›
›

Thuyết minh Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Xuân Thiện

pdf 31 trang phuongnguyen 4230
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thuyết minh Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Xuân Thiện", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfthuyet_minh_do_an_mon_hoc_cong_nghe_che_tao_may_nguyen_xuan.pdf

Nội dung text: Thuyết minh Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Xuân Thiện

  1. Lời nói đầu Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n•ớc. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà n•ớc ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đ•ợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu t• các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các tr•ờng đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ s• cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đ•ợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản t•ơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể th•ờng gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch•ơng trình đào tạo kĩ s• và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh• công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững đ•ợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong ch•ơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ•ợc của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đ•ợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đ•ợc hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. Ngày 20 tháng 11 năm 2000 SV Nguyễn Xuân Thiện.
  2. Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí t•ơng đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ tr•ợt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích th•ớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 []bk = 150 MPa []bu = 320 MPa II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ đ•ợc chế tạo bằng ph•ơng pháp đúc . Kết cấu t•ơng đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp.
  3. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . 2. Gia công 4 lỗ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . 3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . 4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ 40. 5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. 6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất tr•ớc hết ta phải biết sản l•ợng hàng năm của chi tiết gia công . Sản l•ợng hàng năm đ•ợc xác định theo công thức sau :  N = N1.m (1+ ) 100 Trong đó N- Số chi tiết đ•ợc sản xuất trong một năm N1- Số sản phẩm đ•ợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm - Phế phẩm trong x•ởng đúc =(3-:-6) % - Số chi tiết đ•ợc chế tạo thêm để dự trữ  =(5-:-7)% 6 4 Vậy N = 5000.1(1 + ) =5500 chi tiết /năm 100 Trọng l•ợng của chi tiết đ•ợc xác định theo công thức Q1 = V. (kg) Trong đó Q1- Trọng l•ợng chi tiết
  4. 3  - Trọng l•ợng riêng của vật liệu gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm V - Thể tích của chi tiết V = VĐ+ VTR+2.VG VĐ- Thể tích phần đế VTR-Thể tích thân trụ rỗng VG- Thể tích gân V - Thể tích của chi tiết 3 Vđ = 160.120.30 = 576000 mm 2 2 3 VTR = ( 40 - 20 ).120.3,14 = 452160 mm 2 3 VG = 120.20.70 - 3,14.30.40 = 67520 mm V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm3 =1,096 dm3 Vậy Q1 = V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. IV- Xác định ph•ơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 1- Xác định ph•ơng pháp chế tạo phôi t d
  5. Kết cấu của chi tiết không phức tạp nh•ng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng ph•ơng pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn ph•ơng pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Bản vẽ lồng phôi
  6. V.th ứ tự các ng uyên công 1- Xác định đ•ờng lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn ph•ơng pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2- Chọn ph•ơng pháp gia công - Gia công lỗ 40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 . Ta chọn ph•ơng pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các b•ớc gia công trung gian là: khoét, doa thô . - Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,đ•ợc độ bóng cấp 5 Theo bảng 2-4 Q2 ta có ph•ơng phápgia công lần cuối là phay tinh ,các b•ớc gia công tr•ớc là phay thô . - Gia công 4 lỗ 16 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng là 6 . Theo bảng 4-Q2, ta có ph•ơng pháp gia công lần cuối là doa thô ,các b•ớc gia công tr•ớc là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh . - Lỗ 8 chỉ cần khoan . VI- Tính l•ợng d• cho một bề mặt và tra l•ợng d• cho các bề mặt còn lại 1-Tính l•ợng d• khi gia công lỗ 40 Độ chính xác phôi cấp 2 khối l•ợng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 b•ớc : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết đ•ợc định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 16 . Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và 350 m . Sai lệch không gian tổng cộng đ•ợc xác định theo công thức sau: = cv Trong đó cv = k. L - sai lệch cong vênh
  7. L- Chiều dài chi tiết k = 10 m/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) . =10 .120 =1200 (m ). b =c + kc + đg Sai số kẹp chặt k = 0 Sai số chuẩn c = 0 Bỏ qua sai số đồ gá gđ = 0 b = 0 2 2 2Zb min 2(Rza Ta a  b ) 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (m ). B•ớc khoét Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza = 50 (m ). Ta = 50 (m ). Sai lệch không gian tổng cộng đ•ợc tính theo công thức : = k . phôi k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá ) k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM =0,05 . 1200 =60 (m ). 2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 (m ). Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đ•ờng tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 60 . 0,04 = 2,4 ( m ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =10 (m ). Ta = 20 (m ).
  8. 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (m ). Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đ•ờng tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 2,4. 0,02= 0,05 ( m ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =6,3 (m ). Ta = 10 (m ). 2 2 2Zb min 2(Rza Ta a  b ) 2Zbmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (m ). Ta có bảng tính l•ợng d• sau: Rz Ta 2 ` 2Rbmin Dt  Dmax Dmin 2Zmi 2Zma Phôi 250 350 1200 3600 39,6213 870 39,621 38,751 Khoét 50 50 60 320 39,9413 220 39,941 39,721 320 970 Doa thô 10 20 2,4 65 40,0063 87 40,006 39,919 65 198 Doa 6,3 10 0,05 32,7 40,039 39 40,039 40,000 33 81 tinh 2 Zomax =1249 2Zomin = 418 Kiểm tra kết quả tính toán : + L•ợng d• tổng cộng 2 Z0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (m) ph- ct =870 - 39 = 831 (m) + Kiểm tra b•ớc trung gian : khoét 2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (m) 1- 2 = 220 - 87 = 133 (m) 2- Tra l•ợng d• cho các nguyên công còn lại L•ợng d• gia công mặt đáy Zb= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) L•ợng d• gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) L•ợng d• gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) L•ợng d• gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm
  9. VII- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. 1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết đ•ợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết đ•ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống ph•ơng của lực kẹp trùng với ph•ơng kích th•ớc cần thực hiện . Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N m = 7 KW Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng L•ợng d• gia công : phay 2 lần : + B•ớc 1 Zb=2,5 mm + B•ớc 2 Zb=1 mm Chế độ cắt b•ớc 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2,5mm L•ợng chạy dao răng Sz = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) . L•ợng chạy dao vòng S0= 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
  10. 1000.V 1000.57,57 n t 229,18vg / ph t .D 3,14.80 Ta chọn số vòng quay theo máy nm=234 vg/ph. Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.80.234 V t 58,78m / ph tt 1000 1000 Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) . No< Nm.=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt b•ớc 2: (phay tinh với Rz =20) Chiều sâu cắt t =1 mm , l•ợng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM ) . Tốc độ cắt Vb=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Các hệ số điều chỉnh: + Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) . + Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) . Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. W1 .W2 = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: 1000.V 1000.49,55 n t 197,25vg / ph t .D 3,14.80 Ta chọn số vòng quay theo máy nm=190 vg/ph. Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.80.190 V t 47,75m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm 2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích Định vị : Chi tiết đ•ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết đ•ợc kẹp chặt bằng cơ cấu trụ tr•ợt từ trên xuống
  11. Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió . Chế độ cắt b•ớc 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ 13 mm ) Chiều sâu cắt t =6,5 mm L•ợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.33,5 n t 820,68vg / ph t .D 3,14.13 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph. .D.n 3,14.80.190 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V t 47,75m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt b•ớc 2: Khoét 2 lỗ 15,6 và 2 lỗ 16 Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16
  12. Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm , L•ợng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.26 n t 520vg / ph t .D 3,14.16 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 540 vg/ph. .D.n 3,14.16.540 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V t 27,13m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt b•ớc 3 : doa 2 lỗ 16 Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm L•ợng chạy dao So = 2,4 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.6,8 n t 135,35vg / ph t .D 3,14.16 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 135vg/ph. .D.n 3,14.16.135 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V t 6,78m / ph tt 1000 1000 Chế độ cắt b•ớc 4: Khoả 4 mặt bích Chọn dao :Dao khoét thép gió . Số răng Z = 5 răng L•ợng d• gia công : Zb=3 mm Chế độ cắt Chiều sâu cắt t=3 mm , So = 0,7 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) . Tốc độ cắt Vb= 52 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.52 n t 662vg / ph t .D 3,14.225 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph. .D.n 3,14.25.668 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V t 52,44m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,4 Kw < Nm = 2,8 Kw
  13. 3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu Định vị : Chi tiết đ•ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ). Kẹp chặt: Chi tiết đ•ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : máy phay nằm ngang P623. Công suất máy N m = 6,3 KW Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đ•ờng kính dao D = 250 , số răng Z=22 răng . L•ợng d• gia công : phay 2 lần + B•ớc 1 : 2.Zb= 5 mm + B•ớc 2 : 2.Zb= 2 mm Chế độ cắt b•ớc 1: (phay thô)
  14. Chiều sâu cắt t =2.5 mm . L•ợng chạy dao răng Sz=0,24 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM ) . L•ợng chạy dao vòng S0= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=26 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) . Số vòng quay của trục chính là: 1000.V 1000.26 n t 33,12vg / ph t .D 3,14.250 Ta chọn số vòng quay theo máy nm=37,5 vòng/phút. Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.250.37,5 V t 29,44m / ph tt 1000 1000 Công suất cắt No=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM ) . No< Nm.=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt b•ớc 2: (phay tinh với Rz = 20) Chiều sâu cắt t =1 mm , l•ợng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM ) . Sz = So/z =1,5/22 =0,07 mm/răng Tốc độ cắt Vb=41,5 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) . Số vòng quay của trục chính là: 1000.V 1000.41,5 n 52,87vg / ph .D 3,14.250 Ta chọn số vòng quay theo máy nm=60 vg/ph. Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.60.250 V 47,1m / ph tt 1000 1000 4. Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ 6 Định vị : Chi tiết đ•ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ 6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) .
  15. Kẹp chặt: Chi tiết đ•ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW , = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió. Chế độ cắt b•ớc 1: Khoả mặt bích Chiều sâu cắt t = 3 mm , L•ợng chạy dao răng Sz=0,12mm/răng (Bảng 5-146 SổTayCNCTM ) Số răng Z = 5 răng L•ợng chạy dao vòng S0= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng. Tốc độ cắt Vb=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.43 n 684,7vg / ph t .D 3,14.20 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph.
  16. .D.n 3,14.20.668 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V 41,95m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8 Chế độ cắt b•ớc 2 :Khoan lỗ 6 Chiều sâu cắt t =3 mm , L•ợng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) . Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) . 1000.V 1000.31,5 n t 1672vg / ph t .D 3,14.6 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 1360 vg/ph. .D.n 3,14.6.1360 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V 25,62m / ph tt 1000 1000 Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8 5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40 Định vị : Chi tiết đ•ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ 16 hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết đ•ợc kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy Nm = 4 Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió. Chế độ cắt b•ớc 1 : Khoét lỗ 36 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm + L•ợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đ•ợc tính theo công thức C .Dq V = v K T m .t x .S y v
  17. Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV nv 190 KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB HB = 190 KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 18,8.39,10,2 V = .1 500,125.1,30,1 .3,5 0,4 V = 19,88 m/ph 1000.V 1000.19,88 n = = = 162 vòng/phút 3,14.D 3,14.39,3
  18. Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 168 vg/ph. .D.n 3,14.39,1.168 Nh• vậy tốc độ cắt thực tế là: V 20,62m / ph tt 1000 1000 Chế độ cắt b•ớc 2 : * Doa thô lỗ 39,7 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm + L•ợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đ•ợc tính theo công thức C .Dq V = v K T m .t x .S y v Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV nv 190 KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB HB = 190 KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 15,6.39,7 0,2 V = .1 1200,3.0,30,1 .3,4 0,5 V = 4,74 m/ph 1000.V 1000.4,47 n = = = 38 vòng/phút 3,14.D 3,14.39,7 * Doa tinh lỗ 40 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
  19. + L•ợng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7 + Tốc độ cắt V đ•ợc tính theo công thức C .Dq V = v K T m .t x .S y v Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV nv 190 KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB HB = 190 KMV = 1 KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 15,6.400,2 V = .1 1200,3.0,150,1 .27 0,5 V = 5,71 m/ph 1000.V 1000.5,71 n = = = 45,5vòng/phút 3,14.D 3,14.40
  20. 6. Nguyên công kiểm tra Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian cơ bản đ•ợc xác định theo công thức sau: L L1 L2 T0 .i(phút) Sv .n L- Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1- Chiều dài ăn dao (mm) L2- Chiều dài thoát dao (mm) Sv- L•ợng chạy dao vòng (mm/vg) n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay L L1 L2 T0 .i(phút) S p + >Nguyên công phay mặt đáy Phay thô L=120 mm L1 t(D t) (0,5 3) 2,5(80 2,5) (0,5 3) 15 mm
  21. L2=3 mm S = Z . Sz =16 . 0,12 = 1,92 120 15 3 T .1 0,307(phút) 0 1,92.234 Phay tinh L= 120 mm L1 t(D t) (0,5  3) 1(80 1) (0,5  3) 10 mm L2=3 mm 120 10 3 T 0,227(phút) 0 2,5.234 +>Nguyên2:Khoan - khoét - doa và khoả Khoan lỗ 4 lỗ 13 L=35 mm L1= (d / 2) . cotg + (0,5 2 ) = (13 / 2 ).cotg59 + (0,5 2 ) = 5 L2 = 3 35 5 3 T .4 0,517(phút) 0 0,35.950 Khoét lỗ 4 lỗ 15,6 L = 35 D d L1 = cotg + (0,5  2) 2 15,6 13 = cotg45 + (0,5  2) = 3 2 L2 = 2 35 3 2 T .4 0,395(phút) 0 0,75.540
  22. Doa lỗ 2 lỗ 16 L =35 D d L1 = cotg + (0,5  2) 2 16 15,6 = cotg45 + (0,5  2) = 2 2 L2 = 2 16 2 2 T .2 0,241(phút) 0 2,4.135 Khoả các mặt bích L L T 1 .i(phút) 0 S.n L = 80 L1 = 0,5  2 80 2 T .4 0,043(phút) 0 0,7.668 +>Nguyên công3:Phay 2 mặt đầu Phay thô +>Nguyên công phay 2 mặt đầu Phay thô L = 80 L1 t(D t) (0,5 3) 5(250 5) (0,5 3) 24 L2 = 5 80 24 5 T 0,550(phút) 0 5,28.37,5 Phay tinh L = 80
  23. L1 t(D t) (0,5 3) 5(250 5) (0,5 3) 24 L2 = 5 80 24 5 T 1,21(phút) 0 1,5.60 +>Nguyên công4: Khoả mặt bích và khoan lỗ 6 Khoả mặt bích L L T 1 .i(phút) 0 S.n L=15 mm L1 = 0,5  2 mm 3 2 T .1 0,012(phút) 0 0,6.668 Khoan lỗ 6 L = 27 d 6 L1 = cotg + (0,5  2) = cotg59 + (0,5  2) = 3,5 2 2 L2 = 2 27 3,5 2 T .1 0,08(phút) 0 0,3.1360 +>Nguyên công5: Khoét -Doa Khoét lỗ 39,1 L = 120 39,1 36,5 L1 = cotg + (0,5  2) = 3 2 L2 = 2
  24. 120 3 2 T .1 0,496(phút) 0 1,5.168 Doa lỗ 40 L = 120 D d L1 = cotg + (0,5  2) 2 L2 = 2 Doa thô : 39,7 39,1 L1 = cotg45+ (0,5  2) = 2 2 120 2 2 T .1 0,960(phút) 0 3,4.38 Doa tinh : 40 39,7 L1 = cotg45 + (0,5  2) = 2 2 120 2 2 T .1 1,009(phút) 0 2,7.45,5 Tổng thời gian cơ bản là : To=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550 + 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian cơ bản Tp- Thời gian phụ = 10%To =0,591 phút. Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T0 = 0,650 phút. Ttn- Thời gian nghỉ = 5%To =0,295phút. Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút.
  25. IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đ•ờng kính 40 Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 b•ớc : khoét , doa thô , doa tinh . Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét . 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ 40 Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công đ•ợc ta phải định vị đủ 6 bậc tự do. + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 . Mặt phẳng này đ•ợc dùng 2 phiến tỳ để hạn chế. + Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 .Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế . Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị 16 . H•ớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt. + 0,039 Kích th•ớc gia công cần đạt đ•ợc là 40 , độ nhám là Ra = 1,25 2- Xác định mô men cắt Mx và lực dọc trục Po + Tính mô men xoắn Mx q x y MX = 10 .CM.D . t S .Kp CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II KP = KLV = 1 Bảng 5-9 0 0,75 0,8 MX = 10 .0,85.39,1 . 1,3 1,5 .1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p0 x q y p0 = 10 .Cp. t .D . S .Kp CP = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II 1,2 0 0,4 P0 = 10.23,5.1,3 39,1 .1,5 .1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne
  26. Mx.V 14,31.168 N = = = 0,25 Kw < N = 4 Kw e 9750 9750 m Xác định lực cắt, tính lực kẹp Po Px W Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra + Do Po : M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : 2.Mx 2.14,31.1000 M = .160 = .160 = 117115,1 Nmm 2 D 39,1 Vậy lực kẹp cần thiết W là :
  27. M M 37865 117115,1 W = 1 2 .K = .K = 1549,8.K ( N ) 100 100 K: là hệ số an toàn,đ•ợc tính nh• sau : K = Ko.K1. K2. K3. K4. K5. K6 Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi tr•ờng hợp , lấy Ko=1,5 K1:là hệ số kể đến l•ợng d• không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1 K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1 K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3 K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2 Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 Từ đó tính đ•ợc : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có : W = 1549,8. 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn .Với các yêu cầu nh• vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren. Cơ cấu sinh lực là tay công nhân 4.Chọn cơ cấu dẫn h•ớng và các cơ cấu khác *Cơ cấu dẫn h•ớng Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn h•ớng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công. Cơ cấu dẫn h•ớng đ•ợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đ•ợc chọn là loại bạc thay nhanh * Các cơ cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc . Thân đồ gá đ•ợc chọn theo kết cấu nh• bản vẽ lắp , thân đ•ợc chế tạo bằng gang
  28. 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá. Nh• vậy ta có: +Sai số gá đặt cho phép : 2 2 2 2 2 1 1  gd  c  k  m  ld  ctlr  gd    5 2 2 2 2 2 2 Suy ra :  ctlr  gd   k  m  ld  c Trong đó k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong tr•ờng hợp này lực kẹp vuông góc với ph•ơng kích th•ớc thực hiện do đó k= 0 m: là sai số do mòn đồ gá,ta có m= . N 0,03. 5500 2,2m lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 m c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công c=0 gđ: là sai số gá đặt, với  = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 m 2 2 2 2 2 2 2 2 2 vậy ctlr  gd   k  m  ld  c 20 2,5 10 10 17 m
  29. tài liệu tham khảo 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000 3- Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –1999 5- Máy cắt kim loại –Nguễn Thé L•ỡng 6- Cơ sở máy công cụ 7- Dung sai –Ninh Đức Tốn
  30. Mục lục Lời nói đầu 1 I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết II- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết III- Xác định dạng sản xuất IV- Xác định ph•ơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi V- Lập thứ tự các nguyên công 1- Xác định đ•ờng lối công nghệ 2-Chọn ph•ơng pháp gia công VI- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. 1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy 2-Nguyên công 2:Khoan, khoét, doa 4 lỗ 16 và khoả 4 mặt bích 3- Nguyên công 3: Phay 2 mặt bên 4-Nguyên công 5 : Khoả mặt bích và khoan lỗ lỗ 6 5-Nguyên công 4: Khoét - Doa lỗ 40 6- Nguyên công 6 :Kiểm tra độ song song VII- Tính l•ợng d• cho một bề mặt và tra l•ợng d• cho các bề mặt còn lại 1-Tính l•ợng d• khi gia công lỗ 40+0,039 .2- Tra l•ợng d• cho các nguyên công còn lại VIII- Xác định thời gian nguyên công IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết của nguyên công khoét - doa lỗ 40 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công khoét - doa lỗ 40 2- Xác định mô men cắt và lực cắt 3- Xác định lực cắt, tính lực kẹp 4- Chọn cơ cấu dẫn h•ớng và các cơ cấu khác 5- Xác định sai số gá đặt Bảng liệt kê danh sách các chi tiết của đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo