đồ án công nghệ ( càng lắc ) thuyết minh

ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: LÊ VĂN PHỤNG MSSV : 15143244 Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Niên khoá : 2015 – 2019 Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Càng lắc Số liệu cho trước: - Sản lượng: 80.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn Nội dung thiết kế: - Nghiên cứu chi tiết gia công: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu - Xác định dạng sản xuất - Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia cơng - Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí - Thiết kế nguyên công: - Chọn máy - Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt vị trí cuối cùng, rõ phương chiều chuyển động Ghi kích thước, độ bóng, dung sai ngun cơng thực - Trình bày bước: chọn dao (loại dao vật liệu làm dao), tra chế độ cắt: n,s,t tính thời gian gia công cho bước công nghệ - Tính lượng dư gia cơng ngun cơng - Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng thiết kế đồ gá SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG - Thiết kế đồ gá: Nguyên công + Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Chọn kết cấu đồ gá trình bày nguyên lý làm việc đồ gá + Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp + Tính sai số chuẩn so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá + Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ: -Bản vẽ chi tiết:………………………………………1 (A3) -Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………1 A3) -Tập vẽ sơ đồ nguyên công:…………………… A3) -Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bút chì) ……………1 (A1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) Ngày giao nhiệm vụ: 9/08/2018 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/12/2018 Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Phụng Chủ nhiệm môn Ký tên SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Giáo viên hướng dẫn Ký tên Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG LỜI NÓI ĐẦU Hiện , ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát triển, với đời hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, việc thiết kế quy trình cơng nghệ để gia cơng chi tiết, từ chế tạo máy móc thiết bị cụ thể cơng việc kỹ sư Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu phương pháp vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng.xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Đặng Minh Phụng em hồn thành đồ án mơn học Tuy nhiên, thời gian giới hạn đồ án mơn học nên chắc nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy môn chế tạo máy Em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Minh Phụng giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.! SVTH: Lê Văn Phụng SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN GV hướng dẫn Kí tên SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG LỜI CẢM ƠN - Sau mười tuần thực đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Em thực hồn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết Càng Lắc - Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân em có động viên bạn bè, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để hoàn thành đồ án thời gian quy định - Em xin chân thành cảm ơn thầy: Đặng Minh Phụng , giảng viên công nghệ chế tạo máy khoa khí máy-Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP HCM GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Lê Văn Phụng MSSV: 15143244 LỚP : 151433C SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Công dụng chi tiết Càng lắc chi tiết dạng có chức biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng dùng để đẩy bánh cần thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ Chi tiết gia công cầu nối trục nhằm truyền chuyển động thẳng thành chuyển động quay, lỗ 24 gắn vào trục cố định, hai lỗ 16 đầu gắn vào trục, trục gắn vào đầu lỗ 16 chuyển động tịnh tiến làm cho quay quanh trục