ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục Lục Mục Lục MỞ ĐẦU .4 GIỚI THIỆU VỀ ĐỒ GÁ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC .7 PHẦN II: 16 QUY TRÌNH GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 16 PHẦN A :QUY TRÌNH GIA CÔNG ÁO CÔN BẠC KẸP 16 CHƯƠNG I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT .16 1.1-Phân tích chức làm việc chi tiết 16 1.2-Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 16 1.3-Xác định dạng sản xuất .16 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI 18 2.1- Xác định phương pháp chế tạo phôi 18 2.2-Thiết kế vẽ lồng phôi 18 3.1-Xác định đường lối công nghệ 20 3.2-Chọn phương pháp gia công .20 3.3-Lập tiến trình công nghệ 20 A-TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 20 Gia công áo côn bạc kẹp: 20 B-TÍNH VÀ CHẾ ĐỘ CẮT CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG 23 Nguyên công : Dập phôi .23 Nguyên công : Tiện thô mặt D, mặt E lỗ Ø44 23 Nguyên công : Tiện tinh mặt A, mặt C lỗ Ø73 Ø32 .29 Nguyên công : Khoan lỗ Ø10 Ø6 32 Nguyên công : Tiện thô mặt côn B .34 Nguyên công : Tiện tinh lỗ Ø43 mặt côn B 35 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 37 4.1 Xác định kích thước bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục .37 4.2 Phương pháp định vị 37 4.3 Xác định phương ,chiều,điểm đặt lực cắt,lực kẹp 37 4.4 Xác định lực kẹp cần thiết .37 4.5 Chọn cấu kẹp chặt 39 PHẦN B:QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT COLLET 40 CHƯƠNG I:PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT 40 1.1-Phân tích chức làm việc chi tiết 40 GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2-Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 41 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI 43 2.1- Xác định phương pháp chế tạo phôi 43 2.2-Thiết kế vẽ lồng phôi 44 3.1-Xác định đường lối công nghệ 45 3.2-Chọn phương pháp gia công .45 3.3-Lập tiến trình công nghệ 45 A- TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 45 B-TÍNH VÀ CHẾ ĐỘ CẮT CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG 46 Nguyên công : Dập phôi .46 Nguyên công : Phay mặt đầu .46 Nguyên công : Khoan lỗ Ø20, Ø12.5 vát mép Ø22 47 Nguyên công : Tiện thô nửa trục tiện côn .49 Nguyên công : Tiện thô nửa trục lại tiện ren 51 Nguyên công : Phay rãnh .52 Nguyên công : Nhiệt luyện 54 Nguyên công : Mài .54 Nguyên công : Tiện tiện tinh lỗ ∅13 55 Nguyên công 10 : Cắt dây .57 Nguyên công 11 : Kiểm tra 57 CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .58 4.1 Xác định kích thước bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục .58 4.2 Phương pháp định vị 58 4.3 Xác định phương ,chiều,điểm đặt lực cắt,lực kẹp 58 4.4 Xác định lực kẹp cần thiết .58 4.5 Chọn cấu kẹp chặt 59 4.6 Tính sai số cho phép đồ gá 59 PHẦN C : QUY TRÌNH GIA CÔNG ĐẾ GÁ 61 CHƯƠNG I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT .61 1.1-Phân tích chức làm việc chi tiết 61 1.2-Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 61 1.3-Xác định dạng sản xuất .61 CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI 63 2.1- Xác định phương pháp chế tạo phôi 63 GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2-Thiết kế vẽ lồng phôi 63 3.1-Xác định đường lối công nghệ 65 3.2-Chọn phương pháp gia công .65 3.3-Lập tiến trình công nghệ 65 A-TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 65 B-TÍNH VÀ CHẾ ĐỘ CẮT CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG 68 Nguyên công : Dập phôi .68 Nguyên công : Tiện thô,tinh mặt A tiện thô mặt B 68 Nguyên công : Tiện tinh mặt C, lỗ Ø48 Ø32 tiện ren 73 Nguyên công : Tiện thô tiện tinh Ø70 .76 Nguyên công : Khoan 12 lỗ Ø5 .79 Nguyên công : Kiểm tra độ đồng tâm lỗ Φ32 Φ70 79 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 80 4.1 Xác định kích thước bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục .80 4.2 Phương pháp định vị 80 4.3 Xác định phương ,chiều,điểm đặt lực cắt,lực kẹp 80 4.4 Xác định lực kẹp cần thiết .80 4.5 Chọn cấu kẹp chặt 81 4.6 Tính sai số cho phép đồ gá 82 Kết luận 84 GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU -  Trong công công nghiệp hóa - đại hóa đất nước, khí nói chung đóng vai trò quan trọng Nhưng ngày với phát triển vượt bậc công nghệ, khí truyền thống mang lại hiệu không cao kinh thị trường Chính xuất xu hướng công nghệ, kết hợp khí, công nghệ thông tin điện tử để hình thành lĩnh vực - Lĩnh vực khí tự động hóa Trên giới, khí tự động hóa xuất lâu đời phát triển mạnh Việt Nam lĩnh vực trình phát triển Trong thiết bị khí cấu, đồ gá ứng dụng thực tiễn mang tính tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ Một sản phẩm Cơ khí - Tự động hóa cấu kẹp phôi tự động máy tiện kẹp chi tiết trụ có đường kính nhỏ Nắm bắt tầm quan trọng hệ thống nhóm thực nghiên cứu hệ thống “ Thiết Kế Hệ thống Kẹp Phôi Tự Đông Trên Máy Tiện CNC BZ100G” Đồ án tốt nghiệp không dừng lại việc nghiên cứu mà tài liệu cho sinh viên học tập nghiên cứu nâng cao kiến thức, hiểu biết trình tự động hóa sản xuất Nhóm nghiên cứu hi vọng đồ án tốt nghiệp giúp ích cho người tìm hiểu trình tự động hóa sản xuất kẹp phôi tự động máy tiện CNC Được giúp đỡ thầy giáo khu B đặc biệt thầy Nguyễn Chí Bảo hướng dẫn bảo chúng em tận tình, để chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên trình thực công việc có nhiều sai sót nên em mong thầy cô giáo bổ sung đóng góp ý kiến để chúng em hoàn thiện Vậy nhóm nghiên cứu chúng em xin chân thành cảm ơn ! GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Hà Nội Ngày Tháng Năm 2015 Giáo Viên Hướng dẫn GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Hà Nội Ngày Tháng Năm 2015 Giáo Viên Phản Biện GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ ĐỒ GÁ TRÊN MÁY CÔNG CỤ CNC Đặc điểm đồ gá máy công cụ CNC Một số đặc điểm máy công cụ CNC độ xác cao Đồ gá máy ảnh hưởng lớn đến độ xác gia công sai số chuẩn định vị chi tiết đồ gá thành phần sai số tổng cộng Đồ gá máy CNC phải đảm bảo độ xác cao đồ gá vạn thông thường Để đảm bảo độ xác gá đặt phải chọn chuẩn cho sai số chuẩn không, sai số kẹp chặt phải có giá trị nhỏ nhất, điểm đặt lực phải tránh gây biến dạng cho chi tiết gia công Các máy CNC có độ cứng vững cao, không giảm độ cứng vững hệ thống công nghệ sử dụng máy với công suất tối đa Điều có nghĩa đồ gá máy CNC phải có độ cứng vững cao so với đồ gá thông thường Khi gia công CNC dịch chuyển máy dao gốc tọa độ, nhiều trường hợp đồ gá phải đảm bảo định hướng hoàn toàn chi tiết gia công, có nghĩa hạn chế tất bậc tự định vị máy Trên máy CNC người ta cố gắng gia công nhiều bề mặt lần gá đặt, cấu định vị kẹp chặt không ảnh hưởng tới dụng cụ cắt chuyển bề mặt gia công Phương pháp kẹp chặt phải có hiệu kẹp chặt bề mặt đối diện với bề mặt định vị Yêu cầu chi tiết gia công máy CNC Chi tiết gia công máy CNC ảnh hưởng đến kết cấu đồ gá, phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau : - Chi tiết gia công phải có bề mặt chuẩn tốt đảm bảo độ xác độ ổn định gá đặt, đồng thời chi tiết phải có bề mặ thuận tiện cho việc kẹp chặt , không gây biến dạng chi tiết - Để dùng đồ gá phụ chi tiết không nên có bề mặt nghiêng đồ gá nghiêng - Để đảm bảo độ xác gá đặt cao chi tiết phải định vị theo mặt Trong trường hợp dùng bề mặt qua gia công máy vạn để định vị - Nếu chi tiết không cho phép định vị theo mặt phải định vị theo mặt lỗ khoảng cách lỗ phải xa có cấp xác cấp Đồ gá tiện máy CNC Yêu cầu đồ gá tiện máy CNC : - Thao tác nhanh đơn giản - Khả sử dụng đa dạng - Thay đổi dễ dàng phần tử kẹp - Độ xác cao kẹp Việc kẹp tay diễn máy công cụ vạn Điều đòi hỏi người công nhân hao tốn nhiều sức lực Để giảm thời gian phụ giảm nhẹ lực kẹp cho người công nhân, thiết bị kẹp chuyên dùng phát triển cho phương tiện kẹp Có nhiều phương pháp để chế tạo lực kẹp : - Cơ cấu kẹp khí - Thiết bị kẹp thủy lực GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiết bị kẹp khí nén - Thiết bị kẹp điện • Cơ cấu kẹp khí: Thường sử dụng cấu chêm hay đòn bẩy.Những cấu thường sử dụng máy tiện • Thiết bị kẹp thủy lực: Tạo lực kẹp chuyển động cần thiết pittong thủy lực.Các thiết bị sử dụng thiết bị van tay Lực kẹp điều khiển xác đọc cấu thị Mặc dù thiết bị thủy lực đòi hỏi kỹ thuật phức tạp chúng hoàn toàn tin cậy • Thiết bị kẹp khí nén: Được vận hành không khí với áp lực Chúng làm việc tương tự thiết bị kẹp thủy lực.Máy nén tạo khí nén • Thiết bị kẹp điện: Với chuyển động quay tạo lực kẹp hệ thống ăn khớp trục vít - bánh vít Chúng ta có khả điều chỉnh nhanh để kẹp đường kính khác chi tiết.Trục quay khóa suốt trình kẹp tháo kẹp li hợp điện từ thiết bị kẹp toàn momen kẹp truyền đến mâm cặp Một số đồ gá thường dùng máy tiện CNC :  Mâm cặp  Kẹp rút  Tốc kẹp mũi chống tâm  Trục gá bung  Mâm hoa  Luy nét Chúng ta tìm hiểu cấu một: • Mâm cặp Mâm cặp phân biệt dựa vào số chấu kẹp mâm cặp hai chấu, ba chấu, bốn chấu Mâm cặp ba chấu tự định tâm thường sử dụng nhiều Chúng đảm bảo gá phôi tiện tròn đồng tâm cách chắn nhanh chóng Mâm cặp bốn chấu dùng để kẹp phôi tiện có 4, hay mười 12 cạnh phôi tiện tròn Các chấu kẹp thường cứng có dạng bậc Các chấu kẹp điều chỉnh kẹp chi tiết có đường kính khác GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình Mâm cặp chấu • Kẹp rút Chúng có khả kẹp chi tiết có dạng hình trụ cách xác nhanh chóng Chi tiết kẹp bên kẹp rút Kẹp rút thường ứng dụng cho chi tiết gia công có đường kính đường kính tương đương có phạm vi điều chỉnh hướng kính nhỏ Nó dử dụng cho gia công hàng loạt lớn • Tốc kẹp – mũi tâm Kẹp mũi chống tâm ứng dụng cho chi tiết dài, chi tiết phải khỏa mặt khoan tâm đầu Kẹp mũi chống tâm phân biệt theo khả sau, vào đặc điểm gia công : - Tốc mặt đầu với tâm quay hay mũi tâm cố định - Tốc kẹp có vòng bảo vệ với mũi tâm quay hay mũi tâm cố định Hình 2.Mũi chống tâm GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Trục gá bung Trục gá bung kẹp chi tiết có lỗ từ bên Ngược lại so với mâm cặp sử dụng trục gá bung cho chi tiết có lỗ nhỏ Chúng lựa chọn dựa vào lỗ có sẵn chi tiết gia công Có hai loại kẹp bung: kẹp bung cố định kẹp bung đà hồi - Kẹp bung cố định có độ côn nhỏ (1:2000) kẹp mũi tâm Kẹp bung cố định chr dùng cho gia công tinh chịu chiều sâu cắt nhỏ Độ đồng tâm hai tâm quay phải kiểm tra trước sử dụng - Kẹp bung đàn hồi gá vào côn trục Phạm vi kẹp xác định vị trí kẹp xẻ rãnh dọc trục gá mối quan hệ lệ thuộc độ đồng tâm kẹp chi tiết Quá trình kẹp diễn sức ép điền đầy phần côn - Trục gá đàn hồi gá hai mũi tâm có phạm vi kẹp nhỏ Nguyên tắc hoạt động hình thành bung phạm vi biến dạng đàn hồi lớp thành mỏng vật liệu tổng hợp • Mâm hoa Mâm hoa có khả kẹp chi tiết có hình dạng phức tạp Bốn nhiều pít tông điều chỉnh riêng lẻ, Chúng xoay Vị trí kẹp làm việc kẹp noài kẹp Các rãnh có sẵn để lắp đồ gá đối tượng • Luy nét Được dùng để kẹp chi tiết dài mảnh để chống lại uốn cong chi tiết chi tiết trọng lực chi tiết gây  Dựa sở đồ gá máy tiện CNC đặ biệt khu B có máy CNC BZ100G cần có đồ gá để gia công Vậy nên chúng em chọn cấu kẹp rút Nghiên cứu cấu kẹp rút Qua thấy quan trọng công nghiệp hóa, đại hóa.Để giảm thiểu sức lực người công nhân rút ngắn thời gian cho việc gá đặt,chúng em nghĩ cấu kẹp rút sử dụng xilanh khí nén để kẹp chặt chi tiết.Ban đầu từ cấu kẹp rút sử dụng tay hình 10 GVHD: Nguyễn Chí Bảo Khoa : Cơ Khí Lớp : CK1-K6 Ø47 Ø31 Nguyên công : Tiện thô mặt C, lỗ Ø48 Ø32 n 70.5±0.1 Định vị : mâm cặp chấu tỳ vào bậc cặp đường kính hạn chế bậc tự Kẹp chặt dùng mâm cặp chấu kẹp chặt chi tiết Chọn máy : Các thông số máy tiện T616 : Đường kính gia công lớn : Dmax=320mm Khoảng cách hai mũi tâm :750mm Số cấp tốc độ trục : 12 Giới hạn vòng quay trục :44÷ 1980 Công suất động : 4.5 kw Chọn dao : Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90°,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=0.5 - Chế độ cắt: Bước :Khi gia công thô mặt C ta chọn chiều sâu cắt t=2,5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44,64(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.44, 64 nt = = 187(v / ph) 3,14.76 - Theo máy ta chọn nm=200(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,14.76.200 = 47, 7( m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.36mm Bước :Khi gia công thô lỗ ỉ32 ta chọn chiều sâu cắt t=2,5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.44.64 nt = = 347,1(v / ph) 3,14.31 Theo máy ta chọn nm=350(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,14.31.300 = 47, 6( m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.36mm Bước :Khi gia công thô lỗ Ø47 ta chọn chiều sâu cắt t=10mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.44, 64 nt = = 301(v / ph) 3,14.47 Theo máy ta chọn nm=300 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,14.46.300 = 43, 2(m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.36mm Thời gian tiện Thời gian tiện thô mặt C L + L1 + L2 T01= i S n L=(D-d)/2=25 mm L1=t/tgϕ +(0.5-2)=2mm L2=3 S=0.36(mm/vòng) n=200(vòng/phút) T01= 25 + + =0.42(phút) 0,36.200 M50x1.5 Ø48+0.025 Ø32+0.025 Thời gian tiện thô lỗ Ø32 L + L1 T02= i S n L1=2 mm L=70 mm S=0.36(mm/vòng) n=300(vòng/phút) 70 + T02= =0,57(phút) 0,36.350 Thời gian tiện thô lỗ Ø46 L + L1 T03= i S n L1=2 mm L=55 mm S=0.36(mm/vòng) n=350(vòng/phút) 55 + T03= =0,45(phút) 0,36.350 Tổng thời gian nguyên công tiện thô : T0=T01+T02+T03 =0,42+ 0,57 + 0,4 = 1,39 (phút) Nguyên công : Tiện tinh mặt C, lỗ Ø48 Ø32 tiện ren n 70±0.05 - Định vị : mâm cặp chấu tỳ vào bậc cặp đường kính hạn chế bậc tự Kẹp chặt dùng mâm cặp chấu kẹp chặt chi tiết Chọn máy : thông số máy tiện T616 : Đường kính gia công lớn : Dmax=320mm Khoảng cách hai mũi tâm :750mm Số cấp tốc độ trục : 12 Giới hạn vòng quay trục :44÷ 1980 Công suất động : 4.5 kw Chọn dao : Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêngchính 90°,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=0.5 Các bước công nghệ - Bước 1: Khi gia công tinh mặt C ta chọn chiều sâu cắt t=0,5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.11mm/vòng; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x120 =87(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.87 nt = = 364, 4(v / ph) 3,14.76 Theo máy ta chọn nm=400(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,143.76.400 = 95.4(m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.12mm - Bước 2:Gia công tinh phần trục có đường kính ∅47 +Chọn dụng cụ cắt : Khi gia công tinh ∅32 ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.11mm/vòng; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =87(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.87 nt = = 865,5(v / ph) 3,14.32 Theo máy ta chọn nm=900(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,143.32.900 = 90, 4(m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Bước 3:Gia công tinh có đường kính ∅32 Khi gia công tinh ∅32 ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.11mm/vòng; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =87(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.87 nt = = 865,8(v / ph) 3,14.32 Theo máy ta chọn nm=850(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,143.32.850 = 85, 4( m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Bước 4:tiện ren Khi gia công tinh mặt C ta chọn chiều sâu cắt t=1.5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=1.5mm/vòng; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =87(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.87 nt = = 459,5(v / ph) 3,14.50 Theo máy ta chọn nm=500(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,143.50.500 = 94,3(m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=1.5mm Thời gian tiện Thời gian tiện tinh mặt C L + L1 + L2 T01= i S n L=(D-d)/2=25 mm L1=t/tgϕ +(0.5-2)=2mm L2=3 S=0.11(mm/vòng) n=400(vòng/phút) T01= 25 + + =0.21(phút) 0,36.400 Ø70+0.03 Thời gian tiện tinh lỗ Ø32 L + L1 T02= i S n L1=2 mm L=15 mm S=0.11(mm/vòng) n=900(vòng/phút) 15 + T02= =0,17(phút) 0,11.900 Thời gian tiện tinh lỗ Ø47 L + L1 T03= i S n L1=2 mm L=55 mm S=0.11(mm/vòng) n=900(vòng/phút) 55 + T03= =0,57(phút) 0,11.900 Thời gian tiện ren L + L1 + L2 T04= i S n L1=1/tgϕ +(0.5-2)=4 mm L2=2 L=15 mm S=0.11(mm/vßng) n=500 (vßng/phót) 15 + + T04= =0,38(phót) 0,11.500 Tổng thời gian nguyên công tiện thô : T0=T01+T02+T03+ T04=0,21 + 0,39 + 0,31 + 0,18 = 1,09 (phút) Nguyên công : Tiện thô tiện tinh Ø70 n Định vị : Phiến tỳ hạn chế bậc tự dùng chốt côn hạn chế bậc tự Kẹp chặt dùng ren vít Chọn máy : thông số máy tiện T616 : Đường kính gia công lớn : Dmax=320mm Khoảng cách hai mũi tâm :750mm Số cấp tốc độ trục : 12 Giới hạn vòng quay trục :44÷ 1980 Công suất động : 4.5 kw Chọn dao : Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêngchính 90°,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=0.5 - Chế độ cắt: Bước :Khi gia công thô mặt C ta chọn chiều sâu cắt t=1,5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44,64(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000.44, 64 nt = = 203.1(v / ph) 3,14.70 - Theo máy ta chọn nm=200(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,14.70.200 = 43,97(m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.36mm Bước 2:Gia công tinh phần trục có đường kính ∅70 +Chọn dụng cụ cắt : Khi gia công tinh ∅70 ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.11mm/vòng; Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =87(m/phút) Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.87 = 395,5(v / ph) 3,14.70 Theo máy ta chọn nm=400(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,143.70.400 = 87,9( m / ph) Vtt= 1000 Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Thời gian tiện Thời gian tiện thô L + L1 T01= i S n L1=2 mm L=70mm S=0.36(mm/vòng) n=200(vòng/phút) 70 + T01= =1(phút) 0,36.200 Thời gian tiện thô L + L1 T02= i S n L1=2 mm L=70mm S=0.11(mm/vòng) n=400(vòng/phút) 70 + T02= =1,6(phút) 0,11.400 Tổng thời gian nguyên công tiện thô : T0=T01+T02 =1+1,6 = 1,6 (phút) Nguyên công : Khoan 12 lỗ Ø5 S n n S 50±0.02 12xØ6 Định vị : sử dụng phiến tỳ hạn chế bậc tự trục gá hạn chế bậc tự Kẹp chặt dùng vít kẹp trục máy Chọn máy :Máy khoan đứng 2A125 Công suất máy 2,8kw Chọn dao: Dao khoan thép gió dao Ø5 Bước : Chế độ cắt khoan Ø5: chiều sâu cắt t=4; tra bảng 5-89 tập S0=0,1mm/vòng; tra bảng 5-90 Vb=45m/phút Hiệu số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kì tuổi bền K1=1 Hiệu số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2=1 Vậy vận tốc tình toán Vt=Vb.K1=45m/phút Số vòng quay trục chình tính toán : 1000.45 Nt= =2388,5(phút) 3,14.6 3,14.5.2400 Chọn nm=2500 vòng/phút; Vtt= =45,2 m/phút 1000 Kiểm nghiệm công suất cắt : tra bảng 5-92 tập ta có công suất cắt cần thiết N0=1,5kw≤ Nm.µ= 2,8.0,8=2,24 kw thỏa mãn Thời gian khoan + Bước 1: khoan lỗ Φ5: L=7 mm L1= (d / 2).cotgϕ +(0,5÷ ) = (5/ 2).cotg60 + (0,5÷ ) = 3,5mm L2=2mm - ⇒ T0 = + 3,5 + ×2 = 0,1 (phút) 0,1.2400 Nguyên công : Kiểm tra độ đồng tâm lỗ Φ32 Φ70 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 4.1 Xác định kích thước bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục Máy gia công máy khoan đứng 2A125,ta xác định : Kích thước bàn máy 355x730(mm x mm) Khoảng cách từ bàn máy tới trục 20-400(mm) 4.2 Phương pháp định vị Chi tiết định vị phiến tỳ cấu tạo liền với chốt côn hạn chế bậc tự tất cả.Phiến tỳ hạn chế bậc tự tịnh tiến theo OZ, quay quanh OX OY.còn chốt côn hạn chế bậc tự tịnh tiến theo OX OY 4.3 Xác định phương ,chiều,điểm đặt lực cắt,lực kẹp Các lực gồm có : + Lực cắt P0 ,lực vòng Mk +Lực kẹp W 4.4 Xác định lực kẹp cần thiết * Chế độ cắt: Khoan lỗ Φ6 (mm) Lượng chạy dao: S = 0,1 (mm/vòng) - Số vòng quay trục : nm = 2500 (vòng / phút) Ta có Mx=10.Cm.Dq.Sy.kp Po=10.Cp.Dq.Sy.kp Theo bảng 5-32,ta chọn Cm=0,035,q=2,y=0,8 Cp=62,q=1,y=0,7 Bảng 5-9,ta chọn kmp=kp=(σB/750)n=(1000/750)0.75=1,24 Chiều sâu cắt t=4mm Lượng chạy dao S=0.1mm/vòng Lực cắt Po=10.62.6.0,10.7.1,24=920,4(KG) Mc=10.0,035.62.0,10.8.0,85=1,7(N.m) Công suất cắt xác định theo công thức : M n 1, 7.2500 Nc = X m = =0,44( kW) 9750 9750 Hệ số an toàn K=K0.K1 K2 K3 K4 K5 K6 K0-Hệ số an toàn cho tất trường hợp K0=1.5 K1- Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi K 1=1 K2-Hệ số tăng lực cắt dao mòn K2=1 K3-Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K3=1 K4-Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K4=1 K5-Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặt K5=1 K6-Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6=1,5 K=1,5.1.1.1.1,2.1,3.1,5=3,51 Ta có lực kẹp chặt khoan: Q=p0 lực cắt gọt gây khoan l=26,5mm=0,0265m khoảng cách từ tam ren vít tới điểm đặt lực Q r0 bán kính trung bình ren vít r0=d/2=5 α góc nâng ren vít α =30 α góc ma sát cặp ren vít đai ốc α 0=6040’ n W M S N 50±0.02 P0 N 12xØ6 Khi khoan hình lực ma sát bề mặt tiếp xúc bạc với chi tiết bạc với đai ốc chống xoay lực cắt P0 sinh Ta có công thức tính lực kẹp: K P0 l 3,51.920, 4.0, 0265 W= = =85,6(KG) r0tg (α + α ) 5tg (30 + 40 ') 4.5 Chọn cấu kẹp chặt Theo công thức,ta tính đường kính bu lông kẹp chặt D= W 85, = =14,6 mm 0,5 [ σ ] 0,5.80 Theo tiêu chuẩn ta chọn bu lông M15 Theo bảng 8-20 STCNCTM2 ta chọn kẹp có kích thước sau D Ta chọn kích thước bạc dẫn hướng sau: d1 H h D1 d D d1=6mm; D=10mm; D1=14mm; D2=17mm; D3=11,6mm; H=8/12mm; h=1,5mm; k=1,5mm; m=15,5mm; r=0,8mm; r1=2mm; 4.6 Tính sai số cho phép đồ gá Chi tiết định vị bậc tự ,kích thước lỗ ∅6 ta chọn mũi khoan.Số chi tiết gia công đồ gá N= 7718 Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia công phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá tiên ,tiện trong,mài ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn chi tiết gia công không ảnh hưởng đến sai số hình dáng bề mặt gia công a.Sai số chuẩn εc chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây Theo bảng 19-TKCNCTM ta có εc = 0(µm) b.Sai số kẹp chặt ε k Do lực kẹp gây sai số kẹp chặt xác định εk =0.04(mm) c.Sai số mòn ε m Do đồ gá bị gây sai số mòn tính theo công thức sau: εm = β N (µm) chọn β=0,5 εm = 0,5 7718 = 43,9(µm) d.Sai số điều chỉnh ε dc Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá.Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp.Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy εdc = 5÷10 (µm) ,lấy εdc = 8(µm) e.Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ε ct] Sai số cần xác định thiết kế đồ gá.Do số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính Sai số gá đặt cho phép εgđ εct = Với sai số gá đặt cho phép [εct] = [ε ] − [ε gd c + ε k2 + ε m2 + ε dc2 ] εgd = (1/2 ÷1/5).δ, lấy [εgd] =1/3.δ = 1/2 0,1 = 0.05 (mm) 0, 052 − ( + 0.042 + 0, 0192 + 0.0082 ) = 0.024(mm) Yêu cầu kỹ thuật đồ gá : 1.độ không đồng tâm bề mặt F N ≤0.024mm Độ không vuông góc mặt R so với tâm trục gá ≤0.024mm R E N Kết luận Qua thời gian tìm hiểu học hỏi nhóm chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Công nghệ chế tạo máy với đề tài : “Thiết kế đồ gá máy tiện CNC” Đây chi tiết đơn giản phận quan trọng cụm lắp ghép trình thiết kế đòi hỏi nghiên cứu thận trọng tìm hiểu rõ kết cấu chi tiết để từ đưa phương án gia công tối ưu Trong trình làm đồ án nhúm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Chí Bảo trực tiếp hướng dẫn bảo để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tổ môn thầy cô khoa khí tạo điều kiện cho em trình làm đồ án Tuy cố gắng chưa thực tế kiến thức hạn chế nên trình làm đồ án em không tránh khỏi thiếu sót em mong nhận nhận xét bảo thầy cô để em hoàn thành đồ án mình, đồng thời trang bị kiến thức sau trường Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn ! TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nuyễn Ngọc Đào tác giả khác – Chế độ cắt gia công khí - Nhà xuất Đà Nẵng - 2002 [2] GS.TS Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2004 [3] GS.TS Trần Văn Địch – Sổ tay Atlat đồ gá - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2000 [4] GS.TS Trần Văn Địch tác giả khác – Công nghệ chế tạo máy - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2003 [5] GS.TS Trần Văn Địch tác giả khác – Đồ gá khì tự động hoá Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 1999 [6] Lê Công Dưỡng – Vật liệu học - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - 1997 [7] Bành Tiến Long tác giả khác – Nguyên lý gia công vật liệu - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [8] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc tác giả khác – Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2004 [9] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc tác giả khác – Sổ tay công nghệ chế tạo máy I, II, III - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2005 [10] Trần Đình Quý – Bài giảng Công nghệ chế tạo phụ tùng - Trường Đại học Giao thông vận tải - Hà Nội 1999 [11] PGS.Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật khí - Nhà xuất Giáo dục [12] PGS.TS Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép - Nhà xuất Giáo dục [13] Trần Sỹ Tuý tác giả khác – Nguyên lý cắt kim loại - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ... Khớ Lp : CK1-K6 N TT NGHIP PHN I: GII THIU V G TRấN MY CễNG C CNC c im ca gỏ trờn mỏy cụng c CNC Mt s c im chớnh ca mỏy cụng c CNC l chớnh xỏc rt cao gỏ trờn mỏy ú nh hng rt ln n chớnh xỏc... Cỏc mỏy CNC cú cng vng cao, ú khụng c gim cng vng ca h thng cụng ngh s dng mỏy vi cụng sut ti a iu ny cú ngha l gỏ trờn mỏy CNC phi cú cng vng cao hn so vi gỏ thụng thng Khi gia cụng CNC cỏc... cong ca chi tit chi tit v trng lc ca chi tit gõy Da trờn c s v cỏc gỏ trờn mỏy tin CNC v bit khu B cú mỏy CNC BZ100G ang cn cú mt gỏ gia cụng Vy nờn chỳng em chn c cu kp rỳt Nghiờn cu v c cu