Thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ full file bản vẽ liên hệ admin để lấy báo giá file

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG GỐI ĐỠ MỤC LỤC  Page  Lời nói đầu …………………………………………………………………  Phần I: Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết ……………  Phần II: Xác định dạng sản xuất …………………………………………  Phần III: Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi ………………………  Phần IV: Tiến trình gia cơng bề mặt …………………………………  Phần V: Tính lượng dư gia cơng kích thước trung gian ……………… 29  Phần VI: Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công ……………………… 33  Phần VII: Tính tốn thiết kế đồ gá …………………………………… 48  Tài liệu tham khảo ………………………………………………………… 54 Page LỜI NĨI ĐẦU  Nền cơng nghiệp nặng nước ta đầu tư mạnh, Cơ khí đóng vai trị quan trọng xem nghành trọng điểm Như biết, vấn đề mà nhà sản xuất quan tâm sản phẩm là: suất – chất lượng – giá thành Trong ngành khí chế tạo máy nói riêng, xem qui trình công nghệ gia công yếu tố ảnh hưởng lớn đến suất – chất lượng – giá thành, qui trình cơng nghệ gia cơng hợp lý chi tiết rút ngắn thời gian gia công đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu từ giảm giá thành Với kiến thức tiếp thu qua môn học công nghệ chế tạo máy với hướng dẫn tận tình thầy Trần Dỗn Sơn, chúng em hồn thành đồ án: thiết kế qui trình cơng nghệ gia công Gối đỡ – chi tiết cần cho xưởng khí Trong q trình thực tất nhiên khơng thể tránh khỏi sai sót, mong ý kiến đóng góp q báu chân thành q thầy, mơn Chế Tạo Máy bạn sinh viên khoa Cơ Khí Sinh viên thực hiện: Hồ Hoàn Kiếm Nguyễn Hồng Dên Nguyễn Cơng Minh 20701204 20700329 20701465 I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT : Teân chi tiết: Gối đỡ Page Công dụng điều kiện làm việc chi tiết gia công: - Chi tiết gối đỡ chi tiết thường gặp hệ thống khí - Gối đỡ thường có kết cấu dạng hộp - Chi tiết dùng để đỡ ngỗng trục, gối đỡ ngỗng trục có bạc lắp ổ bi - Khi làm việc chi tiết chịu lực nén ngỗng trục - Bề mặt làm việc chủ yếu gối đỡ lỗ trụ 60 - Chất lượng lỗ 60 định đến độ bền , độ làm việc ổn định trục gối đỡ Lỗ 60 gia cơng xác so với kích thước trục trục làm việc khử độ rơ trục ổ tránh tượng va đập gây tiếng ồn Còn độ nhẵn lỗ 60 : Nếu Lỗ 60 có độ nhẵn thấp gây tượng mài mòn ổ nhanh , bề mặt lỗ 60 mà có độ nhẵn q cao ngồi vấn đề cơng nghệ gia cơng khó cịn gây tượng ma sát khô trục ổ Do vấn đề phải chọn thơng số phù hợp cho lỗ 60 Vật liệu tính yêu cầu: + Vật liệu: Gang xám (GX15-32), theo sách kim loại học nhiệt luyện ta có: Vật liệu Giới hạn bền kéo (N/mm2) Giới hạn bền uốn (N/mm2) Giới hạn bền nén (N/mm2) Độ giản dài  () Độ cứng (HB) Dạng grafit GX15-32 150 320 600 0,5 16322 Tấm thơ to + Gang xám hợp kim sắt với cacbon(33.7)% có chứa số nguyên tố khác (0,54,5)%Si, (0,40,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, có thêm Cr, Cu, Ni, Al … + Gang xám có độ bền nén cao chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia công dễ, nhẹ, rẻ giảm rung động Như vậy, ta thấy gang xám đáp ứng yêu cầu làm việc chi tiết Phân tích yêu cầu kỹ thuật: Theo điều kiện làm việc nêu ta cần quan tâm đến yêu cầu kỹ thuật sau: -Bề mặt làm việc chi tiết bề mặt lỗ (9), yêu cầu bề mặt(9) cao +Về kích thước: 60-0,039 có dung sai lỗ H8 Page +Về độ nhẵn bề mặt gia công: Mặt trụ lỗ có đường kính 60 có độ nhám bề mặt Ra = 2,5 II.