Đồ án tốt nghiệp thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng côn xoắn 1.PHÂN TÍCH SẢN PHẨM, CHỌN PHÔI2.THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ PHÔI 3.THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1 MỤC LỤC MỤC LỤC CHUƠNG PHÂN TÍCH SẢN PHẨM, CHỌN PHÔI 1.1 Phân tích kết cấu chi tiết yêu cầu kỹ thuật chi tiết 1.2 Tính công nghệ kết cấu 1.3 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi CHUƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ PHÔI 2.1 Thiết kế tiến trình cơng nghệ gia cơng .8 2.2 Xác định luợng dư gia cơng kích thuớc phơi .12 CHƯƠNG .13 THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CƠNG NGHỆ 13 3.1 Nguyên công 1: Khỏa mặt, khoan tâm 13 3.2 Nguyên công 2: Tiện côn 17 3.3 Nguyên công 3: Tiện mặt đầu, tiện côn, vê góc .19 3.4 Ngun cơng 4: Tiện thơ ngồi, vát mép, tiện ren 24 3.5 Nguyên công 5: Phay rãnh then 30 3.6 Nguyên cơng 6: Tiện ngồi, vát mép 33 3.7 Nguyên công 7: Phay rãnh then 39 3.8 Nguyên công 8: Phay côn xoắn 41 3.9: Ngun cơng Mài trịn ngồi 43 3.10: Nguyên cơng 10 Mài trịn ngồi 45 3.11: Ngun cơng 11 Mài trịn ngồi 47 3.12: Nguyên công 12 Kiểm tra 48 CHƯƠNG .49 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG VÀ NGUYÊN CÔNG 49 4.1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 49 4.1 Sơ đồ gá đặt 49 4.2 Chế độ cắt 50 4.3 Tính lực kẹp cấu kẹp 50 4.4 Tính sai số chế tạo đồ gá 52 4.5 Yêu cầu kỹ thuật đồ gá .53 4.6 Nguyên lí làm việc đồ gá 53 4.2 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 54 4.2.1 Sơ đồ gá đặt .54 4.2.2 Chế độ cắt 55 4.2.3 Tính lực kẹp cấu kẹp 55 4.2.4 Tính sai số chế tạo đồ gá 57 4.2.5 Yêu cầu kỹ thuật đồ gá 58 4.2.6 Nguyên lí làm việc đồ gá 58 KẾT LUẬN .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 LỜI NÓI ĐẦU Ngành Chế tạo máy ngành có vị trí quan trọng kinh tế quốc dân Đây ngành nghề đào tạo gần tất trường Đại học Cao đẳng nước Sinh viên ngành Chế tạo máy sau trường kĩ sư, kĩ thuật viên, cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy trang bị khí phục vụ ngành kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,…vv Đồ án tốt nghiệp bắt buộc sinh viên ngành Chế tạo máy tất sinh viên ngành kĩ thuật khác Quá trình thực đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên vận dụng hiệu kiến thức học để gải vấn đề thường gặp kĩ thuật thực tế sản xuất Đề tài tốt nghiệp ngành Chế tạo máy đa dạng phong phú tập trung vào số mảng đề tài như: Lập quy trình cơng nghệ gia cơng sản phẩm khí đó, thiết kế dụng cụ cắt, thiết kế dụng cụ kiểm tra, thiết kế gia công khuôn,…, nghiên cứu ứng dụng phần mềm CAD/CAM để lập chương trình gia cơng chi tiết máy phức tạp hay gia công khuôn mẫu máy CNC Tuy lĩnh vực ngành Cơ khí Chế tạo máy đa dạng phong phú Nhưng cơng ty, nhà máy hay doanh nghiệp phải gia cơng sản phẩm khí Tức phải lập quy trình cơng nghệ gia cơng cho sản phẩm khí Đây cơng việc mà sinh viên ngành Cơ khí Chế tạo máy sau trường thường phải đảm nhận nơi làm việc Mặt khác lập quy trình cơng nghệ gia cơng sản phẩm khí điều kiện sản xuất định giúp sinh viên củng cố kiến thức học kiến thức Dung sai lắp ghép, kiến thức Đồ gá, kiến thức Công nghệ chế tạo máy,…vv Đó kiến thức tảng giúp sinh viên sau trường khai thác cách có hiệu máy móc trang thiết bị nghành khí Đồng thời sở để sinh viên có tìm hiểu, tiếp cận nghiên cứu lĩnh vực khoa học kĩ thuật khác Chính lí nên em chọn đề tài tốt nghiệp lĩnh vực lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết khí Với nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Bánh xoắn chủ động cụm cầu xe tải có trọng tải từ đến 2.5 tấn” thân em cố gắng để hoàn thành tiến độ đảm bảo chất lượng Tuy nhiên, trình độ thân nhiều hạn chế, thời gian làm đồ án có chút eo hẹp, đồng thời đồ án thực song song với nhiệm vụ học tập khác công việc khác Do vậy, nội dung đồ án em không tránh khỏi thiếu xót, có chỗ chưa hợp lí, giải pháp cơng nghệ chưa tối ưu Em mong nhận góp ý thầy bạn bè để em củng cố, bổ xung kiến thức thiếu, yếu cho thân Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo thầy cô môn, khoa tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đồ án Sinh viên thực CHUƠNG PHÂN TÍCH SẢN PHẨM, CHỌN PHƠI 1.1 Phân tích kết cấu chi tiết yêu cầu kỹ thuật chi tiết • Kết cấu Chi tiết Bánh côn xoắn chủ động Z8 chi tiết dạng trục có cấu tạo tương đối phức tạp Kết cấu bên chi tiết trục bậc, đoạn trục bên trái gia cơng xoắn, đoạn trục có đường kính lớn nhiều so với đoạn trục khác Các đoạn trục cịn lại có chênh lệch đường kính khơng lớn Nhưng đoạn trục bên phải có ren then hoa rãnh then vát Bánh côn xoắn chủ động Z8 sử dụng cầu sau xe vận tải từ đến 2,5 ; có tác dụng truyền chuyển động hai trục vng góc với Trên trục có rãnh then hoa để nhận mô men từ truyền khác Khi làm việc Bánh côn xoắn chủ động Z8 chịu lực phức tạp từ truyền lực ăn khớp truyền bánh côn, lực vòng, lực dọc trục Chi tiết làm việc điều kiện bị mài mòn bị va đập phần Đồng thời chi tiết cịn chịu uốn chịu xoắn • u cầu kỹ thuật Khi gia cơng chi tiết Bánh côn xoắn chủ động Z8 cần đạt nhiều yêu cầu kỹ thuật khác độ xác kích thước, độ nhám bề mặt, sai lệch hình dạng vị trí tương quan bề mặt làm việc Các cổ trục tham gia lắp ghép phải gia cơng đạt độ xác cao kích thước (cấp xác 6), đạt độ nhẵn bóng bề mặt cao (độ bóng cấp 7) Phần côn trục gia công cần đảm bảo xác biên dạng góc cơn, góc xoắn trục Ngoài cần đảm bảo vị trí tương quan bề mặt tham gia lắp ghép Đó độ đồng tâm độ đảo hướng kính cổ trục tham gia lắp ghép với độ đồng tâm cổ trục so với phần Nhìn chung chi tiết đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao vị trí tương quan bề mặt Phần xoăn phần then hoa địi hỏi phải đảm bảo nhiều thông số phức tạp 1.2 Tính cơng nghệ kết cấu Chi tiết có tính cơng nghệ tương đối tốt Khi gia cơng cổ trục tiến dao dễ dàng, nâng cao suất cách ghép dao Đường kính đoạn trục giảm dần phía tạo điều kiện thuận lợi cho q trình gia cơng Tuy nhiên tỉ số chiều dài đường kính trục lớn nên cần dùng chuẩn tinh lỗ tâm để gia công cổ trục Đường kính cổ trục tham gia lắp ghép có kích thước không theo tiêu chuẩn, điều không thuận lợi cho việc đo kiểm gia công Các cổ trục cần mài khơng có rãnh đá, để đạt góc lượn trục cần sửa đá mài 1.3 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Từ việc phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật chi tiết ta có số phương án chọn phơi chế tạo phơi sau • Phơi đúc Chi tiết có dạng trục bậc, kết cấu đơn giản nên dễ dàng tạo phơi phương pháp đúc Đối với phơi đúc đúc khuôn cát khuôn kim loại Đúc khuôn cát khuôn dùng lần, muốn lấy phôi phải đập bỏ khuôn Phôi đúc khuôn cát chất lượng thấp, lượng dư gia công lớn Đúc khuôn kim loại chất lượng tốt hơn, suất cao hơn, khuôn dùng nhiều lần phù hợp với chi tiết có khối lượng nhỏ Chi tiết Bánh xoắn chủ động Z8 có kích thước khối lượng nhỏ nên phù hợp với phương pháp đúc khuôn kim loại Đối với dạng sản xuất loạt vừa nên chọn phương pháp đúc khuôn kim loại phơi đúc có chất lượng tốt, lượng dư gia cơng nhỏ giảm chi phí cho việc chế tạo khn Tuy nhiên, phơi đúc tính tổng hợp chi tiết khơng tốt, dẻo dai, khơng chịu va đập • Phơi rèn tự Rèn tự khơng cần phải chế tạo khuôn suất thấp, lượng dư gia công lớn chất lượng phôi phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ Đối với chi tiết Bánh côn xoắn chủ động Z8 có cấu tạo đơn giản nên tạo phơi phương pháp rèn Để nâng cao suất giảm lượng dư gia công cắt gọt rèn lần cuối khn đơn giản So với phơi đúc rèn tự có chi phí tạo phơi thấp tính phơi tốt • Phơi cán Phơi cán cho phép giảm chi phí việc chế tạo phơi loại phơi có sẵn thị trường Tuy nhiên, chi tiết có có chênh lệch đường kính ngồi lớn nên chọn phôi cán dẫn đến lượng dư gia cơng lớn, gây lãng phí vật liệu, hao mòn dụng cụ cắt, hiệu kinh tế thấp So với phơi rèn chi phí chuẩn bị phơi phơi cán thấp chi phí cho việc gia cơng cắt gọt cao Đồng thời tính tổng hợp khơng tốt phơi rèn Cũng chọn phơi cán sau dập sơ để đạt phơi có hình dáng gần giống với hình dáng chi tiết Như cải thiện tính phơi • Phơi dập Phơi dập chất lượng phơi tốt, lượng dư gia cơng nhỏ, tính tốt, suất chế tạo phơi cao chi phí chế tạo khuôn lớn Đối với chi tiết Bánh côn xoắn chủ động Z8 cần phải dập qua nhiều lần, phải chế tạo nhiều khn, chi phí tạo phôi cao so với phương án tạo phơi khác So với phơi rèn tự chi phí để chuẩn bị phôi dập cao hơn, phôi tương đương Như hiệu kinh tế cảu phôi dập thấp so với phôi rèn tự Từ phân tích ta chọn phương án chế tạo phôi Rèn tự (rèn lần cuối khn đơn giản) Hình dáng phơi sau: Hình 2.1: Hình dáng phơi CHUƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ PHƠI 2.1 Thiết kế tiến trình cơng nghệ gia cơng Đối với chi tiết Bánh côn xoắn chủ động Z8 cần đảm bảo độ xác kích thước độ nhẵn bóng cổ trục tham gia lắp ghép, đảm bảo độ đồng tâm cổ trục tham gia lắp ghép Để đạt độ xác kính thước độ nhẵn bóng bề mặt tham gia lắp ghép cần gia công lần cuối phương mài trịn ngồi Độ đồng cổ trục lắp ghép đạt cách dùng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh để gia cơng cổ trục Chuẩn thơ chọn mặt ngồi vai trục Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, gia công máy vạn truyền thống ta nên chọn đường lối công nghệ gia công phân tán nguyên công sử dụng đồ gá chuyên dùng để nâng cao suất chất lượng gia công Nếu gia công máy chuyên dùng, máy bán tự động, đặc biệt máy CNC ta nâng cao suất chất lượng gia công vượt trội so với phương án gia công máy vạn Khi đó, ngun cơng ta gia cơng nhiều bề mặt, đảm bảo độ xác vị trí tương quan bề mặt tốt hơn, tránh sai số gá đặt tích lũy qua ngun cơng Đồng thời, chi phí đồ gá giảm (do số lượng nguyên công giảm), kết cấu đồ gá đơn giản (không cần cấu dẫn hướng, so dao), chi phí dụng cụ cắt giảm xuống (do dụng cụ cắt gia cơng nhiều bề mặt không cần thiết phải sử dụng dụng cụ cắt gia công lỗ theo tiêu chuẩn) Hơn nữa, nguyên công thời gia máy lớn cơng nhân vận hành nhiều máy CNC lúc, điều làm giảm chi phí người cơng tác quản lí người sản xuất Từ phân tích ta có tiến trình cơng nghệ sau: TT Sơ đồ gá đặt Máy Dụng nguyên cụ, đồ công gá Phay LC - Dao mặt đầu, 700- phay, khoan HS mũi tâm khoan tâm -Khối V định vị , mỏ kẹp Tiện T620 côn - Dao tiện - Mũi tâm, tốc kẹp Tiện mặt đầu, tiện cơn, vê góc T620 - Dao tiện - Mũi tâm, tốc kẹp 10 Tiện T620 thô - Dao tiện ngoài, - Mũi vát mép, tâm, tiện ren tốc kẹp Phay 6P12 - Dao rãnh phay then ngón -Khối V định vị , chốt định vị - Mỏ kẹp Tiện tinh ngoài, vát mép T620 - Dao tiện - Mũi tâm, tốc kẹp 46 - Đường kính lớn vật mài: 200 mm - Cơng suất động truyền động chính: kW - Chiều dài lớn vật mài: 750 mm + Trang bị công nghệ - Đồ gá vạn năng: Mâm cặp - Dụng cụ cắt: Đá mài trụ - Dụng cụ kiểm tra: Ca líp hàm b Chế độ cắt - Chiều sâu cắt: t = 0,25 - Lượng tiến dao: Theo bảng 5.204 trang 182 “Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2” ta có S = 0,05 (mm/htk) Theo máy T620 chọn S = 0,03 (mm/htk) - Số vòng quay đá nđ = 1240 vg/ph - Số vòng quay chi tiết nct = 300 vg/ph - Công suất cắt: Theo bảng 2.205 trang 183 “Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy 2” ta có N = 3,0 kW Ta có Nc < Nđc.η = 7.0,8 = 5,6 kW Vậy máy đảm bảo cắt Trong Nc cơng suất cắt, Nđc cơng suất động cơ, η hiệu suất động 2L 2.15 - Thời gian gia công bản: T0 = n.S B = 300.0, 03.20 = 0, ph Trong L tổng chiều dài chạy dao, B chiều rộng đá mài 47 3.11: Nguyên công 11 Mài trịn ngồi Hình 3.11 : Ngun cơng 11 a Cấu trúc ngun cơng + Ngun cơng có lần gá, bước công nghệ + Chuẩn định vị: Chi tiết định vị bậc tự - Lỗ tâm bên trái hạn chế bậc tự do: dùng mũi tâm cố định - Lỗ tâm bên phải hạn chế bậc tự do: dùng mũi tâm di động + Kẹp chặt: Dùng mũi tâm di động + Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật nguyên công ta chọn máy mài trịn ngồi 3151, thơng số kỹ thuật máy sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia cơng cơ”): - Đường kính lớn vật mài: 200 mm - Công suất động truyền động chính: kW - Chiều dài lớn vật mài: 750 mm + Trang bị công nghệ - Đồ gá vạn năng: Mâm cặp - Dụng cụ cắt: Đá mài trụ 48 - Dụng cụ kiểm tra: Ca líp hàm b Chế độ cắt - Chiều sâu cắt: t = 0,25 - Lượng tiến dao: Theo bảng 5.204 trang 182 “Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2” ta có S = 0,05 (mm/htk) Theo máy T620 chọn S = 0,03 (mm/htk) - Số vòng quay đá nđ = 1240 vg/ph - Số vòng quay chi tiết nct = 300 vg/ph - Công suất cắt: Theo bảng 2.205 trang 183 “Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2” ta có N = 3,0 kW Ta có Nc < Nđc.η = 7.0,8 = 5,6 kW Vậy máy đảm bảo cắt Trong Nc công suất cắt, Nđc công suất động cơ, η hiệu suất động 2L 2.30 - Thời gian gia công bản: T0 = n.S B = 300.0, 03.20 = 0,3 ph Trong L tổng chiều dài chạy dao, B chiều rộng đá mài 3.12: Ngun cơng 12 Kiểm tra Hình 3.11 : Nguyên công 11 49 CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG VÀ NGUYÊN CÔNG 4.1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 4.1 Sơ đồ gá đặt Hình 4.1: Sơ đồ gá đặt - Cấu trúc nguyên công: 1lần gá, bước công nghệ + Bước 1: Khỏa mặt đầu + Bước 2: Khoan lỗ tâm - Thiết bị: Máy khỏa mặt – khoan tâm chuyên dùng LC700-HS - Dụng cụ cắt: + Dao phay mặt đầu thép gió P18 + Mũi khoan tâm thép gió P18 - Định vị: bậc tự + Mặt trụ định vị bậc tự do: dùng khối V dài 50 + Mặt vai định vị bậc tự do: dùng vai khối V - Kẹp chặt: Phương lực kẹp vuông góc đường tâm chi tiết, chiều hướng xuống → Chọn cấu kẹp: Cơ cấu kẹp ren vít – địn kẹp 4.2 Chế độ cắt Do phay khỏa mặt đầu lực cắt lớn nhiều so với khoan lỗ tâm Do cần quan tâm đến chế độ cắt phay khỏa mặt để tính tốn đồ gá - Chiều sâu cắt: t = 3,5 mm - Lượng chạy dao: S = 0,5 mm/vg - Số vòng quay dao: n = 800 vg/ph 4.3 Tính lực kẹp cấu kẹp • Tính lực kẹp Hình 4.2: Sơ đồ tính lực kẹp 51 Do phay khỏa mặt đầu lực cắt lớn nhiều so với khoan lỗ tâm Do cần tính tốn lực kẹp cho bước cơng nghệ phay khỏa mặt - Lực cắt Pz = 102.60.N c 102.60.4,54 = = 553, 04 (N) V 251, Các lực tác dụng vào chi tiết bao gồm lực cắt P z, lực kẹp W Lực kẹp W sinh phản lực N hai bề mặt khối V vào chi tiết gia cơng Ta có N = W 2sin 450 Trong q trình gia cơng lực Pz có xu hướng làm cho chi tiết bị xoay quanh trục Các phản lực N sinh lực ma sát chi tiết gia công khối V, lực kẹp W sinh lực ma sát chi tiết gia cơng mỏ kẹp Các lực ma sát có xu hướng giữ cho chi tiết gia công không bị xoay quanh trục Muốn chi tiết không bị xoay quanh trục q trình gia cơng tổng hợp mơ men lực ma sát so với tâm quay phải thắng mơ men lực cắt Pz so với tâm quay - Phương trình chống trượt: 2.N f →W≥ D D D + W f1 ≥ K Pz 2 K Pz 1,5.553, 04 →W≥ = 1185, 09 (N) f2 0, ( f1 + ) (0,15 + ) 0 sin 45 sin 45 Trong đó: f1 hệ số ma sát chi tiết mỏ kẹp, f hệ số ma sát chi tiết gia công khối V, K hệ số an toàn Theo bảng 3.4 “Hướng dẫn thiết kế Đồ án Công nghệ chế tạo máy” ta có f1 = 0,15; f2 = 0,4; K = 1,5 • Tính nguồn sinh lực Để tạo lực kẹp W ta có nguồn sinh lực cấu bu lông – đai ốc Cơ cấu sinh lực Q thơng qua cánh tay địn (mỏ kẹp) tạo lực kẹp W 52 Hình 4.3: Sơ đồ tính nguồn sinh lực - Phương trình cân mơ men điểm O: L.W − Q.L = → Q = 2W = 2370,18 (N) → Đường kính bu lơng kẹp: d ≥ 2.C W π σ Theo bảng 3.5 “Hướng dẫn thiết kế Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy” ta có C = 2; σ = 80 N/mm2 → d ≥ 2.2 2370,18 = 13, 6( mm) 3,14.80 Theo kết cấu chọn bu lơng kẹp M14 4.4 Tính sai số chế tạo đồ gá • Sai số chuẩn Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên εc = 53 • Sai số kẹp Do phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực nên εk = • Sai số gá đặt cho phép 1 ε gd = δ = 0, 46 = 0,15 mm 3 Trong đó: δ = 0, 46 dung sai kích thước 263 • Sai số điều chỉnh đồ gá εdc = (5 ÷ 10) μm, chọn εdc = 10 μm = 0,01 mm • Sai số mịn đồ gá εm = β N = 0, 5500 = 14,8µ m = 0, 0148mm Trong β hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, định vị chốt tỳ phẳng chọn β = 0,2; N số chi tiết gia công đồ gá, chọn N = 5500 chi tiết → Sai số chế tạo đồ gá cho phép [ ε ct ] = ε gd − ε c − ε k − ε dc − ε m = 0,152 − − − 0, 012 − 0, 01482 = 0,033 Chọn [ ε ct ] = 0, 03 mm 4.5 Yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song bề mặt khối V so với đế đồ gá ≤ 0,03 mm - Độ khơng vng góc mặt phẳng đối xứng khối V so với đế đồ gá ≤ 0,03 mm - Độ khơng vng góc vai khối V so với đế đồ gá ≤ 0,03 mm 4.6 Nguyên lí làm việc đồ gá - Đặt đồ gá lên bàn máy, kẹp chặt đồ gá bàn máy bu lông 54 - Gá chi tiết lên đồ gá đảm bảo bề mặt định vị tiếp xúc với phần tử định vị sau kẹp chặt chi tiết mỏ kẹp - Điều chỉnh chốt tăng cứng vững sau tiến hành gia cơng - Gia cơng xong vặn đai ốc lỏng đến hai vòng ren, xoay mỏ kẹp lấy chi tiết khỏi đồ gá Sau tiến hành gia cơng chi tiết 4.2 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 4.2.1 Sơ đồ gá đặt Hình 4.4: Sơ đồ gá đặt - Cấu trúc nguyên công: 1lần gá, bước công nghệ - Thiết bị: Máy phay đứng 6P82 - Dụng cụ cắt: Dao phay rãnh then thép gió P18 - Định vị: bậc tự + Mặt trụ định vị bậc tự + Mặt đầu định vị bậc tự 55 → Chọn phần tử định vị: khối V dài Bề mặt khối V định vị vào bề mặt trụ, mặt bên khối V định vị vào vai chi tiết - Kẹp chặt: Phương lực kẹp vng góc đường tâm chi tiết, chiều hướng xuống → Chọn cấu kẹp: Mỏ kẹp 4.2.2 Chế độ cắt - Chiều sâu cắt: t = 3,5mm - Lượng chạy dao: S = 80 mm/ph - Tốc độ cắt V = 18,8 m/ph - Số vòng quay dao: n = 1000 vg/ph 4.2.3 Tính lực kẹp cấu kẹp • Tính lực kẹp Ở bước công nghệ thứ hai giá trị lực cắt lớn nên ta lấy giá trị lực cắt bước công nghệ để tính lực kẹp - Lực cắt Pz = 102.60.N c 102.60.3, = = 1041, (N) V 18,8 Các lực tác dụng vào chi tiết bao gồm lực cắt P z, lực kẹp W Lực kẹp W sinh phản lực N hai bề mặt khối vào chi tiết gia công Ta có N = W 2sin 450 Trong q trình gia cơng lực Pz có xu hướng làm cho chi tiết bị xê dịch dọc trục Các phản lực N sinh lực ma sát chi tiết gia công khối V, lực kẹp W sinh lực ma sát chi tiết gia công mỏ kẹp Các lực ma sát có xu hướng giữ cho chi tiết gia công không bị xê dịch dọc trục Muốn chi tiết khơng bị xê dịch q trình gia cơng tổng hợp lực lực ma sát phải thắng lực cắt Pz 56 Hình 4.5: Sơ đồ tính lực kẹp - Phương trình chống trượt: 2.N f + W f ≥ K Pz →W≥ K Pz f (1 + ) sin 450 →W≥ 1,5.1041, = 4340 (N) 0,15.(1 + ) sin 450 Trong đó: f hệ số ma sát chi tiết trục gá, K hệ số an toàn Theo bảng 3.4 “Hướng dẫn thiết kế Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy” ta có f = 0,15; f2 = 0,4; K = 1,5 → Đường kính bu lơng kẹp: d ≥ 2.C W π σ Theo bảng 3.5 “Hướng dẫn thiết kế Đồ án Công nghệ chế tạo máy” ta có C = 1,4; σ = 80 N/mm2 57 → d ≥ 2.1, 4340 = 11, 6(mm) 3,14.80 Theo kết cấu chọn bu lơng kẹp M14 4.2.4 Tính sai số chế tạo đồ gá Khi gia cơng lỗ rãnh then kích thước chiều rộng rãnh then dụng cụ cắt định Đồ gá gây ảnh hưởng đến vị trí rãnh then gia công trục, tức gây ảnh hưởng đến kích thước 72,5 98 Dung sai kích thước lấy theo cấp xác 13 Ta có δ(72,5) = 0,46 mm, δ(98) = 0,54 mm Lấy trị số dung sai kích thước 72,5 để tính sai số chế tạo đồ gá • Sai số chuẩn Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước (gốc kích thước xuất phát từ vai trục) nên εc = • Sai số kẹp Do phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực nên εk = • Sai số gá đặt cho phép 1 ε gd = δ = 0, 46 = 0,15 mm 3 • Sai số điều chỉnh đồ gá εdc = (5 ÷ 10) μm, chọn εdc = 10 μm = 0,01 mm • Sai số mòn đồ gá εm = β N = 0, 10000 = 20µ m = 0, 02mm Trong β hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, định vị chốt tỳ phẳng chọn β = 0,2; N số chi tiết gia công đồ gá, chọn N = 10000 chi tiết → Sai số chế tạo đồ gá cho phép 58 [ ε ct ] = ε gd − ε c − ε k − ε dc − ε m = 0,152 − − − 0, 012 − 0, 02 = 0,022 Chọn [ ε ct ] = 0, 02 mm 4.2.5 Yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song bề mặt khối V so với đế đồ gá ≤ 0,02 mm - Độ không vuông góc mặt phẳng đối xứng khối V so với đế đồ gá ≤ 0,02 mm - Độ không vuông góc vai khối V so với đế đồ gá ≤ 0,02 mm 4.2.6 Nguyên lí làm việc đồ gá - Đặt đồ gá lên bàn máy, kẹp chặt đồ gá bàn máy bu lông - Gá chi tiết lên đồ gá đảm bảo bề mặt định vị tiếp xúc với phần tử định vị sau kẹp chặt chi tiết mỏ kẹp tiến hành gia cơng - Gia cơng xong vặn đai ốc bên phải lỏng đến hai vòng ren, mỏ kẹp lấy chi tiết khỏi đồ gá Sau tiến hành gia cơng chi tiết 59 KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc tích cực, khẩn trương hướng dẫn tận tình thầy giáo em hồn thành đồ án tốt nghiệp tiến độ, đảm bảo nội dung yêu cầu nhiệm vụ đồ án đề Tuy nhiên trình độ thân có hạn, đồ án thực song song nhiệm vụ học tập công việc khác Hơn nội dung đồ án liên quan đến nhiều môn học khác như: Vật liệu khí, Dung sai lắp ghép đo lường, Chi tiết máy, Nguyên lí cắt, Đồ gá,…vv Do đồ án tốt nghiệp em khơng tránh khỏi thiếu xót, phương án công nghệ chưa tối ưu, chưa thực hợp lí Các máy móc trang thiết bị, dụng cụ cắt đồ gá chủ yếu tra cứu theo sổ tay nên có khác biệt so với điều kiện sản xuất cụ thể thực tế Do áp dụng quy trình cơng nghệ đồ án vào thực tế phải có hiệu chỉnh cho phù hợp với máy móc trang thiết bị điều kiện sản xuất thực tế, chế độ cắt nguyên công phải hiệu chỉnh cho phù hợp với máy gia công Em mong nhận hướng dẫn bảo tận tình thầy góp ý bạn để em bổ xung kiến thức thiếu củng cố kiến thức yếu cho thân, góp phần tích cực cho q trình học tập công tác sau Em xin chân thành cảm ơn 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công nghệ chế tạo máy tập Nguyễn Đắc Lộc – NXBKHKT 2001 [2] Công nghệ chế tạo máy tập Nguyễn Đức Lộc – NXBKHKT 2001 [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001 [4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001 [5] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001 [6] Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM HVKTQS - 2003 [7] Sổ tay vẽ kỹ thuật khí HVKTQS – 2001 [8] Sổ tay & Atlas đồ gá PGS.TS Trần Văn Địch - NXBKHKT 2000 [9].Đồ gá khí hố tự động hoá PGS.TS Trần Văn Địch – NXBKHKT 2000 [10] Sổ tay gia công PGS.TS Trần Văn Địch – NXBKHKT 2000