Gia công chi tiết thanh nối dạng càng

NHAÄN XEÙT GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN š & › Giaùo vieân höôùng daãn NHAÄN XEÙT GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN š & › Giaùo vieân phaûn bieän LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,Dung Sai,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia công hợp lý. Để thực hiện được Đồ án sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất. Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Sinh viên thực hiện Trần Thị Thủy MUÏC LUÏC š & › Trang CHÖÔNG 1 : PHAÂN TÍCH CHI TIEÁT GIA COÂNG 5 CHÖÔNG 2 : ÑÒNH DAÏNG SAÛN XUAÁT 7 CHÖÔNG 3 : CHOÏN PHOÂI 8 CHÖÔNG 4 : LAÄP TIEÁN TRÌNH GIA COÂNG 10 CHÖÔNG 5 : THIEÁT KEÁ CAÙC NGUYEÂN COÂNG 14 I – Nguyeân coâng 1 : 14 II – Nguyeân coâng 2 : 16 III – Nguyeân coâng 3 : 18 IV – Nguyeân coâng 4 20 V – Nguyeân coâng 5 : 24 VI – Nguyeân coâng 6 : 27 VII – Nguyeân coâng 7 : 29 CHÖÔNG 6 : TÍNH LÖÔÏNG DÖ GIA COÂNG LOà 31 CHÖÔNG 7 : XAÙC ÑÒNH CHEÁ ÑOÄ CAÉT KHI GIA COÂNG LOà 35 CHÖÔNG 8 : TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ 38 Keát luaän 41 Taøi lieäu tham khaûo 42 Chöông I: PHAÂN TÍCH CHI TIEÁT GIA COÂNG 1.1 Công dụng của chi tiết: Chi tiết thanh nối là một chi tiết dạng càng, là bộ phận thường gặp trong các hệ thống truyền động cơ khí. Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong các hộp tốc độ) Thông thường ta gặp chi tiết “ thanh nối” trong các trường hợp cần truyền động, nối các trục song song trong cơ cấu, máy trong công nghiệp. 1.2 Phân tích chi tiết Bề mặt làm việc quan trọng nhất của chi tiết chủ yếu là các bề mặt lỗ trụ trong Ø14, Ø24 và mặt đầu.. Yêu cầu kỹ thuật: Độ không song song giữa đường tâm các lỗ Ø14, Ø24 là 0,01 ( Bảng 2.15, trang 95,[4]) Độ không vuông góc giữa đường tâm và mặt đầu các lỗ Ø14, Ø24 là 0,04( Bảng 2.15, trang 95,[4]) Độ phẳng mặt đầu các lỗ là 0,03 ( Bảng 2.7, trang 95,[4]) Độ bóng bề mặt trong các lỗ Ø 14, Ø24 là Ra = 0,8( tương ứng với độ nhám cấp 7) ( Bảng 11.1 và 11.2 , trang 56-57 ,[5]) Kích thước Ø 14, Ø24 là lỗ làm việc chủ yếu è ta chọn cấp chính xác 7 è Dung sai Ø240,02 , Ø140,02 (Bảng 7, trang 242,[5]) Độ bóng mặt đầu các lỗ là Rz = 20 μm ( Tương ứng độ nhám cấp 4) Kích thước Ø 34, Ø36, Ø 26 là kích thước đạt được khi ta đúc è Dung sai chung là ±0.5 (Bảng 3-3, trang 174,[1]) Kích thước dài 180 giữa hai tâm lỗ Ø24 ta chọn cấp chính xác cấp 9 è Dung sai 180 ±0.05 ( Bảng 3.91\ trang 248,[1]) Kích thước dài 45 ta chọn cấp chính xác cấp 10è Dung sai 45 ±0.05 Kích thước dài 70 ta chọn cấp chính xác cấp 9è Dung sai 70 ±0.03 Kích thước dài 22 ta chọn cấp chính xác cấp 10 è Dung sai 22 ±0.04 III> VẬT LIỆU - Vật liệu chế tạo là thép C45 được dùng làm các chi tiết chịu tải trọng không cao như trục khuỷu của động cơ ô tô nhỏ và trung bình, trục truyền , thanh truyền , thanh nối, bánh răng tốc độ chậm Cơ tính của thép C45( Theo vật liệu học và nhiệt luyện của Nghiêm Hùng) Thaønh phaàn hoùa hoïc (%) C Si Mn Cr Ni 0,44 < 0,37 < 0,8 0.25 0.25 Chương II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết - Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau [1, trang 23, công thức 2.1]: Trong đó: + = 40000 : số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch + =1 : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm + =4% : số phần trăm dự kiến cho chi tiết máy trên dùng làm phụ tùng thay thế. + =6% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo - Vậy: (chiếc/năm) Khối lượng của chi tiết: Q = V . γ (kg) γ = 7,83 kg/dm3 : trọng lượng riêng của thép c45 - Sử dụng phần mềm ProEngineer Wildfile4.0 ta tính được Thể tích của chi tiết: V= 1.324301.105 mm3 = 0.1324301dm3 è Q = 0.1324301 * 7.83 = 1,04 (kg)- Tra bảng 2 / 16 Sách Thiết kế đồ án CNCTM dựa vào N và Q ta có dạng sản xuất là : HÀNG LOẠT LỚN Chương III : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. 3.1 Chọn dạng phôi : Có nhiều phương pháp tạo phôi, vì vậy ta phải phân tích ưu nhược điểm giữa các dạng phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp. 3.1.1 Phôi rèn dập : Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều có độ bền cơ tính cao, tạo ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại được áp dụng nhiều cho chi tiết dẻo, tính đàn hồi tốt. - Chi tiết đã cho làm bằng thép C45 nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ. 3.1.2 Phôi cán : Cơ tính của phôi cán cũng giống như của phôi rèn dập. 3.1.3 Phôi đúc : Vật liệu chi tiết là thép C45, đặc trưng cơ học của nó là dẻo; chịu được nén tốt. Mặc khác thép C45 có thể đúc, lượng dư chế tạo phôi có thể nhỏ. Do đó ít tốn kém nguyên liệu khi chế tạo phôi. Vậy ta chọn dạng phôi là phôi đúc. 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi : 3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác: . - Độ nhám bề mặt: . 3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn. - Loại phôi này có cấp chính xác: . - Độ nhám bề mặt: . 3.2.3/ Đúc trong khuôn kim loại: - Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. - Loại phôi này có cấp chính xác: . - Độ nhám bề mặt: . 3.2.4/ Đúc ly tâm: - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến. 3.2.5/ Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. Phương pháp này chỉ thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao. 3.2.6/ Đúc trong vỏ mỏng: - Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Kết luận: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn kim loại, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy”. + Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II. + Cấp chính xác kích thước: + Độ nhám bề mặt: 3.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi : Theo bảng 3-110, trang 259,[1] ta chọn lương dư cho các bề mặt là: + Lượng dư phía trên: 3 mm + Lượng dư phía dưới và mặt bên: 3 mm + Góc nghiêng thoát khuôn: 1,3 0 + Bán kính góc lượn: 3 mm Bản vẽ khuôn đúc của chi tiết Bản vẽ khuôn đúc của chi tiết Chương IV : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI. 4.1 Mục đích: - Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo. 4.2 Nội dung: - Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi. - Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt. - Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết. 4.2.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi: - Sử dụng các thiết bị như: Máy phay, khoan, khoét, doa, tiện… 4.2.2 Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt : - Khi phân tích chi tiết ta nhận thấy rằng các bề mặt làm việc là lỗ Ø14 và 2 lỗ Ø24. + Hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước + Độ không vuông góc với mặt đầu của lỗ - Qua phân tích các nguyên tắc chọn chuẩn thô và tinh ta chọn chuẩn công nghệ như sau: +Chuẩn thô: Dùng bề mặt 1 làm chuẩn thô để gia công thô và tinh bề mặt 2. + Chuẩn tinh: Dùng bề mặt 2 làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt còn lại. Sơ đồ đánh số chi tiết: 4.2.3 Chọn tiến trình gia công các bề mặt phôi : Phương án 1 Phương án 2 NC1: Phay thô, bán tinh mặt 1 NC1: Phay thô, bán tinh mặt 1 NC2: Phay thô, bán tinh mặt 2 NC2: Phay thô, bán tinh mặt 2 NC3: Phay thô, bán tinh mặt 6 NC3: Phay thô, bán tinh mặt 6 Khoan , doa lỗ Ø14 NC4: Khoét , doa lỗ Ø24 số 3 NC4: Khoét , doa lỗ Ø24 số 3 NC5: Khoét , doa lỗ Ø24 số 4 NC5: Khoét , doa lỗ Ø24 số4 NC6: Khoan, doa lỗ Ø14 NC7: Vát mép 2 lỗ Ø24, và lỗ Ø14 NC6: Vát mép 2 lỗ Ø24, và lỗ Ø14 So sánh hai phương án trên ta thấy mỗi phương án có những ưu nhược điểm riêng. Phương án I tối ưu hơn phương án II. - Phương án thứ 2 dùng phương pháp tập trung nguyên công ( số bước trong mỗi nguyên công nhiều) nên tốn thời gian hơn phương án I, không phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn.Vì vậy ta chọn phương án I Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG 1. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng thứ nhất Các bước nguyên công: Phay thô mặt 1 đạt Rz = 40 μm Phay tinh mặt 1 đạt Ra=0.8 Sơ đồ gá đặt: c.Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82 (bảng 9-38 trang 75 [3]) Bề mặt làm việc bàn máy 320x1250 mm2. Công suất động cơ P = 1.7KW Hiệu suất h = 0,75 Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500 Bước tiến của bàn : 23,5-1180 mm/ph Lực lớn nhất cho phép tiến của bàn máy Fmax =1500kg d. Chọn đồ gá: - Vì tính chất của dạng sản xuất và chi phí đồ gá tính trên mỗi đơn vị sản phẩm phải là thấp nhất nên ta chọn đồ gá vạn năng để định vị và kẹp chặt chi tiết - Về định vị ta dùng mặt đáy tỳ lên 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do. Khối V ngắn cố định khống chế 1 bậc và khối v di trượt khống chế 1 bậc - Veà keïp chaët ta söû duïng khối V ngắn di trượt vừa định vị vừa kẹp chặt Chọn dụng cụ cắt: (bảng 4-79 trang 367 [1]) Sử dụng dao phay trụ gắn mảnh hợp kim cứng dạng xoắn vít + Đường kính dao phay 100 mm + Đường kính lỗ dao phay:d=40mm + Số răng:10 + Chiều cao của dao: 75mm + Tuổi bền dao : T = 180 phút ( Bảng 5-142/127,[2]) f. Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t = 2,5 mm - Lượng chạy dao s = 0,22(mm/răng) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Tốc độ cắt : v = 160 ( m/phút ) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm = 510 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) Bước 2: Phay bán tinh - Chiều sâu cắt t = 0.5 mm - Lượng chạy dao s = 0,16(mm/răng) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Tốc độ cắt : v = 175 ( m/phút ) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm = 540 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) Thời gian gia công cơ bản : (phút) ( Bảng 31 / 66 giáo trình Thiết kế đồ án CMCTM ) L : chiều dài phôi. L1: khoảng cách từ răng thứ 2 đến chi tiết mm L2 : khoảng cách lố khỏi chi tiết của đường tâm dao mm = 5 mm mm è ( phút ) với S=Sz . z mm è ( phút ) Vậy thời gian gia công cơ bản : t0 = t0(thô) + t0(b. tinh) = 0.243 (phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0.0243 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0.0243 ( phút ) ttn : t. gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0.012 ( phút ) è Ttc = 0.3 ( phút ) g.Dụng cụ kiểm tra:Thước cặp dài 0...160, sai số 0.02 . Nguyên công 2:phay mặt phẳng thứ 2 Các bước nguyên công: Phay thô đạt Rz =50 Phay bán tinh đạt Rz = 20 Sơ đồ gá đặt: Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82 (bảng 9-38 trang 75 [3]) Bề mặt làm việc bàn máy 320x1250 mm2. Công suất động cơ P = 1.7KW Hiệu suất h = 0,75 Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500 Bước tiến của bàn : 23,5-1180 mm/ph Lực lớn nhất cho phép tiến của bàn máy Fmax =1500kg d. Chọn đồ gá: - Vì tính chất của dạng sản xuất và chi phí đồ gá tính trên mỗi đơn vị sản phẩm phải là thấp nhất nên ta chọn đồ gá vạn năng để định vị và kẹp chặt chi tiết Về định vị ta dùng mặt đáy tỳ lên 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do. Khối v ngắn cố định khống chế 1 bậc và khối v di trượt khống chế 1 bậc Về kẹp chặt : Kẹp chặt bằng ren vít với đòn kẹp e. Chọn dụng cụ cắt: (bảng 4-79 trang 367 [1]) Sử dụng dao phay trụ gắn mảnh hợp kim cứng dạng xoắn vít + Đường kính dao phay 100 mm + Đường kính lỗ dao phay:d=40mm + Số răng:10 + Chiều cao của dao: 75mm + Tuổi bền dao : T = 180 phút ( Bảng 5-142/127,[2]) Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t = 2,5 mm - Lượng chạy dao s = 0,22(mm/răng) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Tốc độ cắt : v = 160 ( m/phút ) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm = 510 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) - Bước 1: Phay bán tinh - Chiều sâu cắt t = 0.5 mm - Lượng chạy dao s = 0,16(mm/răng) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Tốc độ cắt : v = 175 ( m/phút ) (Bảng 5-142 / 127 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm = 540 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) Thời gian gia công cơ bản : (phút) ( Bảng 31 / 66 giáo trình Thiết kế đồ án CMCTM ) L : chiều dài phôi. L1: khoảng cách từ răng thứ 2 đến chi tiết mm L2 : khoảng cách lố khỏi chi tiết của đường tâm dao mm = 5 mm mm è ( phút ) với S=Sz . z mm è ( phút ) Vậy thời gian gia công cơ bản : t0 = t0(thô) + t0(b. tinh) = 0.243 (phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0.0243 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0.0243 ( phút ) ttn : t. gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0.012 ( phút ) è Ttc = 0.3 ( phút ) Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp dài 0...160, sai số 0.02 . Nguyên công 3: Phay mặt phẳng Bước nguyên công: Phay thô mặt 1 đạt Rz=40 Phay tinh mặt 1 đạt Ra=0.8 Sơ đồ gá đặt: c.Chọn máy: Chọn máy phay 6H12 (bảng 9-38 trang 74 [4]) - Bề mặt làm việc của bàn máy 320 ´ 1250 mm2 - Công suất của động cơ P = 7 KW - Hiệu suất h = 0,75 - Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500 - Bước tiến của bàn : 23,5-1180 mm/p - Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy Fmax = 1500 kg d Chọn đồ gá: Khối V ngắn định vị mặt trụ bên với 2 bậc tự do Mặt phẳng đáy với 3 bậc tự do Về kẹp chặc ta dùng cơ cấu kẹp chặt bằng Ren với đòn kẹp e. Chọn dụng cụ cắt:Chọn dao phay ngón thép gió có gắn mảnh hợp kim cứng , chuôi côn ( bảng 4-70 trang 360, [1]) Đường kính dao:20 Chiều dài L=90 Chiều dài làm việc l=12 Số răng: 5 Đường kính chuôi: 20 - Tuổi bền dao : T = 60 phút ( Bảng 5-147/132,[2]) f. Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t = 2,5 mm - Lượng chạy dao s = 0,12(mm/răng) (Bảng 5-147/ 132 [2]) - Tốc độ cắt : v =48 ( m/phút ) (Bảng 5-147/ 132 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm =750 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) - Bước 1: Phay bán tinh - Chiều sâu cắt t = 0.5 mm - Lượng chạy dao s = 0.09(mm/răng) (Bảng 5-147/ 132 [2]) - Tốc độ cắt : v = 54 ( m/phút ) (Bảng 5-147/ 132 [2]) - Số vòng quay : (vòng/phút) è Chọn số vòng quay nm =870 (vòng/phút) è Vận tốc thực tế : (mm/phút) Thời gian gia công cơ bản : (phút) ( Bảng 31 / 66 giáo trình Thiết kế đồ án CMCTM ) L : chiều dài phôi. L1: khoảng cách từ răng thứ 2 đến chi tiết mm L2 : khoảng cách lố khỏi chi tiết của đường tâm dao mm = 5 mm mm è ( phút ) với S=Sz . z mm è ( phút ) Vậy thời gian gia công cơ bản : t0 = t0(thô) + t0(b. tinh) = 0.195 (phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0.0195 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0.0195 ( phút ) ttn : t. gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 =0.0098 ( phút ) è Ttc = 0.244 ( phút ) g.Dụng cụ kiểm tra:Thước cặp dài 0…160 sai số 0.02. 3.Nguyên công 4:Khoét thô, khoét tinh , doa tinh, vát mép lỗ Ø24 Các bước nguyên công Khoét thô lỗ Ø24 Khoét tinh lỗ Ø24 Doa tinh lỗ Ø24 Vát mép Sơ đồ gá đặt: Chọn máy:Chọn máy khoan đứng 2H125 (bảng 9-21 trang 45[4]) Bề mặt làm việc của bàn máy:400x450mm Công suất 2.2kw Lực tiến dao:900 kg Moment xoắn:2500kgcm Dịch chuyển lớn nhất của trục chính:170mm Đường kính lớn nhất khoan được:25mm Phạm vi tốc độ:45-2000 vg Phạm vi bước tiến:0.1-1.6mm/vg Chọn đồ gá: Dùng khối V ngắn định vị mặt trụ bên được 2 bậc tự do. Mặt phẳng định vị được 3 bậc tự do. Khối v ngắn di trượt hạn chế một bậc tự do Kẹp chặt bằng ren vít với đòn kẹp. Chọn dụng cụ cắt: - Dùng mũi khoét Ø 23,8 hợp kim cứng chuôi côn với thông số: L=200, l= 150 ( Bảng 4.47, trang 332 [1]) - Mũi doa máy Ø 24 có gắn mảnh hợp kim cứng với L=280, l=17 ( Bảng 4.49, trang 336 [1]) - Dao vát mép Ø 24 . Chế độ cắt : Bước 1: khoét thô * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 23.35 - 21.1) = 1,125 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0.6 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25,x= 0,2 ( Bảng 5-29 trang 23 ,[2] ) Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1 trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1( Bảng 5-6 / 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm = 675 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00021dL ( Bảng 33, trang 71,thiết kế đồ án) T0 = 0,00021 dL = 0.00021 . 23,35 . 45= 0,22 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,022 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,022( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,011 ( phút) Ttc = 0,275 ( phút) . Bước 2: khoét tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 23.85– 23.35) = 0.25 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25, x=0,2 ( Bảng 5-29 trang 23, [2] ) Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế : kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1 trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5-6 /tr 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm = 630 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00021dL ( Bảng 33, trang 71,thiết kế đồ án) T0 = 0,00021 dL = 0.00021 . 23,85 . 45= 0,225 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0225 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0225( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,01125 ( phút) Ttc = 0,28 ( phút) . Bước 3: doa tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 24. – 23.85) = 0.075 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 1.2 (mm/vòng) (Bảng 5-116 trang 107 , [2]) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25, x=0.2 ( Bảng 5-29 trang 23, [2] ) Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế : kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1 trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5-6 / 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =650 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00086dL ( Bảng 33, trang 71,thiết kế đồ án) T0 = 0,00086 dL = 0.00086 . 24 . 45= 0,929 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0929 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0929( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,046 ( phút) Ttc = 1,16 ( phút) . Vát mép: * Lượng chạy dao : s = 0,4 (mm/vòng) (Bảng 5-25 trang 21 , [2] ) * Số vòng quay : nm = 680 ( vòng/phút ) * Vận tốc thực tế : Vtt = 23 ( m/phút ) * Chiều sâu cắt: t=0.5(mm) Dụng cụ kiểm tra: Calip và thước cặp dài 0…160 sai số 0.02. 4. Nguyên công 5: Khoét thô, khoét tinh , doa tinh, vát mép lỗ Ø24 Các bước nguyên công: -Khoét thô lỗ Ø24 -Khoét tinh lỗ Ø24 -Doa tinh lỗ Ø24 -Vát mép b.Sơ đồ gá đặt Chọn máy: Chọn máy : khoan đứng 2H125 (bảng 9-21 trang 45[4]) Bề mặt làm việc của bàn máy:400x450mm Công suất 2.2kw Lực tiến dao:900 kg Moment xoắn:2500kgcm Dịch chuyển lớn nhất của trục chính:170mm Đường kính lớn nhất khoan được:25mm Phạm vi tốc độ:45-2000 vg Phạm vi bước tiến:0.1-1.6mm/vg Chọn đồ gá: Khối V ngắn 2 bậc tự do ở mặt trụ bên Mặt phẳng 3 bậc tự do Chốt trám hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt bằng ren vít và đòn kẹp. d. Chọn dụng cụ cắt: - Dùng mũi khoét Ø 23,8 hợp kim cứng chuôi côn với thông số: L=200, l= 150 ( Bảng 4.47, trang 332 [1]) - Mũi doa máy Ø 24 có gắn mảnh hợp kim cứng với L=280, l=17 ( Bảng 4.49, trang 336 [1]) - Dao vát mép Ø 24 . Bước 1: khoét thô * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D – d)= 0,5 . ( 23.35 - 21.1) = 1,125 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,6 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : v=56 (Bảng 5-108 trang 99 , [2] ) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =765 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00021dL T0 = 0,00021 dL = 0.00021 . 23,35 . 45= 0,22 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,022 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,022( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,011 ( phút) Ttc = 0,275 ( phút) . Bước 2: khoét tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 23.85– 23.35) = 0.25 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : v=56 (Bảng 5-108 trang 99 , [2] ) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =765 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00021dL T0 = 0,00021 dL = 0.00021 . 23,85 . 45= 0,225 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0225 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0225( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,01125 ( phút) Ttc = 0,28 ( phút) . Bước 3: doa tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 24. – 23.85) = 0.075 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 1.2 (mm/vòng) (Bảng 5-115 trang 107 , [2]) * Vận tốc cắt : v=56 (Bảng 5-113 trang 105 , [2] ) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =765 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00086dL T0 = 0,00086 dL = 0.00086 . 24 . 45= 0,929 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0929 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0929( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,046 ( phút) Ttc = 1,16 ( phút) . Vát mép: Tiến dao bằng tay * Lượng chạy dao : s = 0,4 (mm/vòng) (Bảng 5-25 trang 21 , [2] ) * Số vòng quay : nm = 680 ( vòng/phút ) * Vận tốc thực tế : Vtt = 23 ( m/phút ) * Chiều sâu cắt: t=0.5(mm) Dụng cụ kiểm tra: Calip và thước cặp dài 0…160 sai số 0.02. 6.Nguyên công 6:Khoan ,doa , vát mép lỗ Ø14 b.Chọn máy : khoan đứng 2H125 (bảng 9-21 trang 45[4]) Bề mặt làm việc của bàn máy:400x450mm Công suất 2.2kw Lực tiến dao:900 kg Moment xoắn:2500kgcm Dịch chuyển lớn nhất của trục chính:170mm Đường kính lớn nhất khoan được:25mm Phạm vi tốc độ:45-2000 vg Phạm vi bước tiến:0.1-1.6mm/vg Chọn đồ gá: dùng đồ gá chuyên dùng: Dùng một chốt trụ khống chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do. Dùng mặt đáy khống chế 3 bậc tự do. Về kẹp chặt chọn cơ cấu kẹp bằng ren vít. d. chọn dao: - Khoan: Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió với các thông số D=13.8mm, L= 265mm, l=185mm ( Bảng 4.42, trang 328,[1]) - Doa: Dùng mũi doa máy Ø 13.8 hợp kim cứng, chuôi côn với L=200mm, l=130mm ( Bảng 4.49, trang 336,[1]) - Vát mép dao Ø 14 Bước 1: Khoan * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .D= 0,5.13,8= 6,9 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,27 (mm/vòng) (Bảng 5-88 trang 85 , [2] ) * Vận tốc cắt : v=35 (Bảng 5-88 trang 85 , [2] ) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =900 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công - Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00052dL ( Bảng 33, trang 71,thiết kế đồ án) T0 = 0,00052dL = 0.00052 . 13,8 . 22= 0,158 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0158 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0158( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,0079 ( phút) Ttc = 0,198 ( phút) . Bước 2: doa * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D–d)= 0,5 . ( 14 – 13.9) = 0.1 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,7 (mm/vòng) (Bảng 5-115 trang 107 , [2]) * Vận tốc cắt : v=14,3 (Bảng 5-113 trang 105 , [2] ) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =315 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Thời gian nguyên công - Thời gian gia công cơ bản: T0 = 0,00086dL ( Bảng 33, trang 71,thiết kế đồ án) T0 = 0,00086dL = 0.00052 . 14 . 22= 0,2649 ( phút) Thời gian nguyên công : Ttc = t0 + tp + tpv + ttn Với tp : thời gian phụ tp = 10% . t0 = 0,0265 ( phút ) tpv : thời gian thực hiện gia công tpv = 10% . t0 = 0,0265( phút ) ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân ttn = 5% . t0 = 0,013 ( phút) Ttc = 0,3309 ( phút) . Vát mép: Tiến dao bằng tay * Lượng chạy dao : s = 0,4 (mm/vòng) (Bảng 5-25 trang 21 , [2] ) * Số vòng quay : nm = 680 ( vòng/phút ) * Vận tốc thực tế : Vtt = 23 ( m/phút ) * Chiều sâu cắt: t=0.5(mm) e.Dụng cụ kiểm tra: thước cặp dài 0…160 sai số 0.02. 7.Nguyên công 7: Vát mép đầu còn lại của các lỗ Ø 24, Ø 14 Sơ đồ gá đặt: b.Chọn máy: Chọn máy khoan nhiều trục 2C150 (bảng 7 Trang 227 [5]) - Công suất động cơ chính: 7.5 kw - Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy 350-1075 - Số vòng quay truc chính: 90-675vg/ph - Số bước tiến:0.1-2.24 mm/vòng - Đường kính lớn nhất khoan được:50mm c.Chọn đồ gá: dùng đồ gá chuyên dùng: Dùng một chốt trụ khống chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do. Dùng mặt đáy khống chế 3 bậc tự do. Về kẹp chặt chọn cơ cấu kẹp bằng ren vít. d.Chọn dụng cụ cắt: dùng 3 dao vát mép : - Dao vát mép Ø24 mm gia công 2 lỗ Ø24 mm. - Dao vát mép Ø14 mm gia công lỗ Ø14 mm. e.Vát mép: Tiến dao bằng tay * Lượng chạy dao : s = 0,4 (mm/vòng) (Bảng 5-25 trang 21 , [2] ) * Số vòng quay : nm = 680 ( vòng/phút ) * Vận tốc thực tế : Vtt = 23 ( m/phút ) * Chiều sâu cắt: t=0.5(mm) f.Dụng cụ kiểm tra: thước cặp dài 0…160 sai số 0.02 CHƯƠNG VI : XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN * Tính lượng dư trung gian và kích thước trung gian nguyên công 4 : gia công lỗ Ø 24+0,02 : Bề mặt Ø24 của chi tiết cần đạt được : Cấp chính xác về kích thước : IT7 Độ nhám bề mặt : Ra = 0,8mm Độ bóng bề mặt: s7 Qui trình công nghệ gồm 3 bước : khoét thô, khoét tinh và doa tinh. Khoét thô: - Cấp chính xác đạt được: 12¸11 - Độ nhám bề mặt: RZ = 40 mm - Độ bóng đạt được: s= 4 Khoét tinh: - Cấp chính xác đạt được: 9¸8 - Độ nhám bề mặt: RZ = 20 mm - Độ bóng đạt được: s= 6 Doa tinh: - Cấp chính xác đạt được: 7¸6 - Độ nhám bề mặt: Ra = 0.8 mm - Độ bóng đạt được: s= 7 Sai số không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức : ( Trang 50, [6]) Sai số cong vênh của phôi là: == 153 mm. (: độ cong giới hạn của phôi - tra bảng 15 trang 45 [6] ) Gía trị pcm được xác định theo công thức: mm là dung sai của kích thước l= 45 mm và đường kính lỗ Ø 24 Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là : mm Sai số không gian còn lại sau khoét thô là: Sai số không gian còn lại sau khoét tinh là: Với k: hệ số chính xác hóa (trang 50, [6]) Vì doa tinh không sửa được sai lệch không gian nên ρ3 = 0. Sai số gá đặt tại nguyên công khoét-doa lỗ Ø24 Sai số chuẩn εc : chi tiết được định vị trên một khối V di động và 1 khối V cố định Khi khoét lỗ không tạo ra sai số do mũi khoét. Trường hợp này chỉ xét sai số chiều dài giữa hai lỗ ( a=180) và sai số này không phụ thuộc vào khối V di trượt mà phụ thuộc vào khối V cố định. Do đó ta có thể chuyển bài toán tính sai số chuẩn về dạng: dD Đối với kích thước h có gốc kích thước O là tâm của chi tiết, có chuỗi kích thước công nghệ như sau: a – x – y – h = 0 è h = a – x - y Mà: x = ON – OM Y = OM Nên: h = a - ON + OM – OM = a – ( NI + IO) Vậy: Sai số kẹp chặt εk = 60mm (Bảng 24/50 ,[6]) è Sai số gá đăt: εgđ = 60 + 11.5 = 71.5 mm - Sai số gá đặt ở bước khoét tinh: εgd2 = 0,05. εgd = 0,05. 71.5= 3.57mm - Doa tinh không khắc phục được sai số gá đặt nên εgd3 =0 Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức : 2Zimin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + ) Trong đó: - Zimin : Lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i Rzi-1: Chiều cao nhấp nhô do bước công nghệ trước để lại Ti-1 : Chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ trước để lại Tra bảng 10/41,[6] ta có chất lượng bề mặt phôi đúc: RZ = 50 mm, Ta = 50 mm Tra bảng 13/42, [6] ta có: Khoét thô: RZ = 50 mm, Ta = 50 mm Khoét tinh: RZ = 30 mm, Ta = 40 mm Khoét thô: RZ = 5 mm, Ta = 10 mm Vậy lượng dư trung gian cho các bước là: Khoét thô : 2Zmin = 2(Rz0 + T0 + ) = 2(600 + ) = 1981.19 (mm) Khoét tinh : 2Zmin = 2(Rz1 + T1 + ) = 2(50 + 50 + ) = 348.06(mm) Doa tinh : 2Zmin = 2(Rz2 + T2 ) = 2(30 + 40) = 140 (mm) Dung sai : ( Bảng 1.4 / trang 11 , [5] ) Dung sai phôi : δp = 500 mm = 2 mm Dung sai khoét thô ( cấp chính xác 11) = 250 mm = 0,25 mm Dung sai khoét tinh ( cấp chính xác 10) = 50 mm = 0,05 mm Dung sai doa tinh ( cấp chính xác 7) = 20 mm = 0,021 mm Cột kích thước tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của kích thước theo bản vẽ dt3= 24.02 Các ô tiếp theo dti có giá trị bằng kích thước tính toán của bước tiếp sau trừ đi giá trị của lượng dư tối thiểu. dt2= 24.02 - 0.14= 23.88 dt1= 23.88 – 0.34806 = 23.53 dph= 23.55 – 1.98119= 21.57 kích thước giới hạn dmax nhận được bằng cách làm tròn kích thước tính tính toán tới con số có nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm ,còn dmin nhận được bằng cách lấy dmax trừ đi dung sai của bước tương ứng. + Khoét thô: dmax3=24.02 dmin3=24.02-0.02= 24 +Khoét tinh: dmax2= 23.9 dmin2= 23.9 -0.05= 23.85 +Doa tinh: dmax1= 23.6 dmin1= 23.6– 0.25= 23.35 + Phôi: dmax= 21.6 dmin= 21.6 - 0.5= 21.1 Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn bằng hiệu của các kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyện công trước nó.Cón giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn bằng hiệu của các kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên công ngay lề trước nó. Khoét thô : Khoét tinh: Doa tinh : Lượng dư tổng cộng: 2Z0min=120+ 300+1750=2170 2Z0max=150+600+1900=2650 *Bảng tính toán lượng dư phân tích : Thứ tự các bước công nghệ Các yếu tố của lượng dư Lượng dư tính toán Zbmin (mm) Kích thước tính toán (mm) Dung sai δ (mm) Kích thước giới hạn (mm) Trị số giới hạn của lượng dư (mm) Rza Ta ρa εb Max Min Max Min Phôi 250 350 384 21.57 500 21.6 21.1 Khoét thô 50 50 19.2 71.5 1981.19 23.55 250 23.6 23.35 1900 1750 Khoét tinh 30 40 3.84 3.57 348.06 23.88 50 23.9 23.85 500 300 Doa tinh 5 10 0 - 140 24.02 20 24.02 24 150 120 Tổng 2650 2170 Kiểm tra kết quả tính toán : 2Zmax – 2Zmin = 2650 – 2170 = δp – δ3 = 500 - 20 = 480 (mm) CHƯƠNG VI : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG LỖ Ø 24 Khoét – Doa – Vát mép lỗ Ø24. Định vị : Đặt chi tiết lên mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do, khối V ngắn cố định khống chế 2 bậc tự do, khối v ngắn di trượt khống chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt : Dùng rem vít với đòn kẹp Chọn máy : Máy khoan đứng 2H125 . Chọn dụng cụ cắt : - Dùng mũi khoét Ø 23,8 hợp kim cứng BK8. - Mũi doa Ø 24 hợp kim BK8. - Dao vát mép Ø 24 . Chế độ cắt : Bước 1: khoét thô * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 23.35 - 21.1) = 1,125 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0.6 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25,x= 0,2 ( Bảng 5-29 trang 23 ,[2] ) - Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1/ trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5-6 / 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay của máy : nm = 675 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Bước 2: khoét tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 23.85– 23.35) = 0.25 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 , [2] ) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25, x=0,2 ( Bảng 5-29 trang 23, [2] ) Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế : kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1 trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5-6 /tr 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm = 630 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Bước 3: doa tinh * Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 24. – 23.85) = 0.075 mm ( Công thức tính chiều sâu cắt t trang 20 , [2] ) * Lượng chạy dao : s = 1.2 (mm/vòng) (Bảng 5-116 trang 107 , [2]) * Vận tốc cắt : Với : CV = 17; q = 0.5; y = 0,4; m = 0,25, x=0.2 ( Bảng 5-29 trang 23, [2] ) Có dùng dung dịch tưới nguội. * Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế kv = kMV . kuv . klv + kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công == 1 ( Bảng 5-1 trang 6,[2]) +kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5-6 / 8 [2]) +klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 (bảng 5-31, tr 24, [2]) è kv = 1 . 1 . 1 = 1 Chu kỳ bền : T = 40 phút ( Bảng 5-30 / 24 [2] ) è (m/phút) è ( vòng / phút) è Chọn số vòng quay: nm =650 (vòng/phút). è Vận tốc thực tế : (vòng/phút). Do ở nguyên công này momen xoắn Mx và lực chiều trục P0 lớn nhất khi khoét nên ta chỉ tính momen xoắn Mx và lực chiều trục P0 cho bước khoan. * Tính momen xoắn và lực chiều trục : Mx = 10. CM. tx . Dq . Sy. kp P0 = 10 . Cp tx . Dq . Sy. kp ( Công thức tính Mx, P0 /21 Sổ tay CNCTM tập 2). - Tra bảng 5.9 Sổ tay 2 ta có : . - CM, Cp và các số mũ tra bảng 5.32 trang 25,[2]. + Momen xoắn Mx : CM = 0,09; q =1,0; y = 0,8; t=1,125,x=0.2 è Mx = 10 . 0,09. 1.23,35 . 0,60,8. 1,125 0,2 = 19 (N.m) + Lực chiều trục P0 : Cp = 67; q = 1,0; y = 0,65; x=1,2; t=1,125 è P0 = 10 . 67 . 23,35 . 1,1251,2 . 0,6 0.65 . 1 = 12928(N) * Công suất cắt : NC (kw) So sánh với công suất của máy : NC ≤ Nm . η Nghĩa là : 1.36 ≤ 2,2 . 0,8=1.76. è Vậy máy 2H125 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính là 24 mm. CHƯƠNG VII : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ. 7.1 Nhiệm vụ đồ gá: - Nâng cao hiệu suất và độ chính xác gia công vì vị trí của chi thiết so với máy, dao được xác định bởi các đồ định vị, không phải ra gá mất thời gian. - Độ chính xác gia công được bảo đảm, nhờ phương án chọn chuẩn, độ chính xác của đồ gá. - Giảm thiểu sức lực của công nhân, không cần công nhân có tay nghề cao. - Kẹp chặt phải đúng vị trí gá đặt và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thực hiện thao tác và nhanh chóng để có thể tăng năng suất. - Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng. - Đồ gá phải có kết cấu đơn giản, rẻ tiền. 7.2 Yêu cầu của đồ gá : Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm - Đảm bảo khoảng cách giữa hai lỗ - Đảm bảo độ không song sang giũa 2 lỗ - Đảm bảo độ không vuông góc với mặt đầu - Đảm bảo cấp chính xác và độ bóng 7.2 Quy tắc sử dụng đồ gá : Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm - Đảm bảo khoảng cách giữa hai lỗ - Đảm bảo độ không song sang giũa 2 lỗ - Đảm bảo độ không vuông góc với mặt đầu - Đảm bảo cấp chính xác và độ bóng 7.3 Thành phần của đồ gá: 7.3.1: Cơ cấu định vị: - 2 phiến tỳ định vị mặt phẳng: khống chế 3 bậc tự do - Một khối V ngắn cố định : khống chế 2 bậc tự do - Một khối V ngắn di động : khống chế 1 bậc tự do 7.3.2: Cơ cấu kẹp chặt: - Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp : mỏ kẹp sẽ kẹp chi tiết xuống khi ta xiết bulong. Và lấy chi tiết ra theo chiều ngược lại 7.3.3: Cơ cấu dẫn hướng: - Dùng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh cho các bước: khoét , doa, vát mép 7.4 Tính toán đồ gá: 7.4.1 Tính lực kẹp : Khi khoét, doa chi tiết được định vị trong 2 khối V, chi tiết sẽ có khả năng bị xoay xung quanh tâm của nó. SƠ ĐỒ LỰC KẸP CỦA CHI TIẾT Phương trình cân bằng của chi tiết è Mx = Mms ó K . Mx = Wct . fms . a èWct = Với K là hệ số an toàn. K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 : hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp. K0 = 1,5. K1 : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi. K1 = 1,2. K2 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn. K2 = 1. K3 : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn. K3 = 1,2. K4 : hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt. K4 = 1,3. K5 : hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay. K5 = 1. K6 : hệ số tính đến momen làm quay chi tiết. K6 = 1,5 è K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 4,2. ó Wct = 725,5 ( kG) 7.4.2Tính đường kính bulong : - Áp dụng công thức tính lực kẹp trang 79 / Sách Công nghệ chế tạo máy. (mm) d : đường kính đỉnh ren. C = 1,4 . σ : ứng suất kéo. σ = 8÷10 (kG/mm2) W : lực kẹp do ren tạo ra. (kG) è (mm). Vậy chọn d =12 mm à ta chon bulong M12 với bước ren 1.75 ( Bảng 3.1/ 79 sách Công nghệ chế tạo máy) 7.4.3 Xác định sai số chế tạo của đồ gá : - Dùng các công thức trong trang 92 của sách HDTKĐA Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: εgđ2 = εc2 + εk2 + εct2 + εm2 + εđc2 ü Sai số chuẩn : Được xác định trong chương lượng dư ( trang 31) ü Sai số kẹp chặt : Do phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện: => = 0 üSai số mòn : Sai số mòn được tính theo công thức sau: N = 10000 : Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá b = 0,3 ÷ 0,5 , Chọn b = 0,3 Vậy = 30 μm= 0.03 mm ü Sai số điều chỉnh: εđc Chọn: εđc = 5 μm = 0,005 mm ü Sai số gá đặt : ( Ct trang 383, [2]) (μm)=0.05mm ( d : dung sai nguyên công ) Sai số chế tạo là : [εct] = = mm. * Điều kiện kỹ thuật của đồ gá: - Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẩn hướng và mặt đáy đồ gá - Độ không vuông góc giữa mặt dùng định vị chi tiết và mặt đáy đồ gá - Độ không vuông góc giữa khối V và đế đồ gá . - Độ không song song giữa 2 khối dẫn khối V KẾT LUẬN - Trong thời gian thực hiện đồ án môn học công nghệ chế tạo máy em đã được cũng cố lại các kiến thức đã học và tiếp thu thêm được nhiều kiến thức bổ ích khác - Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo máy.em được tìm hiểu kĩ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau,qua đó tạo cho em sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết - Tuy nhiên các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ sử dụng tư liệu,sổ tay, phải gặp nhiều điều không thực tế.Do đó trong quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót.em rất mong được thầy cô bộ môn chỉ dẫn thêm - Cuối cùng em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Tất Toản đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này. TP.HCM, ngày ……tháng……năm 2009 Sinh viên thực hiện Trần Thị Thủy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 –GS.TS Nguyễn Đắc Lộc;PGS.TS Lê văn Tiến;PGS.TS Ninh Đức Tốn;PGS.TS Trần Xuân Việt- nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2006. [2]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 –GS.TS Nguyễn Đắc Lộc;PGS.TS Lê văn Tiến;PGS.TS Ninh Đức Tốn;PGS.TS Trần Xuân Việt- nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2006. [3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 –GS.TS Nguyễn Đắc Lộc;PGS.TS Lê văn Tiến;PGS.TS Ninh Đức Tốn;PGS.TS Trần Xuân Việt- nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2006. [4] Sổ tay dung sai lắp ghép-Ninh Đức Tốn-nxb Giáo Dục 2007 [5]. Dung sai kỹ thuật đo-Trần Quốc Hùng-ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật tp HCM [6]. Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM –GS.TS Nguyễn Đắc Lộc;Lưu Văn Nhang-Nxb Khoa Học Kỹ Thuật 2004. [7]. Chế độ cắt gia công cơ khí –Nguyễn Ngọc Đào –Hố Viết Bình-Trần Thế San trường ĐH SPKT TPHCM-nxb Đà Nẵng [8].Công nghệ chế tạo máy –Nguyễn Ngọc Đào –Hố Viết Bình trường ĐH SPKT TPHCM.