Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy SPKT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG GIÁ ĐỠ TRỤC GVHD: NGUYỄN ĐỨC SÂM SVTH: NGUYỄN VĂN NHẪN MSSV: 13104039 NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP HỌC KỲ: NĂM HỌC: 2017 – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật *** CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên : Nguyễn Văn Nhẫn MSSV: 13104039 Ngành : Kỹ Thuật Công Nghiệp Lớp : 131040B Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: GIÁ ĐỠ TRỤC I Số liệu cho trước Sản lượng: Hàng loạt lớn Điều kiện thiết bị: đầy đủ II Nội dung thiết kế Tìm hiểu chi tiết gia cơng: Điều kiện làm việc, kết cấu, độ xác,v.v… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi,tra lượng dư cho bề mặt gia cơng Lập tiến trình cơng nghệ: Thứ tự gia công, phương pháp gá đặt, so sánh phương án Thiết kế nguyên công:  Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt vị trí cuối cùng,chỉ phương chiều chuyển động Ghi kích thước,độ bóng,dung sai ngun công thực  Chọn máy, kết cấu dao  Trình bày bước: Chọn dao (loại dao vật liệu làm dao), tra chế độ cắt: n,s,t ; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước  Tính lượng dư gia công cho nguyên công: Gia công khoét, doa lỗ φ 30  Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá: Gia công khoét, doa lỗ φ φ 30 Thiết kế đồ gá: Cho nguyên công Gia công khoét, doa lỗ 30 - Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Chọn kết cấu đồ gá,trình by nguyeen lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cho cấu kẹp - Tính sai số chuẩn so sánh với dung sai nguyên cơng thực đồ gá III 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 - Bản vẽ sơ đồ nguyên công : A3 - Bản vẽ thiết kế đồ gá : A1 IV Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đức Sâm Chủ nhiệm môn Ký tên Giáo viên hướng dẫn Ký tên Nguyễn Đức Sâm LỜI NÓI ĐẦU Đồ án mơn hoc cơng trình nghiên cứu sáng tạo phạm vi ngành học trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức có để hồn thành cơng việc phạm vi ngành học Cùng với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, với đòi hỏi mẫu mã đa dạng phong phu, thúc đẩy người thiết kế ngày nhạy bén hơn, song song với điều này, có nhiều phương pháp gia công, đặc biệt máy tự động, máy điều khiển chương trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta phương pháp gia cơng chưa phổ biến Do để phù hợp với điều kiện cuả ngành khí nước ta nói riêng, đồ án mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng theo phương pháp cổ điển Căn vào yêu cầu kỹ thuật hiệu kinh tế, đồ án đề nghị qui trình cơng nghệ tối ưu để gia cơng hồn chỉnh chi tiết Việc định sử dụng phương án tối ưu qui trình cơng nghệ tối ưu kỹ thuật theo yêu cầu kỹ thuật chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại kiến thức học chọn tiến trình cơng nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tính lượng dư gia công… kiến thức vận dụng cách đắn phù hợp hướng dẫn giảng viên Đây lần chúng em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy có nội dung kiến thức nhiều nên có nhiều thiếu sót suốt q trình thực hiện, em mong hướng dẫn tận tình thầy ý kiến đóng góp bạn Cuối em xin chân thành ghi ơn dẫn dắt bảo tận tình thầy Hoàng Trọng Nghĩa giúp đỡ em hoàn thành đồ án NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………… MỤC