Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường ĐH SPKT TP.HCM *** - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – 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: Nguyễn Thanh Minh MSSV: 11143093 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 111431A Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết GIÁ ĐỠ I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 80.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn 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 gia công cho bề mặt gia công Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: • Vẽ sơ đồ gá đặt • Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) • Trình bày bước gia công, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ • Tra lượng dư gia cơng cho ngun cơng • Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên cơng thực đồ gá - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III.Các vẽ: - Tập vẽ sơ đồ nguyên công (10 A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá (1 A1) 1.Ngày giao nhiệm vụ: 2.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/5/2014 IV.Giáo viên hướng dẫn: ThS Đặng Minh Phụng Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng MỤC LỤC Trang Phần 1: GIỚI THIỆU LỜI NÓI ĐẦU _ LỜI CẢM ƠN _ NHẬN XÉT _ Phần 2: NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT _ CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI _ CHƯƠNG 4: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 13 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 17 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NGUYÊN CÔNG 36 CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT 38 CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ _40 CHƯƠNG 9: TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Phần I GIỚI THIỆU LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn Công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát triển, với đời hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, việc thiết kế quy trình cơng nghệ để gia cơng chi tiết, từ chế tạo máy móc thiết bị cụ thể công việc kỹ sư Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu phương pháp vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy ĐẶNG MINH PHỤNG giúp em hồn thành đồ án mơn học Tuy nhiên, thời gian giới hạn đồ án mơn học nên chắc cịn nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy môn chế tạo máy! Em xin chân thành cảm ơn thầy ĐẶNG MINH PHỤNG giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Sinh viên: Nguyễn Thanh Minh MSSV : 11143093 SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng LỜI CẢM ƠN Sau 10 tuần thực đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy Sinh viên thực hồn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết GÍA ĐỠ Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân cịn có động viên, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để đồ án hoàn thành thời gian quy định Sinh viên thực xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Minh Phụng,Thầy Hồ Viết Bình Giảng viên trường: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nhiệt tình bảo, hướng dẫn em hoàn thành đồ án GVHD: ThS Đặng Minh Phụng SVTH : Nguyễn Thanh Minh MSSV : 11143093 LỚP : 111431A SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… GVHD (Ký tên) ThS Đặng Minh Phụng SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Phần II NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT 1.Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Giá đỡ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ 2.Công dụng đặc điểm kết cấu chi tiết: Dựa vào vẽ chi tiết nhận từ GVHD, ta thấy chi tiết có dạng hộp Căn vào chương 3, sách CNCTM: chi tiết có bề mặt mặt trụ 900+0.035 , bề mặt có lỗ: lỗ Ø12 mm, lỗ ren M16 mm Bề mặt đế có lỗ Ø20 mm, độ xác bề mặt, vị trí tương quan bề mặt cao Do không rõ chi tiết nằm phận máy nên dựa vào yêu cầu kỹ thuật vẽ cho ta phân tích sau: • lỗ ren Ø16 mm: lắp với bu lông để gắn chặt nắp với giá đỡ • Lỗ Ø12 mm: mặt lắp chốt định vị với nắp đậy vào thân giá đỡ • lỗ Ø20 mm: Lắp giá đỡ với bàn máy làm việc - Chế độ lắp: lắp theo hệ thống lỗ H9 - Cấp xác cấp 9: gia cơng kht, doa - Độ nhám bề mặt Rz 25 Dung sai kích thước : Miền dung sai H9 chọn 120+0.043 , 200+0.052 (Theo bảng trang 275 Dung sai - kỹthuật đo (Th.Trần Quốc Hùng)) • Nữa mặt trụ Ø90: bề mặt lắp với ổ lăn đặt phía hai đầu sát hai mặt bích bán nguyệt để đỡ trục đỡ trực tiếp trục - Cấp xác cấp 7: gia cơng kht,doa - Độ nhám bề mặt Ra 16 - Dung sai kích thước : theo đề (do lắp với ổ lăn) chọn miền dung sai H7: 900+0.035 mm (Theo bảng 4.2/Tr 101 bảng 6/Tr 273 Dung sai-kỹthuật đo (Trần Quốc Hùng)) • Bề mặt đế: bề mặt mặt chi tiết khác áp vào - Cấp xác cấp 9: gia cơng phay thơ + phay bán tinh - Độ nhám bề mặt R z 25 - Dung sai kích thước :29  0.035 mm (Theo bảng trang 267 Dung sai-kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng)) 3.Vật liệu chi tiết: - Chi tiết gang xám, kí hiệu GX 18-32, theo có thơng số sau: - Giới hạn bền kéo 180 N/mm2 - Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 - Gới hạn bền nén 600 N/mm2 - Độ dẻo dai (dãn dài tương đối)   0,5% - Độ cứng 170 - 229 HB, chọn HB = 200 - Dạng grafit: nhỏ - Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức phục vụ vào công nghệ chế tạo - Chi tiết gang xám kí hiệu: GX 18-32 nên ta chế tạo phương pháp đúc Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết: SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng - Với chi tiết cho vẽ, kết cấu đơn giản hóa gần hồn tồn Với kết cấu đơn giản ta nên chọn phương pháp tạo phôi đúc - Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt lỗ bề mặt phẳng, nên sử dụng phương pháp gia cơng chủ yếu như: phay, khoan, kht,doa… Vì phương pháp cho suất cao -Về tất bề mặt gia cơng dụng cụ cắt tiếp cận dễ dàng Bề mặt lỗ 90 gia cơng để đạt độ xác phương pháp: khoét,doa CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng chi tiết cần chế tạo: - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức: N = N1 (1 + + 100 ) (chiếc/năm) Trong đó: N1 = 80.000 số sản phẩm năm theo kế hoạch m = : Số lượng chi tiết sản phẩm  : Số phần trăm phế phẩm trình chế tạo (3%- 6%) : Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%) Ta chọn =3%, chọn  = 5%  N= 80000.(1 + 3+5 100 ) = 86400 (chiếc/năm) 2.Khối lượng chi tiết: - Khối lượng chi tiết xác định theo cơng thức: Q = V γ Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết γ : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) - Thể tích chi tiết tính gần : (dm3) - Khối lượng riêng gang xám: (6,8÷7,4) (kg/dm3) Tra TKế ĐACNCTM trang 14  Khối lượng chi tiết Q = * = 28 (kg) 3.Dạng sản xuất đặc trưng nó: -Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Dạng xuất sản Đơn chiết Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hoàng loạt Q - trọng lượng chi tiết > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) 1000 > 5000 > 50000  Ta xác định dạng sản xuất hàng khối CHƯƠNG III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 1.Dạng phơi : Trong gia cơng khí dạng phơi là: phơi đúc, rèn, dập, cán - Xác định loại phương pháp chế tạo phơi nhằm mục đích đảm bảo hiệu kinh tế-kĩ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi công đoạn gia công chi tiết thấp - Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chịu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc,…) - Sản lương lượng hàng năm chi tiết - Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kĩ thuật tổ chức sản xuất (khả thiết bị, trình độ chế tạo phơi,…) - Mặt khác xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính phơi lượng dư gia cơng ứng với loại phơi Sau số đặc tính quan trọng loại phôi thường dùng: * Phôi đúc: Khả tạo hình độ xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ có độ xác phơi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho độ xác phơi đúc cao Phương pháp đúc khn cát, làm khn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, nhiên xuất không cao Phương pháp đúc khn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp kích thước khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khn cao, nhiên phương pháp cho suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt * Phôi rèn: Phôi tự phôi rèn khn xác thường sử dụng ngành chế tạo máy Phơi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho độ bền tính cao, phơi có tính dẻo đàn hồi tốt Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản phương pháp tạo chi tiết có hình dáng đơn giản suất thấp Rèn khn có độ xác cao, suất cao phụ thuộc vào độ xác khn, mặt khác rèn khn phải có khn chun dùng cho chi tiết, chi phí làm khn cao Phương pháp khó đạt kích thước với độ xác cấp 7-8, chi tiết có hình dạng phức tạp * Phơi cán: Có profin đơn giản như: trịn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích Phơi cán định hình phổ biến thường phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều kết cấu lắp, phơi cán định hình cho lĩnh vực riêng, dùng chế tạo toa tàu, máy kéo, máy nâng,… Phơi cán có tính cao, sai số phơi cán thường thấp, độ xác thường cấp 9-12 Phôi cán dùng hợp lý trường hợp sau cán không cần phải gia SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng cơng tiếp theo, điều quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia cơng, đắt tiền  Chi tiết có hình dạng phức tạp, có số mặt gia cơng có độ xác cấp 6-7 ta khơng dùng phương pháp để chế tạo phơi Ngồi sản xuất thực tế người ta cịn dùng phơi hàn phạm vi nhỏ 2.Chọn phương pháp chế tạo phôi: ❖ Chọn phôi: Dựa vào đặc điểm phương pháp chế tạo phôi ta chọn phương pháp đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng khối + Độ nhám bề mặt, độ xác phơi đúc phù hợp ❖ Phương pháp chế tạo phơi: Trong đúc phơi có phương pháp sau: Đúc khuôn cát – mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho sản xuất đơn hàng loạt nhỏ - Loại phôi có cấp xác IT16 → IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz=160 m  Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn cho bề mặt khơng gia cơng 2.Đúc khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc làm khn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khn cát mẫu gỗ - Cấp xác phôi: IT15 → IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz=80m  chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết hình dạng lớn phức tạp, nên phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa lớn Đúc khn kim loại: - Độ xác cao, giá thành đầu tư lớn, phơi có hình dạng gần giống chi tiết lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao - Cấp xác phơi: IT14 → IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz=40 m  Phương pháp cho suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt giá thành cao nên không phù hợp sản xuất hàng loạt vừa lớn Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng, đặc biệt chi tiết hình ống - Khó nhận đường kính lỗ bên vật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác - Chất lượng bề mặt vật đúc kém, chứa nhiều tạp chất xỉ Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại khuôn Hợp kim để đúc áp lực thường là: Thiếc, chì, kẽm, magie, nhôm, đồng - Đúc áp lực thường chế tạo chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng - Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao nên không phù hợp với sản xuất vừa Đúc khuôn mỏng: - Là dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng chừng 6-8 mm - Có thể đúc gang, thép, kim loại màu khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg - Dùng sản xuất hàng loạt vừa lớn Đúc liên tục: - Là q trình rót kim loại lỏng liên tục vào khuôn kim loại, xung quanh bên có nước lưu thơng làm nguội Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại rót vào khuôn kết tinh ngay, vật đúc kéo khỏi khuôn liên tục cấu đặt biệt lăn - Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm, ❖ Kết luận: - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy - Phơi đúc đạt cấp xác II (trang 23 - Sách HD Thiết kế ĐACNCTM(H.V.Bình – P.M.Thanh)) - Cấp xác kích thước IT15 → IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz=80m 3.Xác định lượng dư gia cơng vật đúc cấp xác II: - Chi tiết chế tạo gang xám, đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khn nằm ngang - Lượng dư phía trên: 4.5 mm - Lượng dư phía dưới: 4.5 mm - Lượng dư thành bên: 4.5 mm - Lượng dư lỗ: 4.5 mm - Góc nghiêng khn: 2o - Bán kính góc lượn: mm Tra bảng (3 – 94) trang 252 [sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1] - Kích thước chiều dài chi tiết: L = 336 + 4.6=340.5 mm - Kích thước bề dày mặt đế: L = 29 + + 4.5 = 36.5 mm - Kích thước bề cao chi tiết: L = 147 + + 4.5 = 154.5 mm - Kích thước lỗ Ø90 = 90 - = 86mm - Các kích thước cịn lại có dung sai T = 0,4 mm Kích thước phơi đúc: Từ kích thước chi tiết ta có kích thước chi tiết sau: Kích thước phơi đúc = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 10 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng K3 hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim K3 = (BK8) Vậy suy Vttoán = Vb.K1.K2.K3 = 72.0,87.1 = 62,6 m/phút 1000𝑉𝑡𝑡𝑜𝑎𝑛 1000.62,6 Suy ntt = = = 1108 vòng/phút 𝜋𝐷 3,14.18 Máy 2I175M có n = (22-1000) vịng/phút P = 11kw Số cấp tốc độ 12 Số cấp tốc độ 12 𝑛𝑚𝑎𝑥 1000 𝜑𝑚−1 = 𝜑12−1 = 𝜑11 = = = 45,5 𝑛𝑚𝑖𝑛 22 Tra bảng 4.7 (HDĐACNCTM) ta có 𝜑11 = 45,22 cột 1,41 𝑛𝑡𝑡𝑜𝑎𝑛 Mặt khác 𝜑 𝑥 = = 1108/22 = 50,36 𝑛𝑚𝑖𝑛 11 Tra bảng 4.7 ta có 𝜑 = 45,22 gần 50,36 Suy nmáy = nmin.45,22 = 22,45.22 = 995 vòng/phút 𝑛𝑚á𝑦.𝜋𝐷 995.3,14.11,8 Suy Vmáy = = = 37 m/phút 1000 1000 Lượng chạy dao phút Sph = Sz.z.n = 0,22.995 = 217 mm/phút Công suất cắt gọt khoan N = 1,1.4 = 4,4kw sau Doa đạt Rz = 20) Vb = 7,3 m/phút (bảng 5.114 trang 106 STCNCTM T2) 1000𝑉𝑏 1000.7,3 Suy ntt = = = 194 vịng/phút 𝜋𝐷 3,14.12 Máy khoan đứng 2I175M có n = (22-1000) vòng/phút P = 11kw Số cấp tốc độ 12 𝑛𝑚𝑎𝑥 1000 𝜑𝑚−1 = 𝜑12−1 = 𝜑11 = = = 45,5 𝑛𝑚𝑖𝑛 22 Tra bảng 4.7 (HDĐACNCTM) ta có 𝜑11 = 45,22 cột 1,41 𝑛𝑡𝑡𝑜𝑎𝑛 Mặt khác 𝜑 𝑥 = = 194/22 = 8,8 𝑛𝑚𝑖𝑛 Tra bảng 4.7 ta có 𝜑6 = gần 8,8 Suy nmáy = nmin.8 = 22.8 = 176vòng/phút 𝑛𝑚á𝑦.𝜋𝐷 176.3,14.12 Suy Vmáy = = = 6,63 m/phút 1000 1000 Lượng chạy dao phút Sph = Sz.z.n = 2.176 = 352mm/phút Tính thời gian khoét Ttc = To+Tp+Tpv+Ttn = 1,26To 𝐿+𝐿1+𝐿2 To = 𝑆𝑝ℎ Với L chiều dài hành trình cắt L = 27 mm L1 khoản tiến vào dao 𝐷−𝑑 L1 = 𝑐𝑜𝑡𝑔 𝜑 + = 0,1 𝑐𝑜𝑡𝑔 30 + = 1,2 𝑚m L2 khoảng dao L2 = 3mm 27+1,2+3 Suy To = = 0,09 phút 352 Suy Ttc = 1,26To = 0,11phút Vậy chế độ cắt doa t = 0,1mm, Sph = 352 mm/phút, nmáy = 176 vòng/phút , Vmáy = 6,63 m/phút Bước 4: Taro máy SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 31 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Chiều sâu cắt t1 = 1,75mm, t2 = 0,45mm, Lượng chạy dao S theo chế độ cắt tự động, chọn S = 0,2 mm/vòng 𝐶 𝐷𝑞 𝐾 Vận tốc cắt V = 𝑣𝑚 𝑦𝑣 𝑇 𝑆 Trong 𝐶𝑣 = 64,8 𝑣à 𝑞 = 1,2 𝑣à 𝑚 = 0,9 𝑣à 𝑇 = 90 𝑝ℎú𝑡 Ddao = 16mm,S = 0,2mm/vòng ,y = 0,5 (bảng 5,49 trang 40 STCNCTM T2) 𝐾𝑣 = 𝐾𝑀𝑉 𝐾𝑈𝑉 𝐾𝑇𝑉 𝐾𝑀𝑉 = 0,7 𝐾𝑈𝑉 = 𝐾𝑇𝑉 khơng có Suy 𝐾𝑣 = 0,7.1 = 0,7 𝑆𝑢𝑦 𝑟𝑎 𝑉 = 𝑞 𝑦 64,8.161,2 0,7 90𝑚0,9 0,2𝑦0,5 = 49𝑚/𝑝ℎú𝑡 Monen xoắn Mx = 10 𝐶𝑀 𝐷 𝑃 𝐾𝑚𝑝 𝐶𝑀 = 0,013 , 𝑑 = 16𝑚𝑚, 𝑞 = 1,2, 𝐾𝑚𝑝 = 1,2 , 𝑃 = (𝑏ả𝑛𝑔 5.50 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑔 40 𝑆𝑇𝐶𝑁𝑇2) Mx = 10 0,013 161,2 20,5 1,2 = 6,15 Nm Công suất cắ ren N = M.n/975 với n = 1000V/πD = 975 vòng/phút Suy N = 6,15 kw NGUYÊN CÔNG 6: Phay mặt bên 1.Sơ đồ gá đặt: Định vị: Chi tiết định vị bậc tự phiến tỳ phẳng, định vị bật tự chốt trụ ngắn, định vị bậc tự chốt trám 3.Kẹp chặt: Dùng cấu kẹp ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng tỳ 4.Chọn máy: Ta chọn máy Phay ngang 6H82 (Sách chế độ cắt gọt gia cơng khí) Cơng suất động cơ: N = kw 5.Chọn dao: Chọn dao phay dĩa chắp mảnh hợp kim cứng Tra bảng 4-84 sách sổ tay CNCTM tập có thơng số dao sau: Đường kính dao:D = 200 mm Số răng: z = 14 SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 32 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng 6.Lượng dư: Phay lần với lượng dư gia công : Zb = 4,5 mm Bước Phay thô với lượng dư gia công Zb = 4mm Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao Sz = 0,18 mm/răng (bảng 5-177 Sổ tay CNCTM tập )  Lượng chạy dao vòng S = 0,18.14 = 2,52 mm/vòng Tốc độ cắt V = 191 m/phút (bảng 5-178 Sổ tay CNCTM tập ) Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-178 Sổ tay CNCTM tập ) K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính vật liệu K1 = 1,2 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim k2 = 0,8 k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = 0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng K5 = 0,95 Vậy tốc độ tính tốn là: Vt = Vb.K1.k2.k3.k4.K5 = 191.1,2.0,8.0,8.1.0,95 Vt = 139,35 ( m/phút) Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 1000 vt 1000 139 ,35 = = 221,89 (vòng/phút) D 3,14 200 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 235 (vòng/phút) Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt =  D.nm 1000 = 3,14.200.235 = 148 (m/phút) 1000 Lượng chạy dao phút Sp = S.nm = 2,52.235 = 592,2 (mm/phút) Theo máy ta có Sm = 600mm/phút Bước Phay bán tinh với lượng dư gia công Zb = 0.5mm Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao Sz = 0,15 mm/răng (bảng 16-5 Sách Chế độ cắt GCCK)  Lượng chạy dao vòng S = 0,14.15 = 2,1 mm/vòng Tốc độ cắt V = 230 m/phút (bảng 5-17 8Sổ tay CNCTM tập 2) Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-178 Sổ tay CNCTM tập ) K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính vật liệu K1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim K2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K3 = 0,8 K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay K4 = K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng K5 = 0,95 Vậy tốc độ tính tốn là: Vt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5 = 230.1,12.0,8.0,8.1.0,95 Vt = 156,62 ( m/phút) Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 1000 vt 1000 156 ,62 = = 249,4 (vòng/phút) D 3,14 200 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 235 (vòng/phút).Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt =  D.nm 1000 = 3,14.200.235 = 148 (m/phút) 1000 Lượng chạy dao phút Sp = S.nm = 2,1.235 = 493,5 (mm/phút).Theo máy ta có Sm = 475 mm/phút SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 33 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng • • • • f.Thời gian ngun cơng: Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+18%To Trong đó: T0 - Thời gian Tp - Thời gian phụ (10% T0) Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0) Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0) Phay thô: To = L + L1 + L2 i S n = 110 + 26 + 2,52 235 = 0,23(phút) Trong đó: L1 = t ( D − t ) +(0.5 ÷ 3) = 26 (mm) L2 = (2 ÷ 5) mm Lấy L2 = (mm) NGUYÊN CÔNG 7: Khoét + Doa lỗ ∅90 Bước : Khoét Định vị : Chi tiết định vị bậc tự mặt đáy phiến tỳ phẳng, chốt trụ cố định bậc tự do, sử dụng chốt trám định vị bậc tự chi tiết Kẹp chặt : dùng cấu kẹp ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng từ hai mỏ kẹp liên động theo phương ngang Chọn máy : trang 221 sách chế độ cắt gia cơng khí Chọn máy khoan 2A135 có thơng số: Cơng suất động N = 4kW Đường kính lớn gia cơng được: 160mm 4.Chọn dao: Tra bảng 4-47 Sổ tay CNCTM tập ta chọn mũi khoét ghép mảnh dao hợp kim có d = 88 mm Lượng dư gia công: Zb = 2mm Chế độ cắt: Khoét lỗ Ø88mm SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 34 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S = 1,3 mm ( tra bảng 5-107 trang 98 Sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt Vb = 60 m/phút (tra bảng 5-109 trang 101 sổ tay CNCTM 2) Các hệ số hiệu chỉnh K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T dao, K1 = K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, K2 = 0.8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác vật liệu mũi khoét, k3 = 1,2 vt = vb.K1.K2.K3 = 60.1.0,8.1,2 = 58.56 m/phút Số vòng quay trục chính: 1000Vt 1000 58 ,56 = 3,14 74 ,8 = 249,33 (vòng/phút) πD Chọn tốc độ máy nm = 275(vòng/phút) nt = 3,14.74,8.275 π.D.nm = = 65 mm/phút 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = S.nm = 1,3.160 = 208 (m/phút) 7.Thời gian nguyên công: -Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+26%To L+L1+L2 To = S.n D-d Trong : L1 = cotgφ + (0,5÷2)mm L2 = (1÷3)mm Tốc độ cắt thực tế: Vtt = = > To = 180 + 2,26 + = 0,87 (phút) 1,3.160 Vậy Tct = = 1,1(phút) Bước : Doa Định vị : Chi tiết định vị bậc tự mặt đáy phiến tỳ phẳng, chốt trụ ngắn cố định bậc tự do, sử dụng chốt trám định vị bậc tự chi tiết kẹp chặt : dùng cấu kẹp ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng từ hai mỏ kẹp liên động theo phương ngang Chọn máy : trang 221 sách chế độ cắt gia cơng khí Chọn khoan 2A135 có thơng số: Cơng suất động N = 4KW 4.Chọn dao: Tra bảng 4-49 Sổ tay CNCTM tập ta chọn mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng có D = 90mm Lượng dư gia công: Zb = 2mm Chế độ cắt: Doa lỗ Ø90 mm Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S = 1,5 mm/vòng ( tra bảng 5-116 trang 107 Sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt Vb = 60 m/phút (tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2) Hệ số hiệu chỉnh = Số vòng quay trục chính: SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 35 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng 1000Vt 1000 60 = 3,14 75 = 254,8 (vòng/phút) πD Chọn tốc độ máy nm = 275 (vòng/phút) nt = 3,14.75.275 π.D.nm = = 64mm/phút 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = S.nm = 1,5.275 = 412,5 (m/phút) 7.Thời gian nguyên công: -Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+26%To L+L1+L2 To = S.n D-d Trong : L1 = cotgφ + (0,5÷2)mm L2 = (1÷3)mm Tốc độ cắt thực tế: Vtt = = > To = 180 + 1,53 + = 0.45 (phút) 1,5.275 Vậy Tct = 0,56(phút) CHƯƠNG VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NGUYÊN CÔNG Định vi: chi tiết định vị mặt đáy (mặt 2) hạn chế bậc tự do, phiến tỳ bên trái hạn chế bậc tự do,chốt tỳ sau hạn chế bậc tự Ta có: 𝑍𝑖 𝑚𝑖𝑛 = 2(𝑅𝑧𝑖−1 + 𝑇𝑖−1 + √(⍴2𝑖−1 + 𝜀𝑖2 ) Trong đó: 𝑅𝑧𝑖−1 chiều cao nhấp nhơ tế bước cơng nghệ sát trước để lại 𝑇𝑖−1 chiều sâu lơp hư hỏng bề mặt để lại ⍴𝑖−1 sai lệch vị trí khơng gian bước cơng nghệ trước để lại 𝜀𝑖−1 sai số gá chi tiết bước công a Xác định 𝑇𝑖−1 𝑣à 𝑅𝑧𝑖−1 -phôi đúc gang xám, cấp xác cấp nên ➔ T+𝑅𝑧 = 500 (tra bảng 5.3 sách hướng dẫn đồ án CNCTM) -sau bước thứ ta bỏ 𝑇𝑖 lại 𝑅𝑧 𝑅𝑧1 = 40, 𝑇1 = 50(𝑘ℎ𝑜é𝑡) 𝑅𝑧2 = 20, 𝑇2 = 25( doa thô) b.Xác định tổng sai lệch vị trí khơng gian ⍴𝑖−1 ta có: ⍴𝑐ị𝑛 𝑙ạ𝑖 = ⍴0 K : ⍴0 = √⍴2𝑐 +⍴2𝑣𝑡 ⍴𝑐 độ cong vênh theo phương - cong vênh dọc trục bằng: ∆𝐾 𝐷 - cong vênh hướng kính bằng: ∆𝐾 𝐿 Trong :∆𝐾 độ cong vênh đơn vị tra bảng 5.6 sáchHDTKDA ta chọn ∆𝐾 = 0.7 𝑢𝑚/𝑚𝑚 𝐷 = 90 𝑚𝑚 𝑙à đươ𝑛𝑔 𝑘í𝑛ℎ 𝑙ỗ L = 180 mm chiều dài lỗ ➔ ⍴𝑐 = √(∆𝐾 𝐷)2 + (∆𝐾 𝐿)2 = √(0.7.90)2 + (0.7 ∗ 180)2 = 140.872 𝑢𝑚 o ⍴𝑣𝑡 sai lệch vị trí tương quan bề mặt gia công SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 36 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng ⍴𝑣𝑡 = √(𝛿𝑏 )2 + (𝛿𝑐 )2 = √502 + 502 = 70.716 𝜇𝑚 Trong 𝛿𝑏 , 𝛿𝑐 dung sai kích thước trụ ➔sai lệch tổng: ⍴0 = √70.7162 + 140.8722 = 157.623 𝜇𝑚 Sai lệch vị trí sau kht thơ : ⍴1 = ⍴0 𝐾 = 157,623.0,05 = 7.88 𝜇𝑚 (K chọn 0.05 sau gia công thô) c.Xác định sai số gá đặt ta có: 𝜀𝑔𝑑 = √ε2𝑐 + ε2𝑘𝑐 :𝜀𝑐 sai số chuẩn 𝜀𝑘𝑐 sai số kẹp chặc Ta có 2∆max = 𝛿𝑐 + 𝛿𝑙 + 2∆min 𝛿𝑐 = 52𝜇𝑚 = 0.052𝑚𝑚 𝛿𝑙 = 52𝜇𝑚 = 0.052𝑚𝑚 ∆min = 13 𝜇𝑚 = 0.013𝑚𝑚 𝑆𝑢𝑦 𝑟𝑎 ∆max = 0.065𝑚𝑚 ∆max 0.065 Góc xoay tanα = = √102+2762 = 0.0002209 𝐻 Suy 𝜀𝑐 = 𝐿tanα = 180.0.0002209 = 0.039762mm = 39.762 𝜇𝑚 Tra bảng 5.13 sách hướng dẫn đồ án CNCTM ta có : 𝜀𝑘𝑐 = 120 𝜇𝑚 Suy 𝜀𝑔𝑑1 = √1202 + 39.7622 = 126.416 𝜇𝑚 𝜀𝑔𝑑2 = 0.05𝜀𝑔𝑑1 +𝜀𝑝ℎđộ = 6.32 𝜇𝑚 (khơng có cấu phân độ 𝜀𝑝ℎđộ = 0) ❖ Lượng dư nhỏ khoét thô 𝑍1 𝑚𝑖𝑛 = 2(𝑅𝑧 + 𝑇 + √(⍴20 + 𝜀12 )) = 2(500+√157,6232 + 126,6162 ) = 1404,1𝜇𝑚 ❖ Lượng dư nhỏ Doa thô 𝑍2 𝑚𝑖𝑛 = 2(40+√7,882 + 6,322 ) = 100,2 𝜇𝑚 = 0.1mm ❖ Kích thướt lỗ ngun cơng - kích thướt lỗ sau kht thơ 𝑑𝑘 = 90,018-0,1 = 89,918mm -kích thướt lỗ phôi 𝑑𝑝ℎ𝑜𝑖 = 89,918-1,4041 = 88,5139mm ❖ Dung sai nguyên công -dung sai Doa thô:lấy dung sai chi tiết δ = 50 𝜇𝑚 -dung sai kht thơ:tra bảng dung sai ta có : δ = 170 𝜇𝑚 - dung sai phôi đúc: δ = 600 𝜇𝑚 • Kích thướt giới hạn -sau doa thô 𝑑𝑚𝑎𝑥 = 90,018mm 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 90,018 − 0,018 = 90mm -sau khoét thô 𝑑𝑚𝑎𝑥 = 89,918mm 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 89,918-0,17 = 89,748mm -kích thướt phơi 𝑑𝑚𝑎𝑥 = 88,5139mm 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 88,5139-0,6 = 87,9139mm • Trị số giới hạn lượng dư -khi doa thô 2𝑍𝑚𝑖𝑛 = 90,018-89,918 = 0,1mm 2𝑍𝑚𝑎𝑥 = 90-89,748 = 0,252mm -khi khoét thô 2𝑍𝑚𝑖𝑛 = 89,918-88,5139 = 1,4041mm 2𝑍𝑚𝑎𝑥 = 89,748-87,9139 = 1,8341mm Lượng dư tổng cộng 2𝑍0𝑚𝑖𝑛 = 100 + 1404,1 = 1504,1 𝜇𝑚 Suy ra2𝑍𝑜𝑚𝑎𝑥 = 252 + 1834,1 = 2086,1 𝜇𝑚 Kiểm nghiệm kết tính tốn Doa 2𝑍𝑚𝑎𝑥− 2𝑍𝑚𝑖𝑛 =1250-1098=152 𝜇𝑚 SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 37 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng 𝛿𝑎 −𝛿𝑏 =170-18=152 𝜇𝑚 -khoét thô 2𝑍𝑚𝑎𝑥− 2𝑍𝑚𝑖𝑛 =850-420=430 𝜇𝑚 𝛿𝑝ℎ𝑜𝑖 −𝛿𝑎 =600-170=430 𝜇𝑚 Các bước công nghệ Các thành phần lượng dư (μm) Rz T Phôi 500 Khoét thô 40 Doa thô 20 Zi (μm) ρ ε 157, 623 7,88 Tổng cộng Kích thước giới Kích thước tính Dung sai hạn (mm) toán δ (μm) (mm) dmax dmin Trị số giới hạn lượng dư (μm) 10 11 12 88,5139 60 88,5 87,9 Zmin Zmax 126, 416 1404, 88,9 17 88,920 88,75 0,42 0,85 6,32 100 90,018 90 90,018 90 1,098 1,25 1,518 2,1 Chương VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT NGUYÊN CÔNG 5: Khoan lỗ ∅11.8, Doa lỗ ∅12, Khoan lỗ ∅13,8, Taro máy M16 Sơ đồ gá đặt: SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 38 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Định vị : Chi tiết định vị bậc tự do,mặt phẳng đáy bậc tự thông qua phiến tỳ,2 lỗ D20 khống chế bậc tự thông qua chốt trụ chốt trám Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt cấu kẹp nhanh,lực kẹp hướng từ xuống,bên mặt phẳng Chọn máy: Máy khoan đứng đồng trục 2I175M có n=(22-1000)vịng/phút.P=11kw I)Chế độ cắt khoan doa B1: Khoan lỗ ∅11,8𝑚𝑚 B2: Khoan lỗ ∅13,8mm B3: Doa lỗ ∅12mm B4: Taro máy M16 bước 2mm ➢ Chiều dài hành trình khoan,doa lỗ ∅11,8𝑚𝑚 L = 𝑙0 +𝑙1 +𝑙2 = 27+5,9 = 32,9mm Trong đó: 𝑙0 chiều sâu lỗ = 32mm 𝑙1 = lượng ăn tới = D/2(cotgφ) = 5,9mm với φ = 45độ 𝑙2 = lượng vượt = ➢ Chiều dài hành trình khoan,doa lỗ ∅13,8𝑚𝑚 L = 𝑙0 +𝑙1 +𝑙2 = 32+5,9 = 37,9mm Trong đó: 𝑙0 chiều sâu lỗ = 32mm 𝑙2 = lượng vượt = 𝑙1 = lượng ăn tới = D/2(cotgφ) = 5,9mm với φ = 45độ CHIỀU SÂU CẮT t Khoan ∅11,8 t = 5,9 ∅13,8 t = Doa ∅12 t = 0,1 LƯỢNG CHẠY DAO KHOAN 𝐷 0,81 Ta có S = 7,34 0,75 với HB vật liệu gia công 200HB 𝐻𝐵 Thay vào ∅11,8 có S1 = 1,02mm/v ∅13,8 có S2 = 1,16mm/v Do khoan trục nên giảm 30% suy S1 = 1,02.0,7 = 0,71 mm/v S2 = 1,16.0,7 = 0,81(mm/v) LƯỢNG CHẠY DAO DOA ta có S = Cs.D0,7 Tra bảng chế dộ cắt gia cơng khí (NXB DN 2001) ta có Cs = 0,2 nhóm Suy S = 0,2.120,7 = 1,14 mm/v Do Doa trục nên giảm 30% suy S1 = 1,14.0,7 = 0,8mm/v 𝐶𝑣 𝐷 𝑧𝑣 𝐾𝑣 TỐC ĐỘ CẮT Ta có V = 𝑚 𝑥𝑣 𝑦𝑣 𝑇 𝑡 𝑆 Tra bảng 5,3 trang 86 CĐCGCCK ta có Cv = 34,2 ,Zv = 0,45 ,xv = 0,yv = 5,3,m = 0,2 Kv = 0,9 Và T = 60(4,3 trang 85) khoan Suy V∅11,8 = 37,1m/p V∅13,8 = 39,8m/p Đối với Doa ∅12 Cv = 109,zv = 0,2,yv = 0,5,m = 0,45,T = 60,Kv = 0,9 Suy Vdoa = 28,6m/p Momen xoắn lực Chiều trục Ta có M = CM Dzm.Sym.KmM Tra bảng 7,3 CĐCGCCK CM = 0,012,zm = 2,2,ym = 0,8,, Kmm = Kmp = (HB/190)n = 200/190 = 1,053 với n = 1(5,9 trang SCNCT T2) Suy M∅11,8 = 2,17KGM M∅13,8 = 3,1 KGM SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 39 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng Do khoan đầu trục nên M∅11,8 = 8.68 KGM M∅13,8 = 12.4 KMG Lực chiều trục Po = Cp Dzp.Syp.Kp Tra bảng 7,3 CĐCGCCK ta có Cp = 42,zp = 1,2,yp = 0,75 s = 0,7 Kp = Kmp = 1,053 (5,9 trang SCNCT T2) Suy P∅11,8 = 654,3 kg đầu trục nên P = 2617kg P∅13,8 = 789,5 kg đầu trục nên P = 3,58kW Công suất khoan 𝑀𝑛 1000𝑉𝑡 N= với n = 975 𝜋𝐷 n ∅11,8 = 1001v/p n∅13,8 = 856v/p Suy N∅11,8 = 2,23kw N∅13,8 = 2,72kw Vậy N∅11,8 = 2,23 = 8,92kw N∅13,8 = 2,72.4 = 10,9kw II ) Chế độ cắt Taro máy Chiều sâu cắt t1 = 1,75mm,t2 = 0,45mm ,Lượng chạy dao S theo chế độ cắt tự động,chọn S = 0,2mm/vòng 𝐶 𝐷𝑞 𝐾 Vận tốc cắt V = 𝑣𝑚 𝑦𝑣 𝑇 𝑆 Trong 𝐶𝑣 = 64,8 𝑣à 𝑞 = 1,2 𝑣à 𝑚 = 0,9 𝑣à 𝑇 = 90 𝑝ℎú𝑡 Ddao = 16mm,S = 0,2mm/vòng ,y = 0,5 (bảng 5,49 trang 40 STCNCTM T2) 𝐾𝑣 = 𝐾𝑀𝑉 𝐾𝑈𝑉 𝐾𝑇𝑉 𝐾𝑀𝑉 = 0,7 𝐾𝑈𝑉 = 𝐾𝑇𝑉 khơng có Suy 𝐾𝑣 = 0,7.1 = 0,7 𝑆𝑢𝑦 𝑟𝑎 𝑉 = 64,8.161,2 0,7 90𝑚0,9 0,2𝑦0,5 = 49𝑚/𝑝ℎú𝑡 Monen xoắn Mx = 10 𝐶𝑀 𝐷 𝑞 𝑃𝑦 𝐾𝑚𝑝 𝐶𝑀 = 0,013 , 𝑑 = 16𝑚𝑚, 𝑞 = 1,2, 𝐾𝑚𝑝 = 1,2 , 𝑃 = (𝑏ả𝑛𝑔 5.50 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑔 40 𝑆𝑇𝐶𝑁𝑇2) Mx = 10 0,013 161,2 20,5 1,2 = 6,15Nm Công suất cắ ren N = M.n/975 với n = 1000V/πD = 975vòng/phút Suy N = 6,15kw CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ I Yêu cầu kỹ thuật: Gia công lỗ Ø12+0.033 với Rz = 25 II Kết cấu đồ gá: - Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững gia công Thân đồ gá đúc liền thành khối Được gia cơng để lắp bạc có gắn chốt định vị - Phương pháp định vị: + Dùng mặt phẳng phiến tỳ khống chế BTD + Dùng chốt trụ ngắn 2BTD + Dùng chốt trám 1BTD - Thao tác: + Lắp chi tiết: đưa chi tiết lên thân đồ gá lắp vào chốt trụ ngắn áp sát vào phiến tỳ, đồng thời định vị lỗ Ø20 chốt trám + Tháo chi tiết: sau gia công xong, ta nới lỏng đai ốc chi tiết nhấc chi tiết + Sơ đồ lực kẹp SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 40 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng III.Tính tốn đồ gá: Tính lực kẹp chặt: Tính lực kẹp khoan lỗ ∅11,8𝑚𝑚 SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 41 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng - Do trình khoan lực Po có tác dụng kẹp chặt chi tiết nên không ảnh hưởng đến chiều trục Do khoan lỗ nên ta nhân - Momen M x có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục nó.Do khơng tính đến tính đến lực dọc trục Po Do khoan lỗ nên ta nhân phương trình cân mơmen có dạng: 2Wct.a.f = K.Mx => Wct = 2KMx/(af) + Với K hệ số an tồn có tính đến khả làm tăng lực cắt q trình gia cơng (cơng thức trang 137 sách HDTK ĐACNCTN tài liệu 2) K = K o  K1  K  K  K  K  K ° K = 1,5 : hệ số an toàn ° K1 = : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi ° K = : 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 ° K = : 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 = 1,5.1.1.1,2.1,3.1.1 = 2.3 Tra bảng 6.3HDTK ĐACNCTM tài liệu ta có f = 0.15(bề mặt chi tiết gia công chốt tỳ, phiến tỳ) a = 138 (mm) = 0,138 (m): khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp đến tâm xoay Mx = 2,17 N.m Wct =  2.3  2.17 0.138  0.15 = 482 (N) => W = Wct.L/L1 = 482.122/67 = 878 (N) 2.Chọn bulông: - Tính đường kính ren trung bình bulơng kẹp chặt theo công thức sau: d =C W = 1,4 878 = 13,8(mm)  ( lực kẹp vị trí định vị) Với ren vít chế tạo từ thép 45, lấy σ = (kg/mm2) Chọn bulơng có đường kính ngồi d = 14mm 3.Sai số chế tạo cho phép đồ gá: (công thức 60 trang 92 sách đồ án CNCTM)  gd =  c +  k +  ct +  m +  dc Tính sai số chuẩn :𝜀𝑐 sai số chuẩn Chế độ lắp lỗ Ф20 với chốt là: Dung sai chốt lỗ: 𝛿𝑐 𝐇𝟖 𝐡𝟕 = 21𝜇𝑚 = 0.021𝑚𝑚 𝛿𝑙 = 33𝜇𝑚 = 0.033𝑚𝑚 Sai số chuẩn tính cho góc xoay lỗ so với mặt chuẩn định vị trường hợp xuất chi tiết bị xoay định vị vào chốt có khe hở với lỗ định vị Ta có: 2∆max = 𝛿𝑐 + 𝛿𝑙 + 2∆min SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 42 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng ∆min = 𝑆𝑢𝑦 𝑟𝑎 ∆max = 0.054𝑚𝑚 ∆max 0,054 Góc xoay: tanα = = = 0,00018 𝐻 √1022 +2762 Suy 𝜀𝑐 = 𝐿tanα = 30.0,00018 = 0.0054mm  k : Sai số kẹp chặt trường hợp  k = 0,04 mm  m : Sai số mòn đồ gá bị mòn gây  m =  N (công thức trang 142 HĐACNCTM ) N: số lượng chi tiết gia công đồ gá N = 80000 chiếc/ năm  = 0,2 phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị chốt định vị phẳng  = 0,1 − 0,5   m = 0,2 80000 = 56,5m = 0,0565mm  dc = 0,01 : sai số điều chỉnh  dc = (5 − 10 ) m  gđ nói chung kích thước gia cơng có dung sai kích thước tương ứng đồ gá phải có dung sai nhỏ lần:  = 0,21 mm( dung sai ktcn dung sai lỗ định vị)  gd = 0,21/ = 0,105mm Vậy sai số chế tạo:  ct =  gd − ( c +  k +  dc +  m ) = 0,1052 − (0, 00542 + 0, 04 + 0, 012 + 0, 05652 ) = 0, 078mm 4.Yêu cầu kỹ thuật đồ gá: - Độ không song song song mặt tỳ phiến tỳ mặt đáy đồ gá khơng q 0.078mm - Độ khơng vng góc chốt định vị mặt đáy đồ gá không 0.078mm - Độ phẳng đế đồ gá 0,025 VI.Bảo quản đồ gá: - Không để phoi bám bề mặt định vị, sử dụng xong cần làm thường xuyên - Đây đồ gá chuyên dùng nên cần phải bảo quản thật kỹ lưỡng SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 43 Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng TÀI LIỆU THAM KHẢO DUNG SAI-KỸ THUẬT ĐO - TRẦN QUỐC HÙNG HDTK ĐA CNCTM PHAN MINH THANH-HỒ VIẾT BÌNH CHẾ ĐỘ CẮT GCCK - HỒ VIẾT BÌNH - NGUYỄN NGỌC ĐÀO-TRẦN THẾ SAN GIÁO TRÌNH CNCTM PHAN MINH THANH-HỒ VIẾT BÌNH SỔ TAY CN CHẾ TẠO MÁY TẬP - GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC… SỔ TAY CN CHẾ TẠO MÁY TẬP - GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC… SỔ TAY CN CHẾ TẠO MÁY TẬP - GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC… SỔ TAY GIA CÔNG CƠ - GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH… HD ĐACNCTM - GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH 10 SỔ TAY & ATLAS đồ gá - GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH SVTH: Nguyễn Thanh Minh Trang 44 ... Thanh Minh Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: ThS.Đặng Minh Phụng LỜI CẢM ƠN Sau 10 tuần thực đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy Sinh viên thực... 412,5 (m/phút) 7.Thời gian nguyên công: -Tct = To+Tp+Tpv+Ttn = To+26%To L+L1+L2 To = S.n D-d Trong : L1 = cotgφ + (0 ,5÷2)mm L2 = (1 ÷3)mm Tốc độ cắt thực tế: Vtt = = > To = 180 + 1,53 + = 0.45 (phút)... ren vít chế tạo từ thép 45, lấy σ = (kg/mm2) Chọn bulơng có đường kính ngồi d = 14mm 3.Sai số chế tạo cho phép đồ gá: (công thức 60 trang 92 sách đồ án CNCTM)  gd =  c +  k +  ct +  m +  dc