Thông tin tài liệu
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Lời nói đầu Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng đế cần đạt yêu cầu mặt đầu, độ song song lỗ với Từ yêu cầu trên, ta phải thiết kế qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh 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 CHI ĐẾ 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, yếu kinh nghiệm thực tế nên tránh khỏi sai sót trình tính toán chọn số liệu Em mong thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức em vững vàng Sinh viên thực Nguyễn Phạm Kháng SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam NỘI DUNG Lời nói đầu Nội dung Phiếu nhiệm vụ Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Phần 1: Nguyên cứu phân tích chi tiết gia công Phần 2: Xác định dạng sản xuất Phần 3: Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi I Chọn phôi II Phương pháp chế tạo phôi Phần 4: Qui trình công nghệ I Quy trình công nghệ II Quy trình công nghệ Phần 5: Thiết kế nguyên công Nguyên công 1:Phay mặt phẳng Nguyên công 2: Phay mặt phẳng (15 ± 0,055) Nguyên công 3: Khoét, doa 40+0,025 Nguyên công 5: Phay mặt phẳng (45 ± 0,08) Nguyên công 6: Phay mặt phẳng bậc (15 ± 0,055) Nguyên công 7: Phay rãnh Φ30 ± 0,08mm Nguyên công 8: Khoét, doa lổ Φ20+0,021mm Nguyên công 9: Phay rãnh 10 ± 0,055mm Nguyên công 10: Phay rãnh thứ Phần 6: Tính toán lượng dư cho nguyên công Phần 7: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Phần 8: Tính toán thiết kế đồ gá(NC 3) Kết luận Tài liệu tham khảo SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 2 8 10 11 12 13 13 17 21 25 29 31 34 38 41 44 34 40 57 58 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật GVHD: Trần Thanh Lam CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập- Tự Do-Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY- BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: NGUYỄN PHẠM KHÁNG MSSV: 12343034 Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Lớp :123431B Tên đề tài: thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Đế I- Số liệu cho trước: - Sản lượng : 80000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn II- Nội dung thiết kế: 1- Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức làm việc, tính công nghệ kết cấu… 2- Xác định dạng sản xuất 3- Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia công 4- Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lý 5-Thiết kế nguyên công: - Vẽ sơ đồ gá đặt - Chọn máy, chọn dao(loại dao,kết cấu dao vật liệu làm dao) - Trình bày bước gia công: Tra chế độ cắt: n, s, t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia công cho bước công nghệ - Tính lượng dư gia công cho nguyên công: Gia công mặt phẳng 15±0,055 - Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá gia công lỗ 21+0,021 6-Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai so gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III- Các vẽ: - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá: (A1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) IV- Ngày giao nhiệm vụ……03/06/2013……………………………………… V- Ngày hoàn thành nhiệm vụ …10/08/2013………………………… VI- Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THANH LAM Chủ nhiệm môn Ký tên SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Giáo viên hướng dẫn Ký tên Trang MSSV:12343034 Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Ý kiến Giáo viên hướng dẫn Tp.HCM, ngày……… tháng ……… năm 200…… Giáo viên hướng dẫn SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Phần 1: NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG - I Mục đích phần xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có phu hợp hay không với chức phục vụ khả chế tạo Phân tích chi tiết gia công: - Chi tiết chi tiết đế Chi tiết đế thường có chức đở chi tiết khác cụm máy Thông thường ta gặp chi tiết máy công cụ, chi tiết dùng định vị, kết nối Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững phận lắp II Phân tích kỹ thuật - Vật liệu chế tạo chi tiết đế: Gang xám 15 – 32 Một số thông số liên quan thành phần độ cứng vật liệu gang xám 15 - 32 Độ bền Mác gang GX 15 – 32 Kéo Uốn 15 32 Độ cứng HB 190 Thành phần hoá học ( % ) C Si Mn P S Không 3,6 2,2 0,6 0,3 0,15 - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều chế tạo máy - Trong trình làm việc chi tiết chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp ❖ Yêu cầu kỹ thuật: - độ không phẳng, không song song bề mặt khoảng 0,05mm 100mm chiều dài - Dung sai khoảng cách giửa lổ phụ thuộc vào chức làm việc - Độ không đồng tâm giửa lổ tâm không 0,01mm - Độ không vuông góc mặt đầu tâm lổ không 0,01mm Trên 100mm chiều dài III Tính công nghệ chi tiết đế: - Chú ý độ cứng vững đế Những bề mặt lắp ráp, đở chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độnhấp nhô Hình dáng đế phải thuận lợi cho việc chuẩn thô, chuẩn tinh thông SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GVHD: Trần Thanh Lam Các kết cấu chi tiết không gây khó khăn qúa trình gia công Trong trình gia công ta sử dụng phương pháp: Phay, khoét, doa hợp lý cho bề mặt để đạt yêu cầu đặt Phần 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Xác định dạng sản xuất: - Mục đích chương xác định hình thức tổ chức sản xuất ( đơn chiếc, hàng loạt, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ cải thiện tính công nghệ chi tiết, chọn phương chế tạo phôi thích hơp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết - Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Để xác định dạng sản xuất, ta cần phải tính: a Sản lượng hàng năm chi tiết: Đây số chi tiết đựơc sản xuất năm, tính công thức: I 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 - : % phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc - rèn ( = 3% - 6%) - : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: - Số sản phẩm sản xuất năm N0 = 80.000 chiếc/năm - Số lượng chi tiết sản phẩm m = Ta chọn: - Phế phẩm chủ yếu phân xưởng = 5% - Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ = 5% 5+5 N = 80.000 x (1 + ) = 88.000 chiếc/năm Vậy : 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 chi tiết giá đỡ kẹp chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám, nên : Trọng lượng riêng gang xám là: 7,2 (kg/dm3 ) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Và ta phân chi tiết thành phần nhỏ để tính thể tích chi tiết, phân tích chi tiết gia công thành vùng, ta tính thể tích vùng, sau tổng hợp thể tích lại, ta tích chi tiết là: Thể tích vùng 1: V1 = 70 x 140 x 15 = 147000 (mm3) Thể tích vùng 2: V2 = 40 x 40 x 31 + x π x 202 x 31 = 127472 (mm3) Thể tích vùng 3: V3 = x ( x π x 102 x 15 + π x 52 x 15 + 10 x 10x15) (mm3) Thể tích vùng 4: V4= π.152.15 + 15.40.15 + π.102.16 + π.12,52.16 = 48093(mm3) Thể tích vùng 5: V5 = π 202.10 + π.102.4 + π.12.52.14 = 34500,75 (mm3) Vậy: Thể tích chi tiết là: V = V1 –(V3 + V5 )+ V2 –V4 V = 167683,25(mm3) V = 0,16768325 (dm3) V= 167683,25 1000000 = 0,16768325 (dm3) Ta coù: Trọng lượng chi tiết là: Q1 = 0,16768325 x 7,2 1,2 ( 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 ( ) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 ( Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13 ) Kết luận: Từ kết có qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng khối, dạng dạng sản xuát hàng khối nên thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt suất cao ta phải chọn máy chuyên dùng đồ giá chuyên dùng máy vạn SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Phần 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI I Chọn dạng phôi - - II - Phôi đúc có tính không cao phôi ren dập, việc chế tạo khuôn đúc có chi tiết phức tạp dể dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời phù hợp cho chi tiết có vật liệu gang có dặc điểm sau: o Lượng dư phân bố điều o Tiết kiện vật liệu o Giá thành rẻ, dùng phổ biến o Độ đồng điều phôi cao, việc chỉnh sửa máy gia công giảm o Tuy nhiên phôi khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết dạng phôi đúc Phương pháp chế tạo phôi Do vật liệu chế tạo chi tiết gang xám, với việc chi tiết sản xuất hàng loạt lớn tiết đựơc đúc cấp xác 2, cấp xác kích thước IT14 thuộc nhóm phức tạp II Chi tiết đựơc đúc khuôn cát lỏi kim loại, với mặt phân khuôn nằm ngang Đúc áp lực thấp - Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 ( mm )(B 3-3 tr 174 – ST1 ) - Lượng dư gia công phía trên: 4.5mm - Lượng dư gia công ;phía bên cạnh: 3mm - Góc nghiêng thoát khuôn: 30 - Bán kính Góc lượn: 3mm ( Bảng 3-95 – trang 252– sổ tay T1 CNCTM ) Bản vẽ lông phôi: Bản vẽ lông phôi SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GVHD: Trần Thanh Lam Từ kích thước vẽ chi tiết ta có kích thước cho vẽ phôi : Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư Các góc lượn lấy R = mm Góc thoát khuôn lấy 30 Dung sai kích thước phôi theo cấp xác đối xứng Theo hướng dẫn đồ án CNCTM dung sai kích thước IT 15-IT16 Độ nhám Rz = 80 m Bản vẽ khuôn đúc: PHIỂU RÓT ĐẬU NGÓT LỔ XIÊN HƠI 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 Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn ruột tạo rìa thừa, gây nứt mép caïnh SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Phần 4: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ I Các qui trình công nghệ: Ta có hình vẽ chi tiết với bề mặt cần gia công Mục đích: - Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vị trí tương quan,hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy có qui trình công nghệ sau: SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 10 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam II Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích: Bước Phôi Phay thô Phay tinh Các yếu tố tạo thành lượng dư (m) Lượng dư tính toán Zmin (m ) Kích thước tính toán (mm) Dung sai (m ) Rzi Ti i i 250 350 105 - - 15,745 40 - 5,25 90 750 25 - - 4,5 49,75 Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (m) bmax bmin Zmax Zmin 1000 16,75 15,75 - - 14,995 180 15,18 15,00 1,57 0,75 14,945 110 15,055 14,945 0,125 0,055 Phần 7: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT Nguyên công 4: KHOÉT LỔ 20+0,013 I Tính chế độ cắt phương pháp phân tích : Chọn trình tự bước nguyên công - Bước1: khoét thô bắng mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 - Bước 2: Khoét tinh mũi khoét gắn mũi hợp kim cứng BK8 Sơ đồ gá đặt: hình vẽ n s n 1,6 W +0,021 Ø20 Chọn máy: máy phay đứng 6H13 Thông số máy: - Bề mặt làm việc (mm2): 320x1250 - Công suất động cơ: 7kW - Hiệu suất máy ŋ: 0,75 - Số vòng quay trục (v/ph): 30-37, 5-4, 75-60-75-95-118150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500 - Bước tiến bàn (mm/ph): 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190240-300-370-470-600-750-1200 SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 44 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam - Lực lớn cho phép theo cấu tiến máy, (KG): 2000 (chế độ cắt gia công khí – trang 221) Chọn dao: Bước 1: mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 dạng chuôi lắp D = 19 (mm) Bước 2: mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 dạng chuôi lắp D = 19,8(mm) ( = 50 ; = 80 ; = 30; 1 = 300 ; w = 10 ; f = ; = ) ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1-bảng 4-46-trang332; bảng 4-48-trang 335) Bước 3: mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8 dạng chuôi côn D = 