LỤC Phần 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CƠNG TẠO PHƠI I Phân tích chi tiết gia cơng: Cơng dụng: Chi tiết có dạng hộp, đặc điểm chi tiết dạng hộp có nhiều vách, độ dày mỏng vách khác nhau, vách có nhiều phần lồi lõm Trên hộp có nhiều mặt phải gia cơng với độ xác khác có nhiều mặt khơng phải gia cơng - Lỗ xác ∅30 dùng để đỡ đầu trục kẹp chặt trục khác gọi - lỗ Lỗ phụ đáy: dùng để kẹp phận khác gọi lỗ phụ Hai mặt bên có tác dụng giữ – đỡ – chặn chi tiết khác bàn máy dùng làm cữ nâng hạ…vv Yêu cầu kỹ thuật: - Vị trí tương quan bề mặt: + Độ không song song lỗ ∅30mm mặt đáy chi tiết không 0,05 + Độ không đồng tâm lỗ ∅30mm thành bên chi tiết không 0,02 - Độ nhám bề mặt: + Lỗ ∅30 có độ nhám bề mặt tương đối cao Ra=1,6µm + Hai lỗ ∅18 có độ nhám bề mặt Rz=25µm + Hai mặt phẳng thành ngồi vng góc với lỗ ∅30mm có độ nhám bề mặt Rz=16µm + Các bề mặt lại gia cơng có Rz= 25µm + Các góc lượn R= 3mm, R= 2mm Tính cơng nghệ kết cấu + Chi tiết có rãnh với cạnh vát nên đúc việc tách khn tương đối khó khăn Khoảng cách vách chi tiết 48mm với có lỗ ∅30mm, để tiến hành đúc chi tiết, ta cần phải chế tạo lõi + lỗ ∅30 nằm cách khoảng 48mm chúng có bề dày 10 mm với tổng kích thước 68 Vì mà ta dễ dàng gia cơng lỗ dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm dễ dàng + Vật đúc gang xám có khối lượng lớn 2kg ( 2,34kg) Theo bảng 3-5 sổ tay CNCTM tập người ta quy định chiều dày nhỏ vách – mm, chi tiết ta chiều dày nhỏ 10mm Vì chi tiết ta có tính cơng nghệ tốt vấn đề + Do yêu cầu độ không song song lỗ ∅30 mặt đáy không 0.05, mà chi tiết ta đúc đặt lõi cho rãnh.Mặt khác chi tiết có lỗ sẵn thực tế gia cơng ta gặp khó khăn muốn chỉnh lại tâm lỗ Do đúc phải đặt lõi thật xác để dễ dàng cho việc gia công sau Kết luận: Nhìn chung chi tiết ta tương đối phức tạp, nhiên tính cơng nghệ kết cấu phải đảm bảo khơng có thay đổi Vật liệu chế tạo: Hàm kẹp chi tiết dạng hộp, làm việc có biến dạng nên vật liệu dùng để chế tạo gang xám GX 18 -36: - Giới hạn bền kéo: 160 N/mm2 Độ dẻo dai va đập: 0,5% Giới hạn bền uốn: 360 N/mm2 Giới hạn bền nén: 600 N/mm2 Độ cứng 150 – 250HB, chọn HB = 190 Tính chất lý hóa đủ đáp ứng vào chức phục vụ công nghệ chế tạo máy II Xác định dạng sản xuất: Trong công nghệ chế tạo chi tiết máy, người ta phân biệt thành dạng sản xuất chính: - Sản xuất đơn Sản xuất hang loạt: hàng loạt lớn, hang loạt vừa, hang loạt nhỏ Sản xuất hàng khối a Trọng lượng chi tiết: xác định theo công thức: Q1 = V.γ (kg ) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết ( kg ) V: thể tích chi tiết ( dm3 ) γ : trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với chi tiết hàm kẹp chi tiết dạng hộp, vật liệu gang xám GX 16 -38, nên : - Trọng lượng riêng gang xám= (6,8 – 7,4) kg/dm3 Chọn = 7,2 kg/dm3 Dựa vào q trình tính tốn phần mềm SOLIDWORKS ta xác định thể tích vật thể : V= 325636,5 mm3= 0,326 dm3 Trọng lượng chi tiết là: Q1 = 0,326 x 7,2 = 2,347 kg Xác định dạng sản xuất (Bảng 2.2 Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy) - Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Đối với chi tiết chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn, từ ta tính sản lượng năm chi tiết Dựa vào khối lượng Q = 2,347 kg < 4kg dạng sản xuất hàng loạt lớn => Số chi tiết theo kế hoạch hàng năm N1 = 40000 (Chiếc) b Sản lượng hàng năm chi tiết Đây số chi tiết đựơc sản xuất năm, tính cơng thức: N = N1.