cố định làm cho trục gắn vào lỗ 16 chuyển động quay tròn theo truyền chuyển động đến phần khác hay đến trục công tác Một vấn đề gây ảnh hưởng đến chất lượng àng lắc: Đó vật liệu chọn làm lắc Vật liệu phải chọn cho hợp lý, đảm bảo giá thành sản xuất, khả gia cơng đặc biệt khả nhiệt luyện để đạt độ cứng theo yêu cầu đề chi tiết 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết Chi tiết gang xám, kí hiệu GX 15-32, theo trang 220 tài liệu [4] 220 [8] ta có thơng số sau: + Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 + Độ dẻo dai   0,5% + Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 + Gới hạn bền nén 600 N/mm2 + Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 + Dạng grafit: nhỏ + Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức phụ vụ vào công nghệ chế tạo - Chi tiết gang xám kí hiệu: GX 15-32 nên ta chế tạo phương pháp đúc 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Với chi tiết cho vẽ, kết cấu đơn giản hóa gần hồn tồn Với kết cấu đơn giản ta nên chọn phương pháp tạo phôi đúc Là chi tiết dạng nên ta cần phải gia công đạt đạt yêu cầu kỹ thuật như: độ song song, độ vng góc, độ trụ, độ tròn trình bày vẽ SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt lỗ bề mặt phẳng, nên sử dụng phương pháp gia công chủ yếu như: phay, khoan, khoét, doa… Vì phương pháp cho suất cao Về tấc bề mặt gia cơng dụng cụ cắt tiếp cận dễ dàng Các bề mặt lỗ gia cơng để đạt độ xác Ra = 1.6 phương pháp: khoét, doa, mài, chuốt CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức : N = N0 m.(1 + /100).(1 + /100) (chiếc/năm) Trong đó: + N0 = 80.000 số sản phẩm năm theo kế hoạch + m = : Số lượng chi tiết sản phẩm +  : Số phần trăm phế phẩm trình chế tạo (3%- 6%) + : Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%) - Ta chọn =5%, chọn  = 5% - Ta được: → N= 80.000 1.(1 +5/100).(1 + 5/100) = 88.200 (chiếc/ năm) 2.2.Khối lượng chi tiết - Khối lượng chi tiết xác định theo cơng thức: Q = V × d SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết d : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) - Thể tích chi tiết : 0,259529 dm3, tính phần mềm Pro/E sau: analisis\measure\volume - Khối lượng riêng gang xám 7.2 (kg/dm3) - Khối lượng chi tiết là: Q = 7.2 x0.259529 = 1,87 kg 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng - Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Q - trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn chiết 1000 > 5000 > 50000 → Ta xác định dạng sản xuất hàng khối SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 3.1 Chọn dạng phơi Trong gia cơng khí dạng phơi là: phơi đúc, rèn, dập, cán - Xác định loại phương pháp chế tạo phơi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu kinh tế-kĩ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi công đoạn gai công chi tiết thấp - Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chiệu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc… - Sản lương lượng hàng năm chi tiết - Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kĩ thuật tổ chức sản xuất (khả thiết bị, trình độ chế tạo phôi…) - Mặt khác xác định phương pháp tạp phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính phơi lượng dư gia cơng ứng với loại phơi Sau số đặc tính quan trọng loại phơi thường dùng: 3.1.2 Phơi đúc Khả tạo hình độ xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết co hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ có độ xác phơi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho đọ xác phơi đúc cao Phương pháp đúc khn cát, làm khn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, nhiên xuất không cao.Phương pháp đúc khm kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp kích thước khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khn cao, nhiên phương pháp cho suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt 3.1.3 Phôi rèn Phôi tự phôi rèn khn xác thường sử dụng ngành chế