ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY Họ tên: Lê Văn Dũng MSSV: 14843077 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 14843SP2 Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GỐI ĐỠ I Số liệu cho trước Sản lượng: 80.000 chi tiết/năm Điều kiện thiết bị: Tự chọn II Nội dung thuyết minh tính toán Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức làm việc, tính công ngệ kết cấu,… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi, tra lượng dư bề mặt gia công 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 công nghệ Thiết kế đồ gá: Vẽ sơ đồ nguyên lý, thiết kế cấu trình bày nguyên lí 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 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: Th.s Trần Thái Sơn Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn SVTH: LÊ VĂN DŨNG -1- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau nhiều môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Gia Công Kim Loại… Qua đồ án giúp cho sinh viên làm quen với quy trình công nghệ đại trước làm luận án tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngoài việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm thời gian gia công tăng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có nhiều phương án công nghệ khác Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công so sánh có chọn lựa để tìm phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Trong thời gian thực đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em củng cố lại kiến thức học tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích khác Ngoài việc củng cố mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, em tìm hiểu kỹ phương pháp công nghệ thông dụng khác Qua tạo cho em hiểu biết rõ ràng so với nghiên cứu lý thuyết Tuy nhiên số liệu mà em tính toán đưa góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay phải gặp điều không thực tế Do trình làm đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy cô dẫn thêm TPHCM, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực Lê Văn Dũng SVTH: LÊ VĂN DŨNG -2- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: SVTH: LÊ VĂN DŨNG -3- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN THUYẾT MINH CHƯƠNG 2: NGIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 2.1 Nghiên cứu chi tiết gia cụng 2.1.1 Đọc vẻ chi tiết Căn vào vẽ chi tiết ta có nhận xét sau: - Gối đỡ có dạng hình trụ tròn, có khoan lỗ, từ ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp - Gối đỡ dùng để đỡ trục quay máy Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ: 100,16, 20 - Dung sai đường kính lỗ nhỏ ( 100  0.035 ) yêu cầu gia công đạt độ xác cao - Một số bề mặt có yêu cầu độ bóng cao: cấp nhẵn bóng 5, 6, 2.1.2 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết: - Gối đỡ làm việc điều kiện chịu lực chịu tải trọng lớn trục quay giá gây Các lực lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực chi tiết đặt - Gối đỡ chi tiết chịu nén, vật liệu để chế tạo gang xám GX 15- 32 hoàn toàn hợp lí Gối đỡ đúc từ gang xám 2.1.3 Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm:   N= N1.m.(1+ ) 100 Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) đựơc sản xuất năm N1= 80 000 m: số chi tiết sản phẩm : m=1  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ:  = 7%  : số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn :  = 6% 76 ) = 90.400 ( chi tiết / năm) 100 Trọng lượng chi tiết : Q1 = V  ( kG) Do ta có: N= 80 000.1.(1+    gangxam=( 6,8-7,4) (Kg/ dm ) Thể tích chi tiết: V= 2,75dm3 (Tính theo lệnh MASSPROP autocad) Ta có: Q1= 2,75 =19,25 (kg) Các thông số: N = 90.400 ( chi tiết / năm) Q1 = 19,25 (kg) Tra bảng (TK ĐACNCTM) ta xác định dạng sản xuất: Hàng khối 2.1.4 Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Gối đỡ SVTH: LÊ VĂN DŨNG -4- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN - Gối đỡ chi tiết có kết cấu đơn giản, ta giảm lược đựơc kết cấu nữa, phương pháp đúc kết cấu với vật liệu gang xám hoàn toàn phù hợp Những bề mặt lỗ hay gặp cố rỗ trình đúc Các bề mặt cần đạt độ xác cao, bề mặt phụ độ xác không cao Các bề mặt cần gia công: mặt đáy, mặt trên, lỗ bậc 100 , mặt bên, lỗ  50,16, 20 Các bề mặt có cấp độ xác cao (5 , 6, 7) 2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 2.2.1 Chọn phương pháp cấp xác Để chọn phương pháp đúc hợp lý ta phân tích lại yêu cầu chi tiết: Một số bề mặt cần đạt độ xác cao Lượng dư bề mặt nhỏ Do ta dùng phương pháp đúc khuôn cát mẫu kim loại Cấp xác cao (cấp 2), suất cao lượng dư gia công cắt gọt nhỏ 2.2.2 Tra lượng dư đúc Chi tiết chế tạo gang xám đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn nằm ngang Lượng dư thành bên: mm Lượng dư lỗ ∅50 : mm Tra bảng (3 – 95) trang 252 /TL1 Góc nghiêng thoát khuôn: 20 thành lỗ, 20 thành cùa chi tiết (tra bảng 3.7 trang 178/ TL 1) Tra bảng (3 – 103) trang 256 /TL1 Chiều dài lớn chi tiết: 330 mm Kích thước bề dày đế 42 mm cộng thêm mặt dưới: 42+ + = 51 mm Kích thước chiều cao tổng thể 176 mm cộng thêm mặt dưới: 176+ + = 185 mm Kích thước ∅50 cộng thêm lượng dư bên mm (mặt lỗ): ∅50– = 42 mm Kích thước lồng phôi (thể phần vẽ lồng phôi-tập vẽ) SVTH: LÊ VĂN DŨNG -5- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Khuôn đúc Bản vẽ đúc SVTH: LÊ VĂN DŨNG -6- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG 3.1 Thiết lập trình tự gia công hợp lý 3.1.1 Lựa chọn mức độ phân tán nguyên công Để chuyên môn hoá cao nhằm đạt suất cao điều kiện sản xuất Việt Nam đường lối công nghệ thích hợp phân tán nguyên công Dùng loại máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng máy chuyên dùng dễ chế tạo 3.1.2 Chọn bề mặt làm chuẩn tinh, chuẩn thô - Phân tích chuẩn chọn chuẩn Gối đỡ chi tiết dạng hộp, khối lượng gia công chủ yếu tập trung vào gia công lỗ Do để gia công nhiều lỗ nhiều bềmặt khác qua giai đoạn thô, tinh… Ta cần chọn chuẩn tinh thống mặt phẳng đáy lỗ chuẩn tinh phụ  20 vuông góc với mặt phẳng đáy Nguyên công phải gia công bề mặt tạo chuẩn Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công quan trọng Với chi tiết ta có phương án chọn chuẩn thô: Phương án 1: dùng mặt lỗ  20 Phương án 2: dùng mặt thô lỗ  50 Phương án 3: dùng mặt trụ 160 Nhận xét: phương án & phương án chọn mặt chuẩn thô không đảm bảo số yêu cầu sau: Không đảm bảo phân phối lượng dư gia công Rất khó đảm bảo độ đồng tâm lỗ  50 100 Bề mặt làm chuẩn thô dạng tròn việc gá đặt khó khăn phức tạp Với phương án đưa ta thấy đảm bảo số yêu cầu sau chuẩn thô: Bề mặt có lượng dư gia công nhỏ nên đảm bảo phân phối đủ lượng dư gia công Đảm bảo vị trí tương quan lỗ & mặt đáy với độ dịch chuyển sai khác nhỏ Do ta chọn phương án 1: Chọn chuẩn thô mặt lỗ  20 3.1.3 Thứ tự gia công bề mặt Tham khảo hướng dẫn giáo trình công nghệ chế tạo máy hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự nguyên công sau: Nguyên công 1: Phay mặt đáy Nguyên công 2: Phay mặt Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ  20 Nguyên công 4,5: Phay mặt bên Nguyên công 6: Khoét, doa lỗ  50 Nguyên công 7: Tiện lỗ 100 Nguyên công 8: Khoan, lỗ suốt 16 SVTH: LÊ VĂN DŨNG -7- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Nguyên công 9: Tổng kiểm tra 3.2 Chọn phương án giá đặt cho nguyên công PHƯƠNG ÁN NC1: Phay mặt đáy PHƯƠNG ÁN NC1:Phay mặt đáy NC2: Phay mặt NC2: Phay mặt NC3:Khoan, doa, khoét lỗ  20 NC3: Khoan, doa, khoét lỗ  20 SVTH: LÊ VĂN DŨNG -8- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NC4: Phay mặt bên NC4: Phay mặt bên NC5: Phay mặt bên NC5: Phay mặt bên NC6: Khoét, doa  50 NC6: Khoét, doa  50 SVTH: LÊ VĂN DŨNG -9- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN NC7: Tện lỗ 100 NC7: Tện lỗ 100 NC8: Khoan lỗ 16 NC8: Khoan lỗ 16 SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 10 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 7.2 Định vị: Định vị: Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chi tiết khống chế bậc tự Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chi tiết khống chế bậc tự Dùng chốt trụ ngắn khống chế bậc tự do, chốt trám khống chế bậc tự 7.3 Kẹp chặt: dùng đòn kẹp 7.4 Dụng cụ đo: thước kẹp dài 300mm, độ xác 0,02 7.5 Chọn máy: Chọn máy khoan 2A125, công suất 2,8 KW; cấp tốc độ trục chính, từ 97-1360 vòng/phút; cấp chạy dao 0,1-0,81 mm/vòng (Chế độ cắt gia công khí trang 220) 7.6 Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi côn, loại ngắn  16, chiều dài L=300 (Theo bảng 4.40(ST CNCTM) 7.7 Tra chế độ cắt thời gian gia công Đường kính lỗ khoan đạt ᴓ16 Lượng chạy dao: Theo bảng 5.25(ST CNCTM): Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190, St =0,41mm/vòng Các hệ số điều chỉnh nên ta có Vt = 31,5 m/vòng Chu kỳ bền T=60ph 1000.V 1000.31,5 n   627 vòng/ phút  D 3,14.16 φx = φ8 = n max  1360  14 ; n 97 Tra bảng 4.7 (hướng dẫn đồ án CNCTM) ta chọn φ = 1,41) Mặt khác φx= nt n  627  6,4 , chọn φ = 5,64 (chọn giá trị gần 5,7) 97 Nm = 5,64 x 97 = 547,08 vòng/phút Chọn n máy 545v/ph Vtt  3,14.545.16  27,4 m/phút 1000 Công suất cắt khoan: Nc = 1,5 KW (tra bảng 5-92, sổ tay CNCTM tập 2) công suất máy thực tế: Nmtt = 2,8x0,8=2,24 So sánh với công suất máy: Nc = 1,5 KW < Nm = 2,24KW + Thời gian gia công: Khoan T0  L  L1  L2 (Sách TKĐA CNCTM bảng 4.8) S n L1  Dd cot g  (0,5  2)mm  (mm) L2  1  6 mm Khoan:  T1  chọn L2  (mm) 120    0,55 0,41.545  T0  0,55.3  1,65 (phút) Chế độ cắt khoan: Sph=0,41 mm/phút; nm=545 vòng/phút, Nc = 1,5 KW SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 27 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Nguyên công (1) I (Thô) I (tinh) II (Thô) II (tinh) III khoan III Khoét III Doa IV Phay thô IV Phay tinh V Khoét V Khoét tinh V Doa VI Tiện thô VI Tiện tinh VII Khoan GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Trang thiết bị công nghệ Máy Dụng cụ Dụng Đồ Dụng cắt cụ đo gá cụ phụ (2) (2) (3) (4) (5) Phay BK6 Thước 6H12 cặp Phay BK6 Thước 6H12 cặp 2H135 Thước cặp BK8 6H13 6H13 T.gió BK6 T616 BK8 BK8 T.gió BK8 2A125 H.Kim SVTH: LÊ VĂN DŨNG Thước cặp Thước cặp Thước cặp Thước cặp - 28 - N (v/ph) (6) 300 375 375 600 545 194 140 150 190 235 235 37 173 350 545 Chế độ công nghệ S T N mm/ph mm (kw) (7) 300 150 300 190 041 2,6 235 150 1,6 1,0 3,8 0,24 0,1 0,41 (8) 2,2 0,6 3,3 0,7 1,5 3,3 0,7 1,3 0,5 (9) 3,3 3,3 4,6 4,6 1,5 1,5 1,5 6,6 1,5 2,3 1,5 4,1 1,5 Ttc (ph) (10) 3,4 3,36 1,1 1,7 0,18 0,21 0,11 1,44 2,268 0,36 0,57 0,95 6,6 0,8 1,65 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NC6 Qui trình công nghệ gồm bước: khoét thô, khoét tinh doa Chi tiết định vị mặt phẳng hạn chế BTD chốt trụ ngắn khống chế bậc tự do, chốt tram khống chế bậc tự do.Các mặt định vị gia công - Để gia công cho việc tính toán ta lập bảng sau: Bước Rz Ti   Zmt dt  dmin dmax (m) (m) (m) (m) (m) (mm) (m) (mm) (mm) 2Zmin 2Zmax (m) (m) Phôi 250 350 261,3 125,3 Khoét 50 50 13 6,2 1778 39,9 1,8 3,29 thô Khoét 30 40 5,226 2,5 228 31,7 0,2 0,24 tinh Doa 10 13 6,2 150 31 0,125 0,17 - Theo bảng 10 sách thiết kế đồ án- CNCTM – GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH, giá trị Ri Ti 600 m Sau bước thứ gang loại trừ Ti, Rz - Sai lệch không gian tổng cộng xác định theo công thức:  phôi   c2   lk2 + Giá trị cong vênh lỗ xác định theo phương hướng kính hướng trục c  ( k d )  ( k l ) Tra sách thiết kế đồ án- CNCTM bảng 15  k =2,còn l d đường kính chiều dài lỗ   c  (2.50)  (2.120)  260(m) + Giá trị sai lệch  vt xác định theo công thức sau:  vt  ( b )  ( c )  (400)  (500)  640(m)  Sai lệch không gian tổng cộng:  phôi   c2   vt2  260  640  690,8(m) - Sai lệch không gian lại sau khoét thô là: 1  0,05. phôi  0,05.690,8  34,54(m) - Sai lệch không gian lại sau khoét tinh là:   0,02. phôi  0,02.690,8  13,816(m) - Sai lệch không gian lại sau doa là: 1  0,05. phôi  0,05.690,8  34,54(m) - Sai số gá đặt khoét xác định sau: SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 29 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN  gd   c2   k2 + Sai số chuẩn:  c  0(m) + Sai số kẹp chặt xác định theo bảng 24 sách thiết kế đồ án- CNCTM  k  100(m)   gd  100  100(m) - Sai số gá đặt lại nguyên công khoét thô là:  gd  0,05. gd  0,05.100  5(m) - Sai số gá đặt lại nguyên công khoét tinh là:  gd  0,02  gd  0,02.100  2(m) - Sai số gá đặt lại nguyên công doa là:  gd  0,05. gd  0,05.100  5(m) - Xác định lượng dư nhỏ theo công thức: 2Z  2( Rzi1  Ti 1   i21   i2 ) - Lượng dư nhò khoét thô là: 2Z  2(600  690,8  100 )  2596( m) - Lượng dư nhỏ khoét tinh là: 2Z  2(40  50  34,54  )  249,8(m) - Lượng dư nhỏ doa là: 2Z  2(20  40  13,816  2 )  147,9( m) Dung sai doa thô   62m (theo khả doa thô) Dung sai khoét tinh   100m (theo khả doa thô) Dung sai khoét thô   250m (theo khả doa thô) + Kích thước doa: dmax3= 50,062– 0,1479 = 49,9141 (mm) + Kích thước khoét bán tinh dmax= 31,9 – 2.0,114 = 31,7 (mm) + Kích thước lớn phôi: dmax= 37 – 2.0,889 = 29,9 (mm) + Dung sai khoét thô: δ = 0,11 + Dung sai khoét tinh: δ = 0,07 + Dung sai doa: δ = 0,018 + Dung sai phôi: δ = 1,6 + Kích thước nhỏ phôi: dmin1 = 29,9 – 1,6 = 28,3 (mm) + Kích thước nhỏ sau khoét thô: dmin2 = 31,7 – 0,11 = 31,59 (mm) SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 30 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN + Kích thước nhỏ sau khoét tinh: dmin3 = 31,9 – 0,07 = 31,83 (mm) - Cột lượng dư giới hạn xác định sau: Zmin hiệu hai kích thước lớn nguyên công kề nhau, Zmax hiệu hai kích thước nhỏ nguyên công kề Vậy ta có: + Khi doa: 2Zmin = 32,025 – 31,9 = 0,125 (mm) 2Zmax = 32-31,83 = 0,17 (mm) + Khi khoét tinh: 2Zmin = 31,9-31,7 = 0,2 (mm) 2Zmax = 31,83 – 31,59 = 0,24 (mm) + Khi khoét thô: 2Zmin = 31,7 – 29,9 = 1,8 (mm) 2Zmax = 31,59 – 28,3 = 3,29 (mm) - Tất khối lượng tính toán ghi bảng Lượng dư gia công tổng cộng tính sau: 2Z0max= 125 + 200 + 1800 = 2125 (m) 2Z0min= 170 + 240 + 3290 = 3700 (m) - Kiểm tra kết tính toán: + Sau khoét tinh: 2Zmax- 2Zmin= 0,24 – 0,2 = 0,04 (m) 1- 2= 0,11 – 0,07 = 0,04m + Sau khoét thô: 2Zmax- 2Zmin= 3,29 – 1,8 = 1,49 (m) 1- 2= 1,6 – 0,11 = 1,49 m Trình Các yếu tố tạo thành tự lượng dư m bước công Rzi Ti i i nghệ - Kích thước tính toán Dung sai m mm Phôi 80 420 330 Phay thô Phay bán tinh 40 - 19,8 110 940 60,0798 16 - 13,2 110 159,8 59,92 SVTH: LÊ VĂN DŨNG - Lượng dư tính toán Zbmin m 61,0198 1000 - 31 - Kích thước giới hạn mm Lượng dư giới hạn mm max max min 63 62 - - 100 60,2 60,1 2,8 1,9 60 59,98 59,92 0,22 0,18 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG VII: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NC5 Nguyên công 2: khoét, doa đạt kích thước  50  0,062 Chọn máy phay ngang 6H13 công suất máy Nm = 10 Kw, Mũi khoét lắp mảnh hợp khim cứng chuôi côn, Mũi doa liền khối thép gió chuôi côn, Bước1: Khoét lỗ  48 thô Khoét lỗ Bước 2: Doa lỗ  49,7±0,17 tinh  50 1/ Chế độ cắt khoét Khoét lỗ thô đạt ᴓ 48 Lượng chạy dao: khoét thô S = 1,6mm/vòng (tra bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập 2) Chiều sâu cắt khoét t = 1,3 mm (tra bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2) Vận tốc cắt Vb = 77 m/phút ( tra bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2) - Chiều sâu cắt t : theo bảng 5-109 sổ tay CNCTM tập 2, ta xác định t = 1,3mm, - S=1,6 mm/vòng (Bảng 5-26 sổ tay CNCTM Tập2 ) - Vận tốc cắt V: Cv D zv - V K v (m/phút) T m t xv S yv Theo bảng (3-3) CĐCGCCK: CV= 105 ZV= 0,4 YV= 0,45 m = 0,4 Xv= 0,15 Theo bảng (4-3): T= 60 (phút) Theo bảng (5-3): Kmv=1,0 Theo bảng (6-3): Klv= 1,0 Theo bảng (7-1): Knv= 0,7 Theo bảng (8-1): Kuv= 0,83  KV= 0,581 Thay vào ta được: V 105.48 0, 0,581  43,4 (m/phút) 60 0, 4.1,30,15.1,6 0, 45 - Tính số vòng quay trục chính: n 1000.V 1000.43,4   287.9 (vòng/phút)  D 3,14.48 Lấy theo máy: n m = 235 (vòng/phút) SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 32 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - Vận tốc cắt thực tế: Vtt  GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN D.n.3,14 48.235.3,14   35,4 m/ph 1000 1000 - Moment xoắn khoét M= CM.DZM.SYM KmM.txM Theo bảng (7-3): CĐCGCCK CM = 0,196 Zm = 0,85 Ym = 0,7 xM=0,8 Theo bảng (12-1) bảng (13-1) CĐCGCCK K mp  HB     190  np  190     190  0, 1 Kmp = KmM =1 Thay vào ta được: M = 0,196.480,85.1,60,7 1,30,8 1= 9(KGm) - Lực chiếu dọc trục: Po = Cp DZp SYp.KmP Tra bảng (7-3) sách chế độ cắt gia công khí, ta được: Cp = Zp =1 Yp = KmP = KMB =1 1  Po= 1.48 1,6 1,31 = 99,84 (KG) - Công suất cắt: N M n 9.235   2,17 (kw) 975 975 So với N máy: 6H13 có công suất thực tế 7,5 KW đảm bảo an toàn 2/ Chế độ cắt doa: - Chiều sâu cắt: t  D  d 50  49,7   0,1 5(mm) 2 - Lượng chạy dao tính theo công thức: S2 = Cs.D0,7 = 0,2.500,7 = 3,1(mm/vòng) Chọn S = 1,6 (mm/vòng) - Tốc độ doa CV D Z v V  m xv YV K V (m/phút) T t S Theo bảng (3-3) CĐCGCCK: CV= 15,6 ZV=0,2 YV=0,5 m=0,3 Xv=0,1 Theo bảng (4-3): T= 135 (phút) SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 33 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Theo bảng (5-3): Kmv=1,0 Theo bảng (6-3): Klv=1,0 Theo bảng (7-1): Knv=0,8 Theo bảng (8-1): Kuv= 0,83  KV= 0,664 Thay vào ta được: V 15,6.50 0, 0,664  4,97 (m/phút) 135 0,3.0,15 0,1.1,6 0,5 - Tính số vòng quay trục chính: n 1000.V 1000.4,97   31,65 (vòng/phút)  D 3,14.50 Lấy theo máy: n m = 37 (vòng/phút) - Vận tốc cắt thực tế: Vtt  SVTH: LÊ VĂN DŨNG D.n.3,14 50.37.3,14   5,809 m/ph 1000 1000 - 34 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Thời gian để gia công chi tiết Thời gian để gia công chi tiết tính tổng thời gian nguyên công: T0  T01  T02  T03  T04  T05  T06  T07  T08  T09  T010 T0 =0,661+0,206+0,216+1,344+3,255+0,234+0,95+0,09+0,232 T0 =7,188(phút) vii.tính toán thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá cho nguyên công V: Gia công mặt bậc,tiện lỗ 110 ,  56 lỗ định hình chi tiết máy tiện ngang T630 Đồ gá thiết kế phải đảm bảo số yêu cầu kĩ thuật sau:đảm bảo việc gá đặt phải nhanh chóng,đơn giản,tốn công sức,sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo cho chi tiết gia công phải đảm bảo yêu dặt đồ gá thiết kế phải đủ cứng vững tránh làm xước bề mặt gia công tính lực kẹp chặt W 1.1 Tính lực cắt phay Khi thiết kế đồ gá ta dùng lực cắt lớn nhầt để tính phần tính toán cho nguyên công ta có: Phay thô: Pz = 849,5 N Py = 352,4 N 1.2 Tính lực kẹp W phay Khi tính lực kẹp chặt W, ta phải tính cho trường hợp lực cắt lớn Theo sơ đồ trên, lực kẹp chặt tính toán phải thắng ( giữ cố định chi tiết) tác dụng lực cắt: Chống lật quanh điểm O, chống trượt tác dụng lực Px Hình vẽ trang bên Lực kẹp chống lật: Chống lật quanh điểm O: SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 35 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Mômen cân điểm O: W.(230 +10) = Pz 175 +Py.95 Thay số ta được: W =(849,5.175 + 352,4.95) /240 =760,8 N Lực kẹp chặt phải chống trượt: Lực kẹp phải tạo lực ma sát chi tiết gia công thắng lực chạy dao gia công Pxy: P h = W.(f +f ) Với: f : hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết f : hệ số ma sát chi tiết phiến tỳ Nên W = 420/(0,5 +0,1) = 700 (N) Nếu tính đến hệ số an toàn K ta có: K = K K1 K K K K K Trong đó: K =1,5: hệ số an toàn chung cho tất trường hợp K =1,2: hệ số an toàn trường hợp gia công thô K =1,0: hệ số tính đến mòn dao K =1,2: hệ số tính đến gia công gián đoạn K =1,3: hệ số tính đến kẹp tay K =1,0: hệ số tính đến thuận tiện kẹp K =1,0: hệ số tính đến vị trí phiến tỳ xét trường hợp lật Do vậy: K = 1,5.1,2.1,0.1,2.1,3.1.1 = 2,8 Lực kẹp cần thiết gia công: W=K.P = 2,8.760,8 = 2130 (N) Sử dụng cấu đòn kẹp – bu lông kẹp ta có: Q = W l  l1 = 2130 1,8 = 3834 (N) l1 Tính toán đường kính bu lông: d= C Q  = 1,4.(3834/80)0,5 =9,69 mm Tra bảng 8.51(2): Lực kẹp Q loại đai ốc dùng cờ-lê vặn Bulông M12, r tb =5,43 mm, chiều dài cờ-lê vặn L = 120 mm Lực vặn công nhân: P = 150 N = kg SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 36 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Tính sai số chế tạo đồ gá Để tính sai số đồ gá ta dựa vào sai số gá đặt:  gd   c   k   dg   c   k   ct   m   dc Trong đó:  dg : sai số đồ gá  gd : sai số gá đặt  ct : sai số chế tạo  k : sai số kẹp chặt  c : sai số chuẩn  m : sai số đồ gá mòn  dc : sai số điều chỉnh đồ gá 2.1 Sai số chuẩn  c Chi tiết gia công định vị mặt phẳng lỗ 18 kích thước từ mặt đáy đến tâm lỗ có sai số chuẩn la  c bước tiện tinh  m 2.2 Sai số kẹp chặt  k Ta có: Tra bảng 23 TKĐA CNCTM 10  m 2.3 Sai số mòn m Sai số mòn đồ gá tính theo công thức gần đúng:  m   N ( m) =23  m Trong đó: hệ số   0,3 Số chi tiết gia công N = 000 chi tiết 2.4 Sai số điều chỉnh  dc SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 37 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá, sai số phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Ta thường lấy  dc =  m 2.5 Sai số gá đặt  gd gần đúng: Sai số gá đặt cho phép thường lấy 1/3 dung sai kích thước bước công nghệ cần đạt: 1  gd     100  33,33(  m) 3 Vậy sai số chế tạo cho phép đồ gá      : ct  gd   ( c2   k2   m2   dc2 ) =20,7  m ct Lấy gần đúng:  ct  =20  m = 0,02 mm VIII Tính toán lượng dư gia công cho nguyên công II: Kích thước cần đạt 200,05 với độ nhám Rz20, tra bảng (TKĐACNCTM) tương ứng với cấp nhẵn bóng Lượng dư nhỏ : Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + i Với phôi đúc khuôn vỏ mỏng, làm khuôn máy, tra bảng 3-14 (STCNCTM) ta cấp xác phôi cấp 14 Tra bảng 10 (TKĐACNCTM) ta có Rz = 250 m, Ti = 350 m Sai lệch không gian vật đúc: + Sai lệch độ cong vênh : c = K.L K : độ cong vênh mm chiều dài K = L : Kích thước lớn mặt phẳng gia công L = 24 mm c = 1.24 = 24 + Sai lệch độ không song song mặt phảng chuẩn mặt phẳng gia công : tra bảng -11 (STCNCTM) với dung sai vật đúc 520 m ta có sai lệch độ không song song s = dung sai phôi / = 520/2 = 260 m + Vì sai lệch độ không song song độ cong vênh chiều nên tổng sai lệch phôi :  =c + s = 24 + 260 = 284 m Zimin = 250 + 350 + 284 = 884 m = 0,884 mm + Lượng dư nhỏ sau phay tra bảng 12 (TKĐACNCTM) có Rz = 20, T = 30 + Sai lệch không gian lại sau phay  = 0,06.phôi = 0,06.264 =15,84 m SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 38 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Kích thước phay 19,95 + 0,016 = 19,966 mm Kích thước phôi 19,95 + 0,884 = 20,834 mm Dung sai nguyên công tra bảng -91 phôi 520m sau phay 210m Kích thước giới hạn : Sau phay: Lmin =19,97 mm Lmax = 19,97 + 0,21+ 0,21 = 20,39 mm Kích thước phôi L min= 20,83 mm Lmax = 20,83 + 0,21 + 0,52 = 21,56 mm Lượng dư giới hạn : Sau phay : Zimin = 20,83 –19,97 = 0,86 mm Zimax = 21,56 – 20,39 = 1,17 mm Lượng dư tổng cộng : Z0min = minphay = 0,86 Z0max = maxphay = 1,17 Kiểm tra kết tính toán: Zmax – Zmin =1,17 – 0,86 = 0,31 mm 3 - 2 = 520 – 210 =310 m = 0,31 mm nên kết tính toán xác Bảng tính lượng dư Bước Các yếu tố (m ) công nghệ Rz Ta a b Phôi 250 350 264 Lượng dư tính toán, m - Phay 20 - 884 30 16 Dung Kích thước sai  giới hạn, (m) mm Min max Kích thước tính toán, mm 20,83 19,97 210 520 Tài liệu tham khảo: [1].Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS TRầN VĂN ĐịCH NXB KHKT HN 2004 [2].Hướng dẫn Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GS.TS NGUYễN ĐắC LộC –LƯU VĂN NHANG NXB KHKT HN 2004 [3].Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ( tập & & 3) SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 39 - 20,83 21,56 Lượng dư giới hạn, mm Zmin Zmax - - 19,97 20,39 0,86 1,17 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN GS.TS NGUYễN ĐắC LộC PGS.TS LÊ VĂN TIếN PGS.TS NINH Đức tốn PGS.TS TRầN XUÂN VIệT NXB KHKT HN 2003 [4].Atlas đồ gá PGS.TS TRầN VĂN ĐịCH NXB KHKT HN 2002 [5].Đồ gá gia công PGS.ts trần văn địch Nxb khkt hn 2002 Mục lục Trang Lời nói đầu Phần III Nội dung phần thuyết minh tính toán I Phân tích chức làm việc chi tiết II Phân tích tính công nghệ kết cấ chi tiết III Dạng sản xuất IV Phương pháp chế tạo phôi V Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 40 - 3 4 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Nguyên công :phay mặt đáy Nguyên công 2: phay mặt Nguyên công : khoan, khoét, doa lỗ  18 Nguyên công :phay mặt bên 11 13 16 Nguyên công : tiện mặt đầu lỗ  110 & lỗ  56 tiện định hình 21 Nguyên công : khoan, taro lỗ M15 Nguyên công : Khoan ta ro lỗ M16 Nguyên công : Tổng kiểm tra VI Tính thời gian gia công cho tất nguyên công VII Tính toán thiết kế đồ gá VIII Tính toán lượng dư gia công cho nguyên công II: 23 26 27 28 33 37 SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 41 - [...]... 34 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN 8 Thời gian cơ bản để gia công chi tiết Thời gian cơ bản để gia công chi tiết được tính bằng tổng thời gian cơ bản của các nguyên công: T0  T01  T02  T03  T04  T05  T06  T07  T08  T09  T010 T0 =0,661+0,206+0,216+1,344+3,255+0,234+0,95+0,09+0,232 T0 =7,188(phút) vii.tính toán và thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá cho nguyên công V: Gia công mặt bậc,tiện... Nm = 5,64 x 97 = 547,08 vòng/phút Chọn n máy 545v/ph Vtt  3,14.545.18  30,8 m/phút 1000 Công suất cắt khi khoan: Nc = 1,5 KW (tra bảng 5-92, sổ tay CNCTM tập 2) công suất của máy thực tế: Nmtt = 2,8x0,8=2,24 So sánh với công suất của máy: Nc = 1,5 KW < Nm = 2,24KW b Gia công khoét SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 17 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Khoét lỗ đạt ᴓ 19,85 Lượng chạy dao: khoét thô S... 10,08x 30 = 302,4vòng/phút Chọn n máy 235v/ph Vtt  3,14.235.48  35,4 mm/phút 1000 công suất của máy thực tế: Nmtt = 10x0,75=7,5 Công suất cắt khi khoét: Nc = 2,1 KW (tra bảng 5-111, sổ tay CNCTM tập 2) So sánh với công suất của máy: Nc = 2,1 KW < Nm = 7,5KW b Gia công khoét tinh  49,7±0,17 Chọn như khoét thô c Gia công doa Đường kính lỗ doa cần đạt ᴓ 50, Lượng chạy dao khi doa thô: S= 3,8 mm/vòng... chiều rộng gia công lớn nhất chi tiết là 100, vật liệu gia công là gang xám HB=190-tra bảng 5-127 và 5-125 sổ tay CNCTM tập 2) 1.6 Dụng cụ đo: thước kẹp dài 300mm, độ chính xác 0,02 1.7 Chia bước: nguyên công này chia làm 2 bước: phay thô 2 lần Z= 2,2 mm, và phay bán tinh với Z= 0,6mm để đạt độ bóng bề mặt cấp 5, Rz20 ( sau khi gia công xong) 1.8 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công a Bước 1:...ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy 1.1 Sơ đồ gá đặt 1.2 Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do - Dùng khối V dài định vị lên mặt dưới của chi tiết khống chế 4 bậc tự do - Dùng 1 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt bên khống chế 1 bậc tự do 1.3 Kẹp chặt: dùng đòn kẹp 1.4 Chọn máy: máy phay đứng 6H12 công suất của máy... tính công bội φ như sau: φx = φ8 = n max  1360  14 ; n min 97 Tra bảng 4.7 (hướng dẫn đồ án CNCTM) ta chọn φ = 1,41 Mặt khác φx= nt n min  105,3 x  1,08 , chọn φ = 2 ( chọn giá trị gần 2) 97 Nm = 2 x 97 = 194 vòng/phút Chọn n máy 140 v/ph Vtt  3,14.140.20  8,8 m/phút 1000 SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 18 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra, lấy công. .. D=200mm, Z=20, tra bảng 4-94 sổ tay CNCTM tập 1) ( đường kính gia công lớn nhất chi tiết là 160, vật liệu gia công là gang xám HB=190) SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 19 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM GVHD: Th.s TRẦN THÁI SƠN T=240ph, vật liệu BK6 -tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM tập 2) 4.6 Dụng cụ đo: thước kẹp dài 300mm, độ chính xác 0,02 4.7 Chia bước: nguyên công này chia làm 2 bước: phay thô với Z=3,3mm và phay bán tinh... nên ta chọn Sph=235 mm/phút (Theo máy) Công suất cắt của máy: Nm=10x0,75=7,5 KW Với chi tiết là gang xám có độ cứng HB=190, dùng dao hợp kim cứng, theo bảng 5130, số tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt là Nc=6,6 KW Nc=6,6KW < Nm=7,5 KW Tính thời gian gia công khi phay thô Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn = T0 + 26% T0 Thời gian cơ bản: SVTH: LÊ VĂN DŨNG - 20 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM T0 = GVHD: Th.s TRẦN THÁI... Sm=30-1500mm/phút Lượng chạy dao ở trên quá nhanh nên ta chọn Sph=300 mm/phút.(Theo máy) Công suất thực tế của máy là: 7x0,75=5,25 KW Công suất cắt khi phay thô: Với chi tiết là gang xám có độ cứng HB=190, dùng dao hợp kim cứng, theo bảng 5130, số tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt là Nc=3,3 KW Nc=3,3KW < Nm=5,25 KW Tính thời gian gia công khi phay thô Ttc = 2x(T0 + Tp + Tpv + Ttn = T0 + 26% T0) Thời gian cơ bản:... trị gần 5,7) 97 Nm = 5,64 x 97 = 547,08 vòng/phút Chọn n máy 545v/ph Vtt  3,14.545.16  27,4 m/phút 1000 Công suất cắt khi khoan: Nc = 1,5 KW (tra bảng 5-92, sổ tay CNCTM tập 2) công suất của máy thực tế: Nmtt = 2,8x0,8=2,24 So sánh với công suất của máy: Nc = 1,5 KW < Nm = 2,24KW + Thời gian gia công: Khoan T0  L  L1  L2 (Sách TKĐA CNCTM bảng 4.8) S n L1  Dd cot g  (0,5  2)mm  2 (mm) 2 L2