(1+) 10 2 2Zmin2 = 2(Rz1 + T1 + ρ1 + ε ) =  2(40 + 50 + 28, 482 + 4, 412 ) = 237, 63µ m Lượng dư nhỏ cho bước gia cơng doa tinh: 2 2Zmin3 = 2(Rz2 + T2 + ρ + ε ) = 2(20 + 40 + 0,57 + 0,8882 ) = 122 µ m Các kích thứơc trung gian lỗ:  Kích thước trung gian lỗ lớn chi tiết: Dmax3 = 30 + 0,021 = 30,021 (mm)  Kích thước trung gian lỗ sau bước doa tinh : Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3 = 30,021 – 0,122 = 29,899(mm)  Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét tinh : Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2= 29,899 – 0,23763 = 29,661 (mm)  Kích thước trung gian lỗ sau bước khoét thô: Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 29,661 – 2,160= 27,5 (mm) - Ta có giá trị dung sai bước công nghệ: Dung sai phôi: δo = 0,5 (mm) (Bảng 3-98 trang 253-ST1) Dung sai khoét thô: δ1 = 0,33 (mm)(IT13)(Bảng –GT-Dung sai-KTĐ) Dung sai khoét tinh: δ2 = 0,084(mm) (IT10)( Bảng –GT-Dung sai-KTĐ) Dung sai doa tinh: δ3 = 0,021(mm) (IT7)( Bảng –GT-Dung sai-KTĐ) Ta có: Đường kính trung gian nhỏ phôi: Dmin0 = Dmax0 – δo = 27,5 – 0,5 = 27 (mm) Đường kính trung gian sau gia công khoét thô: Dmin1 = Dmax1 – δ1 = 29,661 – 0,33 = 29,331 (mm) Đường kính trung gian sau gia công khoét tinh: Dmin2 = Dmax2 – δ2 = 29,899 – 0,084 = 29,815 (mm) Đường kính trung gian sau gia công doa tinh: Dmin3 = Dmax3 – δ3 = 30,021 – 0,021 = 30 (mm) - Tính lượng dư lớn bé lỗ: +Khoét thô: 2Zmax1 = Dmin1 - Dmin0 = 29,331 – 27 = 2,331mm 2Zmin1 = Dmax1 - Dmax0 = 29,661 – 27,5 = 2,161mm 46 + Khoét tinh: 2Zmax2 = Dmin2 - Dmin1 = 29,815 – 29,331= 0,484mm 2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 29,899 – 29,661 = 0,238mm + Doa tinh 2Zmax3 = Dmin3 - Dmin2 = 30 – 29,815 = 0,185mm 2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 = 30,021 – 29,899 = 0,122mm -Lượng dư tổng cộng lớn bé : ∑Z Zmax0 = i =1 max i = 2,331 + 0,484 + 0,185 = (mm) ∑Z Zmin0 = i =1 i = 2,161 + 0,238 + 0,122 = 2,521 (mm)  Thử lại kết : 2Zmax0 – 2Zmin0 = – 2,521 = 0,479 (mm) (1) δph - δct = 0,5 – 0,021 = 0,479 (2) (mm) Vậy so sánh (1) (2) ta thấy II Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích : Trình tự Các Các yếu tố tạo thành bước lượng dư (mm) công nghệ Phôi Khoét thô Khoét tinh Doa tinh Rzi Ti 500 Lượng Kích dư tính thước tốn tính 2Zmin tốn (mm) (mm) ρi εi 569,6 111 - 27,5 4,44 2160 29,661 237,63 29,899 122 30,021 40 50 28,48 20 40 0,57 1,6 0,88 Dun g sai Kích thước (mm giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) ) Dmax Dmin 2Zmax 2Zmin 0,5 27,5 27 - - 0,33 29,661 29,331 2,331 2,161 29,899 29,815 0,484 0,238 30,021 30 0,185 0,122 2,521 0,08 0,02 Tổng cộng Phần : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công 5: KHOÉT – DOA LỖ ∅ 30 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Vật liệu: Vật liệu chi tiết gang xám có HB = 170-229 47 Chọn máy : Máy khoan đứng 2A135: công suất động 6kW, hiệu suất máy 0,8 (Trang 183- HDTKDACNCTM ) Trình tự làm việc nguyên công : * Bước : Khoét thô * Bước : Khoét tinh * Bước : Doa tinh Chọn dao : - Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK6 (DxLxl=29x160x80) (Bảng 4-3 trang 294 Bảng 4-47 – trang 332 – ST1) - Mũi doa gắn hợp kim cứng BK6M (DxLxl=30x140x16) (Bảng 4-3 trang 294 Bảng 4-49 – trang 336 – ST1) II Tính chế độ cắt : Do yêu cầu cấp độ nhám, ta chọn lần cắt : * Bước : Khoét thô Chiều sâu cắt :   t  D d  29 26  1,5 (mm) 2 Lượng chạy dao: Từ bảng 5- 26 trang 22 ST2 có S = 1.1 mm/ vòng Vận tốc cắt : Tính theo cơng thức: C V D ZV V = m xV yV K V T t S (m/phuùt) Theo bảng: 5-29 Trang 23- ST tập CV = 105; Zv =0,4 ; xv = 0,15; yv = 0,45; m = 0,4 Kv = Kmv Kuv Klv Knv Trong : - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: Kmv = 1.155 (5-1, 5-2 trang 6- sổ tay tập 2) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = (5-6 trang – Sổ tay tập 2) - Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,85 (5-5 trang – Sổ tay tập 2) Chu kỳ bền T = 100 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) Kv =1 1,155 0,85 = 0,98 48 V= Thay vào công thức: 105 290,4 0,98 = 81,56 (mm/ phuù t) (40)0,4 (1,5)0,15(1,1)0,45 Số vòng quay phút: n 1000.V 1000.81,56   895,67 (v/phuùt)  D 3,14.29 Theo thuyết minh máy chọn n =750 (v/phút) π D.n 1000 3,14.29.750 ⇒ Vtt = = 68, 295 (mm/ phuù t) 1000 Vtt = Vận tốc thực cắt: 4.Tính Moment xoắn : x M Trong : y C M.t M S M K p D z , KGm Theo bảng 5- 32 trang 25 – sổ tay tập có : Cp = 0,196 , xM = 0,8 , yM = 0,7, zM = 0,85 170 0,6 ) Kmp = 190 = 0,93 ( Kp = Kmp = 0,93 0,196.1,50,8.1,10,70,93.290,85 = 4, 72 KGm x y C p t p S p K p D P  , KGm M= Thay vào : Lực chiều trục Tra bảng 5-32, sổ tay tập I 170 Kmp = ( 190 )0,6 = 0,93 46 0,4 Kp = Kmp = 0,93 Thay vào: P = 46.1,51.1,10,40,93.29 = 1,93KGm 49 Công suất tiêu thụ cắt : M n 4, 72.750 = = 3,6 (KW) 975 975 N= Tính theo cơng thức: So với cơng suất máy : Nm = KW N < Nm ɳ Vậy máy khoan đứng 2A135 đủ công suất để gia cơng lỗ có đường kính 29 mm Thời gian gia công : Do cắt với lượng dư là: (mm), nên thời gian thực bước là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định cơng thức sau: T01 = L + L1 S.n (phút) Chiều dài bề mặt gia công: L = 68 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM) Do bước khoét nên chiều dài ăn dao là: L1 = (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM) Lượng chạy dao vòng: S = 1,1 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 750 (v/ph) T01 = Thời gian gia công là: L +L = 68 + = 0,08 ( phuù t) S.n 1,1.750 Thời gian thực bước khoét thô là: TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,1 (phút) * Bước : Khoét tinh Chiều sâu cắt :  29 t  D d  29,8  0,4 (mm) 2 Lượng chạy dao: Từ bảng 5- 26 trang 22 ST2 có S = 0,77 mm/ vòng Vận tốc cắt : Tính theo cơng thức: V= C V D ZV K V T m.txV SyV (m/phuùt) Theo bảng: (5-29 Trang 23- ST tập 2) CV = 105; Zv =0,4 ; xv = 0,15; yv = 0,45; m = 0,4 50 Kv = Kmv Kuv Klv Knv Trong : - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: Kmv = 1.155 (5-1, 5-2 trang 6- sổ tay tập 2) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = (5-6 trang – Sổ tay tập 2) - Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,85 (5-5 trang – Sổ tay tập 2) Chu kỳ bền T = 100 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) Kv =1 1,155 0,85 = 0,98 Thay vào công thức: V= 105 29,80,4 0,98 = 118 (mm/ phuù t) (40)0,4(0,4)0,15(0,77)0,45 Số vòng quay phút: n 1000.V 1000.118   1261  D 3,14.29,8 (v/phuùt) Theo thuyết minh máy chọn: n =1100 (v/phút) Vận tốc thực cắt: π D.n 1000 3,14.29,8.1100 ⇒ Vtt = = 102,9 (mm/ phuù t) 1000 Vtt = 4.Tính Moment xoắn : x M Trong : y C M.t M S M K p D z , KGm Theo bảng 5- 32 trang 25 – sổ tay tập có : Cp = 0,196 , xM = 0,8 , yM = 0,7, zM = 0,85 170 0,6 ) Kmp = 190 = 0,93 ( Kp = Kmp = 0,93 51 0,196.0, 40,8.0, 77 0,70,93.29,80,85 M= = 1,18 KGm Thay vào : Cơng suất tiêu thụ cắt : Tính theo cơng thức: N= M n 1,18.1100 = = 1,33 (KW) 975 975 So với công suất máy : Nm = KW N < Nm ɳ Vậy máy khoan đứng 2A135 đủ cơng suất để gia cơng lỗ có đường kính 29,8 mm Thời gian gia cơng : Do cắt với lượng dư là: (mm), nên thời gian thực bước là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định công thức sau: T01 = L + L1 S.n (phuùt) Chiều dài bề mặt gia công: L = 68 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM) Do bước khoét nên chiều dài ăn dao là: L1 = (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM) Lượng chạy dao vòng: S = 0,77 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 1100 (v/ph) Thời gian gia công là: T01 = L +L S.n 1= 68 + = 0,08 ( phuù t) 0,77.1100 Thời gian thực bước khoét thô là: TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,1 (phút) * Bước : Doa tinh Chiều sâu cắt :   t  D d  30 29,8 0,1 (mm) 2 52 Lượng chạy dao: Từ bảng 5- 27 trang 22 ST2 có S = 2,48 mm/ vòng Vận tốc cắt : Tính theo cơng thức: C V D ZV V = m xV yV K V T t S (m/phuùt) Theo bảng: (5-29 Trang 23- ST tập 2) CV = 105; Zv =0,4 ; xv = 0,15; yv = 0,45; m = 0,4 Kv = Kmv Kuv Klv Knv Trong : - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: Kmv = 1.155 (5-1, 5-2 trang 6- sổ tay tập 2) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = (5-6 trang – Sổ tay tập 2) - Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,85 (5-5 trang – Sổ tay tập 2) Chu kỳ bền T = 100 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) Kv =1 1,155 0,85 = 0,98 Thay vào công thức: 105 300,4 V= 0,98 = 86 (mm/ phuù t) (40)0,4(0,1)0,15(2,48)0,45 Số vòng quay phút: n 1000.V 1000.86   912,9 (v/phuùt)  D 3,14.30 Theo thuyết minh máy chọn: n =750 (v/phút) Vận tốc thực cắt: π D.n 1000 3,14.30.750 ⇒ Vtt = = 70, 65 (mm/ phuù t) 1000 Vtt = 4.Tính Moment xoắn : Moment xoắn doa nhỏ,nên bỏ qua 53 Cơng suất tiêu thụ cắt : Vì cơng suất tiêu thụ doa nhỏ Nên so với công suất máy : Nm = KW N < Nm ɳ Vậy máy khoan đứng 2A135 đủ công suất để gia cơng lỗ có đường kính 30 mm Thời gian gia công : Do cắt với lượng dư là: (mm), nên thời gian thực bước là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định công thức sau: T01 = L + L1 S.n (phút) Chiều dài bề mặt gia cơng: L = 68 (mm) (Bảng 28 trang 63 TKDACNCTM) Do bước khoét nên chiều dài ăn dao là: L1 = (mm) (Bảng 28 trang 63 TKĐACNCTM) Lượng chạy dao vòng: S = 2,48 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 750 (v/ph) Thời gian gia công là: T01 = L+L = 68 + = 0,04 ( phuù t) S.n 2,48.750 Thời gian thực bước khoét thô là: TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,05 (phút) III Bảng kết tổng hợp chế độ cắt: Bề mặt Bước Khoét thô Khoét tinh Doa tinh t S (mm) 1,5 0,4 0,1 (mm/v) 1,1 0,7 2,48 V (m/ph) 68,3 102,9 70,65 n T0 (v/ph) 750 1100 750 (phút) 0,1 0,1 0,05 54 Phần : TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Ngun công 5: khoét doa ∅ 30 I Kết cấu đồ gá: Đây ngun cơng kht - doa nên đòi hỏi độ xác, độ cứng vững đồ gá Các yếu tố nầy phải đạt yêu cầu tính tốn đảm bảo độ xác suốt q trình gia cơng Đồ gá cho ngun cơng nầy sử dụng cấu kẹp chặt ren vít Chi tiết gia công định vị bậc tự do, phiến tỳ, chốt trụ chốt trám Chi tiết gia công kẹp chặt ta quay tay quay đai làm tác dụng lực vào trục ren vít, chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá nhờ khối V di động gắn đầu trục ren II Thành phần đồ gá: Cơ cấu định vị : - Phiến tỳ - Chốt trụ ngắn - Chốt trám Cơ cấu kẹp chặt : Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch gia công Ở ta chọn : cấu kẹp chặt ren vít khối V di động Cơ cấu dẫn hướng : Đây cấu giữ cho hướng tiến dao không bị xê dịch lực cắt, lực kẹp, rung động Cơ cấu có hai loại : bạc dẫn phiến dẫn Thân gá , đế gá : Thân gá, đế gá có tên gọi khác chi tiết sở Các chi tiết sở thường đế hình vng, hình tròn có rãnh có lỗ ren để chi tiết khác bắt lên tạo thành đồ gá Các chi tiết nối ghép : 55 Đây bulông, đai ốc… dùng để nối phận đồ gá lại với Các chi tiết thường chế tạo theo tiêu chuẩn Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá bàn máy : Cơ cấu thường then dẫn hướng đế đồ gá có rãnh chữ U để định vị kẹp chặt đồ gá bàn máy III Yêu cầu : - Đồ gá phải xác định vị trí tương quan phơi dụng cụ cắt - Phải kẹp chặt chi tiết để cố định suốt q trình gia cơng - Đồ gá hạn chế bậc tự chi tiết để xác định lỗ tâm chi tiết gia công IV Trình tự thiết kế: 1.Chọn máy : Máy khoan đứng 2A135 Phương pháp định vị : Mặt phẳng, chốt định vị Xác định phương chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp : - Lực cắt: từ xuống - Lực kẹp: từ vào Tính lực kẹp: * Lực kẹp cần thiết khoét thơ sử dụng phương trình cân momen: Wct = K M x H L Wct = * Lực kẹp cần thiết kht thơ sử dụng phương trình cân lực: K Po f Trong đó: - Wct : lực kẹp chi tiết ( KG ) - L: khoảng cách từ tâm lỗ Þ30 đến điểm lật O, L=34 (mm) 56 - K: hệ số an toàn - H: khoảng cách từ mặt định vị tới Mx - M x : Moment xoắn khoét thô - f : Hệ số ma sát, f=0,15 * Hệ số an toàn: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: - K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp - K4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt - K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cớ cấu kẹp - K6: hệ số tính đến moment làm quay chi tiết Ta có: K0 =1,5; K4 = 1,3; K5 =1; K6 = 1,2 ⇒ K =1,5.1,3.1.1,2 = 2,34 *Ta có lực chiều trục khoét : P0 = 1,93 KGm Xét từ phương trình tính lực kẹp, ta có Wct = K P0 H 2, 34.1,93.76 = 10 = 100 N L 34 Wct = Và K Po 2,34.1,93 = 10 = 301( N ) f 0.15 Vậy lực kẹp cần thiết kẹp chặt chi tiết là: 301 (N Tính chọn bulơng Dựa vào bảng 3.1, trang 215, giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy ta chọn sơ đồ kẹp có sử dụng trục vít đầu có miếng đệm, Loại vít M12x1,75, chiều dài l =140, lực vặn Q = 3,5 kG, lực kẹp W = 330 kG 7.Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ε ct : Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá khoét doa lỗ ∅30 máy khoan 2A135 - Sai số gá đặt tính theo cơng thức ε c2 + ε k2 + ε dg ε = (trang 147, HDTKDA-CNCTM) Trong ε • gd : sai số gá đặt gd 57 ε • ε • - c : sai số chuẩn k : sai số kẹp chặt ε • dg : sai số đồ gá Sai số đồ gá xác định theo công thức: 2 ε ct2 + ε m2 + ε dch + ε phd ε = (trang 147, HDTKDA-CNCTM) Trong ε • ct : sai số chế tạo đồ gá ε • m : sai số phần tử gá đặt dẫn hướng đồ gá bị mòn ε • dch : sai số lắp đặt điều chỉnh đồ gá lên máy ε • phd : sai số trình phân độ gây Từ hai cơng thức