Đồ án

Công nghệ chế tạo máy

SV: Lưu Hùng Cường

Lời cảm ơn!

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy rất thiết thực cho sinh viên ngành cơ khí nói chung và cần thiết cho ngành ôtô nói riêng. Nó không những phục vụ cho việc học tập nghiên cứu về công nghệ mà còn bắt buộc sinh viên tìm hiểu thêm. Đây là dịp để sinh viên có điều kiện kiểm tra, ôn lại những môn học có liên quan. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Doanh đã hướng dẫn tận tình trong quá trình hoàn thành đồ án. Do điều kiện khách quan và kiến thức bản thân, cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, nên đồ án này chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót.Vậy em mong các thầy, cô giúp đỡ chỉ bảo thêm để em được hoàn thiện hơn trong học tập cũng như trong công việc sau này.

Sinh viên

Lưu Hùng Cường

2 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Nội dung đồ án công nghệ chế tạo máy

I. Phân tích chi tiết và định dạng sản xuất. II. Phân tích tính công nghệ của chi tiết. III. Xác định dạng sản xuất. IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi. V. Lập thứ tự các nguyên công. VI. Tính lượng dư cho nguyên công 3: Khoan – Khoét – Doa và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. VII. Tính chế độ cắt cho nguyên công 3 Khoan – Khoét – Doa và tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại.

VIII. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.

IX. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 4. I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 1. Chức năng Đầu kéo máng cào PRP.150 có chức năng làm gối đỡ cho máng cào . Nó có nhiệm vụ liên kết giữa máng cào

3 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Đầu kéo máng cào thường làm việc với tải trọng lớn

N = 5000 chiếc/năm

Q1 = V. 

 là khối lượng riêng của vật liệu làm chi

.Sản lượng hàng năm : . Trọng lượng của chi tiết :

V là thể tích của chi tiết V = V1 + V2 + V3 + V4 V1 ,V2 , V3 , V4 là các thể tích thành

V1 =  .2102.38/4 = 1316,17(cm3)

V2 = 256.256.25 = 1638,4 (cm3)

V3 =  . 1602.22/4=442,33(cm3)

V4=  . 1502.52/4=981,9 (cm3)

V5= . 1352.6/4=85,88(cm3)

V6= . 1002.15/4=117,80(cm3)

- + V= . 812.12/4=61,83(cm3) V3 V4- V5- V6- V2

Q = V.  = 2,15 . 7 = 15,11 kg

Q = 15,11kg và N = 5000 chiếc/năm. Tra bảng

Dạng sản xuất là hàng khối

và cần máng cào .Giúp cho việc tháo lắp đơn giản mà vẫn đảm bảo điều kiện làm việc của máng . 2. Điều kiện làm việc .Bề mặt làm việc chủ yếu 150, 100, 160 III. Phân tích dạng sản xuất Ta có tiêt  = 7 kg/dm3 phần . V1 Thể tích trụ lớn . V2 Thể tích hộp chữ nhật . V3 Thể tích trụ nằm dưới . V4 Thể tích khối trụ trong . V5 Thể tích khối trụ trong V6 Thể tích khối trụ trong V7 Thể tích khối trụ trong + V1 = V V7=2159,499(cm3)=2,15(dm3) Với: 3/13, [V] Ta có:

4 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

. Khuôn kim loại . Mẫu gỗ . Cấp chính xác đúc là cấp II . Mặt phân khuân như sau:

Gia công chi tiết được thực hiện qua các nguyên

1. Phay mặt đáy 2. Phay các mặt đầu 3. Khoan – Khoét – doa 2 lỗ 10 4. Phay 2 mặt bên 5. Khoét – Doa lỗ 40 6. Tarô 2 lỗ ren 7. Kiểm tra độ song song giữa mặt đáy và mặt

IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi Dựa vào kết cấu của chi tiết, nhìn chung là không quá phức tạp. Vật liệu chế tạo là gang xám CX 15– 32. Dạng sản xuất là hàng khối nên: Chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc: V. Lập thứ tự các nguyên công công sau: trụ 20 Sau đây là sơ đồ gá đặt,định vị, kẹp chặt và thiết kế sơ bộ cho từng nguyên công: 1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy * Dụng cụ: Dao phay mặt đầu : ROTC 3252 - 59 * Máy :

Máy phay 6H82 có N = 7,5KW,  = 0.75. * Mặt chuẩn định vị:

Mặt phẳng B (thô) hạn chế 3 bậc tự do 2 Khối V ngắn định vị 3 bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W W được đặt trên 1 bên của khối V

* Kích thước sau khi gia công cần đạt:

Khoảng cách đến mặt định vị là 12 mm Độ nhám bề mặt 2,5

2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu * Dụng cụ: Dao phay hình trụ có gắn mảnh hợp kim cứng :ROTC 3252 - 59 * Máy: Máy phay ngang 678M có Nm = 1,7 KW * Mặt chuẩn định vị:

5 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do. 2 khối V

nắn định vị 2 bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W

W được đặt trên 1 bên của khối V

 Kích thước sau khi gia công cần đạt 3. Nguyên công 3: Khoan - Doa 2 lỗ 10 * Dụng cụ: Dao phay mặt đầu thép gió ROTC 3252 – 59 * Máy : Máy khoan 2A125 có N = 2,2KW * Mặt chuẩn định vị:

Mặt phẳng B (tinh) hạn chế 3 bậc tự do 2 khối V ngắn định vị 2 bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W

W được đặt lên 1 bên của khối V *Kích thước sau khi gia công cần đạt 4. Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên * Dụng cụ: Dao phay đĩa ROTC 3755 - 59 * Máy phay 6H80 * Mặt chuẩn định vị:

Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do. Chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1

bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W W đặt lên 2 bên của chi tiết bằng cơ cấu kẹp liên

động * Kích thước sau khi gia công cần đạt 5. Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ 40 * Dụng cụ:

Dao khoét chuôi cán dùng khoét lỗ thông :D = 39,6 Dao doa có đuôi côn D = 40 * Máy:

Máy doa ngang 2A125 * Mặt chuẩn định vị:

Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do Chốt trụ định vị 2 bậc tự do, chốt trám định vị 1

bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W W được đặt lên 2 bên của chi tiết nhờ cơ cấu kẹp

liên động * Kích thước sau khi gia công cần đạt

6 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

6. Nguyên công 6: Tarô lỗ vít * Dụng cụ:Dao Tarô d=12 dùng cho lỗ không thông * Máy:Khoan K25 * Mặt chuẩn định vị: Mặt phẳng B (tinh) hạn chế 3 bậc tự do.2 khối V

ngắn định vị 3 bậc tự do * Điểm đặt lực kẹp W

W được đặt lên trên của 1 khối V

7. Nguyên công 7: Kiểm tra Theo yêu cầu của chi tiết ta cần kiểm tra độ chính xác của các bề mặt sau:

.Độ không song song giữa mặt trụ 40 và mặt phẳng

Theo yêu cầu đầu bài ta cần tính lượng dư gia công

. Rz = 50 . Ta = 0 ( vì chi tiết gia công là gang xám). . Cấp độ bóng 4, cấp chính xác 7. . Độ lệch trục trên chiều dài 1mm y = 0,9 m . Độ lệch tâm Co = 20 m . Dung sai  = 200 m

Khi khoét . Rz = 40 . Ta = 0 . Cấp độ bóng 5, cấp chính xác 6. . Dung sai  = 140 m

Khi khoét . Rz = 10 . Ta = 0 . Cấp độ bóng 6, cấp chính xác 5. . Dung sai  = 84 m

2 20 

.ly

 32.9,0

2

2 Co

=

a =

đáy VI. tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 1.Tính lượng dư cho bề mặt gia công. khoan – khoét – doa 2 lỗ 10 Theo bảng 21 - 1, [ I ], trang 34 ta có : Khi khoan bằng mũi khoan ruột gà Theo bảng 22 - 1, [I], trang 35 ta có: Theo bảng 23 - 1, [I], trang 36 ta có: * Sai lệch không gian khi khoan.  2  = 35,06 m = 35 m

7 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

a = 0, 04 . 35 = 1,4 m = 1 m

* Sai lệch còn lại khi khoét. * Sai số gá đặt khi khoan.

2 2 c   k

gđ =

c : Sai số chuẩn. Do gốc kích thước trùng với mặt chuẩn định vị

kc: Sai số kẹp chặt.

2

cho nên c = 0 Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp chặt phôi sinh ra và giá trị của nó bằng lượng di động của chuẩn gốc chiếu lên phương của kích thước thực hiện. kc = (ymax - ymin).cos : Góc giữa phương của kích thước thưc hiện và lực kẹp vì vậy trong trường hợp này  = 900 do đó kc = 0 Vậy.

0

2 0 

2 2 c   k

= 0 = gđ =

gđ 1 = 0,05 . gđ = 0

2

gđ 2 = 0,02 . gđ 1 = 0

b   )

2 a

2 35 

2.Zmim = 2.(Ra + Ta +

)

0 = 2 . 85 = 170 m

2

2.Zmin = 2.(50 + 0 + * Sai số gá đặt khi khoét * Sai số gá đặt khi doa * Lượng dư nhỏ nhất khi khoan . Lượng dư nhỏ nhất khi khoét tinh 2 . Lượng dư nhỏ nhất khi doa

)

2 1  0 = 2 . 41 = 82 m

2.Zmin = 2.(40 + 0 +

d = 10,05 - 0,082 = 9,968 mm

. Kích thước tính toán khi khoét . Kích thước tính toán khi khoan d = 9,968 - 0,170 = 9,798 mm

dmax = 10,05 mm dmin = 10,05 - 0,05 = 10 mm

* Kích thước tính toán * Kích thước giới hạn . Kích thước giới hạn sau khi doa . Kích thước giới hạn sau khi khoét dmax = 9,968 mm

8 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

dmin = 9,968 - 0,14 = 9,828 mm

. Kích thước giới hạn sau khi khoan dmax = 9,798 mm dmin = 9,798 - 0,25 = 9,548 mm

2 . Zmin = 10,05 - 9,968 = 0,082 mm = 82

2 . Zmax = 10 - 9,828 = 0,172 mm = 172 m

2 . Zmin = 9,968 - 9,794 = 0,17 mm = 170

2 . Zmax = 9,828 - 9,548 = 0,28 mm = 280

2 . Zmax - 2 . Zmin = 280 - 170 = 110 m 1 - 2 = 250 - 140 = 110 m

. Sau khi khoét thô: . Sau khi doa thô: 2 . Zmax - 2 . Zmin = 170 - 82 = 88 m 1 - 2 = 140 - 50 = 90 m

Bước

dmin mm

dmax mm

dt mm

RZ a m

Ti a m

Zt m

2Zmin m

2Zmax m

 m

a m

gđ m

9,79

50

0

35

250

0 -

0 - -

40

0

1

0 170

140

170 280

Khoa n Khoé t

Doa 10

82

50

88 170

9,54 4 9,82 8 10,0 00

9,96 0 10,0 50

9,79 4 9,96 8 10,0 50

0 - 0

* Lượng dư giới hạn . Khi doa : m . Khi khoét : m m * Kiểm tra lại kết quả tính toán Ta có bảng tính toán như sau:

2.Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 2.1. Nguyên công 1: Phay mặt A Phay thô: Zthô = 1,6 mm Phay tinh: Ztịnh = 0,5 mm 2.2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu Phay thô: Zthô = 1,6 mm Phay tinh: Ztịnh = 0,5 mm

9 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Ta tính chế độ cắt cho nguyên công 3: Khoan –

. Số vòng quay trục chính n = 40; 140; 195; 172;

. Lượng chạy dao S = 0,1; 0,13; 0,17; 0,22;

5,4

2.3. Nguyên công 3: Khoan - khoét - Doa (đã tính) 2.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên Phay thô 2.Zthô = 1,3 mm Phay tinh 2.Ztịnh = 0,3 mm 2.5 . Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ 400 Tiện thô Zthô = 2,3 mm Tiện tinh Ztịnh = 0,3 mm VII. tính chế độ cắt cho một bề mặt và tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại. 1. Tính chế độ cắt. Khoét – Doa 2 lỗ 10 Ta chọn máy gia công Máy khoan đứng nhiều trục 2H125 có N = 2,2KW. .(Theo tài liệu [II] 392; 545; 680; 960; 1360; vòng/ phút. 0,28; 0,31; 0,48; 0,62; 0,81; mm/ vòng. Khoan * Chiều sâu cắt

10 2

D 2 * Lượng chạy dao S.

t = mm

Theo bảng 5 - 27, [IV], trang 25. Ta có S =

0,21  0,47 mm/vg. Chọn theo máy S = 0,22 mm/vg.

K

V

y

V = m/phút. * Tốc độ cắt q . DC V m . ST Ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió .Theo bảng 5 -

CV = 24,2; q = 0,45; y = 0,3; m =

T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30

T = 75 phút.

nv

28 ,[IV], trang 23 ta có: 0,2. ,[IV], trang 24 ta có: KV : Hệ số điều chỉnh chung khi khoan KV = KMV + Kuv + Klv Theo bảng 5 - 1, [IV], trang 6 tacó:

190  HB 

   Theo bảng 5 - 2, [IV], trang 6 tacó:

KMV =

nv = 1,25

10 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

190 210

  

25,1   

= 0,882  KMV =

Kuv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt.

Kuv = 0,83 Klv: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan.

Theo bảng 5 - 31, [IV], Theo bảng 5 - 31, [IV], Klv = 1

0,45

0,732

 Kv = 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732. vậy:

0,3

24,2 9 . 0,2 . 0,22 75

v = = 31,6 m/phút.

. 1000 31,6  9 .

n = = = 1117,28 vg/phút. * Số vòng quay trục chính : n 1000 . v  . D

9.

Chọn theo máy n = 1075 vg/phút Khi đó vận tốc được tính lại như sau:

1075  = 30,4 m/phút

. 1000

. Dn  . 1000

v = =

MX = 3D 2 .S. 7,0 b

b

MX = 3 . 9 2 . 0,36 .75 7,0 = 1943 KG.mm

* Mô men xoắn và lực chiều trục. * Mô men xoắn và lực chiều trục. . Mô men xoắn:  . Lực chiều trục  Po = 2D 4,1 .S 8,0 . 7,0 Po = 415 KG

09,2

* Công suất cắt.

nM x . 975000

1943 . 1075 975000

KW NC =

NC < Nm .  = 2,8 . 0,8 = 2,24 KW.

máy 2A125 đủ công suất để thực hiện nguyên công

So sánh với máy ta thấy: Vậy trên.

11 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Đối với hai bước khoét và doa ta không tính

D

2

0,4

toán lực cắt Khoét * Chiều sâu cắt

 D 1 2

t = mm

Theo bảng 5 - 26, [IV], trang 25. Ta có S = 0,9 * Lượng chạy dao S.

q

mm/vg. Chọn theo máy S = 0,81 mm/vg.

K

V

y

m/phút. V = * Tốc độ cắt . DC V xm . . StT

.Theo bảng 5 - 29, [IV], ta có: CV = 105; q = 0,4; x = 0,15; y =

T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30

T = 40 phút.

0,45; m = 0,4. ,[IV], ta có: KV : Hệ số điều chỉnh chung.

0,4

0,732

KV được tính toán như bước khoan  Kv = 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732. vậy:

4, 0,15

0,4

0,45

105 . 0,11 .

40

0,8 .

56,9

v = = 56,9 m/phút.

1000 .  9,8 .

n = = = 1848 vg/phút. * Số vòng quay trục chính : n 1000 . v  . D

8,9.

Chọn theo máy n = 1800 vg/phút Khi đó vận tốc được tính lại như sau:

1800  . 1000

. Dn  . 1000

v = = 55,4 m/phút =

D

3

2

Doa * Chiều sâu cắt

0,1

 D 2

t = mm

q

Theo bảng 5 - 26, [IV]. Ta có S = 2,6 mm/vg. Chọn theo máy S = 2,2 mm/vg.

K

V

y

V = m/phút. * Lượng chạy dao S. * Tốc độ cắt . DC V xm . . StT .Theo bảng 5 - 29, [IV], ta có:

12 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

CV = 109; q = 0,2; x = 0; y = 0,5; m

T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30

T = 120 phút.

= 0,45. ,[IV], ta có: KV : Hệ số điều chỉnh chung.

0,2

0,732

KV được tính toán như bước khoan  Kv = 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732. vậy:

0

0,45

0,45

10 . 109 . 0,015

2,2 .

120

v = = 11,6 m/phút.

1000 . 11,6 22 . 

n = = = 225,4 vg/phút. * Số vòng quay trục chính : n 1000 . v  . D

97,21.

Chọn theo máy n = 272 vg/phút Khi đó vận tốc được tính lại như sau:

. Dn  . 1000

272  . 1000

v = = = 18,84 m/phút

2. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại. 2.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy

t = 1,2 mm S = 0,14  0,18 mm/răng v = 132 m/phút NC = 1 KW Chọn sơ bộ . Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao

. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW. Số vòng quay trục chính được tính như Phay thô: phay mặt đầu thép gió, 40, 10 răng. Vậy S = 1,4  1,8 mm/vòng sau:

132 . 40 .

1000 . v  . D

1000 

n = = = 1050

chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

 S = 1,33  1,71 m/phút  chọn S

vg/phút. = 950 vòng/phút. = 1,5 m/phút. . Tính lại vận tốc cắt Khi đó vận tốc được tính lại như sau:

13 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

40 .

950.

1000

. Dn  . 1000

v = = = 119,3

t = 1,2 mm S = 1,5 mm/phút v = 119,3 m/phút NC = 1 KW

m/phút Vậy Phay tinh: t = 0,5 mm S = 0,8  1 mm/vòng v = 50 m/phút NC = 1 KW

50 .

Chọn sơ bộ . Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40, 10 răng. . Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW. Số vòng quay trục chính được tính như sau:

40 .

1000 . v  . D

1000 

n = = = 397,88

chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

 S = 0,3  0,4 m/phút  chọn S =

vg/phút. = 375 vòng/phút. 0,4 m/phút. . Tính lại vận tốc cắt

375.

1000

. Dn  . 1000

Khi đó vận tốc được tính lại như sau: 40 . v = = = 47,12 m/phút

Vậy t = 0,5 mm S = 0,4 m/phút v = 47,12 m/phút NC = 1 KW

Tất cả các thông số được lấy theo nguyên công

(Đã tính)

Phay thô: 2.2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu 1. 2.3. Nguyên công 3: Gia công lỗ 10 2.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên

14 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

t = 1,6 mm S = 0,14  0,18 mm/răng v = 132 m/phút NC = 1 KW Chọn sơ bộ . Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao

. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW. Số vòng quay trục chính được tính như phay mặt đầu thép gió, 40, 10 răng. Vậy S = 1,4  1,8 mm/vòng sau:

132 . 40 .

1000 . v  . D

1000 

n = = = 1050

chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

 S = 133  211 mm/phút  chọn S

40 .

vg/phút. = 950 vòng/phút. = 192 mm/phút. . Tính lại vận tốc cắt

1000

. Dn  . 1000

Khi đó vận tốc được tính lại như sau: 950. v = = = 119,3

t = 1,2 mm S = 192 mm/phút v = 119,3 m/phút NC = 1 KW

m/phút Vậy Phay tinh: t = 0,5 mm S = mm/ph v = 50 m/phút NC = 1 KW

50 .

Chọn sơ bộ . Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40, 10 răng. . Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW. Số vòng quay trục chính được tính như sau:

40 .

1000 . v  . D

1000 

n = = = 397,88

chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

vg/phút. = 375 vòng/phút.

15 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

 S = 0,3  0,4 m/phút  chọn S =

0,4 m/phút. . Tính lại vận tốc cắt

375.

1000

. Dn  . 1000

Khi đó vận tốc được tính lại như sau: 40 . v = = = 47,12 m/phút

Vậy t = 0,5 mm S = 0,4 m/phút v = 47,12 m/phút NC = 1 KW

2.5 . Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ 40 Khoét: t = 2,8 mm S = 0,05  0,2 mm/vòng v = 24,5 m/phút NC = 1 KW

24,5

Chọn sơ bộ . Chọn dao. Theo tài liệu[III], ta chọn dao là mũi khoét  39,6mm. . Chọn máy gia công 2A125 có : N = 7 KW. . Số vòng quay trục chính được tính như sau:

1000 . v  . D

1000 .  . 39,6 chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

n = = 401 vg/phút. =

39,6

= 392 vòng/phút. . Tính lại vận tốc cắt

. Dn  . 1000

= 21,15 v = = Khi đó vận tốc được tính lại như sau: 392. . 1000

. Lượng chạy dao S được chọn theo máy S = 0,48

t = 2,8 mm S = 0,1 mm/vòng v = 21,15 m/phút NC = 1 KW

Chọn sơ bộ t = 0,2 mm m/phút mm/vòng Vậy Doa:

16 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

S = 0,1 mm/vòng v = 6,5 m/phút NC = 1 KW

. Chọn dao. Theo tài liệu[III], ta chọn dao là mũi doa 40 . Chọn máy gia công 2A135 có : N = 7 KW. . Số vòng quay trục chính được tính như sau:

1000 . v  . D

1000 

6,5 . 10 . chọn tốc độ quay trục chính theo máy n

n = = 151 vg/phút. =

10 .

= 140 vòng/phút. . Tính lại vận tốc cắt

1000

. Dn  . 1000

Khi đó vận tốc được tính lại như sau: 270. v = = = 8,48

. Lượng chạy dao S được chọn theo máy S = 0,8

t = 0,2 mm S = 0,8 mm/vòng v = 8,48 m/phút NC = 1 KW

L

LL 

2

m/phút mm/vòng Vậy IIi. tính thời gian Gia công cơ bản 1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy A

1  n .S

 + (0,5  3)

)

. i T0 =

40(7,1

)7,1

. i = 2 . L = 45 . L1 = tDt ( = + (0,5  3) = 8,06 +

(0,5  3)

= 0,82 phút 2 . T0 = lấy L1 = 10 mm . L2 = 5 mm . S = 0,157 mm/vòng . n = 950 vòng/phút 45 10 5   0,157 950 .

2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu Tính toán như nguyên công 1 T0 = 0,82 phút

17 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

L

LL 

2

3. Nguyên công 3: Gia công lỗ 10 Khoan:

1  n .S

. i T0 =

. i = 2 . L = 30

. ctg + (0,5  2) . L1 =

d 2 75,21 2



= . ctg60o + (0,5  2)

30 0,22

L

LL 

2

.1 = 0,274 phút T0 = = 6,29 + (0,5  2) lấy L1 = 8 mm . L2 = (1  3) mm lấy L2 = 3 mm . S = 0,22 mm/vòng . n = 680 vòng/phút 38 680 . Khoét:

1  n .S

2

. i T0 =

. ctg + (0,5  2) . L1 =

79,21

 2

. i = 1 . L = 30 d  1 d 2 97,21 = . ctg60o + (0,5  2)

. 2 = 0,03 phút T0 = = 0,052 + (0,5  2) lấy L1 = 2,5 mm . L2 = (1  3) mm lấy L2 = 3 mm . S = 0,81 mm/vòng . n = 1360 vòng/phút   30 2,5 3 0,81 1360 .

L

LL 

2

Doa:

1  n .S

1d

. i T0 =

. ctg + (0,5  2) . L1 =

= . ctg60o + (0,5  2) . i = 1 . L = 30 d  2 22  97,21 2

18 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

. 1 = 0,06 phút T0 = = 0,058 + (0,5  2) lấy L1 = 2 mm . L2 = (1  3) mm lấy L2 = 3 mm . S = 2,2 mm/vòng . n = 272 vòng/phút 30 32  272 . 2,2

T03 = 0,274 + 0,003 + 0,06 = 0,337 phút

L

LL 

2

4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên

1  n .S

. i T0 =

. i = 1 . L = 30

. ctg + (0,5  2) . L1 =

d 2 5,9 2

= . ctg60o + (0,5  2)

. 1 = 0,112 phút T0 = = 2,743 + (0,5  2) lấy L1 = 5 mm . L2 = (1  3) mm lấy L2 = 3 mm . S = 0,36 mm/vòng . n = 950 vòng/phút 35  950 . 30 0,36

5 . Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ 40 Khoét

LL 1 n .S

. i T0 =

21

. i = 1 . L = 1 . L1 = (0,5  2) mm. lấy L1 = 2 mm . S = 0,36 mm/vòng . n = 960 vòng/phút

0,36

960 .

. 1 = 0,01 phút T0 =

Doa

LL 1 n .S

. i T0 =

. i = 1

19 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

21

. L = 1 . L1 = (0,5  2) mm. lấy L1 = 2 mm . S = 0,36 mm/vòng . n = 392 vòng/phút

0,36

392 .

. 1 = 0,02 phút T0 =

T05 = 0,01 + 0,02 = 0,03 phút

6. Nguyên công 6: Kiểm tra độ song song giữa lỗ trụ và mặt đáy ix. tính toán thiết kế đồ gá cho một nguyên công Yêu cầu:

Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay hai mặt bên.

Biết tiến trình công nghệ gia công chi tiết đó là:

 Phay mặt đáy  Phay các mặt đầu  Gia công lỗ 2 lỗ 10  Phay 2 mặt bên  Khoét – Doa lỗ 40  Kiểm tra

1. Phân tích sơ đồ gá đặt phôi

Để gia công được hai măt bên của chi tiết thì ta phải hạn chế được ít nhất 5 bậc tự do. Vì ở các nguyên công trước chi tiết đã được gia công các mặt A và B nên ta có thể chọn mặt A hoặc B làm chuẩn định vị để gia công hai mặt bên. Mặt phẳng B chọn làm chuẩn đã được gia công đạt độ bóng Ra = 2,5 vì vậy nó sẽ làm chuẩn tinh để gia công hai măt bên. Việc chọn chuẩn như vậy sẽ đảm bảo chi tiết không bị biến dạng do lực cắt và đảm bảo mặt chuẩn có đủ diện tích định vị. Do mặt phẳng B chọn làm chuẩn hạn chế 3 bậc tự do nên nó sẽ là chuẩn chính vì vậy ta sẽ chọn lực kẹp có phương vuông góc với măt B và chiều hướng vào mặt B. * Chọn cơ cấu định vị.

Qua các phân tích ở trên ta thấy:

Do mặt phẳng tinh cần hạn chế 3 bậc tự do nên ta chọn 2 phiến tỳ cố định để tạo thành mặt phẳng. Hai phiến tỳ có dạng bạc bắt vít vào thân đồ gá. Sau khi lắp và kẹp chặt song ta phải mài lại để cho chúng đồng phẳng. 2. Tính lực kẹp cần thiết.

20 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

Lực kẹp phải đảm bảo phôi cân bằng ổn định, không xê dịch trtong suốt quá trình gia công. Khi kẹp sẽ sinh ra phản lực iN vuông góc với mặt kẹp . Ta phân tích iN làm 2 thành phần iR và iW iN = i WR  i Trong đó các lực thành phần iR triệt tiêu nhau vì vậy ta có lực kẹp. W =  iW Do các iW phân bố trên hai miếng của chụp quanh chu vi mặt chuẩn, có phương vuông góc với mặt chuẩn. Vì vậy lực kẹp tổng hợp W có phương nằm trên đường hướng vào mặt phẳng B. Dưới tác dụng của mô men phay chi tiết sẽ bị quay xung quanh tâm OO do vậy lực kẹp phải thoả mãn phương trình:

(P0 + W).f1.Rtb + Mmasat  K.Mc (*) Với:

. Mmasat là mô men masát sinh ra do tiếp xúc giữa

Mmasat = D/2 .[(Ni .f2)] . D

= D/2. .f2 .  . D . Wi ống côn và chi tiết = D/2 . {[(Wi/cos) . f2] . D} 1 cos

1 cos

W . D

= D/2 . . f2 .  . D .

1 cos

= D/2. .f2.W

3

3

. Rtb là bán kính ma sát trung bình của bề mặt

.

2

2

2 3

2 = R. 3

2 3

DD  3 2

 

r r

= Rtb =

tiếp xúc (r = 0) R R Thay vào phương trình (*) ta có:

D 3

1 cos

+ D/2 . (P0 + W).f1. .f2.W

.

1

0

 DfPMK k

 K.Mc

2

).

(

. f

1

. 2 3

. f cos 

3/ D 2 . K là hệ số an toàn

(**)  W 

K = K0. K1. K2. K3. K4. K5

21 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

K0 =1,5 Hệ số an toàn trong mọi trường hợp gia công.

K1 = 1 (vì mặt gia công là mặt tinh) K2 = 1,5 (đối với mômen khoan tra bảng 3- 1.Tính và thiết kế đồ gá (hệ số dao cùn làm tăng lực cắt)

K3 = 1 (hệ số kể đến sự cắt không liên tục làm lực cắt tăng)

. 2,9

K4 = 1,3 (do kẹp chặt bằng tay thuận tiện) K5 = 1 (do ảnh hưởng của trường hợp gia công có mômen xoắn) Vậy K = 1,5 . 1 . 1,5 . 1,3 . 1 = 2,925 Thay vào (**) ta có:

).

(

.0,15 

2958  2 3

0,15. (45/3) 45 2

2766 . 0,15 0 cos45

= 3523 N W 

3. Chọn cơ cấu kẹp chặt phôi.

Do gốc kích thước trùng với mặt chuẩn định vị cho

    ct ld m

  dg

Với yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt phôi là phải giữ đúng vị trí của phôi, tạo ra đủ lực kẹp, không làm biến dạng phôi, có tính tự hãm tốt, phù hợp với phương pháp gia công, thao tác nhẹ nhàng thuận lợi. Với yêu cầu của lực kẹp cần phải có là W  3523 N ta có thể dùng cơ cấu kẹp chặt thông dụng là cơ cấu kẹp liên động. 4. Xác định các sai số a.Sai số chuẩn c nên sai số chuẩn c = 0 b. Sai số kẹp chặt kc. Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp chặt phôi sinh ra và giá trị của nó bằng lượng di động của chuẩn gốc chiếu lên phương của kích thước thực hiện. kc = (ymax - ymin).cos : Góc giữa phương của kích thước thưc hiện và lực kẹp vì vậy trong trường hợp này  = 900 do đó kc = 0 c. Sai số đồ gá đg Sai số đồ gá đg bao gồm sai số sinh ra do chế tạo, lắp ráp đồ gá không chính xác ct , do mòn cơ cấu định vị m , do lắp đặt không chính xác lđ

. Sai số lắp đặt nhỏ thường lấy bằng 0,01mm

22 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

. Sai số do mòn tínhtheo công thức:

m = . N (m)

: Hệ số phụ thuộc vào hình dạng đồ định vị, mặt định vị. Do mặt định vị là mặt phẳng chuẩn tinh nên tra bảng 6.2 (tính và thiết kế đồ gá) ta được  = 0,3.

N: Số lần tiếp xúc giữa chi tiết gia công và đồ định vị chính là số lượng phôi đuợc định vị giữa hai lần điều chỉnh cơ cấu định vị của đồ gá. Do điều kiện sản xuất hàng loạt chọn N = 200. Vậy

m = . N = 0,3. 200 = 4,24(m) =

0,00424mm

Do đó sai số gá đặt đồ gá gđ phải thoả mãn điều kiện sau:

1 2

1 5

 )  gđ < [gđ] = (

: Dung sai cho phép của kích thước cần đạt ta có

2 2  k dg

2 c

2 2  ld ct

2 m

2 c

2 k

 = 0,1 mm Vậy lấy [gđ] = 0,03 mm . Mặt khác ta lại có:  gđ < [m] =

)

 ct

2  gd

2   ( ld

2 m

2 k

2 c

Như vậy: để thoả mãn yêu cầu làm việc, nghĩa là khi gia công trên đồ gá luôn đạt được yêu cầu kỹ thuật của chi tiết thì ta phải có:

2 0,03

2 0,024

2 0,01

(0

)

0 

= = 0,0149 mm

Vậy khi chế tạo đồ gá phải thoả mãn sai số chế tạo ở trên.

Tài liệu tham khảo

[ I ] Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập I [ II ] Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập II [III] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I . NXB KHKT.1999

23 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42

[IV] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II . NXB KHKT.2000 Tác giả : Nguyễn Đắc Lộc

Lê Văn Tiến Ninh Đức Tốn Trần Xuân Việt.

[V] Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB KHKT.1999 Tác giả : Trần Văn Địch.

[VI] Công nghệ chế tạo máy I,II NXB KHKT. 1998

Tác giả : Nguyễn Đắc Lộc Lê Văn Tiến

gá [VII] Đồ NXB KHKT.1999

Lê Văn Tiến.

Tác giả :

tập I, II Trần Văn Địch. Trần Xuân Việt. phôi tạo Chế [VIII] NXB ĐHBK.1998 Tác giả : Phạm Bá Nông.

[IV] Sổ tay công nghệ chế tạo máy NXB ĐHBK.2000

Tác giả : Trần Văn Địch.

24 L­u Hïng C­êng ¤T¤ - K42