Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy ống nối là chi tiết dạng bạc vì nó có dạng hình ống tròn, thành vuông, mặt trong có dạng hình trụ. Là dạng chi tiết có nhiều lỗ dùng để ghép nối các bộ phận với nhau. 2 mặt lỗ 55 là bề mặt lắp ghép chính nên cần được gia công với độ chính xác cao. ) Điều kiện làm việc: Chi tiết ống nối làm việc trong điều kiện tải trọng tĩnh, ít chịu va đập và ứng suất lớn. Chi tiết lắp ghép nên bề mặt ngoài cùng bề mặt trong là những bề mặt làm việc chủ yếu. Vì vậy cần đảm bảo các thông số về độ nhám, độ song song trong các bề mặt làm việc.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đ LỜI NÓI ĐẦU ất nước ta đường phát triển cơng nghiệp hố - đại hố theo định hướng XHCN Ngành cơng nghiệp đóng vai trị vơ quan trọng Các hệ thống máy móc ngày đại bán tự động đến tự động dần thay sức lao động người Để tạo loại thiết bị máy móc làm chủ địi hỏi phải tìm tịi nghiên cứu nhiều Là sinh viên ngành khí em thấy tầm quan trọng ngành cơng nghiệp nói chung ngành khí chế tạo nói riêng Mơn học cơng nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng thiết kế, chế tạo loại máy trang bị khí phục vụ cho ngành kinh tế Môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật cao Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu thêm kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy công cụ, 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 Qua trình đào tạo trường, với vốn kiến thức rộng mà nhà trường trang bị cho, em giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng ống nối-Bản vẽ số 45.21” Với cố gắng thân, hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Hồng Phong thầy cô giáo nên đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp giao Song kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế khơng có đồ án em chắn khơng tránh khỏi sai sót Vì em mong góp ý thầy, bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo tồn thể bạn! Hưng n, ngày tháng .năm 2015 Sinh viên Trần Văn Hùng SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN .6 1.1.Mục đích, ý nghĩa đề tài 1.2.Chức điều kiện làm việc chi tiết 1.3.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 1.4.Xác định dạng sản xuất 1.4.1 Ý nghĩa .7 1.5.Xác định phương pháp chế tạo phôi .10 1.5.1 Cơ sở việc lựa chọn phôi: .10 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 15 2.1 Xác định đường lối công nghệ .15 2.1.1 Nguyên tắc chọn chuẩn: 15 2.2 Xây dựng lưa chọn phương án gia công 17 2.2.1 Xây dựng phương án gia công 17 2.2.2 Lựa chọn phương án gia công 19 2.2.3 Sơ đồ công nghệ 21 2.3 Thiết kế nguyên công 22 2.3.1.Nguyên công I 22 2.3.2.Nguyên công II .24 2.3.3Nguyên Công III 26 2.3.4.Nguyên công IV 28 2.3.5.Nguyên Công V 30 2.3.6.Nguyên Công VI .32 2.3.7.Nguyên Công VII 34 2.3.8.Nguyên Công VIII 36 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT 37 SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 3.1 Cơ sở tính tốn lượng dư chế độ cắt 37 3.1.1 Cơ sở tính tốn lượng dư 37 3.1.2 sở tính toán chế độ cắt .38 3.2 Tính lượng dư cho nguyên công gia công lỗ Ø55+0.03 tra lượng dư cho ngun cơng cịn lại .38 3.2.1 Tính lượng dư cho ngun cơng gia cơng lỗ Ø55+0.03 .38 3.2.2 Tra lượng dư cho ngun cơng cịn lại 43 3.3 Tính chế độ cắt cho ngun cơng gia công lỗ M8 tra chế độ cắt cho ngun cơng cịn lại .44 3.3.1 Tính chế độ cắt cho ngun cơng gia cơng lỗ M8 44 3.3.2 Tính tra chế độ cắt cho ngun cơng cịn lại 46 3.4 Tính thời gian gia công cho nguyên công .61 A).Nguyên công 1: 61 B Nguyên công 2: 64 C Nguyên công 3: 65 D Nguyên công 4: 67 E Nguyên công : 69 F Nguyên công : 70 G Nguyên công : 71 H Nguyên công (nguyên công kiểm tra): 71 CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 72 4.1 Cơ sở tính tốn thiết kế đồ gá 72 4.2 Tính tốn thiết kế đồ gá cho nguyên công 72 * Các thành phần sai số gá đặt 75 * Những yêu cầu kỹ thuật đồ gá .77 * Nguyên lý làm việc đồ gá 78 *Thành Phần đồ gá 79 KẾT LUẬN .80 TÀI LIỆU THAM KHẢO .81 SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MỤC LỤC BẢNG BIỂ Bảng 1.1 xác định dạng sản xuất Bảng 1.2 Thành phần hóa học GX 15-32 12 Bảng 2.1 Bước công nghệ .21 Bảng 3.1.Bảng lượng dư nguyên công 42 Bảng 3.2.Chế độ cắt khoan taro lỗ M8 .46 Bảng 3.3chế độ cắt tiện lỗ 50 47 Bảng 3.4 Chế độ cắt tiện mặt A 48 Bảng 3.5.Chế độ cắt tiện mắt B 50 Bảng 3.6 chế độ cắt tiện mặt F .50 Bảng 3.7 Chế độ tiện mặt D 51 Bảng 3.8 Chế độ cắt tiện mặt G .52 Bảng 3.9 Chế độ cắt tiện rãnh 53 Bảng 3.10.Chế độ cắt tiện mặt C1 54 Bảng 3.11 Chế độ cắt tiện rãnh 55 Bảng 3.12.Chế độ cắt tiện mặt C2 56 Bảng 3.13 Chế độ cắt tiện mặt E 57 Bảng 3.14.Chế độ cắt nguyên công .59 Bảng 3.15 Chế độ cắt cho nguyên công .60 Bảng 4.1.Thành phần đồ gá .79 SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1.2 Hình vẽ thể tích .8 Hình 1.3 Bản vẽ phôi đúc 14 Hình 1.4 Bản vẽ chi tiết lồng phơi .10 Hình 2.1 Sơ đồ định vị nguyên công .22 Hình 2.2 Sơ đồ định vị ngun cơng .24 Hình 2.3 Sơ đồ định vị nguyên công .26 Hình 2.4 Sơ đồ định vị ngun cơng .28 Hình 2.5 Sơ đồ định vị nguyên công .30 Hình 2.6 Sơ đồ định vị ngun cơng .32 Hình 2.7 Sơ đồ định vị nguyên công .34 Hình 2.8 Sơ đồ ngun cơng 36 Hình 4.1 Sơ đồ thành phần lực 73 SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1.Mục đích, ý nghĩa đề tài Đề tài “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết nắp trục” đề tài tốt nghiệp môn công nghệ chế tạo máy, thuộc Trung tâm đào tạo thực hành cơng nghệ khí, nhằm kết thúc khố học chương trình đào tạo cao đẳng khoá 2012 – 2015 trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, giúp sinh viên sau tốt nghiệp thiết kế quy trình cơng nghệ gia công sản phẩm khác thực tế sản xuất, nắm ưu, nhược điểm phương pháp gia cơng, từ tìm phương pháp gia công tối ưu, giảm thời gian gia công, giảm giá thành sản phẩm 1.2.Chức điều kiện làm việc chi tiết *) Chức năng: Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy ống nối chi tiết dạng bạc có dạng hình ống trịn, thành vng, mặt có dạng hình trụ Là dạng chi tiết có nhiều lỗ dùng để ghép nối phận với - mặt lỗ 55 bề mặt lắp ghép nên cần gia cơng với độ xác cao *) Điều kiện làm việc: Chi tiết ống nối làm việc điều kiện tải trọng tĩnh, chịu va đập ứng suất lớn - Chi tiết lắp ghép nên bề mặt bề mặt bề mặt làm việc chủ yếu Vì cần đảm bảo thơng số độ nhám, độ song song bề mặt làm việc 1.3.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết - mặt lỗ 55 bề mặt lắp ghép nên cần gia cơng với độ xác cao - Các lỗ 13 khơng yêu cầu cao nên ta cần khoan,nhưng sau ta phải dùng lỗ 13 để định vị nên ta phải khoét sau khoan, lỗ 20 ta phải dùng phương pháp khoét bậc - Đối với lỗ ren M8 ta phải tiến hành khoan trước ta rơ - Đối với lỗ trụ ta khoan sau kht - Các bề mặt lỗ lớn mặt ngoài, mặt đầu gia cơng máy tiện chi tiết có dạng trịn xoay SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Nhìn chung khả gia cơng chi tiết mức độ trung bình, gia cơng khơng khó 1.4.Xác định dạng sản xuất 1.4.1 Ý nghĩa Dạng sản xuất khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho việc xác định đường lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất vốn đầu tư để tạo sản phẩm đạt tiêu kỹ thuật kinh tế Trong điều kiện ngành khí chế tạo máy việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng, tính ổn định sản phẩm khối lượng đối tượng sản xuất Trong chế tạo máy người ta phân biệt dạng sản xuất: - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt nhỏ, vừa, lớn ) - Sản xuất hàng khối Để xác định dạng sản xuất chi tiết ( trước hết ta tính số chi tiết) ta dựa vào công thức: N= N1m (1+ 100 ) Trong : - N: số chi tiết sản xuất năm - Ni: số sản phẩm sản xuất năm (10.000 chiếc) - m: số chi tiết sản phẩm: - : phế phẩm phân xưởng đúc ( = 3%6%) - : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ( = 57%) Thay số liệu vào công thức ta có: N= 190001(1+ (chi tiết / năm) Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q 1==v (kg) Trong đó: - Q1:trọng lượng chi tiết SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - : trọng lượng riêng vật liệu - gang xám = 7,2 7,4 (kg/ dm 3) - v: thể tích chi tiết 100+0.1 20±0.1 10+0.1 V1 V3 31±0.1 60° V5 V4 10 V2 V6 Ø 80±0.1 20+0.1 Ø 55+0.3 Ø6 Ø 50±0.1 Ø 60+0.1 Ø 55+0.03 3 36+0.1 V9 V7 V8 15 M8x1.25 18±0.1 Hình 1.2 Hình vẽ thể tích Ta có: V = V1 + V2 - 4V3 - 6V4 - V5 - 2V6 - V7 - V8 - V9 Trong đó: V1:Thể tích khối trụ có đường kính ngồi 150 đường kính 80 V2:Thể tích khối trụ có đường kính 80 V3:Bao gồm lỗ 13 lỗ 20 V4:Gồm lỗ M8 V5:Lỗ côn V6:Gồm rãnh 60 SVTH: Trần Văn Hùng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY V7:Khối trụ có đường kính 50,L=38 V8:Khối trụ có đường kính 55,L=20 V9: Khối trụ có đường kính 55,L=36 V1 = (752 - 402)20 = 252898(mm 3) V2 = 402100 = 502655 (mm 3) V3 = 10210 + 6,5 210 = 4469 (mm 3) V4 = 42 15 + 3,37523.375 tg300/ 3= 777 (mm 3) V5 = {325 + [8,82 10/3} = 952 (mm 3) V6 = 3023 = 8482 (mm 3) V7 = 25238 = 74613 (mm 3) V8 = 27,5220 = 47516 (mm 3) V9 = 27,52 36 = 85530 (mm 3) V = 507440 (mm 3) hay V = 0,507440 (dm 3) Q = V = 0,507440(6,8 7,4) = (3,450592 3,755056) (kg) 200 Kg (4-200) Kg < Kg Dạng sản xuất Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn 100 > 5000 >50000 ta có: Dạng sản xuất dạng sản xuất hàng loạt lớn *)Với dạng sản xuất yêu cầu đầu tư vốn không lớn công việc chuẩn bị sản xuất áp dụng phương pháp công nghệ đại, điều kiện khí hố tự động hố cao theo hình thức sản xuất dây chuyền 1.5.Xác định phương pháp chế tạo phôi 1.5.1 Cơ sở việc lựa chọn phôi: A 100+0.1 Ø13+0.1 20±0.1 Ø20+0.1 2.2±0.6 R75 H 10+0.1 D R60 31±0.1 B l? M8 60° 2.2±0.6 10 A C1 Ø80 ±0.1 Ø51.5 ±0.6 Ø55 +0.3 Ø50 ±0.1 20+0.1 Ø83.2 ±0.6 Ø6 Ø46.4 ±0.6 Ø60 +0.1 Ø52.2 ±0.6 Ø55 +0.03 Ø83.2 ±0.6 1.6±0.6 36+0.1 E C2 R34 F G 15 M8x1.25 18±0.1 1.6±0.6 A Hình 1.4 Bản vẽ chi tiết lồng