tạo máy Phơi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền tính cao, phơi có tính dẻo đàn hồi tốt Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản phawowng pháp tạo chi tiết có hình dáng đơn giản suất thấp Rèn khn có độ xác cao, suất cao phụ thuộc vào độ xác khn, mặt khác rèn khn phải có khn chun dùng cho chi tiết, chi phí làm khn cao Phương pháp khó đạt kích thước với đọ xác cấp 7-8, chi tiết có hình dạng phức tạp SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG 3.1.4 Phơi cán Có profin đơn giản như: tròn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích Phơi cán định hình phổ biến thường phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều kết cấu lắp, phôi cán định hình cho lĩnh vực riêng, dùng chế tạo toa tàu, máy kéo máy nâng…Phơi cán có tính cao, sai số phơi cán thường thấp, độ xác thường cấp 912 Phơi cán dùng hợp lý trường hợp sau, cán không cần phải gia cơng tiếp theo, điếu quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia cơng, đắt tiền → Chi tiết có hình dạng phức tạp, có số mặt gia cơng có độ xác cấp 6 ta khơng dùng phương pháp để chế tạo phơi Ngồi sản xuất thực tế người ta dùng phơi hàn vi mô nhỏ 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.2.1 Chọn phôi Dựa vào đặc điểm phương pháp chế tạo phôi ta chọn phương pháp đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn + Độ nhám bề mặt, độ xác phơi đúc 3.2.2 Phương pháp chế tạo phơi Trong đúc phơi có phương pháp sau: a Đúc khuôn cát – mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho sản xuất đơn hàng loạt nhỏ -Loại phơi có cấp xác IT16  IT17 -Độ nhám bề mặt: Rz=160m - Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn cho bề mặt không gai công b.Đúc khuôn cát mẫu kim loại - Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn cát mẫu gỗ SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 10 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG + Phôi: Rz+T = 500μm, tra bảng 3-65 tài liệu [1]; + Phay thô: Rz = 50, tra bảng 12 tài liệu [4]; + Phay bán tinh: Rz = 25, Tra bảng 3-69 tài liệu [1] Vật liệu gang nên khơng có T sau ngun cơng phay thơ - Tính giá trị sai lệch không gian ρ: + Phôi: ρph = ρc (phay mặt phẳng thứ đối xứng), tra bảng 14 tài liệu[4] ρc = ∆k.L = 1.5x240 = 360μm, đó: ρc độ cong vênh chi tiết; ∆k = 1.5 tra bảng 3-67 tài liệu [1]; L =240 kích thước lớn chi tiết + Phay thô: ρth = kth.ρph = 0.06x360 = 21.6μm + Phay bán tinh: ρbt =kbt.ρth = 0.05x21.6 = 1.08μm k: hệ số xác cho bước công nghệ, tra bảng 3-88 tài liệu [1] - Tính sai số gá đặt: ε = εc = 0, chuẩn định vị trùng với gốc kích thước; εk = 100μm, tra bảng 24 tài liệu [4]; εđg = 500μm, 1/3 ÷ 1/5 dung sai chi tiết [6] → ε = = 510μm - Tra dung sai: tra bảng 1.4 tài liệu [5]: + phôi: T = 1200μm; + Phay thô: T = 300μm; + Phay bán tinh: T = 200μm - Lượng dư tính tốn Zbmin: Zbmin = (Rz + T + ) + Phay thô: Zbmin = (500 + ) = 1124μm; + Phay bán tinh: Zbmin = (50 + ) = 560μm - Tính kích thước tính tốn: + lbt = 59.9 mm (kích thước nhỏ chi tiết); SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 48 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG + lth = 59.9 + 0.56 = 60.46 mm; + lph = 60.46 + 1.124 = 61.584mm - Quy tròn kích thước tính tốn thành kích thước giới hạn + lbt = 59.9 mm; + lth = 60.46 mm; + lph = 61.58mm - Tính kích thước giới hạn max: + lbt = 59.9 + 0.2 = 60.1mm; + lth = 60.46 + 0.3 = 60.76mm; + lph = 61.58 + 1.2 = 62.78mm - Tính lượng dư: + Lượng dư nhỏ zmin: lth = 61.58 - 60.46 = 1.12mm; lbt = 60.46 - 59.9 = 0.56mm + Lượng dư lớn zmax: lth = 62.78 - 60.76 = 2.02mm; lbt = 60.76 - 60.1 = 0.66mm Thứ tự nguyên công [1] Các thành phần dư (μm) RZ T ρ ε Phôi 500 Thô 50 Bán tinh 50 [2] Kích thước tính tốn [7] Dung sai δ (μm) [8] Kích thước giới hạn max Trị số g/h lượng dư max [9] [10] [11] 360 61.584 1200 62.78 61.58 21.6 510 1124 60.46 300 60.76 60.46 2020 1120 1.08 510 560 59.5 200 60.1 59.9 660 [3] [4] [5] Lượng dư tính tốn Zmin [6] [12] 560 Tổng Bảng tính lượng dư phay mặt đầu đạt kích thước 60±0.1 - Kiểm tra kết : Phay thô : SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 49 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG zmax- zmin = 2020 - 1120 = 900 δph - δth =1200-300 =900 Phay bán tinh: zmax- zmin = 660– 560 =100 δth - δbt = 300 -200 = 100 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT Tính chế độ cắt cho nguyên công : khoan , khoét, doa lỗ Ø16 7.1 Khoan lỗ Ø15: - Chọn lưỡi khoan ruột gà chuôi côn, D = 15 (mm) - Chiều sâu cắt : t = D/2 = 7,5 (mm) - lượng chạy dao: S = S = 7,34 (mm/vòng) SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 50 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG D =15(mm); 190HB Cv D q K v m y Vận tốc cắt : V = T S , đó: Cv = 17,1; D =15; q = 0,25; y = 0,4; m = 0,125; T = 60 (Bảng 5-28, tài liệu [2] ) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt: K v  K nv K uv K mv , đó: 190 nv ( ) Kmv = HB , Chọn vật liệu gang có HB = 190 , nv= 1,3 : hệ số phụ thuộc vật liệu gia công (Bảng 5-2, tài liệu [2] ) Kuv = 0,83 :hệ số phụ thuộc dụng cụ cắt gọt (Bảng 5-6 , tài liệu [2] ) Klv = 0,85 :hệ số phụ thuộc chiều sâu cắt gọt (Bảng 5-5 , tài liệu [2] ) Kv = 0,7 1000.V Suy ra: V = 12,8 (m/ph) , n =  D = 271,8 (v/ph), chọn n = 300 (v/ph) Vtt = 12,44 (m/ph) Lực cắt : Po = 10.C p D q S y K p , : Cp = 42,7; q = 1; y = 0,8 (Bảng 5-32 , tài liệu [2] ) Kp = 1, suy Po = 7803 (KG) Momen xoắn : Mx = 10.Cm D q S y K p , Cm = 0,021; q = 2; y = 0,8 (Bảng 5-32 , tài liệu [2] ) Suy ra: Mx = 48,38 (Nm) = 4,8(KGm) M x   Công suất cần thiết : Nct = 9750 = 1,47 (kw) SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 51 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG Công suất thực tế máy : Ntt = Nđm.η = 0,8.2.2 = 1,76 (kw) 7.2 Khoét lỗ Ø15,85 (mm) : -Chọn mũi khoét hợp kim cứng BK8, D = 15,85 (mm) Dd -Chiều sâu cắt : t = = 0,425(mm), lượng chạy dao : S = 0,9 (mm/vòng) Chọn theo máy: S = 0,72 (mm/vòng) Cv D q K v m y x Vận tốc cắt : V = T S t , đó: Cv = 105; D = 15,85; q = 0,4; x= 0,15; y = 0,45; m = 0,4; T = 30 (Bảng 5-29 , tài liệu [2] ) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt: K v  K nv K uv K mv , đó: Kv = 0,7; suy ra: V = 51,44 (m/ph) 1000.V Vậy n =  D = 1033,74(v/ph) , chọn n = 1440 (v/ph) ; suy ra: Vtt = 71,7 (m/ph) Lực cắt : Po = 10.C p D q S y K p , : Cp =46 ; q = 0.85 ; y = 0,4 ; Kp = (Bảng 5-32 , tài liệu [2] ) Suy ra: Po = 4618,27 (KG) Momen xoắn : Mx = 10.Cm D q S y t x K p , Cm = 0,196 ; q = 0,85; y = 0,4; Kp = 1; x = 0,8 (Bảng 5-32 , tài liệu [2] )  Mx = 9,92 (Nm)=0,99(KGm) SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 52 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG M x   Công suất cần thiết : Nct = 9750 = 1,46 (kw) Công suất thực tế máy : Ntt = Nđm.η = 0,8.2,2 = 1,76 (kw) 7.3 Doa lỗ Ø16 (mm) : -Chọn mũi Doa hợp kim cứng BK8, D = 16 (mm) Dd -Chiều sâu cắt : t = = 0,075(mm), lượng chạy dao : S = 2,2 (mm/vòng) Chọn theo máy: S = 1,6 (mm/vòng) Cv D q K v m y x Vận tốc cắt : V = T S t , đó: Cv = 109; D = 16; q = 0,2; y = 0,5; m = 0,45; x = 0; T = 45 (Bảng 5-29 , tài liệu [2] ) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt: K v  K nv K uv K mv , đó: 1000.V Kv = 0,7, suy ra: V = 20,27 (m/ph) , suy : n =  D = 403,4 (v/ph), chọn n = 507 (v/ph) , Vtt = 25,47 (m/ph) C p t x S zy D.Z Momen xoắn : Mx = 2.100 , Cp = 92; x =1; y = 0,75; Z = 10 (răng) (Bảng 5-23 , tài liệu [2] )  Mx = 9,97(Nm) = 1(KGm) M x   Công suất cần thiết : Nct = 9750 = 0,52 (kw) Công suất thực tế máy : Ntt = Nđm.η = 0,8.2,2 = 1,76 (kw) SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 53 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 8.1 Yêu cầu đồ gá khoét-doa Khi khoét lực cắt nhỏ, cắt liên tục nên rung động không lớn, đồ gá khoét phải đủ độ cứng vững Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp đủ độ cứng vững Kết cấu đồ gá khoét bao gồm: cấu định vị, cấu kẹp chặt, cấu gá đặt đồ gá lên bàn máy 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá - Đồ gá phải đảm bảo cho trình định vị kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia cơng ngắn đảm bảo nhịp độ yêu cầu sản xuất: thời gian cần thiết để gá đặt, thời gian yêu thời gian - Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia cơng - Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo lắp ghép, vật liệu dễ tìm, dễ thay dễ sử dụng 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: Chi tiết gia cơng đặt lên phiến tỳ tròn định vị vào mặt đầu trụ 44 32 khống chế bậc tự do, chốt dụ ngắn định vị lỗ 24 khống chế bậc tự dùng chốt trám định vị mặt lỗ 16 khống chế tự Sử dụng cờ lê siết ốc từ cấu kẹp liên động , mỏ kẹp theo kẹp chặt bên chi tiết gia cơng Sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm gia công đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết đồng thời sử dụng chốt tỳ phụ để tang cứng vững cho chi tiết 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoan Tính lực kẹp cần thiết: SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 54 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG Khi khoan momen xoaén làm cho chi tiết quay quanh chốt đònh vò lực cắt P0 hướng xuống tốt cho trình kẹp chặt chi tiết Vì ta dựa vào momen xoắn để tính lực kẹp cho đồ gá Phương trình cân lực: Trong đó: - Wct: lực kẹp cần thiết ( KG ) - Mx: moment xoắn dao khoan ( KGm), Mx = 4,8 ( KGm ) - f: hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,4 - L: khoản cách từ tâm mũi khoan đến tâm mỏ kẹp, L = 166 (mm) - K: hệ số an tồn * Hệ số an toàn: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 55 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG : hệ số an toàn : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi : hệ số tăng lực cắt dao mòn : hệ số tính đến việc tăng lực cắt bề mẵt gia công gián đoạn : hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt : hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay : hệ số kể đến ảnh hưởng độ lớn mặt tiếp xúc phôi với đồ gá =>K = 4,04 Vaäy: =292,05(N) 8.3.3 Xác định cấu sinh lực kẹp chặt Hình dạng kết cấu phiến kẹp cấu tạo lực kẹp chặt cho chi tiết gia cơng học có dạng sau: Chọn l2 = 2.l1 = 60 mm Vậy để tạo lực W=292,05 N tác dụng vào chi tiết gia cơng cấu bulơng đai ốc phải tạo lực Q=2.W=584,1 N tác dụng vào kẹp SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 56 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG Tra bảng 8.50 8.51 tài liệu [2] có vít kẹp đai ốc: Vít kẹp: đường kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm Đai ốc : Dường kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm Chiều dài tay vặn L = 120 mm tạo lực kẹp Q = 3500 N Vậy để đảm bảo lực kẹp thực tế lớn W tính tốn ta chọn bu lơng kẹp M10 - Tính đường kính ren trung bình bulơng kẹp chặt theo cơng thức sau: với W=Wct Với ren vít chế tạo từ thép 45, lấy σ = (kg/mm2) Chọn bulông có đường kính ngồi d=10 mm 8.4.Tính sai số đồ gá: Tính sai số chuẩn : sai số chuẩn Sai số chuẩn tính cho góc xoay lỗ so với mặt chuẩn định vị trường hợp xuất chi tiết bị xoay định vị vào chốt có khe hở với lỗ định vị Ta có : Góc xoay tan Suy Sai số kẹp chặt trường hợp (Cần nhớ phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực sai số kẹp chặt khơng) Sai số mòn đồ gá bị mòn gây (công thức trang 148 tài liệu [4] ) N: số lượng chi tiết gia công đồ gá N = 80000 chiếc/ năm phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị chốt trụ, trám : sai số điều chỉnh SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 57 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG nói chung kích thước gia cơng có dung sai kích thước tương ứng đồ gá phải có dung sai nhỏ lần: mm( dung sai ktcn dung sai lỗ định vị) Vậy sai số chế tạo: Yêu cầu kỹ thuật đồ gá sau:  Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá ≤ 0,02 mm  Độ khơng vng góc tâm chốt định vị so với đáy đồ gá ≤ 0,02 mm  Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn so với đáy đồ gá ≤ 0,02 mm  Đốí với chi tiết dùng để định vị cho chi tiết dẫn hướng cho dụng cụ cắt phải nhiệt luyện đạt độ cứng 50 55 HRC  Bạc dẫn hướng cho mũi doa bề mặt phải gia công đạt độ bóng Ra = 1.25  0.63 mm 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá - Từ kết tính tốn sai số chế tạo cho phép ta đưa yêu cầu kĩ thuật đồ gá: - Độ không song song mặt bên thân đồ gá mặt bên phiến tỳ là:  0.01mm 8.6 Bảo quản đồ gá -Trong trình gia công, không để phoi bám bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám phiến tì -Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá -Đây đồ gá chuyên dung nên phải bảo quản điều kiện tốt SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 58 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Công dụng chi tiết 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .7 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo 2.2.Khối lượng chi tiết 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 59 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG 3.1 Chọn dạng phôi .9 3.1.2 Phôi đúc 3.1.3 Phôi rèn 3.1.4 Phôi cán 10 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 10 3.2.1 Chọn phôi .10 3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi 10 3.3 Xác định lượng dư gia công vật đúc cấp xác II 12 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .13 4.1 Đánh số bề mặt gia công .13 4.2 Chọn phương pháp gia công 14 4.3 Các phương án gia công .14 4.3.1 Phương án 14 4.3.2 Phương án 22 4.4 Chọn phương án gia công .29 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG .30 5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu 30 5.2 Nguyên công 2: Phay mặt ,4 33 5.3 Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ Ø24 35 5.4 Nguyên công 4: khoan khoét doa lỗ Ø16 39 5.5 Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa lỗ Ø16 43 5.6 Nguyên công 6: phay rãnh 45 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ 47 6.1 Số liệu ban đầu .47 6.2 Tính tốn lượng dư .48 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT 51 SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 60 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG 7.1 Khoan lỗ Ø15: 51 7.2 Khoét lỗ Ø15,85 (mm) : 52 7.3 Doa lỗ Ø16 (mm) : .53 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 54 8.1 Yêu cầu đồ gá khoét-doa 54 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá 54 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá 54 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: 54 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoan .55 8.3.3 Xác định cấu sinh lực kẹp chặt 56 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá 59 8.6 Bảo quản đồ gá .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1" [2] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2" [3] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 3" [4] Trần Văn Địch "Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 61 ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG [5] Ninh Đức Tốn "Sổ tay dung sai lắp nghép" [6] Hồ Viết Bình- Nguyễn Ngọc Đào "Cơng nghệ chế tạo máy" [7] Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình "Chế độ cắt gia cơng khí [8] Nghiêm Hùng " Kim loại học nhiệt luyện" [9] Trần Văn Địch " Alat đồ gá" SVTH: LÊ VĂN PHỤNG Trang 62 ...ĐỒ ÁN CNCTM GVHD: ThS.ĐẶNG MINH PHỤNG - Thiết kế đồ gá: Nguyên công + Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Chọn kết cấu đồ gá trình bày nguyên lý làm việc đồ. .. A 3) -Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bút ch ) ……………1 (A 1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) Ngày giao nhiệm vụ: 9/08/2018 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/12/2018 Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh. .. rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án