng 5-125 sổ tay công nghệ II ta được: S0 = 0,9 – 1,2 (mm/vòng) Chọn S0 = 1,2 (mm/vg) Lượng chạy dao : Sz = S0/z = 1,2/6 = 0,2 (mm/răng) c Tốc độ cắt V V = 228 (m/phút) (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM 2) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng vật liệu dao = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt = Hệ số hiệu chỉnh mác hợp kim BK8 =1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay = Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng = V= Vb = 228 (m/phút) d Số vòng quay trục n= =725,7 (vòng/phút) Chọn theo số vòng quay thực tế theo máy phay đứng Knuth VFM : n = 750 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: V= =235,6(mm/phút) e Công suất cắt Nc = 1,3 KW < N máy= 4KW [Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM 2] f.Thời gian gia công T0= =0,162(phút) Tk = k.T0 = 1,51.0,162 = 0,245 (phút)  Nguyên Công : Khoan doa tinh mặt số - Máy gia công: Máy khoan đứng SSB 40 F Super - Bề mặt làm việc bàn 320x1320mm2 - Số vòng quay trục 60-2600 v/phút - Cơng suất động KW - Dụng cụ cắt: + Dao khoan lỗ SD205A-0790-043-08R1-P D = 7,8mm L = 61mm L0= 36mm + Dao doa: D = mm L = 101 mm L0=36 mm • Khoan : a Chiều sâu cắt t = 3,5 (mm) b.Lượng chạy dao Tra bảng 5-94 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ĐHBKHN (1970 ) S = 0,22 - 0,26 (mm/vòng) Chọn S = 0,24 (mm/vòng) c.Tốc độ cắt V Tra bảng 5-91 sổ tay công nghệ chế tạo máy Vb = 31,5 (m/phút) Chu kỳ bền T = 35 (phút) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan =1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền = 0,91 V= 1.0,91.31,5 = 28,665 (m/phút) d.Số vòng quay trục n== 1169 (vòng/phút) Theo máy khoan đứng SSB 40 F Super Chọn theo số vòng quay thực tế N = 1200 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: V== 29,4 (mm/phút) e.Công suất cắt: Nc = (KW) < N máy = 4KW (Bảng 5-92 Sổ tay CNCTM 2) f Thời gian gia công: T0=T.i===0,218 (phút) (i số lần gia công ) Tra bảng 2-27 sách Hướng dẫn Đồ án mơn học CNCTM I (Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực) ta được: k = 1,3 (máy khoan đứng) Tk = k.T0=1,3 x 0,243 =0,283 (phút) • Khoét : a Chiều sâu cắt t = 0.4 (mm) b.Lượng chạy dao Tra bảng 5-107 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ĐHBKHN (1970 ) S = 0,8 – 1,2 (mm/vòng) Chọn S = (mm/vòng) c.Tốc độ cắt V Tra bảng 5-115 sổ tay công nghệ chế tạo máy Vb = 15 (m/phút) Chu kỳ bền T = 80 (phút) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan =1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền = 0,98 V= 1.0,98.15 = 14,7 (m/phút) d.Số vòng quay trục n== 584,89 (vòng/phút) Theo máy khoan đứng SSB 40 F Super Chọn theo số vòng quay thực tế N = 600 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: V== 15,07 (m/phút) e.Công suất cắt: Nc = 0,6 (KW) < N máy = 4KW (Bảng 5-102 Sổ tay CNCTM 2) f Thời gian gia công: T0=T.i===0,113 (phút) (i số lần gia công ) Tra bảng 2-27 sách Hướng dẫn Đồ án môn học CNCTM I (Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực) ta được: k = 1,3 (máy khoan đứng) Tk = k.T0=1,3 x 0,243 =0,148 (phút) • Doa tinh a.Chiều sâu cắt t = 0.1 (mm) b.Lượng chạy dao Tra bảng 5-112 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ĐHBKHN (1970 ) S = 0,22 - 0,26 (mm/vòng) Chọn S = 0,26 (mm/vòng) c Tốc độ cắt Vb= 6(m/phút) Chu kỳ bền T = 60 (phút) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ doa =1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền = 1.3 V= 6.1.1,3 = 7,8 (m/phút) n= = 310 (vòng/phút) d.Số vòng quay trục Chọn theo số vòng quay thực tế chọn theo máy khoan đứng SSB 40 F Super n = 350 (vòng/phút)  Tốc độ cắt thực tế: V= = 8,8 (m/phút) e.Công suất cắt: Nc = 0.1(KW) < N máy = 4KW (Bảng f Thời gian gia công: T0=T.i==.2=0,769 (phút) Tra bảng 2-27 sách Hướng dẫn Đồ án mơn học CNCTM I (Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực) ta được: k = 1,3 (máy khoan đứng) Tk = k.TM=1,3 x 0,769 = (phút) f.Công suất cắt N=0,1 KW