Đồ án Công nghệ chế tạo máy Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn

LỜI NÓI ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải . Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt . Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Pgs-Pts: NGUYỄN THẾ ĐẠT trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Pgs-Pts :NGUYỄN THẾ ĐẠT đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao. Bề mặt làm việc chủ yếu của bich chặn là các bề mặt trong của lỗ và các bề mặt làm việc của bích chặn. Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết như sau: + Kết cấu của hộp phải được đảm bảo khả năng cứng vững. + Với bích chặn, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của bích chặn + Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất. + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ. + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc. + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. + nguyên công đầu bên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho chi tiết và mặt bên là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu. 1. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + b/100) Trong đó: N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; m : Số chi tiết trong một sản phẩm; b : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) Þ N = 1000.1.(1 + 6%) = 1060 ( sản phẩm). Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V.g = 0,123.7,852 = 1 kg Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: HÀNG LOẠT LỚN 2. Chọn phưong pháp chọn phôi: *Phôi ban đầu đúc:Vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết được đúc trong khuân kim loại quá trình sản xuất được tra cụ thể trong sổ tay công nghệ đặc biệt: Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật đúc khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thước của vật đúc khuôn, được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt Rz = 40; nếu bề mặt gia công có Rz = 20 ¸ 40 thì trị số lượng dư tăng 0.3 ¸ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5 ¸ 0.8 mm. Trong trường hợp này bề mặt gia công của ta có Ra = 2,5 (cấp nhẵn bóng : cấp 6 có Rz = 40). Ta có các lượng dư tương ứng như sau: 3. Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết) Lập sơ bộ các nguyên công: -Nguyên công đầu tiên là đúc tạo phôi dùng phương pháp đúc trong khuân kim loạI sao cho phù hợp vơí sản xuất hàng loạt - Nguyên công 1-2 : Phay mặt đầu đạt kích thước 38±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay và sau đó có thể mài phẳng ( đạt được độ nhám Ra = 2,5 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau. - Nguyên công 3 : Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay ( đạt được độ nhám Ra = 5 cấp độ bóng cấp 4) - Nguyên công 4 : Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay ( đạt được độ nhám Ra = 10 - cấp độ bóng cấp 5) Nguyên công 5-6 : Phay 2 mặt đầu đạt kích thước 128±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200 mm ( đạt được độ nhám Ra = 4 - cấp độ bóng cấp 4)

docx36 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2876 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Công nghệ chế tạo máy Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ... Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Pgs-Pts: NGUYỄN THẾ ĐẠT trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Pgs-Pts :NGUYỄN THẾ ĐẠT đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao. Hà Nội, ngày 17/11/2002 SINH VIÊN :LÊ THĂNG KHOA NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: - Theo đề bài thiết kế: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản lượng 1000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do. Bich chặn là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau. Điều kiện làm việc đòi hỏi khá cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ. + Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Bề mặt làm việc chủ yếu của bich chặn là các bề mặt trong của lỗ và các bề mặt làm việc của bích chặn. Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết như sau: + Kết cấu của hộp phải được đảm bảo khả năng cứng vững. + Với bích chặn, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt củabích chặn + Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất. + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ. + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc. + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. + nguyên công đầu bên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho chi tiết và mặt bên là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + b/100) Trong đó: N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; m : Số chi tiết trong một sản phẩm; : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) Þ N = 1000.1.(1 + 6%) = 1060 ( sản phẩm). Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V.g = 0,123.7,852 = 1 kg Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: HÀNG LOẠT LỚN Chọn phưong pháp chọn phôi: *Phôi ban đầu đúc:Vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết được đúc trong khuân kim loại quá trình sản xuất được tra cụ thể trong sổ tay công nghệ đặc biệt: Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật đúc khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thước của vật đúc khuôn, được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt Rz = 40; nếu bề mặt gia công có Rz = 20 ¸ 40 thì trị số lượng dư tăng 0.3 ¸ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5 ¸ 0.8 mm. Trong trường hợp này bề mặt gia công của ta có Ra = 2,5 (cấp nhẵn bóng : cấp 6 có Rz = 40). Ta có các lượng dư tương ứng như sau: Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết) Lập sơ bộ các nguyên công: -Nguyên công đầu tiên là đúc tạo phôi dùng phương pháp đúc trong khuân kim loạI sao cho phù hợp vơí sản xuất hàng loạt - Nguyên công 1-2 : Phay mặt đầu đạt kích thước 38±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay và sau đó có thể mài phẳng ( đạt được độ nhám Ra = 2,5 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau. - Nguyên công 3 : Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay ( đạt được độ nhám Ra = 5 cấp độ bóng cấp 4) Nguyên công 4 : Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay ( đạt được độ nhám Ra = 10 - cấp độ bóng cấp 5) Nguyên công 5-6 : Phay 2 mặt đầu đạt kích thước 128±0,1, gia công trên máy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200 mm ( đạt được độ nhám Ra = 4 - cấp độ bóng cấp 4) Nguyên công 7 : Gia công lỗ to đạt kích thước f25±0,05 và vát mép lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt được độ nhám Ra = 2,5 Nguyên công 8 : Gia công lỗ đạt kích thước f4,9,13±0,05 gia công trên máy khoan, doa bằng mũi khoét, mũi doa để đạt được độ nhám Rz = 40. Nguyên công 9 : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi có đường kính f10 và f8. Sau đó ta rô để thoả mãn yêu cầu . Thiết kế các nguyên công cụ thể: Nguyên công I-2 : Phay mặt bên Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt bên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 3 bậc tự do, mặt phẳng tì hạn chế 3 bâc tự do là đủ có sơ đồ gá đặt như sau: Kẹp chặt : Vì ở đây chỉ gia công mặt phẳng nên chỉ dùng định vị 3 BTD là đủ để có thể điều chỉnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu. Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng. Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb = 3 mm. Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1 K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1 K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = 1 Vậy tốc độ tính toán là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 1532 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 188,4 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút. 5.2.2.Nguyên công3: phay mặt đầu. Lập sơ đồ gá đặt:tương tự nguyên công I gia công trên máy phay đứng dùng 1chốt chụ ngắn có vít ốc hạn chế 2 bậc tự do và một mặt phẳng tì hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt như định vị , phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.Ta có thể điều chỉnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu. Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng. Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb = 3 mm. Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1 K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1 K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = 1 Vậy tốc độ tính toán là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 1532 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 188,4 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút 5.2.2.Nguyên công4: phay mặt đáy: Lập sơ đồ gá đặt:tương tự nguyên công I gia công trên máy phay đứng dùng 1chốt chụ ngắn có vít ốc hạn chế 2 bậc tự do và một mặt phẳng tì hạn chế 3 bậc tự do và một chốt tỳ tự nựa hạn chế một bậc tự do. Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt như cơ cấu định vị , phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.Ta có thể điều chỉnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu. Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng. Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb = 3 mm. Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1 K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1 K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = 1 Vậy tốc độ tính toán là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 1532 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 188,4 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút. 5.2.3 NGUYÊN CÔNG 5-6 PHAY 2 MẶT THÀNH BÊN Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu thành bên của bích chặn sử dụng cơ cấu kẹp hạn 6 bậc tự do, dùng chốt chụ ngắn có cơ cấu vít me - đai ốc hạn chế 2 bậc tự do và mặt phẳng tì hạn chế 3 bâc tự do và phiến tì hạn chế 1 bậc tự do đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu trong cùng một( đồ gá): Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2) : Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82G. Công suất của máy Nm = 7kW D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng. Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2.5 mm và lượng dư mài thô Zb2 = 0.5 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1. Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.1 = 26 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 33.12 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 23,56 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.26.30 =101,4 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút. 5.2.4Nguyên công 7:Khoét, Doa, vát mép lỗ f25±0.05 Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu vàphiến tì hạn chế 2BTD với vấu tì hạn chế 1BTD còn khi gia công sử dụng mỏ kẹp dùng làm kẹp chặt và có tác dụng định tâm Kẹp chặt: Dùng cơ cấu vít me -đai ốc và kẹp từ trên xuống. Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 25mm. Công suất của máy Nm = 6 kW Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 20 mm( có các kích thước sau: L = 180 ¸ 355mm, l = 85¸210 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng D = 25mm, ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Zb2 = 0,25 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 0.8 mm/vòng(0,8¸1), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. Nguyên công 8:khoan- Khoét, Doa, f4;f9;f13 Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ cần đảm bảo độ song song tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của các lỗ bởi vậy ta định vị chung như ở nguyên công gia công lỗ f4;f9;f13 nhờ chung một đồ gá chuyên dùng Chọn dao: Mũi khoan- Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = f4;f 9 ;f13 mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 4;9;13mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Zb2 = 0,25 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 86 (hoặc 96)mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1.1 = 86 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = . ·Khi gia công 2 lỗ f13 ta có thể tính như sau: nt = 558,9 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1,17 (1,0 ¸ 1,5 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 89 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. ·Khi gia công 2 lỗ f9 ta có thể tính như sau: nt = 558,9 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1,17 (1,0 ¸ 1,5 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 89 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. ·Khi gia công 2 lỗ f4 ta có thể tính như sau: nt = 558,9 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1,17 (1,0 ¸ 1,5 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 89 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Nguyên công 9:Khoan lỗ dầu đầu f10¸f8 và ta rô Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ đồng thời cần đảm bảo độ song song tương đối của 2 lỗ với nhau bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một phiến tì chống xoay hạn chế 2BTD và 1 vấu tì hạn chế 1 BTD là đủ Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện. Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 10 mm. Công suất của máy Nm = 2,8 kW Chọn dao: Mũi khoan có kích thước như sau d = 10 mm và mũi khoan có d = 8mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoan 1 Zb1 = d1/2 = 3 mm và lượng dư khoan lần 2 Zb2 = d2/2 =1 mm Chế độ cắt: - Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ f10, chiều sâu cắt t = 3 mm, lượng chạy dao S = 0,17 (0.14¸0,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta có các hệ số: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1. K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1. K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1. K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 1469 vòng/phút Þ ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1360vòng/phút - Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ f8. Chiều sâu cắt t = 1 mm, lượng chạy dao S = 0,05 (hoặc 0,06) mm/vòng, tốc độ cắt V = 43 m/phút. Ta có các hệ số: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1. K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1. K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1. K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k4 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 43.1.1.1.1 = 43 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 6847 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1360vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. Nguyên công 10:Kiểm tra Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ f25 và f4, f9 Kiểm tra độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt đầu. Tính lượng dư của bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7]. Tính lượng dư của bề mặt f25+0,05. Độ chính xác của phôi đúc cấp , trọng phôi: là 1,1 kg vật liệu phôi: G 21-40 : Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bước) : khoan khoét mở rộng và doa. Chi tiết được định vị mặt phẳng đầu hạn chế 3 bậc tự do mỏ kẹp hạn chế dùng để kẹp chặt trong quá trình gia công, phiến tì hạn chế 2 bậc tự do và vấu tì hạn chế một bậc tự do là đủ. Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng f25+0,05 Zmin = Rza + Ti + Trong đó : RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại. ra : Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song …) eb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện. Theo bảng 10 – Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Rz = 40 mm Ti = 200 mm Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: ra = Giá trị cong vênh rc của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục: rc= = 87 mm. Trong đó: - Dk lấy theo bảng 15 –Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy. - l,d là chiều dài và đường kính lỗ. Giá trị rcm (Độ xê dịch phôi đúc ) được tra theo bảng 3.77 – Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1, rcm = 0.3 mm = 300mm. Þ ra == 312,36 mm. Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: r1 = k.ra đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô( hệ số chính xác hoá). r1 = 0,05.312,36 =15,618 mm. Sai số gá đặt chi tiết eb ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn ec và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá: eb = Trong đó: ec : sai số chuẩn( khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị) ec = 0.2 + 2.e (chọn e = 0- không tồn tại độ lệch tâm)Þ ec = 0,2. ek: sại số kẹp chặt (Bảng 24) Þ ek = 80 mm Þ eb = = = 215.41 mm. Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + ) = 2.(150 + 200 + ) = 2.729,43 = 1458,86 mm. Þ Lượng dư nhỏ nhất của khoét (gia công thô): 2.Zmin = 1458,86 mm. Tính lượng dư cho bước gia công tinh( doa): r1 = k.r = 0,05.312,36 = 15.618 mm. eb = 0,05.215,41 = 10,771 mm. RZi = 50 mm. Ti = 50 mm. ( sau khi khoét thô đạt cấp chính xác 3 – theo Bảng 13 ) Þ 2.Zmin = 2.(50 + 50 + ) = 2.118,97 = 237.94 mm. Þ Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư như sau: Bước RZa Ti ra eb Zmt dt d Dmin Dmax 2Zmin 2Zmax mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Phôi 150 200 312.36 48.341 2000 46.341 48.341 Khoét 50 50 15.618 215.41 729 49.799 100 49.699 49.799 1458 3358 Doa 10.771 119 50.037 25 50.012 50.037 238 313 Tổng 1696 3671 Kiểm tra: Tph – Tch = 2000 – 25 = 1975 = 3671 – 1696 = 2Zbmax – 2Zbmin Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7]. Nguyên công tính chế độ cắt: Nguyên công 5-6: Phay mặt đầu để đạt kích thước 128±0,5 và cấp nhẵn bóng Ra = 2,5 mm. Ta có các thông số đầu vào: Phay trên máy phay nằm vạn năng với công suất động cơ Nm = 7kW. Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng. Ta có: - Chiều sâu phay t = 70 mm. - Chiều rộng phay B = 2,5 mm. - Lượng chạy dao S = 0,13 - Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt được tính theo công thức: V = = 26,19 m/ph Trong đó: Cv, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-39- Sổ tay CNCTM tập 2 Þ Cv = 48.5, m = 0.2, x = 0,3, y = 0,4, u = 0.1, q = 0.25, p = 0.1. T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 Þ T = 240 phút kv: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể kv = kMV.knv.kuv =1,22.0,8.1 = 0,976 Trong đó: kMV- hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1¸ 5-4 kMV = = = 1,22 Trong đó: sb : Giới hạn bền của vật liệu, sb = 600 Mpa. Kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, kn = 1. Nv : số mũ cho trong bảng 5-2, nv = 0.9. knv- hệ số phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt của phôi cho trong bảng 5-5, km = 0,8. kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong bảng 5-6, knv = 1. - Lực cắt Pz, N: Lực cắt được tính theo công thức: PZ = = = 3192.3 N Trong đó: Z – số răng dao phay, Z =26 răng; N – số vòng quay của dao: N = = = 33,36 vòng/phút Cp - và các số mũ – cho trong bảng 5 – 41 Þ Cp = 68.2, x = 0.86, y = 0.72, u = 1.0, q = 0.86, w = 0. Kmp – hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang cho trong bảng 5-9: Kmp = = = 0.935 Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px được xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 5-42: - Mômen xoắn Mx [Nm], để tính trục dao theo uốn: Mx = - Công suất cắt Ne [kw] Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó : Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công). To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng). Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần đúng Tp = 10%To. Tpv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To). Ttn – Thời gian nghỉ ngơI tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To). Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây: To = Trong đó: L – Chiều dài bề mặt gia công (mm). L1 – Chiều dài ăn dao (mm). L2 – Chiều dài thoát dao (mm). S – Lượng chạy dao vòng(mm/vòng). n – Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút. 8.1 Thời gian cơ bản của nguyên công 1-2: Phay 2 mặt bên L = 128 mm. L1 = = + 3 = 11,7 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To6 = = = 0,000019 phút. 8.2. Thời gian cơ bản của nguyên công 3-4: Phay 2 mặt đầu L = 128 mm. L1 = = + 3 = 11,7 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To4 = = = 0,00019 phút. 8.3.Thời gian cơ bản của nguyên công 5-6: * Phay mặt đầu bên cạnh bằng 2 dao phay đĩa: L = 38 mm. L1 = = + 3 = 13,2 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To1 = = = 0,0197phút. 8.4. Thời gian cơ bản của nguyên công 7: Khoan – Khoét mở rộng – Doa – Vát mép lỗ f 25: - Khoan-khoét mở rộng: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To2.1 = = = 0,0488 phút. - Doa: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To2.2 = = = 3,16 phút. - Vát mép: L = 1 mm. L1 = (0,5 ¸ 2) mm. To2.3 = = = 0,034 phút. 8.5. Thời gian cơ bản của nguyên công7: khoan - Khoét - Doa f 4,f9,f13: ·Gia công lỗ f13 ta có: - Khoét: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 2,4 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,558 phút. - Doa: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,174 phút. ·Gia công lỗ f9 ta có: -Khoan- Khoét: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,563 phút. - Doa: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,1864 phút. ·Gia công lỗ f4 ta có: - Khoan -Khoét: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 2,4 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,563 phút. - Doa: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,164 phút. 8.6. Thời gian cơ bản của nguyên công 8: Gia công hai lỗ f10 và f8: ·Gia công lỗ f10 ta có: - Khoan-Khoét: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 2,4 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,563 phút. - Doa: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,184 phút. ·Gia công lỗ f8 ta có: -Khoan- Khoét: L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 2,4 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,563 phút. - Doa- Ta rô : L = 28 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,164 phút. Þ Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là: To = T01 + T02.1 + T02.2 + T02.3 + T03.1 + T03.2 + T03.3 + T04 + T04.1 + T04.2 + T05 + T05.1 + T05.2 + T06 + T06.1 + T06.2 + T07 + T07.1 + T07.2 + T08 = 7,596 phút. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên hướng dẫn.(Nguyên công 9 : Đồ gá dùng Nguyên công ) Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bước sau đây: 9.1. Xác định kích thước của bàn máy, khoảng cách từ bàn máy tới trục chính, khoảng cách giữa các mũi tâm. Đó là những số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá. 9.2. Xác định phương pháp định vị. 9.3. Trong trường hợp có phôI để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực của bề mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí. 9.4. Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1). Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phảI được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy. 9.5. Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp. 9.6. Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vuông góc với chúng). 9.7. Tính lực kẹp cần thiết. 9.8. Chọn cơ cấu kẹp chặt. Cơ cấu này phụ thuộc vào loại đồ gá một vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp. 9.9. Vẽ cơ cấu dẫn hướng và so dao. 9.10. Vẽ các chi tiết phụ của đồ gá như vít, lò xo, đai ốc và các bộ phận khác như cơ cấu phân độ. 9.11. Vẽ thân đồ gá. 9.12. Vẽ 3 hình chiếu của đồ gá và xác định đúng vị trí của tất cả các chi tiết trong đồ gá. Cần chú ý tới tính công nghệ khi gia công và lắp ráp, đồng thời phảI chú ý tới phương pháp gá và tháo chi tiết, phương pháp thoát khi gia công. 9.13. Vẽ những phần cắt trích cần thiết của đồ gá. 9.14. Lập bảng kê khai cácchi tiết của đồ gá. 9.15. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [eCT]. 9.16. Dựa vào sai số chế tạo cho phép [eCT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NHƯ SAU: Thiết kế đồ gá cho nguyên công 7 : Khoét lỗ F25±0,5 Phân tích: để gia công lỗ F25±0,5 ta cần phải gia công làm ba bước:khoét ,doa thô,doa tinh. Do vậy ta chỉ cần tính và thiết kế đồ gá cho bước khoét là đủ. Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ cần đảm bảo độ song song tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn nhỏ của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu vàphiến tì hạn chế 2BTD với vấu tì hạn chế 1BTD còn khi gia công sử dụng mỏ kẹp dùng làm kẹp chặt và có tác dụng định tâm Kẹp chặt: Dùng cơ cấu vít me -đai ốc và kẹp từ trên xuống. Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 25mm. Công suất của máy Nm = 6 kW Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 20 mm( có các kích thước sau: L = 180 ¸ 355mm, l = 85¸210 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng D = 25mm, ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Zb2 = 0,25 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 0.8 mm/vòng(0,8¸1), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. lập sơ đồ tính lực: * Sơ đồ tính lực. Khi khoét mũi khoét tác dụng vào phôi một mô men khoét Mx và một lực Po hướng từ trên xuống. Để chống lại ảnh hưởng của mô men khoét tới yêu cầu gia công ta phải cân bằng mô men khoét bằng cách tạo ra một mô men ma sát. Để có mô men ma sát ta phải tạo ra một lực có chiều hướng từ trên xuống.Như vậy trọng lực và lực cắt P0 đóng vai trò là một lực kep. Tuy vậy trọnh lượng chi tiết là không đáng kể do vậy ở đây ta chỉ tính lực kẹp do lực cắt P0 và lực kẹp chặt W do cơ cấu kẹp chặt sinh ra. Sơ đồ tính lực : * Tính lực cắt: Như phân tích ở trên lực cắt bao gồm : Mô men xoắn Mx và lực chiều trục P0. Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có: + mô men khoét và lực cắt khi khoét: Mk = 10. CM .Dq .tx. Sy. kp ; P0 = 10. CP .Dq . tx . Sy. kp ; Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM ta có kp=0,6 Theo bảng 5-32 sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX21-40 và vật liệu dao là hợp kim cứng có : - hệ số cho MK: CM=0,196; q = 0,85; x =0,8; y= 0,7; kp=0,6 Þ Mk =10. 0,196 . 41,50,85 . 0,250,8. 0,120,7. 0,6 = 2,09N.m - Hệ số cho P0: CP =46; q = 0; x=1 ;y=0,4 Þ P0 =10 . 46 . 41,50 .0,251 . 0,120,4 . 0,6 =29,55N Tính lực kẹp : Điều kiện cân bằng: Mms = Mx Để tăng tính chất an toàn khi kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K Þ Mms ³ K.Mx + Với sơ đồ tính lực kẹp như hình vẽ ta có: Mms = 2. Fms . L Fms =(W+P0) . f * Mms = 2. (W+P0). f . L Trong đó f là hệ số ma sát. Với mỏ kẹp có khía nhám f =0,45. L: khoảng cách tay đòn; L=107mm * 2. (W+P0). f . L ³ Mx * W ³ - P0 K: là hệ số an toàn,được tính như sau : K = Ko.K1. K2. K3. K4. K5. K6 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 khoét lấy K2=1,2 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K2=1,5 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 khi kẹp , lấy K5=1,2 K6:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 * K = 1,5 . 1,2. 1,5. 1. 1,3 . 1,2 . 1 = 4,212 Þ W ³ (1000 . - ) = 6,09 N Chọn cơ cấu kẹp: 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 . Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp đơn giản, kẹp chặt bằng mối ghép ren, lực kẹp hướngtừ trên xuống thông qua mỏ kep. Từ sơ đồ cơ cấu kẹp ta có phương trình cân bằnglực: W.(la+lb) = Q . lb Þ Q = Trong đó : la=33mm; lb=30mm Þ Q = 12,789 (N) 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, bạc cố định cho 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 xác định sai số 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 với N là số chi tiết gia công ; chọn N = 1000 chi tiết Þ em= b=0,03=0,942mm 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 với sơ định vị như đã chọn (hìn vẽ): ta có sai số chuẩn ec = Dmax= ES – ei Với ES: sai lệch trên của lỗ ; với lỗ f1660,013 ta có ES=0,013mm =13mm ei: sai lệch dưới của chốt ; theo sổ tay CNCTM ta có kích thước của chốt là f16f7 Þ es = -32mm ; ei = -50mm Þ ec = Dmax=13 – (- 50 ) = 63mm egđ: là sai số gá đặt, theo bảng 7-3 sổ tay & atlat đồ gá ta có egđ=70mm vậy mm TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999 Sổ tay &Atlas Đồ gá Pgs-Pts - Trần Văn Địch –2000 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 Máy cắt kim loại –Nguễn Thé Lưỡng Cơ sở máy công cụ Dung sai –Ninh Đức Tốn -2000

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxĐồ án công nghệ chế tạo máy Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn.docx