Luận văn Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ đỡ trục

Luận văn Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ đỡ trục BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc ------------*** ----------- -------------o0o------------- KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ và tên: NGUYỄN CHÍ TRUNG MSSV : 09203063 Ngành : Cơ khí chế tạo máy Niên Khoá : 2009-2013 Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ đỡ trục Số liệu cho trước: Sản lượng: 100000 chiếc/năm Điều kiện thiết bị: Đầy đủ. Nội dung thiết kế : Tìm hiểu chi tiết gia công: Điều kiện làm việc, kết cấu, độ chính xác.v.v… Xác định dạng sản xuất : hàng khối Chọn phôi và phương pháp tạo phôi,tra lượng dư cho các bề mặt gia công Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, phương pháp gá đặt, so sánh các phương án. Thiết kế nguyên công. Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt ở vị trí cuối cùng,chỉ rõ phương chiều chuyển động. Ghi kích thước,độ bóng,dung sai các nguyên công đang thực hiện. Chọn máy,kết cấu dao Trình bày các bước : Chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra các chế độ cắt : n,s,t ; tra lượng dư cho các bước và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước . Tính lượng dư gia công cho nguyên công 3: Phay mặt đầu Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 3: Phay mặt đầu. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5: Khoan lỗ Æ10: Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu đồ gá,trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá. Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cho cơ cấu kẹp. Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá đó. Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực. Các bản vẽ: Bản vẽ chi tiết : 1 bản A3. Bản vẽ chi tiết lồng phôi : 1 bản A3. Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công : 4 bản A3. Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bút chì) 1 bản A1. Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN PHI TRUNG Giáo Viên Hướng Dẫn Ký tên NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN PHI TRUNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Chương I : Phân tích chi tiết gia công 6 Chương II : Xác định dạng sản xuất 8 Chương III : Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi 10 Chương IV : Chọn phương pháp gia công và lập quy trình công nghệ 12 Chương V : Thiết kế nguyên công 17 Chương VI : Xác định lượng dư gia công 41 Chương VII : Xác định chế độ cắt 44 Chương VIII : Tính toán và thiết kế đồ gá 48 Kết luận LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 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,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được các yêu cầu về kỹ thuật và tính kinh tế trong sản xuất, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại, với thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một quy trình công nghệ gia công hợp lý. Trong quá trình thực hiện Đồ án người sinh viên phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… và biết cách lựa chọn ra phương pháp tối ưu, hợp lý nhất. Một quy 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 đảm bảo được kích thước và dung sai đúng với yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn . Tuy nhiên, trong quá trình hiện đồ án Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ do trình độ và năng lực còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng như chọn các số liệu. Chúng em rất mong thầy cô góp ý, để chúng em bổ sung kiến thức của mình được hoàn thiện hơn . Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN PHI TRUNG– thầy là người trực tiếp hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đồ án này. Nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy mà em tự nhận ra được những yếu kém, những hạn chế của bản thân không chỉ về kiến thức chuyên môn mà cả về thực tế cuộc sống. Mặc dù đồ án công nghệ chế tạo máy do sinh viên tự làm nhưng theo em nó mang đậm hình bóng người thầy. Sinh viên thực hiện CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Chức năng : Chi tiết thân đỡ trục là một chi tiết thường gặp trong các hệ thống cơ khí. Chi tiết dạng ổ đỡ trục thường có chức năng như một ổ bi để định vị hoặc cữ chặn cho các trục. Gồm: lỗ Φ40 lắp ổ bi. Trên đế có lỗ Ф10 để cố định ổ đỡ. Yêu cầu kỹ thuật : Đối với lỗ Ф40: là bề mặt làm việc chính của chi tiêt. Yêu cầu : Lỗ phải định tâm tốt. Lỗ có cấp chính xác kích thước là cấp 7. Kích thước lỗ là Ф40+0,025 (bảng 2-8; 61; [3]). Theo (bảng 2.33; 96; [3] )ta có cấp chính xác kích thước là cấp 7 ta tra được cấp chính xác về hình dáng (cấp độ nhám) là cấp 7.Suy ra : Độ nhám bề mặt lỗ là Ra=1,6 μm (bảng 2.29 ; 113 ; [8]) Độ đồng tâm của lổ là 0.03 (bảng 2.35; 101; [3]) Độ không vuông góc với mặt đầu là 0.016 (bảng 2.36; 102; [3]) Dung sai khoảng cách 2 tâm lỗ theo chiều dài:600.05 (bảng 2-37 ; 103 ; [3]). Đối với mặt đế: Yêu cầu: Mặt đế phải phẳng, thẳng, vuông góc với đường tâm của lỗ Φ40. Trị số dung sai kích thước này không yêu cầu cao δ = Rz / (5-10)%. Chọn Rz = 25 Lỗ F10 vuông góc mặt đế: Lỗ dùng lắp ghép bulong. Chọn cấp chính xác của lỗ và mặt trên lỗ là cấp 12 Độ nhám bề mặt lỗ là Rz =25 μm (khoan) Độ nhám bề mặt của gờ trên lỗ là Rz =25 μm (phay) Dung sai khoảng cách 2 tâm lỗ theo chiều dài:500.05 (bảng 2-37 ; 103 ; [3]). Đối với lỗ F10 + rãnh Lỗ dùng lắp ghép bulong. Chọn cấp chính xác của lỗ và mặt trên lỗ là cấp 12 Độ nhám bề mặt lỗ là Rz =25 μm (khoan + phay) Độ nhám bề mặt của gờ trên lỗ là Rz =25 μm (phay) Dung sai khoảng cách 2 tâm lỗ theo chiều dài: 600.05 bảng (2-37 ; 103 ; [3]). Dung sai khoảng cách 2 tâm lỗ theo chiều rộng: 200.04 bảng (2-37 ; 103 ; [3]). Vật liệu: Vật liệu chế tạo thân đỡ trục số là: Gang Xám 15 – 32 Độ cứng HB: 160…194 Gang xám là hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon và có chứa một số nguyên tố khác như (0.5¸4.5)% Si, (0.4¸0.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S và một số nguyên tố không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al … Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có độ bền trung bình, dễ gia công có tính làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy. CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Trong sản xuất nguời ta chia ra làm ba dạng chính: Sản xuất đơn chiếc Sản xuất hàng lọat( nhỏ, vừa, lớn) Sản xuất hàng khối Việc phân biệt dạng sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố và mang tính tương đối. Dưới đây là một trong những cách phân lọai phổ biến : Dạng sản xuất Q1 – Trọng lượng chi tiết > 200 kg 4 – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm ( chiếc/năm ) Đơn chiếc < 5 < 10 < 100 Hàng lọat nhỏ 10 – 55 10 – 200 100 – 500 Hàng lọat vừa 100 – 300 200 – 500 500 – 5000 Hàng lọat lớn 300 – 1000 500 – 1000 5000 – 50.000 Hàng khối > 1000 > 5000 > 50.000 Trọng lượng chi tiết: Trọng luợng chi tiết đuợc xác định theo công thức: Q1 = V.g (kg ). Q1: trọng lượng chi tiết (kg). V: thể tích chi tiết (dm3). g: trọng luợng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết (gang xám 6,8 ÷ 7,2). Chọn g = 7.2kg/dm3. Kiểm tra V trong phần mềm Pro/Creo Parametric 1.0 ta được : V= 1.0922115.105 mm3 = 0.10922115dm3 Suy ra Q1 = 0,10922115.7,2 = 0.78kg. Sản lượng hàng năm: Sản lượng hàng năm tính theo công thức: N: số chi tiết sản xuất trong một năm. N1: số sản phẩm ( chi tiết máy, máy…) sản xuất trong một năm. m: số chi tiết trong một sản phẩm. β: số chi tiết đuợc chế tạo thêm để dự trữ (β=5% ÷ 7% ) α: phế phẩm chủ yếu trong các phân xuởng đúc và rèn, α = (3% ÷ 6% ) Vậy sản lượng hàng năm là: N= (chiếc/năm) Căn cứ vào bảng số liệu trên thì dạng sản xuất là sản xuất hàng khối. CHƯƠNG III. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI Chọn phôi: Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động nhẹ, không có va đập, tải trọng nhẹ và trung bình, dạng sản xuất hàng khối… chọn vật liệu là gang xám, có chi phí thấp mà vẫn đảm bảo điều kiện làm việc. Mác gang là GX 15 - 32. Cơ tính: Mác gang Độ bền Độ cứng HB Kéo Uốn GX15 – 32 15 32 160 – 194 Phương pháp tạo phôi: Phôi đúc: Vật liệu là gang xám có tính đúc cao ( tính chảy lỏng cao, độ co thấp, có thể đúc những chi tiết phức tạp…) điều kiện sản xuất hàng khối nên chọn đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại. Tra lượng dư cho phôi đúc: Chi tiết đúc cấp chính xác I. ( 168; [3] ) , cấp chính xác kích thước IT15- IT19 bảng (3.14; 185; [3]) Độ nhám bề mặt đạt Rz80 bảng (3.13; 185; [3]). Góc thoát khuôn của phần trụ và phần đế là 1000’ bảng (3.7; 177; [3]). Dạng sản xuất là hàng khối nên các Ф40 đúc rổng. Dung sai kích thước chi tiết đúc (bề mặt không gia công) bảng (3.11; 182; [3]) Bản vẽ khuôn đúc : CHƯƠNG IV. CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa quan trọng. Mục đích của việc chọn chuẩn để đảm bảo 2 yêu cầu sau: Chất lượng chi tiết trong quá trình gia công Đảm bảo năng suất và giảm giá thành Chọn chuẩn thô : cần chú ý đến những yêu cầu sau : Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt tiếp theo Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công với các bề mặt gia công Với yêu cầu trên ta chọn mặt bên (kích thước Ø60 mm) làm chuẩn thô để gia công ở nguyên công đầu tiên Chọn chuẩn tinh : Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Chọn chuẩn công nghệ trùng chuẩn thiết kế để sai số chuẩn là bằng 0 Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị. Cố gắng chọn chuẩn thống nhất. Từ những nguyên tắc trên ta chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt Ø40, chuẩn tinh chính là lỗ Ø40, chuẩn tinh phụ là mặt 1. Các phương án gia công: IV.Các phương án gia công: Phương Án 1 Phương Án 2 Nguyên công 1: Tiện mặt 1, 3, 4 Nguyên công 1: Tiện mặt 5, 6, 8, 2 Nguyên công 2: Tiện mặt 5, 6, 8, 2 Nguyên công 2: Tiện mặt 1, 3, 4 Nguyên công 3: Phay mặt 10 Nguyên công 3: Phay mặt 10 Nguyên công 4: Phay mặt 11 Nguyên công 4: Phay mặt 11 Nguyên công 5: Khoan lỗ Ø10 (9) Nguyên công 5: Khoan lỗ Ø10 (9) Nguyên công 6: Khoan lỗ Ø10 (8) Nguyên công 6: : Khoan lỗ Ø10 (8) Nguyên công 7: Phay rãnh Nguyên công 7: Phay rãnh Trong hai phương án nêu trên thì phương án 1 sử dụng chuẩn tinh thống nhất do đó xét về mặt năng xuất và đảm bảo về độ chính xác kích thước cũng như độ bóng cao.Vì vậy, chọn phương án gia công 1. CHƯƠNG V. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Nguyên công 1 : Tiện mặt 1, 3, 4. 1. Sơ đồ gá đặt : Các bước nguyên công : Bước 1 Tiện thô mặt 1, 3, Ø38 đạt cấp chính xác 12, Rz=40 µm Bước 2 Tiện tinh mặt 1, 3, 4, Ø38 đạt cấp chính xác 7, Ra= 1.6 µm Định vị : Để gia công mặt (1) ta sử dụng chuẩn thô cần khống chế các bậc tự do sau: Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm khống chế 5 bậc tự do. Phương án kẹp chặt : Mâm cặp kẹp chặc. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy Tiện T616 (trang 216; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Chiều cao tâm (mm) 160 Khoảng cách giữa 2 tâm (mm) 750 Đường kính trục chính (mm) 35 Côn mooc số 5 Số vòng quay trục chính (v/p) 44-66-91-120-173-240-350-503-723-958-1380-1980. Công suất động cơ( kw ) 4.5 3.Chọn dụng cụ cắt: Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –6; 297; [3]) Dao tiện rãnh gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –8; 298; [3]) Dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –14; 302; [3]) 4.1 Tiện thô: + Tiện mặt 1. - Chiều sâu cắt: t = 1.9 mm. - Lượng chạy dao S=0.6-0.9 mm/v.(bảng 5-60; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.61 mm/v - Tốc độ cắt : v = 195 ( m/phút ) (Bảng 5-65; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =503 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện Ø38. - Chiều sâu cắt: t = 1.9 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 3. - Chiều sâu cắt: t = 1 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 4. - Chiều sâu cắt: t = 2.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) 4.2 Tiện tinh: + Tiện mặt 1. - Chiều sâu cắt: t = 0.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.15-0.25 mm/v.(bảng 5-60; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.22 mm/v - Tốc độ cắt : v = 314 ( m/phút ) (Bảng 5-65; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =958 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện Ø38. - Chiều sâu cắt: t = 0.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 3. - Chiều sâu cắt: t = 0.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) 5.Thời gian nguyên công: 5.1.Tiện thô: (phút) 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 một phút i : số lần cắt trong 1 nguyên công - Do tiện 1 lần hết lượng dư 1.9 mm nên i = 1 Vậy: T0 = t01 + t02 + t03 + t04 =0.56 (phút) Thời gian thực hiện: (phút) Trong đó Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) T0: Thời gian cơ bản biến đổi trực tiếp hình dáng chi tiết Tp:Thời gian phụ, tính gần đúng Tp = 10% T0 Tpv: Thời gian phục vụ gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0) Ttn: Thời gian nghĩ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5% T0) phút 5.2 Tiện tinh: (phút) - Do tiện 1 lần hết lượng dư 0,1 mm nên i = 1 Vậy: T0 = t01 + t02 + t03 =0.51 (phút) Vậy thời gian tiện tinh là: phút Thời gian nguyên công là: phút Bảng tổng kết: Bước Mặt gia công t (mm) s (mm/v) v (mm/ph) n(v/ph) T (ph) Tiện thô -Mặt 1 - Ø38 -Mặt 3 -Mặt 4 1.9 1.9 1.9 1.9 0.61 0.15 0.15 0.15 173 165 173 191 503 1380 1380 1380 0,7056 Tiện tinh -Mặt 1 - Ø38 -Mặt 3 0.1 0.1 0.1 0.22 0.15 0.15 331 165 173 958 1380 1380 0,6426 Nguyên công 2: Tiện mặt 2, 5, 6, 7. Sơ đồ gá đặt : Các bước nguyên công : Bước 1 Tiện thô mặt 2, 5, 6, 7 đạt cấp chính xác 12, Rz=40 µm Bước 2 Tiện tinh mặt 2, 5 đạt cấp chính xác 7, Ra= 1.6 µm Định vị : Để gia công mặt (5) ta sử dụng chuẩn tinh chính cần khống chế các bậc tự do sau: Dùng đồ gá bung khống chế 5 bậc tự do. Phương án kẹp chặt : Đồ gá bung vừa định vị vừa kẹp chặt. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy Tiện T616 (trang 216; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Chiều cao tâm (mm) 160 Khoảng cách giữa 2 tâm (mm) 750 Đường kính trục chính (mm) 35 Côn mooc số 5 Số vòng quay trục chính (v/p) 44-66-91-120-173-240-350-503-723-958-1380-1980. Công suất động cơ( kw ) 4.5 3.Chọn dụng cụ cắt: Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –6; 297; [3]) Dao tiện rãnh gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –8; 298; [3]) Dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 (bảng 4 –14; 302; [3]) 4.1 Tiện thô: + Tiện mặt 2. - Chiều sâu cắt: t = 1.9 mm. - Lượng chạy dao S=0.6-0.9 mm/v.(bảng 5-60; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.61 mm/v - Tốc độ cắt : v = 195 ( m/phút ) (Bảng 5-65; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =503 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 5. - Chiều sâu cắt: t = 0.9 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 6. - Chiều sâu cắt: t = 2 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 7. - Chiều sâu cắt: t = 1 mm. - Lượng chạy dao S=0.6-0.9 mm/v.(bảng 5-60; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.61 mm/v - Tốc độ cắt : v = 195 ( m/phút ) (Bảng 5-65; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =958 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) 4.2 Tiện tinh: + Tiện mặt 2. - Chiều sâu cắt: t = 0.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.15-0.25 mm/v.(bảng 5-60; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.22 mm/v - Tốc độ cắt : v = 314 ( m/phút ) (Bảng 5-65; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =958 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) + Tiện mặt 5. - Chiều sâu cắt: t = 0.1 mm. - Lượng chạy dao S=0.12-0.16 mm/v.(bảng 5-61; 52; [4] .Theo thuyết minh máy : chọn Sd = 0.15 mm/v - Tốc độ cắt : v = 177 ( m/phút ) (Bảng 5-65 ; 57; [4]) - Số vòng quay : (vòng/phút) Theo TMM: chọn n =1380 v/ph è Vận tốc thực tế : V= (mm/phút) 5.Thời gian nguyên công: 5.1.Tiện thô: (phút) 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 một phút i : số lần cắt trong 1 nguyên công - Do tiện 1 lần hết lượng dư 1.9 mm nên i = 1 Vậy: T0 = t01 + t02 + t03 + t04 =0.43 (phút) Thời gian thực hiện: (phút) Trong đó Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) T0: Thời gian cơ bản biến đổi trực tiếp hình dáng chi tiết Tp:Thời gian phụ, tính gần đúng Tp = 10% T0 Tpv: Thời gian phục vụ gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0) Ttn: Thời gian nghĩ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5% T0) phút 5.2 Tiện tinh: (phút) - Do tiện 1 lần hết lượng dư 0,1 mm nên i = 1 Vậy: T0 = t01 + t02 =0.3 (phút) Vậy thời gian tiện tinh là: phút Thời gian nguyên công là: phút Bảng tổng kết: Bước Mặt gia công t (mm) s (mm/v) v (mm/ph) n(v/ph) T (ph) Tiện thô -Mặt 2 -Mặt 5 -Mặt 6 -Mặt 7 1.9 0.9 2 1 0.61 0.15 0.15 0.61 173 173 191 180 503 1380 1380 958 0,54 Tiện tinh -Mặt 2 -Mặt 5 0.1 0.1 0.22 0.15 331 165 958 1380 0,378 Nguyên công 3: Phay mặt 10. Sơ đồ gá đặt : Các bước nguyên công : Bước 1 phay thô mặt 10, 11 đạt cấp chính xác 12, Rz=40 µm Bước 2 phay bán tinh mặt 10, 11 đạt cấp chính xác 10, Rz=25 µm Định vị : Dùng phiến tỳ định vị vào mặt đáy 1 khống chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ ngắn định vị vào bề mặt trụ Ø40 khống chế 2 bậc tự do Phương án kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp vào mặt 2 chi tiết theo phương hướng về phiến tỳ. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy phay đứng 6H12 (trang 221; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Bề mặt làm việc bàn máy (mm2) 320x1250 Hiệu suất máy Ƞ = 0,75 Số vòng quay trục chính (v/p) 30-37; 5-4; 75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500. Công suất động cơ( kw ) 7 Bước tiến của bàn ( mm/ph) 30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500. 3.Chọn dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8, D = 100 Z = 8 (bảng 4 – 95; 376; [3]) 4.1 Phay thô: - Chiều sâu cắt: t = 2 mm. - Lượng chạy dao Sz = 0,29 mm/răng ( bảng 5 – 125; 113; [4]) - D = 100 mm - Z = 8 răng - S = Sz.Z = 0,29.8 = 2,32 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 158 m/ph (bảng 5 – 127; 115; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 475 vòng/phút. -Lượng chạy dao phút là: mm/ph. Chọn theo thông số máy Sph = 960 mm/ph. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút -Nc = 3,3 kw (bảng 5-130; 118; [4]) 4.2 Phay bán tinh: - Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm, - Lượng chạy dao Sz = 0,24 mm/răng ( bảng 5 – 125; 113; [4]) - D = 100 mm - Z = 8 răng - S = Sz.Z = 0,24.8 = 1,92 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 158 m/ph (bảng 5 – 127; 115; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 475 vòng/phút. -Lượng chạy dao phút là: mm/ph. Chọn theo thông số máy Sph = 750 mm/ph. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút -Nc = 1,6 kw (bảng 5-130; 118; [4]) 5.Thời gian nguyên công: 5.1.Phay thô: (phút) 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 một phút i : số lần cắt trong 1 nguyên công - Do phay 1 lần hết lượng dư 2 mm nên i = 1 mm mm = 17 mm Vậy: phút Thời gian thực hiện: (phút) Trong đó Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) T0: Thời gian cơ bản biến đổi trực tiếp hình dáng chi tiết Tp:Thời gian phụ, tính gần đúng Tp = 10% T0 Tpv: Thời gian phục vụ gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0) Ttn: Thời gian nghĩ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5% T0) phút 5.2 Phay tinh: (phút) - Do phay 1 lần hết lượng dư 0,5 mm nên i = 1 mm mm = 10,05 mm Vậy: phút Vậy thời gian phay bán tinh là: phút Thời gian nguyên công là: phút Bảng tổng kết: Bước t (mm) s (mm/ph) v (m/ph) n(v/ph) T (ph) Phay thô 2 960 149 475 0,15 Phay bán tinh 0,5 750 149 475 0,06 Nguyên công 4: Phay mặt 11. Sơ đồ gá đặt : Các bước nguyên công : Bước 1 phay thô mặt 10, 11 đạt cấp chính xác 12, Rz=40 µm Bước 2 phay bán tinh mặt 10, 11 đạt cấp chính xác 10, Rz=25 µm Định vị : Dùng phiến tỳ định vị vào mặt đáy 1 khống chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ ngắn định vị vào bề mặt trụ Ø40 khống chế 2 bậc tự do Phương án kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp vào mặt 2 chi tiết theo phương hướng về phiến tỳ. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy phay đứng 6H12 (trang 221; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Bề mặt làm việc bàn máy (mm2) 320x1250 Hiệu suất máy Ƞ = 0,75 Số vòng quay trục chính (v/p) 30-37; 5-4; 75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500. Công suất động cơ( kw ) 7 Bước tiến của bàn ( mm/ph) 30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500. 3.Chọn dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8, D = 100 Z = 8 (bảng 4 – 95; 376; [3]) 4.1 Phay thô: - Chiều sâu cắt: t = 2 mm. - Lượng chạy dao Sz = 0,29 mm/răng ( bảng 5 – 125; 113; [4]) - D = 100 mm - Z = 8 răng - S = Sz.Z = 0,29.8 = 2,32 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 158 m/ph (bảng 5 – 127; 115; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 475 vòng/phút. -Lượng chạy dao phút là: mm/ph. Chọn theo thông số máy Sph = 960 mm/ph. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút -Nc = 3,3 kw (bảng 5-130; 118; [4]) 4.2 Phay bán tinh: - Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm, - Lượng chạy dao Sz = 0,24 mm/răng ( bảng 5 – 125; 113; [4]) - D = 100 mm - Z = 8 răng - S = Sz.Z = 0,24.8 = 1,92 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 158 m/ph (bảng 5 – 127; 115; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 475 vòng/phút. -Lượng chạy dao phút là: mm/ph. Chọn theo thông số máy Sph = 750 mm/ph. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút -Nc = 1,6 kw (bảng 5-130; 118; [4]) 5.Thời gian nguyên công: 5.1.Phay thô: (phút) 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 một phút i : số lần cắt trong 1 nguyên công - Do phay 1 lần hết lượng dư 2 mm nên i = 1 mm mm = 17 mm Vậy: phút Thời gian thực hiện: (phút) Trong đó Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) T0: Thời gian cơ bản biến đổi trực tiếp hình dáng chi tiết Tp:Thời gian phụ, tính gần đúng Tp = 10% T0 Tpv: Thời gian phục vụ gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0) Ttn: Thời gian nghĩ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5% T0) phút 5.2 Phay tinh: (phút) - Do phay 1 lần hết lượng dư 0,5 mm nên i = 1 mm mm = 10,05 mm Vậy: phút Vậy thời gian phay bán tinh là: phút Thời gian nguyên công là: phút Bảng tổng kết: Bước t (mm) s (mm/ph) v (m/ph) n(v/ph) T (ph) Phay thô 2 960 149 475 0,15 Phay bán tinh 0,5 750 149 475 0,06 Nguyên công 5: Khoan lỗ (9) 1.Sơ đồ gá đặt : Phương án gia công: Khoan lỗ Ø10 đạt cấp chính xác 12, Rz= 25 Định vị : Dùng 2 phiếm tỳ định vị mặt đầu (1) khống chế 3 bậc tự do. Mặt trụ trong (3) khống chế 2 bật tự do bằng chốt trụ ngắn. Mặt bên khống chế 1 bật tự do bằng chốt trụ chõm cầu. Phương án kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp vào mặt 2 chi tiết theo phương hướng về phiến tỳ. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy khoan đứng 2A135 (trang 220; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Đường kính lớn nhất khoan được (mm) Ø35 Hiệu suất máy Ƞ = 0,8 Số vòng quay trục chính (v/p) 68; 100; 140; 195; 275; 400; 530; 750; 1100. Công suất động cơ( kw ) 6 Bước tiến của bàn ( mm/v) 0,11- 0,15- 0,20- 0,25- 0,32- 0,43- 0,57- 0,72- 0,96- 1,22- 1,6. 3.Chọn dụng cụ cắt: - Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ loại trung bình D10 L180 l100 (bảng 4-40; 319; [3]) 4.Chế độ cắt: - - Chiều sâu cắt: mm - Lượng chạy dao: S = 0,25 mm/vòng ( bảng 5- 25; 21; [4]), chọn theo thông số máy S = 0,25 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 28 m/vòng ( bảng 5-90; 86; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 530 vòng/phút. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút = 25000 mm/phút -Nc = 1,5 kw (bảng 5-92; 87; [4]) 5.Thời gian nguyên công: Vậy: phút Thời gian thực hiện: (phút) phút. Nguyên công 6: Khoan lỗ (8) 1.Sơ đồ gá đặt : Phương án gia công: Khoan lỗ Ø10 đạt cấp chính xác 12, Rz= 25 Định vị : Dùng 2 phiếm tỳ định vị mặt đầu (1) khống chế 3 bậc tự do. Mặt trụ trong (3) khống chế 2 bật tự do bằng chốt trụ ngắn. Mặt bên khống chế 1 bật tự do bằng khối V di động. Phương án kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp vào mặt 2 chi tiết theo phương hướng về phiến tỳ. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy khoan đứng 2A135 (trang 220; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Đường kính lớn nhất khoan được (mm) Ø35 Hiệu suất máy Ƞ = 0,8 Số vòng quay trục chính (v/p) 68; 100; 140; 195; 275; 400; 530; 750; 1100. Công suất động cơ( kw ) 6 Bước tiến của bàn ( mm/v) 0,11- 0,15- 0,20- 0,25- 0,32- 0,43- 0,57- 0,72- 0,96- 1,22- 1,6. 3.Chọn dụng cụ cắt: - Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ loại trung bình D10 L180 l100 (bảng 4-40; 319; [3]) 4.Chế độ cắt: - - Chiều sâu cắt: mm - Lượng chạy dao: S = 0,25 mm/vòng ( bảng 5- 25; 21; [4]), chọn theo thông số máy S = 0,25 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 28 m/vòng ( bảng 5-90; 86; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 530 vòng/phút. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút = 25000 mm/phút -Nc = 1,5 kw (bảng 5-92; 87; [4]) 5.Thời gian nguyên công: Vậy: phút Thời gian thực hiện: (phút) phút. Nguyên công 7: Phay rãnh 8. Sơ đồ gá đặt : Các bước nguyên công : Bước 1 phay thô rãnh 8 đạt cấp chính xác 12, Rz=40 µm Định vị : Dùng phiến tỳ định vị vào mặt đáy 1 khống chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ ngắn định vị vào bề mặt trụ Ø40 khống chế 2 bậc tự do Chốt trám khống chế 1 bậc tự do. Phương án kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp vào mặt 2 chi tiết theo phương hướng về phiến tỳ. Sai số chuẩn: c c = 0 (chuẩn định vị trùng gốc kích thước). 2.Chọn máy: -Chọn máy phay đứng 6H12 (trang 221; [6]) Thông số máy: Đặc tính kỹ thuật Thông số Bề mặt làm việc bàn máy (mm2) 320x1250 Hiệu suất máy Ƞ = 0,75 Số vòng quay trục chính (v/p) 30-37; 5-4; 75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500. Công suất động cơ( kw ) 7 Bước tiến của bàn ( mm/ph) 30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500. 3.Chọn dụng cụ cắt: Dao phay ngón hợp kim cứng BK8, D = 10 Z = 4 (bảng 4 – 71; 360; [3]) 4.1 Phay thô: - Chiều sâu cắt: t = 2 mm. - Lượng chạy dao Sz = 0,29 mm/răng ( bảng 5 – 125; 113; [4]) - D = 100 mm - Z = 8 răng - S = Sz.Z = 0,29.8 = 2,32 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 158 m/ph (bảng 5 – 127; 115; [4]) - vòng/phút. Chọn theo vòng quay của máy 475 vòng/phút. -Lượng chạy dao phút là: mm/ph. Chọn theo thông số máy Sph = 960 mm/ph. -Vận tốc cắt thực tế là: m/phút -Nc = 3,3 kw (bảng 5-130; 118; [4]) 5.Thời gian nguyên công: 5.1.Phay thô: (phút) 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 một phút i : số lần cắt trong 1 nguyên công - Do phay 1 lần hết lượng dư 2 mm nên i = 1 mm mm = 17 mm Vậy: phút Thời gian thực hiện: (phút) Trong đó Ttc: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công) T0: Thời gian cơ bản biến đổi trực tiếp hình dáng chi tiết Tp:Thời gian phụ, tính gần đúng Tp = 10% T0 Tpv: Thời gian phục vụ gồm thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0) Ttn: Thời gian nghĩ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5% T0) phút Bảng tổng kết: Bước t (mm) s (mm/ph) v (m/ph) n(v/ph) T (ph) Phay thô 2 960 149 475 0,15 CHƯƠNG VI. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG Tính lượng dư nguyên công 1: phay mặt 10. Bề mặt chi tiết sau gia công phải đạt Rz25 tương đương cấp nhẵn bóng là cấp 5(bảng hướng dẫn đồ án) Cấp chính xác kích thước là cấp 10 (bảng hướng dẫn đồ án). Gia công chi tiết bằng máy phay đứng dùng dao phay mặt đầu. Để đạt được cấp chính xác 10 và độ nhẵn bóng cấp 5 cần phải qua gia công bán tinh (bảng hướng dẫn đồ án). vật liệu là gang xám nên sau bước thứ nhất Ta = 0.(trang21; [10]) Áp dụng công thức Kovan Zbmin=RZa+Ta+ρa+εb RZa: chiều cao nhấp nhô do nguyên công hay bước sát trước để lại. Ta: chiều sâu lớp hư hỏng do nguyên công hay buớc sát trước để lại. ρa: sai lệch về vị trí không gian do nguyên công hay buớc sát trước để lại. εb: sai số gá đặt do nguyên công hay bước đang thực hiện. Bước công nghệ, độ nhám và cấp chính xác như sau: Tạo phôi: do là phôi đúc nên Rza +Ta = 400 (μm). Cấp cx I. (3_65; 235; [3]). Do mặt đế là mặt trên(vị trí rót kim lọai) nên cộng thêm vào ( Rza + Ta ) = 900 μm (trang 235, [3]). Phay thô: sau phay thô có được Rz = 50μm (bảng hướng dẫn đồ án). Ta = 0. Phay tinh: sau phay tinh có thể đạt giá trị Rz = 25μm(bảng 3-69; 237; [3]). và Ta = 0. Sai số kẹp εk = 90(bảng 24; 50; [12]) Sai số chuẩn εc =0 μm. 1. Phay thô + IT 12 + =50, = 0 2. Phay tinh + IT 9 + =10, = 0 Vì vật liệu là gang xám nên chiều sâu lớp biến cứng sau bước gia công đầu tiên là không có = = 0 Sai lệch không gian tổng cộng Trong đó: = 0 = k.l :sai số do cong vênh của bề mặt gia công ( mm ) (với k = 1 ( mm/mm) (Bảng 3-67; 236; [3]) l chiều dài lớn nhất của chi tiết, l= 115 = 1x115= 115 mm Vậy sai lệch không gian tổng cộng của phôi là: Sai lệch không gian khi phay thô: = 5.75 mm Sai lệch không gian khi phay tinh: = 4.6 mm Lượng dư gia công: Lượng dư cho phay thô: = 500 +115 = 615 mm Lượng dư cho phay tinh: = 50 + 5.75 = 55.75 mm -Kích thước tính toán: = 12 – 0.02 = 11.98 mm = 11.98 + 0.05575 = 12.0357 mm = 12.0357 + 0.615 = 12.6507 mm Dung sai kích thước trung gian ( bảng 3-98; 253; [3]) + Dung sai phôi: = 0.8 mm (cấp chính xác 15) + Dung sai kích thước sau bước phay thô: = 0.46 mm (cấp chính xác 13) + Dung sai kích thước sau bước phay tinh:= 0.04 mm (cấp chính xác 8) Quy tròn kích thước lớn nhất và tính kích thước nhỏ nhất: Kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết: = 11.98 mm = 11.98 + 0.04 = 12.02 mm Kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của phôi trước khi phay tinh: = 12.0357 mm = 12.0357 + 0.46 = 12.4957 mm Kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của phôi trước khi phay thô: = 12.65 mm = 12.65 + 0.8 = 13.45 mm Lượng dư trung gian lớn nhất và bé nhất của chi tiết: Bước phay thô: =12.65 – 12.04= 0.61 mm = 13.45 – 12.5= 0.95 mm Bước phay tinh: = 12.04 – 11.98= 0.06 mm = 12.5 – 12.02= 0.48 mm Lượng dư tổng cộng: = 1.43 mm = 0.67 mm Thử lại: = 1.43 – 0.67 = 0.76 mm = 0.8 – 0.04= 0.76 mm Bảng tính lượng dư: Trình tự các bước công nghệ Các yếu tố của lượng dư μm Lượng dư tính toán Zbmin μm Kích thước tính toán mm Dung sai δ mm Kích thước giới hạn mm Lượng dư giới hạn mm Rza Ta ra eb max min Zbmin Zbmax Phôi 900 115 12.65 0.8 13.45 12.65 Phay thô 50 5.75 0 615 12.04 0,46 12.5 12.04 0.61 0.95 Phay tinh 25 4.6 0 55.75 11.98 0,04 12.02 11.98 0.06 0.48 Tổng 0.67 1.43 CHƯƠNG VII. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT Chọn máy: máy phay đứng 6H12, công suất 7kW Định vị:mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do,mặt trụ Ø40 hạn chế 2 bậc tự do Kẹp chặt: từ trên xuống bằng 2 mỏ kẹp tự định tâm Chọn dao: dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK6, D = 100 mm. Số răng Z = 10 răng(bảng 4-96; 377; [3] ) 1/ Phay thô a/ Chiều sâu cắt t, chiều rộng phay B t=2 mm, B= 30mm b/ Lượng chạy dao s: Ta có Sph=S.n=SZ.S.n Trong đó: n: số vòng quay của dao phay (vòng/phút) Z: số răng của dao phay SZ: lượng chạy dao răng (mm/răng) S: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) Sph: lượng chạy dao phút (mm/phút) Sz=0,24 mm/răng (bảng 5-125: 113; [4]) S=SZ.z=0,24 . 10=2.4 mm/vòng c/ Tốc độ cắt: V=CV.DqTm.tx.SZy.Bu.ZP.kv (trang 117 ; [6]) Trong đó: Cv; m; x; y; u; q v p: l hệ số v (bảng 5-39; 33; [4]) T: chu kỳ bền của dao cho (bảng 5-40;34 ; [4]) Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể: kv=kMV.knv.kuv Trong đó: kMV: hệ số phụ thuộc do chất lượng của vật liệu gia công cho (bảng 5-1,5-4) knv: hệ số phụ thuộc do trạng thi bề mặt của phôi bảng 5-5 kuv: hệ số phụ thuộc do vật liệu của dụng cụ cắt bảng 5-6 Tra bảng ta có: Cv=445;q= 0,2; x= 0,15;y= 0,35; u=0,2 ;p=0; m=0,32 T=180 ph kMV=1, (bảng 5-1 và 5-2 ; 6 ; [4] knv= 0,85, (bảng 5-5 ; 8 ; [4]) kuv=1 (bảng 5-6 ; 8 ; [4]) kv=kMV.knv.kuv=1.1.0,85=0,85 V=CV.DqTm.tx.SZy.Bu.ZP.kv=445.1000,21800,3220,15.0,240,35.300.2.100.0,85=160 (m/phut) Số vòng quay trục chính l: Theo thông số của máy ta chọn: nm = 600 (vòng/phut) Sph=S.n=SZ.Z.n=0,24*10*600=1440(mm/phut) Vận tốc cắt thực tế l: Vtt = (m/pht ) d/ Lực cắt Pz,N Lực cắt được tính theo công thức: PZ=10*Cp*tx*szy*Bu*.ZDq*nw*kMV (trang 28; [4]). Trong đó: Z- số răng dao phay. n- số vòng quay của dao, vòng/ph. Cp và các số mũ cho trong (bảng 5-41). kMP- hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang cho trong (bảng 5-9). Giá trị các lực cắt thành phần khác (hình 5-5 và hình 5-6); lực ngang (lực chạy dao) Ph; lực thẳng đứng Pv; lực hướng kínhPY; lực hướng trục Px; được xác định từ quan hệ lực cắt chính PZ theo (bảng 5-42): Pyz=P2+Pz2 Tra bảng ta có Cp=54,5; x=0,9; y=0,74; u=1; q=1,15; w= 0 (bảng 5-41; 35; [4]) PZ=10*54,5*20,9*0,240,74*301*101001,15*6000*1=532 (N) e/ Mômen xoắn trục chính của máy Mx=Pz.D2*100=532*100200=266 (N.m) Ở đây: D- đường kính dao phay, mm g/ Công suất cắt gọt Ne=Pz*V1020*60=532*1881020*60=1,63 kW So sánh với công suất của máy Nc ≤ Nghĩa là : 1.63< 7*0,75 Vậy máy 6H12 đủ công suất để phay mặt phẳng. 2/ Phay tinh a/ Chiều sâu cắt t, chiều rộng phay B t=0,5mm, B=30mm b/ Lượng chạy dao s: Ta cóSph=S.n=SZ.S.n Trong đó: n: số vòng quay của dao phay (vong/phut) Z: số răng của dao phay SZ: lượng chạy dao răng (mm/răng) S: lượng chạy dao vịng (mm/vòng) Sph: lượng chạy dao phút (mm/phút) Sz=0.19 ( bảng 5-125;113 ; [4]) Sv=Sz.z=0.19*10=1.9 mm/v c/ Tốc độ cắt: V=CV.DqTm.tx.SZy.Bu.ZP.kv trong đó: Tra bảng ta có: Cv=445;q= 0,2; x= 0,15;y= 0,35; u=0,2 ;p=0; m=0,32 theo (bảng 5-39; 33; [4]) tra V=CV.DqTm.tx.SZy.Bu.ZP.kv=445.1000,21800,320,50,15.0,190,35.300.2.100.0,85=120.55m/pht Số vòng quay trục chính l: (vòng/pht) Theo thông số của máy ta chọn: nm = 375 (vòng/pht) Sph=S.n=SZ.Z.n=0,19*10*375=712.5(mm/pht) Vận tốc cắt thực tế l: Vtt = (m/pht ) d/ Lực cắt Pz,N Lực cắt được tính theo công thức: PZ=10*Cp*tx*szy*Bu*.ZDq*nw*kMV Tra bảng ta có Cp=54,5; x=0,9; y=0,74; u=1; q=1,15; w= 0 (bảng 5-41; 33; [4]) Kmp=1 ( bảng 5-9; 9; [4]) PZ=10*54,5*0,50,9*0,190,74*301*101001,15*3750*1=233.4(N) e/ Mơmen xoắn trục chính của máy Mx=Pz.D2*100=233.4*100200=116.7 (N.m) Ở đây: D- đường kính dao phay, mm g/ Công suất cắt gọt Ne=Pz*V1020*60=233.4*1001020*60=0,38 kW So sánh với công suất của máy Nc ≤ Nghĩa l: 0,38< 7*0,75 Vậy máy 6H12 đủ công suất để phay mặt phẳng. Chương VIII. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá cho nguyên công 4 : khoan lỗ F10 Nhiệm vụ thiết kế đồ gá : Trong nguyên công gia công lỗ Ø10, nhằm đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết là độ vuông góc giữa đường tâm lỗ Ø10 với mặt đầu, sai số vị trí của tâm lỗ Ø10 và độ song song giữa đường tâm lỗ Ø10 với đường tâm lỗ Ø40 nên ta cần thiết kế đổ gá khoan. Việc thiết kế đồ gá cho nguyên công này còn nhằm đạt độ chính xác gia công, tăng năng suất của nguyên công cũng như gia công toàn bộ chi tiết, giảm chi phí sản xuất, từ đó làm giảm giá thành sản phẩm. 1.Sơ đồ nguyên lý: 2. Nguyên lý hoạt động: - Chi tiết gia công được đặt lên 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn lồng vào lỗ f40 của chi tiết khống chế 2 bậc tự do, khối V di động khống chế xoay quanh trục z. - Lực kẹp W lên chi tiết được tạo ra bằng cơ cấu đòn kẹp liên động - Thân đồ gá được định vị lên bàn máy thông qua hai then dẫn hướng - Khi gia công dao thực hiện chuyển động quay tại chỗ nm, bàn máy mang đồ gá và chi tiết thực hiện chuyển động chạy dao S. - Với nguyên tắc hoạt động như vậy thì đồ gá cần thiết kế phải tạo ra đủ lực kẹp khi gia công, đồng thời phải đạt được độ chính xác để thực hiện được độ chính xác yêu cầu của nguyên công. 3. Tính lực kẹp cần thiết khi khoét: - Ta có các phương trình cân bằng moment sau: 2. W.a.f = K.M Þ f: là hệ số ma sát , lấy f = 0.4 (Bảng 34; 91;[12]). a :Là khoảng cách từ tâm mũi khoét đến tâm mõ kẹp a = 0.5m. Trong đó :K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 (K: hệ số an toàn chọn K=2,6 ).( 65; [10]) Với K0 : Hệ số chung trong các trường hợp K1 : Hệ số trong trường hợp gia công thô K2 : Hệ số tính đến mòn dao K3 : Hệ số tính đến gia công gián đoạn K4 : Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay K5 : Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp K6 : Hệ số tính đến định vị trên phiến tỳ, vì đã xét đến trường hợp lật M = 53 N.m ( tính ở phần chế độ cắt ) -Lực kẹp cần thiết khi gia công: => W== (Kg) = 1280 (N) 4. Tính toán đường kính Bulông Sử dụng cơ cấu đòn kẹp liên động (486; [4]) Kích thước đòn kẹp lấy theo (bảng 8-38; 438; [4]). Tỷ lệ chung của đòn kẹp là : Vậy, lực kẹp trên Bulông sẽ là: Q1 = = 3392 (N) = 339,2 (KG) mm. (Tr 79; [10]) Trong đó: Q1 : là lực kẹp yêu cầu C = 1.4 với ren hệ mét σ : ứng suất kéo (nén) Chọn bulong dbl = 10 mm Tra bảng 8-51/ 469 sổ tay CNCTM2: Lực kẹp Q1 đối với các loại đai ốc dùng cờ lê vặn bulông M8 có: . Bán kính trung bình: rtb = 4.5 mm . Chiều dài tay vặn: L = 120 mm . Lực kẹp: Q = 3392 (N) > Q1 = 3150 (N ). Đạt yêu cầu. . Lực tác động vào tay vặn: P= 45 N = 4,5 Kg 5. Kiểm tra bền theo ứng suất tương đương: mm2. Vậy bulong M8 đủ bền. 6. Tính sai số cho phép của đồ gá: Các thành phần của sai số gá đặt của kích thước: Ở đây : +εgđ : sai số gá đặt. +εc : sai số chuẩn. +εk : sai số kẹp. +εct : sai số chế tạo. +εm : sai số mòn. +εđc : sai số điều chỉnh. Sai số chuẩn εc: do chuẩn điều chỉnh không trùng với chuẩn kích thước : Ở đây, sai số chuẩn phát sinh là do sai lệch giữa lỗ f40+0,021 và chốt định vị (H7/h6) Trong đó: là độ hở lớn nhất giữ lỗ và chốt trụ định vị Sai số kẹp εk : do lực kẹp vuông góc với phương chạy dao εk = 0 Sai số mòn εm : do đồ gá khi bị mòn gây ra. Sai số mòn được tính theo công thức : +β : hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị. chọn β = 0,2 +N : Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá. N = 20000 chi tiết. => Sai số điều chỉnh εđc : sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.Chọn εđc = 10 µm Sai số gá đặt cho phép: với δ = 150 : dung sai kích thước chi tiết. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá Sai số gá đặt: Nhỏ hơn dung sai bước thực hiện δ = 0,15 mm 7 .Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: Từ kết quả tính toán sai số chế tạo cho phép ta đưa ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá : Độ không song song giữa mặt đáy của thân đồ gá và mặt của phiếm tỳ là: £ 0.039mm. Độ không song song giữa tâm của chốt trụ ngắn và đường tâm của bạc dẫn hướng đồ gá là: £ 0.039 mm. Độ không vuông góc giữa tâm của chốt trụ ngắn và mặt đáy của thân đồ gá: £ 0,039mm KẾT LUẬN Qua môn học đồ án công nghệ chế tạo máy này ,chúng em đã học tập được rất nhiều điều bổ ích. Một là củng cố lại toàn bộ kiến thức trong các môn công nghệ chế tạo máy. Hai là chúng em đã tiếp thu được rất nhiều kinh nghiệm do thầy NGUYỄN PHI TRUNG truyền đạt .Và hơn hết là chúng em đã học tập được ở thầy một cách làm việc có hiệu quả và kiểu tư duy đối với vấn đề cần phải giải quyết . Tuy nhiên, vì đây là lần đầu tiên chúng em thực tập làm quen với việc lập qui trình gia công chi tiết cụ thể. Mặt khác trong hoàn cảnh kinh nghiệm còn non nớt , kiến thức còn hạn chế và một phần do phương pháp làm việc trong giai đoạn đầu của đồ án chưa hiệu quả. Do đó , đồ án này chắc chắn còn nhiều điều thiếu sót. Chúng em kính mong quý Thầy tận tình phân tích các sai sót và chỉ dạy thêm để chúng em ngày càng hoàn thiện kiến thức về việc lập qui trình công nghệ gia công các sản phẩm cơ khí. Trong quá trình thực hiện đồ án này, chúng em đã được thầy NGUYỄN PHI TRUNG tận tình hướng dẫn. Xin chân thành cảm ơn thầy đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em hoàn thành úng hạn môn học đồ án quan trọng này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy - GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2008 [1] Giáo trình Công nghệ kim loại – Nguyễn Tác Ánh – Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh [2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 1– GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 2– GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật [4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 3 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật [5] Chế độ cắt gia công cơ khí – Nguyễn Ngọc Đào, Đỗ Viết Bình – Nhà xuất bản Đà Nẵng [6] Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1 – PGS.TS Hà Văn Vui – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2006 [7] Dung sai kỹ thuật đo – Trần Quốc Hùng – Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh [8] Atlas đồ gá - GS.TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2006 [9] Công nghệ chế tạo máy – Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào - Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh. [10] Sổ tay dung sai lắp ghép – Hà Văn Vui. [11] Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy - GS.TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2008 [12]