Thiết kế Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

Nội dung text: Thiết kế Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

1. ♪♪ THUYẾT MINH ♪♪ ☺☺ LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ quan trọng của quá trình đào tạo sinh viên trong trƣờng kỹ thuật. Theo chƣơng trình đào tạo của trƣờng, thầy Nguyễn Văn Khánh phụ trách bộ môn công nghệ chế tạo máy và là giáo viên hƣớng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đã đề ra những yêu cầu và nhiệm vụ cụ thể cho từng sinh viên làm việc với đồ án công nghệ chế tạo máy. Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại các kiến thức tiếp thu đƣợc từ những bài giảng, bài tập thực hành, cùng với sự tổng hợp lại những tài liệu liên quan, các loại sổ tay, bảng tiêu chuẩn để hiểu rõ tầm quan trọng và tính công nghệ của chi tiết cần gia công qua đó thiết lập phƣơng án cônh nghệ tốt nhất ứng với từng điiêù kiện sản xuất cụ thể. Theo yêu cầu của bài tập ứng với sự hƣớng dẫn tận tình của GVHD và các giáo viên bộ môn khác chúng em đã hoàn thành đồ án của mình với đầy đủ các quy trình công nghệ.Do đây là đồ án công nghệ đƣợc thực hiện đầu tiên rong quá trình học tập, chúng em chƣa có điều kiện tiếp cận với nhiều máy móc khác có ngoài các máy có trong xƣởng thực hành và nhiều máy hiện đại khác nên việc thiết kế gia công còn có nhiều sai sót, hạn chế. Chúng em mong nhận đƣợc nhiều ý kiến đóng góp của các bạn và các thầy cô bộ môn nhằm giúp cho đồ án hoàn thiện hơn. 1
2. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN. 2
3. I> Điều kiện kĩ thuật. + Thể hiện trên bản vẽ đề bài ta thấy đây là chi tiết có dạng hình hộp chữ nhật. + Do không nắm đƣợc nguồn gốc của chi tiết nên dựa vào điều kiện kĩ thuật ta phân tích chức năng làm việc của chi tiết nhƣ sau. - Mặt đế có diện tích lớn nhất nên cố định chi tiết vững chắc. - Ta thấy chi tiết có 2 lỗ đƣờng kính Ø4 dễ bắt chốt định vị vào thân máy hoặc ghép với chi tiết khác.2 lỗ đƣờng kính Ø9 đễ bắt bu lông đầu chìm và lỗ đƣờng kính Ø13 bắt lục giác chìm. Chức năng của lỗ này là siết chặt chi tiết và chống rơ cho máy. Từ những chức năng trên cho thấy chi tiết làm việc cố định một chỗ - 2 lỗ đƣờng kính Ø9 có độ nhám Rz40 tƣơng đối thô nên không cần gia công tinh và nó cũng không phải là chi tiết làm việc chính.Các lỗ này cần phải đúng kích thƣớc, đƣờng tâm phải trùng nhau, độ không song song với mặt đế và không vuông góc với mặt bên phải giảm tối đa. 2 lỗ cách tâm một khoảng 35±0,2. - Các bề mặt bên ngoài của chi tiết không cần phải gia công tinh chỉ cần bán tinh là đủ. Mặt ngoài kích thƣớc 128 cần phải gia công đúng kích thƣớc và dung sai nhƣ đã cho ±0.5. - Lỗ đƣờng kính Ø25 có độ nhám Ra= 2.5 nên cần phải gia công tinh, có thể là chi tiết làm việc chủ yếu. Muốn đạt đƣợc độ nhám nhƣ vậy phải khoét sau đó thì doa. Mặt đầu của lỗ cần phải vát mép 1x45.Lỗ ren M8 dung để bắt nắp chặn và có thể bắt nắp chặn giữ dầu bôi trơn Hoặc có thể để bắt vít chống xoay,trƣợc cho trục bên trong. II>ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Chi tiết phải thoả mãn hết những yêu cầu kĩ thuật thì mới làm việc đạt yêu cầu. III>TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT. + Chi tiết có dạng hộp chữ nhật nên gia công dễ dàng. + Các mặt ngoài của chi tiết thì gia công phay là đƣợc. + Các lỗ chỉ cần khoan nếu yêu cầu độ bóng cao thi khoét và doa. + Ta có thể sữa lại phần lỗ đƣờng kính Ø 25 nằm tại trung điểm của bề mặt thì tốt hơn vì nếu nhƣ vậy lúc gia công sẽ dễ dàng hơn và cũng thuận lợi cho định vị gia công các lỗ đƣờng kính Ø 4 và Ø 9. IV>YÊU CẦU KỸ THUẬT. 3
4. + Đúng kích thƣớc và dung sai theo yêu cầu. + Độ không song song là 0.02 và độ không vuông góc là 0,05 so với mặt lỗ đƣờng kính 25. + Độ bóng bề mặt lớn nhất là 2.5. + Chiều dài lớn nhất của chi tiết là 128 0,5 + Lỗ đƣơng kính Ø 25 phải đƣợc gia công có độ nhẵn cao Ra2.5. V> KẾT LUẬN. Nhìn chung thì chi tiết khá đơn giản có thể đảm bảo đƣợc yêu cầu kỹ thuật, tính công nghệ trong chi tiết. B>XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM.  Ta có công thức tính số lƣợng nhƣ sau: N= N m (1+ ) Trong đó: 1 100 N1 Là số lƣợng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch; m :Số lƣợng chi tiết trong một sản phẩm; α: Lƣợng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi lấy từ 3% - 6%; β: Lƣợng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ lấy từ 5% - 7%; Theo nhiệm vụ sản xuất thì N1=16000 Chiết/năm Ta tính đƣợc: 6 7 N=16000*1*(1+ )=18080 Chiếc/năm 100 C>XÁC ĐỊNH TRỌNG LƢỢNG CỦA CHI TIẾT: -> V1 =a*b*c =128*38*28 =136192 (hình hộp chữ nhật) 2 -> V2 = * r *h =3.14*45*28 = 3956 (Hình tròn) -> V3 = 3.14*25*28 =2198 (3956 2198) V2,3 = =879 2 -> V4 =3.14*9*28 =791 ->V5 =3,14*13*28=1143 V4,5 =1143-791 =352 vì có 2 lỗ nhƣ vậy nên 2*352=704 ->V6 =3.14*4*28 =351 Vì có 2 lỗ nhƣ vậy nên 2*351 =702 ->V 7=3.14*8*22.5 =565 136192 879 704 702 565 135100 mm2 4
5. 128±0.5 28-0.3 64±0.25 v6 v1 38-0.3 v3 1x45° Ø 25H7 Ø R 22.5 v2 70±0.2 16±0.2 M8 v4 v7 Ø 9 8±0.5 Ø 4 Ø 13 v5 +> Khối lƣợng riêng của gang xám là d =7.4 +>Khối lƣợng gần đúng của chi tiết: m =v*d =0.135100*7.4=1 kg Vì khối lƣợng chi tiết là 1 kg và sản xuất 18080 chiếc một năm thì đây là dạng sản xuất hàng loạt. Với dạng sản xuất này phải phân tán nguyên công. Dùng đồ gá chuyên dùng. D>CHỌN PHÔI VÀ PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I>VẬT LIỆU Vật liệu là gang xám 21-40 ta có thành phần hoá học sau C% Si% Mn % S % P % 3.5÷3.7 2.0÷2.4 0.5÷0.8 PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Vật liệu chế tạo phôi là Gang. Chi tiết có dạng hình hộp đặc nên chế tạo bằng phƣơng pháp đúc là tối ƣu nhầt. Với dạng sản xuất hàng loạt nên ta làm khuôn đúc bằng khuôn kim loaị để dễ tháo khuôn và hiệu quả kinh tế cao. Vật đúc bằng gang xám đạt cấp chính xác 2. Vật đúc có khối lƣợng (2÷50)kg thì tuổi thọ của khuôn đúc từ 100÷500 lần. 5
