Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoa khí cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Bộ môn chế tạo máy * & * - Độc lập - Tự do-Hạnh phúc * & * Nhiệm vụ đồ án Công nghệ chế tạo máy Họ tên: Nguyễn An Ninh Lớp: Vũ Khí Khoá: 35 Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Càng GạtCàng Gạt Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số : 056 Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn Dạng sản xuất : Loạt vừa Nội dung thuyết minh Lời nói đầu I Phân tích sản phẩm II.Xác định phơng pháp chế tạo phôi IIi Thiết kế quy trình công nghệ Thiết kế tiến trình công nghệ Thiết kế nguyên công Tính lợng d gia công cho bề mặt Tính chế độ cắt cho nguyên công Kết luận Tài liệu tham khảo Bản vẽ 01 Bản vẽ chi tiết đà điều chỉnh (khổ A3) 01 vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3) 01 vẽ nguyên công (khổ A0) Ngày nộp đồ án:08/07/2004 Hà Nội, ngày 05 tháng 07 năm 2004 Giáo viên hớng dẫn Học viên thực Trần Thành Nguyễn An Ninh Mục lục Nội dung: Lời nói đầu Phần i Phần ii Phần iii Nguyên công 1: Trang Phân tích chi tiết gia công nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật kết cấu chi tiết Phân tích tính công nghệ chi tiết Chọn phôi phơng pháp tạo phôi Căn để chọn phôi Các dạng phôi thờng dùng gia công Thiết kế trình công nghệ I Lập trình tự gia công II Thiết kế nguyên công Phay hai mặt đầu Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Líp: Vị KhÝ 35 4 4 5 6 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyên công 2: Nguyên công 3: Nguyên công 4: Nguyên công 5: Nguyên công 6: Nguyên công 7: Nguyên công : Nguyên công 9: Nguyên công 10: Nguyên công 11: Nguyên công 12: Phay mặt đầu lại III IV Phần iv Khoét, doa thô lỗ 25 Khoan, khoét,doa thô lỗ 11 Khoan lỗ 18 Phay rÃnh 7.2mm Xọc rÃnh then Nhiệt luyện Mài hai mặt đầu A,B hai đầu gạt Mài mặt đầu C đầu to gạt Doa tinh lỗ 25 Doa tinh lỗ 11 Tính toán lợng d Tính lợng d gia công cho bề mặt A Tra lợng d gia công cho nguyên công lại Tính chế độ cắt cho nguyên công Tính chế độ cắt cho trình gia công bề mặt A Tra chế độ cắt nguyên công lại Thiết kế đồ gá Kết luận Tài liệu tham khảo 6 10 11 12 12 12 13 14 14 14 16 17 17 18 21 23 24 Lời nói đầu Ngày víi sù ph¸t triĨn nh vị b·o cđa khoa häc công nghệ Ngành công nghệ chế tạo máy đà tạo đợc nhiều chủng loại máy móc đại chi tiết có chất lợng cao Trớc đòi hỏi nghiệp công nghiệp hóa- đại hóa đất nớc ngày cao cần phải có ngời kỹ s giỏi, đợc trang bị kiến thức sâu rộng khoa học kỹ thuật nói chung công nghệ chế tạo máy nói riêng Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt sở tổng hợp kiến thức đà học Đồ án công nghệ chế tạo máy việc sinh viên HVKTQS trình đào tạo kỹ s Nhằm tập cho sinh viên làm quen với công việc cụ thể ngời kỹ s khí, đồng thời hệ thống tốt kiến thức đà học làm sở cho việc thực ý tởng thiết kế sau Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết Càng GạtCàng Gạt với nội dung sau: 01 vẽ A0 trình bày sơ đồ nguyên công 01 vẽ A3 thể chi tiÕt Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy 01 vẽ A3 thể vẽ lồng phôi 01 thuyết minh Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Thành thuộc môn chế tạo máy đà tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành tiến độ công việc đợc giao với chất lợng đảm bảo Do thời gian hạn chế nên đồ án tránh đợc thiếu sót, mong đợc đóng góp ý kiến sửa sai thầy giáo bạn Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh phần i PHÂN TíCH CHI TIếT GIA CÔNG I.nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật kết cấu chi tiết Chi tiết gia công Càng gạt, chi tiết có dạng càng, chức biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngợc lại biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay, chi tiết đợc sử dụng rông rÃi loại động đốt , đầu nhận chuyển động tịnh tiến từ pít-tông đầu lại thực tạo chuyển động tịnh tiến cho cấu khác Chi tiết gồm 2phần : Đầu nhỏ có lỗ 11 Đầu to có rÃnh , bậc lỗ 25,18 Các bề mặt làm việc : Các mặt đầu 2đầu, mặt bậc.Các mặt đợc tiếp xúc với mặt phẳng chi tiết đợc lắp ghép với Các mặt trụ lỗ đợc lắp ghép với đoạn trục chốt RÃnh nhỏ để lắp ghép then Điều kiện làm việc chi tiết, chi tiết chịu tải trọng động, có va đập dạng chu kỳ, bề mặt lắp ghép làm việc chịu mài mòn trình làm việc Do trình làm việc chi tiết chịu phá huỷ mỏi, mòn Độ xác, độ nhám bề mặt, tính vật liệu có ảnh hởng lớn đến chất lợng làm việc chi tiết.Do yêu cầu chi tiết chế tạo phải đảm bảo yêu cầu sau: Chi tiết có độ bền mỏi cao Độ cứng vững cao, trình gia công, trình sử dụng Độ xác, độ nhám phải đảm bảo theo yêu cầu Tiến hành nhiệt luyện đạt độ cứng theo yêu cầu II Phân tích tính công nghệ chi tiết Chi tiết cần gia công Càng gạt có dạng kết cấu chi tiết phức tạp nên chế tạo phôi rèn tự cán xẽ gặp khó khăn, gia công kết cấu phức tạp nên khó khăn đảm bảo độ cứng vững gia công Chi tiết có mặt đầu mặt phẳng song song với nên thuận tiện trình gia công nhiều chi tiết lúc Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống (các mặt trụ mặt đầu Chi tiết đôí xứng qua mặt phẳng qua tâm hai mặt trụ hai lỗ nên thuận tiện trình định vị chi tiết Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Líp: Vị Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Phần ii Chọn phôI phơng pháp tạo phôi Chi tiết có dạng có kết cấu tơng đối phức tạp,để chế tạo chi tiết sử dụng phôi đúc, rèn khuôn,dập nóng khuôn hở - Đối với phơng pháp đúc, thờng đúc loại thép cácbon, thép hợp kim gang grafit cầu Phơng pháp đúc có u điểm nh: trọng lợng phôi lợng d gia công nhỏ, đồng thời đúc đợc kết cấu phức tạp chi tiết khiến cho việc phân bố khối lợng bên trục khuỷu thực theo ý muốn để đạt đợc sức bền cao Tuy nhiên phơng pháp đúc có nhiều nhợc điểm, là: Thành phần kim loại đúc khó đồng đều; thép kết tinh không tinh thể phía thô tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hởng đến sức bền chi tiết Dễ xảy khuyết tật đúc nh rỗ ngót, rỗ khí, rạn nứt ngầm, Chi tiết có kết cấu dầy mỏng không nên nguội xẽ không ảnh hởng đến tính chi tiết Sức bền kéo , nén bề mặt chuyển tiếp - Đối với phơng pháp rèn thờng áp dụng với chi tiết có kết cấu đơn giản, trớc gia công ta phải tiến hành ủ thờng hoá để khử nội lực Trớc mài phải ram Năng suất không cao, thờng áp dụng cho dạng sản xuất loạt nhỏ Đối với phơng pháp dập có u điểm: mặt chuyển tiếp Cơ tính phôi cao tăng sức bền mỏi chi tiết trình làm việc Hình dáng phôi sát chi tiết cần gia công Lợng d gia công nhỏ Tính cắt gọt cao Với điều kiện làm việc chi tiết chịu tải trọng động mài mòn cao, đòi hỏi tính chi tiết phải có sức bền mỏi cao,đồng thời tăng độ cứng vững chi tiết trình gia công, ta sử dụng phôi chế tạo chi tiết phôi dập sử dụng phơng pháp dập nóng khuôn hở Phần iii Thiết kế trình công nghệ I Lập trình tự gia công Chi tiết đợc gia công với dạng sản xuất loạt vừa với điều kiện công nghiệp Nam cần bảo đảm sản lợng lớn, nên sử dụng phơng pháp phân tán nguyên công Đối với chi tiết chi tiết ta phân chia thành nguyên công, thứ tự thực nguyên công nh sau Nguyên công 1: Phay mặt đầu gạt Nguyên công 2:Phay mặt đầu lại gạt Nguyên công 3: Khoét, doa thô lỗ 25 Nguyên công 4: Khoan, khoét,doa thô lỗ 11 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18 Nguyên công 6: Phay rÃnh 7.2mm Nguyên công 7: Xọc rÃnh then Nguyên công 8: Nhiệt luyện Nguyên công 9: Mài hai mặt đầu A,B hai đầu gạt 10 Nguyên công10: Mài hai mặt đầu C,D hai đầu gạt 11 Nguyên công 11:Doa tinh lỗ 25 12 Nguyên công12: Doa tinh lỗ 11 II Thiết kế nguyên công công nghệ 1.Nguyên công1: Phay mặt đầu hai đầu gạt Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Chọn chuẩn thô để gia công mặt đầu thân gạt Chọn đồ gá chuyên dụng Sơ đồ gá đặt: Chi tiết dạng gia công hai mặt đầu đợc định vị phiến tỳ phẳng 1,2 Chốt trụ ngắn có tác dụng vừa định vị vừa giữ chặt ta quay Bulông kẹp 4, chốt chống xoay hạn chế bËc tù  Chän m¸y :sư dơng m¸y phay đứng vạn 6H11, thông số máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 ) +Đờng kính lỗ trục :17mm +Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm +Số cấp tốc độ trục chính:16 +Phạm vi tốc độ trục 65-1800 vg/ph +Công suất động chính:4.5 KW +Công suất động chạy dao:1.7KW Cấu trúc nguyên công : +Phay th« +Phay tinh  Chän dơng gia công : Với loại máy đà chọn bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay mặt đầu, vật liệu chế tạo dao thép gió (P18), thông số tra bảng 4-92(Sổ tay CNCTM T1) + Đối với gia công mặt đầu nhỏ: - Đờng kính dao: D =50 mm - ChiỊu réng cđa dao: L= 36 mm - §êng kÝnh cđa dao: d=22 mm - Số răng: Z=12 + Đối với gia công mặt đầu lớn: - Đờng kính dao: D=63mm - Chiều réng cđa dao:L=40mm - §êng kÝnh cđa dao:d= 27mm - Số dao: Z=14 Nguyên công 2: Phay mặt đầu to lại: Chọn máy, dụng cụ, chuẩn gia công nh nguyên công 1, chọn mặt định vị 2mặt đầu,hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế bậc tự Nguyên công Khoét, doa thô lỗ 25 Học viên thùc hiƯn: Ngun An Ninh Líp: Vị KhÝ 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Chọn chuẩn tinh để gia công: mặt phẳng mặt đầu đà đợc gia công Chọn đồ gá chuyên dùng: Sơ đồ gá đặt: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 11 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị khối V ngắn cố định + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 69022 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + Đờng kính lớn dụng cụ đợc lắp vào æ chøa dao - Kh«ng cã vá chøa: 63 mm - Cã vá chøa 100 mm + Sè cÊp ®é trơc chÝnh 18 + Sè vßng quay trơc chÝnh :50-2500(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :22 + Công suất động truyền dẫn :3 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoét + Doa thô Chọn dụng để gia công : + Dụng cụ để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo thép hợp kim cứng (HRC 63 66) thông số hình học mũi khoét cho bảng 4-47,4-48 (Sỉ tay CNCTMT1) - §êng kÝnh mịi kht D= 25mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 250mm - ChiỊu dài phần làm việc l=100mm - Đờng kính lỗ lắp ghÐp d=40mm -  30 ,  10 ,  15 20 ,  35 , 1 150  15 , f 0.5 + Dụng cụ để doa:Kích thớc thông số hình học cđa dao tra b¶ng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mũi doa liền khối, chuôi côn kiểu I - Đờng kính D=20 mm Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy - Chiều dài toàn L= 150 mm - Chiều dài phần làm việc l=40 mm -  0 ,  10 ,  10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 4.Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa thô lỗ 11 Chọn chuẩn tinh để gia công: mặt phẳng mặt đầu đà đợc gia công Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 6904 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + Đờng kính lớn dụng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao - Không có vỏ chứa: 63 mm - Cã vá chøa: 160 mm + Sè cÊp tốc độ trục 19 + Số vòng quay trục :32-2000(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :31 + Công suất động truyền dẫn 4.5 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoan + Khoét + Doa thô Chọn dụng để gia công : + Dơng ®Ĩ khoan: Sư dơng mịi khoan ruột gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44, - Đờng kính mịi khoan d=12.8mm - ChiỊu dµi toµn bé L=260 mm - Chiều dài phần làm việc l=180 mm - 12 ,  60 , + Dông cô để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo thép hợp kim cứng (HRC 63 66), chuôi côn thông số hình học mũi khoét cho bảng 4-47,4-48 (Sổ tay CNCTMT1) - Đờng kính mũi kht D= 13 mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 182 mm Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy - Chiều dài phần làm việc l=101mm - 30 ,  6 8 ,  15 20 ,  60 ,  30  12 ,  0 + Dơng ®Ĩ doa Dơng ®Ĩ doa:KÝch thíc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 450, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chu«i côn kiểu I - Đờng kính D=13 mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 138 mm - ChiỊu dµi phần làm việc l= 35 mm - 0 ,  10 ,  10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18 Chọn chuẩn tinh để gia công : mặt trụ lỗ Chọn đồ gá chuyên dùng: Sơ đồ gá đặt: + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ dài + Mặt trụ lỗ 11 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Phơng, chiều, điểm đặt lực kẹp nh hình vẽ Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga 6904 Các thông số bản: bảng 9-31 (Sỉ tay CNCTMT3 ) + Sè vÞ trÝ ỉ chøa dao 30 + §êng kÝnh lín nhÊt cđa dơng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao - Không có vá chøa: 63 mm - Cã vá chøa: 160 mm + Sè cÊp té trơc chÝnh 19 + Sè vßng quay trục :32-2000(vg/ph) + Số lợng cấp chạy dao làm việc :31 + Công suất động truyền dẫn 4.5 KW Cấu trúc nguyên công : + Khoan thô + Khoan tinh Chọn dụng cụ để gia công : + Dụng cụ để khoan thô: Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44, Học viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Líp: Vị KhÝ 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy - Đờng kÝnh cđa mịi khoan d=17.75mm - ChiỊu dµi toµn bé L=241 mm - Chiều dài phần làm việc l=158mm -  12 ,  60 , + Dông cụ khoan tinh :Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44, - §êng kÝnh cđa mịi khoan d=18mm - ChiỊu dµi toµn bé L=241 mm - ChiỊu dµi phần làm việc l=158mm 12 , 60 , Nguyên công 6:Phay rÃnh 7.2mm Chọn chuẩn tinh để gia công là: Mặt trụ lỗ nhỏ gạt, mặt phẳng đầu to gạt Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Phiến tỳ định vị mặt phẳng 25 hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị mặt trụ lỗ 11 hạn chế bËc tù do,chèt chèng xoay h¹n chÕ bËc tự sử dụng Bulông kẹp chặt chi tiết , sơ đồ cụ thể đợc trình bày hình vẽ Chọn máy :sử dụng máy phay ngang vạn 6H81, thông số máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Đờng kính lỗ trục :17mm + Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm +Số cấp tốc độ trục chính:16 + Phạm vi tốc độ trục 65-1800 vg/ph + Công suất động chính:4.5 KW +Công suất động chạy dao:1.7KW Cấu trúc nguyên công : +Phay thô +Phay tinh Chọn dụng cụ gia công : Với loại máy đà chọn bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay cắt rÃnh, vật liệu chế tạo dao thép gió (P18), thông số tra bảng 4-82(Sổ tay CNCTM T1) + Đờng kính dao: D= 125 mm + ChiỊu réng cđa dao: B=7,2 mm + §êng kÝnh :d=27 mm Nguyên công 7:Xọc rÃnh then 10.8mm Học viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Líp: Vị KhÝ 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Chọn chuẩn tinh để tiến hành gia công: Mặt phẳng hai đầu đà gia công, dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ nhỏ Chọn đồ gá:Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Dùng phiến tỳ để định vị chi tiết hạn chế đợc bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn để định vị mặt trụ 11 hạn chế đợc bậc tự do, dïng chèt chèng xoay h¹n chÕ bËc tù Ngoài dùng chi tiết khác để kẹp chặt chi tiết.Sơ đồ cụ thể đợc thể cụ thể hình vẽ Chọn máy : Sử dụng máy xọc 7A412, thông số máy xọc : + Chiều dài hành trình xọc: 10-100 mm + Khoảng cách từ mặt bàn tới đầu dới dao xọc: 200mm + Số hành trình kép dao xọc phút: 101;210 + Công suất động truyền dÉn chÝnh: 0,8-1,5 kW  Chän dơng gia c«ng: Do xọc rÃnh then dao có cấu tạo riêng , hệ chuẩn, điểm ý dùng dao xọc tự tạo vật liệu dùng dao phải đủ độ cứng vững, dùng vật liệu thép gió P18; Nguyên công 8: Nhiệt luyện cao tần 9.Nguyên công 9: Mài mặt đầu đầu gạt Chọn chuẩn:Sử dụng mặt đầu lại lỗ Chọn đồ gá: Sử dụng đồ gá chuyên dùng Sơ đồ định vị: Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh 10 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 h¹n chÕ bËc tù do, dïng chi tiÕt định vị chốt trụ ngắn + Cơ cấu kẹp chặt nh hình vẽ Chọn máy: Chọn máy mài phẳng 722 Nga, thông số tra bảng 957 (Sổ tay CNCTMT3 ) + Kích thớc phôi lớn đợc gia công 1600x320x400 +Kích thớc đá mài :450x80x203 +Tốc độ quay trục đá mài: 1500vg/ph + Công suất động truyền dẫn chính:15KW Chọn đá mài hình Profin thẳng ,các thông số tra bảng 4-169;4-170 (Sổ tay CNCTMT1) + Loại đá có chất kết dính keramit + Đờng kính ngoài: D=125mm + Chiều cao: H=80mm +Đờng kính trong: d=40mm +Vật liệu mài: 4A +Độ hạt: 50-M28 10 Nguyên công 10: Mài mặt đầu lại Chọn chuẩn:Sử dụng mặt đầu lại lỗ Chọn đồ gá: Sử dụng đồ gá chuyên dùng Sơ đồ định vị: + Bề mặt định vị mặt đầu hạn chế bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng phiến tỳ + Mặt trụ lỗ 25 hạn chế bậc tự do, dùng chi tiết định vị chốt trụ ngắn + Sử dụng chốt trám chống xoay, hạn chế bậc tự + Cơ cấu kẹp chặt nh hình vẽ Chọn máy: Chọn máy mài phẳng 722 Nga, thông số tra b¶ng 957 (Sỉ tay CNCTMT3 ) + KÝch thíc phôi lớn đợc gia công 1600x320x400 +Kích thớc đá mài :450x80x203 +Tốc độ quay trục đá mài: 1500vg/ph + Công suất động truyền dẫn chính:15KW Chọn đá mài hình Profin thẳng ,các thông số tra bảng 4-169;4-170 (Sổ tay CNCTMT1) + Loại đá có chất kết dính keramit + Đờng kính ngoài: D=125mm Học viên thực hiƯn: Ngun An Ninh 11 Líp: Vị KhÝ 35 §å án công nghệ chế tạo máy + Chiều cao: H=80mm +Đờng kính trong: d=40mm +Vật liệu mài: 4A +Độ hạt: 50-M28 11 Nguyên công 11: Doa tinh lỗ 11 Chọn chuẩn: mặt đầu đầu gạt, mặt trụ lỗ to Chọn đồ gá:Chọn đồ gá chuyên dùng Sơ đồ gá đặt: Đồ gá giống đồ gá nguyên công Chọn máy :Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp Nga nh nguyên công Chọn dụng cụ gia c«ng :Sư dơng mịi doa liỊn khèi chu«i c«n KÝch thớc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chuôi côn kiểu I - Đờng kính D=11 mm - ChiỊu dµi toµn bé L= 138 mm - ChiỊu dài phần làm việc l= 35 mm - 0 ,  10 ,  10 , 150 ,f=0.2; f1=1.2 12 Nguyên công 12:Doa tinh lỗ 25 Chọn chuẩn gia công: Nh nguyên công Chọn đồ gá sơ đồ định vị giống nguyên công Chọn dụng cụ gia công:Chọn mũi doa liền khối Kích thớc thông số hình học dao tra bảng 4-49, 4-50, 4-53 (Sỉ tay CNCTMT1), mịi doa liỊn khèi, chu«i c«n kiĨu I - Đờng kính D=25 mm - Chiều dài toàn L= 138 mm - Chiều dài phần làm viÖc l= 35 mm -  0 ,  10 ,  10 ,  150 ,f=0.2; f1=1.2 II Tính toán lợng d: Tính toán lợng d cho bề mặt A sở tra lợng d cho bề mặt gia công lại Xác định lợng d gia công cho bề mặt vào : + Vật liệu chi tiết + Phôi phơng pháp chế tạo phôi + Tiến trình công nghệ gia công bề mặt + Sơ đồ gá đặt chi tiết gia công bề mặt + Kích thớc, yêu cầu kỹ thuật bề mặt gia công 1- Tính lợng d cho bề mặt A: Để gia công đợc chi tiết đạt CCXvà độ nhám bề mặt Ra=2,5m cần qua gia công tinh Bề mặt A thực qua nguyên công sau: - Phay thô từ phôi ban đầu - Phay tinh - NhiƯt lun - Mµi tinh - Mµi máng Lợng d nhỏ đợc tính theo công thức : Zmin= (Rz + h)i-1 + ∆∑i-1 + εi Khi ®ã: Lợng d gia công trung gian ứng với nguyên công: + Phay thô từ phôi ban đầu gá đồ gá chuyên dụng - Phôi dập: Theo bảng 3-71 [2]T1 có giá trị sau: Rza=160 m; h=200m Sai lệch vị trí mặt đầu đợc tính theo công thức: = vg.D Trong vg Độ không vuông góc D - Đờng kính mặt đầu Tra bảng 3-80 (STCNCTMT1) ta có : vg = 0.2 (Đối với máy ép ngang) Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh 12 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy D = 40 mm Do : = 0,2.40 = (m) - Phay thô :Gá đồ gá chuyên dụng Sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực (Phay thô):Trong tính toán ta áp dụng công thức tính sai số gá đặt nh sau :     Trong ®ã :  c : Sai số chuẩn , trờng hợp ta lấy giá trÞ b»ng  k : Sai sè kĐp chặt chi tiết , trờng hợp sử dụng lực kẹp bảo đảm lực ổn định lên ta coi nh giá trị sai số không ®¸ng kĨ Do ®ã ε = Thay c¸c sè liệu vừa tính đợc vào ta có: Zmin = 160 + 200 + = 368 m BỊ mỈt A sau phay th« : RZ = 32 m , h = 50 m , cÊp chÝnh x¸c 12 - Phay tinh : Sau gia c«ng th« : ∆∑ = 0,2 (R - r) ∆vg = 0,2 (40 - 25) 0.2 = 0.6 Thay c¸c sè liƯu vừa tính đợc vào ta có : Zmin = 32 + 50 + 0.6 = 82,6 m ≈ 83 m BỊ mỈt A sau phay tinh : RZ = 10 m , h = 15 m , cÊp chÝnh xác 11 - Sau nhiệt luyện Bề mặt A có : Độ xác giảm cấp, độ nhám bề mặt tăng đến cấp , bị cong vênh giá trị tơng ứng sau nhiệt luyện bề mặt A là: Rz = 40 m , h = 30 m - Mµi tinh : h sau nhiƯt luyện không xét đến , : = 0,1 (R - r) ∆vg = 0,1 15 0,2 = 0,3 Thay c¸c sè liƯu võa tính đợc vào ta có : Zmin = 40 + 0,3 = 40,3 m ≈ 41 m - Mµi máng : Sau mµi tinh : Rz = m, h = 15 m , cÊp chÝnh x¸c Thay số liệu vừa tính đợc vào ta có : Zmin = K.Rz , ®ã : K = 1,2 – 1,5 : HƯ sè xÐt ®Õn khut tËt cđa bề mặt gia công bớc sát trớc để lại VËy Zmin = 1,4 = m Sau mài mỏng , cấp xác 5, Rz = 2,5 m c k Thø tù c¸c Các yếu tố tạo thành Giá trị tính Dun Kích thớc giới bớc nguyên lợng d, m toán g sai, hạn, mm công m RZ h Z k.thớc Max Min b Trị số giớ hạn l ợng d, m Max Min Ph«i dËp Phay th« Phay tinh 960 200 160 32 10 200 50 15 0,6 0,3 - Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 368 83 13 37,288 36,92 36,837 1130 38,160 250 37,200 160 37,000 37,290 36,950 36,840 Líp: Vị KhÝ 35 210 110 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nhiệt luyện Mài tinh Mµi máng 40 2,5 - - 41 36,796 36,789 16 11 36,816 36,801 36,800 36,790 184 40 15 10 1489 370 Tính toán lợng d gia công kích thớc gia công cho số bớc công nghệ cho bề mặt A : Rz = 2,5 (36,8-0,011) Ta cã b¶ng sau : KiĨm tra kÕt qu¶ tính toán: Lợng d tổng cộng : zo = Zomax – Zomin = 1359 – 370 = 1119 m = δph - δct = 1130 – 11 = 1119 m Lỵng d trung gian : Phay tinh : δz3 = Z3max– Z3min = 200 -110 = 90 m = δ2 - δ3 = 250 – 160 = 90 m III Tra lợng d cho nguyên công: Tra bảng 3-130, 3-131, 3-137, 3-142 (Sổ tay CNCTMT1) có lợng d nguyên công Nguyên Bớc Lợng d Ghi Nội dung bớc công [mm] I Phay hai mặt đầu 0,840 II Phay mặt đầu to lại 0,840 Khoét lỗ 25 0.2 III Doa thô lỗ 25 0.2 Khoan lỗ 11 10,8 IV Doa thô lỗ 11 0.2 V Khoan lỗ 18 18 VI Phay r·nh 7,2 7,2 VII Xäc r·nh then 10,8 VIII NhiƯt lun IX Mµi mặt đầu 0,15 X Mài mặt đầu 0,15 XI Doa tinh lỗ 11 0.2 XII Doa tinh lỗ 25 0.2 IV Tính toán chế độ cắt cho bề mặt A : - Phay thô : Chiều sâu cắt: t=960 210 =750 m = 0,750 mm Lợng chạy dao: Theo bảng 5-34[2]T2 ta có S = 0,15 0,0,25 mm/vg Chọn S=0,20 mm/vg Tốc độ cắt V C v D q kv T m t x Szy B u Z P Theo bảng 5-39 [2]T2 ta đợc Cv=108; x=0,06; y=0,3; m=0,32; u = 0,2; p=0; u=0,2; q=0,2 Chän ti bỊn cđa dao T=180 ph Kv – HƯ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt Kv = kmv.knv kuv Trong ®ã : Kmv – HƯ sè phơ thuộc vào chất lợng gia công , kmv = 0,8 Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 14 Líp: Vị Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Theo b¶ng 5-5 [2]T2 knv=0,85 Theo b¶ng 5-6 [2]T2 kuv=0,3 VËy: 108.630 , V 0,8.0,85.0,3 15,791 m/ph 1800 , 32.0,7500 , 06.0,2 , 3.12 - Lùc c¾t: 10.C p t x S yZ B n Z PZ  k MV D q n w Theo b¶ng 5-41[2]T2 ta đợc: CP=82,5; x=0,95; y = 0,8; n = 1,1, w = 0, q=1,1; Theo bảng 5-9[2]T2 thì: k Mp (  B np 700 ) ( ) 0,93 750 750 10.82,5.0,750 , 95.0,2 ,8.401,1.12 0,93 1172,848 N 631,1.1,10 Thay vào công thức ta có : PZ - Công suất cần thiết: P V 1172,848.15,791 N Z  0,30 kW 1020.60 1020.60 b Phay tinh : Chiều sâu cắt: t=200 110 =90 m = 0,09 mm Lợng chạy dao: Theo bảng 5-37[2]T2 ta có S = mm/vg Tốc độ cắt V C v D q kv T m t x Szy B u Z P kv=kMvknvkuv Theo bảng 5-39 [2]T2 ta đợc Cv=108; x=0,06; y=0,3; m=0,32; u = 0,2; p=0; u=0,2; q=0,2 Chän tuæi bỊn cđa dao T=180 ph Kv – HƯ sè ®iỊu chỉnh chung cho tốc độ cắt Kv = kmv.knv kuv Trong : Kmv Hệ số phụ thuộc vào chất lợng gia công , kmv = 0,8 Theo bảng 5-5 [2]T2 knv=0,85 Theo b¶ng 5-6 [2]T2 kuv=0,3 VËy: 108.630 , V 0,8.0,85.0,3 9 m/ph 1800 , 32.0,09 , 06.2 , 3.12 - Lùc c¾t: 10.C p t x S yZ B n Z PZ  k MV D q n w Theo b¶ng 5-41[2]T2 ta đợc: CP=82,5; x=0,95; y = 0,8; n = 1,1, w = 0, q=1,1; Theo bảng 5-9[2]T2 thì: k Mp (  B np 700 ) ( ) 0,93 750 750 10.82,5.0,09 , 95.2 ,8.401,1.12 0,93 987,33 631,1.1,10 Thay vào công thức ta có : PZ - N Công suất cần thiết: P V 987,33.9 N Z  0,145 kW 1020.60 1020.60 c- Mµi tinh: - Chiều sâu mài t = 186 40 = 146 m = 0,146 mm Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 15 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy -Lợng chạy dao dọc : (Theo bảng 5-55 STCNCTMT2) S = 0,5 m/ph - Công suất hữu ích (Do mài mặt đá) : N = CN.VphT.tx.bz Trong : - b: Chiều dày mài b = 40; Vph Tốc độ vòng phôi , Vph = 25 m/ph - HƯ sè CN (Tra b¶ng 5-56) = 5,2; x = 0,25 ; z = 0,6 ; T = 0,3 Thay số vừa tìm đợc vào c«ng thøc ta cã : N = 5,2 250,3 0,1460,25 400,6 = 77,22 kW C – Mµi mỏng - Chiều sâu cắt t = 15 10 = m = 0,005 mm - Lợng chạy dao S = 0,005 mm/ht.kép - Tốc độ vòng phôi : Vph = m/ph - Công suất hữu ích (Do mài mặt đá) : N = CN.VphT.tx.bz Trong : - b: Chiều dày mài b = 40; -HƯ sè CN (Tra b¶ng 5-56) = 5,2; x = 0,25 ; z = 0,6 ; T = 0,3 Thay số vừa tìm đợc vào công thức ta cã : N= 5,2 10,3 0,0050,25 400,6 = 12,65 kW Từ kết tính toán ta lập đợc bảng sau: Chế độ cắt Bớc Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Mài tinh mặt đầu Mài mỏng mặt đầu t[mm] S[m/ph] V[m/p] Nc[kW] 0,750 0,09 0,146 0,005 0,2 0,5 0,5 0,005 15,791 25 0,30 0,145 77,22 12,65 IV.Tra chế độ cắt cho nguyên công Tra chế độ cắt cho nguyên công: 2.Tra chế độ cắt cho nguyên công II :Phay mặt đầu Tra b¶ng 5-19,b¶ng 5-120, b¶ng 5-125, b¶ng 5-126, b¶ng 5-129 tài liệu (2) Từ có bảng chế độ cắt: Chế độ cắt Bớc Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu t[mm] S [m/ph] 0,750 0,09 V[v/p] 0,2 0,5 15,791 31 Tra chế độ cắt cho nguyên công III: Khoét, doa thô lỗ Tra bảng 5-104, bảng 5-105,5-110, 5-113 tài liệu (2) Từ ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt Bớc Khoét lỗ 25 Doa thô lỗ 25 t[mm] 0,2 0,2 S [mm/v] 0,8 Nc[kW] 0,23 0,145 25 V[m/p] Nc[kw] 22 1,5 9,2 1,5 4.Tra chế độ cắt cho nguyên công IV: Khoan, doa thô lỗ 11 Bảng chế độ cắt cho nguyên công V: Các bảng tra nh nguyên công III Chế độ cắt Bớc Khoan lỗ t[mm] 10,8 S [mm/r] 0.27 V[m/p] 13 Nc[kW] 1,1 11 Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 16 Líp: Vị KhÝ 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Doa thô 11 0,2 0.49 Tra chế độ cắt cho nguyên công V:Khoan lỗ Tra bảng5-105, 5-112, 5-113 tài liệu (2) Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công III: Chế độ cắt Bớc Khoan lỗ 13 t[mm] 13 16,5 1,5 18 S [mm/v] V[m/p] Nc[kW] 0.36 27 1.5 6.Tra chÕ ®é cắt cho nguyên công VI: Phay rÃnh Tra bảng5-182,5-183,5-167 tài liệu(2), lập đợc bảng chế độ cắt nguyên công VI: Chế độ cắt B[mm] S [mm/răng] V[m/p] N [kW] D[mm] t[mm] Z c Bíc Phay r·nh 0,035 27 3,2 200 30,4 60 Tra chế độ cắt cho nguyên côngVII: Nguyên công xọc rÃnh then Tra bảng 5-218, tài liệu [2] ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công VII: Chếđộ cắt t[mm] Bớc Xọc Sz[mm/ht kép V[m/p] 1,5 15,8 N[kW] 4,5 Tra chế độ cắt cho nguyên công X : Mài mặt đầu Tra bảng 5-204, bảng 5-205 tài liệu 2], ta có bảng chế độ cắt cho mài tinh: Chếđộcắt Bớc Mài tinh Mµi bãng t[mm] 0,144 0,005 Sds[m/p] nct[v/p] 1,48 250 - Nc[kW] 3,2 - Tra chế độ cắt cho nguyên công XI:Mài mặt đầu to lại Tra bảng 5-204, bảng 5-205 tài liệu 2], ta có bảng chế độ cắt cho mài thô Chế độcắt Bớc Mài tinh Mài bãng t[mm] Sct[mm/p] 0,144 1,48 0,005 - nct[v/p] 250 - Nc[kW] 3,2 - 10 Bảng tra chế độ cắt cho nguyên công XII: 11 : Tra bảng5-105, 5-112, 5-113 tài liệu (2) Chế độ cắt Bớc Doa tinh 11 t[mm] S [mm/v] V[m/p] 0,2 0,09 4,5 13 Tra chÕ ®é cắt cho nguyên công XIII: Doa tinh lỗ Tra bảng nh nguyên công XI: Ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công nh sau: Chế độ cắt t[mm] Học viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Nc[kW] 1,5 25 S [mm/v] V[m/p] Nc[kW] 17 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Bớc Doa tinh 25 0,2 1,0 45 1,5 PHầN IV: THIếT Kế Đồ Gá Thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt phần quan trọng việc chuẩn bị sản xuất Để đảm bảo cho việc gia công đợc hiệu đạt yêu cầu đề ra, việc chế tạo đồ g¸ cã kÕt cÊu cđa nhiỊu bé phËn kh¸c TÝnh lùc kĐp phay: (Dïng dao phay ®Üa) Chi tiết đợc định vị hai mặt đáy đầu to lỗ nhỏ 11 chốt trụ ngắn Lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức sau: C.t x S Zy B u P  Z.K (N) Z D q n  Trong ®ã: C: HƯ sè ¶nh hëng cđa vËt liƯu = 30 t: ChiỊu sâu cắt (mm) = 30,4 mm S: Lợng chạy dao (mm/răng) = 0,035 Z: Số dao phay = 60 B: BỊ réng phay (mm) = 4mm D: §êng kÝnh dao phay (mm) = 200 mm n: Sè vßng quay cđa dao (vßng/phót) = 27000/200.3,14 = 43 v/ph K: HƯ sè phơ thc vµo vËt liƯu = 1,5 x, y, u, q, : Các số mũ (Tra bảng 5-41) x= 0,83; y= 0,63; u= 1; q= 0,83; ω = → PZ  30.30,4 ,83.0,035 , 63.41 200 , 83.430 60.1,5 = 273,6 (N) - Lùc híng kÝnh Py = 0,4PZ = 0,4 273,6 = 109,44 (N) - Lùc tỉng hỵp R = P  P = 273,6  109,44 = 294,68 (N) - Lùc ch¹y dao PS = 0,4 PZ = 109,44 (N) Z y 2 - Lùc kĐp tỉng hợp W = KPS Trong : 2f K : Hệ số điều chỉnh để đảm bảo an toàn = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0- HƯ sè an toµn , Ko = 1,5 K1- Hệ số phụ thuộc vào lợng d không đều, K1 = 1,2; K2- Hệ số phụ thuộc vào độ mòn dao làm tăng lực cắt, K2 = 1; K3- Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng cắt không liên tục, K3 = 1; K4- Hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực không ổn định, K4 = 1,3; K5- HƯ sè phơ thc vµo sù thn tiƯn vị trí tay quay cấu kẹp , K5 = 1; K6- Hệ số phụ thuộc vào mô men làm lật phôi quanh điểm tựa, K6 = 1,5; Vậy K = 1,5 1,2 1 1,3 1,5 = 3,51 f- HƯ sè ma s¸t, f = 0,15 3,51.109,44 Thay vào công thức tính lực kẹp ta cã: W = = 1280,448 (N) 2.0,15 TÝnh toán cấu kẹp: - Giá trị lực Q dợc xác định theo công thức: Q W l l1  Trong ®ã: W-Lùc kĐp, W = 1280,448 (N)  - HƯ sè phơ thc vµo sù mÊt m¸t ma s¸t ë chèt Chän  = 0,95 Chọn l/l1 = 1,4 , thay vào công thức ta cã: Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 18 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy Q 1280,448.1,4 = 0,95 1886,976 (N) Tra bảng 8-50 ta có thông số với loại vít kẹp cần dùng(Với mặt đầu tựa mặt phẳng) - Đờng kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm - Bán kính trung bình rtb = 4,5 mm - Chiều dài tay vặn L = 120 mm - Lực tác động vào tay vặn P = 30 N - Lực kẹp Q = 2850 N - Đờng kính mặt đầu tựa = 0,8d = mm Tra b¶ng 8-51 ta cã thông số với loại đai ốc cần dùng: (Dùng cờ lê vặn) - Đờng kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm - Bán kính trung bình rtb = 4,5 mm - Chiều dài tay vặn L = 120 mm - Lực tác động vào tay vặn P = 45 N - Lùc kÑp Q = 3150 N 3- Xác định sai số cho phép yêu cầu kỹ thuật đồ gá: a- Xác định sai số cho phép: Sai số gá đặt đợc tính theo công thức:           Xác định thành phần nh sau: c : Sai số chuẩn (Do chuẩn định vị không trùng víi kÝch thíc g©y ra), chän  c =0  k : Sai số kẹp chặt Do phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc  k =  m : Sai sè mßn Do đồ gá bị mòn gây ra, đợc tính theo c«ng thøc:   N (m)  - HƯ sè phơ thc vµo kÕt cÊu cđa chi tiÕt, phiÕn tú phẳng = 0,4 N- Số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá, chọn N=1 Vậy m = 0,4  dc : Sai sè ®iỊu chØnh, chän  dc = m  : Sai sè g¸ ®Ỉt  = (1/3)  = (1/3).58 = 19,33 m ct : Sai số chế tạo đồ gá , xác định theo công thức:              19,88  0,4 =19,62 m 20 m b Xác định yêu cầu kỹ thuật đồ gá: Độ không song song mặt tỳ đáy đồ gá A 0,020 mm Độ không vuông góc mặt tỳ đồ gá với phơng dao  0,020 mm gd c k ct m dc m gd gd ct gd c k m dc 2 kÕt luËn Qua thời gian nghiên cứu, tìm tòi với cố gắng thân giúp đỡ tận tình thầy giáo Trần Thành, đến đồ án đà đợc hoàn thành theo tiến độ đề Trong trình nghiên cứu tham khảo, điều đà giúp hiểu đợc việc cần làm ngời kỹ s chế tạo máy, đòi hỏi phải chịu khó tìm tòi, nghiên cứu có tính độc lập công việc Mặc dù đà cố gắng để hoàn thành đồ án môn học mức độ cao , nhiên không tránh khỏi thiếu xót cố hữu, mong đợc giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo môn, bạn học có quan tâm đến đồ án để đồ án môn học đợc hoàn thiện hơn, hội để tiếp thu kiến thức hoàn thiện Sau xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo Trần Thành, ngời thầy đà Học viên thực hiện: Nguyễn An Ninh 19 Lớp: Vũ Khí 35 Đồ án công nghệ chế tạo máy bảo tận tình cho suốt tình làm đồ án, cảm ơn bạn đồng nghiệp đà góp ý chân tình để hoàn thiện đợc đồ án môn học Hà Nội, ngày 04/07/2004 Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh Häc viªn thùc hiƯn: Ngun An Ninh 20 Líp: Vị KhÝ 35