ta có: [ε gd ] − (ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dch + ε 2phd ) ε [ ct] = Với dg • [ ε gd ]= 1 δ = 0,16 = 0.053 3 • Sai số chuẩn: ε δ mm ( dung sai nguyên công ) δ A δ B δ + + c = Lỗ ∅ 18 lắp với chốt định vị theo hệ thống lỗ ∅18H7/h6 δA δA µ o : dung sai lỗ ∅18+0.018, = 18 m δB δB µ o : dung sai chốt trụ ∅18h6 =∅18-0.009 , = m µ δ δ o : khe hở bé chốt lỗ, =0 m µ ε Vậy c = 18/2 + 9/2 + = 13.5 m ε • k = ( phương lực kẹp vng góc với phương kích thước) m = N ( m) Trong ú β o hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, dùng chốt định vị nên β = 0.1÷ 0.5 lấy = 0.2 o N số chi tiết gia công đồ gá, N = 45000 Vậy ε m = 0.2 45000 = 42 (µm) 58 • ε phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp rắp µ µ ε ε m) Lấy dc = 5( m) dch = ữ 10 ( phd = ( khơng dùng cấu phân độ) Vậy [ ε ct ]= dch [0.053]2 − (0.01352 + + 0.0422 + 0.0052 + 0) = 0, 029 (mm) ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ • Độ khơng vng góc khơng song song tâm chốt tỳ đáy đồ gá ≤ 0,029 (mm) • Độ khơng vng góc mặt phẳng phiến tỳ đáy đồ gá ≤ 0,038 (mm) BẢO QUẢN ĐỒ GÁ - Không để phoi bám bề mặt định vị, sử dụng xong cần làm thường xuyên - Đây đồ gá chuyên dùng nên cần phải bảo quản thật kỹ lưỡng KẾT LUẬN Qua đồ án công nghệ chế tạo máy giúp em hình thành hệ thống lại toàn kiến thức mà em học suốt thời gian qua, thơng qua em biết thêm, hiểu thêm nhiều vấn đề mà chương trình học khơng chun sâu thiếu Trong q trình làm khơng tránh khỏi thiếu sót, nên mong đóng góp ý kiến bạn sinh viên dẫn quý thầy cô để mơn học hồn thiện Một lần em xin chân thành cám ơn dẫn nhiệt tình thầy Hồng Trọng Nghĩa q thầy cơ, toàn thể bạn sinh viên giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 [1] GS TS Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên) – PGS TS Lê Văn Tiến – PGS TS Ninh Đức Tốn – PGS TS Trần Xuân Việt, Sổ tay CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập 1, 2, – Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội – 2010 [2] GS TS Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội – 2008 (in lần thứ 8) [3] Trần Quốc Hùng, Giáo trình DUNG SAI – KỸ THUẬT ĐO – Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2005 [4] Nguyễn Tác Ánh, Giáo trình CƠNG NGHỆ KIM LOẠI - Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2006 [5] Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình, CHẾ ĐỘ CẮT GIA CƠNG CƠ KHÍ – Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Trưường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh – Nhà xuất Đà Nẵng [6] Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào, giáo trình CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2000 60 ... lượng dư gia công cho nguyên công: Gia công khoét, doa lỗ φ 30  Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá: Gia công khoét, doa lỗ φ φ 30 Thiết kế đồ gá: Cho nguyên công Gia công khoét,... làm q trình gia công dễ dàng so với phương án KẾT LUẬN: Từ nhận định trên, ta lựa chọn phương án để gia công chi tiết giá đỡ trục Phần 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG STT TÊN NGUYÊN CÔNG Phay mặt phẳng... 6H12 công suất kW, phạm vi tốc độ trục n = 30 1500 vòng/phút, bề rộng rãnh chữ T 18mm, 18 cấp (bảng 9-38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Tập 3) Xác định chế độ cắt thời gian thực gia công Nguyên công