Thiết kế quy trình gia công trục nắp điều chỉnh ( full bản vẽ 2d + thuyết minh)

Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng LỜI NĨI ĐẦU: Ngày nay, tính chun mơn hóa việc sản xuất chi tiết máy cao Đối với nhà chế tạo máy thiết bị công nghiệp, để sản xuất máy hồn chỉnh chi tiết máy chế tạo vị trí, phân xưỡng riêng biệt nhằm nâng cao xuất tiết kiệm thời gian nguyên công tận dụng tay nghề công nhân Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy môn học thuộc chuyên nghành sinh viên ngành khí chế tạo máy Là mơn học tổng hợp kiến thức sau nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, Công nghệ kim loại, Kim loại học nhiệt luyện, … Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với quy trình cơng nghệ đại, bám sát thực tế sản xuất trước làm đồ n tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngồi việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia công giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có nhiều phương án cơng nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng cịn so sánh có chọn lựa để tìm phương án cơng nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Mặc dù cố gắng tìm tịi, tra cứu sách vỡ, trách phần sai sót Vậy, kính mong q thầy thơng cảm tận tình bảo Chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thoại Khanh Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………….……………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Đồ án Công nghệ chế tạo máy BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GVHD: Nguyễn Văn Hồng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM 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 Thoại Khanh MSSV: 06103052 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Lớp : 061032C Tên đề tài : Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Trục nắp điều chỉnh I- Số liệu cho trước : - Sản lượng: 100.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: sử thiết bị phân xưởng khí có dạng sản xuất hàng loạt lớn hay hàng khối II- Nội dung thiết kế: 1- Nghiên cứu chi tiết gia công : Chức làm việc, tính cơng 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 cơng 4- Lập tiến trình công nghệ : Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí 5- Thiết kế nguyên công : - 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 bề mặt, dung sai kích thước ngun cơng thực - 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 cơng cho ngun cơng tiện mặt trụ Ø25 - Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá : mặt trụ Ø25 6- Thiết kế đồ gá: Đồ gá phay hai mặt bên trục - Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng - Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III- Các vẽ - Bản vẽ chi tiết : …………………………………… … …… (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi : ……………………… …… …… (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công : ………………… … …… (A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá (vẽ bút chì) : …… …………… (A1) IV- Ngày giao nhiệm vụ : 29/9/2009 V- Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 8/12/2009 VI- Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Hồng Giáo viên hướng dẫn Ký tên Chủ nhiệm môn Ký tên Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Chương PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I – Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Kết cấu chi tiết gồm hai phần: phần thuộc chi tiết dạng trục, phần cịn lại