20(mm) ( = 50 ; = 100 ; = 5; 1 = 250 ; w = 10 ; f = 1, ; = 0, c =1) ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1-bảng 4-49-trang336; bảng 4-52-trang 340) Xác định chiều sâu caét: D −D = 19 - 14 = 2,5(mm) Khoét thô: t = min1 2 D −D = 19,8 − 19 = 0,4(mm) Khoeùt tinh: t = min2 2 D −D = 20 − 19,8 = 0,1(mm) Doa tinh: t = min2 2 Lượng chạy dao – S: - Do khoét dao gắn hợp kim cứng nên lượng chạy dao xác định theo bảng: - Khoét thô : S = 0,9 (mm/vòng) (B5-107 – Trang 98 – ST2) - Khoeùt tinh: S = 0,6 (mm/voøng) (B5-107 – Trang 98 – ST2) - Doa tinh: S = 1,7 (mm/voøng) (B5 – 12 -Trang 104 – ST2) Tốc độ cắt V : - Tốc độ cắt khoét,doa tính theo công thức: q V = Cmv D k (m/phuùt) T tx S y v ( Trang 20 – ST2 ) Trong đó: - Cv, q, m, x, y: hệ số số mũ tra theo bảng sau Dạng gia công Khoét thô Khoét tinh Doa tinh Với: Cv 105,0 105,0 109,0 q 0,4 0,4 0,2 Hệ số số muõ x y m 0,15 0,45 0,4 0,15 0,45 0,4 0,5 0,45 T ( phuùt ) 30 30 45 (Bảng5-29,Trang 23, sổ tay CNCTM tập ) Kv: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: Kv= Kmv KuvKlvKnv = x 0,83 x x 0,85 = 0,7 SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 45 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Trong đó: 190 v = : hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công (ST2, bảng 5.1) HB Kmv = n Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi Klv = 1: ảnh hưởng chiều sâu lỗ V Knv = 0,85 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi (ST2, bảng 5.6, tr 8) (ST2, baûng 5.31, tr 24) (ST2, baûng 5.5, tr 8) Ta có: - - - - Khoét thô: q V = Cmv D k = T t xS y v Khoeùt tinh: q V = Cmv D k = T t xS y v Doa tinh: q V = Cmv D k = T t xS y v 0,4 105 19 0,7 = 55,96(m / ph) 0,4 0,15 0,45 30 2,5 0,9 0,4 105 19,8 0,7 = 89,58(m / ph) 0,4 0,15 0,45 30 0,4 0,6 0,2 109 20 0,7 = 19,2(m / ph) 0,45 0,5 45 0,4 1,7 Số vòng quay: 1000vi ni = D ( vòng/phút ) 1000 55,96 = 937,98(v/ph) 3,14 19 1000 89,58 n = = 1440,84(v/ph) - Khoeùt tinh : 3,14 19,8 1000 19,2 n = = 305,73(v/ph) - Doa tinh: 3,14 20 Theo bảng thuyết minh máy, ta chọn: - Khoét thô: n1 = 937,98( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 753( v/ph) - Khoét tinh: n2 =1440,84 (v/ph), theo máy ta choïn: n2 =1180(v/ph) - Doa tinh: n3 =305,73 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 =300(v/ph) - Tốc độ cắt thực tế là: n D1 753 3,14 19 V = = = 44,92(vg/ph) 1000 1000 n D2 1180 3,14 19,8 V = = = 73,36(vg/ph) 1000 1000 n D3 300 3,14 20 V = = = 18,84(vg/ph) 1000 1000 Lực cắt – moment xoắn: Do nguyên công sử dụng phương pháp gia công khoét doa, theo thực nghiệm ta có lực dọc trục nhỏ, nên ta bỏ qua - Khoét thô: n = SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 46 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Moment xoắn tính theo công thức: Với Khoét thô: Mx1=10.CM.Dq.tx.Sy.Kp Với khoét tinh: Mx2=10.CM.Dq.tx.Sy.Kp Tên Nguyên công Vật liệu gia công Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CM q x y GX 15-32 Hợp kim 0,196 0,85 0,8 0,7 HB 190 cứng ( Bảng 5-32, trang 25, ST ) - Hệ số điều chỉnh KP dùng cho gang : n 0, HB 190 k MP = k P = = = ( baûng 5-9, trang 9, ST2 ) 190 190 * Moment xoắn: +Khoét thô : Mx1 = 10 x 0,196 x 19,50,85 x 2,75 0,8 x 0,90,7 x = 51,07(Nm) + Khoeùt tinh : Mx2 = 10 x 0,196 x 200,85 x 0,60,8 x 0.250,7 x = 6,3(Nm) + moment xoắn lực cắt doa nhỏ nên bỏ qua * Lực cắt khoeùt, doa: P0 = CP x DZ x SY x KMP (KG) Hệ số số mũ Tên Vật liệu Vật liệu công thức tính lực chiều trục Nguyên công gia công lưỡi cắt CP Z X Y GX 15-32 Hợp kim Khoét 46 0,4 HB 190 cứng ( Bảng 5-32– trang 25 – sổ tay CNCTM tập 2) Hệ số KMP gia công vật liệu: Khoeùt n 0, p HB 190 K MP = = = 1; với np = 0,6 190 190 (Bảng 12-1, 13-1, trang 21 – CĐCGCCK ) KMP = Vậy lực chiều trục khoét thô: P1 = 46 x 19,50 x 0,91 x = 41,4 (KG) Vậy lực chiều trục khoét tinh: P1 = 46x 200 x 0,61 x = 27,6 (KG) So với lực lớn cho phép máy PM = 2000 (KG) bước tiến máy làm việc an toàn SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 47 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Công suất cắt máy: Ta có: - Khoét thô: - Khoeùt tinh: Nc = Mx.n 9750 (Trang 21 – ST2 ) 41,4 753 = 3,2(kW ) 9750 27,6 1180 N2 = = 3,3(kW ) 9750 N1 = * Thử lại kết quả: Theo thuyết minh máy, ta có: Nñc = Nñc ŋ = 10 x 0,75 = 7,5 (Kw) N1 = 3,2(Kw) < Nđc = 7,5(Kw) Và: N2 = 3,3 (kW) < Nđc = 7,5 (Kw) Vậy: Điều đảm bảo cho máy hoạt động tốt Tính thời gian gia công a) Thời gian gia công bước 1: Khoét thô Do cắt lần với lượng dư 2,5 ( mm ), nên thời gian thực bước là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với : TB2 : thời gian bước T0 : thời gian bản, thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lý chi tiết TP: thời gian phụ, thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần TP = 10%T0 TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0) TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian xác định công thức sau: L + L1 + L T01 = ( phút ) S.n Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 15(mm) Do nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: D−d L1 = cotg + 2 19 − 14 L1 = cot g 60 + = 3,44(mm ) L1 = 3,44 (mm) Chiều dài thoát dao: L2 = ( mm ) Thời gian gia công là: L + L1 + L 15 + 3.44 + T01 = = = 0,04( phuùt ) S.n 0,9 753 Thời gian thực bước laø: TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,05 ( phuùt ) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 48 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam b) Thời gian gia công bước 2: Khoét tinh Do cắt lần với lượng dư 0,4 ( mm ), nên thời gian thực bước là: TB2 = T01 + TP + TPV + TTN Với : TB2 : thời gian bước T0 : thời gian bản, thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lý chi tiết TP: thời gian phụ, thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần TP = 10%T0 TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0) TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian xác định công thức sau: L + L1 + L T02 = ( phút ) S.n Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 15(mm) Do nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: D−d L2 = cotg + 2 20 − 19,8 L2 = cot g 60 + = 2,2(mm ) L2 = 2,2(mm) Chiều dài thoát dao: L2 = ( mm ) Thời gian gia công laø: L + L1 + L 15 + 2.2 + T02 = = = 0,03( phuùt ) S.n 0,6 1180 Thời gian thực bước là: TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,04 ( phút ) c) Thời gian gia công bước 3: Doa tinh Do cắt lần với lượng dư 0,1( mm ), nên thời gian thực bước là: TB3 = T03 + TP + TPV + TTN Với : TB2 : thời gian bước T0 : thời gian bản, thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lý chi tiết TP: thời gian phụ, thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần TP = 10%T0 TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 49 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian xác định công thức sau: L + L1 + L T03 = ( phuùt ) S.n Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 15 (mm) Do nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: D−d L3 = cotg + 2 20 − 19,8 L3 = cot g 60 + = 2(mm ) L3 = 2(mm) Chiều dài thoát dao: L3 = ( mm ) Thời gian gia công là: L + L1 + L 15 + + T03 = = = 0,04( phuùt ) S.n 1,7 300 Thời gian thực bước là: TB3 = T03 + 10%T03 + 8%T03 + 3%T03 +5%T03 = 0,06( phút ) Bước S(mm/vg) V(m/ph) t(mm) n(vg/ph) Bước 1: khoét thô 0,9 55.96 2,5 753 lổ 19(mm) Bước 2: khoét tinh 0,6 73,36 0.4 1180 lổ 19,8(mm) Bước 3: doa tinh loå 1,7 18,84 0,1 300 20(mm) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 50 MSSV:12343034 T(ph) 0,05 0.04 0,06 Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Phần 7: TÍNH GVHD: Trần Thanh Lam TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Nguyên công 6: PHAY MẶT PHẲNG BẬC 15 ± 0,055 I Kết cấu đồ gá: Đây nguyên công gia công mặt phẳng bậc nên đòi hỏi độ xác, độ cứng vững đồ gá Các yếu tố phải đạt yêu cầu tính toán đảm bảo đượ c độ xác suốt trình gia công Thân đồ gá đúc liền thành khối với mặt đáy gia công để lắp chi tiết định vị II Thành phần đồ gá: Cơ cấu định vị: - phiến ty định vị bậc - chốt trụ ngắn định vị bậc - chốt trám định vị bậc Cơ cấu kẹp chặt: sử dụng cấu kẹp liên động, kẹp chặt bulong, đai ốc, kẹp Yêu cầu kỹ thuật: - Đồ gá phải xác định vị trí tương quan phôi dụng cụ cắt - Chi tiết phải kẹp chặt chi tiết để cố định suốt trình gia côn g III Trình tự thiết kế: Chọn máy: máy phay 6H13 Thông số máy: Số cấp tốc độ trục Phạm vi tốc độ trục (vg/ph) Công suất động (kW) Hiệu suất động ŋ Khối lượng máy (KG) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng 18 30-1500 10 0,75 4500 Trang 51 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Kích thước phủ bì máy - Dài - Rộng - cao Kích thước bề mặt làm việc bàn máy - B1 - L Số rảnh chữ T Chiều rộng rãnh chữ T, b1(mm) Khoảng cánh rảnh chữ T ,L1(mm) Dịch chuyển lớn bàn máy (mm) - Dọc - Ngang - Thẳng đứng Bước tiến bàn máy (mm/ph) - Dọc - Ngang Lực lớn cho phép theo cấu tiến máy Chọn dao: dao phay ngón thép gió: Có thông số dao: D = 32, L = 155, Z = 6, côn móc 2370 3140 2245 400 1600 18 90 900 320 420 23,5 – 1180 – 390 2000(kg) ` Phương pháp định vị: - phiến tỳ: đặt song song bên mặt chi tiết hạn chế bậc tự (tịnh tiến OZ, xoay OX, xoay OY) - chốt trụ ngắn: định vị lỗ Φ 40+0,025 chi tiết, nhằm khống chế bậc tự (tịnh tiến theo phương OX, OY) - chốt trám: định vị lỗ Φ 20+0,021 chi tiết, nhằm khống chế 1bậc tự (xoay OZ) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 52 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam Xaùc định phương chiều điểm đặt lực cắt,lực kẹp: - Ta có sơ đồ lực sau: 24 25 n Py R Pz S 24 - Trong trường hợp ta có lực cắt tiếp tuyến Pz lực hướng kính Py tổng hợp lực R Tính lực kẹp: - Lực cắt Pz tính theo công thức: 10.CPt x.S z.Bu.Z Pz = k MV q w D n ( Công thức trang 28 – ST2) Trong đó: - Z số phay; - n số vòng quay dao vg/ph - CP số mũ (tra bảng – 41 – ST2,trang 35) CP 30 x 0,83 y 0,63 u q 0,83 w - KMV hệ số điều chỉnh cho chát lượng bề mặt gia công gang thép (tra baûng – 9, ST2, trang) n 1,82 HB 190 = k = MV 190 190 Trong n = - =1 1,0 phay gang xám 0,55 Lực cắt Pz: 0,83 10.C t x S Bn.Z 10 30 , 09 6.1 P z Pz = k MV = = 156( KG ) 0,83 Dq nw 32 190 - Lực hướng kính Py: - Tổng hợp lực R: P = 0,2 P = 0,2 156 = 32( KG) y z SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 53 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam R = P + P = 156 + 32 = 159 ( KG) z y - Phương trình moment điểm tỳ: R.L – P1.L1 – P2.L2 = (1) Sử dụng cấu kẹp liên động nên P1= P2 = P (2) Từ (1) (2) ta có : P= - R.L L +L = 159.25 = 83( KG ) 24 + 24 Lực kẹp vấu kẹp là: W1 = W2 = K P f Trong đó: - W1, W2: lực kẹp vấu kẹp ( KG ) - P: Lực tính toán - f: hệ số ma sát bề mặt kẹp, f = 0,7(B34 – TKDACNCTM, trang 91) - K: hệ số an toàn * Hệ số an toàn: K = K K1 K2 K3 K4 K5 K6 (Công thức 2.1 trang 65 – công nghệ chế tạo máy) 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 = 1,1; K2 = 1,2; K3 = 1,2; K4 = 1; K5 = ;K6 = K = 1,5 x 1,1 x 1,2 x x x x = 2,4 Vaäy: Lực vấu kẹp : K P 2.4 83 W =W = = = 285( KG) 0,7 f Lực kẹp tổng hợp W = 2.W1 = 2.285=570(KG) Tính chọn bulong: W bl l1 - W ct l2 Hình vẽ bố trí lực kẹp cho vấu kẹp SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 54 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam - Phương trình cân momen lực tác động lên cấu kẹp: Wct.(l1+l2) =Wbl.L1 Trong đđó: o Wct: lực kẹp vấu kẹp lên bề mặt chi tiết Wct = 285(KG) o Wbl: lực kẹp cần thiết vị trí bu lông vấu kẹp - Để đảm bảo cho lực kẹp kẹp chặc chi tiết mà không tốn nhiều lực nên ta chọn( L1/ L2=3/2) l +l 285 Wbl = Wct = = 475(KG) l1 Ta có công thức tính chọn đường kính bulong sau: Wct ( trang 79 – giáo trình CNCTM ) d=C Với: d: đường kính bulong ( mm ) C = 1,4 ren hệ mét Wct : lực kẹp bu lông ( KG ) : ứng suất kéo ( KG/mm ), bulong thép 45 = 8 10 Chọn = 10 W 475 d=C = 1,4 = 9,6(mm) 10 Ta coù: d =9,6 ( mm ), ta choïn bulong 10Mx1.5(bảng – 1, trang 79, CNCTM) Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ct Ta có: Sai số gá đặt đồ gá: gđ = c + k + ct + m + ñc (CT 60 – trang 92 – TKĐACNCTM ) 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 = gñ - ( c + k + ct + m + đc ) - c = sai số chuẩn trường hợp lượng biến động kích thước chiều rộng chiều cao chi tiết gia công, c1 có chuẩn định vị bề mặt SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 55 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam tiếp xúc với chốt trụ chốt trám, c2 có chuẩn định vị bề mặt tiếp xúc với phiến tỳ dó ta coù: c1= tg.L = chottram chottru 0,009 + 0.007 m in1 + m in = 15 = 0,003 (mm ) l 80 c2= phiến tỳ = 0,011(mm) c = c21 + c22 = 0,0032 + 0,0112 = 0,011(mm) - k = k = 0,8 p = 0,8.156 0.5 = 0,001 (mm) (baûng 20– trang 48 -ĐACNCTM) - đc = (m) = 0,005 (mm) - m = N = 0,1 = 0,028(mm) (CT61-Thiết kế ĐACNCTM-Tr93) 0.11 - gđ = (m) = =0,037 (mm) (Thiết kế ĐANCNCTM-Tr93) 3 Vậy: sai số chế tạo là: ct = gđ2 − ( c2 + k2 + m2 + dc2 ) ct = 0,0372 − (0,0112 + 0.0012 + 0,0282 + 0,0052 ) = 0,02mm - Từ giá trị sai số gá đặt cho phép nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá: - Yêu cầu kỹ thuật : - Độ không song song mặt phẳng định vị so với đáy đồ gá ≤ 0,02mm - Độ không vuông góc tâm chốt định vị đáy đồ gá ≤ 0,02mm SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 56 MSSV:12343034 Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam KẾT LUẬN “QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ” thiết lập gồm có 10 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 bù lại, 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 hẳn nhiều sai sót Rất mong 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 suất, 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 Trần Thanh lam Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành đồ án / Ngày hoàn thành Tp.HCM, ngày 12 tháng năm 2013 SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 57 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Trần Thanh Lam TÀI LIỆU THAM KHAÛO 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 - 2004 Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG - 2002 Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc THIẾT KẾ ĐÚC, NXB KH&KT – 1978 GS-TS Trần Văn Địch ATLAT ĐỒ GÁ, NXB KH&KT 2004 THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CNCTM, NXB KH&KT - 1999 Ninh Đức Tốn SỔ TAY DUNG SAI LẮP GHÉP G.V Philipôp – Võ Trần Khúc Nhã dịch DỤNG CỤ CẮT GỌT, NXB HẢI PHÒNG - 2004 Nguyễn Trọng Hiệp CHI TIẾT MÁY – Tập – NXB Giáo Dục - 2003 SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 58 MSSV:12343034 ... thép gió ( D = 32; L = 155 ; Z = 6, côn móc 3) ( Bảng 4-66, sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập I, trang 357 ) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng Trang 29 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - - GVHD:... 2,9 ( phút ) - Bảng tổng kết nguyên công Bước Phay rãnh 30 S(mm/vg) 0,09 SVTH : Nguyễn Phạm Kháng V(m/ph) 19,1 Trang 33 t(mm) 15 n(vg/ph) 190 T(ph) 2,9 MSSV:12343034 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy. .. gia công phay thoâ: Zmin1 = (RZ0 + T0 )+ 0+? ??1= 600 +1 05 + 90 = 75 0( m ) - Lượng dư cho bước gia coâng phay tinh: Zmin2 = (RZ1 + T1 )+ 1+? ??2= 40 +5 ,25 + 4,5 = 49,7 5( m ) SVTH : Nguyễn Phạm Kháng
Ngày đăng: 01/12/2020, 02:23
Xem thêm:
