Chi tiết “Ụ gá dao CNC ” được dùng trong đồ án có dạng hộp để gá dao tiện trong MÁY TIỆN CNC Mori Seiki. 4 Lỗ Ø14 dùng cố định Ụ gá dao trên đài gá dao của máy tiện CNC. Lỗ Ø32+0,025 dùng để gắn dao tiện. Ba lỗ M12 có tác dụng cố định DAO chi tiết vào ổ dao chắc chắn hơn, không bị xê dịch khi gia công. Lỗ Ø32+0,025 dùng để gắn dao tiện, 1 rãnh dài có tác dụng dẫn hướng cho dao khi gia công. 2 Lỗ Ø10 và Ø12 dùng để tưới nguội khi gia công. Điều kiện làm việc: Ụ gá dao làm việc trong môi trường kín. Được bôi trơn thường xuyên bằng dầu và dung dịch làm mát. Ụ gá dao cnc có tác dụng để gá dao móc lỗ nên trong quá trình hoạt động có chịu các lực và chịu qua đập lớn. Ngoài ra nó làm việc trong môi trường thường xuyên tiếp xúc dầu nhớt và các chất bôi trơn.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Ho Chi Minh University of Technology and Education KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ………… o0o………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT “ Ụ GÁ DAO CNC ” GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: CAO VĂN ĐỨC HIỀN MSSV: 19344030 DƯƠNG CHÍ CƯỜNG MSSV: 19344048 NGÀNH: CƠNG NGHỆ KĨ THUẬT CƠ KHÍ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2020 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CAO VĂN ĐỨC HIỀN MSSV: 19344030 DƯƠNG CHÍ CƯỜNG MSSV: 19344048 Ngành: Cơng nghệ kĩ thuật khí Lớp: 193440B Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “Ụ GÁ DAO CNC” I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 100000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn Nội dung thuyết minh tính tốn: Nghiên cứu chi tiết gia cơng: 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 công Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: • Vẽ sơ đồ gá đặt • Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) • Trình bày bước gia cơng, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ • Tra lượng dư gia cơng cho ngun cơng 5,7 • Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng 7,8 Thiết kế đồ gá: • Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày ngun lý làm việc đồ gá • Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp • Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá • Tính sức bền cho chi tiết chịu lực 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) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3) - Bản vẽ thiết kế đò gá: (A1) Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/08/2020 Giáo viên hướng dẫn: ThS Đặng Minh Phụng Họ tên: II III IV V VI Chủ nhiệm môn (Ký tên) SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 10 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG 10 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC 10 1.1.2 PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC 11 1.1.3 PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC 13 1.1.4 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT 13 1.1.4.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CHI TIẾT 13 1.1.4.2 XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG THỰC TẾ 15 1.2 CHỌN PHÔI 16 1.3 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC 19 1.3.1 Đúc khuôn cát 19 1.3.2 Đúc khuôn kim loại 21 1.3.3 Đúc ly tâm 22 1.3.4 Đúc áp lực 23 1.3.5 Đúc liên tục 23 1.3.6 Đúc mẫu chảy 24 1.3.7 Chọn phương pháp chế tạo phôi 24 1.4 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 28 1.5 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỬ DỤNG VẬT LIỆU 31 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG 33 2.1 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ 33 2.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 34 CHƯƠNG III: THUYẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 48 3.1 NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐÁY A 48 3.2 NGUYÊN CÔNG II: PHAY THÔ, TINH MẶT BÊN 53 3.3 NGUYÊN CÔNG III: KHOAN, DOA NGANG & VÁT MÉP LỖ ∅𝟏𝟒 58 3.4 NGUYÊN CÔNG IV: PHAY THÔ VÀ TINH MẶT C 63 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG 3.5 NGUYÊN CÔNG V: KHOÉT, DOA LỖ ∅𝟑𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟐𝟓 68 3.6 NGUYÊN CÔNG VI: KHOAN, TARO M5 73 3.7 NGUYÊN CÔNG VII: PHAY THÔ, TINH MẶT BÊN 77 3.8 NGUYÊN CÔNG VIII: KHOAN, TARO M5 80 3.9 NGUYÊN CÔNG VIII: KHOAN, TARO M5 85 3.10 NGUYÊN CÔNG X: PHAY RÃNH 20 91 3.11 NGUYÊN CÔNG XI: PHAY TINH MẶT ĐÁY A 96 3.12 NGUYÊN CÔNG XII: KHOAN LỖ SÂU ∅12 100 3.13 Nguyên công XIII: Tổng kiểm tra 104 CHƯƠNG IV: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG 105 4.1 LƯỢNG DƯ 105 4.2 TÍNH LƯỚNG DƯ CHO NGUYÊN CÔNG V (CAO VĂN ĐỨC HIỀN) 105 4.2.1 Xác định 𝑻𝒊 − 𝟏 𝒗à 𝑹𝒛𝒊 − 𝟏 106 4.2.2 Xác định tổng sai lệch vị trí không gian ⍴𝒊 − 𝟏 106 4.2.3 Xác định sai số gá đặt 𝜺𝒊: 108 4.2.4 Tính lượng dư: 109 4.3 TÍNH LƯỚNG DƯ CHO NGUN CƠNG V (DƯƠNG CHÍ CƯỜNG) 111 4.3.1 Xác định 𝑻𝒊 − 𝟏 𝒗à 𝑹𝒛𝒊 − 𝟏 112 4.3.2 Xác định tổng sai lệch vị trí khơng gian ⍴𝒊 − 𝟏 112 43.3 Xác định sai số gá đặt 𝜺𝒊: 114 4.3.4 Tính lượng dư: 115 CHƯƠNG V: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 117 NC V: KHOÉT VÀ DOA LỖ ∅32+0,025 (CAO VĂN ĐỨC HIỀN) 117 NC X: PHAY RÃNH 20 (DƯƠNG CHÍ CƯỜNG) 125 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 131 ĐỒ GÁ NC V: KHOÉT VÀ DOA LỖ ∅32+0,025 (CAO VĂN ĐỨC HIỀN) 131 6.1 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ KHOÉT VÀ DOA 132 6.2 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CÔNG 132 6.3 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 133 6.3.1 ĐỊNH VỊ 133 6.3.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP 133 6.4 TÍNH LỰC KẸP KHI KHOÉT VÀ DOA LỖ ∅32+0,025 134 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG 6.4.1 Phương trình cân lực: 135 6.4.2 Phương trình cân moment: 136 6.5 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt 136 6.6 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP 136 6.7 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ 137 6.8 THAO TÁC ĐỒ GÁ 138 6.8.1 Tháo chi tiết ra: 138 6.8.2 Lắp chi tiết vào: 138 6.9 BẢO QUẢN ĐỒ GÁ 139 6.10 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ 139 6.11 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ 139 ĐỒ GÁ NC X: PHAY RÃNH 20 (DƯƠNG CHÍ CƯỜNG) 140 6.12 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ PHAY 140 6.13 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CÔNG 141 6.14 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 141 6.14.1 ĐỊNH VỊ 141 6.14.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP 142 6.15 TÍNH LỰC KẸP KHI PHAY RÃNH 20+0,05 142 6.15.1 Phương trình cân lực: 143 6.15.2 Phương trình cân moment: 144 6.16 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt 144 6.17 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP 145 6.18 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ 146 6.19 THAO TÁC ĐỒ GÁ 146 6.19.1 Lắp chi tiết vào: 146 6.19.2 Tháo chi tiết ra: 146 6.20 BẢO QUẢN ĐỒ GÁ 147 6.21 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ 147 6.22 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ 147 CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN 148 TÀI LIỆU THAM THẢO 149 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG LỜI NÓI ĐẦU Trong xây dựng đất nước vấn đề cơng nghiệp hố đại hố đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp nước ta Trong ngành khí nói chung ngành khí chế tạo nói riêng đóng vai trị quan trọng cơng xây dựng đất nước Hiện thành viên Tổ Chức Thương Mại Thế Giới WTO vấn đề cải tiến trang thiết bị máy móc có thật cần thiết nhằm đáp ứng phát triển ngành công nghiệp Để hạn chế tối đa việc nhập thiết bị máy móc đại, giảm giá thành cuả sản phẩm thị trường nhằm nâng cao sức cạnh tranh với sản phẩm loại nhập từ nước ngồi vào việc gia cơng chi tiết máy đạt xác cao thật cần thiết Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy giúp cho sinh viên biết củng cố, biết tổng hợp kiến thức học, đem áp dụng vào việc thực chế tạo chi tiết cụ thể, cho chi tiết làm đạt yêu cầu kĩ thuật, làm việc tốt đồng thời phải dễ chế tạo có tính kinh tế cao Trong đồ án nhiệm vụ giao thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Ụ GÁ DAO CNC Vì phải lập qui trình cơng nghệ hợp lí để gia công chi tiết nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường Qui trình cơng nghệ thiết kế với mục đích hướng dẫn cơng nghệ, lập tiêu kinh tế, kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất Trong q trình làm đồ án khơng tránh khỏi thiếu xót kính mong q Thầy đóng góp để qui trình thiết kế hồn chỉnh SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG LỜI CẢM ƠN Sau tháng thực đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Chúng em thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “Ụ GÁ DAO CNC” Để hoàn thành tốt đề tài 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 Đặt biệt xin chân thành cảm ơn dẫn dắt bảo tận tình thầy: ThS Đặng Minh Phụng, Phó Trưởng mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy - Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GV hướng dẫn (Ký tên) ThS Đặng Minh Phụng SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC Công dụng: Các chi tiết dạng hộp sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, vách có nhiều gân có phần lồi lõm khác Trên hộp có số lượng lớn mặt phẳng phải gia công với độ xác khác có số lượng lớn mặt phẳng gia công Đặc biệt hộp thường có hệ lỗ có vị trí tương quan xác cịn số lượng lớn lỗ nhỏ để làm bề mặt tiếp xúc thực mối lắp ghép chi tiết khác lên hộp Các chi tiết dạng hộp thường làm nhiệm vụ chi tiết sỡ để lắp đơn vị lắp (như nhóm, cụm, phận) chi tiết khác lên tạo thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ động học tồn máy SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 10 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG Chi tiết định vị mặt phẳng phiến tỳ chốt : trụ, trám Khi gia công lực chiều trục Po làm chi tiết trượt dọc momen cắt Mx có xu hướng làm chi tiết bị xoay xung quanh trục nó, lật xung quanh điểm A, từ ta có phương trình cân 6.4.1 Phương trình cân lực: 𝐾 𝑃0 = 𝐹𝑚𝑠1 + 𝐹𝑚𝑠2 + 𝐹𝑚𝑠3 (1) Mà 𝐹𝑚𝑠1 = 𝑊𝑐𝑡 𝑓1 Theo hình vẽ Hình 6.1 biểu đồ lực: 𝐹𝑚𝑠2 = 𝐹𝑚𝑠3 = 𝑊𝑐𝑡 2𝑠𝑖𝑛 𝐾 𝑃0 = 𝑊𝑐𝑡 𝑓1 + 𝛼 𝑓2 𝑊𝑐𝑡 2𝑠𝑖𝑛 𝛼 𝑓2 𝛼 90𝑜 𝐾 𝑃0 𝑠𝑖𝑛 3,08.104,6 𝑠𝑖𝑛 = = 𝟒𝟖𝟑, 𝟗𝟔 𝒌𝑮 ⇒ 𝑊𝑐𝑡 = 𝑜 𝛼 90 𝑓1 𝑠𝑖𝑛 + 𝑓2 0,1 𝑠𝑖𝑛 + 0,4 2 Trong đó: P0 = 104,6 (kG).– Lực cắt khoét doa Mx = 7,24 kG.m – Momen cắt khoét doa Wct – lực kẹp cần thiết gia cơng ❖ Hệ số an tồn K: K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Trong đó: K0 = 1,5 _ Hệ số chung trường hợp K1 = 1,1 _ Hệ số trường hợp gia tinh K2 = 1,2 _ Hệ số tính đến mịn dao K3 = 1,2 _ Hệ số tính đến gia cơng gián đoạn K4 = 1,3_ Hệ số tính đến kẹp tay K5 = 1,0 _ Hệ số tính đến thuận tiện kẹp K6 = 1,2 _ Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 135 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG K = 1,5x1,1x1,2x1,2x1,3x1 = 3,08 ❖ Hệ số ma sát: - f1 = 0,1_Bề mặt chi tiết định vị chi tiết qua gia công - f2=f3= 0,4_ Bề mặt chi tiết kẹp chặt chi tiết chưa qua gia cơng 6.4.2 Phương trình cân moment: 𝐾 𝑃0 𝐿 = 𝑊𝑐𝑡 𝐻 (2) 𝐾 𝑃0 𝐿 = ⇒ 𝑊𝑐𝑡 = 𝑊𝑐𝑡 2𝑠𝑖𝑛 𝛼.𝐻 𝐾 𝑃0 𝐿 𝑠𝑖𝑛 𝐻 𝛼 90𝑜 3,08.104,6.117 𝑠𝑖𝑛 2= = 𝟓𝟔𝟏 𝒌𝑮 47,5 Từ phương trình (1) & (2) Wct = 561 kG 6.5 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt Sử dụng cấu kẹp bu lông 𝑊𝑐𝑡 dbl= C.√ 𝜎 = 1.4 √ 561 10 = 10,48 (mm) Với: - d: Đường kính bulong (mm) C = 1,4 ren hệ mét - Wct : Lực kẹp ren tạo (KG) - 𝜎: Ứng suất kéo (N/mm), bulơng thép 45 𝜎 = ÷ 10 Chọn 10 Như ứng với bu lông M10, kết cấu đồ gá để đảm bảo sức bền bu lông ta nên chọn bu lông M14 6.6 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP Sai số chế tạo tính theo cơng thức sau: 2 −𝜀 [𝜀𝑐𝑡 ] = √[𝜀𝑔đ ] − 𝜀𝑐2 − 𝜀𝑘2 −𝜀𝑚 đ𝑐 Trong đó: SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 136 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG - [𝜀𝑐𝑡 ]: Sai số cho phép chế tạo đồ gá - [𝜀𝑔đ ]: Sai số gá đặt - 𝜀𝑐 : Sai số chuẩn - 𝜀𝑘 : Sai số kẹp chặt - 𝜀𝑚 : Sai số mòn đồ gá - 𝜀đ𝑐 : Sai số điều chỉnh Sai số gá đạt tính theo cơng thức: 1 [𝜀𝑔đ ] = ( ÷ ) 𝛿 (Với 𝛿 dung sai kích thước gia cơng) ⇒ [𝜀𝑔đ ] = 0,25 = 0,083 (mm) Sai số mòn tính theo cơng thức: 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 Trong đó: - Hệ số 𝛽 = 0,3 - N: số lượng chi tiết gá đồ gá (lấy theo dạng sản xuất hàng khối với N=5000 Số lượng chi tiết gia cơng đồ gá N lấy sản lượng cho năm nhỏ Các đồ gá định vị thường mòn nhanh nên sản lượng lớn cần phải thay đồ định vị số lần năm, ví dụ bạc dẫn hướng khoan lỗ ngắn (LxD) gia cơng khoảng 10.000 chi tiết phải thay bạc, tương tự chốt trụ, trám gia công khoảng 15.000 đến 20.000 chi tiết, chốt tỷ phiến tỳ gia công 25.000 đến 30.000 chi tiết Suy ra: 𝜀𝑚 = 0,3 √5000 = 21,21 (µm) = 0,02 (mm) Sai số điều chỉnh thiết kế lấy 𝜀đ𝑐 = 0,01 (mm) Suy ra: 𝜀𝑐𝑡 = √0,0832 − 02 − 0,062 − 0,022 − 0,012 = 0,05 (mm) 6.7 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ U CẦU KỸ THUẬT • Dung sai độ khơng vng góc tâm Bạc dẫn hướng so với mặt đế ≤ 0,05 • Dung sai độ khơng đồng tâm tâm Bạc dẫn hướng so với khối V≤0,06 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 137 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG • Dung sai độ khơng vng gốc thân đỡ L (2) mặt để ≤ 0,04 • Dung sai độ khơng vng góc mặt phẳng qua tâm chốt định vị ≤ 0,025 • Phiến tỳ xẻ rãnh sau lắp vào đồ gá mài phẳng lại ll với thân gá 6.8 THAO TÁC ĐỒ GÁ 6.8.1 Tháo chi tiết ra: - Bước 1: Đưa chi tiết vào bề mặt phiến tỳ (5), lỗ chốt trám(6), lỗ chốt trụ(21) - Bước 2: Kẹp chặt chi tiết khối V (12) thông qua tay quay M14 (16) - Bước 3: Lắp bạc dẫn hướng thay nhanh (11) vào phiến dẫn (8) cố định phiến dẫn vít chữ T (32) Sau tiến hành gia cơng 6.8.2 Lắp chi tiết vào: - Bước 1: Mở chữ T (32) chiều kim đồng hồ góc 900 - Bước 2: Lật phiến dẫn (8) vào phía đối diện bàn mày SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 138 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG - Bước 3: Nới lỏng tay quay (8) mở cấu kẹp chặt khối V - Bước 4: Lấy chi tiết khỏi bề mặt phiến tỳ, chốt trụ chốt trám 6.9 BẢO QUẢN ĐỒ GÁ - Trong q trình gia cơng, khơng để phoi bám bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám phiến tỳ - Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá - Đây đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản điều kiện tốt 6.10 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ ✓ Các chi tiết định vị đồ gá đơn giản, dễ thay bị mòn ✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác gá đặt 6.11 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ Cơ cấu dẫn hướng Đối với nguyên công tiến hành khoét doa lỗ ∅32 mà ta biết đồ gá khoét, doa thìcơ cấu dẫn hướng phận quan trọng, khơng giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia cơng mà cịn có tác dụng tăng độ cứng vững dụng cụ cắt q trình gia cơng làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt thao tác nhầm lẫn công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Phiến dẫn Phiến dẫn nơi lắp bạc dẫn hướng lên, chúng có nhiệm vụ dẫn hướng xác dụng cụ cắt vào vùng cần gia công chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng suất gia công cho máy Nó làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp bạc dẫn hướng Đế đồ gá Đế đồ gá là chi tiết đồ gá Nó khơng nơi chịu lực đồ gá mà nơi lắp ráp chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh Cho nên đế đồ gá làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp vít bulơng để lắp chi tiết khác lên SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 139 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG ĐỒ GÁ NC X: PHAY RÃNH 20 (DƯƠNG CHÍ CƯỜNG) 6.12 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỜ GÁ PHAY - Đồ gá có tác dụng mở rộng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng suất chất lượng sản phẩm lại đồng bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề Do gia công đồ gá chi tiết nằm khoảng không gian gia cơng máy Vậy kích thước đồ gá không vượt khoảng không gian dịch chuyển máy - Đồ Phay dùng máy phay để xác định vị trí tương quan phơi dụng cụ cắt, đồng kép chặt phôi để gia công lỗ phay mặt phẳng , biên dạng - Yêu cầu thân đồ gá: Tất thân đồ gá đế phải ủ để khử ứng suất - Kiểm tra đồ gá: Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị), Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công tháo lỏng - Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết - Kiểm tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 140 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG - Sơn đồ gá: Sau kiểm tra tất bề mặt không gia công phải sơn dầu - Các chi tiết bulông đai ốc nhuộm màu phương pháp hóa 6.13 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CƠNG Bề mặt gia cơng cần đảm bảo kích thước lỗ 20H+0,05 để đảm bảo cho việc lắp ghép dao tiện gắn vào ụ gá dao Do sản suất hàng khối nên chọn gia công 2nguyên công lúc máy phay đứng 6H12 ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT THƠNG SỐ Bề mặt làm việc bàn (mm2) 400x1600 Công suất động (kW ) 10 Hiệu suất máy (𝜂) 0,75 Số vịng quay trục (vg/ph) 30-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235300-375-475-600-753-950-1180-1500 Bước tiến bàn máy (mm/ph) 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240- Lực lớn cho phép theo cấu tiến máy (KG) 300-370-470-600-750-1200 2000 6.14 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 6.14.1 ĐỊNH VỊ - Lỗ ∅20 dùng chốt trụ ngắn phiến tỳ vành khăn định vị bậc tự do: Chốt trụ ngắn định vị bậc tự : • Chống tịnh tiến Oy • Chống tịnh tiến Oz Chốt đỡ đầu phănge định vị bậc tự : • Chống xoay Ox - Mặt đáy dùng phiến tỳ vành khăn định vị bậc tự do: • Chống tịnh tiến Ox • Chống xoay Oz • Chống xoay Oy SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 141 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG 6.14.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP − Phương: Có phương vng góc với bề mặt phiến tỳ vành khăn − Chiều: Có chiều hướng từ bên phải vào bề mặt định vị − Điểm đặt: Đặt hình vẽ 6.15 TÍNH LỰC KẸP KHI PHAY RÃNH 20+0,05 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 142 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG Hình 6.1 Biểu đồ lực phay Chi tiết định vị mặt phẳng phiến tỳ chốt : trụ ngắn ,đỡ đầu phẳng Khi gia công lực chiều trục Po làm chi tiết trượt dọc momen cắt Mx có xu hướng làm chi tiết bị xoay xung quanh trục nó, lật xung quanh điểm A, từ ta có phương trình cân 6.15.1 Phương trình cân lực: 𝐾 𝑃0 = 𝐹𝑚𝑠1 + 𝐹𝑚𝑠2 Mà 𝐹𝑚𝑠1 = 𝑊𝑐𝑡 𝑓1 Theo hình vẽ Hình 6.1 biểu đồ lực: 𝐹𝑚𝑠1 = 𝐹𝑚𝑠2 = 𝑊𝑐𝑡 𝑓2 𝐾 𝑃0 = 𝑊𝑐𝑡 𝑓1 + 𝑊𝑐𝑡 𝑓2 ⇒ 𝑊𝑐𝑡 = 𝐾 𝑃0 3,08.104,6 = = 𝟔𝟒𝟒 𝟑𝟑𝟔 𝒌𝑮 𝑓1 + 𝑓2 0,1 + 0,4 Trong đó: P0 = 104,6 (kG).– Lực cắt phay Mx = 7,24 kG.m – Momen cắt phay Wct – lực kẹp cần thiết gia cơng ❖ Hệ số an tồn K: SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 143 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Trong đó: K0 = 1,5 _ Hệ số chung trường hợp K1 = 1,1 _ Hệ số trường hợp gia tinh K2 = 1,2 _ Hệ số tính đến mịn dao K3 = 1,2 _ Hệ số tính đến gia cơng gián đoạn K4 = 1,3_ Hệ số tính đến kẹp tay K5 = 1,0 _ Hệ số tính đến thuận tiện kẹp K6 = 1,2 _ Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết K = 1,5x1,1x1,2x1,2x1,3x1 = 3,08 ❖ Hệ số ma sát: - f1 = 0,1_Bề mặt chi tiết định vị chi tiết qua gia công - f2=f3= 0,4_ Bề mặt chi tiết kẹp chặt chi tiết chưa qua gia cơng 6.15.2 Phương trình cân moment: 𝐾 𝑃0 𝐿 = 𝑊𝑐𝑡 𝐻 (2) 𝐾 𝑃0 𝐿 = 𝑊𝑐𝑡 𝐻 ⇒ 𝑊𝑐𝑡 = 𝐾 𝑃0 𝐿 3,08.104,6.117 = = 𝟕𝟏𝟓 𝒌𝑮 𝐻 52.7 Từ phương trình (1) & (2) Wct = 715 kG 6.16 TÍNH KÍCH THƯỚC CƠ CẤU KẸP Chọn đường kính bolt Sử dụng cấu kẹp bu lông 𝑊𝑐𝑡 dbl= C.√ 𝜎 = 1.4 √ 715 10 = 8,45 (mm) Với: - d: Đường kính bulong (mm) C = 1,4 ren hệ mét - Wct : Lực kẹp ren tạo (KG) - 𝜎: Ứng suất kéo (N/mm), bulơng thép 45 𝜎 = ÷ 10 Chọn 10 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 144 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG Như ứng với bu lông M10, kết cấu đồ gá để đảm bảo sức bền bu lông ta nên chọn bu lơng M14 6.17 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP Sai số chế tạo tính theo công thức sau: 2 −𝜀 [𝜀𝑐𝑡 ] = √[𝜀𝑔đ ] − 𝜀𝑐2 − 𝜀𝑘2 −𝜀𝑚 đ𝑐 Trong đó: - [𝜀𝑐𝑡 ]: Sai số cho phép chế tạo đồ gá - [𝜀𝑔đ ]: Sai số gá đặt - 𝜀𝑐 : Sai số chuẩn - 𝜀𝑘 : Sai số kẹp chặt - 𝜀𝑚 : Sai số mòn đồ gá - 𝜀đ𝑐 : Sai số điều chỉnh Sai số gá đạt tính theo cơng thức: 1 [𝜀𝑔đ ] = ( ÷ ) 𝛿 (Với 𝛿 dung sai kích thước gia cơng) ⇒ [𝜀𝑔đ ] = 0,25 = 0,083 (mm) Sai số mòn tính theo cơng thức: 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 Trong đó: - Hệ số 𝛽 = 0,3 - N: số lượng chi tiết gá đồ gá (lấy theo dạng sản xuất hàng khối với N=5000 Số lượng chi tiết gia cơng đồ gá N lấy sản lượng cho năm nhỏ Các đồ gá định vị thường mòn nhanh nên sản lượng lớn cần phải thay đồ định vị số lần năm - Suy ra: 𝜀𝑚 = 0,3 √5000 = 21,21 (µm) = 0,02 (mm) Sai số điều chỉnh thiết kế lấy 𝜀đ𝑐 = 0,01 (mm) Suy ra: 𝜀𝑐𝑡 = √0,0832 − 02 − 0,062 − 0,022 − 0,012 = 0,05 (mm) SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 145 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG 6.18 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ YÊU CẦU KỸ THUẬT • • • • • Dung sai độ không vuông góc tâm Bạc dẫn hướng so với mặt đế ≤ 0,05 Dung sai độ không đồng tâm tâm Bạc dẫn hướng so với khối K≤0,06 Dung sai độ không vuông gốc thân đỡ L (2) mặt để ≤ 0,04 Dung sai độ khơng vng góc mặt phẳng qua tâm chốt định vị ≤ 0,025 Phiến tỳ vành khăn sau lắp vào đồ gá mài phẳng lại ll với thân gá 6.19 THAO TÁC ĐỒ GÁ 6.19.1 Lắp chi tiết vào: - Bước 1: Đưa chi tiết vào bề mặt phiến tỳ, lỗ chốt trụ ngắn, lỗ chốt đỡ đầu phẳng - Bước 2: Kẹp chặt chi tiết khối K thông qua tay quay M14 - Bước 3: Lắp cữ so dao ,Sau tiến hành gia cơng 6.19.2 Tháo chi tiết ra: SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 146 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG - Bước 1: vặn tay quay khối K M14 ngài nới lỏng rời chi tiết - Bước 2: lấy chi tiết khỏi bề mặt phiến tỳ, chốt trụ ngắn, 6.20 BẢO QUẢN ĐỜ GÁ - Trong q trình gia cơng, khơng để phoi bám bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám phiến tỳ - Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá - Đây đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản điều kiện tốt 6.21 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ ✓ Các chi tiết định vị đồ gá đơn giản, dễ thay bị mòn ✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác gá đặt 6.22 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ Cơ cấu so dao Đối với nguyên công tiến hành phay rãnh 20 mà ta biết đồ gá phay thìcơ cấu cữ so dao phận quan trọng, khơng giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia cơng mà cịn có tác dụng tăng độ xác q trình gia cơng làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt thao tác nhầm lẫn công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Then chữ T Then chữ T phận định vị thân đồ gá bàn máy giúp tăng độ cứng vững, chúng có nhiệm vụ giảm rung động tăng cứng vững hạn chế sai số lúc gia công vào vùng cần gia công chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng suất gia cơng cho máy Nó làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khuôn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp Đế đồ gá Đế đồ gá là chi tiết đồ gá Nó khơng nơi chịu lực đồ gá mà cịn nơi lắp ráp chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh Cho nên đế đồ gá làm gang xám chế tạo phương pháp đúc khuôn cát Sau tiến hành gia cơng học tạo vị trí lắp vít bulơng để lắp chi tiết khác lên SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 147 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “ Ổ GÁ DAO CNC “ thiết kế gồm 12 ngun cơng với trình tự cơng nghệ ngun cơng với quy trình giải yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết cần gia công Đồ gá nguyên công dễ sử dụng thực chưa tối ưu giải yêu cầu kỹ thuật nguyên công Qua môn học đồ án công nghệ chế tạo máy ,Em học tập nhiều điều bổ ích Một cố lại tồn kiến thức môn công nghệ chế tạo máy, dung sai kĩ thuật đo, công nghệ kim loại, sức bền vật liệu …v.v Hai Em tiếp thu nhiều kinh nghiệm gia công thực tế Thầy ĐẶNG MINH PHỤNG truyền đạt hết em học tập thầy cách làm việc có hiệu kiểu tư vấn đề cần phải giải cách thực tiễn có hiệu cơng việc sau trường Trong trình thực đồ án , Em Thầy ĐẶNG MINH PHỤNG tận tình hướng dẫn Xin chân thành cảm ơn thầy nhiệt tình giúp đỡ chúng em hồn thành hạn mơn học đồ án quan trọng Quy trình thực đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót mong thầy khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đóng góp ý kiến để QTCN hồn thiện Ngày hoàn thành tháng 08 năm 2020 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Tp.Hồ Chi Minh Trang 148 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG TÀI LIỆU THAM THẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc , Sổ tay công nghệ CTM tập 1-2-3, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, năm 2005 [2] Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại Học Quốc Gia TP-Hồ Chí Minh, năm 2014 [3] Trần Quốc Hùng , Giáo trình Dung sai – Kỹ thuật đo, NXB Đại Học Quốc Gia TP-Hồ Chí Minh, năm 2013 [4] Hồ Viết Bình - Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng khí, NXB Đà Nẵng, năm 2002 [5] Nguyễn Tác Ánh , Giáo trình Cơng Nghệ Kim Loại, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, năm 2004 [6] GS.TS Trần Văn Địch , Atlas Đồ gá, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, năm 2010 [7] Ninh Đức Tốn , Sổ tay Dung sai lắp ghép, NXB Giáo Dục, năm 2005 [8] Hà Văn Vui, Nội, năm 2004 Sổ tay thiết kế Cơ khí tập 1-2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà [9] V.M.Kovan, et al., Fundamentals of Manufacturing Engineering, Mir Publishers Moscow, 1987 SVTH: Cao Văn Đức Hiền – Dương Chí Cường Trang 149