có kết cấu chi tiết dạng Nhiệm vụ chi tiết thực chuyển động quay để điều chỉnh thiết bị Những bề mặt làm việc chủ yếu là: bề mặt Ø25 độ nhám Ra = 0.8, bề mặt có kích thước 14±0.02, bề mặt có kích thước 12±0.02, bề mặt Ø20 dài 30±0.04, bề mặt M27x1.5 (M27 tra bước ren 1.5 “Ninh Đức Tốn, sổ tay dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục, bảng 6-2, trang 180”) Kích thước quan trọng bề mặt trụ Ø25 Thành phần hóa học thép C45 C Si Mn S P Ni Cr 0.4÷0.5 0.17÷0.37 0.5÷0.8 0.045 0.045 0.30 0.30 Trích sách “Gs.Ts.Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, nhà xuất Khoa học kỹ thuật, trang 7” II – Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Trục nắp điều chỉnh làm việc điều kiện chịu momen xoắn, phần trục bậc chi tiết có rãnh thoát dao rọng 1.3, kết cấu rãnh không cho phép gia công dao tiện rãnh tiêu chuẩn, ta nên thay đổi kết cấu rãnh có chiều rọng để sử dụng dao cắt rãnh theo tiêu chuẩn, vừa tiết kiệm sức lao động vừa nâng cao suất Kích thước Ø25 kích thước lắp ghép quan trọng, lắp ghép với chi tiết khác hệ thống lỗ (có thể ổ lăn), sau nhiệt luyện, ta mài tinh đạt cấp xác 7, miền kích thước H7, sai lệch giới hạn: +𝟎.𝟎𝟐𝟏 , (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công −𝟎 nghệ CTM tập 1, bảng 2-8, trang 61) Tra tập tài liệu Hướng dẫn thực đồ án cơng nghệ chế tạo máy Kích thước Ø25 dài 70, ta chọn phương pháp tiện tinh sau nhiệt luyện mài tinh (thuộc Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng phương pháp mài trịn ngồi) đạt độ bóng cấp 8, cấp xác cấp 7, độ nhám Ra = 0.8 Kích thước Ø20 chiều dài 30, ta chọn phương pháp tiện tinh đạt độ nhám Ra =3.2, đạt cấp xác IT9, dung sai 52μm (tra Sổ tay dung sai lắp ghép Ninh Đức Tốn – trang 11 114) Bề mặt có kích thước 14 phay tinh dao phay đĩa đạt độ bóng Ra = 3.2, cấp xác IT10 dung sai 70 μm; bề mặt có kích thước 12 phay tinh dao phay mặt đầu, đạt độ bóng Ra = 2.0, cấp xác IT9 dung sai 43 μm Tra bảng cấp xác bề mặt trụ quan hệ với cấp xác kích thước ta chọn cấp xác hình dạng thường (cấp 7), (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ CTM tập 1, bảng 2-33, trang 96) Độ không song song đường tâm trục đường tâm lỗ không 0.016, (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ CTM tập 1, bảng 2-36, trang 102) Vật liệu trục nắp điều chỉnh thép C45, nhiệt luyện đạt độ cứng >55 HRC III – Xác định dạng sản xuất - Số chi tiết sản xuất năm: N = N1.m(1+  + 100 ) (chiếc/năm) Trong đó: N1: số sản phẩm sản phẩm sản xuất năm Theo đề N1= 10000 (chiếc/năm) m: số chi tiết sản phẩm chế tạo (m=1) : phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn (chọn =4%) : số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo (chọn = 6%) Đồ án Cơng nghệ chế tạo máy  N= 10000.1.(1+ GVHD: Nguyễn Văn Hồng 4+6 ) = 11000 (chiếc/năm) 100 - Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức - Q1 = V  (kg) - Q1: trọng lượng chi tiết (kg) - V: thể tích chi tiết ( dm ) -  : trọng lượng riêng vật liệu kG/ dm - Sử dụng phần mềm Solid Egde ta tính - V = 82 ( dm ) - Q1 = 0.67 (kg) Dựa vào bảng 2, trang 14, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, GS.TS Trần Văn Địch ta chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Chương XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ LỒNG PHÔI I – Xác định phương pháp chế tạo phôi Dạng phơi: Trong gia cơng khí dạng phơi là: phơi đúc, rèn, dập, cán Xác định loại phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu kinh tế – kỹ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ cơng đoạn chế tạo phôi công đoạn gia công chi tiết phải thấp Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chịu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…), sản lượng hàng năm chi tiết, điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kỹ thuật tổ chức sản xuất (khả trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phơi…) Mặc khác xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính loại phôi lượng dư gia công ứng với loại phôi Sau vài nét đặc tính quan trọng loại phơi thường sử dụng: Phơi đúc: Khả tạo hình độ xác phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ cho độ xác phôi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khn kim loại cho độ xác vật đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, nhiên suất không cao Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao giá thành chế tạo phơi cao, nhiên phương pháp lại có suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa Phôi rèn: Phôi rèn tự phôi rèn khuôn xác thường áp dụng ngành chế tạo máy Rèn tự trình biến dạng tự kim loại tác dụng dụng cụ đơn giản thiết bị tạo lực Phơi rèn tự có hệ số dung sai lớn, độ bóng bề mặt thấp, suất thấp, hao phí nhiều kim loại, cường độ lao động lớn Do rèn tự thường dùng sản xuất đơn hàng loạt nhỏ (TS Nguyễn Tiến Đào – Công nghệ chế tạo phôi – nhà xuất Khoa học kỹ thuật – trang 129) 10 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Để đạt độ cứng >55 HRC, tiến hành nhiệt luyện chi chi tiết Nếu chọn phương pháp tơi thể tích để nhiệt luyện tồn chi tiết có nhiều vấn đề xảy ra: Thứ – kết cấu chi tiết có phần bề dày 5mm bị công vênh, tốn thêm nguyên công để nắn chi tiết Thứ hai – để đạ yêu cầu kỹ thuật, kích thước, độ nhám bề mặt, lại tốn thêm vài nguyên công để mài lại chi tiết, chưa nói đến vấn đề có mang lại hiệu kinh tế hay khơng, sử dụng phương pháp tơi thể tích nhiều thời gian, không tiết kiệm sức lao động Từ phân tích trên, ta hồn tồn vừa đạt yêu cầu kỹ thuật vừa mang lại hiệu kinh tế cao cách sử dụng phương pháp cao tần nhiệt luyện bề mặt quan trọng bề mặt trụ Ø25 đặt Tôi cao tần dùng sức nóng dịng điện tạo bề mặt chi tiết chi tiết từ trường biến thiên VII Ngun cơng 7: Mài trịn ngồi bề mặt trụ Ø25 Định vị : bậc tự mũi tâm cố định , bậc mũi tâm di trượt hình vẽ Kẹp chặt : hướng lực kẹp từ trái sang phải - Chọn máy:Máy mài trịn ngồi 3A151, cơng suất máy N = 7,5 kW.(PGS.TS Trần Văn Địch – Chế độ cắt gia cơng khí – bảng 10 trang 177) - Chọn đá mài D=450mm, bề dày B = 20 28 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng a.Bước 1:mài thô Lượng dư Zb = 0,3mm Chiều sâu cắt t = 0,05mm Lượng chạy dao ngang S = 2.73mm/phut Tốc độ chi tiết V = 30 m/ph Chọn số vòng quay chi tiết nct = 155 (vịng/phút)(PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy tập – bảng 5-203 trang 181) - Thời gian gia công: To = 1,3 L0 h (phút) S c B.k nc t Chiều dài bề mặt gia công (mm) L0 = L − (0.5) Bk = 70 − 0.5.10 = 65 mm : L: Chiều dài chi tiết.(mm) (PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – bảng 4-17 trang 461) • Bk = 20 mm : bề rộng đá(mm) • Sc: Lượng chạy dao (m/ph) • n: Số vịng quay chi tiet(vịng/ph) • h=0.3mm:lượng dư mài • t=0.2mm: chiều sâu mài T0 = 0.16 ph b.Bước 1:mài tinh Lượng dư Zb = 0,015mm Tốc độ chi tiết V = 20 m/ph Vậy chiều sâu cắt t = 0,1mm 29 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng S = 2,73(m / ph) Chọn số vòng quay chi tiết nct = 340 (vòng/phút) (PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – bảng 4-17 trang 461) T0 = 0.1 ph Do thời gian T0=0,1 + 0,16 = (ph) Vậy thời gian nguyên công là: Tnc=126%.T0= 0,3276(ph) VIII – Nguyên công 8: nguyên công kiểm tra Kiểm tra đường kính trục, dung sai trục yêu cầu kỹ thuật khác, độ bóng bề mặt Chương XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT I – Xác định lượng dư phương pháp tính tốn (theo quan điểm lượng dư Kôvan)  Bảng xác định lượng dư phương pháp phân tích Trình Các yếu tố tạo thành Lượng tự lượng dư dư bước tính m cơng tốn nghệ Zmin Kích thước tính30 tốn mm Dun g sai m Kích thước giới Lượng dư hạn giới hạn mm m Đồ án Công nghệ chế tạo máy Rzi Ti i i (1) (2) (3) (4) (5) (6) Phôi 25 35 50 50 565,4 33,92 20 30 1,696 Mài thô 10 20 0,679 Mài tinh 15 - Tiện thô Tiện tinh 0 GVHD: Nguyễn Văn Hồng (7) dmin dmax Zmax (9) (10) (11) Zmi n (12) 2100 27,763 - - 400 2331 404 268 538 103 193 61 70 2763 484 (8) 27,762 2030,8 25,431 267,85 25,163 103,39 25,060 13 60,135 25 - 120 30 21 29,86 25,82 25,432 25,28 25,164 25,09 25,061 25,02 25 Tổng Xác định lượng dư gia cơng mặt trụ ngồi Ø25+0.021 , phơi đúc, cấp xác II, vật liệu thép C45, nhiệt luyện đạt độ cứng >55 HRC Lập bảng 1.1 ghi trình tự bước cơng nghệ: tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh Xác định Rz T theo bảng 10 trang 41 bảng 12 trang 42 - Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy – PGS.TS Trần Văn Địch – nhà xuất khoa học kỹ thuật (cột số 1,2,3) Bước công nghệ phôi Tiện thô Tiện tinh Mài thô Mài tinh Rz (μm) 250 50 20 10 T (μm) 350 50 30 20 15 Tính sai lệch khơng gian  p phôi (cột số 4)  p =  cv2 +  lt2 Trong : cv :sai số cong vênh bề mặt gia công m lt : sai lệch khoan lỗ tâm m Theo sổ tay Công nghệ chế tạo máy tập I – PGS.TS Trần Văn Địch – trang 237 độ cơng vênh chi tiết đúc Δcv = (0.3 ÷ 1.5) m/mm chiều dài, chọn Δcv = 1.5 31 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng cv = Δcv.L = 1,5.140 = 210 m Sai lệch khoan lỗ tâm  lt = 0,25 T + T > suy  lt = 0,25T = 0,25.2,1 = 525 m (Tra bảng 3-13 trang 185 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy tập ta chọn cấp xác IT17, tra bảng 3-11 trang 182 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy tập ta chọn dung sai vật đúc 2,1 mm) Sai lệch vị trí khơng gian phơi  p =  cv2 +  lt2 = √2102 + 5252 = 565.44 m Sai lệch cịn lại sau ngun cơng Tiện thô: Tiện tinh: Mài thô: = 0,06  p = 0,06.565,44 = 33,926 = 0,05 ρtiện thô = 0,05.33,926 = 1,696 = 0,04ρtiện tinh = 0,04.1,696 = 0,679 Tính sai số gá đặt εb (cột số 5) i =  c2 +  k2 Trong : i sai số gá đặt phôi k sai số kẹp chặt c sai số chuẩn Sai số gá đặt bao gồm sai số chuẩn sai số kẹp chặt bỏ qua sai số đồ gá - - Sai số chẩn εc = ( Bảng sai số chuẩn chi tiết gá đặt loại đồ gá – trang 46 - Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy – PGS.TS Trần Văn Địch – nhà xuất khoa học kỹ thuật) Sai số kẹp chặt lượng chuyển vị chuẩn góc chiếu lên phương kích thước thực lực kẹp thay đổi gây k = ( ymax – ymin ) cosα α: gốc hợp phương kích thước thực phương dịch chuyển y chuẩn gốc ymax, ymin: lượng chuyển vị lớn nhỏ chuẩn gốc lực kẹp thay đổi 32 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng α=90o nên k = 0, sai số kẹp chặt không ảnh hưởng đến kích thước Ø25 ( trang 141 – Cơng nghệ chế tạo máy – PGS.TS Trần Văn Địch – nhà xuất khoa học kỹ thuật) Như cơng thức tính Zmin khơng có sai số gá đặt Tính lượng dư nhỏ 2Zbmin (cột số 6) 2Zbmin = 2(Rza + T + a) Tiện thô: Tiện tinh: Mài thô: Mài tinh: 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 565,41) 2Zbmin = 2( 50 + 50 + 33,926) 2Zbmin = 2( 20 + 30 + 1,696) 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 0,679) = 2330,88 m = 267,852 m = 103,392 m = 60,1358 m Tính kích thước tính tốn d (cột số 7) Bằng cách ghi kích thước nhỏ chi tiết vào hàng cuối cịn kích thước khác lấy kích thước trước cộng với lượng dư tính tốn nhỏ 2Zbmin Mài tinh: Mài thô: Tiện tinh: Tiện thô: Phôi: d4 = 25 mm d3 = 25 + 0,0601358 d2 = 25,0601358 + 0,103392 d1 = 25,1635 + 0,267852 dp = 25,4314 + 2,33088 = 25,0601358 mm = 25,1635 mm = 25,4314 mm = 27,7623 mm Ước lượng giá trị dung sai bước công nghệ ghi vào cột 8, bước cuối ghi trị số dung sai vẽ Tính kích thước giới hạn nhỏ cách làm trịn số kích thước tính tốn d lấy chữ số sau dấu phẩy (cột 9) Tính kích thước giới hạn lớn cách cộng kích thước giới hạn nhỏ với dung sai nguyên công (cột 10) Mài tinh: Mài thô: Tiện tinh: Tiện thô: d4 = 25,021 mm d3 = 25,601 + 0,030 d2 = 25,164 + 0.120 d1 = 25,432 + 0,400 = 25,091 mm = 25,284 mm = 25,831 mm 33 Đồ án Công nghệ chế tạo máy Phôi: GVHD: Nguyễn Văn Hồng dp = 27,763 + 2,100 = 29,863 mm Xác định lượng dư giới hạn 2Zbmax: hiệu kích thước giới hạn lớn 2Zbmin: hiệu kích thước giới hạn nhỏ Mài tinh: Mài thô: Tiện tinh: Tiện thô: 2Zbmax = 25,091 – 25,021 2Zbmin = 25,061 – 25 2Zbmax = 25,284 – 25,091 2Zbmin = 25,164 – 25,061 2Zbmax = 25,832 – 25,284 2Zbmin = 25,432 – 25,164 2Zbmax = 29,863 – 25,832 2Zbmin = 27,763 – 25, 432 = 70 = 61 = 193 = 103 = 538 = 268 = 4041 = 2331 10 Xác định lượng dư tổng cộng: Lượng dư tổng cộng lớn bé Z0max =  Z i = 4041 + 538 + 193 + 70 = 4842 mm i =1 Z0min =  Z i max = 2331 + 268 + 103 + 61 = 2763 mm i =1 11 Thử lại kết : 2Z0max – 2Z0min = ph - ct Thay số liệu vào cơng thức ta có: 4842 – 2763 = 2100 – 21  2079 = 2079 12 Kết luận: q trình tính tốn lượng dư thực Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ I.Nhiệm vụ đồ gá: Yêu Cầu Của Đồ Gá: Khi phay, lực cắt lớn, cắt gián đoạn nên rung động lớn, đồ gá phay phải đủ độ cứng vững Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp đủ độ cứng vững Kết cấu đồ gá bao gồm: cấu định vị, cấu kẹp chặt, cấu so dao, cấu gá đặt đồ gá với bàn máy, thân đồ gá chi tiết khác… Nội dung thiết kế: 34 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Đồ gá phải đảm bảo cho trình định vị kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công ngắn - Đồ gá phải đảm bảo độ xác gia cơng - Kết cấu đồ gá phải đơn giản, dễ chế tạo, vật liệu rẻ tiền, dễ tìm dễ gia cơng - Tóm lại mục đích việc chế tạo đồ gá để giảm thời gian gia công, tăng suất lao động qua giảm giá thành sản phẩm để cạnh tranh thị trường 3.Nguyên lý làm việc đồ gá: - Chi tiết gia công định vị khối V, hạn chế bậc tự do, chốt tỳ đầu phẳng định vị bề mặt gia công, hạn chế bậc tự (chóng tịnh tiến), chốt tỳ đầu phẳng khía nhám chóng xoay, hạn chế bậc tự Như chi tiết hạn chế đủ bậc tự lúc gia công - Sau xác định vị trí xác chi tiết gia cơng đồ gá tiến hành kẹp chặt chi tiết đòn kẹp liên động - Xác định vị trí dao so với chi tiết gia công thông qua cử so dao tiến hành phay II Tính tốn đồ gá: Tính tốn lực kẹp cần thiết: - 35 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Chi tiết định vị khối V dài, hai chốt, lực cắt tiếp tuyến xác định theo công thức sau đây: (GS.TS Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – trang 90) 𝐶.𝑡 𝑥 𝑆 𝑌 𝐵𝑢 Rz = 𝑞 𝑍 𝐷 𝑛 Trong đó: t = 30 C = 740 S = 0.2 Z = 10 B= 10 D = 150 n = 378 K = 1.0 X = 0,4 y =0,4 u=0 q = 0.2 = 0,2 Z.K = 740.300,4 0,20,4 100 1500,2 3780,2 10.1 = 895 N Chiều sâu cắt hệ số ảnh hưởng vật liệu Sổ tay CN TCM tập – bảng 5-39, trang 32 lượng chạy dao mm/răng Sổ tay CN TCM tập – bảng 5-178, số dao phay trang 160 bề rộng dao phay mm đường kính dao phay số vịng quay dao 1000V/Ð.D, V=178 (vòng/phút) hệ số phụ thuộc vào vật liệu số mũ Sổ tay CN TCM tập – bảng 5-39, trang 32 Bảng 3-5 trang 122 – chế độ cắt gia cơng khí Để đơn giản tính lực kẹp ta cho có lực Ps tác dụng lên chi tiết Trong trường hợp cấu kẹp chặt phải tạo lực ma sát P lớn lực Ps: 36 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Lực Ps tính công thức: Ps = 0,4Rz = 358N P = P1 + P2 = (W1 + W2)f = Wct.f ≥ P 𝑃 358 Nếu thêm hệ số K ta có: Wct = K 𝑠 = 2,808 = 2513 N 𝑓 0.4 Ở đây: Wct – lực kẹp cần thiết, K – hệ số an toàn, f = 0.4 hệ số ma sát K = K K1 K K K K K ( trang 80, tài liệu [2] ) Trong đó: ▪ K0= 1,5 : Hệ số an toàn cho tất trường hợp ▪ K1= 1,2 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi ▪ K2= 1,2 : Hệ số tăng lực cắt dao mòn K3= 1,2 : Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K4= 1,3: Hệ số xét đến sai số cấu kẹp chặt K5= 1: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay K6= 1: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết trường hợp điểm tựa mặt phẳng Do đó: K=1,5.1,2.1,2.1,3.1.1= 2,808 Phương trình cân moment điểm O ▪ ▪ ▪ ▪ Q (a + b) + Wct a = , với a = b  Q = - Wct/2 = - /2 = 1257 kG Với : W : Lực kẹp tổng Q : Lực kẹp ren tạo Tính đường kính bulơng Ta có cơng thức : Q d=C  Trong : C = 1,4 hệ ren mét •  : ứng suất kéo , (kG/mm2) , bulông thép 45,  = (8  10 ) • Q : Lực kẹp ren tạo • d : Đường kính đỉnh ren d=C Q  = 1,4 1257 = 15.7 mm 10 Vậy chọn d = 16 mm 37 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Theo bảng 3-1 /79 sách công nghệ chế tạo máy: Hồ Viết Bình, Nguyễn Ngọc Đào Với bulơng M16 ta chọn : ▪ Chiều dài : l = 160 mm ▪ Bước ren : p = ▪ Lực vặn : Q = ▪ Lực kẹp : W = 750 3/ Tính sức bền cho bulong kẹp: Nghiệm bền theo ứng suất tương đương: - Ta có ứng suất tương đương bulông:  td = 1,3 x ( trang 78, tài liệu [6] ) - Trong đó:  = 4P : ứng suất kéo nén bulông làm việc ( 2.45 trang 78,  d tài liệu [6] ) • P: lực kéo nén tác dụng lên bulơng ( P=1257KG) • d:đường kính chân ren bulơng ( d=16) •   : ứng suất cho phép ( = 150KG\mm2 ) • Vậy điều kiện bền là: d  5,2 P    Tính sai số chế tạo đồ gá: - Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] tính theo công thức sau : [ct]= -   −  +  gñ 2 c k +  2m +  2đc  ( cơng thức 62, trang 88, tài liệu [2] ) Trong : c _sai số chuẩn : định vị không trùng với gốc kích thước gây k _sai số kẹp chặt : lực kẹp gây m_sai số mòn : đồ gá bị mòn gây Sai số mòn tính theo cơng thức : m= N • _ hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ gá ( = 0,2) • N_số lượng cho tiết gia cơng đồ gá ( N=5000) đc_sai số điều chỉnh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá gđ_sai số đồ gá tính cơng thức lấy [gđ]=  (_dung ngun cơng) Tính tốn tra bảng ta có: • gđ= 0,074 = 0,025 mm • c=0 ( dao điều chỉnh sẵn) • k=0 ( phương lực kẹp vng góc với phương kích thước) • m=0,2 5000 =14m=0,014mm 38 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng •  đc =  10 m ( trang 88, tài liệu [2] ) Chọn đc=8m=0,008mm Do đó, ta có sai số chế tạo đồ gá là: ct= (0,025)2 − (02 + 02 + 0,0142 + 0,0082 ) = 0,019 mm Các yêu cầu kỹ thuật đồ gá: - Độ khơng vng góc bề mặt định vị khối V đáy đồ gá ≤ 0,019mm - Độ khơng vng góc tâm chốt định vị đáy đồ gá ≤ 0,019mm - Bề mặt định vị chốt trụ vàs khối V phải nhiệt luyện đạt 50  55 HRC 39 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng Kết luận “QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG NẮP ĐIỀU CHỈNH” hồn thành gồm tám ngun cơng với trình tự bước cơng nghệ ngun cơng Mặc dù cố gắng tìm tịi, tra cứu sách vỡ, trách phần sai sót Vậy, kính mong q thầy thơng cảm tận tình bảo Rất mong thầy cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình cơng nghệ hồn 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 hoàn thành với hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Văn Hồng Người thực đồ án xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Khoa Cơ khí chế tạo máy, mơn Cơng nghệ chế tạo máy tạo điều kiện cho sinh viên có điều kiện làm đồ án mơn học, kiểm tra lại phần kiến thức học mà lâu chưa kiểm nghiệm Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hồng hướng dẫn nhiệt tình, cụ thể để đồ án hồn thành nhiệm vụ đồ án Xin chân thành bạn lớp 061032 bỏ thời gian, công sức trao đổi với người thực đồ án Sách phần thiếu trình thực đồ án Xin chân thành cảm ơn phận thư viện hỗ trợ người làm đồ án việc cho sinh viên mượn sách Trân trọng kính chào! TPHCM, ngày 14 tháng 12 năm 2009 Sinh viên thực Nguyễn Thoại Khanh 40 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY- Tập Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội 2006 [2] GS TS TRẦN VĂN ĐỊCH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội 2004 [3] TRẦN QUỐC HÙNG DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hcm 2005 [4] NGUYỄN NGỌC ĐÀO- TRẦN THẾ SAN- HỒ VIẾT BÌNH CHẾ ĐỘ CẮT GIA CƠNG CƠ KHÍ Nhà Xuất Bản Đà Nẵng GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – Tập II Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội 2003 [5] [6] NGUYỄN NGỌC ĐÀO-HỒ VIẾT BÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh 2001 [7] GS TS TRẦN VĂN ĐỊCH ATLAS ĐỒ GÁ Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật 41 Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Văn Hồng MỤC LỤC Phụ đề Trang Lời nói đầu Nhận xét giáo viên hướng dẫn Nhận xét giáo viên phản biện Nhiệm vụ đồ án Chương 1: Phân tích chi tiết gia cơng xác định dạng sản xuất Chương 2: Chọn phôi phương pháp tạo phơi Chương 3: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết 13 Chương 4: Thiết kế nguyên cơng 16 Chương 5: Tính lượng dư chế độ cắt cho ngun cơng 29 Chương 6: tính tốn thiết kế đồ gá 33 Kết luận 39 Tài liệu tham khảo 40 Phụ lục 41 42 ... …………………………………… … …… (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi : ……………………… …… …… (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công : ………………… … …… (A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá (vẽ bút chì) : …… …………… (A1) IV- Ngày giao nhiệm vụ... T0 = ( 14 + + 1,5 ) +( ).1 = 0,045 + 0,04 = 0,045 (ph) 1,5.135 1,5.300 Do thời gian T0=0,06 5+0 ,0 3+0 ,045=0,135(ph) Vậy thời gian nguyên công là: Tnc=126%.T0=126%.0,135=0,14(ph) VI Nguyên công 6:... thoát dao ( 2-5mm) ( bảng 31, trang 67, tài liệu [2] ) • I: số lần gia cơng Thời gian ngun cơng là: T0=T1+T2 • Thời gian gia công phay thô: L1 = t ( D − t ) + (0 ,5  3mm) = 2, 5(1 25 − 2) + = 19,62mm