ThuyÕt minh ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸yI. NhiÖm vô thiÕt kÕThiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt bạc c«n cña m¸y dËp ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ®• cho trong b¶n vÏ chi tiÕt.II. Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt.§©y lµ mét d¹ng chi tiÕt thuéc lo¹i chi tiÕt d¹ng b¹c.§ã lµ nh÷ng chi tiÕt d¹ng èng trßn, thµnh máng.Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc chi tiÕt lu«n chÞu :+ Mµi mßn lín+ øng suÊt thay ®æi theo chu k×+ Lùc va ®Ëp+ T¶i träng ®éng línCòng nh c¸c chi tiÕt d¹ng kh¸c, tÝnh c«ng nghÖ trong viÖc gia c«ng ®Ó ®¹t c¸c yªu cÇu kÜ thuËt cÇn thiÕt .Tríc hÕt cÇn chó ý ®Õn ®Æc trng quan träng ®èi cíi c¸c chi tiÕt d¹ng b¹c lµ tØ sè gi÷a chiÒu dµi vµ ®êng kÝnh ngoµi lín nhÊt cña chi tiÕt. TØ sè ph¶i tho¶ m•n trong giíi h¹n: 0,5 3,5TiÕp ®Õn ph¶i chó ý ®Õn kÝch thíc lç cña b¹c bëi v× cïng mét ®êng kÝnh gia c«ng lç bao giê còng khã h¬n gia c«ng trôc.BÒ dµy cña thµnh b¹c còng kh«ng nªn qu¸ máng ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng vµ nhiÖt luyÖn.Theo ®Ò bµi: nh vËy tho¶ m•n ®iÒu kiÖnYªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n.Víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®Æc biÖt, chÞu t¶i träng, chÞu va ®Ëp lín vµ t¶i träng thay ®æi ®ét ngét nªn vËt liÖu ®îc chän lµ thÐp C45 ®©y lµ lo¹i vËt liÖu dÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh rÎ vµ cã thÓ chÕ t¹o ®îc chi tiÕt chÞu t¶i träng. MÆt kh¸c ®©y lµ lo¹i vËt liÖu dÔ dµng gia c«ng còng nh nhiÖt luyÖn. V× lµ chi tiÕt d¹ng b¹c nªn yªu cÇu kü thuËt quan träng nhÊt lµ ®é ®ång t©m gi÷a mÆt ngoµi vµ mÆt trong cña b¹c còng nh ®é vu«ng gãc gi÷a vai trôc vµ mÆt ®Çu, ®êng t©m.Cô thÓ ta cã nh sau: §êng kÝnh ngoµi vµ mÆt trong l¾p ghÐp ph¶i ®¹t cÊp chÝnh x¸c 710 ®©y lµ cÊp chÝnh x¸c dïng trong ngµnh c¬ khÝ th«ng dông, trong trêng hîp nµy chi tiÕt sö dông t¹i vÞ trÝ n¾p æ nªn cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o lµ cÊp 8. §é ®ång t©m gi÷a mÆt ngoµi vµ mÆt trong l¾p ghÐp kh«ng lín h¬n 0,15mm. §é kh«ng vu«ng gãc gi÷a mÆt ngoµi vµ ®êng t©m lç n»m trong kho¶ng 0,1÷0,2mm100mm b¸n kÝnh §é kh«ng song song t©m mÆt c«n vµ lç 30 vµ 105 < 0,02 §é nh¸m bÒ mÆt: ChØ quan t©m ®Õn bÒ mÆt l¾p ghÐp. C¸c bÒ mÆt l¾p ghÐp chän cÊp ®é bãng bÒ mÆt cÊp 5 t¬ng øng víi Rz=20, cßn l¹i Rz = 40. Ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i sao cho kh«ng nøt, kh«ng rç (®óc). Qu¸ tr×nh nhiÖt luyÖn sao cho ®¹t ®îc ®é cøng HRC 40, ngoµi ra cÇn ph¶i khö ®îc øng suÊt d trong chi tiÕt. §é « van mÆt c«n < 0,02. NhiÖt luyÖn ®Æt HRC = 40 50III. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt.Còng nh c¸c chi tiÕt d¹ng kh¸c, tÝnh c«ng nghÖ trong viÖ gia c«ng ®Ó ®¹t c¸c yªu cÇu kÜ thuËt cÇn thiÕt . Tríc hÕt cÇn chó ý ®Õn ®Æc trng quan träng ®èi cíi c¸c chi tiÕt d¹ng b¹c lµ tØ sè gi÷a chiÒu dµi vµ ®êng kÝnh ngoµi lín nhÊt cña chi tiÕt. TØ sè ph¶i tho¶ m•n trong giíi h¹n: 0,5 3,5TiÕp ®Õn ph¶i chó ý ®Õn kÝch thíc lç cña b¹c bëi v× cïng mét ®êng kÝnh gia c«ng lç bao giê còng khã h¬n gia c«ng trôc. BÒ dµy cña thµnh b¹c còng kh«ng nªn qu¸ máng ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng vµ nhiÖt luyÖn.Theo ®Ò bµi: nh vËy tho¶ m•n ®iÒu kiÖn§êng kÝnh lç 73 ph¶i gi¶m xuèng 70 ®Ó thành lç 9 sÏ kh«ng qu¸ máng, tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng .Khi gia c«ng chi tiÕt d¹g b¹c, yªu cÇu kÜ thuËt quan täng nhÊt lµ ®é kh«ng ®ång t©m gi÷a mÆt ngoµi vµ mÆt lç, còng nh dé vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®êng t©m lç. Cô thÓ nh sau:+ MÆt trô ngoµi 105 vµ 50 ®¹t cÊp chÝnh x¸c: 7 10.+ §é nh¸m mÆt ®Çu: Ra=2,5 ;Rz= 40 – 10+ §é kh«ng vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®êng t©m lç + §é nh¸m bÒ mÆt ngoµi Ra= 2,5.+ §é nh¸m bÒ mÆt lç Ra = 2,5 – 0, IV. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt.§Ó x¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt ta ph¶i dùa vµo träng lîng cña chi tiÕt vµ s¶n lîng chi tiÕt hµng n¨m.a) TÝnh träng lîng cña chi tiÕt. TÝnh thÓ tÝch chi tiÕt.§Ó tÝnh ®îc thÓ tÝch cña chi tiÕt ta tiÕn hµnh chi chi tiÕt ra lµm nhiÒu phÇn ®Ó tÝnh c¸c Vi sau ®ã lÊy tæng c¸c Vi vËy sau khi tÝnh to¸n ta ®îc V = 1,3(dm3) Khèi lîng riªng cña hîp kim thÐp : = 7,85 kGdm3. Träng lîng cña chi tiÕt. Q = .VVËy Q = 1,3.7,85 =10,3 (kg)b) TÝnh s¶n lîng chi tiÕt.S¶n lîng chi tiÕt hµng n¨m ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thut minh ®å án công nghệ chế tạo máy I Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết bc côn máy dập đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đà cho vẽ chi tiết II Phân tích chức làm việc chi tiết Đây dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc.Đó chi tiết dạng ống tròn, thành mỏng.Trong trình làm việc chi tiết chịu : + Mài mòn lớn + ứng suất thay đổi theo chu kì + Lực va đập + Tải trọng động lớn Cũng nh chi tiết dạng khác, tính công nghệ việc gia công để đạt yêu cầu kĩ thuật cần thiết Trớc hết cần ý đến đặc trng quan trọng đối cới chi tiết dạng bạc tỉ số chiều dài đờng kính lín nhÊt cđa chi tiÕt TØ sè ph¶i tho¶ m·n giới hạn: 0,5 3,5 Tiếp đến phải ý đến kích thớc lỗ bạc đờng kính gia công lỗ khó gia công trục Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện l 188 Theo đề bài: D 105 1, 79 max nh vËy tho¶ m·n điều kiện Yêu cầu kỹ thuật Với điều kiện làm việc đặc biệt, chịu tải trọng, chịu va đập lớn tải trọng thay đổi đột ngột nên vật liệu đợc chọn thép C45 loại vật liệu dễ chế tạo, giá thành rẻ có SV: Phạm Tiến Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ N CễNG NGH CH TO MY thể chế tạo đợc chi tiết chịu tải trọng Mặt khác loại vật liệu dễ dàng gia công nh nhiệt luyện Vì chi tiết dạng bạc nên yêu cầu kỹ thuật quan trọng độ đồng tâm mặt mặt bạc nh độ vuông góc vai trục mặt đầu, đờng tâm Cụ thể ta có nh sau: - Đờng kính mặt lắp ghép phải đạt cấp xác 7-10 cấp xác dùng ngành khí thông dụng, trờng hợp chi tiết sử dụng vị trí nắp ổ nên cấp xác chế tạo cấp - Độ đồng tâm mặt mặt lắp ghép không lớn 0,15mm - Độ không vuông góc mặt đờng tâm lỗ nằm khoảng 0,1ữ0,2mm/100mm bán kính - Độ không song song tâm mặt côn lỗ 30 105 < 0,02 - Độ nhám bề mặt: Chỉ quan tâm đến bề mặt lắp ghép Các bề mặt lắp ghép chọn cấp độ bóng bề mặt cấp tơng ứng với Rz=20, lại Rz = 40 - Phơng pháp chế tạo phôi cho không nứt, không rỗ (đúc) Quá trình nhiệt luyện cho đạt đợc độ cứng HRC 40, cần phải khử đợc ứng suất d chi tiết - Độ ô van mặt côn < 0,02 - Nhiệt luyện đặt HRC = 40 - 50 III Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Cũng nh chi tiết dạng khác, tính công nghệ việ gia công để đạt yêu cầu kĩ thuật cần thiết Trớc hết cần ý đến đặc trng quan trọng đối cới chi tiết dạng bạc SV: Phm Tin Phỳc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TO MY tỉ số chiều dài đờng kính lớn chi tiết Tỉ số phải thoả mÃn giới hạn: 0,5 3,5 Tiếp đến phải ý đến kích thớc lỗ bạc đờng kính gia công lỗ khó gia công trục Bề dày thành bạc không nên mỏng để tránh biến dạng gia công nhiệt luyện l 188 Theo đề bài: D 105 1, 79 max nh vËy tho¶ mÃn điều kiện Đờng kính lỗ 73 phải giảm xuống 70 để thnh lỗ không mỏng, tránh biến dạng gia công Khi gia công chi tiết dạg bạc, yêu cầu kĩ thuật quan tọng độ không đồng tâm mặt mặt lỗ, nh dộ vuông góc mặt đầu đờng tâm lỗ Cụ thể nh sau: + Mặt trụ 105 50 đạt cấp xác: - 10 + Độ nhám mặt đầu: Ra=2,5 ;Rz= 40 10 + Độ không vuông góc mặt đầu đờng tâm lỗ + Độ nhám bề mặt Ra= 2,5 + Độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5 0, IV Xác định dạng sản xuất Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lợng chi tiết sản lợng chi tiết hàng năm a) TÝnh träng lỵng cđa chi tiÕt - TÝnh thĨ tích chi tiết Để tính đợc thể tích chi tiÕt ta tiÕn hµnh chi chi tiÕt lµm nhiỊu phần để tính Vi sau lấy tổng Vi sau tính toán ta đợc V = 1,3(dm3) - Khối lợng riêng hợp kim thép : = 7,85 kG/dm3 SV: Phạm Tiến Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Träng lỵng cđa chi tiÕt Q = .V VËy Q = 1,3.7,85 =10,3 (kg) b) Tính sản lợng chi tiết Sản lợng chi tiết hàng năm đợc xác định theo c«ng thøc : N N1.m.(1 ) 100 N - Số chi tiết đợc sản xuất năm N1 - Số sản phẩm đợc giao N1 = 30000 m - Sè chi tiÕt sản phẩm, (m =1) - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 6) - TÝnh ®Õn tû lƯ % phÕ phÈm ( = 4) N 30000.(1 46 ) 33000 (chi tiết/năm) 100 c) Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất đợc xác định theo bảng TKĐACNCTM ta có dạng sản xuất hàng hàng khối V Chọn phơng pháp chế tạo phôi - Do đặc điểm phôi nh : + Sản xuất hàng lot ln + Vật liệu thép + Chi tiết không lớn - Do đó, chế tạo chi tiết theo phơng pháp đúc khuôn cát Căn vào điều kiện sản xuất nớc ta, qui định phơng pháp đúc khuôn cát với: + Khuôn cát làm máy + Mẫu làm băng kim loại - Chọn mặt phân khuôn : Mặt phân khuôn đợc biểu diễn hình vẽ SV: Phạm Tiến Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY VI ThiÕt kÕ qui trình công nghệ gia công chi tiết Xác định đờng lối công nghệ Sau phân tích kết cấu chi tiết, dạng sản xuất hàng khối điều kiện sản xuất nớc ta nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công máy thông dụng Tính toán lập qui trình công nghệ gia công chi tiết Nguyên công tạo phôi Chế tạo phôi phơng pháp đúc Đúc khuôn cát, mẫu kim loại Nguyên công ủ làm phôi Sau đúc, phôi phải đợc ủ để khử ứng suất d, sau phôi phải đợc làm trớc gia công Từ phân tích ta có đợc nguyên công chủ yếu để gia công sau : - Nguyên công : Gia công đầu nhỏ (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện côn ngoài,) - Nguyên công : Gia công đầu to (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện lỗ 70) - Nguyên công : Gia công lỗ 30(khoét, doa) - Nguyên công : Gia công lỗ đầu lớn (6 lỗ ) - Nguyên công : Tiện côn đầu nhỏ với độ côn10 - Nguyên công : Doa lỗ côn, lỗ - Nguyên công 7: Tổng kiểm tra Nguyên công 1: Gia công đầu to (Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia công mặt khác) SV: Phm Tin Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CH TO MY Định vị kẹp chặt Chi tiết đợc định vị mâm cặp chấu tự định tâm mặt đầu(50) đợc tỳ sát vào mặt phẳng mâm cặp (hạn chế bậc tự do), chÊu h¹n chÕ chi tiÕt bËc tù Nh chi tiết bị hạn chế bậc tự Tính toán lợng d gia công + Bớc : Tiện khoả mặt đầu đạt kích thớc 105 - Víi kÝch thíc lín nhÊt 105 tra b¶ng 394 sổ tay công nghệ tập 1ta có: lợng d Z = 1,25(mm) + Bớc :Tiện dạt kích thớc 23 (mm) ta có: lợng d Z = 2(mm) + Bớc : Tiện mặt bích đối diện lợng d Z = 2(mm) + Bớc : Tiện lỗ 70 ta có: lợng d Z = 1,25(mm) Nguyên công : Gia công đầu nhỏ Nguyên công đợc chia làm bớc + Bớc 1: Khoả mặt đầu đạt 50 Lợng d Z = 1,25(mm) + Bớc 2: Tiện thô đạt 50 lợng d lµ Z = 1,25 (mm) + Bíc :TiƯn mặt côn với lợng d bé Z=1,25(mm) Nguyên công : Khoét, doa lỗ 30 lợng d tổng cộng Z = 1,5(mm) + Bíc 1: KhoÐt 1(mm) + Bíc 2: Doa 0,5(mm) Nguyên công : Khoan lỗ 9 SV: Phạm Tiến Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lỵng d b»ng đờng kính lỗ với chiều sâu lỗ 23(mm) Nguyên công : Tiện côn 100 Lợng d Z = 2,5(mm) Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Nguyên công 1: Gia công đầu đầu nhỏ máy tiện - Chọn máy :Máy tiện 1K62 Công suất động N m = 10kW Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục 12,5 2000 vòng /phót,bíc tiÕn dao däc 0,07…4,15, bíc tiÕn dao ngang 0,035…2,08 Chọn dao:Dao tiện lỗ ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6 Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6 ( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ): Bớc : Tiện khoả mặt đầu đạt 50 Do yêu cầu cấp xác nên ta tiến hành lần tiến dao để cắt hết lợng d a) Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2(mm) Tra bảng 5.60 sổ tay T2 ta có lợng chạy dao S = 0,7(mm/vòng) Tra bảng 5.64 ta có Vcắt = 205(m/ph) Vtt = 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph) sè vßng quay cđa m¸y ne = 1000.vt 264 (v/ph) Ta chän sè d vòng quay theo máy SV: Phm Tin Phỳc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ne = 280(v/ph) tÝnh l¹i vËn tèc cắt: Vcắt = d ne 88(m/ph) 1000 Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu máy N = 2,9(KW).Thoả mÃn b)Tiện tinh vơi chiều sâu cắt t = 0,5(mm) Tra b¶ng 5.62 sỉ tay T2 ta cã lợng chạy dao S = 0,25(mm/vòng) Ta có Vcắt = 130(m/ph) Vtt = 130.0,6.0,75.0,9 =53(m/ph) sè vßng quay cđa m¸y ne = 1000.vt 169 (v/ph) Ta chän sè d vòng quay theo máy ne = 180(v/ph) tính lại vận tốc cắt: Vcắt = d ne 57(m/ph) 1000 Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu máy N = 1,2(KW).Thoả mÃn Bớc : Tiện thô đạt 50 Do yêu cầu cấp xác phải tarô ren nên ta chia làm bớc: tiện thô + tarô Tarô ren đợc thực nguyên công sau Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2,5(mm) Tra b¶ng 5.60 sỉ tay T2 ta có lợng chạy dao S = 0,7(mm/vòng) Tra bảng 5.64 ta cã Vc¾t = 205(m/ph) Vtt = 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph) số vòng quay máy ne = 1000.vt 264 (v/ph) Ta chọn số d vòng quay theo máy ne = 280(v/ph) tính lại vận tốc cắt: Vcắt = SV: Phạm Tiến Phúc d ne 88(m/ph) 1000 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TO MY Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu máy N = 2,9(KW) Thoả mÃn Bớc 3: Tiện côn với lợng d bé 2,5(mm) §êng kÝnh tiƯn lín nhÊt lµ 55 S = 0,8 (mm/vòng) Vcắt = 182(m/ph) Vtt = 182.0,9.0,6.0,75 =74(m/ph) số vòng quay máy ne = 1000.vt 214(v/ph) d chọn theo số vòng quay máy ne = 220(v/ph) tính lại vận tốc cắt : Vcắt = d ne 76(m/ph) 1000 Tra bảng ta chọn đợc công suất yêu cầu máy N= 3,4(KW).Thoả mÃn Nguyên công : Gia công đầu to máy tiện + Bớc 1: Tiện khoả mặt đầu 105 với Rz = 3,2 Ta phải chia làm tiện thô tiện tinh a)Tiện thô : + Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) với vật liệu thÐp C tra b¶ng 5.60 - sỉ tay CN T ta chọn đợc lợng chạy giao S = 0,5 (mm /vòng) Tra bảng 5.64 sổ tay CN ta chọn đợc Vcắt = 255(m/ph) Từ ta tính đợc vận tốc cắt thực tế Vtt = Vcắt.K1.K2 K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K1: HƯ sè ®iỊu chØnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho b¶ng 5-3 Sỉ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho b¶ng 5-37 Sỉ tay CNCTM- k2 = 0,6 SV: Phạm Tiến Phúc Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY K3: HƯ sè ®iỊu chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sỉ tay CNCTM- k3 = 0,75 VËy tèc ®é tính toán là: Vtt=Vcắt.k1.k2.k3=255.0,9.0,6.0,75 =103 (m/ph) số vòng quay động : 1000.v 1000.103 t nt = d 3,14.210 156, (v/ph) Ta chän theo sè vòng quay máy: nt =160(v/ph) Tính lại vận tốc c¾t: Vtt = d ne 100 (m/ph) 1000 Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta có đợc công suất yêu cầu N=2,9 (KW) Nh máy đà chọn thoả mÃn yêu cầu b)Tiện tinh mặt đầu 105 Với chiều sâu cắt t = 0,5 (mm).Tra bảng 5.62 với bán kính đỉnh dao 1mm, vật liệu thép ta có : lợng chạy dao S = 0,11(mm/vòng) Từ bảng 5.64 ta cã Vc¾t = 409 (m/ph) Vtt = 409.K1.K2.K3 =165,6(v/ph) sè vßng quay cđa trơc chÝnh n e = 1000.vt 251 (v/ph) Ta chän d sè vßng quay theo máy n e = 250(v/ph) tính lại vËn tèc c¾t Vc¾t = d ne 165 (m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.68 sỉ tay CNT2 ta chän đợc công suất yêu cầu: N= 2(KW) Nh máy đà chọn thoả mÃn yêu cầu Bớc 2:Tiện đầu to đạt Ra=3,2 với 210, lợng d 2(mm) a)Tiện thô: Với chiều sâu cắt t = 1,5(mm) Tra bảng 5.60 sổ tay CNT2 ta chọn đợc lợng chạy dao S = 0,7(mm/vßng) SV: Phạm Tiến Phúc 10 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + TiƯn th«: d1=49.95 + 1.25 = 51.2 (mm) + Ph«i: dph = 51.2 + 3.15 = 54.35 (mm) Xác định dung sai gia c«ng - Dung sai tiƯn tinh: δt = 0,05 (mm) - Dung sai tiƯn th«: δt = 0,1 (mm) - Dung sai ph«i: δph = 0.2(mm) Xác định kích thớc giới hạn Lấy kích thớc tính toán làm tròn theo số có ý nghĩa dung sai đợc dmax sau lấy dmax trừ ®i dung sai ®ỵc dmin VËy ta cã: + Sau tiÖn tinh dmax = 49.95 + 0.05 = 50(mm) + Saukhi tiƯn th« dmax=51.2 ; dmin = 54.2 - 0.1 = 51.1 (mm) +KÝch thíc cđa ph«i dmax= 54.35 ; dmin = 54.35 - 0.2 = 54.15 (mm) Xác định lợng d giới hạn Zmin = Hiệu hai kích thớc lớn hai nguyên công kề Zmax = HiƯu gi÷a hai kÝch thíc nhá nhÊt hai nguyên công kề + Khi tiện tinh: 2Zmin = 51.2 - 49.95 =2.55(mm) = 255(µm) 2Zmax = 51.1 - 50 =2.15(mm) =215(àm) + Khi tiện thô: 2Zmin = 54.35 - 51.2 = 3.15(mm) = 315(µm) 2Zmax = 54.15 - 51.1 = 3.05(mm) = 305(àm) Xác định lỵng d tỉng céng: 2TZmin = 255 + 315 = 570 (µm) SV: Phạm Tiến Phúc 17 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2TZmax = 215 + 305 = 520 (µm) KiĨm tra kÕt tính toán: So sánh hiệu lợng d trung gian với hiệu dung sai nguyên công, thỏa mÃn + Đối với tiện tinh: 2Zmax - 2Zmin = 305 – 255 = 50 (µm) δt = δtt = 100 – 50 = 50 (µm) + §èi víi tiƯn th«: 2Zmax - 2Zmin = 315 – 215 = 100 (µm) δph = δt = 200 – 100 = 100 (àm) * Ta có bảng thống kê số liệu chi tiết Rz Bớc (àm (àm ) Phôi Tiện thô Tiện Ta ) (àm) 250 350 158, 100 100 38 7,91 50 50 tinh ε Z (µm (µm ) ) 0 160 d δ dmin dmax (µm (µm (µm (µm ) ) ) ) 2Zm 2Zm in ax (µm (µm ) ) 54,1 200 54,1 54,3 5 3,1 51,2 100 51,1 51,2 315 305 1,2 49,9 50 50 49,9 255 215 5 VII tính toán kết cấu đồ gá khoan Tính lực kẹp Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo bớc sau đây: VI.1 Xác định kích thớc bàn máy 980x825 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục Đó số liệu cần thiết để xác định kích thớc đồ gá VI.2 Xác định phơng pháp định vị Ta định vị chi tiết mặt phẳng hạn chế bậc tự trụ ngắn bậc tự SV: Phm Tiến Phúc 18 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY VI.3 VÏ ®êng bao cđa chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lƯ 1:1) §êng bao cđa chi tiÕt vÏ b»ng nÐt chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải đợc thể vị trí gia công máy VI.4 Xác định phơng, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Phơng lực kẹp vuông góc với thân đĩa xích có hớng từ mặt chi tiết xuống dới Điểm đăt lực kẹp ta chọn vào phiến kẹp (PK thu gọn về) VI.5 Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vào đồ định vị vuông góc với chúng) VI.6 Tính lùc kĐp cÇn thiÕt Khi khoan ta thÊy: Lùc kĐp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khoan lỗ mặt đầu không lớn Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định đợc gia công chi tiÕt cã xu híng xoay t©m cđa phiÕn tú: - Lực cắt P0 , MK: Lực cắt đợc tính theo c«ng thøc: P0 = C P D Zp S yp k MV Tra b¶ng 5- 47 trang 177 Cp = 98,8, Zp = 1, Yp = 0.7 Víi thÐp KVp= hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công thép gang cho b¶ng 5-9: SV: Phạm Tiến Phúc 19 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY n Kmp 660 = B = 75 75 0.75 = 1,7 Suy lực cắt Po=98,8.17.0,4980,7.1,7 = 1752,8(KG) - Mômen khoan MK [Nm] : Mx = CM.D2.SYm.KVM Tra b¶ng 5.47 ta cã CM=39 ,YM=0,8 ,KVM=KVP=1,24 Suy MK=39.172.0,4980,7.1,7=11762 KG.mm MK=11762KG.mm -Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ ta có phơng trình xác định lực kẹp: (W+Po).f.r K.2MC.Ro/2 Suy lực kẹp đợc tính nh sau W 2.K M R P0 d.f r r bán kính trung bình bề mặt chi tiết bề mặt định vị r= 1.190 160 175 2.2 f= 0,15 hƯ sè ma s¸t d =17mm Ro=170/2 (mm) 2.11762.190 / Do ®ã W 17.0,15.175 / 1752,8 suy W 3247(KG) VI.7 Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lợng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cấu kẹp rút Êtô( kĐp b»ng ren) VI.8 TÝnh sai sè chÕ t¹o cho phép đồ gá [CT] VI.8.1 Các thành phần sai số gá đặt SV: Phm Tin Phỳc 20 Lp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Khi thiết kế đồ gá cần ý số điểm sau đây: - Sai số đồ gá ảnh hởng đến sai số kích thớc gia công, nhng phần lớn ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết đợc gia công dao định hình dao định kích thớc sai số đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ - Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề măt chuẩn Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau( phơng sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ): gd c k dcg = c k ct m dc Trong ®ã: - c: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kÝch thíc g©y - c =0,03 - k: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 Cần nhớ phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực sai số kẹp chặt không - k = 0,13 (bảng 5.20 sách hớng dẫn) - m: sai số mòn Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau ®©y: m N (m), víi = 0,3(chốt định vị phẳng) N =11000(chi tiết/năm) m = 0,32 (mm) SV: Phạm Tiến Phúc 21 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - ®c: sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy đc = 10 m - ct: sai sè chÕ tạo cho phép đồ gá [ct] Sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Song đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phÐp: - g® = =1/3 [ct] = gd c k2 m2 dc2 = 0,4(mm) - Xác định hệ số an toàn K: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K0 :Hệ số an toàn cho tất trờng hợp – K0 = 1,5 K1 :HƯ sè tÝnh ®Õn trêng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi K1 = 1,2 K2 :Hệ số tăng lực cắt dao mòn K2 = 1,4 K3 :Hệ số tăng lực cắt gia công gián đọan K = 1,3 K4 :HƯ sè tÝnh sai sè cđa c¬ cÊu kĐp – K4 = 1,3 K5 :HƯ sè tÝnh đến mức độ thuận lợi cấu kẹp K = K6 :Hệ số kể đến mômen lµm quay chi tiÕt – K6 = 1,5 K = 6,4 * Hớng dẫn sử dụng đồ gá: Đặc điểm đồ gá gia công máy khoan bạc dẫn hớng Các bạc dẫn hớng (bạc cố định, bạc thay đổi chậm bạ thay đổi nhanh) có tác dụng nâng cao độ cứng vững SV: Phm Tin Phúc 22 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY cđa dao khoan, dao kht hc dao doa Cơ cấu kẹp đồ gá đa dạng: kẹp ven vít-đai ốc, kẹp mỏ kẹp, kẹp đòn kẹp lu động - Những yêu cầu kỹ thuật đồ gá: + Yêu cầu thân đồ gá: Tất thân đồ gá đế phải đợc ủ để khử ứng suất + Kiểm tra đồ gá: phải kiểm tra tất c¸c kÝch thíc chn (KÝch thíc chn cđa c¸c chi tiết định vị), khoảng cách tâm bạc dẫn Kích thớc cấu kẹp chặt khả đa đợc chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt rút chi tiết gia công tháo lỏng + Kiểm tra độ lắp ghép chi tiết + Kiểm tra khả di chuyển chi tiết di động đồ gá + Sơn đồ gá: sau kiểm tra tất bề mặt không gia công phải đợc sơn dầu + Các chi tiết nh bu lông, đai ốc đợc nhuộm màu phơng pháp hóa - Những yêu cầu an toàn đồ gá: + Những chi tiết đồ gá không đợc có cạnh sắc nhọn + Không đợc làm thay đổi vị trí đồ gá ta thay đổi hay điều chỉnh bàn máy + Đồ gá đợc cân tĩnh cân động + Lắp chi tiết đồ gá nên có dụng cụ chuyên dùng - Nguyên lý làm việc đồ gá: Sau thiết kế gia công xong đồ gá để gia công lỗ ỉ9 chi tiết bạc côn C45 trình làm việc đồ gá nh sau: + Nếu khoan ta dùng phiÕn dÉn khoan cßn khoÐt hay doan ta thay phiến dẫn khoan tơng ứng có bớc ®ã, l¾p phiÕn dÉn ®ã + L¾p cơm tay quay dùng để kẹp chặt + Mang cụm thân đồ gá vừa lắp xong đặt lên bàn máy xiết bu lông kẹp Điều chỉnh đồ gá SV: Phm Tiến Phúc 23 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Khi l¾p chi tiÕt ta dïng tay quay kĐp chỈt chi tiÕt + KÕt thóc trình gá đặt + Sau gá đặt chi tiết vào đồ gá ta thực khoan lỗ thứ ỉ9 + Sau khoan lỗ thứ xong ta xoay bàn gá, rút chốt định vị phân độ để quay lỗ thứ hai sang vị trí khoan + Trớc khoan lỗ thứ hai ta đóng chốt lựa xuống lại đẩy chốt định vị phân độ vào bắt đầu khoan lỗ thứ + Cứ ta lần lợt khoan lỗ lại kết thúc trình khoan lỗ ỉ9 + Sau hoàn thành việc khoan lỗ ta tháo chi tiết khỏi đồ gá + Công việc cuối vệ sinh đồ gá,lau chùi cẩn thận an toàn VIII Tính thời gian cho tất nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng lot ln thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong ®ã : Ttc - Thời gian (thời gian nguyên công) To - Thời gian ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc tính chất lí chi tiết; thời gian đợc thực máy tay trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng) Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thớc chi tiết ) Khi xác định thời gian nguyên công ta giá trị gần Tp = 10%To Tpv Thời gian phục vụ chỗ làm việc gåm: thêi gian phơc vơ kü tht (Tpvkt) ®Ĩ thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, ®iỊu chØnh dơng (T pvkt = 8%To); thêi gian phục vụ tổ chức (T pvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (T pvtc=3%To) SV: Phạm Tiến Phúc 24 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Ttn – Thời gian nghỉ ngơI tự nhiên công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian theo công thức sau đây: To = L L1 L2 S n Trong đó: L Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 Chiều dài ăn dao (mm) L2 Chiều dài thoát dao (mm) S Lợng chạy dao vòng(mm/vòng) n Số vòng quay hành trình kép phút Thời gian nguyên công nguyên công a bớc : tiện đầu nhỏ * Tiện thô Ta có : L= L1= D d 50 30 =10(mm) 2 t + (0,5 2) = + (0,5 2)=2(mm) tg tg 60 L2= 3(mm) t = (mm) S = 0,5 mm/ vßng n=150 (vßng/ ) Thay sè ta đợc : T01= 10 0,2 0,5.150 *.tiƯn tinh Ta cã : L= D d 50 30 =10(mm) 2 t 0,5 L1= tg + (0,5 2) = tg 60 + (0,5 2)=1(mm) L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vßng n=250 (vßng/ ) SV: Phạm Tiến Phúc 25 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thay số ta đợc : 10 T02= 0,11.250 0,5 (phút ) b tiện đạt 50 *.tiƯn th« Ta cã : L= 15(mm) t L1= tg + (0,5 2) = tg 60 + (0,5 2)=3(mm) L2= 2(mm) t = (mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta đợc : 15 T03= 0,5.150 0,266 *.tiÖn tinh Ta cã : L= 15(mm) L1= t 0,5 + (0,5 2) = + (0,5 2)=1,5(mm) tg tg 60 L2= 2(mm) S = 0,11 mm/ vßng n=250 (vßng/ ) Thay số ta đợc : 15 1,5 T04= 0,11.250 0,67 (phót ) c bíc Tiện mặt côn L = 102 552 =55,9 L1= t 2,5 + (0,5 2) = + (0,5 2)=3,5(mm) tg tg 45 L2= 2(mm) t= 2,5 (mm) SV: Phạm Tiến Phúc 26 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY S = 0,5 mm/ vßng n=150 (vßng/ phút ) Thay số ta đợc : T05= 55,9 3,5 0,81 (phót ) 0,5.150 Tỉng thêi gian nguyên công là: T0=T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06= =0,2+0,5+0,266+0,67+0,81=2,44 (phút) Thời gian gia công nguyên công a bớc khoả mặt đầu *.tiện thô Ta có : L= D d 105 73 =16(mm) 2 t L1= tg + (0,5 2) = tg 60 + (0,5 2)=2(mm) L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vßng n=150 (vßng/ ) Thay số ta đợc : T01= 16 0,28 0,5.150 * TiƯn tinh Ta cã : L= D d 105 73 =16(mm) 2 t 0,5 L1= tg + (0,5 2) = tg 60 + (0,5 2)=1(mm) L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vßng n=250 (vßng/ ) Thay sè ta ®ỵc : SV: Phạm Tiến Phúc 27 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY T02= 16 0,727 (phót ) 0,11.250 b bớc 2: tiện * Tiện thô Ta có : L= 23(mm) t 1,5 + (0,5 2) = + (0,5 2)=2,5(mm) tg tg 60 L1= L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vòng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta đợc : T03= 23 2,5 0,366 (phót ) 0,5.150 * TiÖn tinh Ta cã : L= 23(mm) L1= t 0,5 + (0,5 2) = + (0,5 2)=1,5(mm) tg tg 60 L2= 2(mm) S = 0,11 mm/ vßng n=250 (vòng/ phút ) Thay số ta đợc : 23 1,5 T04= 0,11.250 0,96 (phót ) c bớc 3: tiện mặt bích đối diện Ta có : L= L1= D d 105 55 25(mm) 2 t + (0,5 2) = + (0,5 2)=3(mm) tg tg 60 L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vßng n=150 (vßng/ ) SV: Phạm Tiến Phúc 28 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TO MY Thay số ta đợc : 25 T05= 0,5.150 0,41 (phót ) d bíc 4: tiện lỗ 73 Ta có : L= 15(mm) L1= t 2,5 + (0,5 2) = + (0,5 2)=3,5(mm) tg tg 60 L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vßng n=150 (vòng/ phút ) Thay số ta đợc : T06= 15 3,5 0,27 (phót) 0,5.150 Tỉng thời gian nguyên công : T0=T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06= =0,28+0,727+0,366+0,96+0,41+0,27 =3,013 (phút) Nguyên công : Khoét doa a khoét lỗ 30 Ta cã : L= 78(mm) L1= D d 59,85 58 cot g +(0,5 2) = cot g 45 +(0,5 2)=1,5 2 (mm L2= 2(mm) S = 1,2 mm/ vßng n=100 (vòng/ phút ) Thay số ta đợc : T01= 78 1,5 0,68 (phót ) 1, 2.100 b doa lỗ 30 Ta có : L= 78(mm) SV: Phạm Tiến Phúc 29 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY L1= D d 60 59,85 cot g +(0,5 2) = cot g 45 +(0,5 2)=1 2 (mm) L2= 2(mm) S = 1,7 mm/ vßng n=80 (vßng/ ) Thay sè ta ®ỵc : T02= 78 0,6 (phút ) 1, 7.80 *.Tổng thời gian nguyên công lµ: T0=T01+ T02 =0,68 + 0,6 = 1,28 (phót) Nguyên công : Gia công lỗ a Khoan lỗ 17 Ta có : L= 23(mm) d L1= cot g +(0,5 2) = tg 60 +(0,5 2)=8 (mm) L2= 2(mm) t = 17 (mm) S = 0,15 mm/ vßng n=500 (vßng/ ) Thay số ta đợc : T01= 23 0,44 (phút ) 0,15.500 Nguyên công 5: Tiện lỗ côn 100 To = L= L L1 L2 S n 24 = 24,37 (mm) cos(10) L1= (0,5 5) = L2 = (1 3) = t = 2(mm) SV: Phạm Tiến Phúc 30 Lớp: ĐHLT CTM K5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY S = 0,1 mm/ vßng n=400 (vßng/ ) Thay sè ta đợc : T0= 24,37 0,73 (phót ) 0,1.400 tỉng thêi gian gia c«ng là: T= T = 3,013 + 2,44 + 1,28 + 0,44 + 0,73 = 7,9 (phót) Vinh, ngày tháng năm 2014 Sinh Viên: Phạm Tiến Phúc SV: Phạm Tiến Phúc 31 Lớp: ĐHLT CTM K5 ... 70) - Nguyên công : Gia công lỗ 30(khoét, doa) - Nguyên công : Gia công lỗ đầu lớn (6 lỗ ) - Nguyên công : Tiện côn đầu nhỏ với độ côn1 0 - Nguyên công : Doa lỗ côn, lỗ - Nguyên công 7: Tổng kiểm... đợc làm trớc gia công Từ phân tích ta có đợc nguyên công chủ yếu để gia công sau : - Nguyên công : Gia công đầu nhỏ (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện côn ngoài,) - Nguyên công : Gia công đầu to (tiện... Nguyên công : Tiện côn 100 Lợng d Z = 2,5(mm) Tính toán chế độ cắt cho nguyên công Nguyên công 1: Gia công đầu đầu nhỏ máy tiện - Chọn máy :Máy tiện 1K62 Công suất động N m = 10kW Thông số máy: