Đồ án Thiết kế là chi tiết càng gạt bánh răng

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LỜI NÓI ĐẦU Đồ án Công nghệ chế tạo máy là một đồ án quan trọng trong chương trình đào tạo sinh viên các ngành cơ khí .Đồ án này giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vần đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy sau khi đã học song các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy .Khi làm đồ án môn học này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu ,sổ tay , tiêu chuẩn cũng như so sánh l‎ ý thuyết đã học với thực tiễn sản suất một sản phẩm điển hình . Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy , đặc biệt cảm ơn thầy Nguyễn Viết Tiếp đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm . Do thời gian có hạn cũng như trình độ còn hạn chế , trong quá trình làm không tránh khỏi sai sót em xin các thầy đóng góp chỉ bảo giúp em Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên : Bùi Hữu Mạnh PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết Chức năng làm việc của chi tiết : Chi tiết yêu cầu thiết kế là chi tiết càng gạt bánh răng , nó có chức năng để đẩy bánh răng để thay đổi tỷ số truyền , được dùng nhiều trong các máy công cụ Các bề mặt làm việc : Các mặt đầu của càng tiếp súc với bánh răng khi gạt bánh răng Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với trục gạt bánh răng Lỗ chốt lắp chốt chống di chuyển dọc trục của càng gạt Các kích thước quan trọng : Chiều dài mặt đầu tiếp súc với bánh răng yêu cầu có độ chính sách cao do đó dễ dàng lắp ghép vào khe bánh răng đồng thời không gây ra ồn khi gạt Khoảng cách tâm : Do trong máy công cụ khoảng cách giữa trục gạt và trục lắp bánh răng có khoảng cách cố định Kích thước lỗ trục : Yêu cầu dung sai nhỏ , độ đồng tâm cao với trục gạt Điều kiện kỹ thuật cơ của chi tiết Lỗ trục : dung sai 250,025 tương đương CCX7 Độ bóng :Rz20 tương với Mặt đầu : độ bóng Rz20 tương với II: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết do mặt đầu làm vịêc của chi tiết khá mỏng (12mm) do đó trong quá trình gia công và làm việc có thể không đủ cứng vững do đó cần làm thên gân tăng cứng Lỗ lắp với trục gạt cần phải khử ba via bằng vát mép thuận lợi cho công việc lắp ghép Lỗ chốt nằm trên mặt trụ do đó khó khăn trong quá trình khoan nên làm bề mặt vuông góc với mũi khoan nhưng lỗ chốt không quan trọng do đó có thể không cần thay đổi kết cấu III: Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm của chi tiết : N = N1.m(1+õ/1000).(1+ỏ/1000) (chi tiết hàng năm ) N1: số sản phẩm sản xuất trong một năm N1 = 1000 m :là số chi tiết trong một sản phẩm m = 1 õ: số chi tiết sản suất thêm để dự trữ õ = 7% ỏ: số chi tiết phế phẩm ở sưởng đúc ỏ = 6% N = 1000.1.1,7.1,06 = 1802 (chi tiết /năm ) Trọng lượng chi tiết : Q = V.ó (kg) ó : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết ógang = 6,8 (kg/dm3) V = V1+V2+V3+V4 V1 thể tích đầu nhỏ V1 = .(R2-r2).h = 3,14.(192- 12,5). 45 = 28,93 (cm3) V2 thể tích đầu lớn V2= 13.3,14.(402-302)/2 = 13,2(cm3) V3 thể tích phần gân V3= 8.(40+80).140-8.3,14(192+402) = 85,13 (cm3) V4 thể tích phần gân tăng cứng V4 = 7.33.20 = 4,62(cm3) Vậy V= 0,131 (dm3) Q1= V.ógang 0,131. = 0,89 (kg) Tra bảng 2 : với trọng lượng chi tiết Q = 0,89 (kg) Sản lượng hàng năm của chi tiết N= 1802 chi tiết /năm Dạng sản súât là hàng loạt vừa IV: chọn phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết dạng càng sản suất hàng loạt lớn vật liệu gia công gang xám GX15-32 , trọng lượng nhỏ : 0,89 (kg) . Hình dạng chi tiết đơn giản Tra bảng 3-1 [2] ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn kim loại cấp chính xác I Mặt phân khuôn như hình vẽ PHẦNII :THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG I : Đường lối công nghệ Với dạng sản suất hàng loạt lớn chọn đường lối phân tán nguyên công gia công một dao, một vị trí và gia công tuần tự II : Chọn phương pháp công nghệ + Gia công mặt đầu 1,2 : gia công đạt kích thứơc 13 Đây là bề mặt làm việc của càng Dung sai : T = 0,059 tương đương cấp chính xác 10 độ bóng Rz 20 Tra bảng 3-69 [2] phương pháp gia công cuối cùng có thể là Phay tinh Bào tinh Do bề mặt gia công nhỏ và không liên tục do đó chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh qua các bước Phay thô Phay tinh Đạt cấp chính xác 10 + Gia công mặt đầu 3 : gia công đạt 45±0,5 Đây là bề mặt của chi tiết không quan trọng Dung sai : T = 1( mm) tương đương với cấp chính xác 15 Có thể chọn phươn g pháp phay thô đạt cấp chính xác 12-Rz50 + Gia công lỗ : Dung sai T = 0,24 tương đương với CCX 11 tra bảng 3-87 [2] chọn phương phắp gia công là khoét qua 2 bước Khoét thô 59 Khoét tinh 60 Đạt cấp chính xác 10 –Rz40 + Gia công lỗ 25 0,025 Vật liệu GX15-32 , Ra2,5 dung sai 0,025 cấp chính xá c 7 Tra bảng 3-87[2] phương pháp gia công cuối cùng có thể là Doa tinh Chuốt Mài Chọn phương pháp gia công cuối là doa tinh qua các bước trung gian Khoan lỗ 23 Khét lỗ 24,8 Doa lỗ 25 Đạt cấp chính xác 7-Ra0,63 + Gia công lỗ chốt 3 Chọnphương pháp gia công khoan sâu đạt cấp chính xác 12 ,Rz20 III : Thiết kế nguyên công Trình tự gia công Nguyên công Tên nguyên công Máy CCX Độ bóng 1 Phay mặt đầu 1 6H12 10 Rz 20 2 Phay mặt đầu thứ 2 6H12 10 Rz 20 3 Phay mặt đầu thứ 3 6H12 10 Rz 20 4 Khoan, vát mép ,khoét ,doa lỗ 2H135 7 Ra 0,63 5 Tiện lỗ 6 Khoan hai lỗ chốt 7 Kiểm tra chi tiết 8 Cắt đứt chi tiết Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất bằng dao phay mặt dầu Sơ đồ gá đặt  - Định vị chi tiết : định vị mặt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng chốt định vị - Kẹp chặt : kẹp chặt bằng hai khối V , phương lực kẹp song song với mặt định vị dùng khối V vát tạo lực vuông góc với mặt dịnh vị Chọn máy Chọn máy phay đứng 6H12 với các thông số Công suất 7 KW Kích thước bàn máy 320 ữ 1250 Số cấp chạy dao 12 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay 50-2240 Chọn dao Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3[2] do đó chọn dao có mác BK6 tra bảng 7-[1] Tdao = 400 Thông số dao : D =100 , B =50 , d =32 , z = 8 Lượng đư gia công : tra bảng 3-94[2] với Kích thước max =300 Vị trí bề mặt cần tính : mặt bên Kích thước danh nghĩa =80 zb= 3mm Chia làm hai bưóc công nghệ : phay thô 2,5 và phay tinh 0,5 Chế độ cắt Phay thô Chiều sâu cắt t=2,5mm Lượng chạy dao :sz=0,2 mm/răng do đó s =0,2*8 = 1,6(mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5-127[3] với D= 100 , z= 8 ,sz= 0,2 , t=2,5 v=141m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3 =1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4= 0,8 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 141.1,12.1.0.8.1.1,25=117,8 m/ph nt= 1000.vt/=1000.157,8/3,14.100=502,5 (v/ph) Chọn theo nm= 475(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph Phay tinh Chiều sâu cắt t= 0,5 mm Lượng chạy dao : so= 0,8(mm/v) sz= 0,8/8= 0,1 Tốc độ cắt trabảng 5-127[3] với D=100 ,z=8,sz= 0,1 ,t=0,5 Vậy v = 228 m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền cùa dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4= 0,8 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 228.1,12.1,25=319,2 m/ph nt= 1000.vt/=1000.319,2/3,14.100=1016,5 (v/ph) chọn theo nm= 950(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz Phay thô 2,5 475 750 12 50 Phay tinh 0,5 950 750 10 20 Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ hai bằng dao phay mặt đầu Sơ đồ gá đặt - Định vị chi tiết : định vị mặt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng chốt định vị - Kẹp chặt : kẹp chặt bằng hai khối V , phương lực kẹp song song với mặt định vị dùng khối V vát tạo lực vuông góc với mặt dịnh vị Chọn máy Chọn máy phay đứng 6H12 với các thông số Công suất 7 KW Kích thước bàn máy 320 ữ 1250 Số cấp chạy dao 12 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay 50-2240 Chọn dao Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3[2] do đó chọn dao có mác BK6 tra bảng 7-[1] Tdao = 400 Thông số dao : D =100 , B =50 , d =32 , z = 8 Lượng đư gia công : tra bảng 3-94[2] với Kích thước max =300 Vị trí bề mặt cần tính : mặt bên Kích thước danh nghĩa =80 zb= 3mm Chia làm hai bưóc công nghệ : phay thô 2,5 và phay tinh 0,5 Chế độ cắt Phay thô Chiều sâu cắt t=2,5mm Lượng chạy dao :sz=0,2 mm/răng do đó s =0,2*8 = 1,6(mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5-127[3] với D= 100 , z= 8 ,sz= 0,2 , t=2,5 v=141m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4= 0,8 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 141.1,12.1.0.8.1.1,25=117,8 m/ph nt= 1000.vt/=1000.157,8/3,14.100=502,5 (v/ph) Chọn theo nm= 475(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph Phay tinh Chiều sâu cắt t= 0,5 mm Lượng chạy dao : so= 0,8(mm/v) sz= 0,8/8= 0,1 Tốc độ cắt trabảng 5-127[3] với D=100 ,z=8,sz= 0,1 ,t=0,5 Vậy v = 228 m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền cùa dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4= 0,8 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 228.1,12.1,25=319,2 m/ph nt= 1000.vt/=1000.319,2/3,14.100=1016,5 (v/ph) chọn theo nm= 950(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz Phay thô 2,5 475 750 12 50 Phay tinh 0,5 950 750 10 20 III: Nguyên công 3: phay mặt đầu thứ ba Sơ đồ gá đặt - Định vị chi tiết : định vị mặt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng phiến tỳ - Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động , lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị Chọn máy Chọn máy phay đứng 6H10 với các thông số Công suất 3KW Kích thứơc bàn máy 200 ữ 800 Khoảng cách từ trục tới bàn máy 50 ữ 350 Số cấp chạy dao 12 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay 50 ữ 2240 Chọn dao Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng Tra bảng 4-3[2] do đó chọn dao có mác BK6 Tra bảng 7- [1] Tdao = 400 Thông số dao : D=100 , B =50 ,d =32 , z =8, Lượng đư gia công : tra bảng 3-94[2] với Kích thước max =300 Vị trí bề mặt cần tính : mặt bên Kích thước danh nghĩa =80 zb= 3mm Chia làm hai bước công nghệ : phay thô 2,5 và phay tinh 0,5 chế độ cắt a,Phay thô Chiều sâu cắt t=2,5mm Lượng chạy dao :sz= 0,2 mm/răng do đó s =0,2*8 = 1,6(mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5-127[3] với D = 100 , z = 8 ,sz = 0,2 t=2,5 , v=141m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền cùa dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4= 0,8 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 141.1,12.1.0.8.1.1,25 =117,8 m/ph nt= 1000.vt/=1000.157,8/3,14.100 =502,5 (v/ph) Chọn theo nm= 475(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph b, Phay tinh Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao : so= 0,8(mm/v) sz= 0,8/8= 0,1 Tốc độ cắt trabảng 5-127[3] với D =100 ,z = 8,sz = 0,1 ,t = 0,5 Vậy v = 228 m/ph vt= vbk1.k2k3k4k5 k1 hệ số phụ thuộc độ cứng của gang : k1=1,12 k2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền cùa dao vậy k2=1,25 k3 hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3 = 1 k4 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cồng với bề mặt thô k4 = 1 k5 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay do đó k5 = 1 vt = 228.1,12.1,25 = 319,2 m/ph nt = 1000.vt/ = 1000.319,2/3,14.100 = 1016,5 (v/ph) Chọn theo nm = 950(v/ph) vtt= Lượng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph) Chọn theo máy sm= 750m/ph t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz Phay thô 2,5 475 750 12 50 Phay tinh 0,5 950 750 10 20 V : Nguyên công 4 : khoan , khoét , doa ,vát mép lỗ ệ25 Sơ đồ gá đặt  Định vị : định vị mặt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng phiến t‎ỳ , định vị vào lỗ 60 hạn chế hai bậc tự do bằng chốt côn tự lựa , định vị vào mặt trụ ngoài hạn chế bậc tự do còn lại bằng một khối V điều chỉnh Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp , lực kẹp vuông góc và hứơng vào mặt định vị Chọn máy : Chọn máy khoan cần 2A55 với các thông số Công suất N = 4,5 KW Đường kính chi tiết lớn nhất gia công được là 50 (mm) Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy :700ữ 1120 Côn móc trục chính số 5 Số vòng quay trục chính từ 5 ữ 1700 (v/ph) Chọn dao Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió phi tiêu chuẩn 24 Mũi khoét thép gió phi tiêu chuẩn 24,8, Mũi doa thép gió 25 Dao vát mép thép gió Tra bảng 7[1] T= 35(ph) Lượng dư gia công : Gia công lỗ 25 chia làm ba bứơc Khoan lỗ đặc 24 zb= 12 mm Khoét lỗ 24,8 zb= 0,4 mm Doa lỗ 25 zb= 0,1 mm Chế độ cắt a.Khoan lỗ Chiều sâu cắt t =12 mm Lượng chạy dao tra bảng 5-89[3] với d = 24 , HB < 200 nhóm chạy dao I suy ra sv= 0,7ữ 0,86 (mm/v) Chọn sv = 0,8(mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5-90[3] suy ra vb = 31 (m/ph) vt= vb.k1.k2 các hệ số điều chỉnh k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan L < 3D vậy k1= 1 k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền vậy k2 = 1,09 vt= 31.1,09 =33,79( m/ph) Suy ra nt= 1000.vt/.D = 1000.33,79/3,14.24 = 448,38 (v/ph) Chọn theo nm = 600 (v/ph) vtt= 3,14.24.600/1000 = 45,2 (m/ph ) Lượng chạy dao :chọn theo máy sm= 0,79 (mm/v) b. Khoét lỗ 24,8 Chiều sâu cắt t = 0,4mm Lượng chạy dao tra bảng 5-104[3] với dao có d = 24,8 vật liệu :gang có HB < 200 suy ra sv= 1-1,2 (mm/v) sm = 1,05 (mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5-106[3] với dao có d = 24,8 , mũi liền S =1,05 ,t =0,9 suy ra vb = 27,5(m/ph) vt= vb.k1.k2 Các hệ số điều chỉnh k1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền vậy k1 = 1 k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi , với phôi đã khoan k2 = 1 vt= 27,5 m/ph suy ra nt= 1000.vt/.D = 1000.27,5/3,14.24,8 = 353,1 (v/ph) chọn theo nm = 375 (v/ph) vtt= 3,14.24,8.338/1000 = 26,3 m/ph lượng chạy dao :chọn theo máy sm= 1,15(mm/v) c. Doa lỗ 25 Chiều sâu cắt t = 0,1 mm Lượng chạy dao tra bảng 5-112[3] với đường kính mũi doa d =25 gang có HB= 190 , nhóm chạy dao II suy ra sv= 2,2 (mm /v) Tốc độ cắt tra bảng 5-114[3] với HB gang= 190 , s =2,2 ,d =25 vậy vb = 7,3 m/ph , vt = vb.k k :hệ số phụ thuộc chu kỳ bền vậy k =1,51 vt =7,3/1,51 =11m/ph nt= 1000.11/3,14.25 = 140,1 (v/ph) Chọn nm= 118 (v/ph) vtt = 3,14.25.122/1000= 9,58m/ph Lượng chạy dao chọn theo máy sm = 2,2(mm/v) d.Vát mép lỗ Lượng chạy dao : 0,8 (mm/v) Tốc độ cắt : nm= 225 (v/ph) t(mm) n(v/ph) s (mm/v) CCX Rz Khoan 12 600 0,79 12 50 Khoét 0,4 375 1,15 10 32 Doa 0,1 118 2,2 7 3,2 Vát mép 225 0,8 IV: Nguyên công 5 : Tiện lỗ lớn 60 Sơ đồ gá đặt  Định vị : mằt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng phiến tỳ .Ba bậc tự do còn lại được hạn chế bằng một chốt trụ và một chốt trám định vị vào hai lỗ Kẹp chặt : kẹp chặt bằng đòn kẹp phương lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị Chọn máy Chọn máy tiện T616 với các thông số Công suất N = 4,5KW Đường kính lỗ trục chính 35 mm Côn móc số 5 Số vòng quay trục chính từ 44 ữ 1980 (v/ph) Lượng tiến dọc từ 0,06 ữ 3,24 mm Lượng tiến ngang từ 0,04 ữ 2,54 mm Chọn dao Dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Chu kỳ bền của dao T = 45 Lượng dư gia công tra bảng 3-110[2] với mặt trong do đó zb= 2,4mm Chia làm hai bước : Tiện tinh với z = 2 mm Tiện tinh với z = 0,4 mm Chế độ cắt Tiện thô Chiều sâu cắt t =2 mm Lượng chạy dao tra bảng 5-61[3] suy ra sv = 0,3 ữ 0,4 (mm/v) Chọn sv = 0,4 mm Tốc độ cắt : tra bảng 5-65[3] suy ra vb = 140 (m/ph) vt= vb.k1.k2 .k3.k4 Trong đó tra bảng 5- 65 k1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền k1= 1,06 k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bể mặt k2= 0,85 k3 hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính ta có ử = 600 ta có k3 = 0,87 k4 hệ số phụ thuộc mác hợp kim BK8 ta có k4 = 0,83 vt= 140.1,06.0,85 .0,87.0,83 =91,08( m/ph) suy ra nt= 1000.vt/.D = 1000.91,08/3,14.60 = 483 (v/ph) Chọn theo nm = 503 (v/ph) vtt= 3,14.60.503/1000 = 94,7 (m/ph ) Lượng chạy dao :chọn theo máy sm= 0,42( mm/v ) b, Tiện tinh Chiều sâu cắt t=0,4(mm ) Lượng chạy dao tra bảng 5-62[3] sv = 0,15ữ 0,25 (mm/v) Ta chọn sv= 0,20 (mm/v) Tốc độ cắt : tra bảng 5 - 65 [1] suy ra vb = 177(m/v) vt= vb.k1.k2 .k3.k4 Trong đó tra bảng 5- 65 k1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền k1= 1,06 k2 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bể mặt k2= 0,85 k3 hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính ta có ử = 600 ta có k3 = 0,87 k4 hệ số phụ thuộc mác hợp kim BK8 ta có k4 = 0,83 vt= 177.1,06.0,85.0,87.0,83 = 115,1 m/ph suy ra nt= 1000.vt/.D = 1000.19,1/3,14.60 = 101,4 (v/ph) chọn theo nm = 92 (v/ph) vtt= 3,14.60.92/1000 = 17,3 m/ph lượng chạy dao :chọn theo máy sm= 2,2( vô cấp) t(mm) n(v/ph) s (mm/v) CCX Rz Tiện thô 2 503 0,42 12 50 Tiện tinh 0,4 92 2,2 10 20 Nguyên công 6 : Khoan hai lỗ chốt ệ3 mm Sơ đồ gá đặt  Định vị : định vị mặt đầu hạn chế ba bậc tự do bằng phiến tỳ , định vị vào lỗ lớn hạn chế hai bậc tự do bằng chốt trụ ngắn , định vị vào lỗ nhỏ hạn chế một bậc tự do bằng chốt trám Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp ren vít , hướng lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt đinh vị Chọn máy : Chọn máy khoan cần 2A592 với các thông số : Công suất N=1,7(Kw ) Đường kính gia cồng lớn nhất 25 (mm) Côn móoc trục chính số 2 Giới hạn tốc độ 175 ữ 980 (v/ph ) Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà , thép gió D = 3( mm ) dạng mũi khoan H , lượng dư gia công zb= 1,5 (mm) Chế độ cắt : Chiều sâu cắt : t= D/2 = 1,5 ( mm ) Lượng chạy dao : tra bảng 5-89[3] với HB < 200 nhóm chạy dao I ( độ chinh xác không cao ), D = 3 suy ra s = 0,18ữ 0,22(mm/v) vậy chọn s = 0,22 (mm/v) Tốc độ cắt tra bảng 5-90[ 3] với HB = 182 ữ 199 ,s = 0,22 Vậy v = 28 (mm/ph) vt = vb.k1.k2 k1 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền vậy k1= 1 k2 hệ số điều chỉnh phụ thuôc chiều sâu lỗ khoan l = 25 , k2 = 0,8 vt = 0,8.28 = 22,4m/ph nt= 1000.22,4/3,14.4 = 1783 (v/ph) chọn nm = 980(v/ph) vtt = 3,14.3.980/1000 = 9,23 (m/ph ) Lượng chạy dao chọn sm = 0,22 (mm/v) t(mm) n(v/ph) s (mm/v) CCX Rz Khoan 1,5 980 0,22 12 50 Nguyên công 7 : Kiểm tra độ song song giữa hai lỗ ệ25 vàệ60 Đặt trục kiểm vào lỗ ệ25 , trục kiểm còn lại được lắp cố định trên gá có ệ60 để dùng cho lỗ lớn ệ60 , quay chi tiết quanh lỗ ệ60 đến khi trục kiểm lắp trên lỗ ệ 25 chạm vào cữ tỳ . Khi đó hiệu số của giá trị đo trên từng cặp 2 đồng hồ trên phương đứng và ngang sẽ biều hiện độ không song song của hai lỗ càng theo hai phương đứng và ngang Nguyên công 8: Cắt đứt chi tiết Sơ đồ gá đặt Định vị : Mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do bằng phiến tỳ , định vị vào chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do bằng một chốt trụ ngắn , định vị vào lỗ nhỏ hạn chế 1 bậc tự do bằng chốt trụ trám Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp ren vít lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị Chọn máy : Chọn máy phay ngang 6H82 với các thông số : Công suất N = 7 (Kw) Hiệu suất : = 0,75 Mặt làm việc 320 ữ 1250 Chọn dao : Dao phay đĩa cắt đứt thép gió kiểu II có các thông số D = 80, b = 3, d = 22, z = 40 Lượng dư gia công : zb= 3 (mm ) Chế độ cắt : Chiều sâu cắt  :t = 13 (mm) Lượng chạy dao : tra bảng 5-182 có s = 0,025ữ 0,015 (mm/r) Lấy s = 0,02 (mm /r) Do đó ta có sv = 0,8 mm /v Tốc độ cắt tra bảng 5-184 v = 26 (m/ph)  Vt= vb.k1.k2.k3  K1 hệ số phụ thuộc gang tra bảng 5-134 ta có k1 = 1 K2 hệ số phụ thuộc chu kỳ bền tra bảng 5-172 ta có k2 = 1 K3 hệ số phụ thuộc chiều rộng phay k3 = 0,87 Vậy vt = vb.0,87 = 29,6 (m/ph) Nt = 1000.29,6/3,14.80 = 117,8 (vph) Chọn nm = 190 ((v/ph)) Lượng chạy dao phút : sp = 0,8.190 = 152(mm/ph) s m = 150 (mm/ph) t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz Phay 13 190 150 12 50 PHẦN III : TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ CHO NGUYÊN CÔNG 6 Yêu cầu kỹ thuật Vật liệu gia công : GX 15-32 có HB = 190 độ nhẵn bóng bề mặt sau gia công : Ra = 0,63 dung sai 0,025 tương ứng với CCX 7 Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trên cần thực hiện gia công qua ba bước công nghệ - Khoan lỗ đặc - Khoét - Doa Tính toán lượng dư Bề mặt gia công là mặt trong đối xứng ta dùng công thức Rza : chỉều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công trước để lại Ta : chiều sâu lớp khuyết tật do nguyên công trước để lại : sai lệch vị trí không gian do nguyên công trước để lại : sai số gá đặt ở nguyên công đang thực hiện giả thiết : Khoan đạt ệ24 Vì ban đầu ta khoan lỗ đặc do đó không tính lượngdư cho bước này tra bảng 3-87 [2] sau khi khoan lỗ Rza = 50 () Ta = 70 () C0 : độ xê dịch lệch tâm lỗ C0 = 25 ()  : độ lệch tâm lỗ = 0,9() l: chiều dài lỗ gia công l = 45 (mm) do đó Khoét : Tra bảng 3-87 [ 2] Rza = 40 (); T a = 40 () = k.C0 = 0,05.47,6 () tính sai số gá :đặt sai số gá đặt : sai số kẹp chặt tra bảng 24[1] với vật liệu GX15-32 chiều rộng > 260 vậy = 120() : sai số chuẩn do thiết bị quay = L. tgỏ L : chiều dài lỗ gia công L = 45 (mm) ỏ : góc xoay tgỏ = trong đó khe hở lớn nhất giữa chốt trụ và lỗ = ++ :dung sai lỗ định vị = 0,12 (mm) : dung sai chốt trụ = 0,030 (mm) : khe hở lớn nhất giữa chốt trụ và lỗ = vậy = ++= 0,12 + 0,030 + 0,075=0,225 (mm) : khe hở lớn nhất giữa phần làm việc chốt trám và lỗ = ++ trong đó ọA dung sai lỗ định vị ọA = 0,025(mm) ọB : dung sai chốt trám ọB = 0,021 (mm) ọmin : khe hở lớn nhất giữa chốt trụ và lỗ ọmin = với D = 25 , b= 3(mm) = y- y1-= 0,1- 0,075 = 0,025 ( mm) ọmin = = ọmax = ++ = 0,025 + 0,021 + 0,077= 0,123(mm) tgỏ = 45.0,00073 = 0,033 (mm) = 124 () Lượng dư trung gian để khóet sau khoan 2.zbmin = 2(Rza +Ta+) 2.zbmin = 2(50 + 70 +) = 506 () doa lỗ đạt Rza = 3,2 (), Ta = 5() ủ a = 0,02.25 = 0,025() ồgd = 0,05. 124 = 6,2() Tính toán lượng dư để doa sau khi khoét : 2.zbmin = 2(Rza +Ta+) = 2(40 +40 + = 86,3 () Lập bảng tính lượng dư Các bước công nghệ Các thành phần 2.zmin Kích thước Dung sai Kích thước giới hạn Lượng dư giới hạn Rz T ồ dmin dmax 2.zmin 2zmax Phôi Khoan 50 70 48 24,346 210 24,14 24,35 Khoét 40 70 1,25 124 506 24,852 84 24,768 24,852 502 628 Doa 3,2 5 0,95 6,2 86,3 25,025 25 25 25,025 173 232 Lượng dư tổng cộng 675 860 Kiểm tra kết quả tính toán Doa : 2zmin - 2zmax = 232-173 = 59 () ọ1-ọ2 = 84 – 25 = 59 () Khoét : 2zmin - 2zmax = 628-502 = 126 () ọ1-ọ2 = 210 – 84 = 126 () PHÂN IV : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 6 BƯỚC : KHOAN LỖ ệ24 Chiều sâu cắt : t = D/2 = 12 (mm) Lượng chạy dao : tra bảng 5-25[3] với D = 24 (mm ) , HB > 170 S = 0,47 ữ 0,54 chọn s1 = 0,5 (mm/v) Tốc độ cắt : tính theo công thức Vt = Tra bảng 5-28[ 3] với gang xám có HB = 190, s = 0,5 Cv = 17,1; q = 0,25 ; y= 0,4 ; m = 0,125 Kv = KMv.KUv.Klv KMv : hệ số phụ thụôc vật liệu gia công KMv = KUv : hệ số phụ thụôc vật liệu dụng cụ , tra bảng 5-6 ta có KUv = 1 Klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan l ≤ 3D do đó Klv = 1 Kv = 1 Vt = Nt = Chọn nm = 482 (v/ph) Vtt = Lực cắt dọc trục : Pc Pc = 10.Cp.Dq.Sy.Kp Tra bảng 5-32 : Cp = 42 ; q= 1 ; y= 0,8 Kp = KMp tra bảng 5-9 do đó KMp= 1 Pc = 10.42,7/24.0,50,8 .1 = 5886(N) Mô men xoắn : Mx Mx = 10. CMDq.Sy.Kp Tra bảng 5-32 CM = 0,021; q=2 ; y=0,08;Kp = 1 Mx = 0,021.10.242.0,50,8 = 69,5(N.m) Công suất cắt : Nc Nc = Nc < N.ỗ = 6.0,8 = 4,8(Kw) vậy máy đủ công suất t(mm) N(v/ph) s(mm/v) Pc(N) Mx(N.mm) Nc(kW) 12 482 0,5 5886 69,5 3,43 PHẦN V : TÍNH TOÁN THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN Nguyên công 1 (đã sửa đến đây ) Phay thô T0 thô = Tthô1+ 2.Tthô2 Ta có Tthô 1 = L1 = L2 = 5 (mm) L = 80 (mm) Vậy Tthô 1 = T0 thô 2 = T0 thô = 2. 0,0625 + 0,125 = 0,255 (phút) Phay tinh T0 tinh = Ttinh1+ 2.Ttinh2 Ta có Ttinh 1 = L1 = L2 = 5 (mm) L = 80 (mm) Vậy Ttinh 1 = T0 tinh 2 = T0 thô = 2. 0,0625 + 0,119 = 0,244 (phút) Nguyên công 2 T 0 = L1 = L2 = 5 (mm) L = 38 (mm) T 0 = Nguyên công 3 Phay thô Chiều dài chi tiết : l= 80 (mm) Lt = +(0,5ữ 3) = +(0,5ữ3) = 10 (mm) L2 = 1ữ6 = 5 (mm) Sm = 750 (mm/ph) To3thô = Phay tinh Chiều dài chi tiết l: = 80 (mm) Lt = +(0,5ữ 3) = +(0,5ữ3) = 8(mm) L2 = 1ữ6 = 2 (mm) Sm = 750 (mm/ph) To2 = T03thô+ T03tinh = 0,13+0,12 = 0,25 (phút ) Nguyên công 4 : Khoan : L = 45mm L1=d/2cotgử+(0,5ữ2)=+0,5ữ2)=0,8(mm) L2=3(mm) To6khoan=2. khoét: L=45(mm) L1 = L3 = 3 (mm) T06 khoét = 2. Doa : L = 45 (mm) L1 = L2 = 3 (mm) T06 doa = 2. Vậy Nguyên công 5 : Tiện thô L = 13 (mm) L1 = L2 = 3 (mm) T05 = Tiện tinh L = 13 (mm) L1 = L2 = 3 (mm) T05 = Vậy T05 = 1+ 0,095 = 1,095 (phút) Nguyên công 6 : T06 = L= 38 (mm) L1 = (mm) L2 = 3 (mm) Vậy T06= Nguyên công 8 Chiều dài chi tiết : l = 13(mm) l1 = 2,5ữ 5 = 4 (mm) l2 = 3 ữ 10 = 6 (mm) sm = 150 (mm/ph) T0 = PHẦN IV : THIẾTKẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG hiết kế cơ cấu định vị chi tiết Xác định phương pháp định vị chi tiết: Vì đồ gá cần thiết kế là đồ gá khoan ,yêu cầu định vị đủ 6 bậc tự do Ta chọn phương án định vị như sau : Định vị mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt trụ lớn hạn chế hai bậc tự do định vị vào mặt trụ nhỏ hạn chế một bậc tự do Chọn cơ cấu định vị Mặt phẳng vì mặt đầu đẫ qua gia công chuẩn tinh chọn cơ cấu định vị mặt phẳng là các phiến tỳ có các kích thước cơ bản sau( tra bảng 8-3) B L H L1 l d Vật liệu Số lỗ Số lượng HRC Kiểu 1 16 60 10 30 15 6,6 20Cr 2 4 60 Kiểu2 16 100 35 3 2 Mặt trụ lớn . hạn chế hai bậc tự do đã qua gia công chuẩn tinh chọn cơ cấu định vị là chốt côn tự lựa để đảm bảo sự đối sứng giữa hai lỗ Mặt trụ nhỏ hạn chế một bặc tự do . chọn cơ cấu định vị là khối V tự lựa 2 . thiết kế cơ cấu kẹp chặt Tính toán lực kẹp sơ đồ kẹp xác định phươnng chiều điểm đặt của lực kẹp như hình vẽ phươg lực kẹp vuông góc với mặt định vị chiều hướng vào mặt định vị điểm đặt tâm chi tiết tính toán lực kẹp yêu cầu khi cắt tạo ra Pc và Mc Pc tuỳ vào phương thức khoan (khoan lỗ đẵc hay lỗ thủng ) Mà lực Pc đóng vai trò khác nhau trong trường hợpđồ gá này vì khoan lỗ đặc nên lực Pc đóng vai trò lực kẹp độc lập ta sẽ xem sét riêng Pc với vai trò là lực kẹp Mc làm chi tiết quay quanh tâm của nó còn gây ra sai số để chi tiết không bị xoay thì ta cần tính lực kẹp cần thiết để chống lại mô men này Mms> KMc Mms mô men ma sát do W gây ra Mms =W .f.R Pc lực cắt Pc = 5886 (N) W lực kẹp yêu cầu f : hệ số ma sát tra bảng 3-4 [1] f= 0,3 R : khoảng cách từ tâm mũi khoan tới điểm kẹp R =140(mm) Mq mô men cắt K hệ số an toàn K = K0.K1K2K3K4_K5K6 Ko : hệ số an toan chung K0 = 1,5 K1: hệ số tính đến sự tăng lực cắt khi độ baóng thay đổi K1 = 1,2 K2 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K2 = 1 K3 : hệ số tăng lực cất khi gia công gián đoạn K3 =1,2 K4 : hệ số tính đến sai số của cơ cấukẹp chặt K4 = 1,3 K5 : hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấukẹp bằng tay K5 = 1 K6 : hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6 = 1,5 K= 1,5.1,2.1.1,2.1,3.1.1,5=4,21 W .f.R> K.Mc W > Wcần = W- Pc = 6966-5886 = 1080(N)=108(Kg) tính chọn cơ cấu kẹp chọn cơ cấukẹp chặt là đòn kẹp ren vít có sơ đồ kẹp chặt ( hình vẽ) nguồn sinh lực tay người công nhân thông qua cơ cấu ren vít tính lực do cơ cấu ren vít sinh ra từ sơ đồ ta có W = chọn l1 =l2 = l vậy Q = ỗ hiệu suất tính đến mất mát trên ổ quay của đòn ỗ = 0,95 tra bảng 8-51[3] với lực kẹp Q = 2270 (N) dùng loại vít kẹp tay vặn ta có loại ren vít yêu cầu M12 bán kính trung bình 5,43 mm chiều dài tay vặn 80 mm lực người công nhân cần tác dụng P = 80 (N) tra bảng 8-30[3] chọn loại thanh kẹp trượt IV với vít kẹp M12 chọn chiều dài thanh kẹp L = 100 (mm0 các thông số khác B = 40 mm; H = 20 mm; l= A= 45 mm; 3 . tính toán sai số Tính sai số chuẩn : do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gia công sai số chuẩn trong trương hợp gá đặt này là do chi tiết bị xoay khi định vị vào hai chốt ồc = L .tgỏ L : chiều dài lỗ gia công L = 45 mm ỏ là góc xoay tgỏ= khe hở lớn nhât giữa chốt trụ và lỗ = ++ : dung sai lỗ định vị = 0,12 mm : dung sai chốt trụ = 0,030 mm : khe hở lớn nhất giữa chốt trụ và lỗ = = ++= 0,12+0,030+0,075 = 0,225 (mm) ọmax: khe hở lớn nhất giữa phần làm việc chốt trám và lỗ ọmax = ọA+ọB+ọmin ọA : dung sai lỗ định vị = 0,025 mm ọB: dung sai chốt trám ọB = 0,021 mm ọmin : khe hở lớn nhất giữa chốt trụ và lỗ ọmin = với D = 25 vậy b= 3mm = y-y1-ọ’min = 0,1-0,075 = 0,025 mm ọmin = = ọmax = ọA+ọB+ọmin = 0,025+0,021+0,077 = 0,123 mm tgỏ = 0,00073 ồc = 45.0,00073 = 0,033mm tính toán sai số kẹp chặt là sai số do lực kẹp gây ra vì phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước gia công nó không ảnh hưởng đến độ chính xác của bề mặtgia công ồk = 0 tính sai số mòn trong quá trình tháo lắp chi tiết nhiều lần bề mặt định vị bị mòn gây ra sai số mòn ồm ồm = õ . õ hệ số ảnh hưởng đến kết cấu đồ định vị với phiến tỳ do đó õ = 0,2 N : số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá N= 1802 sai số điều chỉnh là sai số phát sinh trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trong thực tế tính toán đồ gá thường ồđc = 5ữ10 chọn ồđc = 5 (ỡm) = 0,05 (mm) sai số gá đặt : trong tính toán đồ gá lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [ồgđ ]= (1/3)ọ = 1/3.0,2= 0,07 (mm) sác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá : [ồgđ ] = 4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá - Bề mặt làm việc của các chốt được nhiệt luyện đạt HRC = 50 ữ55 - Bề mặt làm việc của các bạc dẫn được nhiệt luyện đạt HRC = 40ữ60 - Bề mặt làm việc của các phiến tỳ được nhiệt luyện đạt HRC = 40 ữ60 - Độ không vuông góc giữa đường tâm bạc đẫn với bề mặt phiến tỳ < 0,059 - Độ không song song giữa các phiến tỳ với đáy thân đồ gá < 0,059 - Độ không vuông góc giữa tâm các chốt với mặt phiến tỳ <0,059