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT: Khối lượng chi tiết xác định :  Thể tích chi tiết : V = 0,232555 dm3 ( Tính SolidWorks )  Khối lượng riêng gang xám :  = 7,852 kg/dm3 => Khối lượng chi tiết : m = V  = 0,232555 7,852 = 1,826 kg Theo yêu cầu đề chi tiết sản xuất loạt vừa => N   1000 �50000  chi tiết/năm ( Tra bảng 2.1 - [I] ) III CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI: 3.1 Dạng phôi: -Trong gia công khí dạng phôi là: phôi 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 công 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 phôi…) -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 phôi thường sử dụng: ° Phôi đúc: -Khả tạo hình độ xác phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết ta có hình dạng phức tạp) Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ dưỡng đơn giản cho độ xác phôi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho độ xác vật đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ công Page có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy 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 phôi cao,tuy nhiên phương pháp lại có suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa ° Phôi rèn: -Phôi tự phôi rèn khuôn xác thường áp dụng ngành chế tạo máy Phôi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho độ bền tính cao, phôi có tính dẻo đàn hồi tốt phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp tạo chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp Rèn khuôn có độ xác cao hơn,năng suất cao phụ thuộc vào độ xác khuôn Mặt khác rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho loại chi tiết phí tổn tạo khuôn chế tạo phôi cao Phương pháp khó đạt kích thước với cấp xác 7-8 chi tiết có hình dạng phức tạp ° Phôi cán: -Có prôfin đơn giản, thông thường tròn, vuông, lục giác, lăng trụ hình khác nhau, dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít Phôi cán định hình phổ biến thường loại thép góc, thép hình I, U, V… dùng nhiều kết cấu lắp Phôi cán định hình cho lónh vực riêng, dùng để chế tạo loại toa tàu, máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, trụ rỗng… Cơ tính phôi cán thường cao, sai số kích thước phôi cán thường thấp, độ xác phôi cán đạt từ 912 Phôi cán dùng hợp lý trường hợp sau cán không cần phải gia công tiếp theo, điều đặc biệt quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia công, đắt tiền Page Chi tiết giá đỡ có hình dạng phức tạp có số mặt có độ xác kích thước cao nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi Ngoài thực tế sản xuất người ta dùng phôi hàn quy mô sản xuất nhỏ đơn  Chọn phôi Dựa vào đặc điểm phương pháp tạo phôi trên, ta chọn phương pháp đúc vì:  Giá thành chế tạo vật đúc rẻ  Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản, đầu tư thấp  Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa  Độ nhám bề mặt, độ xác sau đúc chấp nhận để tiếp tục gia công 3.2 Phương pháp chế tạo phôi: Trong đúc phôi có phương pháp sau: 3.2.1 Đúc khuôn cát –mẫu gỗ -Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ -Loại phôi có cấp xác IT16  IT17 -Độ nhám bề mặt: Rz=160m -Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,gây khó khăn bước gia công 3.2.2 Đúc khuôn cát – mẫu kim loại: -Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao - Cấp xác phôi: IT15  IT16 -Độ nhám bề mặt: Rz= 80m => Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa lớn 3.2.3 Đúc khuôn kim loại: -Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao -Cấp xác phôi: IT14  IT15 -Độ nhám bề mặt: Rz= 40m Page -Phương pháp cho suất cao,đặc tính kỹ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế sản suất loạt vừa 3.2.4 Đúc ly tâm: -Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt chi tiết hình ống hay hình xuyến -Khó nhận đường kính lỗ bên trongvật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khuôn xác -Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc tròn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ 3.2.5 Đúc áp lực: -Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn -Hợp kim để đúc áp lực thường hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu -Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… -Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt dạng sản suất loạt vừa hiệu kinh tế không cao 3.2.6 Đúc khuôn vỏ mỏng: -Là dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng chừng 6-8mm -Có thể đúc gang, thép, kim loại màu khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg -Dùng sản xuất loạt lớn hàng khối 3.2.7 Đúc liên tục: -Là trình rót kim loại lỏng liên tục vào moat khuôn kim loại,xung quanh bên khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi bình kết tinh) Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau rót vào khuôn kết tinh ngay, vật đúc kéo liên tục khỏi khuôn cấu đặc biệt lăn… -Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc  Kết luận: - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại,làm khn máy - Phôi đúc đạt cấp xác II - Cấp xác kích thước IT15  IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz= 80m Page 3.3 Xác định lượng dư gia coâng: ( Tra bảng 1.33 - [II] ) Chi tiết chế tạo gang xám, đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn (nằm ngang) Lượng dư phía trên: 3,5 mm Lượng dư phía mặt bên: 3,5 mm Góc nghiêng thoát khuôn: 30 Bán kính góc lượn: mm IV TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT: Đánh số bề mặt chi tiết : Page Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi: - Bề mặt vát mép (6) (12) có độ nhám Rz40 → phay dao phay có góc nghiêng 45o - Bề mặt (2) có độ nhám Rz40 → phay dao phay mặt đầu - Bề mặt (3) (16) có độ nhám Rz40 → phay dao phay lưng - Bề mặt (5) (13) có độ nhám Rz40 → phay dao phay ngón - Bề mặt (8) (10) có độ nhám Rz40 → phay dao phay mặt đầu - Bề mặt (1) (15) có độ xác cấp → khoan, kht, doa - Bề mặt (9) có độ xác cấp 7→ tiện ( thô, bán tinh, tinh ) - Bề mặt (7) (11) → khoan, tarô Chọn chuẩn công nghệ: - Dùng bề mặt (4), (14) làm chuẩn thơ cho ngun cơng (phay mặt 2) đúc bề mặt (4) (14) nằm nên có chất lượng bề mặt tốt nhất, bavia => Phù hợp với nguyên tắc chọn chuẩn thô Dùng bề mặt (2) làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (1),(3),(15) (16) Dùng bề mặt (2),(1),(15) làm chuẩn tinh thống để gia công bề mặt cịn lại Thiết kế tiến trình nguyên công:  Nguyên công 1: Gia công bề mặt (2) với chuẩn thô bề mặt (4) (14)  Nguyên công 2: Gia công bề mặt (3) (16) với chuẩn định vị bề mặt (2) mặt bên Page  Nguyên công 3: Gia công bề mặt (1) (15) với chuẩn định vị bề mặt (2) mặt bên  Nguyên công 4: Gia công bề mặt (4) (14) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15)  Nguyên công 5: Gia công bề mặt (8) (10) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15)  Nguyên công 6: Gia công bề mặt (5) (13) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15)  Nguyên công 7&8: Gia công bề mặt (7) (11) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15)  Nguyên công 9: Gia công bề mặt (6) (12) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15)  Nguyên công 10: Gia công bề mặt (9),(17),(18),(19) (20) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15) Nguyên Công : Gia công bề mặt (2) Sơ đồ gá đặt : Page 10  tM = 0,00666.60 = 0,4 phút Nguyên công 6: Gia công bề mặt (5) (13) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15) Dao phay ngón có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, có thơng số: D = 16 mm, L =105 mm, l = 16 mm, Z =  Chiều sâu cắt: t =5 mm  Bề rộng gia công: B =16 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0,02 ÷ 0,04 mm ( Tra bảng 5.36 - [IV] ) Chọn Sz =0,03  Lượng chạy dao vòng: S = Sz.Z = 0,03.4 = 0,12 mm/vòng  Vận tốc cắt: V CV D q KV T m t x S Zy B u Z P Tra bảng 5.39 - [IV] ta có hệ số: Cv = 72 q = 0,7 x = 0,5 y = 0,2 u = 0,3 p = 0,3 m = 0,25 KV = KMV.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = 0,83 - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,8 => KV = 0,664 Chu kỳ bền trung bình dao phay : T = 80 phút ( Tra bảng 5.40 - [IV] ) V  72.160,7 0, 664  28,83 m/phút 800,25.50,5.0, 030,2.160,3.40,3  Số vòng quay dao: n  1000.V 1000.28,83   573,55 vòng/phút  D  16 Chọn theo máy: n = 750 vòng/phút  Vận tốc cắt thực chỉnh theo máy: V   D.n  16.750   37, m/phút 1000 1000  Lực cắt: Pz  10.C p t x S Zy B u Z D q n w K MV Tra bảng 5.41 - [IV] ta có : Page 41 Cp = 12,5  PZ  x = 0,85 y = 0,75 u = q = 0,73 10.12,5.50,85.0, 030,75.161.4 N 160,73.7500,13 w = - 0,13  707, 63 Công suất cắt: Ne  PZ V 707, 63.28,83   0,333 kW < 4,5 kW 1020.60 1020.60 =>Thỏa công suất máy chọn ban đầu Thời gian gia công: tM = 0,00666.L ( Tra bảng 2.25 - [I] ) L = Lct Kvr = 52.1,14 = 59,28 với Lct = 52 mm, Kvr =1,14 ( Tra bảng 2.26 - [I] )  tM = 0,00666.59,28 = 0,39 phút Nguyên công 7,8: Gia công bề mặt (7) (11) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15) Khoan: Chọn máy khoan cần 2H55, dùng mũi khoan có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có D = 10,5 mm, L = 250 mm, l = 170 mm, không dung dịch trơn nguội  Chiều sâu cắt: t = 0,5.D = 5,25 mm  Lượng chạy dao: S = 0,31÷0,35 mm/vòng ( Tra bảng 5.25 - [IV] ) Chọn S = 0,35 mm/vòng  Vận tốc cắt: Cv D q V  m y Kv T S Tra bảng 5.28 - [IV] ta có: Cv = 34,2 q = 0,45 y = 0,3 m = 0,2 Kv = KMV.Klv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] )     190 K MV  HB nv 190  190 nv 1 - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) : Kuv = 0,83 - Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan ( Tra bảng 5.31 - [IV] ): Klv = => Kv = 1.0,83.1 = 0,83 T = 25 phút ( Tra bảng 5.30 - [IV] )  V 34, 2.10,50,45 0,83  58,86 m/phút 250,2.0,350,3  Số vòng quay trục chính: n 1000.V 1000.57,84   1753, 43 vòng/phút  D  10,5 Page 42 Chọn theo máy: n = 1750 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vm   D.n  10,5.1750   57, m/phút 1000 1000  Mô men xoắn khoan: Mx = 10.CM.Dq.Sy.Kp Tra bảng 5.32 - [IV] ta có: CM = 0,012 q = 2,2 y = 0,8 0,6 n 0,6 HB � � 190 � Kp = KMP = � � � � �  ( Tra bảng 5.9 - [IV] ) 190 � � 190 � �  Mx = 10.0,012.10,52,2.0,350,8.1= 9,14 Nm  Công suất cắt: M n 9,14.1750 Ne  x   1, 64 kW < 4kW 9750 9750 =>Thỏa công suất máy chọn ban đầu  Thời gian gia công: tM = 0,00056.D.L ( Tra bảng 2.25 - [I] ) L = Lct Kvr = 30.1,4 = 42 với Lct = 25 mm, Kvr =1,4 ( Tra bảng 2.26 - [I] )  tM = 0,00056.10,5.42 = 0,247 phút Tarô: Dùng mũi tarô D =12 mm hợp kim cứng P6M5, có dung dịch trơn nguội Kích thước danh nghĩa ren: M12 Bước ren: p = 1,75 mm ( ren hệ Mét )  Chiểu sâu cắt : t = 0,5.(D-d) = 0,5.(12-10,5) =0 ,75 mm  Lượng tiến dao: S = 2,4 mm/vòng Với lỗ ren M12 p=1,75mm chọn vận tốc cắt Vc = 12 m/phút, để đạt độ xác cao tốc độ cắt V = Vc.0,8 = 12.0,8 = 9,6 m/phút ( Tra bảng 5.188 [IV] )  Số vịng quay trục chính: 1000.V 1000.9, n   254, vòng/phút  D  12 Chọn theo máy: n=250 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: V   D.n  12.250   9, m/phút 1000 1000  Moment xoắn Mx: M x  10.CM D q p y k MP ( Trang 42 - [IV] ) Tra bảng 5.51 - [IV] ta có: CM=0,013 y=1,5 q=1,4 n HB � � 190 � KMP= � � � � � 190 � � 190 � � ( Tra bảng 5.9 - [IV] )  Mx=10.0,013.121,4.1,751,5.1 = 9,76 Nm  Công suất cắt ren: Page 43 M x n 9, 76.250   2,5 kW 975 975  Thời gian gia công: tM = 0,000319.D.L ( Tra bảng 2.25 - [I] ) L = 30 mm, D =12 ( Tra bảng 2.26 - [I] )  tM = 0,00056.12.30 = 0,2 phút N Nguyên công 9: Gia công bề mặt (6) (12) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15) Chọn máy phay 6H82, dùng dao phay góc gắn mảnh hợp kim cứng BK6, có thơng số: D = 40 mm, d = 16 mm, Z = 8,  = 45o  Chiều sâu cắt: t = mm  Bề rộng gia công: B = 2,82 mm  Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2÷0,29 mm ( Tra bảng 5.33 - [IV] ) Chọn SZ = 0.25  Lượng ăn dao vòng: S = SZ.Z = 0.25.8 = mm/vòng  Vận tốc cắt: V CV D q KV T mt x S Zy B u Z P Tra bảng 5.39 - [IV] ta có: Cv = 445 q = 0,2 x = 0,15 y = 0,35 u = 0,2 p=0 m = 0,32 KV = KMV.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,8 => KV = 1.1.0.8 = 0,8 Chu kỳ bền trung bình dao phay: T = 120 phút ( Tra bảng 5.40 - [IV] ) V  445.400,2 0,8  191, 44 m/phút 1200,32.20,15.0, 250,35.2,820,2.80  Số vòng quay dao: n 1000.V 1000.191, 44   1523, 43 vòng/phút  D  40 Chọn theo máy: n = 1500 vòng/phút  Vận tốc cắt thực chỉnh theo máy: Page 44 V=  D.n  40.1500   188,5 m/phút 1000 1000  Lực cắt: Pz  10.C p t x S Zy Bu Z D q n w K MV Tra bảng 5.41 - [IV] ta có: Cp = 47 x = 0,86 y = 0,72 Pz  10.47.2 0,86 0,72 u = 0,1 q = 0,86 w=0 0,1 0, 25 2,82  116,9 N 400,86.15000  Công suất cắt: P V 116,9.188,5 Ne  Z   0,36 kW  4,5 kW 1020.60 1020.60  Thời gian gia công: tM = 0,00666L ( Tra bảng 2.25 - [I] ) L = Lct Kvr = 50.1,2= 60 với Lct = 50 mm, Kvr =1,2 ( Tra bảng 2.26 - [I] )  tM = 0,00666.60 = 0,39 phút Nguyên công 10: Gia công bề mặt (9),(17),(18),(19) (20) với chuẩn định vị bề mặt (2),(1) (15) Tiện bề mặt 17,20: Chọn máy 1A616, dao gắn hợp kim BK8, không dung dịch trơn nguội  Chiều sâu cắt: t = mm  Lượng chạy dao: S = 0,25÷0,35 => Chọn S = 0,3 mm ( Tra bảng 5.12 - [IV] )  Tốc độ cắt: Cv V  y K v T m t x S Tra baûng 5.17 - [IV] ta có: Cv = 292x = 0,15 y = 0,2 m = 0,2 Kv = KMV.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,7 => KV = 1.0,7.1 = 0,7 Page 45 Chu kỳ bền trung bình dao tiện: T = 30÷60 => T = 40 phút ( Trang 10 - [IV] ) 292 0,  105, 45 m/phút  V  0,2 0,15 40 0,30,2  Số vòng quay chi tiết : 1000.V 1000.105, 45 n   559, 43 vòng/phút  D  60 Chọn theo máy: n = 560 vòng/phút  Vận tốc cắt thực chỉnh theo máy: V=  D.n  60.560   105,55 m/phút 1000 1000  Thời gian gia công: tM  l.i 2.1   0, 025 phút n.S 560.0,3 Tiện bề mặt 18,19: Chọn máy 1A616, dao gắn hợp kim BK8, không dung dịch trơn nguội  Chiều sâu cắt: t = mm  Lượng chạy dao: S = 0,25÷0,35 => Chọn S = 0,3 mm ( Tra bảng 5.12 - [IV] )  Tốc độ cắt : V  Cv y K v T m t x S Tra bảng 5.17 - [IV] ta có: Cv = 292 x = 0,15 y = 0,2 m = 0,2 Kv = KMV.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,7 => KV = 1.0,7.1 = 0,7 Chu kỳ bền trung bình dao tiện: T = 30÷60 => T = 40 phút ( Trang 10 - [IV] ) Page 46 292 0,  105, 45 m/phút 40 30,15.0,30,2  Số vòng quay chi tiết : 1000.V 1000.105, 45 n   559, 43 vòng/phút  D  60 Chọn theo máy: n = 560 vòng/phút  Vận tốc cắt thực chỉnh theo máy:  D.n  60.560   105,55 m/phút V=  V 0,2 1000 1000  Thời gian gia coâng: l.i 7,5.1 tM    0, 0446 phút n.S 560.0,3 Tiện lỗ 9: Chọn máy tiện 1A616, dao gắn hợp kim cứng BK8, không dung dịch trơn nguội  Tiện thô:  Chiều sâu cắt: t = 1,97 mm  Lượng chạy dao: S = 0,4÷0,6 => chọn S = 0,5 mm/vòng  Vận tốc cắt: V  Cv K v T m t x S y Tra bảng 5.17 - [IV] ta có: Cv = 243 x = 0,15 y = 0,4 m = 0,2 Kv = KMV.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,8 =>KV = 1.0,8.1 = 0,8 Chu kỳ bền trung bình dao tiện: T = 30÷60 => T = 40 phút ( Trang 10 [IV] ) 243 0,8  110,8 m/phút  V  0,2 40 1,97 0,15.0,50,4  Lực cắt PZ: Pz  10.CP t x S y V n k p Page 47 Tra bảng 5.23 - [IV] ta có: Cp = 92 x = y = 0,75 n = kp = kMP.kφ.kγp.kλp = 1.0,94.1.1 = 0,94 ( Tra bảng 5.22 - [IV] )  Pz  10.CP t x S Zy V n k p 10.92.1,971.0,50,75.110,80.0,94  1013 N  Công suất máy: N Pz V 1013.110,8   1,834 kW 1020.60 1020.60 Cơng suất hiệu ích máy: Ne = Nđ.η = 4.0,85 = 3,4 kW N< Ne => Thỏa công suất máy chọn ban đầu  Số vịng quay trục chính: n= 1000.v 1000.110,8  587,8 vòng/phút =  60  d Chọn n = 600 vịng/phút  Thời gian gia cơng bản: tM      L.i 50.1   0,1667 phút S n 0,5.600 Tiện bán tinh: Chiều sâu cắt: t = 0,385 mm Lượng chạy dao: S = 0,3÷0,5 => Chọn S = 0,5 mm/vịng Vận tốc cắt: Cv V  m x y K v T t S Tra bảng 5.17 - [IV] ta có: Cv = 243 x = 0,15 y = 0,4 m = 0,2 Kv = Kmv.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,8 =>Kv = 1.0,8.1 = 0,8 Chu kỳ bền trung bình dao tiện: T = 30÷60 => T = 40 phút ( Trang 10 [IV] ) 243 0,8  141,54 m/phút  V  0,2 40 0,3850,15.0, 50,4  Số vòng quay trục chính: Page 48 1000.v 1000.141,54   751 vòng/phút  d  60 Chọn n = 750 vòng/phút Thời gian gia công bản: L.i 50.1 tM    0,173 phút S n 0,385.750 Tiện tinh: Chiều sâu cắt: t = 0,2555 mm Lượng chạy dao: S = 0,2 mm/vòng Vận tốc cắt: n      V  0, Cv K T mt x S y v Tra bảng 5.17 - [IV] ta có: Cv = 243 x = 0,15 y = 0,4 m = 0,2 Kv = Kmv.Knv.Kuv - Hệ số điều chỉnh KMV phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu gia công ( Tra bảng 5.1 - [IV] ) n K MV 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � � - Hệ số điều chỉnh Kuv phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( Tra bảng 5.6 [IV] ) Kuv = - Hệ số điều chỉnh Knv phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ( Tra bảng 5.5 - [IV] ) Knv = 0,8 =>Kv = 1.0,8.1 = 0,8 Chu kỳ bền trung bình dao tiện: T = 30÷60 => T = 40 phút ( Trang 10 [IV] ) 243 0,8  217,15 m/phút  V  0,2 40 0, 25550,15.0, 20,4  Số vịng quay trục chính: n 1000.v 1000.217,15   1152 vòng/phút  d  60 Chọn n = 1200 vịng/phút  Thời gian gia cơng bản: L.i 50.1 tM    0, phút S n 0, 2.1200 VII TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ: Nhiệm vụ thiết kế đồ gá: Nhiệm vụ thiết kế đồ gá: Page 49 - Theo sơ đồ nguyên công với nguyên công tiện lỗ (9) phải đảm bảo định vị bậc tự Để tăng suất gá đạt nhanh ta khống chế bậc tự lại Như ta phải thiết kế đồ gá khống chế đủ bậc tự - Mặc khác, đồ gá phải đảm bảo sai số cho phép để tiện chi tiết đảm bảo kích thước dung sai cho phép 2.Yêu cầu thiết kế đồ gá cho nguyên công tiện lỗ: - Đồ gá phải đảm bảo cho trình kẹp chặt định vị nhanh chóng Để đáp ứng yêu cầu ta sử dụng cấu kẹp chặt ren vít, định vị giá đỡ hạn chế bậc tự do, thân bu lông hạn chế bậc tự cịn lại - Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ xác gia công ta phải xác định yêu cầu sai số chế tạo, từ xác định yêu cầu đồ gá để gia công đảm bảo độ xác yêu cầu - Sai số cho phép độ không song song bề mặt giá đỡ đường tâm lỗ 0.015 - Sai số cho phép độ không vuông góc mặt phẳng nối hai chốt định vị đường tâm lỗ 0.01 Tính toán lực kẹp yêu cầu: - Vì tiện thi nguyên công tiện thô lực cắt lớn nên ta chọn lực cắt nguyên công để tính - Ta có tiện lực cắt gồm ba thành phần: Px , Py, Pz Page 50 - Lực cắt tiện thô:  Px  10.C p t x S y V n k p Tra bảng 5.23 - [IV] ta có: CP = 46 x =1 y = 0,4 n=0 Lượng chạy dao bước tiện thơ: S = 0.5 mm/vịng Chiều sâu cắt: t = 1,97 mm Vận tốc cắt: v = 110,8 m/phút Hệ số điều chỉnh: kP = KMP.k.kP.kP.krp Tra bảng 5.22 - [IV] ta có: k = 1,11 kP =1 kP = krp = Tra bảng 5.9 - [IV] ta có: n 190 �V � 190 � � K MP  � �  � � 190 � �HB � �  kP =1.1,11.1.1.1 = 1,11  Lực cắt: Px = 10.46.1,971.0,50,4.110,80.1,11 = 762 N - Hệ số điều chỉnh chung để đảm bảo an toàn: K=K0.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Ko – hệ số an toàn Ko = 1,5÷2 Chọn Ko = 1,5 K1 – hệ số phụ thuộc vào lượng dư không K1 = K2 – hệ số phụ thuộc độ mòn dao làm tăng lực cắt K2 = 1÷1,9 Chọn K2 = 1,3 K3 – hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng cắt khơng liên tục K3 = 1,2 K4 – hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực Kẹp chặt tay K4 = 1,3 K5 – hệ số phụ thuộc vào thuận tiện vị trí tay quay cấu kẹp kẹp tay Góc quay > 90o K5 = 1,2 K6 – hệ số phụ thuộc vào mômen làm lật phôi quanh điểm tựa K6 = 1,5  K = 1,5.1.1,3.1,2.1,3.1,2.1,5 = 5,4756  P = Px.K = 762.5,4756 = 4172,4 N  Py  10.C p t x S y V n k p Tra bảng 5.23 - [IV] ta có: CP = 54 x =0,9 y = 0,75 n=0 Lượng chạy dao bước tiện thơ: Page 51 S = 0.5 mm/vịng Chiều sâu cắt: t = 1,97 mm Vận tốc cắt: v = 110,8 m/phút Hệ số điều chỉnh: kP = KMP.k.kP.kP.krp Tra bảng 5.22 - [IV] ta có: k = 0,77 kP =1 kP = krp = 0,82 Tra bảng 5.9 - [IV] ta có: n 190 �V � 190 � � K MP  � �  � � 190 � �HB � �  kP =1.0,77.1.1.0,82 = 0,63  Lực cắt: Py = 10.54.1,970,9.0,50,75.110,80.0, 63 = 372,4 N  P = Py.K = 372,4.5,4756 = 2039 N  Pz  10.CP t x S y V n k p Tra bảng 5.23 - [IV] ta có: CP = 92 x =1 y = 0,75 n=0 Lượng chạy dao bước tiện thơ: S = 0.5 mm/vịng Chiều sâu cắt: t = 1,97 mm Vận tốc cắt: v = 110,8 m/phút Hệ số điều chỉnh: kP = KMP.k.kP.kP.krp Tra bảng 5.22 - [IV] ta có: k = 0,94 kP =1 kP = krp = 0,93 Tra bảng 5.9 - [IV] ta có: n K MP 190 �V � 190 � �  � �  � � 190 � �HB � �  kP =1.0,94.1.1.0,93 = 0,8742 Page 52  Lực cắt: Pz = 10.92.1.971.0,50,75.110,80.0,8742 = 942 N - Tổng lực kẹp cần để kẹp chi tiết: P = Pz.K = 942.5,4756 = 5158 N - Vì cấu kẹp chặt hai bên nên lực kẹp bên tính sau: Phương trình cân moment A : - W.20 + W.180 – P.130 = =>W = 3352,7 N Vaäy lực kẹp cần thiết cho bulơng là: W = 3352,7 N Đường kính bulơng: d1 � 1,3.4.W 1,3.4.3352,   mm    K   160 Trong đó: [K] ứng suất kéo cho phép  240  160 MPa   K   ch   s 1,5 Chọn bulơng M8 Tính toán sai số chế tạo cho phép đồ gá tiện lỗ: - Sai số gá đặt tính theo cơng thức sau:  gd   c   dg   k   c   k   ct   m   dc Trong đó: εc sai số chuẩn εk sai số kẹp chặt εđg sai số đồ gá  Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct]: [ct] =  2 2 �  dg � � �  c   k   m   dc   c - sai số chuẩn Page 53 c = gốc kích thước trùng với chuẩn định vị  k - sai số kẹp chặt lực kẹp gây  K =80 µm ( Tra bảng 24 - [V] )  m - sai soá mòn đồ gá bị mòn gây m =  N  hệ số Lấy  =0,18 N = 30000 : số lượng chi tiết gá đồ gá �  m  0,18 30000  32  m  dc - sai số điều chỉnh sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp dc =10÷15 m ( Trang 22 - [VI] ) Choïn dc =10 m  gd - sai số gá đặt �1 �  = 240 µm , với  : dung sai kích thước [gd] = � � � �3 � chi tiết đúc  Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct]= 2402    802  322  102   223, 77  m Nguyên lý hoạt động đồ gá: - Khi gia công, chi tiết gá lên đồ gá Chi tiết quay đồ gá, dao tịnh tiến theo hướng chạy dao để cắt hết chiều dài yêu cầu - Đồ gá gắn vào đuôi côn máy tiện Khi máy tiện quay đồ gá quay theo làm cho chi tiết gắn quay theo.Vì vậy, chi tiết gắn tiến hành trình cắt Quy tắc sử dụng đồ gá: Sau gắn đồ gá lên máy tiện ta tiến hành gắn chi tiết lên đồ gá sau: - Đặt chi tiết vào vị trí định vị đồ gá.Dùng bulơng đai ốc để kẹp chi tiết cho chi tiết cững vững gia công - Sau gia công xong ta tháo hai bulơng lấy chi tiết ra, sau thay chi tiết khác vào để tiếp tục trình gia công Page 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy _ Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn [I] Sổ tay gia công _PGS.TS Trần Văn Địch (chủ biên) – Th.S Lưu Văn Nhang – Th.S Nguyễn Thanh Mai [II] Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Tập 1_GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS.TS Lê Văn Tiến – PGS.TS Ninh Đức Tốn – PGS.TS Trần Xuân Việt [III] Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Tập 2_GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS.TS Lê Văn Tiến – PGS.TS Ninh Đức Tốn – PGS.TS Trần Xuân Việt [IV] Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy_GS.TS.Trần Văn Địch_NXB Khoa Học Kỹ Thuật [V] Đồ gá_GS.TS.Trần Văn Địch_NXB Khoa Học Kỹ Thuật [VI] Page 55 ... tiết: Gối đỡ Page Công dụng điều kiện làm việc chi tiết gia công: - Chi tiết gối đỡ chi tiết thường gặp hệ thống khí - Gối đỡ thường có kết cấu dạng hộp - Chi tiết dùng để đỡ ngỗng trục, gối đỡ. .. làm chuẩn tinh để gia công bề mặt (1),(3),(15) (16) Dùng bề mặt (2),(1),(15) làm chuẩn tinh thống để gia cơng bề mặt cịn lại Thiết kế tiến trình nguyên công:  Nguyên công 1: Gia công bề mặt (2)... Thời gian gia công bản: L.i 50.1 tM    0, phút S n 0, 2.1200 VII TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ: Nhiệm vụ thiết kế đồ gá: Nhiệm vụ thiết kế đồ gá: Page 49 - Theo sơ đồ nguyên công với nguyên công