Đồ án công nghệ chế tạo máy chạt ba ( Full bản vẽ 2D + thuyết minh)

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển nhanh theo thời đại, mang lai lợi ích cho người vật chất tinh thần Xã hội hướng tới thực mục tiêu “công nghiệp hóa đại hóa đất nước” Nhằm phục vụ cho công nghiệp nay, ngành khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị, công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để phục vụ cho việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đội ngũ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao tất lónh vực công nghiệp, đồng thời phải đáp ứng công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động sản xuất khí Đồ án môn học công nghệ chế tao máy đồ án chuyên ngành sinh viên ngành khí chế tạo máy, tiền đề hướng dẫn sinh viên giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy, sau thời gian trang bị môn lý thuyết công nghệ chế tạo máy tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công “CHẠT BA” Do thời gian có hạn người thiết kế chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong q thầy cô bạn đọc đóng góp ý kiến để đồ án đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Phùng Rân đóng góp bạn sinh viên lớp chế tạo máy Sinh viên thực Lăng vó Lâm GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Phân tích chi tiết gia công: Công dụng Đây chi tiết dạng làm việc với chức giá đỡ , lỗ "Chạt ba" dùng để lắp bạc dẫn hướng, trục dẫn hướng tạo nên độ cứng vững cho hệ thống Tên chi tiết: CHẠT BA Chi tiết gồm:3 phần - phần đầu : gồm phần trụ Þ36 lỗ Þ14 , chiều dài 32mm - Phần thân : có rãnh bậc hai đầu rãnh: sâu x dàixrộng =2x70x16 rãnh sâu x dài x rộng = 22 x 70 x - Phần lại : gồm hai có hai lỗ Þ12 trụ Þ20 x 16 nối vớ phần thân Þ32 x 32mm Điều kiện kỹ thuật: - Độ song song bề mặt khoảng 0,01mm toàn chiều dài - Độ không vuông góc lỗ với hai mặt đầu khoảng 0,05mm 100mm bán kính - Độ nhám bề mặt bề mặt RZ25 Đối với lỗ Þ 20 đạt Ra=0,8 Vật liệu: - Chi tiết gang xám,ký hiệu GX 18-36, theo {8,trang 237, bang 11} ta có thông số sau : Độ bền Mác gang Kéo Uốn Độ cứng HB Thành phần hoá học ( % ) C Si Mn P S Không GX 18 – 18 36 170 – 229 3,6 2,1 0,8 0,3 36 • Giới hạn bền kéo 180 N/mm2 • Độ giãn dài   0,5% • Giới hạn bền uốn 360 N/mm2 • Giới hạn bền nén 600 N/mm2 • Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 • Dạng grafit: nhỏ mịn Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo GVHD: P.GS- TS Phùng Rân 0,15 Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm II Xác định dạng sản xuất: - Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành dạng:  Sản xuất đơn  Sản xuất hàng loạt ( lớn, vừa, nhỏ )  Sản xuất hàng khối - Để xác định dạng sản xuất, ta cần phải tính: a Sản lượng hàng năm chi tiết: tính công thức: N = N m.(1 + α +β ) 100 Trong đó: N : số chi tiết sản xuất năm N0 : số sản phẩm sản xuất năm M : số lượng chi tiết sản phẩm  : phần trăm phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ( = 3% - 6%)  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: (  = 5% - 7% ) Với số liệu từ phiếu nhiệm vụ, ta có: N0 = 15900 chiếc/năm m=1  = 5%;  = 10% Ta coù: N = 15.900 x1(1 + + 10 ) = 18.285(chiếc/năm) 100 b Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q1 = V. (kg ) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết ( kg ) V : thể tích chi tiết ( dm3 )  : trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với: - Trọng lượng riêng gang xám là: 7,2 (kg/dm3 ) Và ta phân chi tiết thành phần nhỏ để tính thể tích chi tiết: Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành vùng, ta tính thể tích vùng sau: V1= 27632mm3 V2 = 6430,72 mm3 V3 = 6309,33 mm3 V4 = 9945 mm3 V5 = 87984 mm3 GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm V6 = 1398,87 mm3 V7 = 13860 mm3 V8 = 25,12 mm3 V9 = 2240 mm3 Vậy thể tích chi tiết : V= 163789,55mm3 = 0,1637( dm3 ) Ta có: Trọng lượng chi tiết là: Q1 = 0,1637 x 7,2 = 1,179 ( kg ) c Cách xác định dạng sản xuất: Q1 – Trọng lượng chi tiết > 200 kg – 200 kg < 4kg Dạng sản xuất Sản lượng hàng năm chi tiết ( ) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 Dựa vào sản lượng hàng năm trọng lượng chi tiết vừa tính, ta so sánh với bảng trên, ta thấy chi tiết sản xuất dạng hàng loạt lớn GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Vật liệu: Với chi tiết giá đỡ kẹp nầy, ta chọn vật liệu chế tạo gang xám GX 1836 Với vật liệu gang xám GX 18-36có thành phần hoá học sau: Độ bền Mác gang GX 18 – 36 Kéo Uốn Độ cứng HB 18 36 170 – 229 Thành phần hoá học ( % ) C Si Mn P S Không 3,4 1,7 0,5 0,3 0,15 ( Thiết kế đúc – trang 48 ) II Phương pháp chế tạo phôi: Do vật liệu gang xám nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp đúc khuôn cát Và chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng khối nên khuôn ruột làm máy Máy làm khuôn: ta chọn dòng máy làm khuôn 91271БM Liên Xô ( cũ ) Số lần Khối Kích thước Lực Kích thước Đặc tính Công dằn lượng khuôn rỗng ép bao máy dụng (DxRxC) kG máy phút máy, kg Nửa tự Khuôn động, 500x400x20 1.660x1.06 dằn, có ép 6.250 210 1.260 khuôn 0x1.550 thêm, có chốt đẩy Máy làm ruột: ta chọn dòng máy làm ruột 4554Б2 Liên Xô ( cũ ) Khối Năng Thời gian Kích thước bao lượng Đặc tính Công Kích thước suất chế tạo máy dụng ruột, mm lần/h ruột, s máy máy, kg Máy thổi cát vị Ruột 220x150x20 2.385x1.660x1.3 trí, làm 40 – 60 120 – 180 1.970 cát 67 ruột nửa tự động ( Thiết kế đúc – trang 216 ) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Bản vẽ khuôn đúc: Thành phần tính chất hỗn hợp cát làm khuôn: Khối Loại hỗn lượng vật hợp cát đúc, kg Cỡ hạt Cát áo khuôn tươi đúc gang < 200 Loại hỗn hợp cát Khối lượng vật đúc, kg Cát áo khuôn tươi đúc gang < 200 016 – 02 Tính chất hỗn hợp Độ bền N/cm2 Lượng Độ thông đất sét, Nén Kéo khí % tươi khô – 10 40 – 70 4–5 Thành phần, % khối lượng Độ ẩm Cát – đất Bột Cát cũ % sét than 4,5 – 5,5 45 – 75 21 – 51 Mùn cưa 3–5 ( Thiết kế đúc – trang 298 ) Các lưu ý đúc chi tiết: Do gang xám dễ đúc chảy loãng tốt, co ngót nên dùng rộng rãi để đúc chi tiết, trình đúc cần lưu ý số việc sau: - Do gang dễ biến trắng nên dùng vật làm nguội cần phải thận trọng - Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng nhiệt độ, tránh nút nhiệt vật đúc - Tránh bị biến trắng cục bộKhi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn ruột tạo rìa thừa, gây nứt mép cạnh GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG I Qui trình công nghệ: Qua vẽ lồng phôi chi tiết, ta nhận thấy có phương pháp gia công sau: Phương án 1: ST T TÊN NGUYÊN CÔNG Phay mặt đầu - Bước : Phay thô - Bước : Phay tinh Phay mặt đầu : đạt kích thước 48,32mm - Bước : Phay thô - Bước : Phay tinh Khoan – Khoét – Doa 14 - Bước : khoan lỗ 13,2 - Bước : khoét lỗ  13,90 - Bước : Doa lỗ đạt 14 Khoan , khoét , doa lỗ  12 - Bước : Khoan lỗ  11,5 - Bước : Khoét lỗ  11,90 - Bước : Doa lỗ đạt  12 Tiện trụ 20 x 16 mm Tiện trụ 20 x 16 ( ) Phay rãnh 26 x 70 x mm Phay rãnh bậc x 70 x 16 mm Phay rãnh bậc đối diện x 70 x16 mm GVHD: P.GS- TS Phùng Rân BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 9-10 1-4 5 Đối xứng 11 6 6 Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phương án 2: ST T 10 TÊN NGUYÊN CÔNG Phay mặt đầu - Bước : Phay thô - Bước : Phay tinh Phay mặt đầu : đạt kích thước 48,32mm - Bước : Phay thô - Bước : Phay tinh Khoan – Khoét – Doa 14 - Bước : khoan lỗ 13,2 - Bước : khoét lỗ  13,90 - Bước : Doa lỗ đạt 14 Khoan , khoét , doa lỗ  12 ( ) - Bước : Khoan lỗ  11,5 - Bước : Khoét lỗ  11,90 - Bước : Doa lỗ đạt  12 Khoan , khoét , doa lỗ  12 ( ) - Bước : Khoan lỗ  11,5 - Bước : Khoét lỗ  11,90 - Bước : Doa lỗ đạt  12 Tiện trụ 20 x 16mm ( ) - Bước : Tiện thô - Bước : Tiện bán tinh - Bước : Tiện tinh Tiện trụ 20 x 16mm ( ) - Bước : Tiện thô - Bước : Tiện bán tinh - Bước : Tiện tinh Phay rãnh 26 x 70 x Phay rãnh bậc x 70 x 16 Phay rãnh bậc đối diện x 70 x16 BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 9-10 1-4 6 6 Đối xứng 11 6 II Phương án gia công: Qua phương án nêu ra, ta nhận thấy với phương án phương án khả thi Nên ta chọn phương án 1, phương án mà qua phân tích ta thấy có nhiều ưu điểm so phương án lại: GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm - Trình tự gia công hợp lý - Về mặt tính toán thiết kế đồ gá tương đối dễ so với phương án lại - Các sai số trình gia công xuất chuẩn chọn nguyên công theo nguyên tắc chọn chuẩn - Thời gian thực cho nguyên công thấp so với phương án lại GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công 1: Phay mặt đầu (bề mặt 9,10)  Bước 1: Phay thô Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: hạn chế bậc tự Chọn máy: Máy phay 6H12 Đặc tính kỹ thuật Thông số Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy 50 – 380 ( mm) Kích thước bàn máy 250 x 800 (mm) Số cấp chạy dao 16 Giới hạn chạy dao ( mm/phút ) Chạy dao dọc 35 – 1125 Chạy dao ngang 25 – 765 Chạy dao đứng 12 – 390 Số cấp tốc độ 16 Giới hạn vòng quay ( vòng/phút ) 30 – 1500 Công suất động ( kW ) Kích thước máy (mm) 1780 x 2100 ( Chế độ cắt gia công - Bảng 19 – trang 232) Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8 ( DxBxdxZ = 125x42x12 ) ( trang 340 – ST1 ) Lượng dư gia công: ( mm ) Chế độ cắt: - Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm ) - Lượng chạy dao: SZ = 0,24 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )  Lượng chạy dao vòng: S = SZ x Z = 0,24 x 12 = 2,8 ( mm / voøng ) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 10 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 5: TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯNG DƯ Nguyên công 7: KHOAN- PHAY RÃNH R4,5 I Xác định lượng dư phương pháp phân tích : Phân tích tính chất làm việc yêu cầu từ đầu đề, ta nhận thấy chạt ba R4,5 có độ nhám bề mặt Rz = 2.5 hợp lí Qua phân tích hình dạng, ta nhận thấy để đạt đựơc độ nhám nầy ta cần phải gia công qua bước: phay thô, phay bán tinh phay tinh Do chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám GX 18 – 36, nên ta có bước công nghệ đạt độ nhám , cấp xác sau: ✓ Phoâi : Rz0 = m; T0= m  Rz0 + T0 = 00 m; 0 = ( TKĐACNCTM – trang 41 ) phôi = 1,6 ( bảng 3-91 trang 248) STCNCTM tập Do chi tiết có vật liệu gang xám nên sau bước thứ loại trừ Ti, nên bước gia công Ti = 0: ✓ Phay thô Rz1 = 250 m; T1= 250 ✓ Phay baùn tinh Rz2= 100 m; T2= 100 ✓ Phay tinh Rz3= 25 m; T3= 25 ( bảng 3- 69 trang 237) STCNCTM tập Ta có : - Dung sai: (bảng 1-trang 102 dung sai) + 1 = 0.520 = 0.520 + 2 = 0.210 = 0.210 + 3 = 0.1 = 0.1 - Sai số không gian bề mặt gia công bước gia công sát trước để lại 0 = cv2 + lk2 Trong đó: cv =  k.L :sai số cong vênh bề mặt gia công ( m ) ( với  k = 1,5 ( m/mm) ( TKĐACNCTM – trang 43 ) lk : sai số lệch khuôn ( m ) Ta có: - Giá trị cong vênh lỗ tính theo phương hướng kính hướng trục: cv = (Δ k d)2 + (Δ k L)2 = 1,5 ( m) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 30 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm - Sai số lệch khuoân:  LK  1600   100   + =     = 801,5   - Vậy sai lệch không gian tổng cộng phôi là: 0 = 801,52 + 0,00152 = 801,5(  m) - Các sai số không gian lại: ❖ Sai số không gian lại sau bước phay thôâ: 1 = 0,06 x 0 = 0,06 x 801,5 = 48,09 ( m ) ❖ + Sai số không gian lại sau bước phay bán tinh: 2 = 0,05 x 0 = 0,05 x 801,5 = 40,05 ( m ) ❖ Sai số không gian lại sau bước phay tinh: 3 = 0,04 x 0= 0,04 x 801,5 = 32,06 ( m ) ❖ Sai số gá đặt:  =  2c +  2k +  2gđ ➢ Sai số chuẩn:  c = chuẩn công nghệ trùng với chuẩn thiết kế ➢ Sai số kẹp chặt: k = 150 ( bảng 23 – trang 47 – TKĐACNCTM ) ➢ Sai số đồ gá: nhỏ nên bỏ qua , đg = ➢ Vậy : Sai số gá đặt: =  2c +  2k +  2gñ =150 ( m ) ➢ Lượng dư cho bước gia công phay thô: 6Z1min = a1max ➢ Lượng dư cho bước gia công phay baùn tinh: Z2min = (Rz2 + T2 +  22 +  22 ) = ( 250 + 240 + 48,092 ) = 538,09(mm) ➢ Lượng dư cho bước gia coâng phay tinh: Z3min = (Rz3 + T3 +  32 +  32 ) = ( 100 + 100 + 40,052 ) = 240,05 (mm) - Các kích thứơc trung gian lỗ: ✓ Kích thước trung gian lỗ lớn chi tiết a3 max = 26 + 0,05 = 26,05 ( mm ) ✓ Kích thước trung gian lỗ sau bước phay tinh: a2 max = = 26,05 – 0,24005 = 25,8099 (mm ) ✓ Kích thước trung gian lỗ sau bước phay baùn tinh: a1max = = 25,8099 – 0,53809 = 25,2718 (mm ) a0 max = D1max – 6Z1min = D1max – D1max =  25,2718 – 25,2718=  6Z1min = a1max = 25,2718 (mm)  a3 max = 26,05 (mm) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 31 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy     SVTH: Lăng Vó lâm  a2 max = 25,808 (mm)  a1max = 25,270 (mm)  a0 max = a3 = 26,05 – 0,1 = 25,950 (mm) a2 = 25,808 – 0,210 = 25,598 (mm) a1min = 25,270 – 0,520 = 24,750 (mm) a0 = * Phay thô:   * Phay bán tinh:   * Phay tinh:   6Z1min = 25,2718 – = 25,2718 (m) 6Z1max = 24,750 – = 24,750 (m) Z2min =25,808 – 25,270 = 0,538 (mm) Z2max =25,598 – 24,750 = 0,848 (mm) Z3min =26,05 – 25,808 = 0,242(mm) Z3max =25,950 – 25,598 = 0,352 (mm) *  Z0 = 25,270 + 0,538 + 0,352 = 26,05 (mm) *  Z0 max = 24,750 + 0,848 + 0,352 = 25,95 (mm)  Thử lại kết : - Ct - 0 = 0,1 – = 0,1 (mm) - Z0min – Z0max = 26,05 – 25,95 = 0,1(mm) Vậy lượng dư cho lần cắt thô laø : 25, 270 = 4, 212 24, 750 = = 4,125 Z1min = Z1max - Để tính chế độ cắt phương pháp phân tích, từ cách tính toán ta có chiều sâu cắt cho bước gia công sau: * Phay thô:( chiều sâu cho lần phay) t1 = 4, 212(mm) * Phay baùn tinh: t2 = 0,538 (mm) * Phay tinh: t3 = 0,242(mm) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 32 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm - Đường kính đạt sau phay bán tinh D2 = 9,1 – 0,242 = 8,858 - Đường kính đạt sau phay thô D1 = 8,858 – 0,538 = 8.32 - Từ ta chọn mũi khoan với điều kiện dao phay thô, thực khoan mồi đầu rãnh - Như tính toán chế độ cắt ta cần tính bước: khoan, phay thô, phay bán tinh, phay tinh GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 33 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công : Phay rãnh cong R4,5 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Vật liệu: Vật liệu chi tiết gang xám GX 18- 36 có HB = 170-229 Chọn máy: máy phay 6H10 Đặc tính kỹ thuật Thông số Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn 50 – 350 ( mm) máy Kích thước bàn máy 200x800 (mm) Số cấp chạy dao 12 Giới hạn chạy dao ( mm/phút ) - Chạy dao dọc 25 – 1120 - Chạy dao ngang 18 – 800 - Chạy dao đứng – 400 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay ( vòng/phút ) 50 – 2240 Công suất động ( kW ) ( Chế độ cắt gia công bảng 19 trang 232) Trình tự làm việc nguyên công : * Bước : Khoan lỗ tâm * Bước : Phay thô GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 34 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm * Bước : Phay bán tinh * Bước : Phay tinh a Bước : Khoan lỗ tâm; D = 8,3 mm D 8,3 = = 4,15 (mm) 2 D 0.81 8.30.81 2- Lượng chạy dao S = 7.34 0.75 = 7.34 0.75 = 0.9 (mm/v) HB 190 zv C D 3- Toác độ cắt V = m VxV yV K V (m/phút) T t S 1- Chiều sâu cắt t = + Trong đó: - CV: hệ số ảnh hưởng điều kiện cắt tốc độ cắt - D: đường kính mũi khoan - ZV: số mũ biểu thị mức ảnh hưởng điều kiện đến tốc độ cắt - T: tuổi bền trung bình mũi khoan - m, XV ,YV: số mũ xét đến ảnh hưởng tuổi bền trung bình, lượng chạy dao, chiều sâu cắt vận tốc cắt - Tra bảng (4- 3) CĐCGCC tacó T = 35; (5-3) có Kmv = 1,0; (6-3) coù Klv = 1; (7-1) coù Knv = 0,7; ( 8-1)có Kv= 0,7 - Thế hệ số vào tao tốc độ cắt sau: 17,1.8,30.25 x 0.7 = 13,6 (m/phuùt) 350,125.3,750 0,90.4 1000.V 1000.16, = = 520 (v/phút) Số vòng quay trục chính: V =  D 3,14.8,3 V= - - Theo thuyết minh ta chọn máy phay 6H10; n = 475(v/p) 4- Lực cắt momen xoaén: P0 = Cp DZp SYp Kmp - Tra bảng (7- 3) CĐCGCC tacó Cp= 42,7; Zp =1,0 ; Yp=0,8 - Tra bảng (12- 1; 13-1) tacó Kmp = KmM = ( 190 190 ) 1,1 =1 Thay vào ta P0 = 42,7 8,31 0,90,8 1= 326,5 KG - So với P0 = 2000KG máy ta thấy vơí bước tiến ta chọn an toàn + Mômen xoắn tính theo công thức sau: M = CM DZM SYM KM (KG/m) - Tra baûng (7-3)CĐCGCC tacó: CM= 0,021; ZM= 2,0 YM = 0,8 - Thay vào ta M = 0,021 8,32 0,90,8 1= 1.3362 (KGm) 5- Công suất cắt gọt: N = M n 1.3362 x 475 = = 0, KW 975 975 - So với công suất máy N = 3, KW đảm bảo an toàn máy làm việc GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm b Bước : Phay thô Dụng cụ cắt: Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng BK8 ( DxLx lxZ = 8,3 x 40x16 x 5); (baûng 4-71trang 326 – ST1 ) 1- Chiều sâu cắt: t =4,212 (mm) 2- Lượng chạy dao: SZ = 0,2 mm/ răng( bảng –65) ST1 3- Vận tốc cắt: V = CV D qv K V Uv Pv Tm t xV SYv B Z Z (m/phút) Tra bảng (1-5)CĐCGCC ta có: CV =72; qV =0,27; XV =0,5 ; YV =0,2; UV = 0,3; PV =0,3; - m =0,25; (2-5) coù T = 60 phút; (2-1)có Kmv = ( 190 190 ) 0,95 = ; (7-1) coù Knv = 0,7; (8-1) Kuv =1 => KV = 1.1.0,7 = 0,7 - Thế tất vào công thức ta vận tốc sau: - V= 72 x8,30,7 0,7 = 17,5 (m/phuùt) 600,25.4,2120,5.0,20,2.8,30,3.50,3 - Số vòng quay phút dao n= 1000.V 1000.17,5 = = 669(v/phút)  D 3,14.8,3 - Theo thuyết minh máy chọn n = 600 ( V/p) - Lực cắt thực tế: VT =  D.n 1000 = 3,14.8,3.600 = 15,7 (v/phút) 1000 4- Tính lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế theo máy: - SM = SZ Z n = 0,2 5.600 = 600 (mm/p) - Theo máy ta chọn SM= 600 (mm/p) - Vậy SZ thực = 600 = 0, mm/răng 5.600 5- Lực cắt PZ tính theo công thức: Cp t p SZ p B p Z X Pz = Y U q D p n wV K p (KG) - Tra bảng (3-5)CĐCGCC ta có: Cp =30; Xp =0,86; Yp =0,72; up =1; wp =0; qp = 0,85 - Tra bảng (12-1)có Kp = Kmv = ( 190 190 ) 0,55 =1 Thế tất vào công thức ta lực cắt sau: 30.4, 2120,86.0, 20,72.8,31.5 Pz = 1= 222,79 (KG) 8,30,85.6000 6- Công suất cắt: N= Pz v 222,79 15,7 = = 0,5 (KW) 60.102 60 102 7- Momen xoắn trục chính: GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 36 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy MX = SVTH: Lăng Vó lâm Pz D 222,79 8,3 = = 0,93 (KGm) 2.1000 2.1000 c Bước : Phay bán tinh Dụng cụ cắt: Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng BK8 ( DxLx lxZ = 8,858 x 40x16 x 5); (baûng 4-71trang 326 – ST1 ) 1- Chiều sâu cắt: t =4,212 (mm) 2- Lượng chạy dao: SZ = 0,2 mm/ răng( bảng –65) ST1 3- Vận tốc cắt: V = CV D qv K V Uv Pv Tm t xV SYv Z B Z (m/phuùt) Tra bảng (1-5) ta có: CV =72; qV =0,27; XV =0,5 ; YV =0,2; UV =0,3; PV =0,3; - m =0,25; (2-5) có T = 60 phút; (2-1)có Kmv = ( 190 190 ) 0,95 = ; (7-1) coù Knv = 0,7; (8-1) Kuv =1 => KV = 1.1.0,7 = 0,7 - Thế tất vào công thức ta vận tốc sau: - V= 72 x8,8580,7 0,7 = 18 (m/phút) 600,25.4,2120,5.0,20,2.8,8580,3.50,3 - Số vòng quay phút dao n= 1000.V 1000.18 = = 647(v/phút)  D 3,14.8,858 - Theo thuyết minh máy chọn n = 600 ( V/p) - Lực cắt thực tế: VT =  D.n 1000 = 3,14.8,858.600 = 16,7 (v/phuùt) 1000 4- Tính lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế theo máy: - SM = SZ Z n = 0,2 5.600 = 600 (mm/p) - Theo maùy ta chọn SM= 600 (mm/p) - Vậy SZ thực = 600 = 0, mm/răng 5.600 5- Lực cắt PZ tính theo công thức: Cp t p SZ p B p Z X Pz = Y U q D p n wV K p (KG) - Tra bảng (3-5) ta có: Cp =30; Xp =0,86; Yp =0,72; up =1; wp =0; qp = 0,85 - Tra bảng (12-1)có Kp = Kmv = ( 190 190 ) 0,55 =1 Thế tất vào công thức ta lực cắt sau: Pz = 30.4, 2120,86.0, 20,72.8,8581.5 1= 225 (KG) 8,8580,85.6000 6- Coâng suất cắt: N= Pz v 225 16,7 = = 0,62 (KW) 60.102 60 102 GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 37 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm 7- Momen xoắn trục chính: MX = Pz D 225 8,858 = = (KGm) 2.1000 2.1000 d Bước : Phay tinh Dụng cụ cắt: Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng BK8 ( DxLx lxZ = x 40x16 x 5); (baûng 4-71trang 326 – ST1 ) 1- Chiều sâu cắt: t = 4,212 (mm) 2- Lượng chạy dao: SZ = 0,2 mm/ răng( bảng –65) ST1 CV D qv 3- Vận tốc caét: V = m xV Yv Uv Pv K V T t SZ B Z (m/phút) Tra bảng (1-5) ta coù: CV =72; qV =0,27; XV =0,5 ; YV =0,2; UV =0,3; PV =0,3; - m =0,25; (2-5) coù T = 60 phút; (2-1)có Kmv = ( 190 190 ) 0,95 = ; (7-1) coù Knv = 0,7; (8-1) Kuv =1 => KV = 1.1.0,7 = 0,7 - Theá tất vào công thức ta vận tốc sau: V= 72 x90,7 0,7 = 18,09 (m/phuùt) 600,254,2120,5.0,20,2.90,3.50,3 - Số vòng quay phút dao n= 1000.V 1000.18, 09 = = 669(v/phuùt)  D 3,14.9 - Theo thuyết minh máy chọn n = 750 ( V/p) - Lực cắt thực tế: VT =  D.n 1000 = 3,14.9.750 = 21,2 (v/phút) 1000 4- Tính lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế theo máy: - SM = SZ Z n = 0,2 5.750 = 750 (mm/p) - Theo máy ta chọn SM= 750 (mm/p) - Vậy SZ thực = 750 = 0, mm/răng 5.750 5- Lực cắt PZ tính theo công thức: Cp t p SZ p B p Z X Pz = Y U q D p n wV K p (KG) - Tra bảng (3-5) ta có: Cp =30; Xp =0,86; Yp =0,72; up =1; wp =0; qp = 0,85 - Tra bảng (12-1)có Kp = Kmv = ( 190 190 ) 0,55 =1 Thế tất vào công thức ta lực cắt sau: Pz = 30.4, 2120,86.0, 20,72.91.5 1=225,5 (KG) 90,85.7500 6- Công suất cắt: GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 38 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy N= SVTH: Lăng Vó lâm Pz v 225,5 18,09 = = 0,7 (KW) 60.102 60 102 7- Momen xoaén trục chính: M= Pz D 225,5 = = 1,0 (KGm) 2.1000 2.1000 Vậy: Thời gian thực nguyên công nầy là: TTC = T1 + T2 +T3 + T4 = 5,11 phút ) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 39 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phần 7: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ Nguyên công 7: KHOAN – PHAY RÃNH R4,5 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công khoan – phay nên đòi hỏi độ xác, độ cứng vững đồ gá Các yếu tố nầy phải đạt yêu cầu tính toán đảm bảo độ xác suốt trình gia công Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cấu kẹp chặt bulong Chi tiết gia công định vị bậc tự do, phiến tỳ (1) Chi tiết gia công kẹp chặt ta siết đai ốc có tay quay (2) làm tác dụng lực vào khối V (3), chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá khỏi bề mặt chi tiết gia công nới lỏng đai ốc (4), giúp cho việc tháo gá chi tiết gia công nhanh chóng Và bạc dẫn hướng (5) II Thành phần đồ gá: Cơ cấu định vị: - chốt trụ, chốt trám - phiến tỳ phẳng 2.Cơ cấu kẹp chặt: Cơ cấu kẹp chặt bulong - Cơ cấu dẫn hướng: Bạc dẫn hướng cho loại dao III Yêu cầu: - Phải xác định vị trí tương quan phôi dụng cụ cắt - Phải kẹp chặt chi tiết để cố định suốt trình gia công IV Trình tự thiết kế: Máy phay: máy phay 6H10 Đặc tính kỹ thuật Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy Kích thước bàn máy Số cấp chạy dao Giới hạn chạy dao ( mm/phút ) - Chạy dao dọc - Chạy dao ngang - Chạy dao đứng Số cấp tốc độ Giới hạn vòng quay ( vòng/phút ) Công suất động ( kW ) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Thông số 50 – 350 ( mm) 200x800 (mm) 12 25 – 1120 18 – 800 – 400 12 50 – 2240 Trang 40 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Phương pháp định vị: - Mặt phẳng tỳ , chốt trụ, chốt trám Xác định phương chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp: - Lực cắt: từ xuống - Lực kẹp vuông góc với lực cắt Tính lực kẹp: Ta có moment xoắn khoan là: Mx = 1,3362 (KGm) = 1336,2(KGmm) Phương trình cân chi tiết: W ct = K.Mx.sin f.D  Trong đó: - Wct: lực kẹp chi tiết ( KG ) - Mx: moment xoắn mũi khoan ( KGmm), Mx = 1336,2 ( KGmm ) - f: hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,2 - D đường kính chi tiết : 36 mm - K: hệ số an toàn * Hệ số an toàn: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: - K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp - K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt gia công thô tinh - K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn - K3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn - 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 ; K1 = 1,2 ; K2 = 1,8 ; K3 = 1,2 ; K4 = 1,3 ; K5 = ; K6 =  K = 1,5 x 1,2 x 1,8 x 1,2 x 1,3 x x = 5,1 Vậy: Lực kẹp chặt chi tiết là: W ct =  5,1 x 1336,2 2= = 669,25( KG) f.D 0,2 x 36 K.Mx.sin Tính chọn bulong: Ta có công thức tính chọn đường kính bulong sau: GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 41 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy d=C Wct SVTH: Lăng Vó lâm ( trang 79 – giáo trình CNCTM ) (mm)  Với: d: đường kính bulong ( mm ) C = 1,4 ren hệ mét Wct : lực kẹp ( KG ) : ứng suất kéo ( KG/mm2 ), bulong thép 45  = 8 10 Chọn  = 10  d = C Wct = 1,4 669,25 = 11,45  10 (mm) d = 11,45 ( mm ) ứng với bulong M12, để đảm bảo sức bền bulong độ cứng vững đồ gá, ta chọn bulong M12 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ct: Ta có: Sai số gá đặt đồ gá:  gđ =  c +  k +  ct +  m +  đc Với : gd : sai số gá đặt c : sai số chuẩn k : sai số kẹp chặt ct : sai số chế tạo m : sai số mòn, m =  N dc : sai số điều chỉnh * Sai số chế tạo: - c = - k = ( CT 61 – trang 88 – TKĐACNCTM )  ct =  gđ - (  c +  k +  ct +  m +  ñc ) - ñc = 5I10 m - Ta chọn sai số gá điều chỉnh là: 5m = 0,005 mm - m =  N = 0,1 18285 = 13,5222 (m) = 0,0135222(mm) - gñ = /3, với : dung sai nguyên công  = 0,014 x = 0,028 (mm)  gñ = 0,028/3 = 0,0093 (mm) Vậy: sai số chế tạo là:   ct =  gñ2 − ( c2 +  k2 +  m2 +  dc2 )  ct = 0,0282 − (02 + 02 + 0,013522 + 0,0052 ) = 0,0278 (mm) = 28 ( m) GVHD: P.GS- TS Phuøng Rân Trang 42 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Yêu cầu kỹ thuật: - Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá  28(m) - Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá  28 (m) - Độ không vuông góc tâm chốt định vị đáy đồ gá  28 (m) - Độ không vuông góc mặt gờ chốt định vị đáy đồ gá  28(m) GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 43 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Kết luận “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CHẠT BA” thiết lập gồm có sáu nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên công QTCN có nhược điểm không tận dụng trang thiết bị đại có dây chuyền tự động hóa Tuy nhiên mặt gia công chi tiết lập QTCN thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo tiêu kinh tế Toàn công việc thiết kế đồ án thực thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu Do đó, đồ án nhiều sai sót Rất mong quý thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình công nghệ hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng xuất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, đồ án em hoàn thành với hướng dẫn thầy PHÙNG RÂN Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành đồ án thời hạn Ngày hoàn thành Ngày 16 tháng 12 năm 2006 GVHD: P.GS- TS Phùng Rân Trang 44 ... bước gia công phay bán tinh: Z2min = (Rz2 + T2 +  22 +  22 ) = ( 250 + 240 + 48,092 ) = 538,09(mm) ➢ Lượng dư cho bước gia công phay tinh: Z3min = (Rz3 + T3 +  32 +  32 ) = ( 100 + 100 + 40,052... 14 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm L1 = t(D − t) + (0 ,5 + 3) ( mm) ( TK ÑACNCTM – trang 63 )  L1 = 19,5 ( mm ) Chiều dài thoát dao: L2 = ( mm ) Lượng chạy dao vòng: S = 2,4 ( mm... Rân Trang 43 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Lăng Vó lâm Kết luận “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CHẠT BA? ?? thiết lập gồm có sáu nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên công QTCN