Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ án ,công nghệ chế tạo máy ,Thiết kế quy trình công nghệ, gia công chi tiết ĐẾ ĐỠ
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Kỹ Thuật TPHCM Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ và tên:Đặng Quốc Phòng MSSV : 09104081 Ngành: Kỹ thuật công nghiệp Lớp : 101041B Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết ĐẾ ĐỠ I-Số liệu cho trước: -Sản lượng: 60000 (chiếc) -Điều kiện thiết bị: đầy đủ II-Nội dung thiết kế: 1-Nghiên cứu chi tiết gia công : chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu 2-Xác định dạng sản xuất 3-Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư cho các bề mặt gia công 4-Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án và chọn phương án hợp lý 5-Thiết kế nguyên công: -Vẽ sơ đồ gá đặt - Chọn máy, chọn dao (loại dao, kết cấu dao và vật liệu làm dao) - Trình bày các bước gia công, tra các chế độ cắt: n, s, t; tra lượng dư cho các bước và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ - Tính lượng dư gia công cho nguyên công: phay 2 mặt đối xứng 60 - Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá: Khoét doa lỗ Ф32 6-Thiết kế đồ gá: Khoét, doa lỗ Ф32 - Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, tính lực kẹp của cơ cấu kẹp - Tính sai số gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá - Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực III-Các bản vẽ: - Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công: 8 bản (A3) - Vẽ thiết kế đồ gá:1 bản (A1) IV-Ngày giao nhiệm vụ: V-Ngày hoàn thành nhiệm vụ: VI-Giáo viên hướng dẫn: Trần Thái Sơn Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn Ký tên Ký tên SVTH: Đặng Quốc Phòng 1 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Phần I GIỚI THIỆU Lời nói đầu Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên ngành cơ khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Trần Thái Sơn em đã hoàn thành đồ án môn học này Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Thái Sơn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.! Sinh viên thực hiện Đặng Quốc Phòng SVTH: Đặng Quốc Phòng 2 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… GVHD Ký tên SVTH: Đặng Quốc Phòng 3 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Phần II NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết : 1 Chức năng: Chi tiết gia công thuộc dạng hộp được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí, có có nhiệm vụ làm giá đỡ các trục, các tay biên chủ động và bị động nhằm dẫn động giữa các chi tiết, hoặc cố định trong cơ cấu máy Chi tiết gồm có 2 phần: Phần đế: là một hình hộp có chiều dài 252mm, chiều cao 50mm và chiều rộng là 152mm, một đầu được gia công ở giữa để lắp chi tiết khác Phần làm việc: có 2 nửa trụ có bán kính 40mm, tại tâm có khoan lỗ đường kính 32mm cách mặt đáy của đế 88mm và có bề dày 22mm Trên phần đế có khoan lỗ đường kính 16mm cách tâm lỗ phần trên đế 140mm và được khoan chính giữa 1 đầu của phần đế và Phần làm việc được gia công thành 2 càng để lắp ghép với chi tiết khác Giữa có bậc cách mặt trên của đế 15mm Lỗ 32 của phần trên đế là bề mặt làm việc chính của chi tiết, nó được lắp với một trục và để chi tiết khác lắc qua lại trục đó Lỗ 16 của phần đế cũng là bề mặt làm việc chính được lắp với một trục khác 2 Các yêu cầu kỹ thuật : - Chi tiết gia công thuộc dạng hộp và ta chọn mặt đáy của phần đế làm chuẩn tinh chính để gia công các mặt còn lại của chi tiết - Độ không đồng tâm của 2 lỗ Φ = 32 không quá 0.02mm - Độ không vuông góc giữa 2 lỗ Φ32 với mặt đầu không quá 0.02 mm - Độ không đồng tâm của 2 lỗ Φ16 không quá 0.02 mm - Độ không vuông góc giữa các lỗ Φ16 với mặt đầu không quá 0.02 mm - Độ không song song giữa 2 mặt bên không quá 0.025 mm - Lỗ Φ32: + Lắp ghép với trục và lắc qua lại trục đó + Thực hiện nguyên công khoét doa -> cấp chính xác IT7 + Dung sai cho phép (Bảng 6 ; trang 273; [DSKTĐ]) + Độ bóng cần thiết là Ra = 1.6 -LỗΦ16: + Lắp ghép với trục và lắc qua lại trục đó + Thực hiện nguyên công khoan khoét doa -> cấp chính xác IT7 + Dung sai cho phép (Bảng 6 ;trang 273; [DSKTĐ]) SVTH: Đặng Quốc Phòng 4 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn + Độ bóng cần thiết là Ra = 1.6 Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Sản lượng chi tiết cần chế tạo : 1 Sản lượng hàng năm của chi tiết: đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một năm, được tính bởi công thức: N = N m.(1 + 1 α+β 100 ) Trong đó: N = N1 m (chieác/ naêm) N : số chi tiết được sản xuất trong một năm N1 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm α : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (α = 3% - 6%) β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( β = 5% - 7% ) Ta có các số liệu: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0= 60,000 chiếc/năm Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1 Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là α= 5% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ làβ = 6% Vậy : N=60,000 = 66,600(chieác/ naêm) 2 Khoái löôïng chi tieát : SVTH: Đặng Quốc Phòng 5 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức: SVTH: Đặng Quốc Phòng 6 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Q=V*ρ Trong ñoù: Q : khối lượng của chi tiết (Kg) V : thể tích của chi tiết ρ : khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3 ) -Thể tích của chi tiết được tính là : 2012330 mm3 Khối lượng riêng của gang xaùm 7 kg/dm3 Khoái löôïng chi tieát Q = 7 * 2012339*10-6 = 14.09 kg - Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết , (Tra bảng 2 sách thiết kế đồ án) ta xác định gần đúng dạng sản xuất là hàng khối Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I.Chọn dạng phôi: - Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp 1.Phôi chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực: -Phôi chế tạo bằng phương pháp đúc có cơ tính được cải thiện, độ chính xác hình dạng kích thước, chất lượng bề mặt cao, rút ngắn các bước của qui trình công nghệ đồng thời dễ cơ khí hóa và tự động hóa -Tuy nhiên khó chế tạo các chi tiết hình dạng phức tạp và không áp dụng với kim loại hơp kim có độ dẻo cao trong khi chi tiết làm bằng gang -> không sử dụng được 2 Phôi hàn: Phôi hàn tiết kiệm vật liệu so với đúc tuy nhiên sau khi gia công cắt gọt và làm việc trong trạng thái ứng suất dư các mối hàn dễ bị thay đổi làm chi tiết biếng dạng.Vậy phôi hàn chỉ thích hợp chế tạo chi tiết dạng hộp và sản xuất đon8 chiếc -> không sử dụng được 3.Phôi đúc: -Phôi đúc có nhiều ưu điểm: • Có thể đúc được tất cả các loại kim loại và hơp kim • Đúc chi tiết có hình dạng kết cấu phức tạp • Phôi có độ đồng đều cao • Dễ cơ khí hóa, tự động hóa, cho năng suất cao, giá thành thấp và đáp ứng tính linh hoạt trong sản xuất SVTH: Đặng Quốc Phòng 7 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn -Tuy nhiên phôi đúc cũng có nhược điểm là tốn kim loại - Kết luận: - Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám - Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết càng gạt là dạng phôi đúc II Phương pháp chế tạo phôi: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, dạng sản xuất hàng loạt ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: Đúc trong khuôn kim loại, mẫu kim loại( hoặc mẫu gỗ) + Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II + Cấp chính xác kích thước: IT 15 ÷ IT 16 R z = 250 µm + Độ nhám bề mặt: III Tạo phôi và các thông số về phôi: Vì dạng sản xuất là hàng khối và vật liệu chi tiết là gang xám GX18- 36 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại(hoặc mẫu gỗ ), làm khuôn bằng máy, với CCX II Loại phôi này có CCX kích thước là IT15 ÷ IT16 (trang 20 ; [HDTKDA]) Do kích thước lớn nhất là 252 mm, nên ta chọn lượng dư gia công theo ( Bảng 2.4 ; trang 21 ; [HDTKDA]) - Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là : + Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư + Các góc lượn lấy R = 3 mm ο , + Góc thoát khuôn lấy bằng 1 5 Chương IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I.Mục đích: - Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo II.Đánh số bề mặt gia công: SVTH: Đặng Quốc Phòng 8 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn III.Chọn phương pháp gia công: - Dựa vào yêu cầu kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt như: tiện, phay, bào, khoan, khoét, doa, chuốt… - Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công có thể đạt được cũng như vị trí và kết cấu cụ thể của chi tiết Em chọn những phương pháp gia công sau để đạt yêu cầu mà đồ gá đơn giản, có tính kinh tế và dễ gia công + Các mặt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dùng phương pháp phay + Lỗ 11 dùng phương pháp khoan, khoét, doa + Lỗ 10 có thể dùng phương pháp khoét, doa + Các mặt còn lại không yêu cầu gia công IV.Các phương án gia công: Phương án 1 NC1: Phay thô, phay tinh mặt phẳng 1 SVTH: Đặng Quốc Phòng Phương án 2 NC1: Phay thô, phay tinh mặt phẳng 1 9 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn NC2: Phay thô, phay tinh mặt phẳng 2, 3, 4, NC2: Phay thô, tinh mặt phẳng 6 5 SVTH: Đặng Quốc Phòng 10 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Bảng thời gian gia công Chương VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NGUYÊN CÔNG 7 Tính lượng dư gia công cho nguyên công 7 phay mặt phẳng 8, 9 Gia công qua 2 bước: phay thô, tinh Ta có cấp chính xác 7-9; + Rz2=250 (µm) (bảng 3-65; trang 235;[st1]) +Ti1=250 (µm) Sau bước thứ nhất, đối với gang loại trừ T chỉ còn Rz có giá trị lần lượt là 80, 25 -Sai lệch không gian : (bảng 3-67; 236; [st1]) ( ½ dung sai kích thước) bảng 3-67 trang 236 st1 ρ0= 243 +Sai lệch sau khi phay thô: ρ1= ρ0.0.06= 14.58 (µm) + Sai lệch sau khi phay bán tinh: = ρ1.0.04= 0.58 (µm) -Sai số gá đặt Do chuẩn định vị trùng gốc kích thước Sai số kẹp chặt: (bảng 5.13; trang 78; [hdtkdacnctm]) =>ɛ=120(µm) -Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2Z1min=2( RZi-1+Ti-1+ρi-1+ɛi) gia công song song 2 mặt phẳng đối xứng SVTH: Đặng Quốc Phòng 35 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Cho bước phay thô là: 2Z1min = 2( RZ0+T0+ρ0+ɛ1) = 2(500+243+120) = 1726(µm) Cho bước phay tinh là : : 2Z1min = 2( RZ1+T1+ρ1+ɛ2) = 2(80+14.5+120) = 429 (µm) -Dung sai +Dung sai phôi:δ0 =1600 (µm) +Dung sai phay thô: δ1 =800 (µm) chọn tăng lên so với phay tinh +Dung sai phay tinh: δ2 =460 (µm) +Kích thước trung gian cho các bước L2= 60+ 0,23 = 60.23 mm -> Lmax2 =60.23mm L1= L2-2Zmin2 = 60.23- 0.429= 59.801 mm -> Lmax1 = 59.8 mm L0= L1-2Zmin1 = 59.801 -1.726 = 58.075 mm -> Lmax0 = 58.08mm L min2 = 60 - 0.23 =59.77 mm L min1 = L - δ = 59.8 - 0.8 = 59 mm max1 1 L min0= L - δ = 58.08 – 1.6 = 56.48 mm max0 0 *Lượng dư lớn nhất và bé nhất -Phay thô 2Z max 1 = L min1- L min0= 59 – 56.48 =2.52 mm = 2520 µm 2Zmin1 = L max 1 - L max 0 = 59.8 – 58.08 = 1.72 mm =1720 µm -Phay tinh 2Z max 2 = Lmin2 - L min1 =59.77 – 59 = 0.77 mm =770 µm 2Z min2 = L max 2 - L max 1 = 60.23 - 59.8 = 0,43 mm = 430 µm *Kiểm tra kết quả Tổng lượng dư bé nhất và tổng lượng dư lớn nhất: 2Zmax = 2520+770 = 3290( μm ) 2Zmin = 1720 + 430 = 2150 ( μm ) khi đó2Z max i - 2Z mini =3290 – 2150 = 1140 (μm) δ0-δ2= 1600 -460 = 1140 µm Như vậy 2Z max i - 2Zmini = δ o - δ 3 nên kết quả tính toán là đúng Bảng tính lượng dư: SVTH: Đặng Quốc Phòng 36 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy Thứ tự các bước công nghệ (1) Phôi Phay thô Phay tinh Các yếu tố của lượng dư Rz (2) 25 0 80 T (3) 250 25 0 0 GVHD: Trần Thái Sơn Lượng dư tính toán Zbmin () Kích thước tính toán (mm) Dung Kích thước sai giới hạn (mm) () (4) 243 (5) (6) (7) 58.075 (8) 1600 max (9) 58.08 min (10) 56.48 14.5 8 0.58 120 1726 59.801 800 59.8 59 120 429 60.23 460 60.23 59.77 Trị số giới hạn của lượng dư () max (11) 2520 1720 770 Chương VII: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 4 1.Sơ đồ gá đặt: Như hình vẽ SVTH: Đặng Quốc Phòng 37 min (12) MSSV: 09104081 430 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn 2.Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do, hướng lực kẹp như hình vẽ 3.Chọn máy: (Trang 220; [chế độ cắt]) Máy khoan cần 2A55 Máy khoan cần 2A55 Đặc tính kỹ thuật Đường kính lớn nhất khi thép(σb=60KG/mm2) Công suất đầu khoan ( kW ) Công suất nâng xà ngang Số vòng quay trục chính (v/ph) Thông số khoan 50 mm Bước tiến 1 vòng quay trục chính (mm/v) Lực dọc trục lớn nhất (KG) Mô men xoắn lớn nhất (KG.m) 4,5 kW 1,7 kW 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150190-225-300-375-475-600-9501180-1500-1700 0,05-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,40,56-0,79-1,15-1,54-2,2 2000 75 4.Dụng cụ cắt: Mũi khoét có gắn mảnh hợp kim cứng K40(BK8) : Mũi khoét thô : ∅30 chuôi côn L = 200, l = 150, γ = 50 , α = 80 , ϕ0 = 300 , ϕ10 =30, ω =10 (tra bảng 4-48 st1) Mũi khoét tinh : ∅31.7 chuôi côn L = 200, l = 150, γ = 50 , α = 80 , ϕ0 = 300 , ϕ10 =30, ω =10 Mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Mũi doa thô: ∅31.93 chuôi côn L =200 ,l =17 ,γ =0 , α0 = 100 , α10 =25 ,c = 1 góc nghiêng 150 Bảng 4-49, 52, 53 st1 Mũi doa tinh : ∅32 chuôi côn L =200 ,l =17 ,γ =0 , α0 = 100 , α10 =20 ,c = 2 góc nghiêng 150 5.Xác định chiều sâu cắt - Chiều sâu cắt : khi khoét thô t= 2 mm, khoét tinh t= 0.85 mm - Chiều sâu cắt : khi doa thô t= 0.115 mm, doa tinh t= 0.035 mm 6.Lượng chạy dao - Lượng chạy dao : khi khoét thô S= 1.1 mm/vòng khi khoét tinh S= 0.8 mm/vòng (theo bảng 5-107 st2) - Lượng chạy dao : khi doa thô S= 3.1 mm/vòng khi doa tinh S= 2 mm/vòng (theo bảng 5-112 st2 trang 104) SVTH: Đặng Quốc Phòng 38 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn 7.Tốc độ cắt zv V = Cv D yv kv T mt xv S (m/phút) Dạng gia công Hệ số và các số mũ Cv zv xv yv m T ( phút ) Khoét thô 105 0.4 0.15 0.45 0.4 40 Khoét tinh 105 0.4 0.15 0.45 0,4 50 Doa thô 109 0.2 0 0.5 0.45 105 Doa tinh 109 0.2 0 0.5 0.45 105 Tra bảng 3-3 và 4-3 chế độ cắt trang 85 Với: Kv= Kmv KuvKlvKnv = 1.13 x 0.83 x1 x0.7 = 0,657 Trong đó: Kmv =1.13 hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công (bảng 5-3/86 ) Kuv = 0,83 hệ số ảnh hưởng của trạng thái phôi ( bảng 8-3/17) Klv = 1 hệ số ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V (bảng 6-3 ) Knv = 0,7 hệ số ảnh hưởng tình trạng bề mặt phôi ( bảng 7-1/17) ( chế độ cắt) Ta có: - Khoét thô: 105 x30 0, 4 V1 = 0, 4 0,15 x0,657 = 53,1(m / ph) 40 x 2 x1,10, 45 - Khoét tinh: 105 x31.7 0, 4 V2 = x0,657 = 56,4( m / ph) 50 0, 4 x 0,85 0,15 x1,10, 45 - Doa thô: 109 x31,930, 2 V3 = x 0,657 = 10(m / ph) 105 0 , 45 x0,115 0 x3,10,5 - Doa tinh: 109 x32 0 , 2 V4 = x 0,657 = 12,5( m / ph) 105 0 , 45 x 0,035 0 x 2 0,5 8.Số vòng quay: n= 1000v πD SVTH: Đặng Quốc Phòng ( vòng/ phút ) 39 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy - Khoét thô : - Khoét tinh : GVHD: Trần Thái Sơn n1 = 1000 × 53,1 = 563,7 3,14 × 30 ( vòng/ phút ) n2 = 1000 × 56,4 = 566,6 3,14 × 31,7 ( vòng/ phút ) 1000 × 10 = 99,7 3,14 × 31,93 ( vòng/ phút ) n4 = - Doa thô: n3 = 1000 × 12,5 = 124,4 3,14 × 32 ( vòng/ phút ) - Doa tinh: Chọn số vòng quay theo máy: - Khoét thô : n1 = 563,7 ( v/ph ), theo máy ta chọn : n1 = 475 ( v/ph) - Khoét tinh : n2 = 566,6 (v/ph), theo máy ta chọn : n2 = 475 (v/ph) - Doa thô : n3 = 99,7 (v/ph), theo máy ta chọn : n3 = 95 (v/ph) - Doa tinh : n4 = 124,4 ( v/ph ), theo máy ta chọn : n4 = 118 ( v/ph ) Tốc độ cắt thực tế là: n1 π D 475 × 3,14 × 30 = = 44,75 1000 1000 n π D 475 × 3,14 × 31,7 V2 = 2 = = 47,28 1000 1000 n3 π D 95 × 3,14 × 31,93 V1 = V3 = = = 9,52 1000 1000 n π D 118 × 3,14 × 32 V4 = 4 = = 11,86 1000 1000 ( vòng/ phút ) ( vòng/ phút ) ( vòng/ phút ) ( vòng/ phút ) 9.Lực cắt- Moment xoắn: Do nguyên công này sử dụng phương pháp doa lên lực dọc trục và mô men xoắn bé ta bỏ qua Ta xét khi khoét P0 =Cp Dz tx Sy.Km (kG) z x y Mx =CM D t S Km (kGm) SVTH: Đặng Quốc Phòng 40 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Hệ số mũ trong công thức tính lực cắt và mô men xoắn Tên nguyên Vật liệu Vật liệu công gia công lưỡi cắt Cp GX: HB 190 Yp Xp 46 Khoét Zp - 0.4 1 Zm Xm Ym 0,85 0,7 0,8 Hợp kim CM cứng 0,196 (Tra bảng 5-32 trang 25 st2 ) Hệ số điều chỉnh kP dùng cho gang : n kM HB 180 = kP = km = = 190 190 - Khoét thô 0, 6 = 0,97 ( bảng 12-1/chế độ cắt) P0 =Cp Dz tx Sy.Km =46x21x1.10.4x0.97=92.7 (kG) Mx =CM Dz tx Sy.Km = 0.196 x 300.85x20.7x1.10.8x0.97 =6 (kGm) - Khoét tinh P0 =Cp Dz tx Sy.Km =46x0.851x0.80.4x0.97=34,7 (kG) Mx =CM Dz tx Sy.Km = 0.196 x 31,70.85x0.850.7x0.80.8x0.97 =2.7 (kGm) 10.Công suất cắt: Ta có: Mx.n Nc = 9750 ( kW) (Mx đơn vị N.m) ( Trang 21 – st2 ) Mx.n Do đơn vị Mx là kGm lên ta dùng công thức Nc = 975 - Khoét thô: 6 × 475 = 2.9 N1 = 975 (Kw) 2.7 × 475 = 1.32 975 N2 = (Kw) - Khoét tinh: N1 = 2.9 (kW) < Nmáy = 4,5 (Kw) Vậy điều này đảm bảo máy hoạt động tốt 11.Thời gian gia công: SVTH: Đặng Quốc Phòng 41 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Theo bảng 4.8 công thức tính thời gian cơ bản khi khoét, doa như sau: T01 = L1 = L + L1 + L2 S n ( phút ) D−d cot ϕ + (0.5 − 2) 2 mm L2 = 1 − 3 mm Với góc nghiêng chính φ=60° lên lấy gần đúng L1 =3mm, L2 =3 mm Ta có thời gian cơ bản như sau T01 = Khi khoét thô: T02 = Khi khoét tinh: Khi doa thô: 112 + 3 + 3 = 0.226 ( phút ) 1.1x 475 T11 = 112 + 3 + 3 = 0.31 ( phút ) 0.8 x 475 112 + 3 + 3 = 0.4 ( phút ) 3.1x95 112 + 3 + 3 = 0.5 ( phút ) 2 x118 Khi doa tinh: Thời gian gia công cả 4 bước là: T =1.436 ( phút ) T12 = 0∑ Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là : Ttc = T0∑ x1.26= 1.81 ( phút ) Với nguyên công này do phải thay dao, thay bạc dẫn hướng nên thời gian từng chiếc lớn hơn nhiều so với phương pháp tính gần đúng này Chúng ta có thể sử dụng phương pháp bấm giờ để xác định thời gian từng chiếc sát với thực tế hơn Bảng kết quả tổng hợp chế độ cắt Bước Khoét thô Khoét tinh Doa thô Doa t (mm) 2 0.85 0.115 0.035 S (mm/v) 1.1 0.8 3.1 2 V (m/ph) 53.1 56.4 10 12.5 n (v/ph) 475 475 95 118 T0 (phút) 0.226 0.31 0.4 0.5 Chương VIII: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ SVTH: Đặng Quốc Phòng 42 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn NGUYÊN CÔNG 4 I.Kết cấu đồ gá và nguyên lý làm việc: -Sơ đồ nguyên lý -Thân đồ gá có dạng mặt phẳng được chế tạo bằng phương pháp đúc, vật liệu: gang xám -Trên thân đồ gá được gắn các cơ cấu, định vị (phiến tỳ), bạc dẫn hướng… -Đồ gá cho nguyên công này sử dụng cơ cấu kẹp chặt chủ yếu bằng bulông thanh kẹp Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do, bởi các phím tỳ và khối V di động Chi tiết gia công được kẹp chặt khi ta siết đai ốc làm tác dụng lực vào thanh kẹp, chi tiết gia công sẽ được kẹp chặt vào thân đồ gá Lò xo nén sẽ đẩy thanh kẹp khỏi bề mặt chi tiết gia công khi nới lỏng đai ốc, giúp cho việc tháo gá chi tiết gia công được nhanh chóng II.Tính toán đồ gá: -Tính lực kẹp cần thiết: Sơ đồ phân tích lực: Ta có lực cắt khi khoét là: Pc= 92.7( kG ) SVTH: Đặng Quốc Phòng 43 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Phương trình momen cân bằng của chi tiết quanh điểm O: W ct a = K.PC.b a= 25mm b= 38mm Trong đó: - Wct: lực kẹp cần thiết ( KG ) - Pc: lực cắt ở dao khoét ( KG) - a, b: khoảng cách từ điểm tỳ và tâm mũi khoét đến tâm quay - K: hệ số an toàn * Hệ số an toàn: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: - K0: hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp - K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi gia công thô và tinh - K2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn - K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn - K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt - K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cớ cấu kẹp - K6: hệ số tính đến moment làm quay chi tiết Ta có: K0 = 1,5 ; K1 = 1,2 ; K2 = 1,6 ; K3 = 1,2 ; K4 = 1,3 ; K5 = 1,2 ; K6 = 1,5 ⇒ K = 1,5 x 1,2 x 1,6 x 1,2 x 1,3 x 1,2 x 1,5 =8.09 Nhưng do yêu câu hệ số K không được lấy quá [ 1,5 ; 2,6 ] vì sẽ làm cơ cấu cồng kềnh lên ta chọn K=2.6 Vậy: Wct= 366 (kG) Ta có : W’ct.2l=W.l mà W’ct= Wct theo định luật 3 newton =>W=732.7 (kG) -Tính chọn bulông Ta có công thức tính chọn đường kính bulong như sau: d=C W σ (mm) ( trang 140; [hdtkda] ) Với: d: đường kính đỉnh ren ( mm ) C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản W : lực kẹp ( KG ) σ: ứng suất kéo ( N/mm2 ), đối với bulong bằng thép 45 thì σ = 8÷ 10 Chọn σ = 10 SVTH: Đặng Quốc Phòng 44 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy d=C GVHD: Trần Thái Sơn W 732.7 = 1.4 = 12 (mm) σ 10 ⇒ d = 12 ( mm ) ứng với bulông M12 Để đảm bảo đủ lực kẹp và kết cấu của đồ gá ta chọn bu lông M12 -Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá εct: Ta có: Sai số gá đặt của đồ gá: ε gñ = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε ñc Với : εgd : sai số gá đặt εc : sai số chuẩn εk : sai số kẹp chặt εct : sai số chế tạo εm : sai số mòn, εm = β N εdc : sai số điều chỉnh * Sai số chế tạo: (trang142 hdtkda) ε ct = ε gñ - ( ε c + ε k + ε m + ε ñc ) - εc = 0 - εk = 0(µm) phương lực kẹp song song với đường chạy dao - εđc = 5 (µm) = 0,005 (mm) - εm = β N = 0,2 = 14.1(µm) = 0,0141 (mm) (cứ 5000 chi tiết ta thay phím tỳ bên hông 1 lần) - εgđ = δ/3=60/3=20 (µm)=0.02(mm) Vậy: sai số chế tạo là: 2 2 2 2 2 ε ct = ε gd − (ε C + ε K + ε m + ε dc ) ⇒ =0.0057 (mm) III.Yêu cầu kỹ thuật: -Độ không song song của mặt định vị so với đáy đồ gá ≤ 0.0133 (mm) -Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá ≤ 0.0133(mm) -Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị và đáy đồ gá ≤ 0.0133 (mm) IV Bảo quản đồ gá: -Trong quá trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kỹ bụi phoi trên các bề mặt phiến tì -Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bôi lớp chống sét lên bề mặt đồ gá -Đây là đồ gá chuyên dùng nên phải bảo quản riêng trong điều kiện tốt SVTH: Đặng Quốc Phòng 45 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn KẾT LUẬN Như vậy , qui trình công nghệ gia công chi tiết đế đỡ cơ bản đã được hoàn thành; gồm tất cả 7 nguyên công.Trình tự các bước công nghệ và chế độ cắt đã được trình bày cụ thể trong tập thuyết minh Qua môn học đồ án công nghệ chế tạo máy này ,chúng em đã học tập được rất nhiều điều bổ ích Một là cũng cố lại toàn bộ kiến thức trong môn công nghệ chế tạo máy Hai là chúng em đã tiếp thu được rất nhiều kinh nghiệm gia công thực tế do thầy Trần Thái Sơn truyền đạt Và hơn hết là chúng em đã học tập được ở thầy một cách làm việc có hiệu quả và kiểu tư duy đối với vấn đề cần phải giải quyết Tuy nhiên ,vì đây là lần đầu tiên chúng em thực tập làm quen với việc lập qui trình gia công chi tiết cụ thể.Mặt khác trong hoàn cảnh kinh nghiệm còn non nớt , kiến thức còn hạn chế và một phần do phương pháp làm việc trong giai đoạn đầu của đồ án chưa hiệu quả Do đó , đồ án này chắc chắn còn nhiều điều thiếu sót.Chúng em kính mong quý Thầy Cô tận tình phân tích các sai sót và chỉ dạy thêm để chúng em ngày càng hoàn thiện kiến thức về việc lập qui trình công nghệ gia công các sản phẩm cơ khí SVTH: Đặng Quốc Phòng 46 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn Trong quá trình thực hiện đồ án này, chúng em đã được thầy Trần Thái Sơn tận tình hướng dẫn Xin chân thành cảm ơn thầy đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đúng hạn môn học đồ án quan trọng này TÀI LIỆU THAM KHẢO -Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2010 - Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2007 - Trần Quốc Hùng Giáo trình dung sai - kỹ thuật đo; Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh 2012 - Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Công nghệ chế tạo máy; Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh 2008 - Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San Chế độ cắt gia công cơ khí; Nhà xuất bản Đà Nẵng 2006 SVTH: Đặng Quốc Phòng 47 MSSV: 09104081 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Trần Thái Sơn -Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2007 Mục lục PHẦN 1: GIỚI THIỆU 2 LỜI NÓI ĐẦU 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 3 PHẦN 2: NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN 4 Chương I: Phân tích chi tiết gia công 4 Chương II: Xác định dạng sản xuất 5 Chương III: Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi 7 Chương IV: Thiết kế quy trình công nghệ 8 Chương V: Thiết kế nguyên công 13 Chương VI: Tính lượng dư cho nguyên công 7 34 Chương VII: Tính chế độ cắt cho nguyên công 4 37 Chương VIII: Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công 4 .42 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 MỤC LỤC 48 SVTH: Đặng Quốc Phòng 48 MSSV: 09104081 ... men xoắn lớn (KG.m) 4,5 kW 1,7 kW 3 0-3 7, 5-4 7, 5-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5019 0-2 2 5-3 0 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-9 50118 0-1 50 0-1 700 0,0 5-0 ,0 7-0 , 1-0 ,1 4-0 , 2-0 ,2 8-0 ,40,5 6-0 ,7 9-1 ,1 5-1 ,5 4-2 ,2 2000 75 4.Dụng cụ cắt: Mũi khoét... men xoắn lớn (KG.m) 4,5 kW 1,7 kW 3 0-3 7, 5-4 7, 5-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5019 0-2 2 5-3 0 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-9 50118 0-1 50 0-1 700 0,0 5-0 ,0 7-0 , 1-0 ,1 4-0 , 2-0 ,2 8-0 ,40,5 6-0 ,7 9-1 ,1 5-1 ,5 4-2 ,2 2000 75 4.Dụng cụ cắt: Mũi khoan... men xoắn lớn (KG.m) 4,5 kW 1,7 kW 3 0-3 7, 5-4 7, 5-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5019 0-2 2 5-3 0 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-9 50118 0-1 50 0-1 700 0,0 5-0 ,0 7-0 , 1-0 ,1 4-0 , 2-0 ,2 8-0 ,40,5 6-0 ,7 9-1 ,1 5-1 ,5 4-2 ,2 2000 75 4.Dụng cụ cắt: Mũi khoét