Đồ án công nghệ chế tạo máy con trượt rãnh t ( full bản vẽ 2d + thuyết minh)

ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY zz THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MƠN HỌC MỤC LỤC GVHD : T.S PHẠM NGỌC TUẤN SVTH : LÊ HỒNG LĨNH MSSV : 29801047 PHẠM TẤN PHÚC MSSV : 29801473 NHÓM : TP HỒ CHÍ MINH -2002 GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Trang LỜINÓIĐẦU Phần I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Phần II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phần III.CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Phần IV LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Phần V THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Phần VI.XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN Phần VII.XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN Phần VIII THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 18 32 35 36 LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học qui trình công nghệ chế tạo máy phần môn học, giúp cho sinh viên biết tổng hợp kiến thức học áp dụng vào việc thực chế tạo chi tiết cụ thể cho chi tiết gia công đạt yêu cầu kỹ thuật , làm việc tốt, phải dễ gia công có tính kinh tế cao Trong đồ án môn học nhiệm vụ giao thiết kế qui trình công nghệ chế tạo trượt Đây chi tiết đơn giản cần đạt yêu cầu mặt , độ đối xứng lỗ với mặt đầu Từ yêu cầu trên, ta phải thiết kế qui trình công nghệ hợp GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường Trên sở ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt xác định thời gian gia công cho nguyên công cách hợp lý để đạt hiệu kinh tế , kỹ thuật cao Những yêu cầu thể : đồ án thiết kế qui trình công nghệ gia công trượt Nhằm ứng dụng kiến thức lý thuyết môn học“Công nghệ chế tạo máy “ đồ án góp phần hệ thống hóa, cố phát triển thêm cho chúng em kiến thức học công nghệ chế tạo máy Các số liệu, thông số tra bảng tính toán dựa vào tài liệu kinh nghiệm thầy hướng dẫn Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác việc thiết kế quy trình công nghệ so sánh chọn lọc phương án công nghệ hợp lý đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội Tuy nhiên, tránh khỏi sai sót trình tính toán chọn số liệu Chúng em mong thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức chúng em vững vàng để giúp cho chúng em làm quen với công việc thiết kế người kỹ sư công nghệ sau thâm nhập vào thực tế sản xuất PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG - Con trượt làm việc điều kiện bình thường, kết cấu chi tiết có tính công nghệ hợp lý phù hợp, tạo điều kiện dễ dàng việc xác định mặt phân khuôn khâu chế tạo phôi phương pháp đúc Các kết cấu chi tiết không gây khó khăn trình gia công Trong trình gia công ta sử dụng phương pháp : phay, khoan, khoét, doa hợp lý cho bề mặt, để đạt yêu cầu kỹ thuật đặt - Yêu cầu kỹ thuật chi tiết trượt : + Sai lệch độ song song trục lỗ  16 mm so với bề mặt đáy không 0.05 mm GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT + Sai lệch độ đối xứng trục lỗ  10 mm so với trục lỗ  16 mm không 0.05mm + Độ nhám yêu cầu bề mặt gia công ghi đầy đủ vẽ chi tiết - Chi tiết chế tạo từ gang xám ký hiệu : GX 15 – 32 có thông số kỹ thuật tính :[tài liệu VII/ bảng5-17/trang254] Giới hạn bền kéo : Độ giãn dài : 150 N / mm2 0,5 % Giới hạn bền uốn : 320 N / mm2 Giới hạn bền nén : 600 N / mm2 Độ cứng : 162 – 229 HB Grafit dạng Dễ đúc (tính công nghệ đúc cao) Gia công cắt gọt dễ dàng Có tính chống mòn cao, khả khử rung động cho thân máy tốt Ứng suất nén cao Giá thành rẻ GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1/ Sản lượng chi tiết cần chế tạo : - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo công thức : N = N0 m.(1 + /100).(1 + /100) (chiếc/ năm) Chọn : m = : số lượng chi tiết đơn vị sản phẩm  = 10 - 20% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn  = 10% = - 7% : số % chi tiết phế phẩm trình chế tạo,chọn =5% N0 =10000 số sản lượng năm theo kế họach Nên N= 10000 (1 + 10/100).(1 + 5/100) = 11550 (chiếc/ năm) 2/ Khối lượng chi tiết : Bằng phương pháp chia chi tiết khối hình trụ , hình chữ nhật nhỏ tính thể tích cho khối , ta tính khối lượng chi tiết cần gia công m = 2.5 (kg) Theo đề đồ án, dạng sản xuất chi tiết dạng sản xuất hàng lọat vừa, đặt trưng dạng sản xuất hàng loạt vừa là: - Dể dàng sử dụng thiết bị máy công cụ vạn - Dể dàng điều chỉnh máy tự động đạt kích thước - Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nguyên công - Sản phẩm có tính lắp lẩn - Phôi tạo phương pháp đúc - Bố trí máy theo đường vận chuyển thuận - Từng máy lập qui trình công nghệ đạt suất cao GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT PHẦN III : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Chọn dạng phôi: - Phôi rèn dập: Rèn dập máy hay tay điều cho chi tiết có độ bền tính cao, tạo nên ứng suất dư chi tiết, tạo cho chi tiết có tính dẻo tính đàn hồi tốt Chi tiết cho có dạng nối trục làm gang xám nên chế tạo phôi theo phương pháp náy phông hợp lý gang có tính dòn rèn dễ làm cho chi tiết bị nứt - Phôi cán: Chi tiết làm phôi cán có tính giống rèn dập có nhược điểm gia công vật liệu gang xám dễ bị nứt, đồng thời việc chế tạo khuôn tạp suất không cao - Phôi đúc: Phôi đúc có tính không cao phôi rèn dập Mặt khác việc chế tạo khuôn đúc chi tiết phức tạp dễ dàng, trang thiết bị đơn giản Đồng thời GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT việc đúc thích hợp cho chi tiết làm gang tốn nguyên vật liệu Kết luận: Từ dạng phôi ta thấy phôi đúc thích hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm phương pháp khác nên ta chọn dạng phôi phôi đúc Chọn phương pháp chế tạo phôi: Phôi chọn phôi đúc đúc có nhiều phương pháp khác ta nên chọn phương pháp kinh tế Ta phân tích phương pháp đúc : a Cấp xác I : phôi đúc khuôn kim loại: Loại phôi có cấp xác kích thước IT14 – IT15, độ nhám Rz = 40mm b.Cấp xác II : phôi đúc khuôn cát, mẫu kim loại: Phương pháp thích hợp cho chi tiết có độ xác cao phôi đúc có hình dạng gần giống với chi tiết, giá thành thiết bị cao hơn, thích hợp cho sản suất hàng loạt Loại phôi có cấp xác kích thước IT15 – IT16, độ nhám Rz = 80mm c.Cấp xác III : phôi đúc khuôn cát, mẫu gỗ : thích hợp cho sản suất loạt nhỏ, đơn Loại phôi có cấp xác kích thước IT6 – IT7, độ nhám Rz = 160mm Ngoài có số phương pháp khác : + Đúc áp lực + Đúc li tâm + Đúc khuôn mẫu chảy + Đúc khuôn vỏ mỏng + Đúc liên tục Như theo yêu cầu kỹ thuật dạng sản xuất chi tiết cần chế tạo chọn phương pháp đúc khuôn cát mẫu kim loại, Rz = 80mm, cấp xác kích thước IT15 – IT16, góc thoát khuôn 1o [tài liệuVII/trang 339] +PHẦN IV : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1.Xác định trình tự gia công: GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT 1.1 Mục đích : Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thùc, vị trí tương quan độ nhám bề mặt theo yêu cầu đề 1.2 Nội dung : 1.2.1 Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi: Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho bề mặt sau : phay, khoan,khoét, doa… 1.2.2 Chọn chuẩn công nghệ : - Chọn bề mặt (17) làm chuẩn thô để gia công bề mặt (3),(10),(12) - Chọn bề mặt (3),(12) làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (14) Chọn bề mặt (12),(14) làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (15),(16),(17),(19) Chọn bề mặt (17),(19) làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (2),(4),(6),(8),(9) Chọn bề mặt (17),(14) làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (13) GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Chọn bề mặt (19),(13),14 làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (5) , (5’) 1.2.3 Lập quy trình công nghệ: - Nguyên công 1: Bước : Định vị mặt (14),(17) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (3),(10),(12) Bước : Định vị mặt (14),(17) kết hợp kẹp chặt phay tinh bề mặt (3),(10),(12) - Nguyên công 2: Bước 1: Định vị mặt (10),(12) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (14) Bước 2: Định vị mặt (10),(12) kết hợp kẹp chặt phay tinh bề mặt (14) - Nguyên công : Bước 1: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (19) Bước 2: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay tinh bề mặt (19) - Nguyên công 4: Bước 1: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (17) Bước 2: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay tinh bề mặt (17) - Nguyên công 5: Bước 1: Định vị mặt (17),(19) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (2),(4),(6),(7),(8),(9) - Nguyên công 6: Bước 1: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay thô bề mặt (16) Bước 2: Định vị mặt (12),(14) kết hợp kẹp chặt phay rẵnh T (15) - Nguyên công : Bước 1: Định vị mặt (14),(17) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (13) Bước 2: Định vị mặt (14),(17) kết hợp kẹp chặt khoét lỗ (13) Bước 3: Định vị mặt (14),(17) kết hợp kẹp chặt doa lỗ (13) - Nguyên công : Bước 1: Định vị mặt (19),(13),(16) kết hợp kẹp chặt khoan lỗ (5) , (5’) GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Trang 10 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Ta chọn ntinh = 95 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = ( 95x3,14 x 225)/ 1000 =67 (m/ph) + Lực cắt PZ : PZ = (30 x 380,83 x 0,0230.63 x 0,3 x 22 ) / (2250,83 x 950) = 4,2(kg) → N = 2* PZ V x 4,2 x67 = 0,09(kw) = 102  60 102x60 + Thời gian gia công : T0 = Li ns = 1.62 (phút) Xác định chế độ cắt phay để bề mặt (10) Phay thô : + Xác định chiều sâu cắt : t =35 mm ; B=2.5mm + Lượng chạy dao : SZ = 0,2 (mm/răng) + Lượng chạy dao vòng : S = SZ.Z = 0,2 x 22 = 4,4 (mm/vòng) [II , bảng 5.170 ,T153] D 225 = Z 22 + Xác định tốc độ cắt : V= Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Trong : Cv : hệ số T : chu kỳ bền dao t : chiều sâu cắt (mm) S : lượng ăn dao (mm/vòng) Kv : hệ số hiệu chình tốc độ cắt Z : số dao phay B : chiều rộng phay Theo [bảng 5.39,tài liệu II ] ta có : Cv = 85 ; q = 0,2; x = 0,5 ; y = 0,4 ; u = 0,1 ; p =0,1 ; m = 0,15 Theo [baûng 5.1, II ,T6 ] ta có Kv = Km Kn Ku = Với Km = Kn = Ku = neân V = Cv D q 85x2250, K =  = 24,26(m / ph) v T m t x S zy B u Z p 2100,15 x350,5 x0,2 0, x2,50,1 x22 0,1 + Xác định số vòng quay trục : n = 1000  v  D = 1000  24 ,26 = 34 ,34 vg / ph) 3,14  225 Ta chọn nthô =30 (vg/ph) GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 27 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY => V = n  D / 1000 = THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT 34,34 x3,14 x 225 = 23,78(m / ph) 1000 + Xác định lực cắt PZ : + Xác định lực cắt PZ : PZ = CP tx p Sy p Bup Z Kp / Dqp nwp Các hệ số tra bảng : [5.41, T35] Cp = 30 ; x = 0,83 ; y = 0,63 ; u =1 ; q = 0,83 ; w = Với KP = Kmp = (190 / 190 )1 = [ baûng 5.9 , II , T9] → PZ = (30 x 350,83 x 0,20.63 x 2,5x 22 x x 1) /( 2250,83 x 300) = 128 (kg) Neân N = Pz  v 128  23,78 = 2 = 0,99 (KW) 102  60 102  60 +Thời gian gia công : T0 = 75  Li = = 0,568 (phuùt) 30  4,4 ns Bề mặt + Xác định chiều sâu cắt : t =72,5 mm ; B=2.5mm + Lượng chạy dao : SZ = 0,2 (mm/răng) + Lượng chạy dao vòng : S = SZ.Z = 0,2 x 22 = 4,4 (mm/vòng) [II , bảng 5.170 ,T153] D 225 = Z 22 + Xác định tốc độ cắt : V= Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Trong : Cv : hệ số T : chu kỳ bền dao t : chiều sâu cắt (mm) S : lượng ăn dao (mm/vòng) Kv : hệ số hiệu chình tốc độ cắt Z : số dao phay B : chiều rộng phay Theo [bảng 5.39,tài liệu II ] ta coù : Cv = 85 ; q = 0,2; x = 0,5 ; y = 0,4 ; u = 0,1 ; p =0,1 ; m = 0,15 Theo [baûng 5.1, II ,T6 ] ta coù Kv = Km Kn Ku = Với Km = Kn = Ku = neân V = Cv D q 85x2250, K =  = 16,86(m / ph) v T m t x S zy B u Z p 2100,15 x72,5 0,5 x0,2 0, x2,50,1 x22 0,1 + Xác định số vòng quay trục : 1000  16 ,86 = 23,86 (vg / ph) , 14  225 GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 28 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY n = 1000  v  D THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT = Ta chọn nthô =30 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = 30 x3,14 x 225 = 21,2(m / ph) 1000 + Xác định lực cắt PZ : PZ = CP tx p Sy p Bup Z Kp / Dqp nwp Các hệ số tra bảng : [5.41, T35] Cp = 30 ; x = 0,83 ; y = 0,63 ; u =1 ; q = 0,83 ; w = Với KP = Kmp = (190 / 190 )1 = [ baûng 5.9 , II , T9] → PZ = (30 x 72,50,83 x 0,20.63 x 2,5x 22 x 1) /( 2250,83 x 750) = 234 (kg) Neân N = Pz  v 234  21,2 =  (KW) = 1,62Kw 102  60 102  60 +Thời gian gia công : T0 = 75,2  Li = 0,57 = 0,47 (phút) = 30  4,4 ns Bề mặt 19: Phay thô : + Xác định chiều sâu cắt : t = 38mm ; B=1.9mm + Lượng chạy dao : SZ = 0,2 (mm/răng) (II, bảng 5.170,T153) + Lượng chạy dao vòng : S = SZ.Z = 0,2 x 22 = 4,4 (mm/voøng) D 225 = Z 22 + Xác định tốc độ cắt : V= Trong : Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Cv : hệ số T : chu kỳ bền dao t : chiều sâu cắt (mm) S : lượng ăn dao (mm/vòng) Kv : hệ số hiệu chình tốc độ cắt Z : số dao phay B : chiều rộng phay Theo [bảng 5.39,tài liệu II ] ta có : Cv = 85 ; q = 0,2; x = 0,5 ; y = 0,4 ; u = 0,1 ; p =0,1 ; m = 0,15 Theo [bảng 5.1, II ,T6 ] ta có Kv = Km Kn Ku = GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 29 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY Với THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Km = Kn = Ku = Cv D q 85x2250, neân V = m x y u p K v =  = 24(m / ph) T t Sz B Z 2100,15 x380,5 x0,2 0, x1,9 0,1 x22 0,1 + Xác định số vòng quay trục : n = 1000  v  D = 1000  24 = 34 (vg / ph) 3,14  225 Ta chọn nthô =30(vg/ph) => V = n  D / 1000 = (30x 3,14 x 225) / 1000 = 21,2 ( m / ph ) + Xác định lực cắt PZ : PZ = CP tx p Sy p Bup Z Kp / Dqp nwp Các hệ số tra baûng : [5.41, T35] Cp = 30 ; x = 0,83 ; y = 0,63 ; u =1 ; q = 0,83 ; w = Với KP = Kmp = (190 / 190 )1 = [ baûng 5.9 , II , T9] → PZ = (30 x 380,83 x 0,20.63 x 1,9 x 22 x 1) / 2250,83 x 300 = 104 (kg) P v 104  21.2 z =  (KW) = 0,72Kw Neân N = 102  60 102  60 [I , 99] +Thời gian gia công : T0 = 77  Li = = 0,58 (phuùt) 30  4,4 ns Trong : L – Chiều dài bề mặt gia công i-Số lần chuyển dao để cắt hết lượng dư gia công n,S - giá trị số vòng quay lượng ăn dao Phay tinh : + Chiều sâu cắt : t = 38 (mm) B=0.3mm + Lượng chạy dao vòng : S = 0,5 (mm/vòng) + Lượng chạy dao : SZ = S / Z = 0,5 / 22 = 0,023 (mm/raêng) D 225 = Z 22 +Vận tốc cắt : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 30 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY V= THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Tương tự trê CnD: q 445x900,02, V = mCvx Dv yq u p K v = = 169(m / ph) 85 0,15 0,15x 225 0, 35 0, t S B Z 120 x x , 18 x 75 x 10 V= T K =  = 68,4(m / ph) z v T m t x S zy B u Z p 2100,15 x380,5 x0,0230, x0.30,1 x220,1 + Số vòng quay trục : n = 1000V  D = 1000  68 ,4 3,14  225 = 97 (vg/ phút) Ta chọn ntinh = 95 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = ( 95x3,14 x 225)/ 1000 =67 (m/ph) + Lực cắt PZ : PZ = (30 x 380,83 x 0,0230.63 x 0,3 x 22 ) / (2250,83 x 950) = 4,2(kg) → N = 2* PZ V x 4,2 x67 = 0,09(kw) = 102  60 102x60 + Thời gian gia công : T0 = Li ns = 1.62 (phút) Bề mặt 17 Phay thô : + Xác định chiều sâu cắt : t = 1.7mm ; B=75mm + Lượng chạy dao : SZ = 0,18 (mm/răng) [II,bảng 5.170 ,T153] + Lượng chạy dao voøng : S = SZ.Z = 0,18 x 10 =1,8 (mm/vòng) D 90 = Z 10 + Xác định tốc độ cắt : V= Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Trong : Cv : hệ số T : chu kỳ bền dao t : chiều sâu cắt (mm) S : lượng ăn dao (mm/vòng) Kv : hệ số hiệu chình tốc độ cắt Z : số dao phay B : chiều rộng phay Theo [bảng 5.39,tài liệu II ] ta coù : Cv = 445 ; q = 0,2; x = 0,15 ; y = 0,35 ; u = 0,2 ; p =0 ; m = 0,32 Theo [baûng 5.1, II ,T6 ] ta coù Kv = Km Kn Ku = GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 31 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY Với THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Km = Kn = Ku = ; T = 180 [II ,bảng 5.40 , T34 ] nên V= Cv D q 445x90 0, K =  = 160(m / ph) v T m t x S zy B u Z p 1800,32 x1,7 0,15 x0,180, x750, x1 + Xác định số vòng quay trục : n = 1000  v  D = 1000  160 = 226 (vg / ph) 3,14  225 Ta choïn nthoâ =190 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = (226x3,14 x 225) / 1000 =160 ( m / ph ) + Xác định lực cắt PZ : PZ = CP tx p Sy p Bup Z Kp / Dqp nwp Các hệ số tra bảng : [5.41, T35] Cp = 54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u =1,0 ; q = 1,0; w = Với KP = Kmp = (190 / 190 )1 = [ baûng 5.9 , II , T9] PZ = (54,5x 1,70,9 x 0,180.74 x 75 x 10 ) / (901,0 x 1900) = 206(kg) Neân N = Pz  v 206  160 = 2 = 10,77 Kw 102  60 102  60 +Thời gian gia công : T0 = 77  Li = = 2,25 (phuùt) 190 x0,18 ns Phay tinh : + Chiều sâu cắt : t = 0.3 (mm) B=75mm + Lượng chạy dao vòng : S = 0,5 (mm/vòng) + Lượng chạy dao : SZ = S / Z = 0,5 /10 = 0,05 (mm/raêng) D 90 = Z 10 +Vận tốc cắt : V= Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Tương tự : Cv D q 445x900, V = m x y u p Kv =  = 348(m / ph) T t Sz B Z 1800,32 x0.30,15 x0,050, x750, x1 + Soá vòng quay trục : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 32 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY n = 1000V  D THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT 1000 x348 = 1231 (vg / ph) 3,14 X 90 = Ta choïn ntinh = 1180 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = 1180x3,14 x90 = 333(m / ph) 1000 + Lực cắt PZ : PZ = PZ = (54,5x 0,30,9 x 0,050.74 x 75 x 10 ) / (901,0 x 1900) =16,7(kg) → N = PZ V 16,7 x333 = 0,91( Kw) = 102x60 102  60 + Thời gian gia công baûn : T0 = Li ns = 77 x1 = 0,13( phut) 1180 x0,5 Bề mặt Phay thô : + Xác định chiều sâu cắt : t = 37mm ; B=2.5 mm + Lượng chạy dao : SZ = 0,2 (mm/răng) (II, bảng 5.170,T153) + Lượng chạy dao voøng : S = SZ.Z = 0,2 x 22 = 4,4 (mm/vòng) D 225 = Z 22 + Xác định tốc độ cắt : V= Trong : Cv D q Kv T m t x S zy B u Z p Cv : hệ số T : chu kỳ bền dao t : chiều sâu cắt (mm) S : lượng ăn dao (mm/vòng) Kv : hệ số hiệu chình tốc độ cắt Z : số dao phay B : chiều rộng phay Theo [bảng 5.39,tài liệu II ] ta coù : Cv = 85 ; q = 0,2; x = 0,5 ; y = 0,4 ; u = 0,1 ; p =0,1 ; m = 0,15 Theo [bảng 5.1, II ,T6 ] ta có Kv = Km Kn Ku = Với Km = Kn = Ku = neân V = Cv D q 85x2250, K =  = 32,5(m / ph) v T m t x S zy B u Z p 2100,15 x37 0,5 x0,2 0, x2.5 0,1 x22 0,1 + Xác định số vòng quay trục : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 33 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY n = 1000  v  D = THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT 1000  32 ,5 = 46 (vg / ph) 3,14  225 Ta chọn nthô =37.5 (vg/ph) => V = n  D / 1000 = 37,5 x3,14 x 225 = 36,5 (m/phút) 1000 + Xác định lực cắt PZ : PZ = CP tx p Sy p Bup Z Kp / Dqp nwp Các hệ số tra bảng : [5.41, T35] Cp = 30 ; x = 0,83 ; y = 0,63 ; u =1 ; q = 0,83 ; w = Với KP = Kmp = (190 / 190 )1 = [ baûng 5.9 , II , T9] → PZ = (30 x 370,83 x 0,20.63 x 2,5 x 22 x 1) / 2250,83 x 36,50 = 134 (kg) Pz  v 134  36,5 = = 0,80 Kw Neân N = (KW) 102  60 102  60 [I , 99] +Thời gian gia công baûn : T0 = 77  Li = 0,47 (phút) = 37 ,5  4,4 ns bề mặt lổ 13: Xác định chế độ cắt khoan lỗ (13) máy phay 6H12 , lượng dư =16(mm) Phôi gang xám có HB = 190 Mũi khoan thép gió P9 , D = 15 (mm) + Chiều sâu cắt : t = 7,5 (mm) + Bước tiến khoan : S = 0,35 (mm/vòng) + Vận tốc : V = 30 (m/phút) Với Vb : vận tốc tra bảng [II, bảng 5.90, Trang 86] + Số vòng quay : n= 1000 xV 1000 x30 = = 636 ,9 (vòng/phút) 3,14 xD 3,14 x15 Chọn theo máy : n = 600 (v/phuùt) [VIII , Trang 213 ] => V = n  D / 1000 = (600 x 3,14 x 16) / 1000 = 30,14 ( m / ph ) GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 34 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT + Thời gian gia công : T= L.i 75 x1 = = 0,36 ( ph) n.s 600 x0,35 Khoét : + Chiều sâu cắt : t = 0,425 (mm) + Bước tiến khoét : S = 0,6 (mm/vòng) + Vận tốc : V = 27,5 (m/phút) Với Vb : vận tốc tra bảng [II, bảng 5.90, Trang 86] + Số vòng quay : 1000xV 1000x27,5 n = = _ = 547,8 (v/phút) .D 3,14x16 Chọn theo máy : n = 475 (v/phút) => V = n  D / 1000 = (475 x 3,14 x 16) / 1000 = 23,86 ( m / ph ) + Thời gian gia công : T= L.i 75 x1 = = 0,28 ( ph) n.s 475 x0,6 Doa : + Chiều sâu cắt : t = 0,075 (mm) + Bước tiến khoét : S = 1,7 (mm/vòng) + Vận tốc : V = 7,3 (m/phút) Với Vb : vận tốc tra bảng [II, bảng 5.90, Trang 86] + Số vòng quay : 1000xV 1000x7,3 n = = _ = 145,3 (v/phút) .D 3,14x16 Chọn theo máy : n = 118 (v/phút) [VIII , Trang 213 ] => V = n  D / 1000 = (118 x 3,14 x 16) / 1000 = 5,93 ( m / ph ) + Thời gian gia công : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 35 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY T= THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT L.i 75 x1 = = 0,37 ( ph) n.s 118 x1,7 bề mặt lỗ 5,5’: Khoan lỗ (5) (5’) : + Chiều sâu cắt : t = (mm) + Bước tiến khoan : S = 0,43 (mm/vòng) + Vận tốc : V = 27 (m/phút) Với Vb : vận tốc tra bảng [II, bảng 5.90, Trang 86] + Số voøng quay : 1000xV 1000x27 n = = _ = 859,9 (v/phút) .D 3,14x10 Chọn theo máy : n = 750 (v/phuùt) [VIII , Trang 213 ] => V = n  D / 1000 = (750 x 3,14 x 10) / 1000 = 23,55 ( m / ph ) + Thời gian gia công : T= L.i 10 x1 = = 0,03 ( ph) n.s 750 x0,43 Tính tương tự cho bề mặt lại Bề mặt 4.7.9 t=40(mm) Sz=0.18(mm/răng) V=18.8(m/ph) n=30 T0=0.46 Mặt t=2.5(mm) S=3.6(mm/răng) V=18.8(m/ph) n=30 Mặt t=10(mm) Sz=0.18(mm/răng) V=18.8(m/ph) n=30 phay rãnh 15 chiều sâu cắt t=19 mm B=20 GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 36 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Sz=0.05mm/răng S=Sz*z=0.3 mm/vòng V=19 m/phút n=300 v/ph N= 1.3 Kw Phay rãng T16 Lượng dư 9.5 phôi gang xám có HB=190 chiều sâu cắt t=9.5 mm B=20 Sz=0.07mm/răng S=Sz*z=0.7 mm/vòng v=22 m/phút n=118 v/ph V =18.53 Thời gian gia công T =0.93 PHẦN VIII : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ 1.Nhiệm vụ thiết kế : a)Mục đích: Dùng để định kẹp chặt chi tiết gia công máy cắt kim loại Thể : - Nâng cao suất lao động nhờ thao tác nhanh , giảm thời gian rà gá , điều chỉnh gia công… - Giảm nhẹ sức lao động , không đòi hỏi tay nghề công nhân bậc cao - Mở rộng khả công nghệ máy b) Yêu cầu: Đảm bảo độ xác gia công Kết cấu đơn giản , dễ chế tạo Thiết kế đồ gá nhằm đảm bảo suất chất lượng sản phẩm theo yêu cầu kỹ thuật chi tiết đưa Yêu cầu đồ gá phải đảm bảo chi tiết định vị nhanh chóng, xác kết cấu đồ gá đơn giản, dễ sử dụng an toàn 2.Thiết kế đồ gá khoan W W P0 Các thông số động lực học : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 37 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT Khi mũi khoan cắt vật liệu gia công phát sinh momen xoắn lực cắt dọc trục +Xác định lực cắt khoan P0 : Lực chiều trục :Po = 10.CP Dq Sy kP [II, Trang 21] Tra hệ số [Bảng 5.32, II, Trang 25] ta có: CP =42,7 ; q = 1,0 ; y = 0,8 ; kmp = (190 / 190)0,6 =  P0 = 10 x 42,7 x 151 x 0,350,8 x =2765(kg) Mômen cắt : Mx =10 CM Dq Sy kp [II, Trang 21] Tra hệ số [Bảng 5.32, II, Trang 25] CM = 0,021 ; q = ; y = 0.8 ; kmp = (190 / 190)0,6 =  Mx = 10 x 0,021 x 151,2 x 0,350,8 x = 2,34 (N.m) Để đảm bảo an toàn ta nhân thêm vào biểu thức hệ số K gọi hệ số dự trữ : K = K0 x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 [I , Trang 126 ] Với : K0 = 1,5 Hệ số an toàn K1 = 1,1 Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi K2 = 1,2 Hệ số tăng lực cắt dao mòn K3 = Hệ số tính đến việc tăng lực cắt mặt gia công gián đoạn K4 = 1,3 Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K5 = 1,2 Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay K6 = 1,5 Hệ số kể đến ảnh hưởng độ lớn mặt tiếp xúc phôi với đồ gá (bề mặt tiếp xúc rộng) Vậy :  K = 1,5 x 1,1 x 1,2 x x 1,3 x 1,2 x 1,5 = 4,6332 + Không tính đến lực kẹp P0 phương trình cân lực có dạng : K.M = 2.Q.f a a : Khoảng cách từ tâm dao khoan đến tâm mỏ kẹp : a= 31,75 (mm) f = (0,2  0,4 ) ; f : Hệ số ma sát Từ Lực kẹp W= K M 4,6332 x 2,34 x1000 = = 80 (kg) f a x0,2 x31,75 Lực tính toán tác dụng dọc trục bulông : F= W L 80  100 = = 114,3(kg) l 70 + Tính đường kính bulông : [k] = 8.106  12.106 (N/mm2 ) chọn [k] = 106 (N/mm2 ) Đường kính buloâng : d= 4.F =  [ k ]  114,3 = 0,00426(mm) 3,14  8.106 Chọn bulông có đường kính d = mm Sai số đồ gá : GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 38 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT  gd =  c +  k +  ct +  m +  dc c – Sai số chuẩn : c = (do chuẩn định vị trùng gốc kích thước) k – Sai số kẹp chặt : k = C.W / 2L Trong : [VI – bảng 20] C = 0,8 ; L = 77 mm  k = (0,8 x 1989,63) / (2 x 77) = 10,34 m = 0,01 mm m – Sai số mòn đồ gá bị mòn gây m =  N   m = 0,2 10000 = 20m = 0,02 mm dc – Sai số điều chỉnh ; dc = 0,01 Nói chung kích thước gia công có dung sai kích thước tương ứng đồ gá phải có dung sai nhỏ lần :  = x 0,05 = 0,1 đg = 0,1/ = 0,03 mm Vậy sai số chế tạo :  ct =  gd − ( c2 +  k2 +  dc2 +  m2 ) = 0,032 − (0 + 0,012 + 0,012 + 0,022 ) = 0,017mm Baûo quaûn đồ gá : - Không để phôi bám bề mặt định vị, sử dụng xong cần làm phôi thường xuyên - Đây đồ gá chuyên dùng nên cần phải bảo quản thật tốt .Thiết kế đồ gá phay Thiết kế đồ gá gia công bề mặt số (17) dao phay mặt đầu Chi tiết định vị bề mặt (12) (14) Chi tiết kẹp chặt êtô , lực kẹp tạo tay tác đông lên tay quay , thông qua hệ thống ren buông , đệm kẹp chặt chi tiết GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 39 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu , tham khảo tài liệu , vận dụng kiến thức học kết hợp với hướng dận giáo viên hướng dẫn , giúp đỡ đồng nghiệp , nhóm thực xong Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy qua việc thiết kế qui trình công nghệ gia công Con trượt “Qui Trình Công Nghệ Gia Công Chi Tiết Con Trượt ” thiết lập gồm tám nguyên công với trình tự bước công nghệ nguyên công Qui trình công nghệ 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 hẳn nhiều sai sót Rất mong thầy cô cho chúng 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 suất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, đồ án nhóm hoàn thành với hướng dẫn thầy Phạm Ngọc Tuấn Nhóm xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để chúng em hoàn thành đồ án thời hạn./ Ngày 10 Tháng 06 Năm 2002 GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 40 SVTH: NHÓM 08 ĐAMH CN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CON TRƯT TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Sổ tay công nghệ ché tạo máy tập 2.năm 2000 –Nguyễn Đắc Lộc-Ninh Đức Tốn-Lê Văn Tiến-Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II, III, IV.Nguyễn Ngọc Anh Cơ sở công nghệ chế tạo máy – ĐHBK TP.HCM – Đặng Văn Nghìn – Lê Minh Ngọc … Tính thiết kế đồ gá ĐHBK Hà Nội 1969 – Đặng Vũ Giao Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch Sổ tay thiết kế khí tập I II – Tô Xuân Giáp Tính toán thiết kế Máy cắt kim loại –Phạm Đắp – Nguyễn Đức LộcPhạm Thế Trường- Nguyễn Tiến Lưỡng GVHD :PHẠM NGỌC TUẤN Trang 41 SVTH: NHÓM 08 ... đỡ đồng nghiệp , nhóm thực xong Đồ án môn học công nghệ chế t? ??o máy qua việc thi? ?t kế qui trình công nghệ gia công Con trư? ?t “Qui Trình Công Nghệ Gia Công Chi Ti? ?t Con Trư? ?t ” thi? ?t lập gồm t? ?m... 10 STT Bước công nghệ Dụng cụ c? ?t Đồ gá Phay thô m? ?t (2 ) P18 Định vị m? ?t (1 7 )(1 9) Phay thô m? ?t (4 ) ,(7 ) ,(9 ) P18 Định vị m? ?t (1 7 )(1 9) Phay thô m? ?t (8 ) P18 Định vị m? ?t (1 7 )(1 9) Phay thô m? ?t (6 )... để đ? ?t hiệu kinh t? ?? , kỹ thu? ?t cao Những yêu cầu thể : đồ án thi? ?t kế qui trình công nghệ gia công trư? ?t Nhằm ứng dụng kiến thức lý thuy? ?t môn học? ?Công nghệ chế t? ??o máy “ đồ án góp phần hệ thống