Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là chi tiết bàn trượt, chi tiết này được sử dụng nhiều ở trong các máy gia công như máy tiện, máy phay, máy CNC… Chi tiết bàn trượt làm việc trong điều kiện chịu mài mòn cao, chịu va đập và rung động nhiều, do đó mà độ bền và độ cứng của chi tiết yêu cầu cao.
ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN MỤC LỤC PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM Trang 1.1 Điều kiện làm việc Trang 1.2 Yêu cầu kỹ thuật Trang PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Trang 2.1 Các dạng sản xuất thường gặp Trang 2.2 Đặc điểm dạng sản xuất Trang 2.3 Định dạng sản xuất Trang PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Trang PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT Trang 10 4.1 Phân tích chuẩn cơng nghệ lập trình tự gia cơng Trang 10 4.2 Nội dung nguyên công Trang 12 4.2.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy Trang 12 4.2.2 Nguyên công 2: Phay mặt Trang 14 4.2.3 Nguyên công 3: Khoan, doa vạt mép lỗ Φ10 Trang 15 4.2.4 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên trái phải Trang 16 4.2.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt bên trước sau Trang 18 4.2.6 Nguyên công 6: Phay hai rãnh dao Trang 19 4.2.7 Ngun cơng 7: Phay mặt đáy rãnh chữ U Trang 20 4.2.8 Nguyên công 8: Phay hai mặt bên rãnh chữ U Trang 22 4.2.9 Nguyên công 9: Khoan, khoét lỗ Φ12, Khoét lỗ Φ20 Trang 23 4.2.10 Nguyên công 10: Khoan, ta rô ren Φ20 x 1,5 Trang 24 4.2.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện Trang 26 4.2.12 Nguyên công 12: Mài bề mặt đáy bề mặt rãnh chữ U Trang 26 4.2.13 Nguyên công 13: Kiểm tra Trang 27 4.3 Tra lượng dư cho bước công nghệ Trang 28 4.4 Tra chế độ cắt Trang 29 4.5 Tính tốn thời gian Trang 52 Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ M20 Trang 60 5.1 Mục đích u cầu ngun cơng, sơ đồ định vị kẹp chặt Trang 60 5.2 Tính tốn lực kẹp cần thiết, chọn cấu tọa lực kẹp tính toán nguồn sinh lực Trang 60 Page ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM 1.1 Điều kiện làm việc: 20 ±0.5 Ø10H7 Rz20 M20 2.5 1x45° Rz20 Ø12 70 +0.03 2.5 2.5 25 35 ° 45 50+0.03 Rz20 110 +0.03 50+0.03 80 +0.03 2.5 2.5 150-0.05 Hình 1.1 Bản vẽ chi tiết bàn trượt Page ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN Đây chi tiết bàn trượt, chi tiết sử dụng nhiều máy gia công máy tiện, máy phay, máy CNC… Chi tiết bàn trượt làm việc điều kiện chịu mài mòn cao, chịu va đập rung động nhiều, mà độ bền độ cứng chi tiết yêu cầu cao 1.2 Yêu cầu kỹ thuật: Chi tiết bàn trượt chi tiết dạng hộp, bề mặt làm việc chủ yếu mặt đáy bề mặt rãnh chữ U, yêu cầu độ nhám bề mặt (Ra = 2,5) q trình lắp ghép xác, dễ dàng yêu cầu lỗ Φ10 (Ra = 2.5) Các bề mặt lại đạt độ nhám (Rz = 80µm) Ngồi cịn có số u cầu sau: - Độ cứng mặt đầu đạt 55÷60 HRC - Chiều sâu thấm cacbon đạt 0,8÷1,2 mm - Độ khơng song song mặt bên rãnh không vượt 0,05/100mm - Độ khơng vng góc mặt đầu so với tâm lỗ khơng vượt q 0,01÷0,05/100mm bán kính Vật liệu chế tạo bàn trượt thép 20Cr thấm cacbon từ 0,8 – 1,2 với tính ứng suất cho phép sau đây: - Giới hạn bền kéo σ b = 60 - 85 KG/mm2 - Giới hạn bền chảy σ T = 30 - 63 KG/mm2 - Giới hạn mỏi 20 - 42 KG/mm2 ± Chi tiết yêu cầu độ xác số bề mặt tương đối cao đạt độ nhám Ra = 2.5, độ xác vị trí tương quan bề mặt chi tiết tương đối cao Về hình dạng chi tiết tương đối đơn giản nên dễ dàng q trình tạo phơi gia cơng Để gia công số bề mặt đặc biệt chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo kích thước xác, độ nhám thấp cho suất cao… Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Các dạng sản xuất thường gặp: Dạng sản xuất (loại hình sản xuất) khái niệm kinh tế, kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua lại đặc trưng kỹ thuật, cơng nghệ nhà máy với hình thức tổ chức sản xuất, hạch toán kinh tế sử dụng q trình nhằm tạo sản phẩm đảm bảo tiêu kinh tế – kỹ thuật Để phân loại dạng sản xuất có nhiều quan điểm khác Ở phân loại dạng sản xuất theo sản lượng hàng năm khối lượng chi tiết Theo quan điểm dạng sản xuất chia làm ba loại: - Dạng sản xuất đơn - Dạng sản xuất hàng loạt - Dạng sản xuất hàng khối Trong DSX hàng loạt, vào sản lượng người ta phân thành - Dạng sản xuất loạt nhỏ - Dạng sản xuất loạt vừa - Dạng sản xuất loạt lớn Dạng sản xuất loạt nhỏ có đặc điểm giống với dạng sản xuất đơn Dạng sản xuất loạt lớn có đặc điểm giống với dạng sản xuất hàng khối Vì thực tế người ta phân dạng sản xuất thành ba loại sau: - Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ - Dạng sản xuất loạt vừa - Dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối 2.2 Đặc điểm dạng sản xuất: Page ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN a Dạng sản xuất đơn chiêc loạt nhỏ: Là dạng sản xuất mà sản lượng gia công mặt hàng nhỏ, thường đến vài chục chiễc Số chủng loại mặt hàng nhiều, mặt hàng không lặp lại lặp lại theo chu kỳ Đặc điểm: - Sử dụng máy: chủ yếu máy vạn - Bố trí máy: thường bố trí máy theo nhóm máy - Đồ gá trang bị công nghệ: chủ yếu vạn - Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp rà gá - Phương pháp đảm bảo độ xác gia cơng: chủ yếu sử dụng phương pháp đo dò cắt thử - Định mức kĩ thuật: đơn giản, thường định mức theo kinh nghiệm - Bậc thợ: thợ đứng máy địi hỏi tay nghề cao, khơng cần thợ điều chỉnh - Văn kiện công nghệ: lập đơn giản thường sử dụng phiếu tiến trình cơng nghệ b Dạng sản xuất loạt lớn thành khối: Là dạng sản xuất mà số chủng loại mặt hàng ít, sản lượng gia công mặt hàng lớn, sản phẩm ổn định, lâu dài Đặc điểm: - Sử dụng máy: chủ yếu máy chuyên dùng, máy tự động cho suất cao - Bố trí máy: theo quy trình cơng nghệ Tại máy thường hồn thành cơng việc định quy trình công nghệ định - Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu chuyên dùng - Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước - Phương pháp đảm bảo độ xác gia công: thường sử dụng phương pháp chỉnh sẵn dao - Định mức kỹ thuật: tỉ mỉ xác, thường sử dụng phương pháp tính tốn phân tích, bấm giờ, chép thực ngày làm việc.v.v - Bậc thợ: cần thợ điều chỉnh có tay nghề cao, thợ đứng máy khơng cần có tay nghề cao - Văn kiện công nghệ: lập tỉ mỉ, thường phải sử dụng đến phiếu nguyên công Page ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN c Sản xuất loạt vừa: Là dạng sản xuất mà sản lượng mặt hàng khơng q ít, số chủng loại mặt hàng không nhiều, sản phẩm tương đối ổn định lặp lại theo chu kỳ Đặc điểm: Kết hợp hai dạng sản xuất 2.3 Định dạng sản xuất: Muốn xác đinh dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm tính theo cơng thức sau: N = N0.m (1+ α β ).(1+ ) (chiếc/năm) 100 100 Trong đó: N - số chi tiết sản xuất năm N0 - Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm Theo đề : N0 = 5000 (Chiếc/năm) m - Số lượng chi tiết sản phẩm chế tạo (m = 1) α - số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (khoảng 10%÷20%) Chọn α = 20% β - số phần trăm chi tiết phế phẩm q trình chế tạo (khoảng 3÷5%) Lấy β = 5% N = 5000.1.(1 + 20 ).(1 + ) = 6300 (chiếc/năm) 100 100 Ta có khối lượng chi tiết tính theo cơng thức: M = V γ (kg) Trong đó: M - khối lượng chi tiết (kg) V - thể tích chi tiết (dm3) γ - khối lượng riêng vật liệu Giả sử điền đầy chi tiết, thể tích chi tiết là: Vα = 50 x 150 x 80 = 600000 (mm3) Thể tích khoảng trống phải cắt bỏ là: lỗ φ20 mm: V1 = x (π x 102 x 15) = 18840 (mm3) lỗ φ12 mm: V2 = x (π x 62 x 35) = 15825.6 (mm3) lỗ φ10 mm: V3 = x (π x 52 x 50) = 7850 (mm3) Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN lỗ ren M20: V4 = π x 102 x 25 = 7850 (mm3) Hình hộp chữ nhật khoét: V5 = 70 x 25 x 80 = 140000 (mm3) lỗ hình hơp chữ nhật nhỏ: V6 =2 x (2 x x 80)= 960 (mm3) Vậy thể tích thực chi tiết là: V = Vα – (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6) = 408674,4 (mm3) V = 0,4086744 (dm3) Vật liệu làm chi tiết thép có trọng lượng riêng là: γ = 7,852 (kG/dm3) Do trọng lượng chi tiết là: Q = V x γ = 0,4086744 x 7,852 = 3,209 (kG) Từ kết thu đối chiếu với bảng cách xác định dạng sản xuất (Thiết kế đồ án CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY _GS.TS NGUYỄN VĂN ĐỊCH – NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2007) Với: Q < 4kG N = 6300 (chiếc/năm) Vậy ta chọn dạng sản xuất loạt lớn cho chi tiết Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Phơi chế tạo vật liệu thép 20Cr Chi tiết có kết cấu đơn giản nhiều mặt phẳng đối xứng, kích thước khn khổ nhỏ có yêu cầu kỹ thuật cao, dạng sản xuất hàng loạt vừa nên chọn phương pháp chế tạo phôi như: đúc khuôn kim loại, đúc khn vỏ mỏng hay dập nóng Cả phương pháp cho suất, độ xác cao Tuy nhiên, với phương pháp đúc khuôn kim loại lại có nhược điểm vật đúc dễ bị nứt tính co bóp khn ruột ,chi phí chế tạo khn cao Phương pháp phù hợp đúc hợp kim màu đúc thép 20Cr Phương pháp đúc khuôn vỏ mỏng phù hợp với chi tiết có thành mỏng, hình dáng phức tạp Mặt khác phương pháp đòi hỏi chất dính nhựa nhiệt rắn bakelit đắt tiền, lại sinh khí độc hại cháy Riêng phương pháp dập nóng, ta thu chi tiết có độ nhám bề mặt, độ xác tương đối cao, tính tốt đạt suất cao, giảm lượng ba via, lại dễ khí hố tự động hố Vì ta chọn phương pháp chế tạo phơi dập nóng máy dập đứng Chọn phơi có hình dạng gần giống với chi tiết gia công để thuận tiện cho việc gia công tiết kiệm kim loại Từ ta chế tạo khn dập hình sau: Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN Trong đó: – Nữa khn – Lịng khn – Mặt phân khn – Nữa khn – Rãnh én Hình 3.1 Bản vẽ khuôn dập PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 4.