ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & LỜI NÓI ĐẦU Trong xu phát triển kinh tế giới, công nghiệp nói chung ngành công nghiệp nặng nói riêng, đầu tư ưu tiên phát triển Bởi tỷ trọng đóng góp cho kinh tết lớn ngành công nghiệp nên nghành quan tâm hàng đầu coi tiêu đánh giá phát triển nghành kinh tế đồng thời số đánh giá phát triển đất nước Để thực mục tiêu “Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước” Mà Đảng nhà nước ta đề ra, phải thực phát triển số ngành : Công nghệ thông tin, Điện tử, Công nghệ chế tạo máy… Trong ngành Công nghệ chế tạo máy có vai trò then chốt tiền đề để phát triển số ngành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp ngành công nghệ chế tạo máy vào kinh tế quốc dân lớn Bởi việc đổi đại ngành công nghệ chế tạo máy có vai trò quan trọng có ý nghĩa kinh tế lớn, tạo sản phẩm khí có chất lượng tốt, giá thành hạ Bước vào làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy em thầy “Nguyễn Tiến Sỹ” phân công làm quy trình công nghệ gia công chi tiết “NGÀM GẠT” Tuy chúng em có nhiều thuận lợi có giúp đỡ tận tình thầy cô giáo,và thực hành nhiều,biết nhiều nguyên lý tính nhiều loại chi tiết chúng em gặp nhiều khó khăn trình hoàn thiện đồ án Mặc dù cố gắng nhiên tránh khỏi thiếu sót đồ án, em mong bảo thêm thầy để đồ án em hoàn thiện Qua em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Cơ khí đặc biệt thầy “Nguyễn Tiến Sỹ” trực tiếp hướng dẫn đồ án Chúng em mong muốn nhận dạy, tạo điều kiện giúp đỡ thầy cô để chúng em tiến có kết tốt học tập, có việc làm tốt, phù hợp đồng thời tự tin tiếp xúc với công việc sau trường Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2014 Sinh viên thực Lê Văn Dũng SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & MỤC LỤC MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG 1.PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết 1.2 Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết 1.3 Xác định dạng sản xuất .5 CHƯƠNG 2.XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 2.2 Thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi 11 CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 13 3.1 Xác định đường lối công nghệ chọn phương án gia công 13 3.2 Lập chi tiết quy trình công nghệ .14 3.3 Thiết kế nguyên công 15 3.3.1 Nguyên công 1: Tạo phôi 15 3.3.2 Nguyên công 2: Phay mặt A 16 3.3.3 Nguyên công 3: Phay mặt B 21 3.3.4 Nguyên công 4: Phay mặt D .26 3.3.5 Nguyên công 5: Khoét-doa-vát mép lỗ Ø56 .31 3.3.6 Nguyên công 6: Vát mép đầu lỗ Ø56 lại 36 3.3.7 Nguyên công 7: Khoan-doa-vát mép lỗ Ø18 38 3.3.8 Nguyên công 8: Vát mép đầu lỗ Ø18 lại 43 3.3.9 Nguyên công 9: Phay mặt E 45 3.3.10 Nguyên công 10: Phay mặt C 50 3.3.11 Nguyên công 11: Khoan-taro lỗ Ø10 57 3.3.11 Nguyên công 11: Kiểm tra .60 CHƯƠNG 4.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 67 4.1 Xác định kích thước máy 2M57 67 4.2 Phân tích sơ đồ gá đặt .67 4.3 Tính lực kẹp 69 4.4 Tính độ xác chế tạo đồ gá 71 SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc;PGS,PTS Lê Văn Tiến Công nghệ chế tạo máy Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1998 [2] PGS,PTS Trần Văn Địch Sổ tay Atlas đồ gá Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000 [3] PGS-TS Lê Văn Tiến, PGS-TS Trần Văn Địch,PGS-TS Trần Xuân Việt Đồ gá Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 [4] Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến Chế tạo phôi tập 1,2 Nhà xuất Đại học Bách khoa - 1993 [5] PGS,TS Trần Văn Địch Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000 [6] Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 1,2,3 Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000 SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG 1.PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Chi tiết “NGÀM GẠT” chi tiết điển hình có đặc trưng chi tiết dạng CÀNG Là phận nối trục điều khiển bánh di trượt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao 1.2 Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết a Đơn giản hoá kết cấu Ngoài phần đảm bảo chức làm việc thay đổi mặt trụ, mặt làm việc,ta xét bề mặt kết cấu lại  Gân trợ lực :Do làm việc chi tiết có chịu va đập đồng thời phần chuyển tiếp phần trụ đầu thân có kích thước thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất,do vị trí chi tiết dễ bị gãy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu  Khả áp dụng phương pháp gia công tiên tiến : Các phương pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất:  Gia công phương pháp cắt dây tia lửa điện cho suất không cao chất lượng bề mặt không đòi hỏi cao  Gia công phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta b Khả áp dụng công nghệ chế tạo phôi tiên tiến SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Do sản lượng chi tiết gia công 6500 chi tiết/năm nên việc áp dụng công nghệ chế tạo phôi tiên tiến không cần thiết c Độ cứng vững ngàm Kết cấu ngàm hợp lý với yêu cầu làm việc d Vật liệu chế tạo Bảng Thành phần cấu tạo thép C45 C 0,4-0,5 Si 0,17-0,37 Mn 0,5-0,8 S 0,045 P 0,045 Ni 0,30 Cr 0,30 Thép C45, độ cứng HB 220, giới hạn bền σb = 750 MPa  Vật liệu chế tạo thép C45 có thành phần tính hoàn toàn phù hợp với kết cấu điều kiện làm việc ngàm Một số yêu cầu kỹ thuật: • Bề mặt lỗ Φ18, Φ56 có độ xác cấp độ nhám bề mặt Rz=10 • Độ không vuông góc tâm lỗ so với mặt đầu A: Φ18 0,01/120 mm bán kính: Φ56 0,016/100mm bán kính, theo ‘ B2-36 STCTM tập 1– T102’ • Độ không song song mặt lỗ so với mặt đầu lỗ 0,0250.03mm 1.3 Xác định dạng sản xuất  Sản lượng hàng năm dự kiến 6500 chi tiết/năm Theo công thức: N = N1 m (1 + α +β 100 ) Trong đó: N: số chi tiết sản xuất năm N1: số sản phẩm giao chế tạo năm N1 = 6500 m : số chi tiết sản phẩm m = α :hệ số tính đến số chi tiết phế phẩm chế tạo phôi chọn α =3% ( theo CNCTM tập ) β :số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ chọn β = 5% Ta xác định xác sản lượng hàng năm chi tiết “Ngàm gạt” mà nhà máy phải thiết kế: SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM N = 6500 (1 + 3+5 100 ) = 7020 chi tiết  N = 7020 chi tiết/năm  Khối lượng chi tiết là: Qi =V γ Trong đó: Qi: trọng lượng chi tiết (Kg) V: thể tích chi tiết ( dm3) γ :trọng lượng riêng vật liệu,đối với thép C45 γ =7,852 kg/dm3 V = Sn Vi (i = 1) theo vẽ chi tiết ta xác định : V= 0,157231 ( dm3)  Q = 0,157231 7,852 = 1,23 kg Theo Bảng 3-2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I: Trọng lượng vật đúc kG Đến 20 Đơn Đến 300 >20-100 Dến 150 >100-500 Đến 75 t>500-1000 Dến 50 >1000-5000 >5000-10000 >10000 Đến 20 Đến 10 Đến Dạng sản xuất Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn 300-3000 30003500035000 200000 150-2000 20001500015000 100000 75-1000 100060006000 40000 50-600 600-3000 300020000 20-100 100-300 300-4000 10-50 50-120 150-1000 5-25 25-75 >75 ta xác định dạng sản suất hàng loạt vừa SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ Hàng khối >200000 >100000 >40000 >20000 >4000 >1000 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & CHƯƠNG 2.XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết cho, áp dụng phương pháp chế tạo phôi sau đây: • Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác,các chi tiết dạng càng,trục chữ thập, trục khuỷu …có đặc điểm: Sử dụng khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công Độ xác vật dập cao,đặc biệt kích thước theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thường độ bóng dập thể tích đạt từ ∆ ÷∆ ,độ xác đạt ± 0,1÷ ± 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt hơn,biến dạng triệt để hơn,cơ tính sản phẩm cao gia công vật phức tạp Dễ khí hoá nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có