Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC4LỜI NÓI ĐẦU6CHƯƠNG I. NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI71.1. Phân tích kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật71.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.91.3. Xác định dạng sản xuất91.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.11CHƯƠNG II. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ132.1. Chọn phương án gia công13CHƯƠNG III. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG183.1. Nguyên công 1 : Phay thô mặt A,B183.2. Nguyên công 2 : Phay tinh mặt A203.3. Nguyên công 3 :Phay tinh mặt B223.4. Nguyên công 4 :Khoét doa mặt E243.5. Nguyên công 5 :Phay thô phay tinh mặt F,H283.6. Nguyên công 6 :Khoét doa mặt G313.7. Nguyên công 7 :Phay rãnh C, D353.8. Nguyên công 8 :Khoan taro 4 lỗ M8x1.538CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT424.1. Tính toán lượng dư cho nguyên công khoét doa mặt E424.2. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công khoét doa lỗ 44CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ485.1. Nhiệm vụ của đồ gá485.2. Xác định phương pháp định vị485.3. Nguyên lý hoạt động .485.4. Tính lực kẹp cần thiết .495.5. Tính sai số chế tạo của đồ gá50TÀI LIỆU THAM KHẢO52
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CẦN LẮC GVHD: SVTH: MSSV: NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY HỌC KỲ I – NĂM HỌC 2021 – 2022 TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 10, năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc - - - - - - - - o0o - - - - - - - - - - - - - - o0o - - - - - KHOA CƠ KHÍ MÁY - BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: PHẠM ÚT TÀI MSSV: 16143308 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 161432A Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết CẦN LẮC I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 80.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn II Nội dung thuyết minh tính tốn: 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 cho bề mặt gia cơng Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lý Thiết kế nguyên công Vẽ sơ đồ gá đặt Chọn máy, kết cấu dao Trình bày bước: chọn dao ( loại dao vật liệu làm dao ), tra chế độ cắt: s,v,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian cho bước cơng nghệ Tính lượng dư gia cơng cho nguyên công 1: phay thô mặt bên SVTH: GVHD: Tính chế độ cắt cho ngun cơng 6: Khoét, doa, vát mép lỗ Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý, thiết kế cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ghi yêu cầu kỹ thuật - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III Các vẽ: - Bản vẽ chi tiết: (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3) - Bản vẽ mẫu đúc: (A3) - Bản vẽ lắp khuôn đúc: (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá: (A1) IV Ngày giao nhiệm vụ: ……………………… V Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ………………………… VI Giáo viên hướng dẫn: Phan Thanh V Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn Ký tên Ký tên SVTH: GVHD: MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 1.1 Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật .7 1.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết .9 1.3 Xác định dạng sản xuất 1.4 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi .11 CHƯƠNG II LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 13 2.1 Chọn phương án gia công 13 CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 18 3.1 Nguyên công : Phay thô mặt A,B .18 3.2 Nguyên công : Phay tinh mặt A .20 3.3 Nguyên công :Phay tinh mặt B 22 3.4 Nguyên công :Khoét doa mặt E .24 3.5 Nguyên công :Phay thô phay tinh mặt F,H 28 3.6 Nguyên công :Khoét doa mặt G .31 3.7 Nguyên công :Phay rãnh C, D 35 3.8 Nguyên công :Khoan taro lỗ M8x1.5 38 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN LƯƠNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT .42 4.1 Tính tốn lượng dư cho ngun cơng kht doa mặt E 42 4.2 Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công khoét doa lỗ 30 .44 CHƯƠNG V TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .48 5.1 Nhiệm vụ đồ gá 48 5.2 Xác định phương pháp định vị 48 5.3 Nguyên lý hoạt động 48 5.4 Tính lực kẹp cần thiết 49 5.5 Tính sai số chế tạo đồ gá 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 SVTH: GVHD: LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trị định nghiệp cơng nghiệp hố đại hố đất nước Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kĩ sư khí cán kĩ thuật khí đào tạo phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất Mơn học cơng nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chương trình đào tạo cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho nắm vững kiến thức môn học làm quen hình thành tư giải nhiệm vụ thiết kế Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu sinh viên chuyên ngành chế tạo máy Đồ án sau tính tốn thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết Cần lắc Đồ án bao gồm năm chương : Chương I: Nghiên cứu chi tiết gia công tạo phôi Chương II: Lập quy trình cơng nghệ Chương III: Thiết kế ngun cơng Chương IV : Tính tốn lượng dư chế độ cắt Chương V: Tính tốn đồ gá Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình thầy giáo Bộ môn Chế tạo máy , đặc biệt thầy Phan Thanh Vũ trực tiếp hướng dẫn giúp em hồn thành đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy Trong q trình thiết kế tính tốn tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong bảo thầy cô giáo đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Ngày 20 tháng năm 2021 Sinh viên thực Lê Xuân Long SVTH: GVHD: CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ TẠO PHƠI Mục đích chương xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có phù hợp hay không chức nguyên lý hoạt động khả chế tao I.1 Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật Bản vẽ chi tiết Kết cấu tổng thể chi tiết: Chi tiết gồm hai phần chính: Lỗ lắp ghép 60 , 30 khoảng cách tâm lỗ 186 mm Rãnh R140 độ rộng 24mm Bề mặt chi tiết mặt có rãnh giảm khối lượng Các bề mặt làm việc chính: Các mặt hai đầu bề mặt tiếp xúc với mặt phẳng chi tiết lắp ghép với Bề mặt lỗ 30 bề mặt lắp ghép kết hợp với lỗ nhỏ bao quanh M8 để cố định với chi tiết khác Bề mặt lỗ 60 bề mặt lắp ghép kết hợp mặt rãnh R140 Rãnh rãnh 24 mm bề mặt lắp ghép SVTH: GVHD: Dựa vào kết cấu tổng thể chi tiết vẽ chi tiết ta thấy “ Cần lắc ” chi tiết tổng hợp dạng có chức điều kiện làm việc sau : - Chức : Những bề mặt làm việc chi tiết lỗ Ø60, Ø30 mặt đầu lỗ, rảnh 24mm Trong lỗ Ø60, Ø30 rảnh 24 mm bề mặt lắp ghép Lỗ Ø60 cần lắc lắp lỏng với chi tiết trục phần lắp ghép rãnh 24mm Cần lắc lắp với chi tiết khác nhờ vào lỗ Ø30 Khi trục lắp với lỗ Ø30 quay góc, thơng qua truyền chuyển động sang chi tiết lắp với rảnh 24 mm Như rảnh 24 mm có chuyển động tương chi tiết khác Điều kiện làm việc chi tiết: Chi tiết sử dụng hầu hết loại máy từ máy công cụ đến máy động lực học chi tiết vừa chịu tải trọng động mơ men xoắn bị phá hủy bền mỏi Những yêu cầu kỹ thuật chi tiết: Độ xác kích thước: Đường kính lỗ cấp xác IT7 Kích thước chiều rộng rãnh 24 �0,05 mm cấp xác IT10 Khoảng cách mặt đế đến lỗ : 140 �0,03 cấp xác IT7 Kích thước 24 �0,05 mm cấp xác IT10 Kích thước 57 �0,1 , 96 �0,1 186 �0,1 cấp xác IT11 Các kích thước cịn lại khơng ghi dung sai lấy dung sai tự đạt cấp xác IT14 Góc lượng khơng nghi lấy R 0.5 Chất lượng bề mặt gia công: Bề mặt lỗ , cấp độ nhám đạt yêu cầu Ra 1,6 ( cấp ) Bề mặt đế bề mặt lắp ráp đầu bề mặt rãnh yêu cầu cấp độ nhám Ra 2,5 (cấp 6) Bề mặt không đề câp đến yêu cầu đạt cấp độ nhám Rz80 ( cấp ) Yêu cầu nhám khơng cao bề mặt khơng làm việc để tăng tính thẩm mỹ sản xuất công nghiệp đại tăng tính cho chi tiết Sai số vị trí tương quan: Độ không song song mặt đầu �0,02 mm Độ song song đường tâm lỗ , �0,025 mm SVTH: GVHD: Độ vng góc mặt đầu tâm lỗ �0,025 mm Độ vng góc mặt đầu tâm lỗ �0,016 mm Độ phẳng mặt đầu lỗ �0,02 mm Thành phần hóa học: Mác gang GX 16-36 C (%) Si (%) 3.5 2,2 Mn (%) P (%) 0.3 0,6 S (%) 0.15 Cơ tính: k u 15 HB 32 162-229 I.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Kết cấu chi tiết đơn giản Tất bề mặt chi tiết cần gia công mặt phẳng lỗ Do sử dụng phương pháp gia cơng phổ biến phay, khoan… Bề mặt rãnh giảm khối lượng cần làm sâu để dễ dàng đúc giảm bớt nguyên công gia cong Duy nhât mặt rãnh cong R140 gia công phương pháp gia cơng thơng thường đo u cầu tăng đường kính rãnh R140 cho tâm đường trịn nằm ngồi chi tiết gia cơng theo phương dọc trục chi tiết Vật liệu gang xám có độ bền chống rung động tốt, thuận tiện cho việc chế tạo phôi phương pháp đúc I.3 Xác định dạng sản xuất Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm : N=N1.m =80000.1.= 88000 (chiếc/năm) Trong đó: N1: Sản lượng sản phẩm cần chế tạo năm theo kế hoạch, N1=80000 chiếc/năm M: Số lượng chi tiết sản phẩm , m = Lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng chế tạo phôi , = 4% SVTH: GVHD: Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc phế phẩm q trình gia cơng , = 6% Khối lượng chi tiết: � = �. (�g) Trong đó: �: Khối lượng chi tiết ( kg ) V: Thể tích chi tiết ( ) : Khối lượng riêng vật liệu ( g/ ) Sử dụng phần mềm inventor 2018 thiết kế tính tốn ta : Vậy khối lượng chi tiết Q = 2,3 ( kg ) Với khối lượng Q = 2,3 kg , sản lượng năm N = 88000 chiếc/năm chi tiết thuộc dạng sản xuất hang khối ( Bảng 1.1 - 19 tài liệu [1] ) Q - trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn 1000 > 5000 > 50000 Hàng khối I.4 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Trong phương pháp chế tạo phơi ta thấy có nhiều phương pháp nhiên nhận địnhh hình dạng kết cấu vật liệu ta chọn phương pháp đúc vì: 10 SVTH: GVHD: Nó đảm bảo lượng dư dung sai kích thước phơi u cầu vẽ Mặt khác mặt điển hình ta thấy chi tiết dạng hộp kết hợp dạng bạc có gân tăng cứng đặc biệt vật liệu lại GX15-32 (vật liệu có tính đúc tốt) Lượng dư phân bố tiết kiệm vật liệu Giá thành rẻ, phổ biến Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm Phương pháp đúc thực khuôn cát khuôn kim loại Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khn cát mẫu kim loại Phơi đúc cấp xác II Cấp xác kích thước IT15-16 Độ nhám bề mặt Rz80 m Bản vẽ lồng phôi : Bản vẽ mẫu đúc: 11 SVTH: GVHD: Chọn Ta được: → Chế độ cắt phay thô: t = Z = 11.5 mm; Sph = 200 mm/phút; nm = 30 vg/ph; N = Kw Phay tinh Chiều sâu cắt t =0.5 mm Lượng chạy dao Sz = 0,08 mm/vg (bảng 5-163 CNCTM, tập Tốc độ cắt Vb = 42.5 m/phút (bảng 5-164 CNCTM, tập 2) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang ; độ cứng vật liệu gia cơng gang có Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao ; Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia cơng (gang đúc có vỏ cứng) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng Vận tốc tính tốn Số vịng quay phút dao: Tính theo máy: Theo bảng 4.7 ứng với ứng với = 1,26 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 30 vg/ph Như ta tốc độ cắt thực tế là: Lượng chạy dao phút: Chọn Sph = 100 mm/ph Thời gian gia công phay tinh 37 SVTH: GVHD: Thời gian Chọn Ta được: → Chế độ cắt phay thô: t = 0.5 mm; Sph = 100 mm/phút; nm = 30 vg/ph; N = Kw III.8 Nguyên công :Khoan taro lỗ M8x1.5 Sơ đồ gá đặt: Định vị: Chi tiết định vị bậc tự do, bậc mặt đầu B, bậc tự lỗ Φ60 chốt trụ ngắn, bậc tự mặt đầu nhỏ khối V động Chốt tỳ phụ mặt H Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt địn kẹp ren vít Chọn máy: Chọn máy khoan 2H53, công suất 2,2 kW, 12 cấp tốc độ trục 45 ∻ 2000 vg/ph, cấp chạy dao 0,1 ∻ 1,6 mm/vg (theo bảng 4.1) Chọn dao: Mũi khoan gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): Φ5.9, tuổi bền T = 60 phút; Mũi doa thép gió: Φ6.5, tuổi bền T = 60 phút - Mũi taro ngắn có cổ M8, p = 1.7 mm, L = 58 mm, l = 16 mm, l1 = 2,4 mm, d1 = mm, = 10o, = 4o, tuổi bền dao: T = 120 phút ( Bảng 4-135 Sổ tay CNCTM tập 1) 38 SVTH: GVHD: Chia bước: Nguyên công chia thành 2bước: Khoan lỗ Φ6.5 Z = 3,25mm Taro lỗ M8x1.5 Z = 0,75mm Tra chế độ cắt: Khoan lỗ Φ6.5 Chiều sâu cắt t = 3.25 mm Lượng chạy dao: S = 0,28 mm/vg (bảng 5-94 sổ tay CNCTM tập 2) Vận tốc cắt Vb = 28 m/ph (bảng 5-95 sổ tay CNCTM tập 2) Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc: K1 = – tuổi bền thực tế chọn tuổi bền danh nghĩa K2 = 0,8 – phơi có vỏ cứng K3 = – mác hợp kim cứng BK8 Vậy tốc độ tính tốn: Vt = 28.0,8 = 22.4m/ph Số vịng quay tính tốn: Chọn số vịng quay theo máy, trước hết tìm cơng bội : Mặt khác: Theo bảng 4.7 ứng với = 1,41 ta có = 43,7 gần với 43,7 Vậy số vịng quay theo máy là: nm = 43,7.25=1092,5 vòng/ph Như ta tốc độ cắt thực tế là: Công suất cắt khoan: Với chi tiết gang xám có độ cứng 190HB (bảng 5-96 sổ tay CNCTM tập 2) ta có cơng suất cắt 1,1 kW So sánh Nc = 1,1 kW < Nm = kW Tính thời gian gia công khoan : L1 = mm L2 = mm L = 24 Khi khoan: → Chế độ cắt khoan: t = Z = 3,25 mm; S = 0,28 mm/phút; nm = 1092,5 vg/ph; N = 1,1 kW 39 SVTH: GVHD: Taro M8x1.5 - Bước ren: p = 1,5 - Tốc độ cắt Vb = m/phút ( Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập ) - Các hệ số điều chỉnh: ( Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM tập ) + Hệ số điều chỉnh cho vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công K1 = 1,1 - Vậy tốc độ tính tốn Vt = Vb.K1= 7,7 m/phút - Số vịng quay tính tốn: nt = = = 306 vịng/phút Chọn số vịng quay theo máy, trước hết tìm cơng bội : Mặt khác: Theo bảng 4.7 ứng với = 1,41 ta có = 11 gần với 12,24 Vậy số vịng quay theo máy là: nm = 11.25=276 vòng/ph Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = = = 6,9 m/phút Thời gian bản: To = Chiều dài bề mặt gia công L = 15 mm Khoảng tiến vào dao L1 = mm To = = 0,045 phút → Chế độ cắt khoan: t = Z = 0.75 mm; S = 1,5 m/phút; nm = 276 vg/ph; N = 1,1 kW 40 SVTH: GVHD: CHƯƠNG IV TÍNH TỐN LƯƠNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT IV.1 Tính tốn lượng dư cho ngun cơng kht doa mặt E * Tính lượng dư cho bề mặt lỗ 60 0.033 Quy trình cơng nghệ gồm bước: Kht, doa Theo bảng 4.5 [6] giá trị Ri=250 Ti=350 Lượng dư gia công xác định theo công thức bảng 4.4 [6]: Z i 2.( Rzi 1 Ti 1 i 12 i ) Trong đó: RZi-1: Chiều cao nhấp nhơ tế vi bước công nghệ sát trước để lại Ti-1: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước NC sát trước để lại i-1: Sai lệch vị trí khơng gian bước công nghệ sát trước để lại i: Sai số gá đặt chi tiết nguyên công thực Theo bảng 4.8 [6] ta có: Kht thơ : Rz1= 50 ( m ); Ti1= 50 ( m ) Doa: Rz2 = 10 ( m ); Ti2 = 25 ( m ) + Sai lệch không gian tổng cộng xác định theo công thức 4.9 [6]: phoi 250 m ( ) + Sai lệch khơng gian cịn lại sau kht là: 1 0,05. phoi = 0,05.250 = 12,5( m ) + Sai lệch khơng gian cịn lại sau doa là: 0, 2. = 0,2.12,5 = 2,5( m ) + Sai số gá đặt khoét xác định sau: gd = c2 k2 c: sai số chuẩn, c = kích thước gia cơng dụng cụ cắt định k: sai số kẹp chặt, tra bảng 4.19 [6] k = 140 m Vậy gd =140 (m) 41 SVTH: GVHD: - Sai số gá đặt lại nguyên công khoét là: gd1 = 0,05.ε = 0,05.140 = (m) gd - Lượng dư gia công nhỏ theo công thức: Z 2( Rzi 1 Ti 1 a ) - Lượng dư nhỏ khoét là: 2Z =2(250+350+250)=1700 (m) - Lượng dư nhỏ doa là: 2Z =2(50+50+15)=230 (m) Kích thước lỗ : +Doa : d2 = 60,02 – 0,23 = 59,79 mm +Khoét: d1 = 59,79 – 1,7 = 58,09 mm + Phôi: d0 = 58,09 – 0,8 = 57,29mm Kích thước giới hạn : + Sau doa: dmax= 60,033 mm; dmin= 60,033 - 0,033 = 60 mm + Sau khoét: dmax = 59,79 mm; dmin= 59,79 – 0,05 = 59,7 mm Kích thước phơi : dmax= 58,09 mm; dmin= 58,09 - 0.8 = 57.29 mm Lượng dư giới hạn khi: + Doa 2Zmin = 60,033 –59,79 = 0.243 = 243 (m) 2Zmax = 60 – 59,7 = 0.3 mm = 300 (m) + Khoét 2Zmin = 59,79 –58,09 = 1,7mm = 1700 (m) 2Zmax = 59,7 – 57.29 = 2.41mm = 2410 (m) 42 SVTH: GVHD: Lượng dư tổng cộng : 2Zmin= 243+1700= 1943 (m) 2Zmax = 300+2410 = 2710 (m) Bảng tính lượng dư kích thước giới hạn 60 0,033 Rz T T d ε m i t gd dmin dmax Bước mm mm m m m m m m Phôi 250 350 250 57.29 800 57.29 58.09 2Zmi n m 2Zma x m 1700 2410 Khoét 50 50 12,5 140 58,09 50 59.7 59.79 Doa 10 25 2,5 59,79 60 60.03 243 - 20 300 Kiểm tra kết : *Z0max-Z0min=2,710-1,943=0,767 δphôi-δchi tiết=0,8-0,033=0,767 → Z0max-Z0min= δphôi-δchi tiết (thỏa) IV.2 Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng khoét doa lỗ 30 -Chi tiết gang xám có độ cứng 200 HB, sau gia cơng đạt cấp xác nhám bề mặt Ra=2.5 Bước 1: Khoét lỗ Ø29.5 : +Cấp xác 12 +Kích thước đạt được: Ø 29,5 mm +Độ nhám bề mặt: Ra=10 μm -Chiều sâu cắt t: - Lượng chạy dao kht : (mm/vịng) Do lượng chạy dao tính tốn lớn nên ta chọn lại theo bảng 8.3,trang 88, Chế độ cắt gia cơng khí Đường kính mũi khoét 29,9 mm;HB=200; ta chọn 43 SVTH: GVHD: Lượng chạy dao: S = 0,8 mm/vg (bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập 2) (bảng tra khoan) -Tốc độ cắt: (mm/phút) :hệ số ảnh hưởng vật liệu gia công ( bảng 5-3 trang 86 tài liệu [2]) K nv :hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi ( bảng 7-1 trang 17 tài liệu [2]) K lv :hệ số ảnh hưởng chiều sâu lỗ ( bảng 6-3 trang 86 tài liệu [2]) K uv :hệ số ảnh hưởng vật liệu làm dao ( bảng 8-1 trang 17 tài liệu [2]) Cv Xv Yv 17,1 0,4 (tra bảng 3-3 trang 84 tài liệu [2]) Zv 0,25 m 0,125 Tra bảng 4-3 trang 85 tài liệu [2] : T=45’ - Momen xoắn-Lực chiều trục khoét: Tra bảng 7-3 trang 87 tài liệu [2]: CM ZM XM YM Cp ZP XP YP 0,021 - 0,8 42, - 0,8 Tra bảng 12-1 13-1 trang 21 tài liệu [2] : Thay vào công thức ta được: -Công suất cắt: Chọn máy khoan đứng 2H135 Chọn số vịng quay theo máy , trước hết tìm cơng bội : 44 SVTH: GVHD: m1 121 11 n max 1400 44.44 n 31.5 11 Ứng với 45,22 gần 44.44 gióng lên =1,41 (bảng 4.7 tr58 sách HD DACNCTM) Mặt khác Theo bảng 4.7 ta thấy có giá trị 7,85 cột =1,41 gần 11,74 Vậy số vòng quay máy khoan 2H135 31,5x7,85 =247 vòng /phút Vậy vịng /phút Cơng suất cắt : Bước : Doa thơ lỗ +Cấp xác:9 +Kích thước đạt được: Ø30 +Độ nhám bề mặt:Rz=6 -Chiều sâu cắt: -Lượng chạy dao doa: S=2,4 (mm/vòng) tra bảng 10-3 trang 90 tài liệu [2] -Tốc độ cắt: (mm/phút) K mv :hệ số ảnh hưởng vật liệu gia công ( bảng 5-3 trang 86 tài liệu [2]) K nv :hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi ( bảng 7-1 trang 17 tài liệu [2]) K lv :hệ số ảnh hưởng chiều sâu lỗ ( bảng 6-3 trang 86 tài liệu [2]) K uv :hệ số ảnh hưởng vật liệu làm dao ( bảng 8-1 trang 17 tài liệu [2]) Cv 109 Zv 0,2 Xv Yv 0,5 m 0,45 45 SVTH: GVHD: (tra bảng 3-3 trang 84 tài liệu [2]) Tra bảng 4-3 trang 85 tài liệu [2] : T=45’ -Momen xoắn-Lực chiều trục doa nhỏ bỏ qua -Cơng suất cắt: Chọn máy khoan đứng 2H135 Chọn số vòng quay theo máy , trước hết tìm cơng bội : m1 121 11 n max 1400 44.44 n 31.5 11 Ứng với 45,22 gần 44.44 gióng lên =1,41 (bảng 4.7 tr58 sách HD DACNCTM) Mặt khác Theo bảng 4.7 ta thấy có giá trị 3,9 cột =1,41 gần 4,47 Vậy số vòng quay máy khoan 2H135 31,5x3,9 =124 vịng /phút Vậy vịng /phút CHƯƠNG V TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ V.1 Nhiệm vụ đồ gá - Gá đặt chi tiết cho tâm lỗ cần khoét, doa trùng với tâm trục máy khoan điều chỉnh sẵn - Giữ mũi khoét, doa khơng bị lệch hướng q trình gia cơng - Thay đổi nhanh bạc dẫn hướng 46 SVTH: GVHD: - Tháo lắp chi tiết nhanh V.2 Xác định phương pháp định vị Đồ gá thiết kế sở định vị bậc tự do: - Phiến tỳ: khống chế bậc tự - Chốt trụ ngắn: Khống chế bậc tự - Khối V tùy động : Khống chế bậc tự V.3 Nguyên lý hoạt động - Thao tác gá đặt: Đưa chi tiết vào đồ gá, tiếp xúc với chốt trụ ngắn ( ) phiến tỳ (3) tiến hành xoay chi tiết vị trí phiến dẫn khoan (16) điều chỉnh khối V(22) chạm vào bề mặt chi tiết Sau định vị song chi tiết tiến hành lồng đệm chữ C(6) siết lực kẹp bulong đai ốc (7) Sau kẹp chặt chi tiết Văn tay vặn (24) để chốt tỳ phụ (16) chạm vào bề mặt chi tiết sau khóa tay vặn xác định vị trí chốt tỳ phụ Khi tháo vặn tay vặn ( 13 ) kéo khối V , lới lỏng đai ốc (7) rút đệm chữ C (6) xoay chi tiết quay chốt trụ ngắn (4) nhấc chi tiết khỏi đồ gá 47 SVTH: GVHD: V.4 Tính lực kẹp cần thiết - Dưới tác dụng lực khoét P0, chi tiết bị lật xung quanh điểm A Phương trình cân lực sau: Wct.164 = K.P0.22 => Wct = K.P0.22/164 = 3,4.1100 22/164 = 500 N Với K :hệ số an toàn Theo trang 204 Giáo trình CNCTM với: K0= 1,5 : hệ số an toàn cho tất trường hợp K1 = 1,2 : hệ số kể đến tính bề mặt gia cơng ( gia công thô ) K2 = 1,2 : hệ số tăng lực cắt dao mòn K3= : hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K4= 1,3: hệ số xét đến lực kẹp ổn định ( kẹp tay ) K5= 1: hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay K6= 1,2: hệ số tính momen làm quay chi tiết Vậy: K = 1,5.1,2.1,2.1.1,3.1.1,2 = 3,4 Lực kẹp cấu sinh W = Wct = 500 N * Chọn đường kính bulong: Theo cơng thức trang 61, Đồ gá gia cơng khí tiện – phay – bào - mài Sử dụng công thức d =C Trong : C = 1.4 ( Đối với ren hệ mét bản) W lực kẹp ren tạo W = Wct = 500 kG 48 SVTH: GVHD: ứng suất kéo (kg/mm2) bulông thép C45 = ÷ 10 (kG/mm2) chọn = kG/mm2 Vậy d =1,4 =11mm Dựa vào đường kính ren chọn bulơng M14 V.5 Tính sai số chế tạo đồ gá Theo sách Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, trang 148, ta có sai số chế tạo cho phép đồ gá tính theo cơng thức: Với: + Sai số gá đặt: = = *0,033 = 0,022 (mm) Sai số gá đặt cho phép lấy hai phần ba dung sai kích thước gia cơng δ ta có cơng thức tính sai số chế tạo cho phép + Sai số chuẩn: Kích thước gia cơng dụng cụ cắt định nên khơng có sai số chuẩn + Sai số kẹp chặt: = phương lực kẹp vng góc với phương kích thước + Sai số mịn: = Trong đó: : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, dùng phiến tì nên: lấy = 0,2 N: Số chi tiết gia công đồ gá, lấy N = 88000 => = = 59 > chọn N=10000 để = = 18 để < Do sau 8800 chi tiết ta phải thay phần tử định vị ( số lượng 10 ) đồ gá để đảm giáo chi tiết đạt cấp xác theo yêu cầu vẽ + Sai số điều chỉnh: Phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp: = 510 Lấy = Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá: = 0,011 (mm) - Vậy yêu cầu kỹ thuật đồ gá: + Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn hướng đáy đồ gá 0,011 mm + Độ khơng vng góc tâm chốt trụ mặt đáy đồ gá 0,011 mm + Độ không song song mặt phiến tỳ đáy đồ gá 0,011 mm 49 SVTH: GVHD: 50 SVTH: GVHD: TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM GS TS Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án CNCTM, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội GS TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay CNCTM tập 1-2-3, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai kỹ thuật đo, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hồnh - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia cơng khí tiện – phay – bào – mài, NXB Đà Nẵng Phan Minh Thanh - Hồ Viết Bình, giáo trình Cơ sở CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng khí, NXB Đà Nẵng GS TS Trần Văn Địch – PGS TS Ngơ Trí Thức, Sổ tay thép giới, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Xuân Bông - Phạm Quang Lộc, Thiết kế đúc, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Nguyễn Tác Ánh, giáo trình Cơng nghệ kim loại, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM năm 2004 12 PGS TS Nguyễn Viết Tiếp, giáo trình Máy tiện gia cơng máy tiện, NXB giáo dục 13 PGS TS Lê Văn Tiến, PGS TS Trần Văn Địch, TS Trần Xuân Việt - Đồ gá khí hóa & tự động hóa, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 51 ... TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: PHẠM ÚT TÀI MSSV: 16143308 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 161432A Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết CẦN LẮC... kế Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu sinh viên chuyên ngành chế tạo máy Đồ án sau tính tốn thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết Cần lắc Đồ án bao gồm năm chương : Chương... phôi : Bản vẽ mẫu đúc: 11 SVTH: GVHD: Bản vẽ khuôn đúc : 12 SVTH: GVHD: CHƯƠNG II LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ II.1 Chọn phương án gia cơng Bản vẽ đánh số thứ tự bề mặt gia công : Để chọn phương án gia
