Đồ án công nghệ chế tạo máy giá đỡ lỗ đứng ( Full bản vẽ 2D + thuyết minh)

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần : I GVHD: Đặng Minh Phụng PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phân tích chức làm việc : I.1 Chi tiết gia công : - Tên chi tiết: GIÁ ĐỢ - Chi tiết gồm phần: + Phần thân: Hình trụ chiều dài 60mm, đường kính Þ53mm, đường kính lỗ Þ35mm thân có gờ Þ 26 để bắt bulông M12 + Phần đế: Hình hộp, chiều cao 16mm, chiều dài chiều rộng 94mm, phần có lỗ Þ 10 để bắt bu lông I.2 Công dụng Giá đỡ loại chi tiết mà ta thường bắt gặp sản xuất khí.Có nhiều loại chức làm viêc khác nhau.Chi tiết gia công giá đỡ dùng để kê đỡ gá lắp chi tiết có dạng trục với kê đỡ đầu trục phận thiết bị.Kết cấu đơn giản, bao gồm mặt với chức làm việc sau : - Mặt đáy (mặt đế) có tác dụng định vị giá đỡ lên lên mặt phẳng cố định làm - Mặt đầu không cần độ xác cao, không dùng trình làm việc, dùng trình lắp ráp - Phần thân chi tiết có gờ Þ 26 , gờ có lỗ ren M12 để bắt bu lông cố định trục  Qua chức kết cấu chi tiết giá đỡ ta xếp vào loại chi tiết dạng hộp II Phân tích tính công nghệ kết cấu : Chi tiết giá đỡ gia công chủ yếu gia công mặt phẳng gia công lỗ, hình dáng kết cấu tối ưu giá đỡ gia công với khối lượng lao động nhất, cần đảm bảo điều kiện sau : Giá đỡ có hình dạng hình học đảm bảo khả gia công toàn hộp từ chuan thống : mặt phẳng lỗ vuông góc với mặt phẳng Nhận thấy chi tiết gia công cần đảm bảo yêu cầu Chi tiết cần đảm bảo khả gia công mặt đầu mặt phẳng lỗ hành trình chạy dao Trên mặt phẳng mặt đầu chỗ nhô làm cản trở hành trình gia công Nhận thấy chi tiết giá đỡ đảm bảo yêu cầu công nghệ Các lỗ xỏ bu lông dùng để kẹp chặt phải lỗ tiêu chuẩn Các cạnh góc vuông nên làm lượn tránh ứng suất SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy III GVHD: Đặng Minh Phụng Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết : Theo 2/494 sách Công Nghệ Chế Tạo Máy theo điều kiện làm việc chi tiết ta đưa yêu cầu kỹ thuật sau : • Độ phẳng độ song song bề mặt cần đảm bảo khoảng 0,05 ÷ 0,1 (mm) toàn chiều dài, ủoọ nhaựm cuỷa chuựng Ra = 5ữ1,25 (àm) - Maởt đế : bề mặt lắp ghép với cần độ nhám Rz =25 µm với cấp độ nhám cấp với cấp xác 11 Độ phẳng 0,05 mm toàn chiều dài Mặt đầu : không yêu cầu độ xác cao trình lắp ráp nên Rz = 25 àm ã Caực loó treõn hoọp coự ccx ÷ độ nhám lỗ đạt R a = 2,5 ữ 0,63 (àm), ủoõi ủaùt Ra = 0,32ữ 0,16 (àm).Dung sai ủửụứng kớnh loó naứy 0,5 ÷ 0,7 dung sai đường kính lỗ - Chi tiết lỗ Þ35 lỗ làm việc chính, lỗ có tác dụng định vị trục cần độ xác cao với Ra =1,6 Dung sai đường kính lỗ đạt cấp xác => Þ35H7 (tra bảng tài liệu () : Þ35 +0,025 ) Dung sai hình dáng lỗ (0,5 ÷ 0,7).0,025 = 0,0125 ÷ 0,0175 (mm) , để dễ kiểm tra gia công ta lấy ~ 0,02 (mm) - Độ không vuông góc mặt đế đường tâm lỗ không 0,05 mm IV 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 - Mỗi dạng sản xuất có đặt điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Để xác định dạng sản xuất, ta cần phải tính : IV.1 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%) SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Với số liệu từ phiếu nhiệm vụ, ta có: N0 = 80.000 chiếc/năm m=1  = 3%;  = 5% Ta coù: N = 80,000.1.(1 + 3+5 ) = 86.400 chiếc/năm 100 IV.2 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: SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành phần, sau ta tính thể tích phần tổng hợp thể tích lại, ta tích chi tiết V1 =   352  532 12 60 −   60 +  18  4   V1 = 72571,68 (mm3)  10  16 352 V2 = 94 2.16 −  4 11 + 4 +  16  4   V2 =118516,8 (mm3) Vaäy: V = V1 + V2 = 0,19 (dm3) Ta có: Trọng lượng chi tiết là: Q1 = 0,19 x 7,4 = 1,4 (kg) * Cách xác định dạng sản xuất : Q1 – Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 (Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13) Từ kết có qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xá c định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng khối SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần : GVHD: Đặng Minh Phụng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Chọn vật liệu chế tạo phôi : Chi phí phôi chiếm 20% - 50% giá thành sản phẩm Vì việc lưa chọn vật liệu, lựa chọn phương pháp chế tạo phôi gia công chuẩn bị phôi hợp lí góp phần vào việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết mà giảm chi phí sản xuất nâng cao hiệu kinh tế cho trình sản xuất Giá đỡ chi tiết dạng hộp, chịu tải trung bình, làm việc môi trường rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng độ cứng vững Vật liệu thông thường dùng để chế tạo thép cacbon, thép hợp kim, loại gang xám Ở với chi tiết nầy ta chọn vật liệu gang xám GX 18 – 36, việc chế tạo (đúc) gia công giá thành vật liệu gang xám thấp Với vật liệu gang xám GX 18-36 có thành phần sau : Độ bền Mác gang GX 18 - 36 Kéo Uốn 18 36 Hàm lượng nguyên tố (%) Độ rắn HB 170 – 229 C Si Mn P S Không 3,3 1,4 0,7 0,2 0,15 II Phương pháp chế tạo phôi: Việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi vào hình dạng, kích thước chi tiết, điều kiện làm việc chi tiết, dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất sở vật chất sẵn có Chi tiết có hình dáng phức tạp, chịu tải trọng trung bình, với đặc tính, yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc chi tiết ta nên chọn phôi đúc hợp lý Vì dạng sản xuất hàng khối vật liệu gang xám GX 18-36 nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp đúc khuôn cát mẫu cát, với CCX II SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng III Bản vẽ khuôn đúc : ✓ 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 bộ, ráp khuôn nên tránh khe hở lớn ruột tạo rìa thừa, gây nứt mép cạnh IV Xác định lượng dư vẽ lồng phôi : IV.1 Xác định lượng dư gia công : - Xác định lượng dư gia công phụ thuộc hợp kim đúc, kích thước lớn vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp chi tiết, phương pháp làm khuôn, vị trí bề mặt rót kim loại cấp xác vật đúc - Với vật đúc khuôn cát ta có cấp xác II Tra bảng 3-95 trang 252 tài liệu () ta lượng dư gia công : - Mặt : mm - Mặt : mm - Mặt bên : mm SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng IV.2 Bản vẽ lồng phôi : SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG I Qui trình công nghệ : Ta có vẽ đánh số bề mặt gia công sau : Qua vẽ lồng phôi chi tiết phần mục V, ta nhận thấy có phương pháp gia công sau: Phương án : STT TEÂN NGUYÊN CÔNG Phay mặt đế Phay mặt đầu Khoét,doa lỗ þ35 Bước : Khoan lỗ þ10 Bước : Khoeựt loó ỵ10 Khoeựt loó ỵ16 Phay mặt mặt phẳng Khoan, tarô M12 SVTH: Mai Kim Chính BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 5 6 6 6 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Phương án : STT TÊN NGUYÊN CÔNG Phay mặt đế Tiện mặt mặt đầu, lỗ Bước : Khoan loó ỵ10 Bửụực : Khoeựt loó ỵ10 Khoeựt loó ỵ16 Phay maởt maởt phaỳng Khoan, tarô M12 BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 1, 5 6 6 6 II Phương án gia công : Qua phương án nêu ra, ta nhận thấy với phương án khả phương án khả thi Nên ta chọn phương án 1, phương án mà qua phân tích ta thấy có nhiều ưu điểm hẳn phương án lại: 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 SVTH: Mai Kim Chính MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần 4: GVHD: Đặng Minh Phụng THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công : Phay mặt đế Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: hạn chế bậc tự Chọn máy : Máy phay 6H12 (trang 221-chế độ cắt) ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Bề mặt làm việc bàn (mm2) Công suất động kW Hiệu suất máy  THÔNG SỐ 320x1250 0,75 0,7530-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235300-375-475-600-753-950-1180-1500 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235300-375-475-600-750-960-1500 Số vòng quay trục (v/ph) Bước tiến bàn máy (mm/ph) Lực lớn cho phép theo cấu tiến máy (KG) Dụng cụ cắt : 1500 Dao phay mặt đầu chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ = 125x42x40x12) (Bảng 4-3 trang 293 Bảng 4-94 trang 340 sổ tay tập 1) Tuổi bền dao phay mặt đầu chắp gắn mảnh hợp kim cứng : 400 (phút) (bảng TKĐAMH – trang 26) SVTH: Mai Kim Chính 10 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng  Dung sai khoét thô: 1 = 0,62 (mm)(IT14)(Bảng 1.4 trang11 – STDSLG)  Dung sai khoét tinh: 2 = 0,1(mm) (IT10)(Bảng 1.4 trang11 – STDSLG)  Dung sai doa tinh: 3 = 0,025(mm) (IT7)(Bảng 1.4 trang11 – STDSLG) Ta có:  Đường kính trung gian nhỏ phôi: Dmin0 = Dmax0 – o = 32,340 – 1,0 = 31,340 (mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét thoâ: Dmin1 = Dmax1 – 1 = 34,792 – 0,62 = 34,172 (mm)  Đường kính trung gian sau gia công khoét tinh: Dmin2 = Dmax2 – 2 = 34,965 – 0,1 = 34,865 (mm)  Đường kính trung gian sau gia coâng doa tinh: Dmin3 = Dmax3 – 3 = 35,025 – 0,025 = 35 (mm) - Tính lượng dư lớn bé lỗ: +Khoét thô 2Zmax1 = Dmin1 - Dmin0 = 34,172 - 31,340 = 2,832mm 2Zmin1 = Dmax1 - Dmax0 = 34,792 – 32,340 = 2,452mm + Khoeùt tinh 2Zmax2 = Dmin2 - Dmin1 = 34,865 – 34,172 = 0,693mm 2Zmin2 = Dmax2 - Dmax1 = 34,965 – 34,792 = 0,173mm + Doa tinh 2Zmax3 = Dmin3 - Dmin2 = 35 – 34,865 = 0,135mm 2Zmin3 = Dmax3 - Dmax2 = 35,025 – 34,965 = 0,06mm -Lượng dư tổng cộng lớn bé : Zmax0 =  Z maxi = 2,832 + 0,693 + 0,135 = 3,66 (mm) i =1 Zmin0 =  Z mini = 2,452 + 0,173 + 0,06 = 2,685 (mm) i =1  Thử lại kết : 2Zmax0 – 2Zmin0 = 3,66 – 2,685 = 0,975 (mm) ph - ct = 1,0 – 0,025 = 0,975 (mm) Vậy so sánh (1) (2) ta thấy tương đương SVTH: Mai Kim Chính 38 (1) (2) MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng II Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích : Trình tự Các bước công nghệ Các yếu tố tạo thành lượng dư (m) Rzi Phôi Ti 500 Lượng dư tính toán 2Zmin (m) Kích thước tính toán (mm) Dung sai ( mm ) i i 726 - 32,324 Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) Dmax Dmin 2Zmax 2Zmin 1,0 32,340 31,340 - - Khoeùt thoâ 50 36,3 2452 34,776 0,62 34,792 34,172 2,832 2,452 Khoeùt tinh 30 7,26 172,6 34,949 0,1 34,965 34,865 0,693 0,173 Doa tinh 1,1452 76,52 35,025 0,025 35,025 35 0,135 0,06 3,66 2,685 Tổng cộng SVTH: Mai Kim Chính 39 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần : GVHD: Đặng Minh Phụng TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công Khoét Doa lỗ Þ35 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Vật liệu: Vật liệu chi tiết gang xám có HB = 170-229 Chọn máy : Khoan đứng 2A135 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đường kính gia công lớn Côn mooc trục Khoảng cách từ trục đến bàn máy(mm) Số cấp tốc độ THÔNG SỐ 35 N04 700-1120 12 68-100-140-195-275-400-530-750Số vòng quay trục (v/ph) 1100 0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,43-0,57-0,720,96-1,22-1,6 Công suất động (kw) (Trang 220-Chế độ cắt gia công khí) Trình tự làm việc nguyên công : * Bước : Khoét thô * Bước : Khoét tinh * Bước : Doa tinh Chọn dao : - Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=33x160x80) (Bảng 4-3 trang 294 Bảng 4-47 – trang 332 – ST1) Bước tiến vòng quay trục (mm/v) - I.1 Mũi doa gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=35x140x16) (Bảng 4-3 trang 294 Bảng 4-47 – trang 336 – ST1) Tính chế độ cắt : Do yêu cầu cấp độ nhám, ta chọn lần cắt : I.1.1 Bước : Khoét thô Chiều sâu cắt : t= D − d 33 − 30 = = 1,5 (mm) 2 Lượng chạy dao: SVTH: Mai Kim Chính 40 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Từ bảng 5- 107 trang 98 ST2 có S = 1,5 mm/ vòng Theo máy , chọn S = 1,6 mm/ vòng Vận tốc cắt : Tính theo công thức: V= C V D Z V K V T m t x V S y V (m/phuù t) Theo bảng: (3-3 trang 84- Chế độ cắt GCCK) 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 = (5-3 trang 86- Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = 0,83 (bảng 8-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan : Klv = (bảng 6-3 trang 86 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,8 (bảng 7-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Chu kỳ bền T = 50 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) Kv =1 0,83 0,8 = 0,66 Thay vào công thức: 105 330,4 V= 0,66 = 45 (m/phú t) (50)0,4 (1.5)0,15 (1,6)0,45 Số vòng quay phút: n= 1000 V 1000 45 = = 434.3( v/phú t)  D 3,14 33 Theo thuyết minh máy chọn Vận tốc thực cắt:  D.n n =400 (v/phuùt) Vtt = 1000 3,14.33.400  Vtt = = 41,4 (m/phú t) 1000 4.Tính Moment xoắn : x M= y C p t p S p K p D.Z 2.1000 , KGm Trong : Theo bảng 11- trang 19 – Chế độ cắt GCCK có : Cp =92 , xp = , yp = 0,75 Kmp = ( 190 0, ) =1 190 Kφp = 0,94 SVTH: Mai Kim Chính 41 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng K γp =  Hệ số điều chỉnh Kp = 0,94 = 0,94 Thay vaøo : M= 92 1,51.1,5 0, 75 0,94 33 = 11,6 KGm 2.1000 Công suất tiêu thụ cắt : Tính theo công thức: N= M n 11,6.400 = = 4,76 (KW) 975 975 So với công suất máy : Nm = KW N < Nm ɳ Hoaëc 4,76 < 6.0,8 Vậy máy 2A135 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính 33mm Thời gian gia công : Do cắt với lượng dư là: 1.5 (mm), nên thời gian thực bước laø: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định công thức sau: L + L1 T01 = (phút) S.n Chiều dài bề mặt gia công: L = 76 (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 = 1,6 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 400 (v/ph) Thời gian gia công là: L + L1 76 + T01 = = = 0,12 ( phuùt ) S.n 1,6.400 Thời gian thực bước khoét thô là: TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,15 (phút) I.1.2 Bước : Khoét tinh Chiều sâu cắt : t= D − d 34,7 − 33 = = 0,85 (mm) 2 Lượng chạy dao: Từ bảng 5- 107 trang 98 ST2 có S = 1,2 mm/ vòng Theo máy , chọn S = 0,96 mm/ vòng Vận tốc cắt : SVTH: Mai Kim Chính 42 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Tính theo công thức: C V D Z V V = m x V y V K V T t S (m/phuù t) Theo bảng: (3-3 trang 84- Chế độ cắt GCCK) 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 = (5-3 trang 86- Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = 0,83 (bảng 8-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan : Klv = (bảng 6-3 trang 86 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,8 (bảng 7-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Chu kỳ bền T = 50 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) vaäy Kv =1 0,83 0,8 = 0,66 Thay vào công thức: V= 105 34,70,4 0,66 = 62 (m/phú t) (50)0,4 (0,85)0,15 (0,96)0,45 Số vòng quay phút: n= 1000 V 1000 62 = = 569 (v/phú t)  D 3,14 34 ,7 Theo thuyết minh máy chọn: : Vận tốc thực cắt:  D.n n = 530 (v/phuùt) Vtt = 1000 3,14.34,7.530  Vtt = = 57,7 (m/phú t) 1000 4.Tính Moment xoắn : x M= y C p t p S p K p D.Z 2.1000 , KGm Trong : Theo bảng 11- trang 19 – Chế độ cắt GCCK coù : Cp =92 , xp = , yp = 0,75 Kmp = ( 190 0, ) =1 190 Kφp = 0,94 K γp =  Heä số điều chỉnh Kp = 0,94 = 0,94 SVTH: Mai Kim Chính 43 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Thay vaøo : 92 0,85 1.0.96 0, 75 0,94 34 ,7.4 M= = 4,95 KGm 2.1000 Công suất tiêu thụ cắt : Tính theo công thức: N= M n 4,95.530 = = 2,7 (KW) 975 975 So với công suất máy : Nm = KW N < Nm ɳ Hoặc 2,7 < 6.0,8 Vậy máy 2A135 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính 34,7mm Thời gian gia công : Do cắt với lượng dư là: 0,85 (mm), nên thời gian thực bước là: TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định công thức sau: L + L1 T02 = (phút) S.n Chiều dài bề mặt gia công: L = 76 (mm) (Baûng 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 = 0,96 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 530 (v/ph) Thời gian gia công laø: L + L1 76 + T02 = = = 0,15( phút ) S.n 0,96.530 Thời gian thực bước khoét tinh là: TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,19 (phút) I.1.3 Bước : Doa tinh Chiều sâu cắt : t= D − d 35 − 34,7 = = 0,15 (mm) 2 Lượng chạy dao: Từ bảng 5- 107 trang 98 ST2 có S = mm/ vòng Theo máy , chọn S = 0,96 mm/ vòng Vận tốc cắt : Tính theo công thức: C V D Z V V = m x V y V K V T t S SVTH: Mai Kim Chính (m/phú t) 44 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Theo bảng: (3-3 trang 84- Chế độ cắt GCCK) CV = 109; Zv =0,2 ; xv = 0; yv = 0,5; m = 0,3 Kv = Kmv Kuv Klv Knv Trong : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: Kmv = (5-3 trang 86- Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt : Kuv = 0,83 (bảng 8-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan : Klv = (bảng 6-3 trang 86 – Chế độ cắt GCCK) Hệ số điều chỉnh bổ sung : Knv = 0,8 (bảng 7-1 trang 17 – Chế độ cắt GCCK) Chu kỳ bền T = 105 (bảng 5-30 trang 24 ST2 ) vaäy Kv =1 0,83 0,8 = 0,66 Thay vào công thức: V= 109 350,2 0,66 = 37 (m/phuù t) (105)0,3 (0,15)0 (0,96)0,5 Số vòng quay phút: n= 1000 V 1000 35 = = 336,6 (v/phuù t)  D 3,14 35 Theo thuyết minh máy chọn Vận tốc thực cắt:  D.n n = 275 (v/phút) Vtt = 1000 3,14.35.275  Vtt = = 30,2 (m/phú t) 1000 4.Tính Moment xoắn : Moment xoắn doa nhỏ,nên bỏ qua Thời gian gia công : Do cắt với lượng dư là: 0,15 (mm), nên thời gian thực bước là: TB3 = T03 + TP + TPV + TTN Với thời gian xác định công thức sau: L + L1 T03 = (phút) S.n Chiều dài bề mặt gia công: L = 76 (mm) (Baûng 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 = 0,96 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 275 (v/ph) Thời gian gia công là: SVTH: Mai Kim Chính 45 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy L + L1 GVHD: Đặng Minh Phụng 76 + = 0,29( phút ) S.n 0,96.275 Thời gian thực bước khoét thô là: TB3 = T03 + 10%T03 + 8%T03 + 3%T03 +5%T03 = 0,36 (phút) T03 = = II Bảng kết tổng hợp chế độ cắt: Bề mặt Bước Khoét thô Khoét tinh Doa tinh SVTH: Mai Kim Chính t (mm) 1.5 0,85 0,15 S (mm/v) 1,6 0,96 0,96 46 V (m/ph) 45 62 37 n (v/ph) 400 530 275 T0 (phút) 0,12 0,15 0,29 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phần : GVHD: Đặng Minh Phụng TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Nguyên công :Khoan Taro M12 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công Khoan ,Taro 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 Ren Vít Chi tiết gia công định vị bậc tự do, phiến tỳø, chốt trụ chốt chống xoay Chi tiết gia công kẹp chặt ta quay tay quay đai (2) làm tác dụng lực vào trục ren vít (3), chi tiết gia công kẹp chặt vào thân đồ gá nhờ miếng chêm gắn đầu trục ren II Thành phần đồ gá: II.1 Cơ cấu định vị : -Phiến tỳ - Chốt tỳ, chốt trám chống xoay II.2 Cơ cấu kẹp chặt : Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch gia công Ở ta chọn : Cơ cấu kẹp chặt ren vít có miếng chêm II.3 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 II.4 Thân gá , đế gá : Thân gá, đế gá có tên gọi khác chi tiết sở Các chi tiết sở thường đế hình vuông, hình tròng có rãnh có lỗ ren để chi tiết khác bắt lên tạo thành đồ gá II.5 Các chi tiết nối ghép : Đây bulông, đai ốc… dùng để nối phận đồ gá lại với Các chi tiết thường chế tạo theo tiêu chuẩn II.6 Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá bàn máy : Cơ cấu thường then dẫn hướng đế đồ gá có rãnh chữ U để kẹp chặt đồ gá bàn máy SVTH: Mai Kim Chính 47 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng III Yêu cầu : - Đồ gá phải xác định vị trí tương quan phôi dụng cụ cắt - Phải kẹp chặt chi tiết để cố định suốt trình gia công - Đồ gá hạn chế bậc tự chi tiết để xác định lỗ tâm chi tiết gia công IV Trình tự thiết kế: IV.1.Chọn máy : Máy khoan đứng 2A135 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đường kính gia công lớn Côn mooc trục Khoảng cách từ trục đến bàn máy(mm) Số cấp tốc độ THÔNG SỐ 35 N04 700-1120 12 68-100-140-195-275-400-530-750Số vòng quay trục (v/ph) 1100 0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,43-0,57-0,720,96-1,22-1,6 (Trang 220-Chế độ cắt gia công khí) Bước tiến vòng quay trục (mm/v) Công suất động (kw) IV.2 Phương pháp định vị : Mặt phẳng , chốt trụ ngắn, chốt chống xoay IV.3 Xác định phương chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp : - Lực cắt: từ xuống - Lực kẹp: từ vào IV.4 Tính lực kẹp cần thiết Wct : * Lực kẹp cần thiết khoan: Wct = K P0 l1 l2 SVTH: Mai Kim Chính 48 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Trong đó: - Wct : lực kẹp chi tiết ( KG ) - Po : lực cắt khoan (KG) - l1: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến mặt tỳ, l1 = 38 (mm) - l2: khoảng cách từ tâm lỗ Þ35 đến điểm lật O, l = 44,5 (mm) - K: hệ số an toàn * Hệ số an toàn: K = K 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 =1,2; K3 =1,2; K4 = 1,3; K5 =1,2; K6 = 1,2  K =1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1,2.1,2 = 4,85 * Ta coù lực cắt P0 trục khoan : Po = CP Dzp Syp Kmp ,KG SVTH: Mai Kim Chính 49 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng Trong : Theo bảng 7-3 trang 87 sách CĐCGCCK Cp = 42,7 Zp = 1,0 , yp = 0,8 Kmp = ( HB np 190 0, ) = ( ) = (Bảng 12-1 sách CĐCGCCK) 190 190  Po = 42,7 10,31 0,250,8.1 = 145 KG *Ta có Mômen xoắn ( mômen cắt ) khoan : Mx = CM Dzm Sym Knm , KGm Trong : Theo bảng 7-3 trang 87 sách CĐCGCCK CM =0,021 , ym =0,8 , zm = 2,0 Knm = Kmp =  Mx = 0,021 10,32 0,250,8.1 = 0,735 KGm Vậy lực kẹp cần thiết kẹp chặt chi tiết là: Wct = K P0 l1 4,85.145.38 = = 600 KG l2 44,5 IV.5 Tính lực kẹp cho cấu kẹp ren vít : Ta có công thức : Q.L W=  Rtb tan( +  ) + f R .Cotg ( ) , KG Trong : Q : lực đặt tay quay , Q = 14 ÷ 20 , chọn Q = 15 L : Chiều dài tay quay , L = 75 mm Rtb : bán kính trung bình ren ban đầu , Rtb = 7,35 ( baûng 8-50 trang 468 ST2) R’ : bán kính mặt cầu đầu ren vít , R’ = α : góc nâng ren α ~ 2030 ÷ 3030 , chọn 2030 φ : góc ma sát cặp ren vít – đai ốc φ0 = 6040 β : góc hai đường tiếp tuyến mặt cầu đầu ren vít β = 1200 f : hệ số ma sát , chọn f = 0,1 W= 15.75 120 7,35 tan(2,5 + 6,67) + 0,1.7.Cotg ( ) = 707 KG IV.6 Tính chọn bulông Ta có công thức tính chọn đường kính bulong sau: d=C W  (mm) (Trang 79 – giáo trình CNCTM) Với: d: đường kính bulong (mm) SVTH: Mai Kim Chính 50 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng C = 1,4 ren hệ mét W : lực kẹp ren tạo (KG) : ứng suất kéo (N/mm2), bulông thép 45  = 8 10 Choïn  = 10  d = 1,4 707 = 11,77 10 (mm) Như ứng với bu lông M12, kết cấu đồ gá để đảm bảo sức bền bu lông ta nên chọn bu lông M14x2,0 IV.7.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: ( CT 61 – trang 88 – TKĐACNCTM )  ct =  gđ - (  c +  k +  ct +  m +  ñc ) - c = chuẩn định vị trùng với gốc kích thước - k = 80 (m) = 0,08 (mm) Baûng 24 trang 50 TKĐAMH - đc = (m) = 0,005 (mm) - m =  N = 0,1 86400 = 0,02 (mm) - gñ =  = 0,25 = 0,084 (mm) , δ : dung sai nguyên công Vậy: sai số chế tạo là:  ct =  gd − ( c2 +  k2 +  m2 +  dc2 )   ct = 0,0842 − (0 + 0,082 + 0,022 + 0,0052 ) = 2,31.10−4 = 0,015 (mm) ➢ Yêu cầu kỹ thuật : - Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá  0,015 (mm) - Độ không song song mặt phiến tỳ mặt bên then dẫn hướng  0,015 (mm) - Độ không vuông góc mặt phiến tỳ đáy đồ gá  0,015 (mm) SVTH: Mai Kim Chính 51 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng TÀI LIỆU THAM KHẢO GS-TS Trần Văn Địch THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY , NXB KHKT 2000 SỔ TAY VÀ ATLAS , NXB KH&KT 2000 ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ , NXB KHKT 2002 PGS-TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS-TS Lê Văn Tiến SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT – 1999 SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT – 2000 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập – , NXB KH&KT – 1998 Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2000 Ninh Đức Tốn SỔ TAY DUNG SAI LẮP GHÉP, NXB Giáo Dục Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG - 2002 - SVTH: Mai Kim Chính 52 MSSV : 09703023 ... T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5 %T01 = 0,006 (phút) SVTH: Mai Kim Chính 26 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng V Nguyên công : Khoét thô lỗ 16 (bề mặt 4) Sơ đồ gá... công: ➢ Lượng dư nhỏ cho bước gia công khoét thô: 2Zmin1 = 2(Rz0 + T0 +  02 +  02 ) = 2(5 00 + (7 26) + ) = 2452 (? ??m) ➢ Lượng dư nhỏ cho bước gia công khoeùt tinh: 2Zmin2 = 2(Rz1 + T1 + 12 +. .. T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5 %T01 = 0,009 (phút) SVTH: Mai Kim Chính 28 MSSV : 09703023 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đặng Minh Phụng VI Nguyên công : Phay mặt phẳng Sơ đồ gá đặt : hình vẽ