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật: Trước tiến hành gia công nguyên công, chi tiết phải gá đặt vào vị trí yêu cầu Gá đặt gồm hai giai đoạn: Định vị kẹp chặt định vị q trình xác định ví trí xác phôi hệ tọa độ tương đối so với dụng cụ cắt, cịn kẹp chặt có nhiệm vụ cố định vị trí vừa định vị, chống dịch chuyển phơi liệu q trình gia cơng Q trình định vị thực trước, trình kẹp chặt thực sau Trong sản xuất hàng loạt loạt lớn trình gá đặt thực đồ gá thoe phương pháp tự động đạt kích thước nhờ mặt chuẩn chi tiết Chọn chuẩn hợp lí cho phép nâng cao độ xác gia cơng, đơn giản q trình gá đặt kết cấu cấu định vị kẹp chặt, giảm bớt thòi gian phụ Trong phần lớn trường hợp, để gia cơng chi tiết hồn thiện thường phải sử dụng nhiều loại máy với nhiều sơ đồ gá đặt bề mặt chuẩn khác Có số loại mặt chuẩn sau: Chuẩn thiết kế chuẩn sử dụng trình thiết kế Chúng dùng để xác định vị trí bề mặt khoảng cách tính tốn chúng so với bề mặt lại Chuẩn đo chuẩn mà dựa vào người ta xác định kích thước cần thực gia cơng kiểm tra vị trí tương đối bề mặt chi tiết Page 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN 6,38.17,5 0,5 Vt = 0, 42 0,94 = 12,33 (m/ph) 25 0,24 0, 45 Số vịng quay tính toán: nt = 1000.Vt 1000.12,33 = = 224,52 (vg/ph) π D 3,14.17,5 Chọn cấp tốc độ động nm= 200 vg/ph (sách chế độ cắt gia công khí) Vậy vận tốc cắt thực tế: Vtt = π D.n m 3,14.17,5.200 = = 10,99 (m/ph) 1000 1000 Lực cắt Mô men xoắn: M = CM DzM SyN KmM (KGm) P0 = Cp DZp Syp Kmp (KGm) Tra bảng – ST chế độ cắt gia cơng ta có: CM = 0,048 ; Zm = ; Ym = 0,7 ; Cp = 68 ; Zp = ; Yp = 0,7 Tra bảng 12 – 13 - ST chế độ cắt gia cơng ta có: KmM δ = Kmp = 75 np 65 = 75 , 75 = 0,85 Vậy ta có : M = 0,048 202 0,240,7 0,85 = 6,09 (KGm) P0 = 68 202 0,240,7 0,85 = 1854(KGm) Cơng suất cắt hữu ích tính theo cơng thức: N= M n 6,09.200 = = 1,25 (kW) 975 975 Khi ta rô: Chiều sâu cắt : t = 20 − 18 = mm Bước tiến S = (0,5 – 0,6) mm/vòng Chọn S = 0,6 (mm/vòng) (Tra bảng – ST chế độ cắt gia công cơ) Tốc độ cắt V khoét tính theo cơng thức: Vt = CV D Zv KV T m t Xv S Yv Page 52 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN Tra bảng 5-28 5-29 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I) ta có thơng số Hệ số kv = kmv knv kuv klv Tra bảng 6-1, 7-1, 8-ST chế độ cắt gia công ta có hệ số mũ kv = 0,5 0,75 = 0,33 Vt = 10.20 0,3 0,33 = 2,23 (m/ph) 35 0, 45.10,3.0,6 0,6 Số vịng quay tính tốn: nt = 1000.Vt 1000.2,23 = = 35,09 (vg/ph) π D 3,14.20 Chọn cấp tốc độ động nm=18 vg/ph (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II,III,IV) Vậy vận tốc cắt thực tế: Vtt = π D.nm 3,14.20.18 = = 1,13 (m/ph) 1000 1000 Mô men xoắn ta rô: Yp M = C p t xp S z K p D.Z 2.1000 ( KGm) Tra bảng – ST chế độ cắt gia cơng ta có: Cp = 37,8; xp = 1,3 ; D = 12 ; yp = 0,7 ; Z = Tra bảng 12 – 13 - ST chế độ cắt gia cơng ta có: KmM δ = Kmp = 75 np 65 = 75 , 75 = 0,85 Vậy ta có : M= 37,8.11,3.0,6 0,7.0,85.20.4 = 0,9( KGm) 2.1000 Cơng suất cắt hữu ích tính theo cơng thức: N= M n 0,9.18 = = 0,02 (kW) 975 975 4.4.11 Nguyên công 12: Mài bề mặt đáy bề mặt rãnh chữ U : Tra chế độ cắt: Số vòng quay đá phút: 1600 vịng/phút Page 53 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN Tra bảng 3.9 Chế độ cắt gia cơng ta có Vd = 25 m/s Tra bảng 3.9 Chế độ cắt gia công ta có Vct = 20 m/ph Tra bảng 3.9 Chế độ cắt gia cơng ta có t = 0,01 mm Tra bảng 3.9 Chế độ cắt gia công ta có Sd = 0,3 m/ph Cơng suất mài tính theo cơng thức: N = C N Vctv t x S y d q (kW) Tra bảng 4.6 Chế độ cắt gia cơng ta có CN = 2,2; v = 0,5; x = 0,5; y = 0,55 N = 2,2.20 0,5.0,010,5.0,30,55 = 0,5 (kW) 4.5 Tính tốn thời gian bản: 4.5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy: Tính thời gian thời gian nguyên cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay thô SM = SZ Z n = 427,5 (mm/phút) Khi phay tinh SM = SZ Z n = 300 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia cơng (mm), ta có lo= 80 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = D.t − t Khi phay thô: l av = D.t − t = 50.1,5 − 1,5 = 8,53 (mm) Khi phay tinh: l av = D.t − t = 50.0,5 − 0,5 = 4,97 (mm) lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay thô:L = l0 + lav + lvq = 80 + 8,53 + = 91,53 (mm) Khi phay tinh:L = l0 + lav + lvq = 80 + 4,97 + = 87,97 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có: Khi phay thơ: T0 = L.i 91,53.1 = = 0,2 (ph) SM 427,5 Page 54 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH Khi phay tinh: T0 = GVHD: HOÀNG VĂN L.i 87,97.1 = = 0,3 (ph) SM 300 Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 0,2 + 0,3 = 0,5 (ph) 4.5.2 Ngun cơng 2: Phay mặt trên: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay thô SM = SZ Z n = 324 (mm/phút) Khi phay tinh SM = SZ Z n = 225 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia cơng (mm), ta có lo= 150 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = D.t − t Khi phay thô: l av = D.t − t = 63.1,5 − 1,5 = 9,6 (mm) Khi phay tinh: l av = D.t − t = 63.0,5 − 0,5 = 5,6 (mm) lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay thô:L = l0 + lav + lvq = 150 + 9,6 + = 162,6 (mm) Khi phay tinh:L = l0 + lav + lvq = 150 + 5,6 + = 158,6 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có: Khi phay thơ: T0 = L.i 162,6.1 = = 0,5 (ph) SM 324 Khi phay tinh: T0 = L.i 158,6.1 = = 0,7 (ph) SM 225 Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 0,5 + 0,7 = 1,2 (ph) 4.5.3 Nguyên công 3: Khoan, doa vạt mép lỗ Φ10: Page 55 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = l.i (ph), n.S Trong đó: i – số bước gia cơng Khi khoan doa i = n – số vòng quay dao, ta có: Khi khoan n = 250 vg/ph, Khi doa n = 500 vg/ph S – lượng tiến dao vịng, mm/vịng chi tiết, ta có: Khi khoan S = 0,24 mm/vg, Khi doa S = 0,55 mm/vg l – chiều dài tiến dao, mm gái trị: l = l0 + lav + lvq Ta có: Khi khoan l = 50 + 3,18 + = 55,18 mm Khi doa l = 50 + 2,84 + = 54,84 mm Như ta có thời gian khoan: T0 = 55,18.1 = 0,9 (ph) 250.0,24 Thời gian doa: T0 = 54,84.1 = 0,2 (ph) 500.0,55 Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 0,9 + 0,2 + 0,1 = 1,2 (ph) 4.5.4 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên trái phải: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: Page 56 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH T0 = GVHD: HỒNG VĂN L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay bán tinh SM = SZ Z n = 300 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia cơng (mm), ta có lo= 80 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = R − ( R − t )2 lav = 802 − (80 − 1,5) = 15,4(mm) Khi phay bán tinh: lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay bán tinh: L = l0 + lav + lvq = 80 + 15,4 + = 98,4 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có thời gian là: T0 = 98,4.1 = 0,3 (ph) 300 4.5.5 Nguyên công 5: Phay hai mặt bên trước sau: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay bán tinh SM = SZ Z n = 300 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia công (mm), ta có lo= 150 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = Khi phay bán tinh: R − ( R − t )2 lav = 90 − (90 − 1,5) = 16,4(mm) lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay bán tinh: L = l0 + lav + lvq = 150 + 16,4 + = 169,4 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có thời gian là: Page 57 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH T0 = GVHD: HOÀNG VĂN 169,4.1 = 0,6 (ph) 300 4.5.6 Ngun cơng 6: Phay hai rãnh dao: Tính thời gian thời gian nguyên cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay bán tinh SM = SZ Z n = 570 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia cơng (mm), ta có lo= 80 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = R − ( R − t )2 Khi phay bán tinh: lav = 802 − (80 − 1,5) = 15,4(mm) lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay bán tinh: L = l0 + lav + lvq = 80 + 15,4 + = 98,4 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có thời gian là: T0 = 98,4.1 = 0,2 (ph) 570 4.5.7 Nguyên công 7: Phay mặt đáy rãnh chữ U: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay thô SM = SZ Z n = 540 (mm/phút) Khi phay tinh SM = SZ Z n = 376,5 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq Page 58 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN l0 – chiều dài bề mặt gia công (mm), ta có lo= 70 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = D.t − t Khi phay thô: l av = D.t − t = 40.1,5 − 1,5 = 7,6 (mm) Khi phay tinh: l av = D.t − t = 50.0,5 − 0,5 = (mm) lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay thô:L = l0 + lav + lvq = 70 + 7,6 + = 80,6 (mm) Khi phay tinh:L = l0 + lav + lvq = 70 + + = 78 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có: Khi phay thô: T0 = L.i 80,6.1 = = 0,15 (ph) SM 540 Khi phay tinh: T0 = L.i 78.1 = = 0,2 (ph) S M 376,5 Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 0,15 + 0,2 = 0,35 (ph) 4.5.8 Nguyên công 8: Phay hai mặt bên rãnh chữ U: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = L.i (ph) SM Trong đó: Sm – lượng tiến dao phút , mm/ph Khi phay thô SM = SZ Z n = 570 (mm/phút) Khi phay tinh SM = SZ Z n = 480 (mm/phút) L – chiều dài hành trình chạy dao, mm, giá trị: L = l0 + lav + lvq l0 – chiều dài bề mặt gia công (mm), ta có lo= 80 (mm) lav – lượng ăn vào, lav = R − ( R − t )2 Khi phay thô: lav = 50 − (50 − 1) = 9,9 (mm) Khi phay tinh: lav = 50 − (50 − 0,5) = 7,1 (mm) Page 59 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN lvq – lượng vượt phụ thuộc vào đường kính dao chọn lvq = (mm) nên: Khi phay thô:L = l0 + lav + lvq = 80 + 9,9 + = 92,9 (mm) Khi phay tinh:L = l0 + lav + lvq = 80 + 7,1 + = 90,1 (mm) i – số lần chuyển dao, giá trị i = Vậy ta có: Khi phay thơ: T0 = L.i 92,9.1 = = 0,18 (ph) SM 570 Khi phay tinh: T0 = L.i 90,1.1 = = 0,2 (ph) SM 480 Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 0,18 + 0,2 = 0,38 (ph) 4.5.9 Nguyên công 9: Khoan, khoét lỗ Φ12, Khoét lỗ Φ20: Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = l.i (ph), n.S Trong đó: i – số bước gia công Khi khoan khoét i = n – số vòng quay dao, ta có: Khi khoan n = 200 vg/ph, khóet n = 250 vg/ph, khoét n = 200 vg/ph S – lượng tiến dao vịng, mm/vịng chi tiết, ta có: Khi khoan S = 0,22 mm/vg, khoét S = 0,6 mm/vg, khoét S = 0,6 mm/vg l – chiều dài tiến dao, mm gái trị: l = l0 + lav + lvq Ta có: Khi khoan l = 50 + 3,84 + = 55,84 mm Khi khoét l = 50 + 2,84 + = 54,84 mm Khi khoét l = 15 + 6,2 = 21,2 mm Vậy thời gian tổng cộng là: T0 = 1,3 + 0,4 + 0,2 = 1,9 (ph) Page 60 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN 4.5.10 Nguyên cơng 10: Khoan, ta rơ ren Φ20 Tính thời gian thời gian ngun cơng: Ta có thời gian bản: T0 = l.i (ph) n.S Trong đó: i – số bước gia cơng Khi khoan i = n – số vòng quay dao, ta có: Khi khoan n = 200 vg/ph Khi ta rơ n = 18 vg/ph S – lượng tiến dao vòng, mm/vịng chi tiết, ta có: Khi khoan S = 0,24 mm/vg Khi ta rô S = 0,6 mm/vg, l – chiều dài tiến dao, mm gái trị: l = l0 + lav + lvq Ta có: Khi khoan l = 25 + 3,84 + = 30,84 mm Khi ta rô l = 25 + 2,84 + = 28,84 mm Như ta có thời gian khoan: T0 = 30,84.1 = 0,7 (ph) 200.0,24 Ta có thời gian ta rô: T0 = 28,84.1 = 2,1 (ph) 18.0,6 Page 61 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ REN M20 5.1 Mục đích u cầu ngun cơng, sơ đồ định vị kẹp chặt: 5.1.1 Mục đích, yêu cầu nguyên công: - Nguyên công thiết kế đồ gá nguyên công gia công lỗ ren Page 62 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN - Gia công để lấy phần lượng dư để đạt lỗ ren M20 theo yêu cầu - Gồm bước gia công khoan lỗ Φ18 taro lỗ M20 5.1.2 Sơ đồ định vị kẹp chặt: n s W W M20 Hình 1.14 Sơ đồ định vị kẹp chặt phay mặt đáy Định vị: Mặt phẳng đáy dùng phiến tì tinh khống chế bậc tự hai lỗ định vị: + Một chốt trụ ngắn khống chế bậc tự + Một chốt trám khống chế bậc tự Kẹp chặt : Chi tiết sử dụng cấu kẹp liên động hướng từ xuống 5.2 Tính tốn lực kẹp cần thiết, chọn cấu tọa lực kẹp tính tốn nguồn sinh lực a) Tính tốn lực kẹp cần thiết Mômen xoắn Mx: Mx=CM.Dq.tx Sy.Kp Tra bảng 7-3 sách chê độ cắt gia cơng khí ta có CM 0,034 Zm 2,5 ⇒ Mx= x 0,8 y 0,7 =21,23Nm Lực chiều trục CP Zp Kmp Y Page 63 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH 68 10 0,75 0,7 ⇒ Po= 68.10 0,4 0.75= 268Nm GVHD: HOÀNG VĂN 0,7 Trị số CM, CP số mũ tra bảng 5-32(STCNCTMII /21) Kp :Hệ số tính đền yếu tố gia công thực tế KP=1 tra bảng 5-9 (STCNCTMII ) Lự kẹp cần thiết Phương trình cân lực đảm bảo không trượt K(Po + G)= W(f1+ f2) ⇒ W= K ( Po + G ) ( f1 + f ) W: Lực kẹp cần thiết Po: Lực chiều trục G: Trọng lượng chi tiết f1, f2 hệ số ma sát f1=0,15, f2=0,15 K : Hệ số an tồn K = K × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp , K0 = 1,5 K1: hệ số tính đến lượng dư không đều, K1 = 1,0 K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn, K2 = 1,5 K3: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, K3 = 1,2 K4: hệ số tính đến nguồn sinh lực không ổn định , K4 = 1,0 K5: hệ số tính đến vị trí tay quay thuận lợi hay không thuạn lợi , K5 = K6: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, K6 = 1,5 Vậy hệ số an tồn: K = 1,5 × 1,0 × 1,5 × 1,2 × 1,0 × × 1,5 = 4,05 ⇒ W= 4,05.(268 + 3,22) =3661N (0,15 + 0,15) Phương trình cần đảm bảo khơng bị xoay Mms ≥ K.Mx b) Chọn cấu tạo lực kẹp tính tốn nguồn sinh lực Page 64 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN Dùng cấu kẹp ren vít thơng qua địn kẹp Q W Ta có lực kep chặt tác dựng lên chi tiết là: Q = 2W = 73,4.2 = 146,8 kG c Tính tốn sai số chuẩn sai số kẹp chặt εgđ = εc+ εk+ εct+ εm+ εđc (cơng thức 60/87 sách TK ĐA CNCTM) Trong đó: εc – sai số chuẩn, ta có εc= (do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước – cơng thức bảng 19/44 sách TK ĐA CNCTM) εk – sai số kẹp chặt, lực kẹp gây (vì phương lực kẹp vng gốc với chuẩn kích thước gia cơng ta có εk= 0μm) εm – sai số mịn, đồ gá bị mịn gây Theo cơng thức 61/88 sách TK ĐA CNCTM ta có: εm= β N (μm) Trong đó: β – hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, ta chọn β= N – số lượng chi tiết gia công đồ gá, N= 5000 Nên ta có: εm= β N = 5000 = 0(μm) εđc – sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá, ta lấy εđc= 5(μm) εgđ – sai số gá đặt, ta lấy theo giá trị sai số gá đặt cho phép [ε gđ]= δ (δ- dung sai nguyên công) 3 Nên [εgđ]= δ = 30 = 10(μm) [εct] – sai số chế tạo cho phép đồ gá Ta có: [εct] = [ε gđ ]2 − [ε c + ε k + ε m + ε đc ] [εct] = [10] − [0 + + + ] = 8,66(μm) Page 65 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HỒNG VĂN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II, III, IV NGUYỄN NGỌC ANH PHAN ĐÌNH THUYÊN - HÀ VĂN VUI ( Nhà xuất KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) [2]- Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập I NGUYỄN NGỌC ANH - TỐNG CÔNG NHỊ - NGUYỄN VĂN SẮC - HỒ ĐẮC THỌ ( Nhà xuất KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) [3]- Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập I, II NGUYỄN ĐẮC LỘC - NINH ĐỨC TỐN - LÊ VĂN TIẾN - TRẦN XUÂN VIỆT ( Nhà xuất KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) [4]- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs.Pts TRẦN VĂN ĐỊCH ( Nhà xuất KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) [5]- Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy LÊ TRUNG TRỰC ĐẶNG VĂN NGHÌN ( Nhà xuất ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH2006) [6]- Sổ tay Atlas đồ gá Pgs Ts TRẦN VĂN ĐỊCH ( Nhà xuất KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT) [7]- Dung sai lắp ghép Pgs.Ts NINH ĐỨC TỐN ( Nhà xuất GIÁO DỤC) [8]- Sổ tay gia công Gs.Ts TRẦN VĂN ĐỊCH [9]- Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy Th.s BÙI HỆ THỐNG Page 66 ... Bản vẽ chi tiết bàn trượt Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH GVHD: HOÀNG VĂN Đây chi tiết bàn trượt, chi tiết sử dụng nhiều máy gia công máy tiện, máy phay, máy CNC… Chi tiết bàn trượt làm... dễ dàng trình tạo phôi gia công Để gia công số bề mặt đặc biệt chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo kích thước xác, độ nhám thấp cho suất cao… Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẠNH... dụng máy: chủ yếu máy chuyên dùng, máy tự động cho suất cao - Bố trí máy: theo quy trình cơng nghệ Tại máy thường hồn thành cơng việc định quy trình cơng nghệ định - Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: