Đồ án công nghệ chế tạo máy giá dẫn hướng ( Full bản vẽ 2D + thuyết minh)

LỜI NÓI ĐẦU  Như biết, vấn đề mà nhà sản xuất quan tâm sản phẩm là: suất – chất lượng – giá thành Trong ngành khí chế tạo máy nói riêng, xem qui trình công nghệ gia công yếu tố ảnh hưởng lớn đến suất – chất lượng – giá thành, qui trình công nghệ gia công hợp lý chi tiết rút ngắn thời gian gia công đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu từ giảm giá thành Với kiến thức tiếp thu qua môn học công nghệ chế tạo máy với hướng dẫn tận tình thầy Hoàng Lanh, chúng em hoàn thành đồ án: thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Giá Dẫn Hướng Trong trình thực tất nhiên tránh khỏi sai sót, mong ý kiến đóng góp q báu chân thành q thầy, cô môn Chế Tạo Máy bạn sinh viên TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy – Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-Trần Văn Địch-NXB KH-KT-HN 2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 1999 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001 Công nghệ chế tạo máy, Tập 1&2 Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến (chủ biên hiệu đính) ĐHBKHN 2001 Đồ gá gia công khí Tiện – Phay – Bào – Mài Hồ Viết Bình Lê Đăng Hoành, Nguyễn Ngọc Đào ĐH SPKT –TPHCM 2000 Các phương pháp gia công kim loại Chủ biên : Đặng Văn Nghìn ĐHBK TpHCM 2001 Giáo trình công nghệ kim loại ,Tập Trần Hữu Tường(chủ biên) ĐHBK TpHCM 1969 10 Giáo trình kim loại học Nhiệt Luyện- Nghiêm Hùng ĐH SPKT 1997 11 Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật – Hoàng Xuân Nguyên – Nhà xuất giáo dục 12 Chế độ cắt gia công khí – Nguyễn Ngọc Đào- Trần Thế San-Hồ Viết Bình 13 Sổ tay CNCTM – Nguyễn Ngọc Anh PHÂN TÍCH CHI TIẾT: Tên chi tiết: Gía dẫn hướng Công dụng điều kiện làm việc chi tiết gia công: Gía dẫn hướng chi tiết trung gian để liên kết hai trục song song với nhau, để trục di chuyển song song với trục Vật liệu tính yêu cầu Vật liệu: Gang xám (GX 32-52), theo sách kim loại học nhiệt luyện ta có: +  b = 120N / mm2 ,  u = 280N / mm2 ,  n = 500N / mm2 + HB = 190 + Gang xám hợp kim sắt với cacbon có chứa số nguyên tố khác (0,54,5)%Si, (0,40,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, có thêm Cr, Cu, Ni, Al … + Gang xám có độ bền nén cao chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia công dễ, nhẹ, rẻ giảm rung động Phân tích yêu cầu kỹ thuật Ta cần quan tâm đến yêu cầu kỹ thuật sau: Về kích thước: , 046 +  51 , có dung sai lỗ H8 , 027 + 15 , có dung sai lỗ H8 Về độ nhẵn bề mặt gia công: + Mặt trụ lỗ có đường kính 51 có độ nhám bề mặt Ra=2,5 + Mặt trụ lỗ có đường kính 15+0,027 có độ nhám bề mặt Ra=2,5 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT Mục đích:xác định hình thức tổ chức sản xuất(đơn chiếc,hành loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối) để từ cải thiện tính công nghệ chi tiết ,chọn phương pháp chế tạo phôi,chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết Các yếu tố phụ thuộc: + Sản lượng chế tạo + Khối lïng chi tiết Sản lïng chi tiết cần chế tạo năm:       N = N0 * m * 1 +  * 1 +   100   100  Trong đó: - N0 = 10.000 m=1  = 10 20%  = 5% chiếc, số sản phẩm năm theo đề yêu cầu số lượng chi tiết sản phẩm số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên,chọn =15% số % chi tiết phế phẩm trình chế tạo, chọn =4%  N = 10.000x1x1 +  0,15   0,04   x1 +  = 11960 chiếc/năm 100   100  Khối lượng chi tiết: Khối lïng chi tiết gia công tính gần sau: - Thể tích hình trụ lớn V1 = -    (642 − 512 ) − (3 * 6.5)  80mm3 Thể tích hình khối chỗ bắt bu lông (bên trái chi tiết):  15  15 19 V2 = 2(18 * 30 + - − ) mm Thể tích 2vành tieát:   15  512  15  70 V3 = 2(30 + 64)  - 2 − − +   10mm  Thể tích gờ lồi:  18  20  V4 = 2  mm   => Thể tích đặc chi tiết: V = V1 + V2 + V3 + V4 =157057.3 mm3 Vậy khối lượng chi tiết là: M=*V Với  khối lượng riêng chi tiết: gang xám =3,6 kg/dm3  M=6,8*157057.3*10-6 =1,068 kg Theo baûng – 1, [1,trang 24 ], với lượng sản xuất 23920 chiếc/năm khối lượng chi tiết 1,068 Kg  Ta dạng sản xuất là: Hàng loạt vừa Vì dạng sản xuất sản xuất hàng loạt lớn hay hàng khối, nên ta không cần xác định nhịp sản xuất CHỌN PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Dạng phôi: Trong gia công khí dạng phôi là: phôi đúc, rèn, dập, cán Xác định loại phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu kinh tế – kỹ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi công đoạn gia công chi tiết phải thấp Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chịu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…) Sản lượng hàng năm chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kỹ thuật tổ chức sản xuất (khả trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…) Mặc khác xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính loại phôi lượng dư gia công ứng với loại phôi Sau vài nét đặc tính quan trọng loại phôi thường sử dụng: ° Phôi đúc: Khả tạo hình độ xác phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết ta có hình dạng phức tạp) Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ dưỡng đơn giản cho độ xác phôi đúc thấ p Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho độ xác vật đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên suất không cao Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao giá thành chế tạo phô i cao,tuy nhiên phương pháp lại có suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa ° Phôi rèn: Phôi tự phôi rèn khuôn xác thường áp dụng ngành chế tạo máy Phôi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho độ bền tính cao, phôi có tính dẻo đàn hồi tốt phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp tạo chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp Rèn khuôn có độ xác cao hơn,năng suất cao phụ thuộc vào độ xác khuôn Mặt khác rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho loại chi tiết phí tổn tạo khuôn chế tạo phôi cao Phương pháp khó đạt kích thước với cấp xác 7-8 chi tiết có hình dạng phức tạp ° Phôi cán: Có prôfin đơn giản, thông thường tròn, vuông, lục giác, lăng trụ hình khác nhau, dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít Phôi cán định hình phổ biến thường loại thép góc, thép hình I, U, V… dùng nhiều kết cấu lắp Phôi cán định hình cho lónh vực riêng, dùng để chế tạo loại toa tàu, máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, trụ rỗng… Cơ tính phôi cán thường cao, sai số kích thước phôi cán thường thấp, độ xác phôi cán đạt từ 9→12 Phôi cán dùng hợp lý trường hợp sau cán không cần phải gia công tiếp theo, điều đặc biệt quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia công, đắt tiền =>Chi tiết giá đẫõn hướng có hình dạng phức tạp có số mặt có độ xác kích thước cao (cấp 7-8),nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi Ngoài thực tế sản xuất người ta dùng phôi hàn quy mô sản xuất nhỏ đơn  Chọn phôi Dựa vào đặc điểm phương pháp tạo phôi trên, ta chọn phương pháp đúc vì: + giá thành chế tạo vật đúc rẻ + thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản,cho nên đầu tư thấp + phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa + độ nhám bề mặt, độ xác sau đúc chấp nhận để tiếp tục gia công  Phương pháp chế tạo phôi: Trong đúc phôi có phương pháp sau: Đúc khuôn cát –mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ - Loại phôi có cấp xác IT16 → IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz=160m => Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,gây khó khăn bước gia công Đúc khuôn cát – mẫu loại: - Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao - Cấp xác phôi: IT15 → IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz=80m.=> Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa lớn Đúc khuôn kim loại: - Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao - Cấp xác phôi: IT14 → IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz=40m =>Phương pháp cho suất cao,đặc tính kỹ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế sản suất loạt vừa Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt chi tiết hình ống hay hình xuyến - Khó nhận đường kính lỗ bên trongvật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khuôn xác - Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc tròn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn - Hợp kim để đúc áp lực thường hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu - Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… - Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt dạng sản suất loạt vừa hiệu kinh tế không cao Đúc khuôn vỏ mỏng: - Là dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng chừng 6-8mm - Có thể đúc gang , thép, kim loại màu khuôn cát,khối lượng vật đúc đến 100 kg - Dùng sản xuất loạt lớn hàng khối Đúc liên tục: -Là trình rót kim loại lỏng liên tục vào moat khuôn kim loại,xung quanh bên khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi bình kết tinh) Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau rót vào khuôn kết tinh ngay, vật đúc kéo liên tục khỏi khuôn cấu đặc biệt lăn… -Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc  Kết luận: - - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy Phôi đúc đạt cấp xác II Cấp xác kích thước IT15 → IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80m 3.2 Xác định lượng dư gia công: - Chi tiết chế tạo gang xám, đúc khuôn cát – mẫu gỗ, làm khuôn máy, mặt phân khuôn X-X (nằm ngang) Lượng dư phía trên: 3,5mm Lượng dư phía mặt bên: 3,5 mm Góc nghiêng thoát khuôn: 30 Bán kính góc lượn: mm 3.3 Bản vẽ lòng khuôn: TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT 4.1 Đánh số bề mặt 4.2 Phương pháp gia công bề mặt Gia công mặt phẳng( mặt đầu hình trụ) Giai đoạn gia tên nguyên Mã công công Phay thô -2 Tiện thô -1 Phay bán tinh Tieän tinh Phay tinh Tieän tinh Cấp xác IT 12->14 14 10 11 8-9 Độ nhám Ra(Rz) 25-50 (Rz) 25(Rz) 3,2 3,2 2,5 2,5 Gia công mặt trụ Giai đoạn gia Tên nguyên công công Tiện thô Khoét thô Khoan Tiện bán tinh Khoét tinh Tiện tinh Doa tinh Mã -3 -2 -1 Cấp xaùc (IT) 12 12 14 10 10 8 4.3 Các bề mặt cần gia công: Mặt đầu 1&3 Mặt 6&8 Mặt trụ Mặt lỗ Mặt lỗ bulông 11 Rãnh 14 4.4 Chọn chuẩn công nghệ: Chọn mặt làm chuẩn thô để gia công mặt 1&3 Chọn mặt làm chuẩn tinh để gia công bề mặt lại Ra (Rz) 40 (Rz) 50 (Rz) 50 (Rz) 20 (Rz) 12,5 (Rz) 2,5 2,5 5.6.6 Choïn dụng cụ cắt: Dao phay cắt rãnh thép gió: Bảng 4.68 [3,tr336] D=160 mm B=3 D=32 Số 64 5.6.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 5.6.8 Dung dịch trơn nguội: không cần XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ GIA CÔNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 6.1 Xác định lượng dư kích thước trung gian phương pháp phân tích _ Phương pháp tính cho mặt, mặt khác tra bảng _ Chọn mặt trụ  51+0,046 ,cấp xác : + Vật liệu: GX 32 – 52 + Chiều dài danh nghóa lỗ : 80 mm + Kích thước lớn chi tiết : 150 mm _ Trình tự bước gia công: 0_ Phôi đúc : + Cấp xác phoâi : II + Rz0 = 80 μm , IT 16 PhuïLuïc 11a 1, tr 147 : Rz0 + T0 = 700 μm 1_ Khoét thô : + IT 12 + Rz1 = 50 2_ Khoeùt tinh : + IT 10 + Rz2 = 12,5 3_ Doa tinh : + IT + Rz3 = 10 ( Ra = 2,5 μm) Vì vật liệu gang xám nên chiều sâu lớp biến cứng sau bước gia công đầ u tiên  T1=T2=T3=0 Sai lệch không gian lỗ đúc :  =  v2 +  x2 Với : Pv : độ cong vênh phôi Px : độ xiên lệch lỗ đúc Phụ lục 11a 1, tr 147 : Pv =Δk.L = 150 = 300 μm Px = Δx.l = 80 = 240 μm Với : L : chiều dài lớn chi tiết l : chiều dài lỗ  = 300 + 240 =384 μm Sai số gá đặt :  gd =  c2 +  k2 +  dg2 Với εc : Sai số chuẩn εk : Sai số kẹp chặt εdg : Sai số đồ gá Định vị lỗ khối V => εc=0 Sai số kẹp chặt theo phương hướng trục: Bảng 22 [2,tr44]: εk=90 μm Bò qua sai số đồ gá : εdg=0 μm Vậy εgd=90 μm Sai lệch không gian sau khoét thô: ρ1=0,05 ρ0 = 0,05.384= 19 μm Sai lệch không gian sau khoét tinh không  ρ2 = ρ3=0 Lïng dư gia công: 2Zmini= Rzi −1 + Ti −1 +  i-1 +  i ( ) Lượng dư cho bước khoét thô 2Zmin1= Rz + T0 +  02 +  12 ( = 2(700 + ) ) 3842 + 902 = 2189 Lượng dư cho bước khoét tinh: 2Zmin2= Rz1 + T1 + 12 +  22 ( = 2(50 + + ) ) 19 + 90 = 284 μm μm Lượng dư cho bước doa tinh: 2Zmin3= Rz + T2 +  22 +  32 ( = 2(12,5 + + -Kích thước trung gian: ) ) + 902 = 205 μm Kích thước lớn chi tiết: Dmax3=51+0,046=51,046 mm Kích thước trung gian lớn phôi trước doa tinh: Dmax2=Dmax3-2Zmin3=51,046-0,205=50,841 mm Kích thước trung gian lớn phôi trước khoét tinh: Dmax1=Dmax2-2Zmin2=50,841-0,284=50,557 mm Kích thước trung gian lớn phôi trước khoét thô : Dmax0 = Dmax1-2Zmin1 = 50,557 − 2,189 = 48,368 mm _ Dung sai kích thước trung gian : + Dung sai phoâi : 0 = 1,9 mm ( IT 16) ( Baûng 3.11 3,182 ) + Dung sai kích thước sau bước khoét thô : 1 = 0,3 mm ( H12) + Dung sai kích thước sau bước khoét tinh : 2 = 0,12 mm ( H10) + Dung sai kích thước sau bước doa tinh : 3 = 0,046 mm ( H8) _ Quy tròn kích thước tính toán tính kích thước nhỏ nhaát: Dmax0 = 48,4 mm  Dmin0 = Dmax0 − 0 = 48,4 − 1,9 = 46,5 mm Dmax1 = 50,6 mm  Dmin1 = Dmax1 − 1 = 50,6 − 0,3 = 50,3 mm Dmax2 = 50,8 mm  Dmin2 = Dmax2 − 2 = 50,8 − 0,12 = 50,68 mm Dmax3 = 51,046 mm  Dmin3 = Dmax3 − 3 = 51,046 − 0,046 = 51 mm _ Lượng dư trung gian bé lớn bước : + Bước khoét thô : 2Zmin1 = Dmax1 − Dmax0 = 50,6 − 48,4 = 2,2 mm 2Zmax1 = Dmin1 − Dmin0 = 50,3 − 46,5 = 3,8 mm + Bước khoét tinh : 2Zmin2 = Dmax2 − Dmax1 = 50,8 − 50,6 = 0,2 mm 2Zmax2 = Dmin2 − Dmin1 = 50,68 − 50,3 = 0,38 mm + Bước doa tinh : 2Zmin3 = Dmax3 − Dmax2 = 51,046 − 50,8 = 0,246 mm 2Zmax3 = Dmin3 − Dmin2 = 51 − 50,68 = 0,32 mm _ Lượng dư tổng cộng bé lớn : 2Z0min = 2 Z mini =2,2 + 0,2 + 0,246 = 2,646 mm i =1 2Z0max= 2 Z maxi = 3,8 + 0,38 + 0,32 = 4,5 mm i =1 _ Thử kết : 2Z0max-2Z0min = 4,5 − 2,646 = 1,854 mm ph − ct = 1,9 − 0,046 = 1,854 mm _ Lượng dư tổng cộng danh nghóa : 2Z0=2Z0min + ESph − ESct = 2,646 + 0,95 − 0,046 = 3,55 mm  3,6 Kích thước danh nghóa phôi : D0 = Dct –2Z0 = 51 − 3,6 = 47,4 mm Kích thước ghi vẽ phôi : Dph = 47,4 * Bảng tổng kết: Trình tư gia Các yếu tố tạo công lỗ thành lượng dư +0,046 51 Rzi Ti ρi εi Phôi đúc Khoét thô Khoét tinh Doa tinh Tổng cộng 700 50 Lượng dư tính toán 2Zmini (μm) Kích tước tính toán (mm) Dung Kích thước saiδi giới hạn (mm) (mm) Dmini Dmaxi Lượng dư giới haïn (mm) 2Zmini 2Zmaxi 384 19 90 2189 48,368 1,9 50,557 0,3 46,5 50,3 48,4 50,6 2,2 3,8 12,5 0 90 284 50,841 0,12 50,68 50,8 0,2 0,3 10 90 205 51,046 0,04 51 0 51,046 0,246 0,32 2,646 4,5 6.2 Xác định lượng dư gia công kích thước trung gian phương pháp tra bảng _ Chọn mặt 6&8 để xác định lượng dư kích thước trung gian phương pháp tra bảng _ Phôi đúc cấp xác  - IT16 lượng dư tổng cộng phía  3,5 = mm _ Kích thước phôi : D0= 44 + = 51 mm _ Kích thước lớn phôi : Dmax0 = 51 + 0,95 = 51,95 mm Quá trình công nghệ gồm bước : Phay thô: đạt IT12 ,dung sai cho kích thước 51 δ1=0,25 mm Phay bán tinh: đạt IT10 ,dung sai δ2=0,1 mm Phay tinh: đạt IT9 , dung sai cho kích thước 44 δ3=0,062 mm Tra bảng 3.42 [4,tr282], ta có lượng dư trung gian cho bước phay tinh 2Z3=2x1=2 mm Lượng dư tổng cộng danh nghóa: 2Zmax0=7+ES0=7+0,95=7,95 mm Lượng dư lại cho bước phay thô phay bán tinh: 2Zmax0-2Z3=7,95-2=5,95 mm Ta chia lượng dư thành phần: Phay bán tinh: 2Z2=2,4 mm Phay thô: 2Z1=3,55 mm Đường kính phôi sau bước phay thô: Dmax1=Dmax0-2Z1=51,95-3,55=48,4 Trên bảng vẽ ghi 84,4-0,25 Đường kính phôi sau bước phay bán tinh: Dmax2=Dmax1-2Z2=48,4-2,4=46 Trên bảng vẽ ghi 46-0,1 Đường kính chi tiết sau bước phay tinh: Dmax3=Dmax2-2Z3=46-2=44 Trên bảng vẽ ghi :440,031 * Bảng kết tính lượng dư kích thước trung gian phương pháp tra bảng: Xác định lượng dư kích thước trung gian cho bề mặt lại,tương tự ta có bảng kết sau: a Mặt 6&8 : hai mặt đầu lỗ 15+0,027 ,cấp xác  IT16 → chi tiết a=440,031 Các bước gia công Phôi Phay thô Phay bán tinh Phay tinh Cấp xác  IT16/2 IT12 Dung sai I (mm)  0,95 -0,25 Lựong dư tra bảng 2Zi (mm) 23,5 3,55 Kích thước trung gian bảng veõ 510,95 48,4-0,25 IT10 -0,1 2,4 46-0,1 IT9 0,031 440,031 b Mặt (lỗ 15+0,027): phôi cấp xác  IT16 Các bươc gia công Cấp xác Dung sai I (mm) Lượng dư tra Kích thước bảng trung gian 2Zi,mm bảng vẽ phôi Khoan Khoét thô Khoét tinh Doa tinh IT16/2 IT 14 IT 12 IT 10 0,43 0,18 0,07 13,6 0,6 0,2 130,43 14,450,18 14,760,07 IT 0,027 0,197 150,027 Khi gia công mặt lỗ 11 ( 15+0,43 ) , rãnh 14 ta không cần xác định lượng dư XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT & THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN 7.1 Phương pháp phân tích: Phương pháp áp dụng cho mặt trụ 51+0,046 + Kích thước ghi bảng vẽ phôi: 47,40,95 + Máy khoan cần 2A55 + Vật liệu gia công: GX32-52 với HB=190 + Vật liệu dụng cụ cắt ( mũi khoét thô, mũi khoét tinh, mũi doa tinh) : thép gió P6M5 7.1.1 Chế độ cắt khoét thô Chiều sâu cắt: t=0,5(D-d) [4,tr20] D đường kính mũi khoét thô, D=50,3 mm d đường kính lỗ trước khoét thô, d=47,4 mm t=0,5(50,3-47,4)=1,45 mm Lượng chạy dao S=Cs.D0,6 Với Cs: hệ số phụ thuộc vào tính chấ vật liệu yếu tố công nghệ tính lượng chạy dao Bảng 1-3 [12,tr83]: Cs=0,15 =>S=0,15 x 50,30,6=1,57 mm/vg Theo lý lịch máy , chọn S=1,54 mm/vg Tốc độ cắt: V= C v D q k v T m t x S y Với + Cv: hệ số ảnh hưởng điều kiện cắt tốc độ cắt + q : số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng đường kính đến tốc độ cắt + m,x,y : số mũ xét đến ảnh hưởng tuổi bền trung bình , lượng chạy dao, chiều sâu cắt vận tốc + T : chu kỳ bền trung bình , ph + kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế kv=kmv.kuv.klv.knv - kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công - kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt - klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét - knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc dập Bảng 5-29 [5,tr23]: Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125 Baûng 5-30 [5,tr24]: T=60 ph Baûng 5-1 [5,tr6]: n n v v  190   190  =    =1  HB   190  kmv=  Baûng 5-6 [5,tr8]: kuv=1 Baûng 5-31 [5,tr24]: klv=1 Bảng 5-5 [5,tr8]: knv=1 => kv= kmv.kuv.klv.knv=1 Vậy V= 18,8.50,30,  =20 m/ph 600,125.1,450,1.1,540, Số vòng quay dao phút: n= 1000.V 1000 20 = =126,6 vg/ph  50 ,3  D Theo lý lịch máy,chọn n=118 vg/ph  Vận tốc thực cắt:  D.n  50,3.118 V= 1000 = 1000 =18,65 m/ph Moment xoắn Mx (Nm) lực chiều trục P0 (N) Mx= 10  C M D qm t xm S ym K P , Nm P0= 10  C P D qp t xp S yp K P , N Baûng 5.32 [5,tr25]: Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8 P0: Cp=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4 n  HB   =1  190   Mx= 10 0,085 1.1,45 0,75.1,54 0,8.1 =1,59 Nm Baûng 5.9 [5,tr9]: Kp=  P0= 10 23,5.1.1,45 1, 2.1,54 0, 4.1 =436,2 Công suất cắt: Ne= M x n 1,59.118 = =0,02 9750 9750 N Kw So sánh với công suất máy chọn [N]=4,5 Kw , công suất cắt N e đảm bảo an toàn Thời gian gia công bản:  D.l TM= với l=80 mm chiều dài gia công 1000.V S  50 ,3.80 = =0,44 ph 1000 18 ,65 1,54 7.1.2 Chế độ cắt khoét tinh Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d] D: đường kính mũi khoét tinh, D=50,68 d: đường kính lỗ trước khoét tinh, d=50,3 t=0,5(50,68-50,3)=0,19 Lượng chạy dao: S=Cs.D0,6 , mm/vg Bảng 1-3 [*,tr83]: Cs=0,113 =>S=0,113 x 50,680,6=1,19 mm/vg Theo lý lịch máy , chọn S=1,15 mm/vg Tốc độ cắt khoét tinh: V= Cv D q kv T mt x S y Tương tự ta có: Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125 T=60 ph kv=kMV.kUV.klV.kNV=1 18,8.50,680, =27,59 m/ph 60 0,125.0,19 0,1.1,150, 1000.V 1000 27 ,59 n= = =173,3 vg/ph  50 ,68  D V= Theo lyù lịch máy , chọn n=150 v/ph  Vận tốc thực caét: V=  D.n  50,68.150 = =23,88 m/ph 1000 1000 Moment xoắnMx lực chiều trục P0: Baûng 5-32 [5,tr25]: * Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8 Kp=1 * P0: CP=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4 Baûng 5-9 [5,tr9]: kP=1  Mx= 10 0,085 1.0,19 0,75.1,15 0,8.1 =0,27 Nm P0= 10 23,5.1.0,19 1, 2.1,15 0, 4.1 =33,87 N Coâng suất cắt Ne: Ne= M x n 0,27.150 = =0,0042 9750 9750 Kw So sánh công suất máy chọn [N]=4,5 Kw công suất cắt Ne an toàn Thời gian gia công bản:  50 ,68 80  D.l TM= = =0,464 ph 1000.V S 1000 23,88 1,15 7.1.3 Chế độ cắt doa tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d] D: đường kính mũi doa tinh, D=51 d: đường kính lỗ trước doa tinh, t=0,5(51-50,68)=0,16 Lượng chạy dao: S=Cs.D0,7 , mm/vg Bảng 2-3 [*,tr84]: Cs=0,15 =>S=0,15 x 510,7=2,35 mm/vg Theo lý lịch máy , chọn S=2,2 mm/vg Tốc độ cắt doa tinh: V= d=50,68 Cv D q kv T mt x S y Baûng 5.29 [5,tr23]: Cv=15,6 q=0,2 x=0,1 y=0,5 m=0,3 Chu kỳ bền trung bình T (ph) mũi doa: Bảng 5.30 [5,tr24] T=180 ph Hệ số điều chỉnh : kv=kMV.kUV.klV kMV: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công kUV: hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt klV : hệ số phụ thuộc chiều sâu doa  190  Tra baûng 5.1 [5,tr6]: KMV=    HB  Baûng 5.6 [5,tr8]: kuv=1 nv nv  190  =  =1  190  Baûng 5.31 [5,tr24]: klv=1 => Kv=Kmv.Kuv.Klv=1 Cv D q 15,6.510, k = =5,84 m/ph v T mt x S y 1800,3.0,16 0,1.2,2 0,5 1000.V 1000.5,84 Số vòng quay trục chính: n= = =36,45 m/ph  D  51 Vaäy V= Theo lý lịch máy chọn n=37 v/ph  D.n  51.37 =>Vận tốc cắt thực tế: V= = =5,93 m/ph 1000 1000 Moment xoaén doa tinh: Mx= C p t x S zy D.Z 2.100 ,Nm Baûng 5.23 [5,tr18] Cp=158 x=1 y=1 Z=10 S lượng chạy dao raêng mm/raêng Z 2, S z= =0,22 mm/raêng 10 158.0,16.0,22.51.10 => Mx= =14,18 Nm 2.100 2.10 3.M x 2.10 3.14 ,18 Lực cắt: Pz= = =556,08 N D 51 S z= Công suất cắt: Ne= M x n 14,18.37 = =0,054 9750 9750 Kw So với công suất máy [N]=4,5 Kw ->Ne=0,054 Kw: an toàn Thời gian gia công bản:  51 80  D.l TM= = =0,983 ph 1000.V S 1000 5,93 2,2 7.2 Xác đinh chế độ cắt phương pháp tra bảng Xác định lượng dư kích thước trung gian cho bề mặt lại,tương tự ta có bảng kết sau: a Mặt 6&8 : hai mặt đầu lỗ 15+0,027 ,cấp xác  IT16 → chi tiết a=440,031 Các bước Cấp Dung sai I Lựong dư tra Kích thước trung gian gia công Phôi Phay thô Phay bán tinh Phay tinh a xaùc  IT16/2 IT12 IT10 (mm)  0,95 -0,25 -0,1 bảng 2Zi (mm) 23,5 3,55 2,4 bảng vẽ 510,95 48,4-0,25 46-0,1 IT9 0,031 440,031 Mặt (lỗ 15+0,027): phôi cấp xác  IT16 Các bươc gia công Cấp xác Dung sai I (mm) Lượng dư tra bảng 2Zi,mm phôi Khoan Khoét thô Khoét tinh Doa tinh IT16/2 IT 14 IT 12 IT 10 IT 0,2 0,07 0,65 0,43 0,18 0,07 0,027 Kích thước trung gian bảng vẽ 220,625 130,43 14,770,18 14,9570,07 150,027 PHIẾU TỔNG HP: THIẾTKẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ: 9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá: - Vấn đề ý thiết kế đồ gá suất, chất lượng giá thành gia công: + Đồ gá phải đảm bảo cho quà trình định vị kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công ngắn + Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia công + Giá thành đồ gá phải rẻ,kết cấu đơn giản dễ chế tạo lắp ráp,vật liệu phải dễ kiếm,dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện - Đồ gá chọn đồ gá cho nguyên công 1: phay đồng thời mặt 1&3 Đây đồ gá quan trọng phải đảm bảo độ xác gai công để làm bề mắt định vị cho hầu hết nguyên công sau (chuẩn tinh phụ thống nhất) 9.2 Nội dung công việc thiết kế đồ gá 1.Tính toán sai số chế tạo cho phép đồ gá phay Sai số gá đặt tính theo công thức sau: ( phương sai số khó xác định ta dùng công thức cộng vectơ  gd =  c +  k +  ct +  m +  dc  Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] [ct] = ( gd ) − ( c2 +  k2 +  m2 +  dc2 ) với : + c -sai số chuẩn c =0 kích thước đanh thực kích thước cố định( nóchính kích thước điều chỉnh sẵn dao ứng với loạt chi tiết) + k - sai số kẹp chặt lực kẹp gây k =0 phương lực kẹp vuông góc với kích thước thực + m - sai số mòn đồ gá bị mòn gây m =  N = 0,1-0,5 (do dùng chốt định vị) >lấy =0,3 N=10000 số lượng chi tiết gia công đồ gá => m = 0,3 10000 =30 m + dc - sa soá điều chỉnh sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp dc =5-10 m (thực tế ) => chọn dc =10 m + gd - sai số gá đặt với  :dung sai kích thước chitiết = 190 =63,3 m [gd]=  Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct]= 63,6 − (0 + + 50 + 102 ) =60 m Tính toán lực kẹp phay dao phay đóa mặt thép gió Lực cắt phay (lực cắt tiếp tuyến) Pz = 10.C p t x S zy B u Z D q n w k MP + D =200 mm - đường kính dao phay + Z =20 - số dao phay + B = mm - chiều rộäng phay + t = mm - chiều sâu cắt Bảng 5-170 [5,tr153]: Sz =0,3 mm/răng bảng 5-172 [5,tr155]: V=24 m/ph  Số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.24 = =38,2  D  200 v/ph Theo lý lịch máy , chọn n=37 v/ph + kMP =1 (bảng 5-9 [5,tr9]) + Baûng 5-41 [5,tr34]: Cp =68,2 x=0,86 y=0,72 u=1 q=0,86 w=0 => Pz = 10.68,2.4 0,86.0,30,72.41.20 2000,86.37 =793 N • Các thành phần lực khác: Lực hướng kính: Py =(0,2-0,4)Pz Lực chạy dao: Ps =(0,3-0,4)Pz Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv =(0,85-0,9) Pz Sơ đồ phân tích lực: - - G: trọng lượng thân chi tiết n: phản lực khối V tác dụng lên chi tiết W1,W2 : lực kẹp Vì bề mặt gia công hình vành khăn, phân tích lực cắt phức tạp nên ta xem bề mặt gia công vòng tròn 64 Khi đó,lực cắt phay liên tục nhìn vào sơ đồ phân tích lực ta thấy: + Lực chạy dao Ps góp phần làm giảm lực kẹp chitiết - + Lực vuông góc với lực chạy dao Ov làm cho chi tiết có xu hướng chuyển động ngang thoát khỏi khối V cạnh khối V giúp giữ chi tiết vị trí cũ.Tuy nhiên, thân chi tiết bị xoay moment xoắn Mx sinh phay ( thực chất Pz gây ra) Do lực kẹp phay phải có giá trị nhỏ để giữ chi tiế không xoay Mặt khác , để chitiết không bị xoay moment ma sát (giữa chi tiết khối V) phải thắng moment xoắn Mx ,nghóa Mms  Mx (*) Khi phay chi tiết bị xoay nhận tâm lỗ làm tâm quay tức thời: * Mms = fms N D  1000 với + N xác định từ phương trình 2N sin450 =G+W1+W2+Ps = G+W+Ps => N= G + W + Ps + fms – heä số ma sát chi tiết khối V Bảng 34 [2,tr86]: fms =0,5-0,8 => fms =0,8 + D = 200 mm đường kính dao phay * Mx moment xoắn phay: Mx = Pz D 2.1000 , Nm + K=K0.K1 K2 K3 K4 K5 K6 K0 =1,5 hệ số an toàn K1 - hệ số phụ thuộc tình trạng phôi vật liệu khác K1 =1,2-1,4 [1,tr127] => K1 =1,4 K2 – hệ số tính đến việc tăng lực cắt mòn dao K2 =1,2 K3 - hệ số tính đến việc tăng lực cắt mặt gia công gián đoạn K3 =1,2 K4 –hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1,3 K5 – hệ số ảnh hưởng góc xoay kẹp chặt tay K5 =1,2 K6 – hệ số kể đến ảnh hưởng độ lớn mặt tiếpxúc phôi với đồ gá K6 =1  K6 =1,5.1,4.1,2.1,2.1,3.1,2.1=4,72 (*) => W f ms (G + W + Ps ) P D D  z 2.1000 2.1000 Pz − (G + Ps ) f ms  Pz  − (G + Ps )  f ms  W= k   793  − (1,1x9,81 + 0,4 x793) =5068 N  0,8  = 4,72 W1 l1.=W2.l2 W=W1+W2 =W1+ W1 5068 W l1 => W1 = = =3213 N 41 l1 l2 1+ 1+ 71 l2 W2 =W-W1 =1855 N Yêu cầu kỹ thuật đồ gá Độ không song song đường tâm khối V với đồ gá 0,06 mm Cách bảo quản sử dụng: Khi lắp chi tiết đưa từ phía trước vào ,định vị vào khối V vít định vị đẩy miếng kẹp vào bên chi tiết tiến hành xiết bulong Sau thời gian khối V ,và chốt định vị bị mòn ,biến dạng miếng kẹp chi tiết Do cần thay lại để bảo đảm độ xác gia công thay miếng kẹp Sau lần sử dụng ,tiến hành bôi trơn để đồ gá sử dụng lâu dài ... KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy – Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch-NXB KH-KT-HN 2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập... i-1 +  i ( ) Lượng dư cho bước khoét thô 2Zmin1= Rz + T0 +  02 +  12 ( = 2(7 00 + ) ) 3842 + 902 = 2189 Lượng dư cho bước khoét tinh: 2Zmin2= Rz1 + T1 + 12 +  22 ( = 2(5 0 + + ) ) 19 + 90... T(Oz) , T(Ox) , Q(Ox) , Q(Oy) , Q(Oz) Phụ: T(Oy) - Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu khống chế bậc tự do: T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy) - Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ (? ??51) khống chế bậc tự do: T(Ox)