TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ-BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Đề tài :
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GIÁ ĐỠ ( TẬP BẢN VẼ )
Giáo viên hướng dẫn : LÊ TRUNG THỰC
Sinh viên thực hiện : HỒ NGỌC NAM
MSSV
: 20101616
TP _ HCM 12 - 2004
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ- BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên sinh viên: HỒ NGỌC NAM MSSV: 20101616
1. Đầu đề đồ án: -Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá đỡ 2. Số liệu đồ án: -Bản vẽ chi tiết -Sản lượng : 5000 chiếc/năm 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
4. Các bản vẽ :
1A3 1A3 1A3
Xác định dạng sản xuất Phân tích chi tiết gia công Chọn phôi và phương án chế tạo Chọn tiến trình gia công Thiết kế nguyên công Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản Lập phiếu tổng hợp nguyên công Thiết kế đồ gá Bản vẽ chi tiết Bản vẽ phôi Bản vẽ đánh số Bản vẽ sơ đồ nguyên công 11A3 Bản vẽ đồ gá 2A2 5. Ngày giao đồ án: 6. Ngày hoàn thành đồ án: Chủ nhiệm bộ môn
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Giáo viên hướng dẫn LÊ TRUNG THỰC
Trang 1
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN:
………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………
GV chấm đồ án
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Ngày ………Tháng…………Năm 2004
Trang 2
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
MỤC LỤC
Lời nói đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương I: Chọn dạng sản xuất . . . . . . . . . . . . . . 5
Chương II: Phân tích chi tiết gia công . . . . . . . . . . . 6
Chương III: Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi . . . 7
Chương IV: Chọn tiến trình gia công các bề mặt của phôi . . 12
Chương V: Thiết kế nguyên công . . . . . . . . . . . . 18
Chương VI: Xác định lượng dư . . . . . . . . . . . . . 31
Chương VII: Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản . . 39
Chương VIII: Lập phiếu tổng hợp nguyên công . . . . . . . . 48
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Chương VIII: Thiết kế đồ gá . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Trang 3
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
LỜI NÓI ĐẦU
Để phục vụ cho việc cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm cơ khí , việc đề
ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả là vấn đề rất quan trọng. Ngoài
ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao , sản phẩm làm ra
được sử dụng rộng rãi , việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc
phải được ưu tiên hàng đầu. Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn
giúp người công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất . Làm
cho giá thành sản phẩm hạ hơn , đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế
quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý
nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng , giá thành, thời gian.
Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằng
kinh nghiệm. Tuy vậy , đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần
đầu tiên , nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán , thiết
kế. Chúng em mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ
bảo cho chúng em để kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn
Chương I:
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT :
Khối lượng của chi tiết được xác định : + Thể tích của chi tiết : V = 0,063 dm3
Khối lượng chi tiết là :
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ Khối lượng riêng của gang xám : = 7,852 Kg/dm3
Trang 4
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
1mNN
1
100
100
m = V = 0,063 7,852 10 = 4,95 Kg Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:
Trong đó: - N0 - chiếc, là số sản phẩm trong một năm, theo đề bài yêu cầu
N0 = 5.000 chiếc
- m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn m = 1 - - số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng,
5000
N
1
1
1
4 100
chọn =15%
15 100 = 5980 chiếc/năm
- - số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn = 4%
Theo [1, bảng 2.1, trang 24], dạng sản xuất là hàng loạt vừa.
Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa, đặc trưng cho
dạng sản xuất này là:
+ Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng + Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước
+ Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công
Để đạt được dạng sản xuất hàng loạt vừa hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 1500…100000 chi tiết.
Chương II:
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.
1. Công dụng của chi tiết : Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡø chi tiết máy. Để làm được việc đó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc với sai số trong phạm vi cho phép.
Đây làø một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc
gia công của chi tiết dạng càng.
SVTH : HỒ NGỌC NAM
2. Điều kiện làm việc :
Trang 5
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững và vị trí giữa các lỗã. 3. Yêu cầu kỹ thuật :
Độ song song giữa các lỗ quan trọng là 0,05 Cấp chính xác của lỗ 40 là 8 Cấp chính xác của lỗ 11 là 8 Độ nhám của lỗ 40 là Ra = 2,5 Độ nhám của lỗ 11 là Ra = 2,5 Độ nhám các bề mặt chính là Rz = 20 Các bề mặt còn lại đạt Rz = 40
4. Vật liệu chi tiết : Vật liệu chi tiết là gang xám GX 15-32 có :
Độ bền kéo : 150 N/mm2. Độ bền uốn : 320 N/mm2.
Độ rắn : HB = 163 229
Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
3. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Dạng phôi:
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán.
Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm
hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng
phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công
SVTH : HỒ NGỌC NAM
chi tiết phải thấp nhất.
Trang 6
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần
phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi
tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả
năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm
đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau
đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử
dụng:
° Phôi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào
cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức
tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm
khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của
phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác
vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi
ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn
chế tạo phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong
khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và
khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy
nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt
vừa.
° Phôi rèn:
Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong
ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính
cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ơû phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng
SVTH : HỒ NGỌC NAM
cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo
Trang 7
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính
xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt
khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí
tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích
thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình dạng phức tạp.
° Phôi cán:
Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và
các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường
kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định
hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều
trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để
chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng
chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính
của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính
xác phôi cán có thể đạt từ 912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp
sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng
khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.
=>Chi tiết giá đẫõn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt
có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8),nên ta không dùng phương pháp
cán để tạo phôi.
Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy
mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.
Chọn phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương
pháp đúc vì:
+ Hình dạng của chi tiết kha phức tạp các phương pháp khác không
thể thực hiện được
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ
Trang 8
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu
tư thấp
+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có
thể tiếp tục gia công tiếp theo
+ Vật liệu làm chi tiết là gang xám GX 15 – 32 có tính đúc tốt.
1.1 Dạng phôi :
Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32,
đặc trưng cơ học là dòn, chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo. Gang là vật liệu
thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp, kích
thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc.
1.2 Vật liệu :
Gang xám GX 15-32 là số hiệu gang xám có cơ tính trung bình
(thường có nền kim loại péclít – ferít với các tấm grafít tương đối thô) để làm
các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn ít.
Thành phần hóa học của gang xám GX 15-32 :
C Si Mn P S
2,8 3,5% 1.5 3% 0,5 1% 0,1 0,2% 0,1 0,12%
Công dụng : Gang có cơ tính tổng hợp không cao bằng thép nhưng
có tính đúc tốt, gia công cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản và giá thành rẽ.
Cơ tính của gang xám GX 15-32 :
Số hiệu Giới Độ Giới Độ võng Giới Độ Dạng
gang hạn bền uốn theo hạn cứng grafít hạn giản
bền dài khoảng bền HB
SVTH : HỒ NGỌC NAM
kéo uốn N/mm2 cách trục nén (%)
Trang 9
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
N/mm2 600 N/mm2
300
GX 15- 150 0,5 320 8 600 163- Tấm
32 229 thô 2,5
2. Chọn phương pháp chế tạo phôi :
Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là gang xám GX15-
32 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy,
với cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT16 (theo
SVTH : HỒ NGỌC NAM
tài liệu HDTK ĐAMH CNCTM, trang 27).
Trang 10
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI.
3
13
14
15
16
12
11
17
10
2
4
18
5
9
1
19
8
20
7
6
21
Các bề mặt của phôi được đánh số như sau :
Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt : - Bề mặt 11; 17 :
+ Dạng bề mặt : mặt phẳng + Yêu vầu độ nhám : Rz = 20 m + Kích thước tương quan nhau 22 mm.
Phương pháp gia công là : PHAY.
Cấp chính xác
Phương pháp gia công
PHAY MẶT ĐẦU Thô Tinh Mỏng Kinh tế 12 - 14 11 8 - 9 Đạt được - 10 6 - 7 Độ nhám bề mặt Ra(m ) 6,3 - 12,5 3,2 - 6,3 0,8 - 1,6
- Bề mặt 14; 16 :
+ Loại bề mặt : lỗ 23 thông + Độ nhám : Rz 20
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Chọn phương pháp gia công : KHOÉT
Trang 11
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
- Bề mặt 15 :
+ Loại bề mặt : rãnh 29
Chọn phương pháp gia công : TIỆN RÃNH - Bề mặt 12 :
+ Loại bề mặt : lỗ 40 không thông + Độ nhám : Ra=2,5m Chọn phương pháp gia công : TIỆN
Cấp chính xác Phương pháp gia công Đạt được Kinh tế Độ nhám Ra(m )
Thô 12 - 14 25 - 100
TIỆN Bán tinh 12 - 14 6,3 – 12,5 6,3 – 12,5
Tinh 7 - 9 1,6 - 3,2 6
-Bề mặt 6, 21 ;
+ Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m
Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY.
Cấp chính xác Phương pháp gia công
PHAY MẶT ĐẦU Thô Tinh Mỏng Kinh tế 12 - 14 11 8 - 9 Đạt được - 10 6 - 7 Độ nhám bề mặt Ra(m ) 6,3 - 12,5 3,2 - 6,3 0,8 - 1,6
-Bề mặt 9, 18 ;
+ Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m
Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY.
Cấp chính xác Phương pháp gia công
SVTH : HỒ NGỌC NAM
PHAY MẶT ĐẦU Thô Tinh Mỏng Kinh tế 12 - 14 11 8 - 9 Đạt được - 10 6 - 7 Độ nhám bề mặt Ra(m ) 6,3 - 12,5 3,2 - 6,3 0,8 - 1,6
Trang 12
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
-Bề mặt 1, 5 :
+ Loại bề mặt : mặt phẳng + Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m
Do đó có thể gia công bằng các phương pháp : PHAY.
Cấp chính xác Phương pháp gia công
PHAY MẶT ĐẦU Thô Tinh Mỏng Kinh tế 12 - 14 11 8 - 9 Đạt được - 10 6 - 7 Độ nhám bề mặt Ra(m ) 6,3 - 12,5 3,2 - 6,3 0,8 - 1,6
0,05
- Bề mặt 19; 8 :
+ Loại bề mặt : lỗ 11 thông + Độ nhám : Ra 2,5 + Kích thước tương quan với lỗ số 9 là 106 Chọn phương pháp gia công : KHOAN ,KHOÉT.
Cấp chính xác Phương pháp gia công Kinh tế Đạt được Độ nhám Ra (m )
d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 KHOAN d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25
B.tinh 9 -10 8 6,3 – 12,5 DOA Tinh 7 -8 1,6 - 2,2
- Bề mặt 2, 3, 4: + Loại bề mặt : lỗ ren M6 thông
Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ .
Cấp chính xác Phương pháp gia công Kinh tế Đạt được Độ nhám Ra (m )
d<15 mm 12 - 14 10 - 11 6,3 - 12,5 KHOAN d>15 mm 12 - 14 10 - 11 12,5 - 25
- Bề mặt 10:
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ Loại bề mặt : lỗ ren M10 thông Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ.
Trang 13
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
- Bề mặt 7; 20: + Loại bề mặt : lỗ ren M4 thông
Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ
TỔNG HỢP VIỆC PHÂN TÍCH VÀ CHỌN LỰA PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TA CHỌN RA TRÌNH TỰ GIA CÔNG VÀ SƠ ĐỒ ĐỊNH VỊ NHƯ SAU: Phương án 1
Nguyên công Máy Ghi chú ST T Bề mặt gia công Bề mặt định vị
SVTH : HỒ NGỌC NAM
1 Phay thô + tinh 11 17, ngoài Máy phay đứng 6H82
Trang 14
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
2 Phay thô + tinh 17 11, ngoài
3 Khoan, doa 8,19 16, 14
4 5 6 Tiện Tiện Tiện 15 13 12 Ghép dao
7 Phay thô + tinh 1 11, 16 11, 16 11, 16 17,12, ngoài Máy phay đứng 6H82 Máy khoan đứng 2A135 Máy tiện T616 Máy tiện T616 Máy tiện T616 Máy phay đứng 6H82
8 Phay thô + tinh 5 17,12, ngoài
9 Phay thô 9,18 17,12, 1 Ghép dao
10 Phay tinh 9, 18 17,12, 1 Ghép dao
11 Khoan, tarô 7, 20 11, 12, 5
12 Khoan, tarô 2, 3, 4 11, 12, 8
13 Khoan, tarô 10 11, 12, 8 Máy phay đứng 6H82 Máy phay đứng 6H82 Máy phay đứng 6H82 Máy khoan đứng 2A135 Máy khoan đứng 2A135 Máy khoan đứng 2A135
Phương án 2
STT Nguyên công Máy Ghi chú Bề mặt gia công Bề mặt định vị
1 Phay thô 11,17 1, 6, 21
2 Khoan, khoét 14, 16 11, 1 ngoài
Phay thô 3 1 6,4,10
4 5 14, 16, 11 + tinh Phay thô + tinh Máy phay đứng 6H82 Máy khoan đứng 2A135 Máy phay đứng 6H82 Máy phay đứng 6H82
SVTH : HỒ NGỌC NAM
5 Phay tinh 11,17 1, 6, 21 Máy phay đứng
Trang 15
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
6H82
6 Phay thô 9, 18 1, 11, 14 Ghép dao Máy phay đứng 6H82
7 Phay tinh 9, 18 1, 11, 14 Ghép dao
8 6, 21 1, 14, 9 Phay thô + tinh Máy phay đứng 6H82 Máy phay đứng 6H82
9 Khoan, doa 8, 19 11, 14, 1 Máy khoan đứng
10 Khoan, tarô 7, 20 1, 9, 14
11 Khoan, tarô 2, 3, 4 11, 14, 1 Phân độ Máy khoan đứng 2A135 Máy khoan đứng 2A135
12 Máy tiện T616 Ghép dao Tiện 15
13 Máy tiện T616 Tiện 13
14 Máy tiện T616 Tiện 12 8, 9, ngoài 8, 9, ngoài 8, 9, ngoài
15 10 Khoan, tarô 11, 12, 8 Máy khoan đứng 2A135
Kết luận: Chọn phương án 2 vì lượng dư của phôi sẽ dồn về phía chân của chi tiết, và sẽ bị cắt đi ở lần phay đáy, độ chính xác và các yêu cầu kĩ thuật được đảm bảo dễ dàng.
Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ
I. Nguyên công 1 :
Gia công mặt phẳng 11,17
- Phương pháp gia công: PHAY - Định vị: + Định vị mặt phẳng 1: bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt phẳng 6, 21: bằng phiến tỳ (khống chế 2 bậc tự do )
Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Sơ đồ định vị:
Trang 16
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
- Máy gia công:
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
-Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa lưỡi cắt bằng thép gió: D = 200 mm Z = 20 răng Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
Định vị:
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
II .Nguyên công 2: Gia công mặt 14, 16 - Phương pháp gia công: KHOÉT - + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng côn định vị mặt đầu (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Máy gia công:
Trang 17
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Máy khoan đứng 2A135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6
- Dụng cụ cắt:
+ Mũi khoét chuôi côn: D = 23mm
- Dụng cụ kiểm tra: calíp trụ - Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả
III. Nguyên công 3: Gia công mặt phẳng 1
- Phương pháp gia công: PHAY - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do
- Sơ đồ định vị:
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
- Máy gia công: -Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lưỡi cắt bằng thép gió:
D = 63 mm Z = 14 răng Chu kì bền T = 180 (phút)
-Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
IV Nguyên công 4: Gia công mặt phẳng 5
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Phương pháp gia công: PHAY - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do )
Trang 18
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do - Sơ đồ định vị:
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
- Máy gia công: -Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lưỡi cắt bằng thép gió:
D = 63 mm Z = 14 răng Chu kì bền T = 180 (phút)
-Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%
V Nguyên công 5 :
Gia công mặt phẳng 11,17
- Phương pháp gia công: PHAY - Định vị: + Định vị mặt phẳng 1: bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt phẳng 6, 21: bằng phiến tỳ (khống chế 2 bậc tự do )
Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do
- Sơ đồ định vị:
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Máy gia công: + Máy phay đứng 6H82
Trang 19
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
+ Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
-Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa lưỡi cắt bằng thép gió: D = 200 mm Z = 20 răng Chu kì bền T = 180 (phút) -Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
VI. Nguyên công 6: Gia công mặt phẳng 9,18
- Phương pháp gia công: PHAY THÔ - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do - Sơ đồ định vị:
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
D = 110 mm
- Máy gia công: -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa : B = 12
Z = 22 răng Chu kì bền T = 150 (phút)
-Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
VII. Nguyên công 7: Gia công mặt phẳng 9,18
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Phương pháp gia công: PHAY TINH - Định vị:
Trang 20
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do - Sơ đồ định vị:
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
- Máy gia công: -Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa : D = 110 mm B = 12
Z = 22 răng Chu kì bền T = 150 (phút)
-Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
VIII Nguyên công 8: Gia công mặt phẳng 6, 21
- Phương pháp gia công: PHAY THÔ + TINH - Định vị: + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng và chi tiết đệm (khống chế
SVTH : HỒ NGỌC NAM
4 bậc tự do ) + Định vị mặt trụ trong: bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do ) Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ định vị:
Trang 21
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
+ Máy phay đứng 6H82 + Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500 + Công suất động cơ (KW) : 7 + Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
- Máy gia công: -Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu lưỡi cắt bằng thép gió:
D = 63 mm Z = 14 răng Chu kì bền T = 180 (phút)
-Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi -Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 5%.
IX . Nguyên công 9:
Gia công mặt 8, 19
Định vị:
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
- Phương pháp gia công: KHOAN, DOA - + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng côn định vị mặt đầu (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
- Máy gia công: Máy khoan đứng 2A135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6
- Dụng cụ cắt:
+ Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 10 mm + Chu kì bền 25 phút + Mũi doa côn thép gió: D = 11 mm
- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả
X Nguyên công 10: SVTH : HỒ NGỌC NAM Trang 22
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Gia công mặt 7, 20
Định vị:
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
- Phương pháp gia công: KHOAN, TARÔ - + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng côn định vị mặt đầu (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
- Máy gia công: Máy khoan đứng 2A135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6
- Dụng cụ cắt:
Chu kì bền 25 phút
+ Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 2,6 mm + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét :
Gia công mặt 2, 3, 4
Định vị:
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả XI. Nguyên công 11: - Phương pháp gia công: KHOAN, TARÔ - + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng côn định vị mặt đầu (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
Trang 23
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
- Máy gia công:
Máy khoan đứng 2A135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6
- Dụng cụ cắt:
Chu kì bền 25 phút
+ Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 4 mm + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét :
Định vị:
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do )
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả XII. Nguyên công 12: Gia công mặt 15 - Phương pháp gia công: TIỆN - + Định vị mặt mặt trụ trong bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) + Định vị bằng khối V di động (khống chế 1 bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Máy gia công: Máy tiện T616
Trang 24
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
+ Chiều cao tâm : 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750
mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5
- Dụng cụ cắt:
+ Dao tiện lắp ghép
Định vị:
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do )
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
- Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. XIII. Nguyên công 13: Gia công mặt 13 - Phương pháp gia công: TIỆN - + Định vị mặt mặt trụ trong bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) + Định vị bằng khối V di động (khống chế 1 bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
- Máy gia công:
Máy tiện T616 + Chiều cao tâm : 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750
mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5
- Dụng cụ cắt:
+ Dao tiện lỗ
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. XIV. Nguyên công 14: Gia công mặt 12
Trang 25
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Định vị:
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do )
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Phương pháp gia công: TIỆN - + Định vị mặt mặt trụ trong bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) + Định vị bằng khối V di động (khống chế 1 bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
- Máy gia công:
Máy tiện T616 + Chiều cao tâm : 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750
mm. + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980 + Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg + Công suất động cơ (KW) : 4,5
- Dụng cụ cắt:
+ Dao tiện lỗ.
Gia công mặt 10
Định vị:
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. XV. Nguyên công 15: - Phương pháp gia công: KHOAN, TARÔ - + Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do ) + Định vị mặt mặt trụ ngoài bằng côn định vị mặt đầu (khống chế 2 bậc tự do ) + Chống xoay bằng chốt trụ (khống chế bậc tự do còn lại) - Sơ đồ định vị:
Trang 26
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
- Máy gia công:
Máy khoan đứng 2A135 + Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 42 - 2000 + Bước tiến trục chính (mm/vg) 0,1 – 1,4 + Công suất động cơ (KW) : 6
- Dụng cụ cắt:
Chu kì bền 35 phút
+ Mũi khoan ruột gà chuôi côn: D = 7 mm + Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét :
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hoả
Trang 27
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
CHƯƠNG VI:
TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .
TRA LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
I. Tính lượng dư bằng phương pháp phân tích cho mặt 6 :
m h
m
Trình tự gia công gồm các bước :
Trình tự gia công CCX Rz Tài liệu
[2, bảng 3-65& 3- 0. Phôi 200 300 16 66,trang235]
1. Phay thô mặt 6 100 100 [2, bảng 3-69,trang237] 13
2. Phay tinh mặt 6 20 20 [2, bảng 3-69,trang237] 11
Z
[1, ct 2.4, trang 55]
i
min
R zi
1
h i
1
1 i
i
Công thức tính lượng dư cho mặt phẳng:
Trong đó:
Zimin : lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i(m)
hi-1 : chiều sâu lớp biến cứng ở bước gia công sát trước để lại (m)
i-1 : sai lệch không gian của bề mặt cho trước nguyên công sát
trước để lại (m)
i : sai số gá đặt phôi (m)
2
Tính toán:
2 vt
cv
Sai lệch không gian =
cv là sai số do cong vênh bề mặt gia công, được tính theo công thức
k l
cv
Trong đó:
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trong đó:
Trang 28
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
/m mm
k là độ cong vênh đơn vị k = 1
59
m59
1
CV
vt là độ song song giữa bề mặt gia công và mặt phẳng chuẩn
vt = 0 m
592
l là chiều dài chi tiết l = 59 mm
m59
Vậy =
06,0
59
m54,3
1
Sai lệch không gian còn lại sau thô
02,0
59
m18,1
2
2
2
2
Sai lệch không gian còn lại sau tinh
c
k
dg
gd
Sai số gá đặt :
Trong đó:
dg =0 (rất nhỏ nên có thể bỏ qua)
(
y
y
) cos
0
Sai số đồ gá
k
max
min
Sai số kẹp chặt: (Do phương lực kẹp
vuông góc với phương gia công)
Sai số chuẩn c = 0 do chuẩn thiết kế trùng với chuẩn công nghệ
gd 0
Vậy
Z
h
0
1gd
Rz 0 300
0
0 59
min1 200 )m(559
Lượng dư cho bước phay thô
Z
2gd
h 1 54,3
1 0
Rz 2 min 1 100 100 )m(54,203
Kích thước trung gian được tính như sau:
Lượng dư cho bước phay tinh:
- Kích thước bé nhất của chi tiết
a2min= 22 - 0,21 = 21,79 (mm)
SVTH : HỒ NGỌC NAM
- Kích thước trung gian bé nhất cho bước phay tinh:
Trang 29
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
a1min = a2min + Z2min= 21,79 + 0,204= 21,994 (mm)
- Kích thước trung gian bé nhất cho bước phay thô:
a0min = a1min + Z1min= 21,994 + 0,559 =22,553 (mm)
Dung sai kích thước mặt 6 tra được như sau :
m
Dung sai Trình tự gia công CCX Tài liệu
1300 0. Phôi 16 [1, PL17, trang 159]
520 1. Phay thô mặt 6 14 [1, PL17, trang 159]
210 2. Phay tinh mặt 6 12 [1, PL17, trang 159]
Qui tròn và tính kích thước lớn nhất, nhỏ nhất của các bước:
+Phôi:
a0min = 22,55 (mm) a0max = a0min + 0 = 22,55 +1,3= 23,85 (mm)
+Phay thô:
a1min = 22,0 (mm) a1max = a1min + 1 = 22 + 0,52 = 22,52 (mm)
+Phay tinh:
a2min = 21,79 (mm) a2max = a2min + 2 = 21,79 + 0,21 = 22 (mm)
Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:
- Phay thô :
Z1min = a0min – a1min= 22,55 – 21,99 = 0,56 (mm)
Z1max = a0max – a1max=23,85 – 22,52 = 1,33 (mm)
- Phay tinh:
Z2min = a1min – a2min= 21,99 – 21,79 = 0,2 (mm)
Z2max = a1max – a2max=22,52 – 22 = 0,52 (mm)
2
Lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất:
max
iZ
1
2
= 1,33 + 0,52 = 1,85 (mm) Zomax =
min
iZ
1
SVTH : HỒ NGỌC NAM
= 0,56 + 0,2 = 0,76 (mm) Z0min =
Trang 30
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Z
Z
85,1
76,0
)mm(09,1
0
max
0
min
)mm(09,1
21,03,1
0
2
Thử lại kết qủa :
Vậy kết quả tính toán là đúng.
3,1
a
75,23
0
Kích thước thể hiện trên bản vẽ
Phôi : Phay tinh: a1 = 22 0,21 Phay tinh: a2 = 22 0,21 Bảng tổng kết nguyên công
Các yếu tố tạo thành lượng dư
Kích thước giới hạn (mm)
Lượng dư giới hạn (mm)
Trình tư gia công mặt 6
Dung sai δi (mm)
ρi
εi
hi
aimin
aimax Zimin Zimax
Kích thước tính toán (mm)
Rzi
0. Phôi
200
300
59
23,75
± 1,3
22,55
23,85
Lượng dư tính toán Zimin (μm)
0
1. Phay thô
100
100
3,54
0
559
22,52
± 0,52
21,99
22,52
0,56
1,33
2. Phay tinh
20
20
1,18
204
22
± 0,21
21,79
22
0,2
0,52
0
0,76
1,85
Tổng cộng
II. Tính löôïng dö baèng phöông phaùp tra baûng cho caùc beà maët
coøn laïi
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 14, 16 (NC 3) :
Trang 31
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Cấp Lượng dư Bước Dung Kích thước chính tra Tài liệu tham khảo công nghệ sai trung gian xác Zi (mm)
0. Phôi 16 ± 1,3 Φ20 ± 1,3 [1, PL17, trang 159] 3
1. Khoét 12 ±0,21 Φ23 ± 0,52 [1, PL17, trang 159] 3
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 1 (NC 4) :
Bước Cấp Lượng dư Kích thước Dung công chính Tài liệu tham khảo tra trung gian sai nghệ xác Zi (mm)
0. Phôi 16 31,5 ± 1,3 [1, PL17, trang 159] 3,5 ± 1,3
0. P.thô 14 29 ± 0,52 [1, PL17, trang 159] 2,5 ±0,52
2. P.tinh 12 28 ± 0,21 [1, PL17, trang 159] 1 ±0,21
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 5 (NC 5) :
Bước Cấp Lượng dư Kích thước Dung công chính tra Tài liệu tham khảo trung gian sai nghệ xác Zi (mm)
0. Phôi 16 3 28 ± 1,3 [1, PL17, trang 159] ± 1,3
0. P.thô 14 2 26 ± 0,52 [1, PL17, trang 159] ±0,52
2. P.tinh 12 1 25 ± 0,21 [1, PL17, trang 159] ±0,21
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 9, 18 (NC 6, 7) :
Bước Cấp Lượng dư Kích thước Dung công chính tra Tài liệu tham khảo trung gian sai nghệ xác Zi (mm)
SVTH : HỒ NGỌC NAM
0. Phôi 16 ± 1,3 3 11 ± 1,3 [1, PL17, trang 159]
Trang 32
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
1. P.thô 14 ±0,52 2 9 ± 0,52 [1, PL17, trang 159]
2. P.tinh 12 ±0,21 1 8 ± 0,21 [1, PL17, trang 159]
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 6, 21 (NC 8) :
Bước Cấp Lượng dư Kích thước Dung công chính tra Tài liệu tham khảo trung gian sai nghệ xác Zi (mm)
0. Phôi 16 159 ± 2,5 [1, PL17, trang 159] 3 ± 2,5
0. P.thô 14 157 ± 1,0 [1, PL17, trang 159] 2 ±1,0
2. P.tinh 12 156 ± 0,4 [1, PL17, trang 159] 1 ±0,4
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 8, 19 (NC 9) :
Bước Cấp Lượng dư Kích thước Dung công chính Tài liệu tham khảo tra trung gian sai nghệ xác Zi (mm)
0. Phôi 16 [1, PL17, trang 159] 11
1. Khoan 12 Þ10 ± 0,21 [1, PL17, trang 159] 10 ±0,21
2. Khoét 8 Þ11 ± 0,03 [1, PL17, trang 159] 1 ±0,03
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 7, 20 (NC 10) :
Bước Cấp Lượng dư Kích Dung công chính tra thước Tài liệu tham khảo sai nghệ xác Zi (mm) trung gian
0. Phôi 4
1. Khoan 12 ±0,1 1,3 2 Φ 1,3± 0,1 [1, PL17, trang 159]
SVTH : HỒ NGỌC NAM
2. Tar ô 0,7 2 M4
Trang 33
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 2, 3, 4 (NC 11) :
Bước Cấp Lượng dư Kích Dung công chính tra thước Tài liệu tham khảo sai nghệ xác Zi (mm) trung gian
0. Phôi 6
1. Khoan 12 ±0,12 2 2 Φ 4 ± 0,12 [1, PL17, trang 159]
2. Tar ô 1 2 M6
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 15 (NC 12) :
Bước Cấp Lượng dư Kích Dung công chính tra thước Tài liệu tham khảo sai nghệ xác Zi (mm) trung gian
12 3 2 Φ23 ± 0,21 [1, PL17, trang 159] 0. Phôi
3 2 Φ29 [1, PL17, trang 159] 1. Tiện
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 13 (NC 13) :
Bước Cấp Lượng dư Kích Dung công chính tra thước Tài liệu tham khảo sai nghệ xác Zi (mm) trung gian
12 ±0,21 4,5 2 Φ23± 0,21 0. Phôi
4,5 2 Φ 34 [1, PL17, trang 159] 1. Tiện
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 12 (NC 14) :
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Bước Cấp Dung Lượng Kích Tài liệu tham khảo công chính sai dư tra thước
Trang 34
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
nghệ xác Zi (mm) trung gian
0. Phôi 12 ±0,21 3 2 Φ34± 0,21 [1, PL17, trang 159] 1. T.thô ±0,52 1,5 2 Φ37±0,52 [1, PL17, trang 159] 2.T.b.tinh ±0,25 1 2 Φ39±0,25
3. T.tinh ±0,039 0,5 2 Φ40±0,039
Tính lượng dư bằng phương pháp tra bảng cho mặt 10 (NC 15) :
Bước Cấp Lượng dư Kích Dung công chính tra thước Tài liệu tham khảo sai nghệ xác Zi (mm) trung gian
0. Phôi 10 [1, PL17, trang 159]
1. Khoan 12 ±0,15 3,5 2 Φ7 ± 0,15 [1, PL17, trang 159]
2. Tar ô 1,5 2 M10
CHƯƠNG VII:
XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN
I. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương
pháp phân tích cho bề mặt 11, 17 (nguyên công 1, 5)
a. Chiều sâu phay t và chiều rộng phay B.
Chiều sâu cắt lấy bằng kích thước trung gian lớn nhất
t i Z
i
max
t
Z
mm3,1
[1, trang 95]
1
1
max
t
Z
mm52,0
Vậy: Chiều sâu cắt thô mặt 6 là
2
2
max
Chiều sâu cắt tinh mặt 6 là
Chiều rộng phay B = 59 mm
Đường kính dao phay mặt đĩa D = 200 mm.
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Số răng Z = 20 răng [2,bảng 4-84, trang 367]
Trang 35
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
03,0(
)05,0
mm10
6
C1
D
b. Lượng chạy dao S
S
Sn
Lượng chay dao phút được tính theo công thức:
ph
S Zn z
[6,trang 27]
zS :Lượng chạy dao răng
Trong đó:
phS :Lượng chạy dao phút
S:Lượng chạy dao vòng
n: Số vòng quay của dao (v/ph)
Z: Số răng Z = 20
Phay thô bằng dao phay đĩa thép gió
Công suất máy N > 5 kw
Độ cứng vững của hệ thống: trung bình
zS = 0,3 mm/r [6,bảng 5-34,trang 29]
Lượng chạy dao vòng khi phay thô S =
zS Z = 0,3 20 = 6 mm/v
Lượng chạy dao răng khi phay thô
Lượng chạy dao răng khi phay tinh
zS = S/ Z =1/20 = 0,05 mm/r
Lượng chạy dao vòng khi phay tinh S =1 mm/vg [3, bảng 5-37,trang 31]
c . Tốc độ cắt
q
V
k
Tốc độ cắt V được tính theo công thức:
v
m x
u
p
C D V y T t S B Z z
[6,trang 27]
Trong đó:
T – chu kỳ bền của dao
VC = 1340
Các hệ số : ứng với lưỡi cắt T15K6 [3, bảng 5-39, trang 32]
q = 0,2
x = 0,4
y = 0,12
SVTH : HỒ NGỌC NAM
u = 0
Trang 36
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
p = 0
m = 0,35
Chu kỳ bền dao T=180 ph [3, bảng 5-40, trang 34]
Hệ số điều chỉnh kv=kmvknvkuv [3, trang 28]
Trong đó
kmv: Hệ số phụ thuộc chất lượng bề mặt gia công
knv:Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi
kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt
vn
k
Hệ số phụ thuộc chất lượng bề mặt gia công:
MV
190 HB
[3, bảng 5-1, trang 6]
Đối với vật liệu là gang xám , chọn HB=190 [4, bảng 6.1, trang 167]
95,0
k
1
MV
190 190
[3, bảng 5-2, trang 6] Đối với thép gió nv=0,95
Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi :knv = 0,6 [3,bảng 5-5, trang
8]
6,016,01
k V
[3, bảng 5-6, trang 8] Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1
Vậy
2,0
200
6,0
ph/m26,303
V 1
740 4,0
35,0
4,0
0
0
180
3,1
3,0
59
20
Vận tốc cắt khi phay thô mặt 6
2,0
200
V
6,0
ph/m20,701
2
1340 4,0
35,0
12,0
0
0
180
52,0
05,0
59
14
n
Vận tốc cắt khi phay tinh mặt 6
1000 V D
Số vòng quay của dao
ph/v483
n 1
V 1 D
26,303 200
1000
1000 SVTH : HỒ NGỌC NAM
Số vòng quay của dao khi phay thô mặt 6
Trang 37
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
2
n
1116
ph/v
2
1000 V D
1000 2,701 200
Số vòng quay của dao khi phay tinh mặt 6
Số vòng quay chọn theo máy là: n1 =475 v/ph
n2 =950 v/ph
14,3
475
3,298
V 1
Dn 1 1000
200 1000
Tốc độ cắt thực tế khi phay thô mặt 1 :
14,3
950
V
6,596
2
Dn 2 1000
200 1000
Tốc độ cắt thực tế khi phay tinh mặt 1 :
d. Lực cắt Pz
y
x
n
10
k
Lực cắt được tính theo công thức
P z
mp
C t S B Z p z q w D n
[6,trang 28]
trong đó:
Z – số răng dao phay
n – số vòng quay của dao
kmp – hệ số điều chỉnh cho chất lượng bề mặt gia công
Các hệ số: [3, bảng 5-41, trang 34]
cp = 68,2
x = 0,86
y = 0,72
u = 1,0
q = 0,86
w = 0
n
k
mp
HB 190
Hệ số điều chỉnh cho chất lượng bề mặt gia công [6,bảng 5.9]
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Đối với vật liệu là gang xám, chọn HB=190
Trang 38
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
n
82,1
1 55,0
82,1
k
[3, bảng 5.9]
mp
190 190
1
72,0
86,0
10
3,0
1 59
20
3,12,68
P
4449
N38,
1
1z
86,0
200
0 475
Vậy : lực cắt khi phay thô mặt 6
72,0
86,0
10
05,0
1 59
20
52,02,68
P
N93,556
1
2z
86,0
200
0 950
Lực cắt khi phay tinh mặt 6
e. Moment xoắn của trục chính máy
Moment xoắn của trục chính máy được tính theo công thức:
xM =
zP D 2 100
[N.m] [6,trang 28]
200
4449
38,
Moment xoắn của trục chính máy khi phay thô mặt 6
M 1x
100
4449 38, 2
[N.m]
93,556
200
93,556
Moment xoắn của trục chính máy khi phay tinh mặt 6
M 2x
2
100
[N.m]
f. Công suất cắt khi phay
eN =
zPV 1020 60
Công suất cắt được tính theo công thức kW [3, trang 28]
4449
kW69,21
N 1e
3,298 60
38, 1020
Công suất cắt khi phay thô mặt 6
kW43,5
N 2e
6,596 93,556 1020 60
Công suất cắt khi phay tinh mặt 6
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Công suất cắt lớn nhất
Trang 39
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
N
N
69,21
N
85,07
kW95,5
max
1e
dc
95
v
66,59
n 1 n
32,119
190
2
2
1 v Vậy : lực cắt khi phay thô mặt 6
72,0
86,0
10
3,0
1 59
20
3,12,68
P
4449
N38,
1
1z
86,0
200
0 190
Vậy máy vẫn hoạt động không đủ công suất. Ta chọn lại tốc độ.
72,0
86,0
10
05,0
1 59
20
52,02,68
P
N93,556
1
2z
86,0
200
0 235
Lực cắt khi phay tinh mặt 6
Moment xoắn của trục chính máy
200
4449
38,
Moment xoắn của trục chính máy khi phay thô mặt 6
M 1x
100
4449 38, 2
[N.m]
93,556
200
93,556
Moment xoắn của trục chính máy khi phay tinh mặt 6
M 2x
2
100
[N.m]
eN =
zPV 1020 60
Công suất cắt được tính theo công thức kW [3, trang 28]
4449
34,4
kW
N e 1
38, 1020
66,59 60
Công suất cắt khi phay thô mặt 6
09,1
kW
N e
2
32,119 93,556 1020 60
Công suất cắt khi phay tinh mặt 6
N
N
69,21
N
85,07
95,5
kW
max
1 e
dc
Công suất cắt lớn nhất
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Vậy máy hoạt động tốt .
Trang 40
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
g. Thời gian gia công cơ bản
Thời gian gia công cơ bản đối với phương pháp phay được tính chính xác
theo công thức :
l T 0 S M
[1, trang107, bảng 2.25]
Trong đó :
l : chiều dài phôi, mm.
SM : bước tiến dao ngang trong một phút.
393,0
Thời gian gia công cơ bản cho bước phay thô
T 0
l S
59 150
M
(phút)
311,0
Thời gian gia công cơ bản cho bước phay tinh
T 0
l S
59 190
M
(phút)
II. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp
tra bảng cho các bề mặt còn lại
STT
Bước Chiều
Lượng
Vận tốc
Số vòng
T.gian g.c
Ghi chú
NC
chạy
cắt
quay
cơ bản
sâu
dao
V, m/ph
n, v/ph
T0, ph
cắt
t, mm
S, mm/v
[3, trang 95,
2
Khoét
3
0,82
13,72
190
0,106
bảng 5-104]
P.thô
2,5
150
46,29
234
0,34
[3, trang 108,
3
P.tinh
1
190
59,35
300
0,192
bảng 5-119]
STT
Bước Chiều
Lượng
Vận tốc
Số vòng
T.gian g.c
Ghi chú
NC
chạy
cắt
quay
cơ bản
sâu
dao
V, m/ph
n, v/ph
T0, ph
cắt
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 41
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
t, mm S, mm/v
2
P.thô
150
46,29
234
0,34
[3, trang 108,
4
bảng 5-119]
1
P.tinh
190
59,35
300
0,192
[3, trang 153,
4
6
P.thô
150
32,81
95
0,345
bảng 5-170]
[3, trang 153,
2
7
P.tinh
190
40,76
118
0,32
bảng 5-170]
2
P.thô
150
46,29
234
0,15
[3, trang 108,
8
bảng 5-119]
1
P.tinh
190
59,35
300
0,12
Khoan
[3, bảng 5-89,
10
0,17
29,83
950
0,15
b. 5 -90]
9
Doa
1
0,82
8,6
250
0,54
Khoan
2,6
0,17
7,76
950
0,09
[3, trang 86,
10
bảng 5-89]
Tarô
0,7
0,7
17,46
1390
0,015
Khoan
4
0,17
11,93
950
0,04
[3, trang 86,
11
bảng 5-89]
Tarô
1
1
26,19
1390
0,04
[3, bảng 5- 73,
12
Tiện
0,13
31,87
350
0,06
32
b5-73]
[3, bảng 5- 61,
13
Tiện
0,1
125,98
1180
0,002
4,52
b5-65]
Lượng
Số
T.gian
Chiều
Vận tốc
STT
chạy
vòng
g.c cơ
Bước
sâu cắt
cắt
Ghi chú
NC
dao
quay
bản
t, mm
V, m/ph
S, mm/v
n, v/ph
T0, ph
[3, trang 53,
14
T.thô
1,5 2
0,24
110,04
950
0,03
bảng 5- 61]
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 42
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
0,21
144,50
1180
0,085
T.b.tinh 1,02
[3, bảng 5 - 62, b.
5- 65]
T.tinh
0,12
148,21
1180
0,088
0,52
Khoan
7
0,22
30,55
1390
0,043
[3, trang 86, bảng
15
5-89]
Tarô
1,5
1,5
31,24
995
0,035
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 43
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
CHÖÔNG VII : PHIEÁU TOÅNG HÔÏP NGUYEÂN COÂNG
Chiều
Dụng cụ
Bước tiến dao
Vận tốc cắt
Số vòng quay
Thời gian máy
Sơ đồ gá đặt
Máy
Kích thước trung gian
Thời gian kế toán
Đồ gá
sâu × số lần cắt
S T T
Nội dung bước
Cắt
Đo
mm
tl
Lượn g dư trung gian Zmax mm
S mm/vg
V m/ph
n v/ph
TM ph
Tk ph
59,66
95
1
Vạn năng
D.phay đĩa
0,559
1,3 1
150
0,393
0,393
P.thô
22,42 ± 0,52
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
0,82
13,72
190
0,106
0,106
1,5 1
2 Khoét
Chuyên dùng
Calíp trụ
2 1
Þ23 ±0,21
Máy khoan 2A135
Mũi khoét thép gió
2,5
150
46,29
234
0,34
0,34
P.thô
2,5 1
29 ± 0,52
3
Vạn năng
D.phay mặt đầu
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
1
190
59,35
300
0,192
0,192
P.tinh
1 1
28 ± 0,21
0,21
190
119,4
190
0.311
0,311
P.tinh
4
22 ± 0,21
Vạn năng
D.phay đĩa
0,52 1
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 44
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Chiều
Dụng cụ
Bước tiến dao
Vận tốc cắt
Số vòng quay
Thời gian máy
Sơ đồ gá đặt
Máy
Lượng dư trung gian
Kích thước trung gian
Thời gian kế toán
Đồ gá
S T T
Nội dung bước
Cắt
Đo
mm
sâu × số lần cắt tl
Zmax mm
S mm/vg
V m/ph
n v/ph
TM ph
Tk ph
P.thô
150
46,29
234
0,34
0,34
2
2 1
28 ± 0,52
5
Vạn năng
D.phay mặt đầu
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
P.tinh
190
59,35
300
0,192
0,192
1
1 1
26 ± 0,21
150
32,81
95
0,345
0,345
2 1
2
6 P.thô
Vạn năng
D.phay mặt đầu
9 ± 0,21
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
1 1
190
40,76
118
0,32
0,32
1
7 P.tinh
Vạn năng
D.phay mặt đầu
8 ± 0,21
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
P.thô
2
2 1
150
46,29
234
0,15
0,15
156 ± 1
8
Vạn năng
D.phay mặt đầu
Máy phay 6H82
Thước kẹp 5%
P.tinh
1
1 1
190
59,35
300
0,12
0,12
156 ± 0,4
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 45
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Dụng cụ
Bước tiến dao
Vận tốc cắt
Số vòng quay
Thời gian máy
Sơ đồ gá đặt
Máy
Lượng dư trung gian
Kích thước trung gian
Thời gian kế toán
Đồ gá
Nội dung bước
S T T
Cắt
Đo
Zmax mm
Chiều sâu × số lần cắt tl
S mm/vg
V m/ph
n vg/ph
TM ph
Tk ph
Khoan
10
Þ11 0,21
0,17
29,8
950
0,15
0,15
5 2
9
Vạn năng
D.phay mặt đầu
Máy khoan 2A135
Thước kẹp 5%
Doa
1,4
8,6
250
0,54
0,54
1
Þ11 0,21
0,5 2
Φ 1,3
± 0,1
0,17
7,76
950
0,09
0,09
Khoan
2,6
1.3 2
Mũi khoan
10
Vạn năng
Máy khoan 2A135
Calíp ren M4
M4
0,7
17,46
1390
0,015
0,015
0,7 2
Tarô
1,4
Mũi tarô
Φ 4
± 0,1
0,17
11,93
950
0,04
0,04
Khoan
2,6
2 2
Mũi khoan
11
Vạn năng
Máy khoan 2A135
Calíp ren M6
M6
1
29,19
1390
0,04
0,04
1 2
Tarô
1,4
Mũi tarô
Φ 4
0.13
31.87
350
0.06
0.06
3 2
Tiện
6
12
Lắp ghép
Chuyên dùng
Máy tiện T616
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 46
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Dụng cụ
Bước tiến dao
Vận tốc cắt
Số vòng quay
Thời gian máy
Sơ đồ gá đặt
Máy
Lượng dư trung gian
Kích thước trung gian
Đồ gá
Nội dung bước
S T T
Cắt
Đo
Zmax
mm
Chiều sâu × số lần cắt tl
S mm/vg
V m/ph
n vg/ph
TM ph
Thời gian kế toán Tk ph
0,1
126
1180
0,002
0,002
Tiện
Þ34
4,5 2
9
13
Chuyên dùng
Máy tiện T616
Dao tiện lỗ
Þ37
0,24
110
950
0,03
0,03
T.thô
1,5 2
3
±0,52
Þ39
Tb.tinh
0,21
144,5
1180
0,085
0,085
1 2
2
±0,52
14
Chuyên dùng
Máy tiện T616
Dao tiện lỗ
0,12
148,2
1180
0,088
0,088
T.tinh
0,5 2
1
Þ40
±0,52
Φ 7
0,22
30,55
1390
0,043
0,043
± 0,1
Khoan
7
3,5 2
Mũi khoan
15
Vạn năng
Máy khoan 2A135
Calíp ren M10
1,5
31,24
995
0,035
0,035
1,5 2
3
M10
Tarô
Mũi tarô
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 47
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
CHÖÔNG IX THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAÙ COÂNG NGHEÄ
9.1 Hình thaønh nhieäm vuï thieát keá ñoà gaù:
- Vaán ñeà ñöôïc chuù yù khi thieát keá ñoà gaù laø naêng suaát, chaát löôïng vaø giaù thaønh gia coâng:
+ Ñoà gaù phaûi ñaûm baûo sao cho quaø trình ñònh vò vaø keïp chaët nhanh
+ Ñoà gaù phaûi goùp phaàn ñaûm baûo ñoä chính xaùc gia coâng
choùng, ñaûm baûo thôøi gian gia coâng laø ngaén nhaát + Giaù thaønh ñoà gaù phaûi reû, keát caáu ñôn giaûn deã cheá taïo vaø laép raùp,vaät lieäu phaûi deã kieám,deã thay theá, söû duïng phaûi deã daøng thuaän tieän
- Ñoà gaù ñöôïc choïn laø ñoà gaù cho nguyeân coâng 3: khoeùt loã Þ23 (maët 14, 16) . Ñaây laø moät ñoà gaù quan troïng vì noù phaûi ñaûm baûo ñoä chính xaùc gia coâng cho maët loã naøy ñeå laøm beà maét ñònh vò cho haàu heát caùc nguyeân coâng sau (chuaån tinh phuï thoáng nhaát).
- Ngoaøi ra ta coøn choïn theâm ñoà gaù ôû nguyeân coâng 12, 13, 14 (maët 12, 13, 15). Ñaây laø beà maët gia coâng baèng phöông phaùp tieän neân caàn ñoà gaù chuyeân duøng. Ñeå baûo ñaûm trong quaù trình saûn xuaát chi tieát ,trong saûn xuaát haøng loaït
vöøa. Ta phaûi duøng ñoà gaù chuyeân duøng phuø hôïp vôùi keát caáu chi tieát
nhaèm naâng cao naêng suaát , naâng cao chaát löôïng chi tieát , haï giaù thaønh
saûn xuaát chi tieát.
Maët khaùc söû duïng ñoà gaù chuyeân duøng ñeå gia coâng chi tieát ta coøn thu
ñöôïc nhieàu lôïi ñieåm hôn ñoà gaù treân maùy vaïn naêng nhö:
Ñoà gaù chuyeân duøng goùp phaàn ñaûm baûo tính chaát laép raùp saûn
phaåm naâng cao trình ñoä gia coâng cô khí trong quaù trình saûn xuaát chi
tieát .
Ñoà gaù chuyeân duøng trang bò cho coâng ngheä nhaèm xaùc ñònh chính
xaùc vò trí giöõa vò trí phoâi vaø duïng cuï gia coâng vaø ñoàng thôøi
giöõa oån ñònh vò trí ñoù khi gia coâng caùc chi tieát khaùc.
Ñoà gaù chuyeân duøng laøm taêng khaû naêng laøm vieäc cuûa coâng
ngheä, giaûm thôøi gian phuï, gaù ñaët nhanh, giaûm thôøi gian maùy khi
gia coâng chi tieát vaø chi phí löông cho baäc thôï vì khoâng caàn baäc thôï
SVTH : HỒ NGỌC NAM
cao maø vaãn ñaûm baûo kích
Trang 48
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
thöôùc gia coâng cuõng nhö hình daùng hình hoïc cuûa chi tieát , trong
suoát quaù trình gia chi tieát .
9.2 Noäi dung thieát keá ñoà gaù
1.Thieát keá ñoà gaù cho nguyeân coâng 3
a. Sô ñoà nguyeân lyù ñoà gaù.
ÔÛ nguyeân coâng naøy ta caàn gia coâng loã Þ23 vaø taâm loã phaûi caùch ñeàu ba ñænh cuûa ba maët ngoaøi. Ñoàng thôøi ñoà gaù phaûi ñaûm baûo quaù trình ñònh vò vaø keïp chaët nhanh choùng, chính xaùc. Ta caàn cheá taïo ñoà gaù chuyeân duøng.
Ñeå ñaûm baûo taâm loã caùch ñeàu maët ngoaøi ta choïn coân ñònh vò maët ngoaøi. Chi tieát coøn ñöôïc ñònh vò treân maët phaúng. Ñeå choáng xoay chi tieát ta duøng moät choát truï ñeå choáng xoay.
Vieäc keïp chaët chi tieát ñöôïc thöïc hieân nhôø vaøo phieán daãn treo.
b. Tính toaùn sai soá ñoäng hoïc ñoà gaù
Sai soá gaù ñaët ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: (do phöông cuûa caùc sai soá
c
k
m
ct
dc
gd
khoù xaùc ñònh ta duøng coâng thöùc coäng vectô)
2
)
(
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct]
[ct] = (
)
2 k
2 m
2 c
2 dc
gd
với :
+ c - sai số chuẩn
c = 0 vì kích thước đang thực hiện là kích thước cố định (nó chính là kích thước cố định giữa côn định vị và tâm của mũi khoét ).
+ k - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra
k = 0 phương lực kẹp vuông góc phương kích thước gia công
N.
+ m - sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra
m =
SVTH : HỒ NGỌC NAM
= hệ số -> lấy = 0,18
Trang 49
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
N = 5980 số lượng chi tiết gia công trên đồ ga.ù
18,0
5980
= 13,92 m => m =
+ Sai số điều chỉnh đc
Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều
chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để
điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy
đc = 5 - 10 m . Chọn đc =10 m = 0,01mm
210
70
+ gd - sai số gá đặt
1 3
1 3
= m, với :dung sai kích thước của chi tiết [gd] =
Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá
2 70
00(
2 92,13
2 )10
87,67
m
x
q
y
[ct]= c. Tính toán lực khi khoét Lực cắt khi khoét (lực cắt hướng trục)
k.S.D.
p
p
t.C.10 + D = 23 mm - đường kính mũi khoét + S = 0,82 mm/vg - lượng chạy dao + t = 3 mm - chiều sâu cắt
[3, trang 21] P0 =
4,0
35,23
1,397
82,0
1
q
x
y
k.S.D.
2,1 (N) + Cp = 23,5 [3, trang 25, bảng 5 – 32] [3, trang 25, bảng 5 – 32] + x = 1,2 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + y = 0,4 + q = 0 + kp = 1 10 P0 =
m
p
Mômen xoắn khi khoét t.C.10 Mx = + D = 23 mm - đường kính mũi khoét + S = 0,82 mm/vg - lượng chạy dao + t = 3 mm - chiều sâu cắt
75,0
8,0
[3, trang 25, bảng 5 – 32] [3, trang 9, bảng 5 – 9] 0 23 [3, trang 21]
65,11
82,0
085
10
3 [3, trang 25, bảng 5 – 32] [3, trang 9, bảng 5 – 9] 0 23 (N.m)
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ Cp = 0,085 [3, trang 25, bảng 5 – 32] [3, trang 25, bảng 5 – 32] + x = 0,75 + y = 0,8 [3, trang 25, bảng 5 – 32] + q = 0 + kp = 1 ,0 Mx = Công suất cắt Ne
Trang 50
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
65,1
190
03,0
n.M x 9750
9750
Ne = (kW)
Sơ đồ phân tích lực:
M x
W
W : lực kẹp.
W
Mf
min
x
W
76,356
Ta nhận thấy, lực kẹp gồm lực dọc trục P0 sinh ra do bước tiến của dao (lực này làm giảm lực kẹp cần thiết) và lực P1 sinh ra nhờ lò xo của đồ ga.ù Mômen xoắn Mx làm cho phôi có khuynh hướng quay quanh tâm mũi khoét. Để hạn chế việc phôi quay ta sử dụng chốt trụ. Cơ cấu kẹp cần sinh lực để chống lại việc chi tiết xoay quanh mũi khoét do mômen xoắn gây ra. Ta có :
min
dD 2 2 dD
x
f
M
minWKW
(N)
K0 =1,5 hệ số an toàn K1 - hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt của phôi do vật liệu khác nhau theo
K1 =1 – 1,2 => K1 = 1,2 K2 – hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi dao mòn
Trong đó Wmin là lực kẹp tối thiểu cần thiết.Vậy lực kẹp W là : Với : + K = K0.K1. K2. K3. K4. K5. K6 [3, trang 448] [1, bảng 2.28, trang127] ta có được : K2 =1 (đối với gia công thô)
K3 - hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mặt gia công gián đoạn
SVTH : HỒ NGỌC NAM
K3 = 1 (khi không có va đập) K4 –hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1 (kẹp chặt bằng máy)
Trang 51
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
K5 – hệ số ảnh hưởng góc xoay khi kẹp chặt bằng tay
K5 =1
111112,15,1
76,356
17,642
K6 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ
(N)
P1 = W – P0 = 642,17 – 397,1 = 245,07 (N)
xKF
K
75,8
gá K6 =1 W Lực kẹp cần thiết của cơ cấu kẹp Độ cứng của lò xo :
F x
07,245 28
(N/mm)
d. Nguyên lý hoạt động của đồ gá. Gá đặt chi tiết lên đồ gá. Điều chỉnh vị trí giữa tâm lỗ của phôi và của chi tiết đệm sao cho tương đối
trùng nhau.
Mở máy gia công chi tiết. Sau khi gia công xong, đưa đầu khoan lên, lấy chi tiết ra. Dọn vệ sinh đồ gá gia công chi tiết tiếp theo.
2. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 14
a. Sơ đồ nguyên lý đồ gá.
Ở nguyên công này ta cần gia công lỗ Þ40 và tâm lỗ phải cách tâm mặt lỗ Þ11 khoảng 106±0,05. Đồng thời đồ gá phải đảm bảo quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác.
Chi tiết gia công không có hình dạng tròn xoay nên ta không thể sử dụng các
loại đồ gá vạn năng trên máy tiện mà chúng ta cần thiết kế đồ gá chuyên dùng.
Để định vị tâm lỗ ta dùng chốt trụ Þ23 định vị mặt trụ trong. Chi tiết còn được định vị trên mặt phẳng. Để chống xoay chi tiết ta dùng khối V di động, ngoài ra khối V này còn có tác dụng kẹp chặt chi tiết.
Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiên nhờ vào đệm lật và tai hồng.
Như vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do.
b. Tính toán sai số động học đồ gá
Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: (do phương của các sai số khó xác
c
k
m
ct
dc
gd
SVTH : HỒ NGỌC NAM
định ta dùng công thức cộng vectơ)
Trang 52
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
2
)
(
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct]
[ct] = (
)
2 k
2 m
2 c
2 dc
gd
với :
+ c - sai số chuẩn
c = 0 (vì tâm mặt định vị trùng với tâm của mặt gia công khi lắp chặt với một mức nào đó).
+ k - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra
k = 0 phương lực kẹp vuông góc phương kích thước gia công
N.
+ m - sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra
m =
= hệ số -> lấy = 0,1
1,0
5980
N = 5980 số lượng chi tiết gia công trên đồ ga.ù
= 7,73 m => m =
+ Sai số điều chỉnh đc
Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều
chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để
điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy
đc = 5 - 10 m . Chọn đc = 8 m = 0,008 mm
39
13
+ gd - sai số gá đặt
1 3
1 3
m; với là dung sai kích thước của chi tiết [gd] =
Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá
2 13
2 )8
73,6
2 73,700(
y
x
n
t.C.10
k.V.S.
m
p
p
[3, trang 16] [ct]= c. Tính toán lực khi tiện thô Lực cắt khi tiện Px,y,z =
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ S = 0,24 mm/vg - lượng chạy dao + t = 1,5 mm - chiều sâu cắt + V = 110,04 - vận tốc cắt
Trang 53
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
Lực cắt Px :
k
k
k
17,11
[3, trang 14, bảng 5 – 17]
65,01
,01
7605
p
rp
Mp
p
k [3, trang 14, bảng 5 – 17] [3, trang 14, bảng 5 – 17]
4,0
0
[3, trang 9, bảng 5 - 9] = 1
51,296
7605
24,0
1 5,1
46
,0
+ Cpx = 46 [3, trang 14, bảng 5 – 17] + x = 1 + y = 0,4 + n = 0 k + kp = Trong đó : Mpk k = 1,17 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 1 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 0,65 [3, trang 17, bảng 5 - 22] rpk = 1 [3, trang 17, bảng 5 - 22] 10 04,110 (N)
82,07,115,01
Px = Lực cắt Py :
k
k
k
697,0
Mp
rp
p
p
k [3, trang 14, bảng 5 – 17]
4,0
0 04,110
697,0
1 5,1
24,0
54
01,319
+ Cpy = 54 [3, trang 14, bảng 5 – 17] [3, trang 14, bảng 5 – 17] + x = 0,9 [3, trang 14, bảng 5 – 17] + y = 0,75 + n = 0 k + kp = Trong đó : [3, trang 9, bảng 5 - 9] = 1
Mpk k = 0,5 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 1 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 1,7 [3, trang 17, bảng 5 - 22] rpk = 0,82 [3, trang 17, bảng 5 - 22] 10
(N) Py =
Lực cắt Pz :
k
k
[3, trang 14, bảng 5 – 17]
93,011
89,01
k
,0
8277
Mp
rp
p
p
k [3, trang 14, bảng 5 – 17] [3, trang 14, bảng 5 – 17]
[3, trang 9, bảng 5 - 9] = 1
SVTH : HỒ NGỌC NAM
+ Cpz = 92 [3, trang 14, bảng 5 – 17] + x = 1 + y = 0,75 + n = 0 k + kp = Trong đó : Mpk k = 0,89 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 1 [3, trang 17, bảng 5 - 22] pk = 1 [3, trang 17, bảng 5 - 22] rpk = 0,93 [3, trang 17, bảng 5 - 22]
Trang 54
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
4,0
10
92
1 5,1
24,0
0 04,110
,0
8277
41,645
(N) Pz =
W
f
min
z P
dD 2
d 2
W
2061
73,
Ta nhận thấy, lực kẹp gồm lực dọc trục Px sinh ra do bước tiến của dao (lực này làm giảm lực kẹp cần thiết) và lực P1 sinh ra nhờ lực kẹp của đồ ga.ù Mômen xoắn Mx làm cho phôi có khuynh hướng quay quanh tâm chốt trụ. Để hạn chế việc phôi quay ta sử dụng khối V di động hạn chế 1 bậc tự do. Lực kẹp tối thiểu tính theo :
min
f
dP z dD
minWKW
(N)
K0 =1,5 hệ số an toàn K1 - hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt của phôi do vật liệu khác nhau theo
K1 =1 – 1,2 => K1 = 1,2 K2 – hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi dao mòn
Trong đó Wmin là lực kẹp tối thiểu cần thiết.Vậy lực kẹp W là : Với : + K = K0.K1. K2. K3. K4. K5. K6 [3, trang 448] [1, bảng 2.28, trang127] ta có được : K2 =1 (đối với gia công thô)
K3 - hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mặt gia công gián đoạn
K3 = 1 (khi không có va đập) K4 –hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1 (kẹp chặt bằng máy)
K5 – hệ số ảnh hưởng góc xoay khi kẹp chặt bằng tay
K5 =1
111112,15,1
3711
2061
73,
11,
K6 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ
(N)
P1 = W – Px = 3711,11 – 296,51 = 3414,60 (N)
d
4 W k
gá K6 =1 W Lực kẹp cần thiết của cơ cấu kẹp Đường kính vít cấy : vít cấy chịu lực dọc trục xem như bu lông chịu kéo.
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trong đó : W =3414,6 (N) : lực kẹp của bu lông k = 240 Mpa : độ bền kéo
Trang 55
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
d
mm26,4
4 14,3
6, 240
3414
W4
k
Vậy
Chọn theo tiêu chuẩn ta chọn vít cấy M6. Như vậy ta nhận thấy rằng : việc kẹp chặt chi tiết được đảm bảo Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
KẾT LUẬN
Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, em được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy LÊ TRUNG THỰC cũng như các quí thầy cô và bạn bè, chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về Công Nghệ Chế Tạo Máy. Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng. Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế. Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót do các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ tư liệu, sổ tay kinh nghiệm do vậy không đúng như thực tế. Rất mong được sự góp ý chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy.
SVTH : HỒ NGỌC NAM Trang 56
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công
nghệ Chế Tạo Máy. Trường ĐHKH Tp.HCM, 1992, 160 trang.
2. Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt . Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1. NXB KHKT, 2001, 469 trang.
3. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt . Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2. NXB KHKT, 2001, 582 trang
4. Nguyễn Văn Đán – Nguyễn Ngọc Hà – Đặng Vũ Ngoạn – Trương Văn
Trường. Vật liệu kỹ thuật. NXB ĐHQG Tp.HCM, 2002.
5. Phạm Đắp – Nguyễn Đức Lộc – Phạm Thế Trường – Nguyễn Tiến Lưỡng.
Tính toán thiết kế máy cắt kim loại, 1971, NXB ĐH & THCN
SVTH : HỒ NGỌC NAM
6. Trần Văn Địch. Sổ tay Atlas đồ gá. NXB KHKT, 2000, 196 trang.
Trang 57
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: LÊ TRUNG THỰC
SVTH : HỒ NGỌC NAM
Trang 58