6. Chi tiết đúc phải có gối lõi vì chi tiết đúc có đƣờng kính Ø 25 nên phải tạo lỗ trong quá trình đúc. -Bản vẽ khuôn đúc; -Bản vẽ lồng phôi 6
7. 136.0 4.0 1.8 36.0 5.0 37.0 4.0 4.0 Bản vẽ này thể hiện lƣợng dƣ khuôn trên bằng 5, khuôn đƣới bằng 4, cạnh bên bằng 4 và lỗ bên trong bằng 1.8mm. Tất cả những số liệu đó đƣợc tra trong sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 của Giáo Sƣ,Tiến Sĩ Nguyễn Đắc Lộc. Lƣợng dƣ gia công cơ của vật đúc bằng gang đƣợc đúc trong khuôn kim loại với chiều dài từ 101÷160 thì lƣợng dƣ của mặt trên là 5mm,mặt dƣới và mặt bên ngoài là 4mm,mặt bên trong dƣợc lấy là 1.8mm.Miền dung sai cho phép đó là từ 0.6÷1.0mm.Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập một bảng 3.110 trang 259 và bảng 3-95 trang 252. E> XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG VÀ PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG. I> XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG: Từ những yêu cầu kỹ thuật ta thấy điểm ảnh hƣởng đến hoạt động của chi tiết là độ chính xác của lỗ Ø25.Vì vậy phải gia công lỗ đó đạt đúng yêu cầu kỹ thuật.Vậy điều đầu tiên là ta phải lựa chọn chuẩn tinh để gia công lỗ đó để đạt yêu cầu kỹ thuật. Đầu tiên ta chọn chuẩn thô để gia công mặt 1.Sau khi gia công mặt 1 xong ta chọn mặt này làm chuẩn tinh chính để gia công mặt 4. Ta dùng mặt 2,6 làm chuẩn thô cho hai nguyên công đầu tiên.Hai mặt này có kích 7
8. thƣớc đủ lớn và bằng phẳng rất thuận tiện cho việc gá đặt phôi.Sau khi mặt 1,4 đƣợc gia công tinh xong ta dùng hai mặt này làm chuẩn tinh để gia công mặt 2,3. Và có thể chọn hai mặt này làm chuẩn tinh chính cho quá trình gia công chi tiết này.Sau khi đã gia công xong bốn mặt của chi tiết, nhiệm vụ tiếp theo của chúng ta là khoan và khoét 4 lỗ 7,8,12,13.Dùng mặt 1,2,3,4 làm chuẩn định vị và kẹp chặt. Sau khi lỗ 7,8 gia công xong ta dùng nó làm chuẩn tinh để gia công lỗ Ø25. II> PHƢƠNG ÁN GIA CÔNG. Sơ đồ đánh số thứ tự các nguyên công; 2 11 9 3 10 6 Rz40 1 7 8 5 13 12 14 4 Có nhiều phƣơng án gia công và sau đây là hai phƣơng án ; Phƣơng án 1; Nguyên công Định vị Kẹp chặt Bật tự do KC NC1 mài1 4 2,6 3 NC2 phay4 1 2,6 3 NC3 phay 2 6,1 1,4 5 NC4 phay 3 1,2 1,4 5 NC5 khoan và 1,2,3 1,4 6 khoét 7,8,12,13 NC6 khoan khoet 1,7,8 1,4 6 9,10 8
9. NC7 khoét và 1,7,8 1,4 6 doa 11 NC8 khoan,ta-rô 1,7,8 2,6 6 14 Phƣơng án 2; Nguyên công Định vị Kẹp chặt Bật tự do KC NC1 phay 1 4 2,6 3 NC2 phay4 1 2,6 3 NC3 phay 2 6,1 1,4 5 NC4 phay 3 1,2 1,4 5 NC5 khoan và 1,2,3 1,4 6 khoét 7,8 NC6 khoan khoet 1,2,3 1,4 6 12,13 NC7 khoan,khoet 1,7,8 1,4 6 9,10 NC8 khoet, doa 1,7,8 1,4 6 11 NC9 khoan,ta-rô 1,2,3 2,6 6 14 Qua hai nguyên công trên ta thấy phƣơng án đầu tiên có tính công nghệ hơn .Vì theo phƣơng án này thì ít tốn nguyên công hơn dẫn đến ít tốn thời gian và sai số.Nếu ta chọn phƣơng án thứ hai thì không đảm bảo đƣợc bề mặt chuẩn tinh cho bề mặt cần gia công ở nguyên công 1 và sẽ tốn nhiều nguyên công và thơì gian .Dẫn tới không có tính công nghệ khi gia công. SƠ ĐỒ THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG; Nguyên công 1; 9
10. 2.5 Mài mặt 1.+Dùng máy mài 3A110 +Công suất động cơ1.5 Kw +Dụng cụ là máy mài với đƣờng kính lớn nhất là 140mm, tốc độ của bàn máy 0.03-4(mm/phút),số vòng quay của trục chính 2340;2860(vòng/phút). Nguyên công 2; Phay mặt 4 :+Dùng máy phay 6H12. +Công suất động cơ 7 kW 10
11. +Dụng cụ cắt là dao phay mặt đầu, số vòng quay của trục chính là 750, đƣờng kính dao D=110, số răng là Zr=12. Nguyên công 3. Rz40 Phay mặt hai ; +Dùng máy phay 6H12 . +Công Suất động cơ 7 kW. +Dụng cụ cắt là dao phay mặt đầu,số vòng quay của trục chính là 750, đƣờng kính dao D=110, số răng Zr=12. Nguyên công 4; 11
12. Phay mặt 3. +Dùng máy phay 6H12. +Công suất động cơ 7 Kw. +Dụng cụ cắt là dao phay là dao phay mặt đầu,số vòng quay của trục chính 750,đƣờng kính D=110,số răng là 12 . Nguyên công 5. 12
13. Khoan và khoét mặt 7,8,12 và 13. + Dùng máy khoan đứng 2A125 + Công suất :2.8 Kw + Dụng cụ cắt;Mũi khoan ruột gà, lƣỡi khoan làm bằng thép gió P9, P18.Mũi khoét bằng chuôi côn,lƣỡi khoét làm bằng thép gió P9, P18. Nguyên công 6; Khoan, khoét mặt 9 và 10. + Máy khoan đứng 2A125. + Công suất 2.8 kW + Dụng cụ cắt;Mũi khoan ruột gà, lƣỡi khoan làm bằng thép gió P9, P18.Mũi khoét bằng chuôi côn,lƣỡi khoét làm bằng thép gió P9, P18. 13
14. Nguyên công 7; Khoét và doa lỗ 11: + Mũi khoét bằng chuôi côn, lƣỡi cắt làm bằng thép gió P9, P18. + Dao doa làm bằng thép gió P18 Nguyên công 8: Khoan và ta-ro lỗ 14.+Máy khoan 2A125 + Mũi khoan làm bằng thép gió P9,P18. + Mũi ta-ro có đƣờng kính M8 14
15. III>: XÁC ĐỊNH LƢỢNG DƢ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƢỚC TRUNG GIAN. 1>Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích bề 4. -Bề mặt 4 của chi tiết cần phân tích có ; + Phôi đúc có cấp chính xác II. Tiến trình gia công mặt 4 với kích thƣớc 28 0.3 gồm hai bƣớc phay thô và phay tinh.Định vị bằng mặt 1 đã qua gia công tinh nên khi tính lƣợng dƣ cho kích thƣớc 28 0.3 ta chỉ tính lƣợng dƣ cho mặt 4 thôi. Gíá trị tổng công cho phôi đúc Rz và Ta đặc trƣng cho phôi đúc cấp II bằng 500m.Sau bƣớc đầu tiên với vật liệu làm bằng gang đúc thì Ta không còn nữa,do vậy phay thô và phay tinh chỉ còn Rz. Tra bảng Khi phay thô đạt độ chính xác 14 có Rz=500.Phay tinh đạt độ chính xác 12 có Rz=50. Để xác định sai lệch không gian tổng cộng ta có công thức sau. 2 2 0 cv lk 15
16. Trong đó: cv :Độ cong vênh cv = k x L=1 x 128=128 ( k 0.7 1) (Sách HDTKDA) lk : Độ lệch khuôn lấy bằng 1000 m (Bảng 3.11 sách sổ tay cnctm 1) Vậy sai lệch tổng cộng là 2 0 = 128 1000 =1016 m Sai lệch còn lại sau khi phay thô là: 1 = Kcx x 0 = 0.06 x 1016 =60.96 m (Kcv=0.06 bảng 3.9 trang 77 sách HDTK đồ án). Sai số gá đặt đƣợc tính nhƣ sau: 2 2  dg  c  k Trong đó:  c 0 (chuẩn định vị trùng chuẩn kích thƣớc)  k 110m (Bảng 3.14/90 sách hdtk đồ án)  dg =110 m Lƣợng dƣ cho bƣớc gia công thô là: 2 2 2 2 Zmin1= R0 +T0 + 0  dg =500+ 1010 110 =1522 m Lƣợng dƣ cho bƣớc gia công tinh: 2 2 2 2 Zmin2= Ra + 1  dg =50 + 60.96 110 =175.8 m Kích thƣớc trung gian của chi tiết Kích thƣớc bé nhất của chi tiết là +Dmin2 =28-0.3 =27.7 mm Kích thƣớc phôi trung gian bé nhất +Dmin1 =Dmin2 +Zmin2 =27.7+0.175=27.88 mm Kích thƣớc bé nhất trƣớc khi gia công thô +Dmin0 =Dmin1 +Zmin1=27.88+1.5=29.38 mm -Dung sai kích thƣớc trung gian tra đƣợc +Dung sai của phôi  0 =1.6mm (Bảng 3.11 sách sổ tay cnctm 1) +Dung sai phay thô  1 =1 mm +Dung sai phay tinh  2 =0.3 mm (Dung sai bản vẽ) -Quy tròn kích thƣớc tính toán : Dmin0 =29.4 mm Dmin1=27.9 mm Dmin2=27.7 mm -Kích thƣớc lớn nhất Dmax0=Dmin0 + 0 =29.4+1.6=31 mm Dmax1 =Dmin1+ 1 =27.9+1=28.9 mm Dmax2 =Dmin2+ 2 =27.7+0.3=28 mm 16
17. -Lƣợng dƣ trung gian lớn nhất và bé nhất của các bƣớc. +Phay thô: Zmin2=Dmax0 –Dmax1=31-28.9=2.1 mm Zmin1 =Dmin0 –Dmin1=29.4-27.9=1.5 mm +Phay tinh: Zmax2=Dmax1 –Dmax2 =28.9-28=0.9 mm Zmin2 =Dmax1-Dmax2 =27.9-27.7=0.2 mm +Lƣợng dƣ tổng cộng lớn nhất và bé nhất Zmin0= Z min =0.2+1.5=1.7 mm Zmax0 =  Z max =0.9+2.1=3.0 mm +Thử lại Zmax0 –Zmin0 =3-1.7=1.3 mm  0  2 =1.6-0.3=1.3 mm Vậy kết quả tính toán là phù hợp: Bảng lượng dư và kích thước trung gian: Bƣớc Các thành phần của Lƣợng Kích Dung Kích thƣớc Lƣợng dƣ công lƣợng dƣ dƣ tính thƣớc sai giới hạn,mm giới nghệ toán tính mm han,mm Rza Ta a  b Zmin toán D Dmin Dma Zmax Zmi m mm x n Phôi 200 300 128 29.38 1.6 29.4 31 Thô 500 1016 1522 27.88 1 27.9 28.9 2.1 1.5 Tinh 50 60.96 175.8 27.7 0.3 27.7 28 0.9 0.2  3 1.7 Tính lượng dư và kích thước trung gian theo tra bảng: Nguyên công 3:Phay mặt 2. -Theo phôi đúc trong khuôn kim loại đạt cấp chính xác II nên Rza+Ta=500. -Bƣớc thứ nhất phay thô đạt cấp chính xác 14 , Ra=12.5 nên tra theo bảng thì Rz=500.Và dung sai đạt đƣợc là  1 =0.6mm. 17
18. -Bƣớc tiếp theo phay tinh đạt cấp chính xác 12, Ra=6.5 theo tra bảng thì RZ=50 . Và dung sai khi phay tinh là  2 0.3 mm + Lƣợng dƣ gia công cơ:Z=2.2mm + Dung sai của phôi  phôi=1mm + Lƣợng dƣ tổng cộng:Z0=2.2+1=3.2mm + Kích thƣớc phôi:L=38+2.2=40.2mm. + Kích thƣớc ghi trên bản vẽ:38±0.3 Bảng tính lượng dư và kích thước trung gian Bƣớc Cấp chính Dung sai Lƣợng dƣ tra Kích thƣớc xác bảng trung gian Phô 15 1 5 43±1 Thô 14 0.6 4 49±0.6 Tinh 12 0.3 1 38±0.3 Nguyên công 4:Phay mặt 3. - Phôi đúc trong khuôn kim loại nên cấp chính xác đạt đƣợc II nên Ra+Ta=500 - Bƣớc phay thô đạt cấp chính xác 14 nên tra đƣợc Ra=12.5 và dung sai  1 =1 mm - Bƣớc phay tinh đạt đƣợc cấp chính xác 12 tra theo bảng thì độ nhám bề mặt Ra=6.5, dung sai đạt đƣợc là  2 =0.5 mm + Lƣợng dƣ gia công cơ Z=4 mm + Dung sai phôi 1.6 mm + Lƣợng dƣ tổng cộng Z0=4 mm + Kích thƣớc phôi 128+4=132 mm + Kích thƣớc ghi trên bản vẽ L=128±0.5 mm Bảng tính lượng dư và kích thước trung gian. Các bƣớc Cấp chính Dung sai Kích thƣớc Kích thƣớc xác tra bảng trung gian Phôi 15 1.6 4 132±1.6 Thô 14 1 3 129±1 Tinh 12 0.5 1 128±0.5 Nguyên công 6 Khoét, doa lỗ 11: 18
19. - Lỗ Ø25H7 yêu cầu kĩ thuật cần đạt đƣợc sau khi gia công là Ra=1.25mm . - Cấp chính xác của phôi đúc đạt đƣợc là II tra bảng thì Rz=500 . - Bƣớc 1: Khoét lỗ Ø24.Cấp chính xác là 11.Ra=6.3 và dung sai đạt đƣợc  1 =0.25mm. - Bƣớc 2: Doa thô cấp chính xác 7÷8,Ra=3.2 , dung sai tra đƣợc  2 =0.225. - Bƣớc 3: Doa tinh cấp chính xác 7, dung sai tra đƣợc là  3 =0.025mm, Ra=1.25 + Khoét : 2Z1=23.4-21.4=2→Z1=1mm + Doa thô: 2Z2=24.4-23.4=1→Z2=0.5mm + Doa tinh: 2Z3=25-24.4=0.6→Z3=0.3mm Bảng tính lượng dư và kíh thước trung gian: Các bƣớc Cấp chính Dung sai Lƣợng dƣ tra Kích thƣớc xác bảng trung gian Phôi 15 3.6 21.4 Khoét 11 0.25 2 23.4±0.25 Doa thô 8 0.225 1 24.4±0.225 Doa tinh 7 0.025 0.6 25±0.025 IV>XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT 1>Xác định chế độ cắt cho mặt 4; - Phay thô bề mặt 4: Chọn dụng cụ cắt là dao phay mặt đầu - Chiều sâu cắt t=2 mm - Lƣợng chạy dao Sz=0.13 - Chiều rộng phay 70 - Vận tốc cắt đựơc tính theo công thức sau. qv CV D V= KV m/ph m X v yv UV PV T t S z B Z Theo bảng(1-5) CV qv X V YV U V PV m 332 0.2 0.1 0.4 0.2 0 0.2 T:Tuổi bền trung bình của dao phay; T=180 (Bảng 5-40/34 sách sổ tay cnctm2) 190 Bảng (2-5) K =( ) 1.25 =(190/163) 1.25=1.2 mv HB 19
20. K nv =0.7÷0.8 (bảng 5-5 sách chế độ cắt gia công cơ) KUV =0.83 Chọn BK8 KV =Kmv.Knv.Kuv = 1.2 x 0.8 x 0.83 =0.8 332x110 0.2 V x0.8 =217m/ph 180 0.2 x20.1 x0.130.4 x70 0.2 x12 0 -Số vòng quay trong một phút của dao n=1000v =1000x217 =628.3 vòng/phút D 3.14x110 + Thuyết minh chọn máy 6H12 Chọn n=600 v/ph - Lƣợng chạy dao phút và lƣợng chạy dao thực tế theo máy Sm=Sz.Z.n=0.13.12.600=936 mm/ph Theo máy chọn Sm=750 mm/ph Vậy Szthực =750/12.600=0.1mm/răng - Lực cắt Pz tính theo công thức. X P YP U P C P.t S Z B Z Pz= K P KG D q p n p Theo bảng (3-5) C P X P y p u p  p q p 54.5 0.9 0.74 1 0 1 Theo bảng (12-2) Kp=0.8 Thay vào công thức 54.5x20.9 x0.10.74 x701 x12 Pz= x0.8=94 KG 1101 x600 0 - Công suất cắt; P xV 94.217 N= Z = =3.3 Kw 60x102 60.102 So với công suất máy thì bé hơn nên máy làm việc an toàn. Momen xoắn trên trục chính. P xD 94x110 M= Z = =5.17 KGm 2x1000 2x1000 *Xác định thời gian gia công cơ bản khi phay mặt phẳng. - Thời gian cơ bản của máy đƣợc tính theo công thức sau: Lct Tcb= S m Trong đó: Lct là chiều dài công tác. Lct=LC+L1+L2 LC =Chiều dài cắt 20
21. L1 Chiều dài tiến gần của dụng cụ L2 Phần chiều dài hành trình của dụng cụ Lc=128 mm L1= t(D d) +(0.5÷3.0) mm = 2(110 40) +3=14.8 mm Với D=110 mm,d=40mm,t=2mm L2=(2÷5) mm Lct=128+14.8+5=147.8 mm +Sm lƣợng chạy dao phút Sm=SZ.nm.z=0.1.600.12=720 mm/ phút Vậy thời gian cơ bản khi phay là: Tcb=147.8 ÷720=0.2 phút Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. -Chế độ cắt cho. *Nguyên công 3: Phay mặt 2 -Chọn máy phay 6H12 có công suất cắt là 7Kw, dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng. - Chọn chiều sâu cắt là 2mm, lƣợng chạy dao răng Sr=0.13mm/răng. - Đƣờng kính dao D=110,T=180, số răng Z=12. +Dựa vào bảng 5-127 tra đƣợc tốc độ cắt số vòng quay bƣớc tiến của dao là V=228m/ph. 1000.V 1000.228 n= b = =660 Vòng/phút .D 3.14.110 Tra báng theo chọn máy thì n=600vòng/phút Vận tốc thực tế: v= n. .D = 600.3.24.110 =207 m/ph V 1000 Bƣớc tiến dao/phút cho bàn máy. Sm=Sr.Z.n=12.0.08.600=576 mm/ph -Công suất cắt: Ta có : PZ=94KG P .V 94.207 N= Z = =3.2KGm 60.102 60.102 Máy làm việc an toàn vì công suất làm việc bé hơn công suất máy. *Mômen xoắn trên trục chính. P .D 94.110 M= Z = =5.17KGm 2.1000 2.1000 Thời gian làm việc cơ bản. 21
22. 148 TCb=Lct∕Sm= =0.25phút 576 Chế độ cắt cho nguyên công 4. Phay mặt 3: +Chọn máy phay 6H12 có công suất cắt là 7Kw, dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng. -Chọn chiều sâu cắt 2mm, lƣợng chạy dao răng Sr=0.1mm/răng. -Đƣờng kính dao D=75,tuổi bền của dao T=120, số răng Z=10. -Dựa vào bảng 5-127 sách STCNCTM 2 tra đƣợc tốc độ cắt của dao là V=232m/phút. N= 1000.232 =985 vòng/phút 3.14.75 Theo thuyết minh chọn máy thì n=900 v/ph Vận tốc thƣc tế: V= n. .D = 900.3.14.75 =212m/ph 1000 1000 -Bƣớc tiến dao phút cho máy. Sm=Sz.Z.n=10.0.1.900=900 mm/ph. -Công suất cắt. Ta có PZ=166 KG. p v 166.212 N= z. = =5.7Kw 60.102 60.102 Vậy máy làm việc an toàn vì công suất máy lớn hơn công suất làm việc. -Mômen xoắn trục chính. P .D 5.7.75 M= Z = =0.2 KGm 2.1000 2.1000 *Thời gian gia công cơ bản. Lct 56 Tcb= = =0.06 ph. S m 900 Chế độ cắt cho nguyên công 7 khoét doa lỗ 11. +Chọn máy khoan 2A125,công suất máy 2.8Kw. -Chiều sâu cắt khi 2.5mm, lƣợng chạy dao S mm/vòng S=0.76mm/vòng. -Dựa vào chọn máy nên ta chọn đƣợc vận tốc máy là V=35 m/vòng. 1000.V 1000.35 Từ đây suy ra ntt= = =446 vòng/phút .D 3.14.25 Theo thuyết minh chọn máy nên nm=392 vòng/phút. -Vận tốc cắt theo số vòng quay nm. 22
23. .D.nm 3.14.25.392 Vm= = =30.8 vòng/phút 1000 1000 -Momen xoắn . q x y 0.85 0.7 0.8 Mx=10.Cm.D .t .S .kp=10.0.196.25 .0.76 2.5 =51.9 N.m -Công suất cắt : M .n 31.9.392 N= X = =1.3 Kw 9750 9750 q. y p. x 0 0.4 0.8 P0=10.CP.D S .K t =10.46.25 .1.0.76 .2.5 =857 *Thời gian cơ bản khi khoét và doa. L L1 L2 45 Tcb= = =0.15 phút S.n 392x0.76 V> THIẾT KẾ ĐỒ GÁ VÀ TÍNH LỰC KẸP CHO NGUYÊN CÔNG KHOÉT,DOA. 1> XÁC ĐỊNH LỰC KẸP KHI KHOÉT VÀ DOA. - Chi tiết của ta đƣợc định vị bằng mặt phẳng và đƣợc kẹp chặt bằng mỏ kẹp nên 23
24. - Ta có công thức tính lực kẹp như sau: Q= K.M f .a Trong đó: K=K0.K1.K2.K3.K4.K4.K6 K0=1.5,K1=1.2,K2=1.K3=1.2,K4=1.3,K5=1,K6=1.5. Vậy K=4.212 M:Momen xoắn của lỗ cần gia công. M=51.9 N.m f:Hệ số ma sát f=0.15 a:Khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm mỏ kẹp. a=93mm Vậy: Q= 4.212x51.9x1000 =15670 N 0.15x93 Dựa vào bảng 8-23 sách STCCTM 2 bu-long M12 -Vậy d=12mm +Lực của tay vặn được tính theo công thức sau. M=rtb.Q.tg( ) Trong đó: rtb: Đƣờng kính trung bình của ren.mm. : Góc nâng của ren : Góc ma sát của ren. +Chọn : 0 ’ 0 ' -3 α=2 30 , 10 30 ,rtb=0.45d=0.45.12=5.4mm =5.4x10 m -Vậy suy ra M=5.4x10-3x.15670 x tg(2030+10030)=16.3 N.m *Từ đây ta tính đƣợc lực do ngƣời công nhân cần để tác dụng lên bu-long. Chiều dài của co-le là 140 theo tiêu chuẩn bảng 8-51 STCNCTM 2 Vậy lực do người công nhân cần phải tác dụng là: M 16.3 Q= = x1000=116 N L 140 24
25. KẾT LUẬN: Quy trình công nghệ gia công vhi tiết Bích Chặn đã đƣợc hoàn thành. Tám nguyên công với các trình tự gia công các bề mặt đƣợc thực hiện hợp lý trong từng khoảng thời gian nhất định, đạt đƣợc hiệu quả về năng suất và kinh tế. Quy trình công nghệ có nhƣợc điểm làg sử dụng các máy móc hiện đại, tự động hóa theo dây chuyền mà sử dụng các máy công cụ truyền thống nên trải qua nhiều nguyên công để hoàn thành sản phẩm. Tuy vậy quy trình công nghệ đƣợc thiết lập tƣơng đối đơn giản nhờ pôi đúc có độ chính xác trong khuôn kim lọai, bản thân chi tiết có trọng lƣợng và thể tích nhỏ, gia công trên từng máy nên thời gian gia công liên tục, không đò hỏi công nhân tay nghề bậc cao, phù hợp với yêu cầu chi tiết. Trong quá trình làm đồ án e xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của thầy Nguyễn Văn Khánh và các thầy cô bộ môn khác, ngoài ra còn có sự giúp đỡ của các bạn đã giúp cho quy trình đƣợc hoàn thiện hơn 25
26. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1: SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1,2. GS.TS. NGUYỄN ĐẮC LỘC, PGS.TS ;LÊ VĂN TIẾN, PGS.TS NINH ĐỨC TỐN , PGS.TS TRẦN XUÂN VIỆT. 2: HƢỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC – LƢU VĂN KHANG. 3: ATLAS ĐỒ GÁ. GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH. 4: CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ. NGUYỄN NGỌC ĐÀO, TRẦN THẾ SAN , HỒ VIẾT BÌNH 26