công suất lớn,chuyển động xác,chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối • Rèn tự Ưu điểm rèn tự Thiết bị rèn đơn giản,vốn đầu tư Có khả loại trừ khuyết tật đúc rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ,tạo tổ chức thớ uốn xoắn,do làm tăng tính sản phẩm Lượng hao phí kim loại rèn gia công cắt gọt Các nhược điểm rèn tự Độ xác kích thước,độ bóng bề mặt SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & Chất lượng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lượng gia công phụ thuộc vào trình độ công nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp,lượng dư,dung sai thời gian gia công lớn,hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy • Đúc khuôn kim loại Có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao, kích thước xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá,tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co,rỗ khí,nứt … Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót,đậu ngót… Khi đúc khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt • Đúc khuôn cát có ưu điểm dễ chế tạo vật từ nhỏ đến lớn, từ đơn giản đến phức tạp, vốn đầu tư ít,công nghệ phức tạp Nhược điểm độ xác bề mặt nhẵn bóng không cao lượng dư gia công lớn,tốn nhiều vật liệu  Dựa vào  Dạng sản xuất  Vật liệu  Khối lượng, kích thước chi tiết  Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm,… Ta chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp Đúc khuôn cát phù hợp SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & 303 Ø78 Ø48 215 40 Bulong M12 2x45° 195 SV:Lê Văn Dũng GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & Xác định trị số góc đúc Những chỗ giao thành vật đúc có góc lượn (1/5÷ 1/3) tổng chiều dày vật đúc + + + + + Bán kính phần trụ đặc gân : 2mm Bán kính phần trụ đặc thân: 2mm Bán kính phần thân gân: 3mm Lỗ φ18 đúc đặc Lỗ φ56 đúc có lõi φ50+0,5 + Phôi sau đúc cần đạt cấp xác 11,độ nhám bề mặt Rz80 SV:Lê Văn Dũng 10 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM &  Tính chế độ cắt:  Bước 1: Khoan • Chiều sâu cắt: t = 4,25mm • Lượng chạy dao: Tra Bảng 5.25 Sổ tay chế tạo máy tập II (trang 22) ta chọn: S = 0,22 mm/vòng • Tốc độ cắt tính theo công thức: V= Cv D q T m S y Kv Trong đó: Các hệ số Cv số mũ tra bảng 5-28 ta được: Cv = 9,8 ; q = 0, ; y = 0,5 ; m = 0, Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: K v = K mv K uv K lv K nv K mv = : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1) K uv = : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6) K lv = 0,85 : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31) K nv = 0,85 : hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc (bảng 5-5) ⇒ K v = 1.1.0,85.0,85 = 0,72 ⇒ Vt = 9,8.8,50,4 0,72 = 23m / ph 250,2.0,220,5 • Tốc độ quay trục chính: nt = 1000.Vt 1000.23 = = 863v / ph π D 3,14.8,5 Tốc độ máy: n = 800 v/ph ⇒ tốc độ cắt thực tế: π D.n 3,14.8,5.800 = ≈ 21, 4m / ph 1000 1000 • Lượng chạy dao phút: Sp = 800.0, 22 = 176 mm/phút V = SV:Lê Văn Dũng 58 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM • Mô men xoắn: M x = 10.CM D q S y K p Hệ số CM số mũ tra bảng 5-32[2] được: CM = 0,0345 ; q = ; y = 0,8 Hệ số tính đến yếu tố gia công thực tế K p tra bảng 5-9 được: Kp =1 ⇒ Mx = 10.0,0345.8,52.0, 220,8.1,0 = 7, Nm • Lực chiều trục: Po = 10.Cp.D q S y K p Hệ số Cp số mũ tra bảng 5-32[6] được: Cp = 68 ; q = 1,0 ; y = 0,7 ⇒ Po = 10.68.8,51.0, 220,7.1,0 = 2002 N Công suất cắt: Ne = Mx.n 7, 4.800 = = 0,6kW 9750 9750 • Bước 2: Taro ren M10 • Tra bảng 5.188(Sổ tay CNCTM tập 2) ta có V=9m/phút • Ta có tốc độ trục chính: nt = 1000.Vt 1000.9 = = 286v / ph π D 3,14.10 Tốc độ máy: n = 316 v/ph ⇒ tốc độ cắt thực tế: V= π D.n 3,14.10.316 = ≈ 10m / ph 1000 1000 SV:Lê Văn Dũng 59 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM 3.3.11 Nguyên công 11: Kiểm tra Bước 1: Kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ so với mặt đầu A A A-A Bước 2:Kiểm tra độ không song song đường tâm lỗ: lỗ to định vị chốt trụ dài,hạn chế bậc tự do.Mặt lỗ tỳ vào vai chốt dài hạn chế bậc tự do.Chốt tỳ định vị SV:Lê Văn Dũng 60 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM vào đầu nhỏ hạn chế bậc tự do.Đồng hồ so để xác định độ song song đường tâm lỗ theo phương 3.4 Xác định thời gian gia công Trong sản xuất hàng loạt hàng khối,thời gian nguyên công tính theo công thức Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Ttc thời gian To thời gian Tp thời gian phụ Tpv thời gian phục vụ chỗ làm việc Ttn thời gian nghỉ tự nhiên công nhân Ttc ≈ 1, 25.To Thời gian 3.4.1 Nguyên công :Phay mặt A • Gia công thô: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 160 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = 0,5.( D − D − B ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5.100 − 1002 − 752 ÷+ = 35 mm   L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy L + L1 + L2 160 + 35 + T0 = i = = 0,33 phút S ph 601,4  Gia công tinh: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM Thông số công thức tương tự bước gia công thô,suy L + L1 + L2 160 + 35 + T0 = i = ≈ 0,33 phút S ph 600  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = (0,33 + 0,33).1, 25 = 0,825 phút = 50 s 3.4.1 Nguyên công * Phay mặt D SV:Lê Văn Dũng 61 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM  Gia công thô: Thời gian làm việc máy L + L1 + L2 i Từ công thức T0 = SM L chiều dài cần gia công ,L= 40 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = 0,5.( D − D − B ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5. 80 − 802 − 402 ÷+ = 10 mm   L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy T0 = L + L1 + L2 40 + 10 + i = = 0,09 phút S ph 617  Gia công tinh : Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 40 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = 0,5.( D − D − B ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5. 80 − 802 − 402 ÷+ = 10 mm   L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy T0 = L + L1 + L2 40 + 10 + i = = 0,1 phút S ph 531 *Phay mặt B  Gia công thô: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 75 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = 0,5.( D − D − B ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5.100 − 1002 − 752 ÷+ = 20 mm  L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy T0 = L + L1 + L2 75 + 20 + i = ≈ 0,1 phút S ph 1080  Gia công tinh: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 75 mm SV:Lê Văn Dũng 62 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ  & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM L1 : khoảng chạy dao tới L1 = 0,5.( D − D − B ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5.100 − 1002 − 752 ÷+ = 20 mm   L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy L + L1 + L2 40 + 10 + T0 = i = = 0,14 phút S ph 708  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 0, 43.1, 25 = 0,538 phút = 33 s 3.3.3 Nguyên công 4:Khoét-doa-vát mép lỗ Ø56  Khoét: Thời gian làm việc máy L + L1 + L2 i Từ công thức T0 = SM L chiều dài cần gia công , L= 16 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = D − d cot ϕ + (0,5 ÷ 2) = 55 − 50 cot 60 + ≈ mm 2 L2 : khoảng chạy quá,L2=(1-3) mm =>chọn L2=2mm I : số lát cắt, i= suy L + L1 + L2 16 + + T0 = i = = 0,3 phút S ph 75,6  Doa thô: Thời gian làm việc máy L + L1 + L2 i Từ công thức T0 = SM L chiều dài cần gia công , L= 16 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = D − d cot ϕ + (0,5 ÷ 2) = 55 − 50 cot 60 + ≈ mm 2 L2 : khoảng chạy quá,L2=(1-3) mm =>chọn L2=2mm I : số lát cắt, i= suy L + L1 + L2 16 + + i = = 0,41 phút Sm 31 L + L1 + L2 16 + + T0 = i = = 0,88 phút S ph 25 L + L1 + L2 16 + + T0 = i = = 0,3 S ph 75,6 T0 =  Doa tinh:  Vát mép:  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 1,89.1, 25 = 2, 36 phút = 142 s SV:Lê Văn Dũng 63 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM 3.4.5 Nguyên công 5: Vát mép đầu lỗ Ø56 lại T0 = L + L1 + L2 + + i = = 0,1 ≈ s S ph 75,6 3.4.6 Nguyên công 6: Khoan-doa-vát mép lỗ Ø18  Khoan: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công , L= 65 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = d cot ϕ + (0,5 ÷ 2) = 17,8 cot 60 + ≈ 2 mm L2 : khoảng chạy quá,L2=(1-3) mm =>chọn L2=2mm I : số lát cắt, i= suy T0 = L + L1 + L2 i = 65 + + = 0,53 phút S ph 140  Doa thô: L1 = D − d cot ϕ + (0,5 ÷ 2) = 18 − 17,8 cot 60 + ≈ mm  Doa tinh: T0 = L + L1 + L2 i = 65 + + = 0,55 phút Sm 126 T0 = L + L1 + L2 i = 65 + + = 0,44 phút S ph 158 T0 ≈ 0,1  Vát mép: Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 1,57.1, 25 = phút = 120 s 3.4.6 Nguyên công 7: Vát mép đầu lỗ Ø18 lại Tương tự nguyên công T0 ≈ 0,1 3.4.7 Nguyên công :Phay mặt E • Gia công thô: Thời gian làm việc máy SV:Lê Văn Dũng 64 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Từ công thức T0 = & L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 15 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = t ( D − t ) + (0, ÷ 3) = 2(80 − 2) + 2, = 15 mm L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= suy T0 = L + L1 + L2 15 + 15 + i = = 0,03 phút S ph 1080  Gia công tinh: Thông số công thức tương tự bước gia công thô,suy T0 = L + L1 + L2 15 + 15 + i = = 0,045 phút S ph 768  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 0, 075.1, 25 = phút = 60 s 3.4.8 Nguyên công :Phay mặt C • Gia công thô: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công ,L= 20 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 0,5(40 − 2) + = mm L2 : khoảng chạy quá,L2=2-5 mm =>chọn L2=5 mm I: số lát cắt,i= L + L1 + L2 20 + + i = = 0,08 phút suy T0 = S ph 380  Gia công tinh: Thông số công thức tương tự bước gia công thô,suy T0 = L + L1 + L2 20 + + i = = 0,15 phút S ph 200  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 0, 23.1, 25 = 0, phút = 18 s 3.4.9 Nguyên công 10: Khoan-taro lỗ M10  Khoan: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 i SM L chiều dài cần gia công , L= 35 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1 = d cot ϕ + (0,5 ÷ 2) = 8,5 cot 60 + ≈ 2 mm L2 : khoảng chạy quá,L2=(1-3) mm =>chọn L2=2mm SV:Lê Văn Dũng 65 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM I : số lát cắt, i= suy T0 = L + L1 + L2 i = 35 + + = 0,24 phút S ph 176  Taro: Thời gian làm việc máy Từ công thức T0 = L + L1 + L2 L + L1 + L2 i + SM Sm L chiều dài cần gia công , L= 35 mm L1 : khoảng chạy dao tới L1, L2 = (1 ÷ 3) bước ren =2.1,5=3mm suy T0 = L + L1 + L2 L + L1 + L2 i + = 0,5 phút S ph S ph  Vậy tổng thời gian nguyên công : Ttc ≈ ∑ To 1, 25 = 0, 74.1, 25 = 0,925 phút = 55 s SV:Lê Văn Dũng 66 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & CHƯƠNG 4.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 6:KHOAN-DOA-VÁT MÉP LỖ Ø18 4.1 Xác định kích thước máy 2M57 - Kích thước bàn máy: 400×450mm - Khoảng cách lớn từ trục đến bàn máy: 300mm - Khoảng chuyển động lên xuống bàn máy: 200mm 4.2 Phân tích sơ đồ gá đặt - Định vị Chi tiết định vị mặt đáy A bậc tự do(tịnh tiến theo Oz,quay theo Ox Oy) mặt lỗ φ 56 bậc tự do(tịnh tiến theo hai phương Ox-Oy) kết hợp chốt tỳ khía nhám chống xoay theo phương Oz.Như chi tiết định vị đầy đủ bậc tự - Kẹp chặt Lực kẹp W +) Phương vuông góc với mặt chuẩn định vị chính, +) Chiều hướng vào mặt chuẩn +) Điểm đặt lực kẹp mép mặt - Chọn cấu định vị +) Mặt đáy: dung phiến tỳ hạn chế bậc tự +) Mặt lỗ φ56: chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự +) Mặt cạnh: chốt tỳ hạn chế bậc tự SV:Lê Văn Dũng 67 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Sơ đồ đặt lực tính lực kẹp W Po Mz W Ø18 Fms1' Ø56 Fms1 103 Fms2' Fms1' Fms1 SV:Lê Văn Dũng 68 Fms2 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định gia công chi tiết có xu hướng xoay xung quanh tâm dao hình vẽ: 4.3 Tính lực kẹp Khi gia công khoan momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết xoay quanh trục Muốn cho chi tiết không bị xoay momen ma sát phải thắng momen cắt Do ta có phương trình cân lực có dạng: 2M K R = ( P0 + W) f R1 D Trong đó: M: Mô men xoắn mũi khoan (KG.m) D: Đường kính mũi khoan ( mm) K: Hệ số an toàn R: Khoảng cách từ tâm mũi khoan tới tâm chi tiết gia công P0 : Lực cắt hướng trục (KG) f: Hệ số ma sát R1:Khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp đến Ta có: K = K 0.K1.K K3.K 4.K5.K Với K : hệ số an toàn tất tất trường hợp K = 1,5 K1 : hệ số làm tăng lực cắt lượng dư gia công độ nhám bề mặt không đồng - Gia công thô K1 = 1, Gia công tinh K1 = K hệ số làm tăng lực cắt dao bị mòn ( K = − 1,8 ) K3 hệ số làm tăng lực cắt gia công gián đoạn ( K3 = 1,3 ) K hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt SV:Lê Văn Dũng 69 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - Kẹp chặt tay K = 1, Kẹp chặt khí K = K hệ số tính tới mức độ thuận lợi cấu kẹp tay - Thuận lợi K = Không thuận lợi K = 1, K hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết - Định vị chốt tỳ K = Định vị phiến tỳ K = 1,5 Vậy ta có: K =1,5.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 5,26 Thay vào công thức cân moomen ta W= 2M 2.47 K R − Po = 5, 26.103 − 5805 = 1241N D f R1 18.0,2.37,5  Chọn cấu kẹp Ta chọn cấu kẹp Bulong-đai ốc Theo công thức tính đường kính bulong D=1,4 W 1241 =1,4 =15.6mm [σ ] 10 Theo tiêu chuẩn ta chọn Bulong M16x2  Cơ cấu dẫn hướng SV:Lê Văn Dũng 70 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & * Cơ cấu dẫn hướng gồm phần: - Bạc dẫn hướng: - Phiến dẫn: chọn phiến dẫn dạng lật 4.4 Tính độ xác chế tạo đồ gá Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [εCT] Sai số gá đặt tính theo công thức sau uuur uur uur uuur uur uur uur uur uur ε gd = ε c + ε k + ε dcg = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc Trong đó: - εc: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước từ tâm lỗ gia công đến chốt định vị gây εc = - εk: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Vì phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực nên sai số kẹp chặt εk = - εm : sai số mòn đồ gá bị mòn gây Sai số mòn xác định theo công thức sau đây: ε m = β N (µm) Trong β : hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, β = 0,2 N : số lượng chi tiết gia công đồ gá , N = 6730 ⇒ ε m = β N = 0,2 6730 = 16,4 (µm) =0,0164(mm) SV:Lê Văn Dũng 71 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM - & εđc : sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá ta lấy εđc = ÷10 µm Chọn εđc = µm = 0,005 (mm) - εgđ : sai số gá đặt, tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [εgđ] = δ với δ : dung sai nguyên công , δ = 600 ( µm ) ⇒ [εgđ] = - 600 = 200 (µm) ≈ 0,2 (mm) εct : sai số chế tạo cho phép đồ gá [εct] Sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: [εct] = [ ε ] − [ε gd c ] + ε k2 + ε m2 + ε dc2 = 200 − 02 + 16, 42 + 52  = = 199 µm = 0,199 mm Dựa vào sai số chế tạo cho phép [εCT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song mặt tỳ mặt đế đồ gá < 0,03 mm/100 mm - Độ không vuông góc mặt thân đồ gá < 0,03 mm - Độ bóng bề mặt lắp ráp định vị : cấp - Độ cứng phiến tỳ chốt định vị : 50 55 HRC SV:Lê Văn Dũng 72 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ [...]... HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM Ø38+0.2 3 D Ø75±0.2 R2 0.016 A A 0.01 A Ø18 +0 05 Ø56 + 0.1 Ø88+0.2 0 R4 3 21±0.1 10 3 15±0.2 E 1 0± Ø5 103±0.05 SV:Lê Văn Dũng 12 35±0.1 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ +0.05 Ø30-0.1 12 M10 3 B 71±1 65±0.1 C ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 3.1 Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công. .. máy vạn năng nên ta chọn phương án gia công phân tán nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu(theo bảng 4.1 Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy, trang 18): Gia công mặt A,C,B,D,E Độ nhám yêu cầu là Rz10,có thể áp dụng phương pháp gia công sau cùng là:Phay tinh hoặc thô Gia công lỗ φ 56+0,1 ,độ bóng Rz=20... xác 7,độ bóng cấp 6.Có thể áp dụng phương pháp gia công sau cùng là: + Doa tinh Gia công lỗ φ18+0,05 ,độ bóng Ra= 1,25µm: Dung sai +0,05 ứng với cấp chính xác 7,độ bóng cấp 6.Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối cùng là: + Doa tinh SV:Lê Văn Dũng 13 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & 3.2 Lập chi tiết quy trình công nghệ Ban đầu ta có phôi đã được đúc trong khuôn... Nguyên công 7: Khoan,doa,vát mép lỗ φ18 Nguyên công 8: Vát mép đầu còn lại lỗ φ18 Nguyên công 9: Phay mặt E Nguyên công 10: Phay mặt C Nguyên công 11:Khoan,taro lỗ M10 Nguyên công 11:Tổng kiểm tra SV:Lê Văn Dũng 14 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & 3.3 Thiết kế nguyên công 3.3.1 Nguyên công 1: Tạo phôi - Để phù hợp với kết cấu, vật liệu, công dụng của chi tiết và... cho các nguyên công sau  Định vị Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc được định vị bằng khối V cố định, một bậc còn lại được định vị bằng chốt tỳ.Sử dụng thêm chốt tỳ phụ để tăng cường độ cứng vững cho chi tiết gia công SV:Lê Văn Dũng 16 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM &  Kẹp chặt Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít kẹp chặt chi tiết, lực kẹp...ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & 2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi • Tra lượng dư gia công Lượng dư gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc,kích thước lớn nhất của vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phương pháp làm khuôn(bằng tay hay bằng máy ),vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính... 2,5 0,5 1,44 0,6 1080 708 25 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ & ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM 3.3.4 Nguyên công 4: Phay mặt D S 65±0.1 Rz10 D M12 n (v/p) 2 Vít M12 209 8 Vít M8 415  Mục đích Tạo mặt chuẩn cho nguyên công vát mép lỗ φ18  Định vị SV:Lê Văn Dũng 26 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt A bằng phiến tỳ, hai... hướng ,chi u từ trái qua phải,điểm đặt như trên hình vẽ  Chọn máy SV:Lê Văn Dũng 31 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM & Chọn máy khoan Cần 2M57  Chọn dao Chọn dao khoét thép gió P6M5 Ø 55;dao doa thô thép gió P6M5 Ø 55,7 có 5 răng dao;dao doa tinh thép gió P6M5 Ø 56;dao vát mép thép gió P6M5  Lượng dư gia công Lượng dư gia công khoét sau khi đúc: 2,5mm Lượng dư gia công. .. cho nguyên công vát mép lỗ φ 56  Định vị Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt A bằng phiến tỳ, hai bậc được định vị bằng khối V cố định, một bậc còn lại được định vị bằng chốt tỳ  Kẹp chặt Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít kẹp chặt chi tiết, lực kẹp có phương hướng ,chi u từ trái qua phải,điểm đặt như trên hình vẽ SV:Lê Văn Dũng 21 GVHD:Nguyễn Tiến Sỹ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM... trước khi gia công cơ đóng một vai trò quan trọng để đánh giá chất lượng của phôi đó đạt được tiêu chuẩn kỹ thuật hay không, tức là có rò khí, nứt và các kích thước cơ bản có đảm bảo hay không Các nguyên công             Nguyên công 1: Đúc phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu A Nguyên công 3: Phay mặt đầu B Nguyên công 4: Phay mặt đầu D Nguyên công 5: Khoét, doa,vát mép lỗ φ56 Nguyên công 6: