Trong qua trình chế tạo sản phẩm cơ khí người ta sử dụng nhiều loại công cụ lao động khac nhau với kết cấu va tính năng kỹ thuật ngay cang hoan thiện, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm , tăng năng xuất lao động va hạ gia thanh sản phẩm, cho sản phẩm có ưu thế về gia cả, chất lượng, thời gian để cạnh tranh trên thị trường. Đai ốc vít me T8 la sản phẩm đai ốc cho vitme T8 thường được sử dụng trong chế tạo may CNC, laser va cac loại may tự động khac. Được thiết kế bằng kim loại chắc chắn, chính xac, chống gỉ sét khi sử dụng lâu dai.
Đai ốc vít me la một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, được dùng nhiều trong chế tạo may. Mặt bích được trục được cố định với thân may bởi 4 bu lông.
4.1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Trên cơ sở nghiên cứu bản vẽ chi tiết va điều kiện lam việc của chi tiết ta nhận thấy: + Đai ốc vitme T16 lam nhiệm vụ đỡ ban may va thay đổi chuyển động quay của
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
vitme thanh chuyển động tịnh tiến dọc trục vitme. + Cac bề mặt gia công cho phép thoat phoi đễ dang. + Chi tiết không có những bề mặt gia công qua phức tạp.
+ Trên chi tiết không có những bề mặt cần gia công nghiêng so với mặt đay.
4.1.3. Yêu cầu sản phẩm
Chi tiết có cac bề mặt quan trọng khi gia công đòi hỏi phải có độ chính xac cao để đảm bảo điều kiện lam việc của chi tiết.
Cac bề mặt lam việc quan trọng:
+ Bề mặt đầu A được gia công Ra=1,25 để đảm bảo điều kiện lam việc của chi tiết. + Bề mặt đay va 6 lỗ Ø5.5 không cần được gia công chính xac, vì nó không cần lam
chuẩn trong qua trình gia công cũng như không phải các bề mặt lam việc
+ Khi gia công cần đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đầu ≤ 0.01. + Gia công đạt kích thước theo yêu cầu của bản vẽ.
+ Chi tiết được chế tạo bằng đồng, đủ độ cứng vững khi gia công va khi lam việc.
4.1.4. Vật liệu
Chi tiết không chịu lực qua lớn nên ta chọn vật liệu gia công la Thép C45. Vật liệu thép C45 để chế tạo cac chi tiết chịu tải trọng tĩnh va va đập cao, yêu cầu đồ bền va độ dai cao. Để tăng cơ tính có thể tôi va ram cao, từ cac tính chất của thép C45 ta thấy, mac thép C45 phù hợp với yêu cầu của chi tiết không cần thay đổi.
C% Si%
0,45 0,15– 0,35
Bảng 3.1 Thành phần hóa học của thép C45
4.2. Định dạng sảả̉n xuất
4.2.1. Xac định san lượng gia công hằng năm củủ̉a chi tiết
Muốn xac định dang sản xuất cần phải biết sản lượng hang năm vậy sản lượng được tính theo công thức [1] trang 12 [5] :
N = N0m(1+ 100 )
N - Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N0 - Số sản phẩm được giao N0 = 5000 (chi tiết/năm) m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
N = 5000.1 (1 + 1004+5) = 5450 ( chi tiết/năm )
4.2.2. Xac định khôi lượng củủ̉a chi tiết
Dựa trên thông số trên phần mềm Inventor: V= 1380 (mm3); Q=0.012 (kg)
Bảng 3.2 Khối lượng của chi tiết đai ốc Vít-me
Tra va xac định dạng sản xuất
Dạng sản xuất Đơn chiếc Hang Loạt nhỏ Hang Loạt vừa Hang Loạt lớn
Hang khối Sản lượng chi tiết trong một năm theo tính toan ở trên la 5450 chi tiết. Trọng lượng chi
tiết 0,012 (kg) tra bảng chọn dạng sản xuất hang loạt lớn.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1: Hệ số phụ thuộc độ chính xac của phôi
2: Hệ sơ phụ thuộc mức độ phức tạp của 3: Hệ số phụ thuộc khối lượng phôi 4: Hệ số phụ thuộc vật liệu phôi 5: Hệ số phụ thuộc vao quy mô Q: Trọng lượng phôi Q= 0,04 kg
q: trọng lượng chi tiết q= 0,012kg
S: Gia thanh 1 kg phôi phế phẩm (phoi) S=3000 đồng => =10486,7 đồng, lấy = 10500 đồng
4.3. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi
4.3.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
Lựa chọn dạng phôi:
+ Việc chọn phương phap chế tạo phôi được xac định dựa vao nhiều yếu tố: Kết cấu của chi tiết la chi tiết dạng bạc .
+ Vật liệu của chi tiết la thép C45.
+ Điều kiện lam việc chịu lực ổn định ,ít va đập. Dạng sản xuất:
+ Đối với chi tiết la chi tiết dạng bạc, va có kết cấu như trên đã phân tích, ta chọn chế tạo phôi bằng phương phap đúc.
4.3.2. Phương pháp chế tạo phôi
Việc chế tạo phôi bằng phương phap đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phương phap đúc có thể tạo ra cac phôi có hình dạng, kết cấu phức tạp va có thể đạt kích thước từ nhỏ tới lớn ma cac phương phap khac như : rèn, dập khó đạt được. Tuỳ thuộc vao phương phap đúc va cach lam khuôn ma người ta có thể tạo ra phôi có độ chính xac khac nhau. Đúc có rất nhiều phương phap khac nhau như: đúc trong khuôn cat, đúc trong khuôn kim loại, đúc ap lực, đúc liên tục. Tuy nhiên có hai phương phap la đúc trong khuôn cat va đúc trong khuôn kim loại la có khả năng ap dụng được.
Đúc trong khuôn kim loại có ưu điểm la có cơ tính tốt, độ bóng bề mặt va chính xac cao tuy nhiên nó có nhược điểm la dễ sinh khuyết tật như rỗ khí nứt, chế tạo khuôn phức tạp gia thanh cao, chỉ phù hợp với chi tiết nhỏ hình dang đơn giản.
Đúc trong khuôn cat có ưu điểm la dễ chế tạo vật từ nhỏ đến lớn, từ đơn giản đến phức tạp, vốn đầu tư ít công nghệ đơn giản. Nhược điểm la độ chính xac bề mặt va nhẵn bóng thấp lượng dư lớn tốn nhiều vật liệu.
Vì vậy chọn phương an đúc trong khuôn cat la phương an chế tạo phôi cho chi tiết nay.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Do sử dụng phương phap đúc nên ta sẽ tra lượng dư theo phương phap gia công. Mặt đay A (L = 28 ) Tra bảng 3-94 [2] ,ta có lượng dư gia công bằng 3 mm Mặt trên B (L = 16 ) Tra bảng 3-94 [2] ta có lượng dư gia công bằng 2.5 mm
4.3.4. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
Hình 3.4 Bản vẽ chi tiết lồng phôi
4.4. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết
4.4.1. Xác định đường lối công nghệ
- Để chuyên môn hoa cao, năng xuất thì phương an gia công rất quan trọng.
- Trong sản xuất hang khối thì nên chọn chọn phương an gia công nhiều vị trí nhiều dao va gia công song song, còn đối với sản xuất hang loạt nên chọn phương an gia công một vị trí một dao va gia công tuần tự.
- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phương an gia công khac nhau. Ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất la phân tan nguyên công dùng cac may vạn năng kết hợp với đồ ga chuyên dùng va may chuyên dụng.
- Chính vì vậy ma đối với chi tiết nay nên chọn phương an gia công phân tan nguyên công.
4.4.2. Phương pháp gia công
- Dạng sản xuất la hang loạt quy trình công nghệ xây dựng theo nguyên tắc phân tan nguyên công .Tức được chia ra thanh cac nguyên công đơn giản có thời gian như nhau
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
đồ ga chuyên dùng,gia công 1 vị trí 1 dao va gia công tuần tự, dùng may vạn năng va cac may chuyên dùng.
- Một chi tiết có nhiều phương an gia công mỗi phương an có một ưu nhựơc điểm nhất định. Khi gia công chi tiết dạng bạc cũng có nhiều phương an .
- Bề mặt đay va lỗ ren yêu cầu độ nham bề mặt la Ra=1,25 dùng lam chuẩn định vị va la chuẩn tinh phụ cho cac nguyên công sau nên chọn phương phap gia công la tiện thô - tinh.
- Mặt đế trên ( Ø28, độ nham Rz40) gia công để lam bước cho nguyên công sau nên chọn phương phap phay thô.
- 6 lỗ Ø5.5 (độ nham Rz40) chọn phương phap khoan.
4.4.3. Tiến trình công nghệ
- Nguyên công 1 : Đúc phôi.
- Nguyên công 2 : Tiện thô - tinh mặt A, Khoan tâm, Khoan -Doa lỗ Ø 14.5 - Nguyên công 3 : Tiện thô - tinh mặt trụ Ø28 va mặt đầu B
- Nguyên công 4 : Khoan 6 lỗ Ø5.5 Nguyên công 5 : Taro ren thang M16x2 - Nguyên công 6 : Kiểm tra độ vuông góc lỗ ren với mặt chuẩn A
4.4.4. Tính toán, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
Nguyên công 1: Đúc phôi
Hình 3. 5 Nguyên công 1
Phân tích nguyên công :
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Đúc phôi bằng khuôn cat mẫu gỗ lam trên may.
- Mục đích:phù hợp với kết cấu của chi tiết.để phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa đảm bảo phân phối được lượng dư cần thiết để gia công đạt được yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ chi tiết .
- Yêu cầu kỹ thuật của phôi khi đúc ra
+ Chi tiết đúc phải cân đối về hình dạng không bị nứt rỗ , cong vênh . Phôi không được sai lệch hình dang qua phạm vi cho phép.
+ Đảm bảo kích thước của bản vẽ.
+ Vật liệu đồng đều không chứa những tạp chất. + Đúc xong ủ để giảm độ cứng của lớp vỏ ngoai phôi.
- Vệ sinh phôi, lam sạch cat, mai , ba via để phôi đạt độ ngót trước khi đưa vao gia công cơ.
Nguyên công 2: Tiện thô-tinh mặt chuẩn A, khoan tâm, khoan lỗ, doa lỗ ø14.5
Hình 3.6 Nguyên công 2
Phân tích nguyên công:
- Mục đích yêu cầu: Tạo chuẩn cho cac nguyên công sau. - Định vị: Mặt trụ ngoai, mặt đầu
- Kẹp chặt : Mâm cặp 3 chấu tự định tâm
- Chọn may: Thực hiện trên may tiện vạn năng 1K62 - Cac thông số va khả năng công nghệ của may:
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy: 400mm Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên ban dao: 220mm Công suất động cơ của truyền động chính: N=10kW
- Số cấp tốc độ (n): 23 cấp
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Phạm vi bước tiến ngang: 0,035- 2,08 (mm/vòng)
Chọn dụng cụ cắt:
- Chọn dao tiện mặt đầu thân cong P6M5
- (Theo bảng 4-4 [3], ta chọn kích thước của dao như sau: H=20, B=12, L=120, m=7, a=10, r=1).
- Mũi khoan tâm bằng dao P18, đường kính d=3(mm).
- Mũi khoan gắn mảnh hợp kim cứng P18, đường kính d=10(mm). Chế độ cắố́t:
- Chiều sâu cắt t (mm):
+ Khỏa mặt đầu: Tiện thô: t= 2,5 mm, tiện tinh: t = 0,5 mm + Khoan lỗ Ø3: t= d/2= 3/2= 1,5 mm
+ Khoan lỗ Ø6.5: t= d/2= 28/2= 14 mm - Lượng chạy dao s (mm/ vòng)
+ Lượng chạy dao tiện thô mặt đầu: s= 0,4 (mm/vòng) (tra bảng 5-11 [3] ) + Lượng chạy dao tinh mặt đầu: s = 0,13 (mm/vòng) (tra bảng 5-14 [3]) + Lượng chạy dao khi khoan tâm: s = 0,12 (mm/vòng) (tra bảng 5-25 [3] ) + Lượng chạy dao khi khoan lỗ Ø6.5: s = 0,32 (mm/vòng) (tra bảng 5-25 [3]) - Tốc độ cắt V (m/ph)
Tiện thô mặt đầu:
- Tra bảng 5-66 [3] cóó́ Vb= 116 (m/ph) - Công thức tính tốc độ tính toan :
Vt = Vb. k1. k2. k3 - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc vao cơ tính chi tiết k1= 1,7 bảng 5-4 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6 [3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt= 116. 1,7 .0,9 .1= 177,5 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
nt=
- Ta chọn số vòng quay theo máy n = 2000 (vg/ph) - Tốc độ cắt thực là:
Vtt =
Tiện tinh mặt đầu
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Công thức tính tốc độ tính toan:
Vt = Vb. k1. k2. k3 - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết k1= 1,7 bảng 5-1 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6 [3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt= 255. 1,7.0,9. 0,83= 323,83 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
nt= V t . 1000
=323,83 . 1000 =3683 (vg / ph)
π.D π.28
- Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 2500 (v/ph) - Tốc độ cắt thực là:
Vtt = π . D . nm =π .28 .2500 =219,8(m/ph) 10001000
Khoan lỗ tâm Ø3:
- Tốc độ cắt khi khoan lỗ
V =
Cv = 28,1 ; q= 0,25 ; y= 0,55; m= 0,125 (bảng 5-28 [3] ) - Chu kỳ bền: T= 20 (ph) (bảng 5-30) [3]
- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến cac điều kiện cắt thực tế: kv= kMV. Kuv. Klv (4.7)
- Trong đó:
+ kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: kmv= 1,7( bảng 5-1 và 5-2 [3]) + Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = 1 (bảng 5-6 [3] ) + Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: Klv= 1 (bảng 5-31 [3] )
=> kv = 1,7. 1. 1 =1,7
V =
- Sốó́ vòng quay tính toán:
nt= V t . 1000
=2500 (vg / ph)
π . D
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC Khoan lỗ Ø14
Tốó́c độ cắt kho khoan lỗ Ø14
V =
Cv = 28,1 ; q= 0,25 ; y= 0,55; m= 0,125 (bảng 5-28 [3] ) - Chu kỳ bền: T= 80 (ph) (bảng 5-30) [3]
- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến cac điều kiện cắt thực tế: kv= kMV. Kuv. Klv (4.7)
- Trong đó:
+ kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: kmv= 1,7( bảng 5-1 và 5-2 [3]) + Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = 1 (bảng 5-6 [3] ) + Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: Klv= 1 (bảng 5-31 [3] ) => kv = 1,7. 1. 1 =1,7
V = 28,1. 6,50,25 .1,7=59,4( m/ ph)
800,2 . 0,320,55
- Sốó́ vòng quay tính toán:
nt= V t . 1000
=2900 (vg / ph)
π . D
- Tra theo máy chọnntt = 3000 (vg/ph) - Tốó́c độ cắt thực:V tt =
Thời gian làm việc củả̉a máy + Tiện thô mặt đầu
L1=
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
L1= L2=(0,5−2)=1(mm) T0= L+ L1 +L2 . i= 14+1,5+1 .1=0,015( phút) (4.13) S . n0,13.3683 + Khoan tâm L= d 2cotgφ +(0,5−2)= 3 2. cotg 60+ 1=1,28(mm) (4.14) L1= D−d T0= L+ L1 .i= 1,28+2,44 .2=0,02( phút)(4.16) S . n0,12.1500 + Khoan Ø14,5 2 Khoan 1K62 Khoan Máy tâm Tiện tinh A Tiện thô A Bước
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC Nguyên công 3 : Khoan tâm, Tiện thô, tiện tinh mặt trụ Ø28
Hình 3.7 Nguyên công 3
Phân tích nguyên công:
- Mục đích yêu cầu: Tạo chuẩn cho các nguyên công sau - Định vị:
+ Trong nguyên công này ta sử dụng ốó́ng kẹp, vừa định vị vừa kẹp chặt
+ Mặt của phôi định vị 2 bậọ̣t tự do, ngoài ra bềề̀ mặt tỳ của bạc được ép sát vào vai ốó́ng hạn chế được them 3 bậọ̣c tự do
+ Do vậọ̣y chi tiết bị hạn chế tấó́t cảả̉ là 5 bậọ̣c tự do Kẹp chặt: kẹp chặt ống kẹp
Chọn máy:
- Thực hiện trên may tiện vạn năng 1K62
- Cac thông số va khả năng công nghệ của may: