GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc *** -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY • • • • • Họ tên: Trần văn Hùng MSSV : 07703005 Ngành : Cơ khí chế tạo máy Lớp : 077030c Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Càng Gạt Đôi I Số liệu cho trước: – Sản lượng: 120.000chiếc/năm – Điều kiện thiết bị: Đầy đủ II.Nội dung thuyết minh tính tốn: Nghiên cứu chi tiết gia cơng: Chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi,tra lượng dư cho bề mặt gia cơng Lập tiến trình cơng nghệ:Ghi kích thước,độ bóng Thiết kế ngun cơng Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt,dụng cụ cắt vị trí cuối cùng,chỉ rõ phương chiều chuyển động Ghi kích thước, độ bóng, dung sai nguyên công thực 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 gia cơng cho bước cơng nghệ Tính lượng dư cho nguỵên cơng:kht doa lỗ Ø40 Tính tốn chế độ cắt cho ngun công thiết kế đồ gá gia công lỗ Ø40 6.Thiết kế đồ gá: -Vẽ sơ đồ nguỵên lý,thiết kế cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá -Tính lực kẹp cần thiết,lực kẹp cấu kẹp -Tính sai số chuẩn so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá -Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III.Các vẽ: – Bản vẽ chi tiết: (A3) – Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3) – Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) – Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ băng bút chì) (A1) Ngày giao nhiệm vụ: tuần Ngày hoàn thành nhiệm vụ: tuần 15 Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Trọng Nghĩa Chủ Nhiệm Bộ Môn Ký tên Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hướng Dẫn Ký tên Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng 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 cơng nghệ đại trước làm luận án tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng 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 Ngồi việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng 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 cơng nghệ khác Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng 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 Sinh viên thực Trần văn Hùng Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Đồ án mơn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng - Mục đích phần xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có phù hợp hay khơng với chức phục vụ khả chế tạo 2.1 Phân tích chi tiết gia cơng: - Chi tiết chi tiết gạt - Chi tiết dạng thường có chức biến đổi chuyển động chi tiết (pittông động đốt ) thành chuyển động quay chi tiết khác có tác dụng để đẩy bánh thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ 2.2 Phân tích kỹ thuật: - Vật liệu chế tạo : Gang Xám 15 – 32 - Độ cứng HB: 182…199  σ k = 16  kg 2 mm   - Giới hạn kéo:  σ n = 30  kg 2 mm   - Giới hạn nén: - Khối lượng chi tiết: m = ( kg ) - Gang xám hỗn hợp Sắt với Cacbon có chứa số nguyên tố (0.5÷4.5)% Si, (0.4÷0.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S … - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều chế tạo máy - Trong trình làm việc chi tiết chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp - Yêu cầu kỹ thuật: độ không phẳng, khơng song song bề mặt khoảng 0,05 mm 100mm chiều dài - Dung sai khoảng cách lỗ phụ thuộc vào chức làm việc - Độ khơng đồng tâm lỗ tâm không 0,02 - Độ không vuông góc mặt đầu tâm lỗ khơng vựot q 0,05mm 100mm chiều dài 2.3 Tính cơng nghệ chi tiết gạt: - Chú ý độ cứng vững - Những bề mặt lắp ráp với chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhô Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng -Các kết cấu chi tiết khơng gây khó khăn q trình gia cơng Trong q trình gia cơng ta sử dụng phương pháp: phay, khoét, doa hợp lý cho bề mặt để đạt yêu cầu đặt Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Mục đích chương xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ cải thiện tính cơng nghệ chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết - Để thực điều trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy theo công thức sau [trang 12 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, công thức 2]:  α+β N = N m.1 +  100   với: + N : số sản phẩm năm theo kế hoạch : N = 120000 + m : số lượng chi tiết sản phẩm : m = + α : độ phế phẩm chủ yếu xưởng đúc, rèn : α = 4% + β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ - Vậy: ( : β = 7% )  4+7 N = 120000.1.1 +  = 133200 chitiết năm 100   - Khối lượng chi tiết: M = γ.V γ =  kg   dm  :trọng lượng riêng vật liệu V : thể tích chi tiết Ta phân tích chi tiết thành phần với thể tích V1,V2,V3….sau tính riêng thể tích rối cộng lại ta : V = 0.5714 dm Vậy : M = 0.5714.7 = (kg) - Vậy theo bảng thống kê [2], trang 13 dạng sản xuất chi tiết hàng khối Kết luận: Vì dạng sản xuất hàng khối nên thiết kế quy trình cơng nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng đồ gá chuyên dùng máy vạn Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Chương III: CHỌN PHƠI 3.1 Chọn dạng phơi: - Có nhiều phương pháp để tạo nên phơi Do cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) kiểu tạo phôi với nhằm tìm phương pháp tạo phơi thích hợp 3.1.1 Phơi rèn dập: - Phôi rèn dập tay hay máy cho độ bền tính cao, tạo nên ứng suất dư chi tiết lại tạo cho chi tiết dẻo tính đàn hồi tốt - Chi tiết cho làm gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp không hợp lý gang xám có tính dòn nên rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị tượng nứt nẻ 3.1.2 Phôi cán: - Chi tiết làm phơi cán có tính gần giống phơi rèn dập 3.1.3 Phơi đúc: - Phơi đúc có tính khơng cao phơi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia cơng giảm + Tuy nhiên phơi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Kết luận: - Từ phương pháp tạo phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám - Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết dạng phôi đúc 3.2 Phương pháp chế tạo phơi: - Trong đúc phơi có phương pháp sau: 3.2.1 Đúc khuôn cát mẫu gỗ: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ - Loại phơi có cấp xác: IT 16 ÷ IT 17 - Độ nhám bề mặt: Rz = 160µm 3.2.2 Đúc khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu cơng việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn - Loại phơi có cấp xác: IT 15 ÷ IT 16 - Độ nhám bề mặt: Rz = 80µm 3.2.3 Đúc khn kim loại: - Độ xác cao giá thành thiết bị dầu tư lớn, phơi có hình dáng gần giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối - Loại phôi có cấp xác: IT 14 ÷ IT 15 - Độ nhám bề mặt: Rz = 40µm 3.2.4 Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến 3.2.5 Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao 3.2.6 Đúc vỏ mỏng: - Loại tạo phơi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Kết luận: - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy” + Phôi đúc đạt cấp xác là: II + Cấp xác kích thước: IT 15 ÷ IT 19 + Độ nhám bề mặt: Rz = 80µm 3.3 Tạo phơi – Thơng số phôi: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng - Chi tiết gạt chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại, làm khn máy + Lượng dư phía trên: 4mm + Lượng dư phía mặt bên: 3mm + Góc nghiêng khn: 30 + Bán kính góc lượn: 3mm Bản vẽ đúc Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG Hình đánh số bề mặt chi tiết 4.1/ Mục đích: - Xác định trình tự gia cơng hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo 4.2/ Chọn tiến trình gia cơng bề mặt: Phương án Nguyên công 1: phay hai mặt phẳng ,9 Nguyên công 2: khoét doa lỗ Ø40 Nguyên công 3:phay hai mặt phẳng 3,11 Nguyên công 4:khoan khoét doa lỗ Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Phương án Nguyên công 1: phay hai mặt phẳng ,9 Nguyên công 2: phay hai mặt phẳng 3,11 Nguyên công 3: khoan khoét doa lỗ Nguyên công 4: khoét doa lỗ Ø40 Trang GVHD: Hồng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Ngun cơng 5:phay bốn mặt phẳng 1,5,7,8 Nguyên công 6:khoan khoét doa lỗ Nguyên công 7:xọc rãnh then 12 n s Nguyên công 5: phay bốn mặt phẳng 1,5,7,8 Nguyên công 6: khoan khoét doa lỗ Nguyên công 7: xọc rãnh then 12 NC1 n s NC1 W W n NC2 s W n s NC2 W Đồ án môn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 10 GVHD: Hồng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Bước Doa dùng mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8 ( Ø20) t=0,1mm; s= 1.3mm/vòng; Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 750 vòng/phút Vtt = 3,14.20.750 = 47,1 1000 (m/phút) Lượng chạy dao phút Sp=1,3 750=975(mm/phút) ⇒ T = 2.0,322 = 0,644 (phút) 5.6/ Nguyên công 7: xọc then số 12 Sơ đồ gá đặt S W + Định vi: chi tiết định vị mặt đáy(mặt 2) hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn bậc, chốt trám bậc chống xoay + Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động để kẹp, chiều từ xuống hình vẽ Đồ án mơn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 23 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng + Chọn máy: máy xọc7Д430 công suất máy Nm =10Kw + Chọn dao: dao xọc dao thép gió + Lượng dư gia cơng: Zb=5mm + Chế độ cắt: Bước xọc thô Chọn t :số lát cắt vớt t== 2mm Lượng chạy dao s = 0,39mm/hành trình kép.(bảng 5-85 sổ tay2) Chiều dài hành trình chạy dao L = L1+ L2+ L3 = 120+50 =170 m/phut Bảng 1-1 Cv =37 ; xv =0.15 ; yv = 0.3; m = 0,1; T=60 Bảng 2-1kmv =1; bảng 7-1 ; knv = 1;bảng 8-1 KNV = Bảng 9-1 K=1 ,K= 1, krv =1 Do dó Kv = 1, KVv = 0.8 (Các bảng thuộc sách chế độ cắt gia cơng khí ) Thay vào (m/phut) Với m =1 Có số hành trình kép theo cơng thức: htk/phút) htk/phút) Chọn km = 65 htk/ph Vận tốc cắt thực tế (m/phút) Bước xọc tinh Chọn t :số lát cắt vớt t== 0.5mm Lượng chạy dao s = 0,28mm/hành trình kép.(bảng 5-85 sổ tay CNCTM tập2) 1.0,8 = 39,9(m/phut) Với m =1 htk/phút) Chọn km = 100 htk/ph Vận tốc cắt thực tế m/phút) Thời gian gia công: phút +B+(L1 +L2) = 50 L1 +L2 = (1) chọn = n số hành trình kép : s lượng chạy dao: = 7.1 phút = 6.5 phút Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 24 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng = 7.1 + 6,5 = 13,6 phút Chương VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG Sơ đồ gá đặt n s W + Định vi: chi tiết định vị mặt đáy(mặt 2) hạn chế bậc tự do, mặt bên bậc tự chốt chống xoay bậc tự Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 25 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng + Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động +0., 025 + Tính lượng dư gia cơng lỗ Φ 40 + Độ xác phơi cấp II, khối lượng chi tiết 4kg +Vật liệu gia công: gang xám 15-32 Tính lượng dư gia cơng lỗ có kích thước ∅40+0.025 chi tiết Tiến trình cơng nghệ gia cơng lổ∅40+0.025gồm bước :khoét thô, doa thô,doa tinh lần gá đặt Theo bảng 10, giá trị Ri Ti 600 µm (250+350) Sau bước thứ gang loại trừ Ti, Rz giá trị 50µm,30µm 3µm (bảng 13) sách TK ĐACNCTM Sau bước thứ gang có thể loại trừ Ti lại Rz lúc kht thơ 50µm doa thơ 10µm doa tinh 5µm (bảng 13 p42 [1] ) p = (p2 + p2 ) c cm Sai lệch tổng cộng xác định sau: ph (Bảng 14 p43 [1 ]) Giá trị công vênh lổ xác định theo hai Phương hướng kính hướng trục p = (∆2 d + ∆2 l ) k k Giá trị cong vênh ρc lỗ tính theo cơng thức: c ∆k: độ cong giới hạn chiều dài tra bảng3.7sách hướng dẫn TKĐACNCTM (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Lưu Văn Nhang): ∆k = 0.7 l,d chiều dài đường kính lỗ: l=120, d=40 ⇒ pc = (0,7.40) + (0,7.120 ) = 88.5( µm) Giá trị sai lệch tâm dung sai đúc : δb δc ) +( ) 2 400 400 = ( ) +( ) = 283µm 2 ⇒ pcm = ( ⇒ pcm δb, δc:là dung sai kích thước B C theo cấp xác tương ứng phôi (bảng 3.3 trang 174 sổ tay 1) Như sai lệch không gian tổng cộng : ⇒ p ph = 284 + 88 = 296µm Sai lệch khơng gia lại sau kht thô : ρ1 =0,05 ρphôi =0,05 296 = 14,8 µm ρ2 =0,01.14,8 = 0,15µm , ρ3 =0,0.14,8 = 0,15µm Sai số gá đặt khoét xác định sau : ε gd = ε c + ε k Sai số chuẩn trường hợp = ( chuẩn định vị trùng vơi gốc kích thước ) Sai số kẹp chặt gá phoi phiến tỳ: ε k = 80µm (Bảng 24 p50 HD TKDA) ε gd = 80 Sai số gá đặt lại hai bước doa thơ doa tinh : ε gd = 0,05.80 = 4µm Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 26 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng ε gd = 0,001.4 = 0,04 µm Bây ta xác định lượng dư nhỏ theo công thức : 2Z i = 2( R zi −1 + Ti −1 + P i −1 + ε i ) Lượng dư nhỏ Khoét thô là: Z = 2(600 + 296 + 80 = 1813µm Lượng dư nhỏ doa thơ là: Z = 2(50 + 14,8 + ) = 2.65µm = 130 µm Lượng dư nhỏ doa tinh là: Z = 2(10 + 0,15 + 0,04 ) = 2.10µm = 20 µm Xác định khích thước : Ta lấy kích thước cuối trừ lượng dư doa tinh kích thước doa thơ,sau lấy kích thước doa thô trừ lượng dư doa thô kích thước kht thơ sau lay tiếp kích thước kht thơ trừ lượng dư kht thơ ta kích thước phơi d1 = 40,025 − 0,020 = 40,005mm d = 40,005 − 0,13 = 39,875mm d phoi = 39,875 − 1,813 = 39,0062mm Ta có cấp xác ngun cơng Kht thơ IT12 ; doa thô IT9 ; doa tinh IT7 Dung sai cho nguyên công( tra bảng 3-97 sổ tay CN CTM tập 1) Dung sai phơi: ε = 300µm Dung sai kht thơ: ε = 250µm Dung sai doa thơ: ε = 62 µm Dung sai doa tinh: ε = 25µm cột kích thước giới hạn xác định sau:lấy kích thước tính tốn làm tròn theo hàng số có nghĩa dung sai d max sau đólấy kích thước d max trừ dung sai dmin ta có : sau doa tinh:dmax =40,025 mm dmin = 40,025 – 0,025 = 40 (mm) sau doa thô: dmax = 40,005 (mm) dmin = 40 – 0,062 = 39,943 (mm) sau khoét : dmax = 39,88 (mm) dmin = 39,88 – 0,25 = 39.63 (mm) kích thước phơi : dmax = 38,006 (mm) dmin = 38.006 – 0,3 = 37.706 (mm) cột lượng dư giới hạn xác định sau : Z hiệu hai kích thước nhỏ nguyên công kề nhau, Zmax hiệu hai kích thước lớn nguyên cơng kề Vậy ta có: doa tinh: 2Zmin=40,025-40,005 =0,02 (mm) = 20µm Đồ án mơn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 27 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng 2Zmax=40-39,943=0,057(mm) = 57µm Khi doa thơ : 2Zmin=40,005-39,88 =0,125 (mm) = 125µm 2Zmax=39,943-39,63=0,313(mm) = 313µm Khi khoét thơ: 2Zmin=39,88-38,006 =1,874 (mm) = 1874µm 2Zmax=39,63-37,706=1,924(mm) = 1924µm Tất kết ghi bảng 1.1 Vậy lượng dư tổng cộng sau: 2Zmin = 20 +125 +1874 = 2019µm 2Zmax = 57+313+1924 = 2294µm Kiểm tra kết tính tốn : Sau doa tinh: 2Zmax -2Zmin =57-20 =37µm δthơ - δtinh = 62-25 = 37µm Sau doa thơ: 2Zmax -2Zmin= 313 -125 =188µm δkht - δthơ = 250 -62 =188µm Sau khoang: 2Zmax -2Zmin = 1924 – 1874 = 50µm δphơi -δkht = 300 – 250 =50µm Bảng tính lượng dư: Bước Rz Ti ρ ε Zmt dt δ dmin dmax 2Zmin 2Zmax (µm) (µm) (µm) (µm) (µm) (mm) (µm) (mm) (mm) (mm) (mm) 38,006 300 906,5 39,875 250 37,70 39,63 38,00 39,88 1874 1924 65 40,005 62 313 40,025 25 40,00 40,02 125 10 39,94 40 20 57 Phôi Khoét 50 thô Khoét 10 tinh Doa tinh 600 283 14, 0,1 Chương VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 28 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng n s W Nguyên công khoét lỗ Ø40 dài 120 mm gồm bước: bước khoét thô, bước doa thô, bước doa tinh Chọn máy phay đứng 6H12, công suất N=7 kw (bảng 9-38 sổ tay CNCTM tập3) Tính chế độ cắt khoét: Chiều sâu cắt t: Chọn t= 0.5(D-d)= 0,5(40-37)=1,5 mm d=18mm tra lượng dư bảng 3-94, sổ tay CNCTM tập Vậy khoét thô t=1,2mm, doa thô t=0,2mm, doa tinh t=0,1mm Lượng chạy dao S (mm/vòng): Tra bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập ta S=1,7.0.7 = 1.19mm/vòng Đồ án mơn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 29 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Vận tốc khoét: V= Cv D p Kv T m S y t x Ta tính cho bước khoét thô: Mũi khoét hợp kim cứng mảnh hợp kim BK8 Chu kỳ bền mũi khoét T=50 (bảng 5-30 sổ tay CNCTM tập 2) Tra bảng 5-29 sổ tay CNCTM tập ta có: Cv = 105 ; q=0,4; x=0,15; y=0,45; m=0,4 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt có tính đến điều kiện cắt thực tế: K v = K mv K uv K lv K nv K mv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công K mv = ( 190 / HB ) nv , với gang xám HB=190, nv = ( bảng 5-2 sổ tay CNCTM tập 2) Vậy K mv = ( 190 / 190 )1 = Kuv = 0,83 hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt( bảng 5-6 sổ tay tập 2) K lv = hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét ( bảng 5-31 sổ tay tập 2) K nv = 0,8 hệ số điều chỉnh bổ sung ( bảng 5-5 sổ tay CNCTM tập 2) ⇒ K v = 0,8.1.0,83.1 = 0,664 ⇒V = 105.400, 0,664 = 63,2 500, 4.1,10, 45.1,5 0,15 (mm/phút) Số vòng quay tính tốn n= 1000.Vt 63,2.1000 = = 503 π D π 40 vòng/phút Với máy phay 6H12 có số cấp tốc độ trục :m=18; nmax = 1500 ; nmin = 30 vòng/phút ϕ 18−1 = ϕ 17 = nmax 1500 = = 50 nmin 30 Theo bảng sách thiết kế ĐA CNCTM ta có ϕ = 1,26 Mặt khác ϕx = nt 503 = = 16.76 x nmin 30 ; theo bảng ϕ = 16,64 có giá trị gần 16.76 Vậy nm = 30.16.64 = 500 vòng/phút πDnm 3,14.40.500 ⇒ Vtt = 1000 = 1000 = 62.8 (vòng/phút) Tính lực chiều trục Po momen xoắn M x momen xoắn lực theo chiều dọc trục( tra bảng 5-32 sổ tay tập 2) Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 30 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng ; ; ; ; ; ; x M x = 10C M D q t S y K p = 10.0,196.37.6 0,85.1,19 0,7.1,2, 0,8 = 56( Nm) Po = 10C p t x D q S y K p = 10.46.1,21.37,6 01,19 0, 4.1 = 591( N ) Công suất cắt N c Kw: Nc = M x n 40.500 = = 2,05( Kw) 9750 9750 So sánh với công suất máy N c ≤ N mη Trong hiệu suất máy η = 0,8 ⇒ 2.05 ≤ 7.0,8 = 5.6 Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công lỗ Ø40 Đối với doa thô tinh tinh thông số lấy theo tính trên, chiều sâu t=0,2mm t=0,2mm Chương VIII: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ I/ u cầu kỹ thuật: Gia công lỗ Ø40 với Ra = 1.6 , dung sai +0,025 II/ Kết cấu đồ gá: - Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững gia công Thân đồ gá đúc liền thành khối với mặt đáy.Được gia công để lắp khối V chốt tì mặt đáy phần trượt bắt lên thân đồ gá nhờ vít cấy - Phương pháp định vị: + Dùng chốt tỳ khống chế bậc tự mặt đáy + Dùng khối V ngắn khống chế bậc tự + Dùng chốt định vị khống chế bậc tự chống xoay - Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động - Thao tác: + Lắp chi tiết: đưa chi tiết lên thân đồ gá lắp ép sát vào khối V ngắn để chốt tỳ, chốt định vị bên cạnh có tác chống xoay tiếp xúc với chi tiết Kẹp chặt cách vặn đai ốc + Tháo nhanh chi tiết: sau gia công xong, ta vặn đai ốc nới lỏng chi tiết ra, nhấc chi tiết lên lấy III/ Kiểm tra lại kích thước độ xác – độ nhẵn đồ gá Vật liệu gang xám 15-32 đúc liền khối Sai lệch độ không song song không vng góc bề mặt làm việc khơng q 0,01/100mm Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 31 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Đai ốc: vật liệu CT3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA ĐỒ GÁ s n TÍNH LỰC KẸP - Lực W xác định nhờ phương trình momen điểm o - Momen M x có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục Nếu muốn cho chi tiết khơng bị xoay momen ma sát lực hướng trục lực kẹp gây phải thắng momen cắt Khơng tính đến tính đến lực dọc trục Po phương trình cân có dạng: 2Wct.a.(f1+f2) = K.Mc + Với K hệ số an toàn có tính đến khả làm tăng lực cắt q trình gia cơng (cơng thức 36 sách thiết kế ĐA CNCTN) K = K o xK1 xK xK xK xK xK ° K = 1,5 : hệ số an toàn ° K1 = 1,2 : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi ° K = 1,4 : hệ số tăng lực cắt dao mòn ° K = 1,2 : hệ số tính đến việc tăng lực cắt bề mẵt gia công gián đoạn ° K = 1,3 : hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 32 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng ° K = 1,2 : hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay ° K = : hệ số kể đến ảnh hưởng độ lớn mặt tiếp xúc phôi với đồ gá ⇒ K = 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1,2.1 = 4,72 tra bảng 34 HD TKDA f1 hệ số ma sát với chốt tì f1 = 0,15 f2 hệ số ma sát với khối v f2 = 0,4 a= 30(mm) = 0,03(m):khoảng cách từ tâm dao tới tâm mỏ kẹp Wct = (N)= 800 (kg) Tính lực kẹp cấu sinh Theo sơ đồ 14 bảng 5-84 sổ tay ta có lực kẹp bulong tạo Trong l1 khoảng cách từ bulong tới gối tựa chọn l1 = 85 l khoảng cách từ bulong tới mỏ kẹp l = 56 q lực tác dụng lò xo lực nhỏ coi o =1320 ª Tính đường ren trung bình bulơng kẹp chặt theo cơng thức sau: d =C Q 1320 = 1,4 = 16,008( mm) σ 10 chọn bulơng có đường kính ngồi d=16mm ª Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá: (công thức 60 trang 92 sách đồ án CNCTM) ε g = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dg ε c : Sai số chuẩn trường hợp ε c = ε k : Sai số kẹp chặt trường hợp ε k = ε m : Sai số mòn đồ gá bị mòn gây ε m = β N (công thức 61) N: số lượng chi tiết gia công đồ gá N=120000 chiếc/ năm β = 0,2 phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị chốt định vị phẳng ⇒ ε m = 0,2 120000 = 69.28µm = 0,06928mm ε dc = 0,01 : sai số điều chỉnh ε dg nói chung kích thước gia cơng có dung sai kích thước tương ứng đồ gá phải có dung sai nhỏ lần: δ = 0,25 mm ε dg = 0,25 / = 0,08mm Đồ án môn học Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Trang 33 GVHD: Hồng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng Vậy sai số chế tạo: 2 ε ct = ε gd − (ε c + ε k + ε dc + ε m ) = 0,082 − (0 + + 0,012 + 0,069282 ) = 0,04mm Bảo quản đồ gá: - không để phoi bám bề mặt định vị, sử dụng xong cần lau thường xuyên - Đây đồ gá chuyên dùng nên cần phải bảo quản thật kỹ lưỡng Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 34 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng KẾT LUẬN 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 Ngồi việc củng cố mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, em tìm hiểu kỹ phương pháp cơng nghệ thơng dụng khác Qua tạo cho em hiểu biết rõ ràng so với nghiên cứu lý thuyết Tuy nhiên số liệu mà em tính tốn đưa góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay phải gặp điều khơng thực tế Do q trình làm đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy cô dẫn thêm Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Trọng Nghĩa tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án mơn học TPHCM, ngày1 tháng 06 năm 2010 Sinh viên thực Trần văn hùng Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 35 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng MỤC LỤC Lời nói đầu Chương I: Phân tích chi tiết gia cơng ChươngII: Xác định dạng sản xuất Chương III: Chọn phôi Chương IV: Chọn tiến trình gia cơng Chương V: Thiết kế ngun cơng Chương VI: Xác định lượng dư Chương VII: Xác định chế độ cắt Chương VIII: Tính tốn thiết kế đồ gá Kết luận Mục lục Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 4 13 25 28 31 34 35 Trang 36 GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa Tài liệu tham khảo SVTH: Trần văn Hùng 36TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]:Thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (GS.TS Trần văn Dịch); nxb KHKT 2000 [2]: Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2, (Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến – Trần Xuân Việt); nxb KHKT 2006 [3]: Đồ Gá Cơ Khí Hóa Tự Động Hóa (Lê Văn Tiến – Trần Văn Địch – Trần Xn Việt) [4]: Đồ Gá Gia Cơng Cơ Khí Tiện Phay Bào Mài (Hồ Viết Bình − Lê Đăng Hoành − Nguyễn Ngọc Đào) nxb Đà Nẵng 2000 [5]: Chế Độ Cắt Gia Cơng Cơ Khí (Nguyễn Ngọc Đào-Trần Thế San-Hồ Viết Bình) Nxb Đà Nẵng 2001 [6]: Atlas đồ gá ( Gs Ts Trần Văn Địch).nxb KHKT 2000 [7]: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy( Hồ Viết Bình -Nguyễn Ngọc Đào) Nxb ĐHSPKT 2002 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang 37 ... sai lệch tâm dung sai đúc : δb δc ) +( ) 2 400 400 = ( ) +( ) = 283µm 2 ⇒ pcm = ( ⇒ pcm δb, δc:là dung sai kích thước B C theo cấp xác tương ứng phơi (bảng 3.3 trang 174 sổ tay 1) Như sai lệch. .. - Độ khơng vng góc mặt đầu tâm lỗ không vựot 0,05mm 100mm chiều dài 2.3 Tính cơng nghệ chi tiết gạt: - Chú ý độ cứng vững - Những bề mặt lắp ráp với chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ... Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Trang GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa SVTH: Trần văn Hùng - Chi tiết gạt chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại, làm khn máy + Lượng dư phía trên: 4mm + Lượng