Đồ án Công nghệ chế tạo máy thiết kế chế tạo gối đỡ

LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực .vv Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. Ngày 20 tháng 11 năm 2000 SV Nguyễn Xuân Thiện. THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ F40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ F16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ F40 đến mặt phẳng C là : 100­­­­­­+ 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 [d]bk = 150 MPa [d]bu = 320 MPa II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . 2. Gia công 4 lỗ F16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . 3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . 4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ F40. 5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. 6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . III-XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau :

docx34 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 06/06/2013 | Lượt xem: 3547 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Công nghệ chế tạo máy thiết kế chế tạo gối đỡ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. Ngày 20 tháng 11 năm 2000 SV Nguyễn Xuân Thiện. THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ F40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ F16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ F40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 [d]bk = 150 MPa [d]bu = 320 MPa II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Các bề mặt cần gia công là : Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . Gia công 4 lỗ F16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ F40. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . III-XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau : N = N1.m (1+) Trong đó N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm a- Phế phẩm trong xưởng đúc a =(3-:-6) % b- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ b =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 +) =5500 chi tiết /năm Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức Q1 = V.g (kg) Trong đó Q1- Trọng lượng chi tiết g - Trọng lượng riêng của vật liệu ggang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3 V - Thể tích của chi tiết V = VĐ+ VTR+2.VG VĐ- Thể tích phần đế VTR-Thể tích thân trụ rỗng VG- Thể tích gân V - Thể tích của chi tiết Vđ = 160.120.30 = 576000 mm3 VTR = ( 402 - 202 ).120.3,14 = 452160 mm3 VG = 120.20.70 - 3,14.30.402 = 67520 mm3 V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm3 =1,096 dm3 Vậy Q1 = V.g = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. IV- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI Xác định phương pháp chế tạo phôi T D Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Bản vẽ lồng phôi V.TH Ứ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG Xác định đường lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . Chọn phương pháp gia công - Gia công lỗ f40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với f40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 . Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô . - Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ f40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,được độ bóng cấp 5 Theo bảng 2-4 Q2 ta có phương phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bước gia công trước là phay thô . Gia công 4 lỗ f16 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng là 6 . Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bước gia công trước là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh . - Lỗ f8 chỉ cần khoan . VI- TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI 1-Tính lượng dư khi gia công lỗ f40 Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ f16 . Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và 350 mm . Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: r = rcv Trong đó rcv = Dk. L - sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết Dk = 10 mm/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) . Þ r =10 .120 =1200 (mm ). eb =ec + ekc + eđg Sai số kẹp chặt ek = 0 Sai số chuẩn ec = 0 Bỏ qua sai số đồ gá egđ = 0 Þ eb = 0 Þ 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (mm ). Bước khoét Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza = 50 (mm ). Ta = 50 (mm ). Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức : r = k . rphôi k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá ) k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM r =0,05 . 1200 =60 (mm ). 2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 (mm ). Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ra = 60 . 0,04 = 2,4 ( mm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =10 (mm ). Ta = 20 (mm ). Þ 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (mm ). Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ra = 2,4. 0,02= 0,05 ( mm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =6,3 (mm ). Ta = 10 (mm ). Þ 2Zbmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (mm ). Ta có bảng tính lượng dư sau: Rz Ta r 2 ` 2Rbmin Dt d Dmax Dmin 2Zmi 2Zma Phôi Khoét Doa thô Doa tinh 250 50 10 6,3 350 50 20 10 1200 60 2,4 0,05 3600 320 65 32,7 39,6213 39,9413 40,0063 40,039 870 220 87 39 39,621 39,941 40,006 40,039 38,751 39,721 39,919 40,000 320 65 33 970 198 81 2 Zomax =1249 2Zomin = 418 Kiểm tra kết quả tính toán : + Lượng dư tổng cộng 2 Z0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (mm) dph- dct =870 - 39 = 831 (mm) + Kiểm tra bước trung gian : khoét 2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (mm) d1- d2 = 220 - 87 = 133 (mm) 2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại Lượng dư gia công mặt đáy Zb= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm VII- TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI. 1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện . Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng Lượng dư gia công : phay 2 lần : + Bước 1 Zb=2,5 mm + Bước 2 Zb=1 mm Chế độ cắt bước 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2,5mm Lượng chạy dao răng Sz = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) . Þ Lượng chạy dao vòng S0= 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138 Þ Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: Ta chọn số vòng quay theo máy nm=234 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) . No< Nm.h=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz =20) Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM ) . Tốc độ cắt Vb=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Các hệ số điều chỉnh: + Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) . + Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) . Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. W1 .W2 = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: Ta chọn số vòng quay theo máy nm=190 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm 2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió . Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ f13 mm ) Chiều sâu cắt t =6,5 mm Lượng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt bước 2: Khoét 2 lỗ f15,6 và 2 lỗ f16 Ta tính chế độ cắt cho lỗ f16 Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm , Lượng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 540 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt bước 3 : doa 2 lỗ f16 Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm Lượng chạy dao So = 2,4 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 135vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Chế độ cắt bước 4: Khoả 4 mặt bích Chọn dao :Dao khoét thép gió . Số răng Z = 5 răng Lượng dư gia công : Zb=3 mm Chế độ cắt Chiều sâu cắt t=3 mm , Þ So = 0,7 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) . Tốc độ cắt Vb= 52 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,4 Kw < Nm = 2,8 Kw 3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ). Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : máy phay nằm ngang P623. Công suất máy Nm = 6,3 KW Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đường kính dao D = 250 , số răng Z=22 răng . Lượng dư gia công : phay 2 lần + Bước 1 : 2.Zb= 5 mm + Bước 2 : 2.Zb= 2 mm Chế độ cắt bước 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t =2.5 mm . Lượng chạy dao răng Sz=0,24 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM ) . Þ Lượng chạy dao vòng S0= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=26 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Số vòng quay của trục chính là: Ta chọn số vòng quay theo máy nm=37,5 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Công suất cắt No=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM ) . No< Nm.h=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz = 20) Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM ) . Þ Sz = So/z =1,5/22 =0,07 mm/răng Tốc độ cắt Vb=41,5 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) . Số vòng quay của trục chính là: Ta chọn số vòng quay theo máy nm=60 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: 4. Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ f6 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ f6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) . Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW ,h = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió. Chế độ cắt bước 1: Khoả mặt bích Chiều sâu cắt t = 3 mm , Lượng chạy dao răng Sz=0,12mm/răng (Bảng 5-146 SổTayCNCTM ) Số răng Z = 5 răng Þ Lượng chạy dao vòng S0= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8 Chế độ cắt bước 2 :Khoan lỗ f6 Chiều sâu cắt t =3 mm , Lượng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) . Þ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 1360 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8 5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ f40 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ f16 hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy Nm = 4 Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió. Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ f36 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm + Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 Þ KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II Þ KLV = 1 Þ V = V = 19,88 m/ph n = = = 162 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 168 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Chế độ cắt bước 2 : * Doa thô lỗ f39,7 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm + Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 Þ KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II Þ KLV = 1 Þ V = V = 4,74 m/ph n = = = 38 vòng/phút * Doa tinh lỗ f40 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm + Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) Þ S = 3,4.0,8 = 2,7 + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 Þ KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II Þ KLV = 1 Þ V = V = 5,71 m/ph Þ n = = = 45,5vòng/phút 6. Nguyên công kiểm tra Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau: L- Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1- Chiều dài ăn dao (mm) L2- Chiều dài thoát dao (mm) Sv- Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay + >Nguyên công phay mặt đáy Phay thô L=120 mm mm L2=3 mm S = Z . Sz =16 . 0,12 = 1,92 Phay tinh L= 120 mm mm L2=3 mm +>Nguyên2:Khoan - khoét - doa và khoả Khoan lỗ 4 lỗ f13 L=35 mm L1= (d / 2) . cotgj + (0,5¸ 2 ) = (13 / 2 ).cotg59 + (0,5¸ 2 ) = 5 L2 = 3 Khoét lỗ 4 lỗ f15,6 L = 35 L1 =cotgj + (0,5 ¸ 2) = cotg45 + (0,5 ¸ 2) = 3 L2 = 2 Doa lỗ 2 lỗ f16 L =35 L1 =cotgj + (0,5 ¸ 2) =cotg45 + (0,5 ¸ 2) = 2 L2 = 2 Khoả các mặt bích L = 80 L1 = 0,5 ¸ 2 +>Nguyên công3:Phay 2 mặt đầu Phay thô +>Nguyên công phay 2 mặt đầu Phay thô L = 80 L2 = 5 Phay tinh L = 80 L2 = 5 +>Nguyên công4: Khoả mặt bích và khoan lỗ f6 Khoả mặt bích L=15 mm L1 = 0,5 ¸ 2 mm Khoan lỗ f6 L = 27 L1 =cotgj + (0,5 ¸ 2) = cotg59 + (0,5 ¸ 2) = 3,5 L2 = 2 +>Nguyên công5: Khoét -Doa Khoét lỗ f39,1 L = 120 L1 =cotgj + (0,5 ¸ 2) = 3 L2 = 2 Doa lỗ f40 L = 120 L1 =cotgj + (0,5 ¸ 2) L2 = 2 Doa thô : L1 =cotg45+ (0,5 ¸ 2) = 2 Doa tinh : L1 =cotg45 + (0,5 ¸ 2) = 2 Tổng thời gian cơ bản là : To=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550 + 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian cơ bản Tp- Thời gian phụ = 10%To =0,591 phút. Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T0 = 0,650 phút. Ttn- Thời gian nghỉ = 5%To =0,295phút. Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút. IX- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH F40 Nguyên công gia công lỗ F40 phải qua 3 bước : khoét , doa thô , doa tinh . Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét . 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ F40 Yêu cầu đối với lỗ F40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do. + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có Rz = 20 . Mặt phẳng này được dùng 2 phiến tỳ để hạn chế. + Hai lỗ trụ F16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 .Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế . Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị F16 . Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt. Kích thước gia công cần đạt được là F40 + 0,039 , độ nhám là Ra = 1,25 2- Xác định mô men cắt Mx và lực dọc trục Po + Tính mô men xoắn Mx MX = 10 .CM.Dq. tx S y.Kp CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II KP = KLV = 1 Bảng 5-9 Þ MX = 10 .0,85.39,10. 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 .Cp. tx .Dq. S y.Kp CP = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne Ne = = = 0,25 Kw < Nm = 4 Kw Xác định lực cắt, tính lực kẹp Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra + Do Po : M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : M2 = .160 = .160 = 117115,1 Nmm Vậy lực kẹp cần thiết W là : W = .K = .K = 1549,8.K ( N ) K: là hệ số an toàn,được tính như sau : K = Ko.K1. K2. K3. K4. K5. K6 Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy Ko=1,5 K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1 K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1 K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3 K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2 Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 Từ đó tính được : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có : W = 1549,8. 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn .Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren. Cơ cấu sinh lực là tay công nhân 4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác *Cơ cấu dẫn hướng Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công. Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh * Các cơ cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc . Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá. Như vậy ta có: +Sai số gá đặt cho phép : Suy ra : Trong đó ek: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện do đó ek= 0 em: là sai số do mòn đồ gá,ta có em= b. elđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy elđ= 10 mm ec : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công ec=0 egđ: là sai số gá đặt, với d = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có egđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 mm vậy mm TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000 Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999 Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –1999 Máy cắt kim loại –Nguễn Thé Lưỡng Cơ sở máy công cụ Dung sai –Ninh Đức Tốn Mục lục 5- Xác định sai số gá đặt Bảng liệt kê danh sách các chi tiết của đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo.......................................................................................

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxĐồ án công nghệ chế tạo máy thiết kế chế tạo gối đỡ ĐHSPKTHY.docx