phơi - Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước chi tiết - Dựa vào vật liệu tính vật liệu - Dưa vào dạng sản xuất tính ổn định sản phẩm - Khả đạt độ xác u cầu kỹ thuật Muốn chọn phơi hợp lý phải nắm vững yêu cầu thiết kế mà phải biết đặc điểm biến thiên phạm vi sử dụng loại phôi SVTH: Trần Văn Hùng 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY T0 L L1 S v n (phút) L: Chiều dài bề mặt gia công, L = 37 (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm): t L1 = tg + 0,52 mm = (mm) Sv:Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n: Số vòng quay phút (vg/ph) 37 T0 = 0,5 800 = 0,1 (phút) To = 0,11 + 0,1 = 0,2 (phút) Ttc32 = 0,21,26 = 0,252 (phút) Ttc3 = Ttc31 + T tc32 = 0,07 + 0,252 = 0,32 (phút) D Nguyên công 4: D.1 Tiện rãnh: Với: S =0,5 (mm/vg); n = 255 (v/ph); t = (mm) Thời gian xác định theo công thức sau: T0 L L1 S v n (phút) L: Chiều dài bề mặt gia công, L = (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm): L1 = 15 mm chọn L1 = (mm) Sv: Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n: Số vòng quay phút (vg/ph) T0 = = 0,062 (phút) Ttc40 = 0,0621,26 = 0,08(phút) D.2 Tiện lỗ 55 (mặt C 2): SVTH: Trần Văn Hùng 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY a Tiện thơ: Với: S =1,2 (mm/vg); n = 300 (v/ph); t = 1,3 (mm) Thời gian xác định theo công thức sau: T0 L L1 S v n (phút) L: Chiều dài bề mặt gia công, L = 20 (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm): t L1 = tg + 0,52 mm = (mm) Sv:Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n: Số vòng quay phút (vg/ph) T0 = 0,064 (phút) Ttc41 = 0,0641,26 = 0,08 (phút) b Tiện tinh: Với: S =0,15 (mm/vg); n = 900 (v/ph); t = 0,5 (mm) Thời gian xác định theo công thức sau: T0 L L1 S v n (phút) L: Chiều dài bề mặt gia công, L = 20 (mm) L1: Chiều dài ăn dao (mm): t L1 = tg + 0,52 mm = (mm) Sv:Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n: Số vòng quay phút (vg/ph) T0 = 0,163 (phút) Ttc42 = 0,1631,26 = 0,2 (phút) D.3 Tiện mặt đầu E: Với: S =0,8 (mm/vg); n = 200 (v/ph); t = 1,6 (mm) SVTH: Trần Văn Hùng 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thời gian xác định theo công thức sau: T0 L L1 L2 S v n (phút) L- Chiều dài bề mặt gia công, L = = = 15 (mm) L1- Chiều dài ăn dao (mm): t L1 = tg + 0,52 mm = (mm) L2- Chiều dài thoát dao (mm): L2 = (mm) Chọn L = (mm) Sv Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n Số vòng quay phút (vg/ph) 15 T0 = 1,2 200 = 0,14 (phút) Ttc43 = 0,141,26 = 0,18 (phút) Ttc4 = Ttc40 + T tc41 + Ttc42 + T tc43 = 0,08+0,08 + 0,2 + 0,18 = 0,54 (phút) E Nguyên công : E.1 Khoan lỗ 12,8: Với: n = 750v/ph ; S = 0,4 (mm/vg) L = 20 (mm) L1= (d / 2) cotg + (0,5 ) = mm (với = 600 , d = 14mm) L2 = 1 (mm) Chọn L2= (mm) T0 = 0,09 (phút) Khoan lỗ T0 = 40,09 = 0,36 (phút ) Vậy T tc51 = 1,26.0,36 = 0,45 (phút ) E.2 Khoét lỗ 13: Với: n = 500 (v/ph); S = (mm/vg) L = 10 (mm) SVTH: Trần Văn Hùng 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY L1= (0,5 ) chọn L1 = mm T0 = 0,024 (phút) khoét lỗ T0 = 40,024 = 0,1 (phút ) Vậy T tc52 = 1,260,1= 0,126 (phút ) E.3 Khoét lỗ 20: Với: n = 300 (v/ph); S = (mm/vg) L = 10 (mm) L1= (0,5 ) chọn L1 = mm T0 = 0,04 (phút) Khoét lỗ T0 = 40,04 = 0,16 (phút ) Vậy T tc53 = 1,260,16 = 0,2 (phút ) Ttc5 = Ttc51 + T tc52 + Ttc53 = 0,45 +0,126+ 0,2 = 0,776 (phút) F Nguyên công : F.1 Khoan lỗ 6,75 (mm): Với: n = 750v/ph ; S = 0,75 (mm/vg) L = 15 (mm) L1= (d / 2) cotg + (0,5 ) = mm (với = 600 , d = 6,75 mm) T0 = 0,032 (phút) Khoan lỗ T0’ = 60,032 = 0,2 (phút ) Vậy T tc61 = 1,260,2 = 0,252 (phút ) F.2 Ta rô lỗ M8 1,25: Với: n = 224v/ph ; S = 1,25 (mm/vg) L = 15 (mm) L1= (d / 2) cotg + (0,5 ) = mm (với = 600 , d = 6,6 mm) T0 = 0,06 (phút) SVTH: Trần Văn Hùng 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Taro lỗ T0’ = 60,06 = 0,36 (phút ) Vậy T tc62 = 1,260,36 = 0,45 (phút ) Ttc6 = Ttc61 + T tc62 = 0,252 + 0,45 = 0,7 (phút) G Nguyên công : G.1 Khoan lỗ 6: Với: n = 1320 (vg/ph) ; S = 0,3 (mm/vg) L = 14 (mm) L1= (d / 2) cotg + (0,5 ) = mm (với = 600 , d = 6mm) L2 = 1 (mm) Chọn L2= (mm) T0 = 0,05 (phút) Vậy T tc71 = 1,260,05 = 0,063 (phút ) G.2 Khoét lỗ côn: Với: n = 750 (v/ph); S = 0,4 (mm/vg) L = 10 (mm) L1= (0,5 ) chọn L1 = mm T0 = 0,04 (phút) Vậy T tc72 = 1,260,04 = 0,05 (phút ) Ttc7 = Ttc71 + T tc72 = 0,063 + 0,05 = 0,108 (phút) H Nguyên công (nguyên công kiểm tra): Ta chọn thời gian cho nguyên công là: T tc8 = (phút) Vậy ta có tổng thời gian gia công chi tiết là: Ttc = Ttc1 + Ttc2 + Ttc3 + Ttc4 + Ttc5 + Ttc6 + Ttc7 + Ttc8 = 1,98 + 0,88 + 0,32 + 0,54 + 0,776 + 0,7 + 0,108 + =10,308(phút) SVTH: Trần Văn Hùng 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 4.1 Cơ sở tính tốn thiết kế đồ gá Đồ gá loại trang bị thiếu ngành chế tạo máy Đồ gá máy cắt kim loại đa dạng chiếm vị trí quan trọng q trình gia cơng Nó dùng để xác định vị trí kẹp chặt chi tiết q trình gia cơng Khi sử dụng đồ gá máy cắt kim loại nhanh chóng xác định vị trí phơi, giảm nhẹ sức lao động Có thể mở rộng phạm vi máy góp phần tăng suất lao động, điều quan trọng sử dụng đồ gá chế tạo máy cho phép tiện lợi tự động hoá gá đặt Khi thiết kế đồ gá phải đảm bảo yêu cầu sau : - Phải đảm bảo yêu cầu độ xác gia cơng - Kết cấu đồ gá phải phù hợp với cơng dụng - Phải gọn nhẹ, giải nhiều vị trí kẹp chặt thao tác phơi nhiều vị trí - Nhanh chóng để tăng suất lao động, giảm nhẹ sức lao động cơng nhân 4.2 Tính tốn thiết kế đồ gá cho nguyên công Đối với đồ gá gia công Khoan – taro lỗ M8 , lực kẹp chặt chi tiết vng góc với bàn máy Vì trường hợp ta cần tính tốn đến sai số kẹp chặt chi tiết lên đồ gá Đối với phần tính lực kẹp cho nguyên cơng gia cơng lỗ M8, ta tính lực kẹp cho2 bước gia công khoan – taro; nhiên cần tính lực kẹp cho ngun cơng có momen xoắn lớn nhất, áp dụng lực kẹp cho bước lại; momen xoắn lớn cắt xuất nguyên công khoan lỗ M8 Trị số lực kẹp phôi đồ gá phải đảm bảo cho phôi cân bằng, ổn định, không bị xô lệch q trình gia cơng tác dụng ngoại lực, chủ yếu lực cắt, mơ men xoắn, trọng lượng thân phơi Có thể xác định trị số lực kẹp gần cách giải toán cân tĩnh tuỳ theo sơ đồ gá đặt cụ thể: SVTH: Trần Văn Hùng 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Fms2 Fms2 W N Fms1 Fms1 N Po Hình 4.1 Sơ đồ thành phần lực Phân tích thành phần lực Các thành phần lực tác dụng: + W: lực kẹp chi tiết + P0: trọng lực tác dụng lên chi tiết + N: Phản lực + Fms1: Lực ma sát chi tiết phiến tỳ + Fms2: Lực ma sát chi tiết cấu kẹp chặt + Px; Py; P z: Lực cắt theo phương X; Y; Z Do mặt chuẩn định vị mặt trụ ngồi kết hợp với phiến tỳ Lực kép có phương vng góc với phiến tỳ Vì lực kẹp gây biến dạng vật gia cơng, kẹp không gây mômen quay, đảm bảo độ cứng vững gia cơng -Hệ phương trình cân Chiếu lên mặt phẳng OXZ ta có: 2N – 2W + P z – P0 = SVTH: Trần Văn Hùng (1) 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY F ms1 + Fms2 - Px = Với: + P0 = m.g (khối lượng chi tiết m = 3,6( kg) (gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2) Po = 36 (N) (2) + Fms1 = N.f1 = 0,3.N + Fms2 = W.f1 = 0,12.W + Lực cắt chiều trục P x Áp dụng CT: P x = 10.C p.tx.Sy.Vn.kp (3) (Hệ số C p, Kp số mũ x, y, n ứng với đk gia công cụ thể cho loại lực cắt cho giá trị khác Chế độ cắt v, t, s) Theo bảng (5.9/STCNCTM2/9) có: K p = Kmp = (n ( HB = 190 ) Kp = Theo bảng (5.23/STCNCTM2/18) có: C p = 46; x =1; y = 0,4; n=0 Thay lại (3) ta được: P x = 10.46.3,3 1.0,20,4.380.1 (Với t; s; v lấy theo khoan) Px = 797 (N) + Lực cắt hướng kính P z Áp dụng CT: P y = 10.C p.tx.Sy.Vn.kp (4) (Hệ số C p, Kp số mũ x, y, n ứng với đk gia công cụ thể cho loại lực cắt cho giá trị khác Chế độ cắt v, t, s) Theo bảng (5.9/STCNCTM2/9) có K p = Kmp = (n ( HB = 190 ) Kp = Theo bảng (5.23/STCNCTM2/18) có: C p = 92; x =1; y = 0,75; n=0 Thay lại (3) ta được: P z = 10.92.0,651.1,250,75.18,8 0.1 (Với t; s; v lấy theo taro) Pz = 707 (N) Thay lại hệ phương trình (1) được: 2N – 2W = 797 0,6N + 0,24W = 707 N = 955 (N); W = 557 (N) SVTH: Trần Văn Hùng 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Lực kẹp có xét đến hệ số an toàn: W = 557.k (k: hệ số an toàn) K= k0.k1.k2.k3.k4.k5.k6 k0: hệ số an toàn cho tất trường hợp, k 0=1 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k 1=1 k2: hệ số số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia cơng thơ k 2=1 k3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k 3=1 k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay k 4=1 k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay,k 5=1 k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k 6=1,5 Vậy K=1.1.1.1.1.1.1,5 = 1,5 W = 557.1,5 = 835,5 (N) + Tổng lực kẹp cần thiết mỏ kẹp tạo nên để cố định chi tiết 2W = 835,5 = 1671 (N) * Xác định kích thước bulông kẹp Từ sơ đồ cấu kẹp: Ta có phương trình cân lực: Q = N1 với: Q phản lực sinh xiết chặt N1 phản lực chi tiết cỏ cấu kẹp liên động; N = W = 835,5 (N) Q = 835,5 (N) Đường kính ren trung bình bulông kẹp chặt xác định theo công thức sau: Vậy ta chọn đường kính bulơng kẹp chặt M16 * Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý đến số điểm sau: SVTH: Trần Văn Hùng 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn -Nếu chi tiết gia cơng dao phay định hình dao định kích thước sai số đồ gá khơng ảnh hưởng đến kích thước sai số hình dáng hình học bề mặt gia cơng -Khi gia cơng phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hưởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ bề mặt định vị tới lỗ gia công -Sai số đồ gá phân độ ảnh hưởng đến sai số bề mặt gia công -Khi phay , bào, chuốt, đồ gá nhiều vị trí tương quan chi tiết định vị đồ gá Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá tính theo cơng thức sau (Do phương sai số khó xác định, ta dùng cơng thức vecto) Trong đó: c : Sai số chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây Mà ta có sai số chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên c =0 k: Sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt xác định theo công thức bảng 20-24( Chú ý phương lực kẹp vng góc với phương kích thước cần thực k=0), bảng 21 sách TKĐACNCTM, ta có k=0 (m) m: Sai số mòn, xác định theo công thức sau: m=β(m)=0,1 =3,09(m) dc: Sai số điểu chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp thực tế tính tốn đồ gá ta lắp dc=5÷10(m) gd: Sai số gá đặt Khi tính tốn đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép gd= =50 =25(m) SVTH: Trần Văn Hùng 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ct: Sai số chế tạo cho phép đồ gá ct sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng cơng thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: ct=([gd]2-[c2+k2+m2+dc2])1/2 = ([252]-[0+0+3,09 2+52])1/2 =24,3(m) = 0,0243 (mm) * Những yêu cầu kỹ thuật đồ gá Dựa vào sai số chế tạo cho phép [ct]=0,0243 (mm), đặt yêu cầu kỹ thuật cho đồ gá: 1: Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn so với mặt đáy đồ gá ≤ 0,0243 mm 2: Độ không song song mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá ≤0,0243 mm 3: Độ khơng vng góc chốt trụ, chốt trám với mặt đáy đồ gá ≤ 0,0243 mm 4: Đồ định vị phải cứng *Yêu cầu thân đồ gá : Thân đồ gá phải ủ để khử ứng suất *Kiểm tra đồ gá : - Phải kiểm tra tất kích thước chuẩn (kích thước chi tiết định vị) Kích thước cấu kẹp chặt khả đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công tháo lỏng - Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết - Kiểm tra khả di trượt chi tiết di động đồ gá *Sơn đồ gá : - Sau đồ gá kiểm tra tất bề mặt không gia công phải sơn dầu Màu sơn chọn tuỳ ý: xanh, vàng, ghi, lớp sơn phải hồn tồn khơ - Các chi tiết bu lông, đai ốc nhuộm màu phương pháp hoá học SVTH: Trần Văn Hùng 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY *Những u cầu an tồn đồ gá : + Những chi tiết đồ gá khơng có cạnh sắc + Khơng làm xê dịch vị trí đồ gá thay đổi điều chỉnh máy + Các đồ gá phải cân tĩnh cân động + Khi lắp chi tiết đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng * Nguyên lý làm việc đồ gá Đồ gá sử dụng gia công lỗ M8 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Chi tiết định vị khống chế bậc tự do: mặt phẳng đáy định vị phiến tỳ tinh khống chế bậc tự (tịnh tiến theo Oz, quay quanh Ox, Oy), chốt trụ ngắn chốt trám định vị vào rãnh gia công tinh khống chế bậc tự (tịnh tiến theo Ox, Oy, quay quanh Oz) , tổng cộng chi tiết định vị bậc tự nên đảm bảo cứng vững - Đặt phiến tỳ lên đế đồ gá chốt định vị xiết chặt vít Đặt đồ gá lên bàn máy cho rãnh bắt bu lông trùng với rãnh chữ T bàn máy sau xiết đồ gá cố định bàn máy bu lông - Bắt thân đồ gá lên đế đồ gá bulông chốt - Bạc thay nhanh bắt chặt vít số - Dịch chuyển đầu mũi khoan, taro cho tâm dao trùng tâm bạc dẫn hướng gia công - Để lấy chi tiết khỏi đồ gá sau gia công chuẩn bị cho lần gá đặt làm sau: nới lỏng đai ốc kẹp chặt bên động, kéo mỏ kẹp bên tách khỏi tiếp xúc với chi tiết, lúc bulông kẹp chặt bên động tụt xuống nhờ địn bẩy bulơng mỏ kẹp bên cố định thả lỏng chi tiết tháo ra, sau đặt chi tiết khác vào xiết đai ốc kẹp chặt bên động nhờ đòn bẩy mỏ kẹp bên cố định kẹp chặt SVTH: Trần Văn Hùng 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY *Thành Phần đồ gá 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 50±55 HRC 50±55 HRC 50±55 HRC 35±50 HRC 50±55 HRC 50±55 HRC 35±50 HRC 50±55 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 50±55 HRC 50±55 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC 35±50 HRC Bảng 4.1.Thành phần đồ gá SVTH: Trần Văn Hùng 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, tham khảo tài liệu, vận dụng kiến thức học kết hợp với giúp đỡ bạn bè hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Hồng Phong, em thực xong đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ chế tạo máy qua việc “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Ống Nối- Bản vẽ số 45.21” Quy trình cơng nghệ đáp ứng yêu cầu suất, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia cơng: độ xác kích thước, sai số vị trí, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt gia công đáp ứng mặt kinh tế nhằm giảm giá thành sản phẩm Quá trình thực đồ án, mặc dù em nỗ lực nghiên cứu, cân nhắc tính tốn, song hạn chế trình độ kiến thức kinh nghiệm thực tế nên khơng tránh khỏi sai sót, chưa đạt tối ưu phương pháp công nghệ Em mong nhận ý kiến đóng góp bảo thầy-cô bạn để rút kinh nghiệm cho công việc sau tốt Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy Nguyễn Hồng Phong, giúp đỡ bạn để tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hưng Yên, ngày 06 tháng 05 năm 2015! Sinh viên Trần Văn Hùng SVTH: Trần Văn Hùng 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ án CNCTM” PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang Nhà xuất KH & KT Hà Nội – 2004 [2] “Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ án CNCTM” PGS.TS Trần Văn Địch [3] “ATLAS Đồ Gá” PGS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất KH & KT Hà Nội – 2000 [4] “Dung Sai Và Lắp Ghép” PGS.TS Ninh Đức Tôn Nhà xuất giáo dục [5] “Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy T1 T2 T3” GS.TS Nguyễn Đắc Lộc PGS.TS Lê Văn Tiến - PGS.TS Ninh Đức Tốn - PGS.TS Trẫn Xuân Việt [6] “Công Nghệ Chế Tạo Máy” GS.TS Trần Văn Địch - PGS.TS Nguyễn Trọng Bình - PGS.TS Nguyễn Thế Đạt - PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp - PGS.TS Trần Xuân Việt Nhà xuất KH & KT Hà Nội – 2003 [7] “Nguyên Lý Cắt Kim Loại” GS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất KH & KT Hà Nội – 2006 [8] “Cơ Sở Máy Công Cụ” TS Phạm Văn Hùng – PGS.TS Nguyễn Phương [9] “Sức Bền Vật Liệu” GS.TS Đặng Việt Cương – PGS.TS Khổng Doãn Điền CN Vũ Xuân Trường – KS Vũ Đức Phúc [10] “Chi Tiết Máy” PGS.TS Ngô Văn Quyết SVTH: Trần Văn Hùng 82 ... (mm) 2.2.2 Lựa chọn phương án gia công Khi thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết phải xác định hợp lý, tiến trình cơng nghệ ứng với bề mặt cần gia công chi tiết cho chu SVTH: Trần Văn... CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 2.1 Xác định đường lối cơng nghệ Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối, quy trình cơng nghệ xây dựng... CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1.Mục đích, ý nghĩa đề tài Đề tài ? ?Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết nắp trục? ?? đề tài tốt nghiệp môn công nghệ chế tạo máy,