Đồ án công nghệ chế tạo máy càng lắc ( full bản vẽ 2d + thuyết minh)

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Trần Phú MSSV Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Niên khoá : 2011 – 2013 : 11343040 Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Càng lắc Số liệu cho trước: - Sản lượng: 80.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn Nội dung thiết kế: - Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu - Xác định dạng sản xuất - Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia công - Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí - Thiết kế nguyên công: - Chọn máy - Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt vị trí cuối cùng, rõ phương chiều chuyển động Ghi kích thước, độ bóng, dung sai ngun cơng thực - Trình bày bước: chọn dao (loại dao vật liệu làm dao), tra chế độ cắt: n,s,t tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ - Tính lượng dư gia cơng ngun cơng - Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá - Thiết kế đồ gá: Nguyên công + Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Chọn kết cấu đồ gá trình bày nguyên lý làm việc đồ gá + Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp + Tính sai số chuẩn so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá + Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ: -Bản vẽ chi tiết:………………………………………1 (A3) -Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………1 A3) -Tập vẽ sơ đồ nguyên công:…………………… A3) -Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bút chì) ……………1 (A1) (các vẽ A3 đóng thành tập theo quy định môn) Ngày giao nhiệm vụ: 25/06/2012 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:01/09/2012 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hồi nam Chủ nhiệm mơn Giáo viên hướng dẫn Ký tên Ký tên LỜI NĨI ĐẦU Hiện , ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình công nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát triển, với đời hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, việc thiết kế quy trình cơng nghệ để gia cơng chi tiết, từ chế tạo máy móc thiết bị cụ thể cơng việc kỹ sư Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu phương pháp vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng.xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy Nguyễn Hoài Nam em hồn thành đồ án mơn học Tuy nhiên, thời gian giới hạn đồ án mơn học nên chắc cịn nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy môn chế tạo máy Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hoài Nam giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.! SVTH: Trần Phú NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN GV hướng dẫn Kí tên LỜI CẢM ƠN - Sau mười tuần thực đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Em thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Càng Lắc - Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân em cịn có động viên bạn bè, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để hoàn thành đồ án thời gian quy định - Em xin chân thành cảm ơn thầy: Nguyễn Hoài Nam, giảng viên cơng nghệ chế tạo máy khoa khí máy-Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP HCM GVHD: Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trần Phú MSSV: 11343040 LỚP : 113430B CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Cơng dụng chi tiết Càng lắc chi tiết dạng có chức biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng dùng để đẩy bánh cần thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ Chi tiết gia công cầu nối trục nhằm truyền chuyển động thẳng thành chuyển động quay, lỗ 24 gắn vào trục cố định, hai lỗ 16 đầu gắn vào trục, trục gắn vào đầu lỗ 16 chuyển động tịnh tiến làm cho quay quanh trục cố định làm cho trục gắn vào lỗ 16 chuyển động quay tròn theo truyền chuyển động đến phần khác hay đến trục công tác Một vấn đề gây ảnh hưởng đến chất lượng àng lắc: Đó vật liệu chọn làm lắc Vật liệu phải chọn cho hợp lý, đảm bảo giá thành sản xuất, khả gia cơng đặc biệt khả nhiệt luyện để đạt độ cứng theo yêu cầu đề chi tiết 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết Chi tiết gang xám, kí hiệu GX 15-32, theo trang 220 tài liệu [4] 220 [8] ta có thơng số sau: + Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 + Độ dẻo dai   0,5% + Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 + Gới hạn bền nén 600 N/mm2 + Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 + Dạng grafit: nhỏ + Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức phụ vụ vào công nghệ chế tạo - Chi tiết gang xám kí hiệu: GX 15-32 nên ta chế tạo phương pháp đúc 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Với chi tiết cho vẽ, kết cấu đơn giản hóa gần hồn tồn Với kết cấu đơn giản ta nên chọn phương pháp tạo phôi đúc Là chi tiết dạng nên ta cần phải gia công đạt đạt yêu cầu kỹ thuật như: độ song song, độ vng góc, độ trụ, độ trịn trình bày vẽ Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt lỗ bề mặt phẳng, nên sử dụng phương pháp gia cơng chủ yếu như: phay, khoan, kht, doa… Vì phương pháp cho suất cao Về tấc bề mặt gia cơng dụng cụ cắt tiếp cận dễ dàng Các bề mặt lỗ gia cơng để đạt độ xác Ra = 1.6 phương pháp: khoét, doa, mài, chuốt CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức : N = N0 m.(1 + /100).(1 + /100) (chiếc/năm) Trong đó: + N0 = 80.000 số sản phẩm năm theo kế hoạch + m = : Số lượng chi tiết sản phẩm +  : Số phần trăm phế phẩm trình chế tạo (3%- 6%) + : Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%) - Ta chọn =5%, chọn  = 5% - Ta được: → N= 80.000 1.(1 +5/100).(1 + 5/100) = 88.200 (chiếc/ năm) 2.2.Khối lượng chi tiết - Khối lượng chi tiết xác định theo cơng thức: Q = V × d Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết d : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) - Thể tích chi tiết : 0,259529 dm3, tính phần mềm Pro/E sau: analisis\measure\volume - Khối lượng riêng gang xám 7.2 (kg/dm3) - Khối lượng chi tiết là: Q = 7.2 x0.259529 = 1,87 kg 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng - Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Q - trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn chiết 1000 > 5000 > 50000 → Ta xác định dạng sản xuất hàng khối CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 3.1 Chọn dạng phơi Trong gia cơng khí dạng phơi là: phôi đúc, rèn, dập, cán - Xác định loại phương pháp chế tạo phơi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu kinh tế-kĩ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi công đoạn gai công chi tiết thấp - Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chiệu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc… - Sản lương lượng hàng năm chi tiết - Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kĩ thuật tổ chức sản xuất (khả thiết bị, trình độ chế tạo phôi…) - Mặt khác xác định phương pháp tạp phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính phơi lượng dư gia cơng ứng với loại phơi Sau số đặc tính quan trọng loại phơi thường dùng: 3.1.2 Phơi đúc Khả tạo hình độ xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết co hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ có độ xác phôi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khn kim loại cho đọ xác phơi đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phơi thấp, nhiên xuất khơng cao.Phương pháp đúc khm kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp kích thước khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khn cao, nhiên phương pháp cho suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt 3.1.3 Phôi rèn Phôi tự phơi rèn khn xác thường sử dụng ngành chế tạo máy Phôi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền tính cao, phơi có tính dẻo đàn hồi tốt Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản phawowng pháp tạo chi tiết có hình dáng đơn giản suất thấp Rèn khn có độ xác cao, suất cao phụ thuộc vào độ xác khn, mặt khác rèn khn phải có khn chun dùng cho chi tiết, chi phí làm khn cao Phương pháp khó đạt kích thước với đọ xác cấp 7-8, chi tiết có hình dạng phức tạp 3.1.4 Phơi cán Có profin đơn giản như: trịn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích Phơi cán định hình phổ biến thường phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều 10 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ dao k3 = 1; - Tốc độ tính tốn vt = v.k1k2k3k4 = 38x1x0.8x1 = 54.4 m/phút - Số vịng quay trục theo tốc độ tính tốn: n = vịng/phút 1000𝑉𝑡 𝜋.𝐷 = 1000𝑋54.4 3.14𝑋125 = 178 - Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 178 vòng/phút - Tốc độ cắt thực tế vtt = 𝜋.𝐷.𝑛𝑚 1000 = 3.14𝑋125𝑋178 1000 = 70 m/phút - Lượng chạy dao phút s = sv.nm = 0.3x178 = 53 mm/ phút Ta chọn lượng chạy dao theo máy sm = 55 mm/phút - Thời gian nguyên công: Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+9% To+11% To+5% To To = 𝐿+𝐿1+ 𝐿2 𝑠𝑣 𝑛𝑚 = 32+4+2 0.3𝑋178 = 0.75 phút 10 Nguyên công 10: Phay tinh rãnh a Định vị: Chi tiết định vị bậc tư do: bậc tự vào mặt phẳng phiến tỳ, bậc tự vào mặt trụ chốt trụ bậc tự vào mặt trụ cốt trám b Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt ren 44 c Chọn máy: Nguyên công phay rãnh dao phay đĩa nên ta chọn máy phay ngang 678M (công suất P = 1.7kw, hiệu suất ŋ = 0.75) Trang 221 phụ lục tài liệu [7] d Chọn dao: Dựa vào kiểu phay rãnh đĩa ta chọn dao có kích hợp lý sau: dao D = 125, B = 20, z = 22, (Bảng 4-80 tài liệu [1]) e Lượng dư: Phay bán tinh với lượng dư gia công zb = mm, chiều sâu cắt t = mm, lượng chạy dao sv = 0.3 mm/vòng (bảng 5-34 tài tiệu [2]) - Lượng chạy dao sz = 0.3 22 = 0.01 mm/răng - Tốc độ cắt v = 68 m/phút (bảng 5-165 tài tiệu [2]) - Các hệ số điều chỉnh tra bảng 5-127 tài liệu [2] k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang k1 = 1; k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công k2 = 0.8; k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ dao k3 = 1; - Tốc độ tính tốn vt = v.k1k2k3k4 = 38x1x0.8x1 = 54.4 m/phút - Số vịng quay trục theo tốc độ tính tốn: n = vịng/phút 1000𝑉𝑡 𝜋.𝐷 = 1000𝑋54.4 3.14𝑋125 = 178 - Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 178 vòng/phút - Tốc độ cắt thực tế vtt = 𝜋.𝐷.𝑛𝑚 1000 = 3.14𝑋125𝑋178 1000 = 70 m/phút - Lượng chạy dao phút s = sv.nm = 0.3x178 = 53 mm/ phút Ta chọn lượng chạy dao theo máy sm = 55 mm/phút - Thời gian nguyên công: Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+9% To+11% To+5% To To = 𝐿+𝐿1+ 𝐿2 𝑠𝑣 𝑛𝑚 = 32+4+2 0.3𝑋178 = 0.75 phút 45 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ Tính lượng dư cho nguyên công 3: 6.1 Số liệu ban đầu + Gia cơng mặt đầu số đạt kích thước L = 60±0.1, Rz = 25 + Vật liệu gang xám 15-32 + Chọn phôi đúc với δ = ±0.6mm + Gia công máy phay ngang, gá đặt chi tiết phiến tỳ 6.2 Tính tốn lượng dư - Để đạt Rz = 25 phải qua hai nguyên công phay thô phay tinh - Tra Rz+T: + Phôi: Rz+T = 500μm, tra bảng 3-65 tài liệu [1]; + Phay thô: Rz = 50, tra bảng 12 tài liệu [4]; + Phay bán tinh: Rz = 25, Tra bảng 3-69 tài liệu [1] Vật liệu gang nên khơng có T sau ngun cơng phay thơ - Tính giá trị sai lệch không gian ρ: + Phôi: ρph = ρc (phay mặt phẳng thứ đối xứng), tra bảng 14 tài liệu[4] ρc = ∆k.L = 1.5x240 = 360μm, đó: ρc độ cong vênh chi tiết; ∆k = 1.5 tra bảng 3-67 tài liệu [1]; L =240 kích thước lớn chi tiết + Phay thô: ρth = kth.ρph = 0.06x360 = 21.6μm + Phay bán tinh: ρbt =kbt.ρth = 0.05x21.6 = 1.08μm k: hệ số xác cho bước cơng nghệ, tra bảng 3-88 tài liệu [1] - Tính sai số gá đặt: ε = √ε2𝑐 + ε2𝑘 + ε2đ𝑔 εc = 0, chuẩn định vị trùng với gốc kích thước; εk = 100μm, tra bảng 24 tài liệu [4]; εđg = 500μm, 1/3 ÷ 1/5 dung sai chi tiết [6] → ε = √1002 + 5002 = 510μm - Tra dung sai: tra bảng 1.4 tài liệu [5]: + phôi: T = 1200μm; + Phay thô: T = 300μm; 46 + Phay bán tinh: T = 200μm - Lượng dư tính toán Zbmin: Zbmin = (Rz + T + √ρ2 + ε2 ) + Phay thô: Zbmin = (500 + √3602 + 5102 ) = 1124μm; + Phay bán tinh: Zbmin = (50 + √21.62 + 5102 ) = 560μm - Tính kích thước tính tốn: + lbt = 59.9 mm (kích thước nhỏ chi tiết); + lth = 59.9 + 0.56 = 60.46 mm; + lph = 60.46 + 1.124 = 61.584mm - Quy trịn kích thước tính tốn thành kích thước giới hạn + lbt = 59.9 mm; + lth = 60.46 mm; + lph = 61.58mm - Tính kích thước giới hạn max: + lbt = 59.9 + 0.2 = 60.1mm; + lth = 60.46 + 0.3 = 60.76mm; + lph = 61.58 + 1.2 = 62.78mm - Tính lượng dư: + Lượng dư nhỏ zmin: lth = 61.58 - 60.46 = 1.12mm; lbt = 60.46 - 59.9 = 0.56mm + Lượng dư lớn zmax: lth = 62.78 - 60.76 = 2.02mm; lbt = 60.76 - 60.1 = 0.66mm 47 Thứ tự ngun cơng Lượng dư tính tốn Zmin (μm) Kích thước tính tốn (mm) Dung sai δ (μm) [6] [7] 360 Các thành phần dư (μm) Kích thước giới hạn (mm) Trị số g/h lượng dư (μm) max max [8] [9] [10] [11] [12] 61.584 1200 62.78 61.58 RZ T ρ ε [1] [2] [3] [4] [5] Phôi 500 Thô 50 21.6 510 1124 60.46 300 60.76 60.46 2020 1120 Bán tinh 50 1.08 510 560 59.5 200 60.1 59.9 660 Tổng Bảng tính lượng dư phay mặt đầu đạt kích thước 60±0.1 - Kiểm tra kết : Phay thô : zmax- zmin = 2020 - 1120 = 900 m δph - δth =1200-300 =900 m Phay bán tinh: zmax- zmin = 660– 560 =100 m δth - δbt = 300 -200 = 100 m 48 560 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT Tính chế độ cắt cho ngun cơng 5: khoét, doa lỗ Ø24 7.1 Chế độ cắt khoét - Chiều sâu cắt t: t = 𝐷−𝑑 = 23−18 = 2.5 mm - Lượng chạy dao vòng Sv = 0.7 mm/vòng (bảng 5-26 tài liệu [2]) - Vận tốc cắt V: V = Cv  D q  Kv T m  S y tX - Các hệ số tra theo bảng 5-29 tài liệu [2] Cv q x y m 105 0.4 0.15 0.45 0.4 - Chu kì tuổi bền dao T= 40 phút, bảng 5-30 tài liệu [2] - KV = KMV.KUV.KlV.Knv = 1x1x1x0.85 = 0.85 - KMV = ( 190 𝑛𝑣 𝐻𝐵 ) =( 190 𝑛𝑣 190 ) = hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công; - KUV = hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt; - KlV = hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét; - Knv = 0.85 hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi - Vậy vận tốc cắt: V = - Số vòng quay: n = 105  23 0.4  0.85 = 50 (m/phút) 40 0,  0.7 0,15  2.5 0, 45 1000V 1000  50 = = 692 (vòng/phút)  D 3.14  23 - Chọn n = 600 (vòng /phút), máy khoan cần 2A55 - Vận tốc cắt thực tế: Vtt =  D.n 1000 = 600  3.14  23 = 43.3 (m/phút) 1000 7.2 Chế độ cắt doa - Chiều sâu cắt t: t = 𝐷−𝑑 = 24−23 = 0.5 mm - Lượng chạy dao S = 0.4 mm/vòng (bảng 5-27 tài liệu [2]) - Vận tốc cắt V: V = Cv  D q  Kv T m  S y tX - Các hệ số tra theo bảng 2-29 tài liệu [2]: 49 Cv q x y m 15.6 0.2 0.1 0.5 0.3 - Chu kỳ tuổi bền dao T= 120 phút, (bảng 5-30 tài liệu [2]) - KV = KMV.KUV.KlV.Knv = 1x1x1 = 0,83 - KMV = ( 190 𝑛𝑣 𝐻𝐵 ) =( 190 𝑛𝑣 190 ) = hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công; - KUV = hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt - KlV = hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét - Vậy vận tốc cắt: V = 15,6  240,  = 11 (m/phút) 1200,3  10,1  0,4 0,5 1000V 1000  11 = = 146 (vòng/phút)  D 3.14  24 - Số vòng quay: n = - Chọn n = 150 (vòng /phút),máy khoan cần 2A55 - Vận tốc cắt thực tế: Vtt = n. D 150  3.14  24 = = 11.3 (m/phút) 1000 1000 - Moment xoắn khoét M = C p  t X P  S YP  K P  D  Z  1000 - Các hệ số tra theo bảng 5-32 tài liệu [2] C P = 23 X P = 1.2 Y P = K P = (vật liệu gang xám) Mũi khoét thép gió với Z=4 - Vậy moment xoắn khoét M = 23  2.51.2  0.7 0.4   24  = 2.9 kGm  1000 - Công suất: N = 2.9  375 = 1.1 Kw 975 - Chọn máy khoan cần 2H55 với công suất P = 4.5 kw, đảm bảo điều kiện làm việc an toàn 50 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 8.1 Yêu cầu đồ gá khoét-doa Khi khoét lực cắt nhỏ, cắt liên tục nên rung động không lớn, đồ gá khoét phải đủ độ cứng vững Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp đủ độ cứng vững Kết cấu đồ gá khoét bao gồm: cấu định vị, cấu kẹp chặt, cấu gá đặt đồ gá lên bàn máy 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá - Đồ gá phải đảm bảo cho trình định vị kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công ngắn đảm bảo nhịp độ yêu cầu sản xuất: thời gian cần thiết để gá đặt, thời gian yêu thời gian - Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia cơng - Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo lắp ghép, vật liệu dễ tìm, dễ thay dễ sử dụng 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: Chi tiết gia công đặt lên phiến tỳ tròn định vị vào mặt đầu trụ 44 32 khống chế bậc tự do, khối V ngắn cố định định vị vào phần trụ 44 chi tiết khống chế bậc tự dùng chốt chống xoay định vị vào mặt bên chi tiết khống chế bậc tự lại Khi quay bánh cam lệch tâm 10 theo chiều siết chặt (cùng chiều kim đồng hồ), bánh lệch tâm tỳ lên phiến tỳ làm cho đầu phải mỏ kẹp nâng lên đầu mỏ kẹp hạ xuống để kẹp chặt chi tiết gia công Sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm gia công đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoét - Sơ đồ phân tích lực khoét: 51 - Ta có phương trình cân lực sau: W ct a.f = K.M (trang 88 tài liệu [4])  Wct = KM f a K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 = 1.5x1.2x1.2x1.3x1 = 2.8 Với K0 = 1.5 Hệ số an toàn, trường hợp; K1 = 1.2 hệ số phụ thuộc vào lượng dư không gia công thô; K2 = 1.2 hệ số phụ thuộc vào mòn dao lam tăng lực cắt; K3 = 1.3 hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực không ổn định; K4 = hệ số phụ thuộc vào moomen làm lật phôi quanh điểm tựa ( K0 ÷ K4 trang 448 tài liệu[ 2]) M: moment xoắn khoét M=2.9 kGm (tính chương chế độ cắt) f: hệ số ma sát , lấy f = 0.4 (bảng 34 tài liệu [4]) a :Là khoảng cách từ tâm mũi khoét đến tâm mõ kẹp a = 43mm - Lực kẹp cần thiết gia công: => W ct = 𝐾.𝑀 𝑓.𝑎 = 2.8 𝑋 2.9 0.4 𝑋 0.043 = 472 kGm Sử dụng cấu đòn kẹp - bánh lệch tâm 52 8.3.3 Lực kẹp Q bánh lệch tâm sinh - Theo hình vẽ ta có: Q x 42 = Wct x 33 => Q = Wct x 33 42 = 472 𝑋 33 42 = 370 KGm 8.3.4 Tính tốn kích thước cam P.L = Q.[(tan(α + φ1) + tan φ2].r (trang 462 tài liệu [2]) + chọn P =10kg lực đè công nhân; + α = 5o47' (trang 462 tài liệu [2]); + φ1 = φ2 =6o50' (trang 74 tài liêu [6]); + r = 16mm bán kính tính từ tâm đến điểm tỳ bánh lệch tâm => L = Q.[(tan(α + φ1) + tan φ2].r 𝑃 = 3700𝑋0.34𝑋0.016 100 = 0.2 m = 20 cm 53 8.4 Tính sai số cho phép đồ gá Sai số gá đặt cho phép tính theo cơng thức sau: gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc =>  ct =  gd − [ c +  k +  m +  dc ] (Trang 93 tài liệu [4]) 2 Sai số chuẩn:  c =0.5  D ( 2 - 1),(Bảng 7-7 tài liệu [9]) sinα α = 45o ½ góc khối V  D :Dung sai lỗ: 1.2 mm   c = 0.25 mm - Sai kẹp chặt:  k = phương lực kẹp vng góc với phương kích thước - Sai số mịn đồ gá:  m =  N = 0.5  88200 = 148.5 m : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị  = 0.3÷0.8 (định vị khối V) N: Số lượng chi tiết gia công (N = 88200 chi tiết) - Sai số điều chỉnh máy:  đc =  10 µm: sai số điều chỉnh máy, lấy 10 m 1 - Sai số gá đặt:  gd  =    2 5  : dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá  =200 m 54   gd =  1200 = 600 m -Sai số chế tạo:  ct =  gd − [ c2 +  k2 +  m2 +  dc2 ] = 600 − [250 + + 148.5 + 10 ] = 524 m Vậy [ct]=524 m 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá Từ kết tính tốn sai số chế tạo cho phép ta đưa yêu cầu kĩ thuật đồ gá: - Độ không song song mặt bên thân đồ gá mặt bên phiến tỳ là:  0.01mm 8.6 Bảo quản đồ gá -Trong trình gia công, không để phoi bám bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám phiến tì -Khi cất giữ cần bảo quản điều kiện có bơi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá -Đây đồ gá chuyên dung nên phải bảo quản điều kiện tốt MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN .5 LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Công dụng chi tiết 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết 1.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết .7 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .8 2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo 2.2.Khối lượng chi tiết 55 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .10 3.1 Chọn dạng phôi 10 3.1.2 Phôi đúc 10 3.1.3 Phôi rèn 10 3.1.4 Phôi cán 10 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 11 3.2.1 Chọn phôi 11 3.2.2 Phương pháp chế tạo phôi 11 3.3 Xác định lượng dư gia cơng vật đúc cấp xác II .12 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 14 4.1 Đánh số bề mặt gia công 14 4.2 Chọn phương pháp gia công 14 4.3 Các phương án gia công .14 4.3.1 Phương án 14 4.3.2 Phương án 20 4.4 Chọn phương án gia công 25 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 26 5.1 Nguyên công 1: Phay thô mặt đầu số 1, .26 5.2 Nguyên công 2: Phay thô mặt đầu số 3, .27 5.3 Nguyên công 3: Phay tinh mặt đầu số 1, 28 5.4 Nguyên công 4: Phay tinh mặt đầu số 3, 30 5.5 Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ Ø24 .31 5.6 Nguyên công 6: Khoan, khoét, doa lỗ Ø16 33 5.7 Nguyên công 7: Khoan, khoét, doa lỗ Ø16 37 5.8 Nguyên công 8: Khoan, khoét, doa lỗ Ø16 40 5.9 Nguyên công 9: Phay thô rãnh .43 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ 46 6.1 Số liệu ban đầu .46 6.2 Tính tốn lượng dư 46 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT 49 7.1 Chế độ cắt khoét 49 7.2 Chế độ cắt doa 49 56 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 51 8.1 Yêu cầu đồ gá khoét-doa .51 8.2 Nhiêm vụ thiết kế đồ gá 51 8.3 Nội dung thiết kế đồ gá .51 8.3.1 Nguyên lý hoạt động đồ gá sau: 51 8.3.2 Tính lực kẹp cần thiết khoét 51 8.3.3 Lực kẹp Q bánh lệch tâm sinh 53 8.3.4 Tính tốn kích thước cam 53 8.4 Tính sai số cho phép đồ gá 54 8.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá 55 8.6 Bảo quản đồ gá 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1" [2] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2" [3] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 3" [4] Trần Văn Địch "Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" [5] Ninh Đức Tốn "Sổ tay dung sai lắp nghép" [6] Hồ Viết Bình- Nguyễn Ngọc Đào "Cơng nghệ chế tạo máy" [7] Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình "Chế độ cắt gia cơng khí [8] Nghiêm Hùng " Kim loại học nhiệt luyện" [9] Trần Văn Địch " Alat đồ gá" 57 58 ... nguyên công thực đồ gá + Tính sức bền cho chi tiết chịu lực Các vẽ: -Bản vẽ chi tiết:………………………………………1 (A3) -Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………1 A3) -Tập vẽ sơ đồ nguyên công: …………………… A3) -Bản vẽ. .. gian nguyên công: Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+9% To+11% To+5% To To = ? ?+? ??? 1+