Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Lời nói đầu Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bÃo phạm vi toàn giới, tất linh vực nói chung Ngành khí chế tạo nói riêng Sự phát triển Ngành khí chế tạo máy tiền đề quan trọng để thực mục tiêu Công nghiệp hoá, đại hoá mà Đảng ta đà đề Môn học Công nghệ chế tạo máy môn học mang tính tổng hợp, trang bị cho học viên kiến thức môn học có hiểu biết định ứng dụng thực tiễn Thiết kế chế tạo phần quan trọng môn học Công nghệ chế tạo máy.Nó tập hợp nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn Mỗi công đoạn trình thiết kế chế tạo có vai trò nhiệm vụ riêng Quá trình thiết kế đợc coi hoàn thiện mà ý tởng nhà thiết kế đa phải có tính u việt tính sử dơng, tÝnh kinh tÕ, tÝnh phỉ cËp cuối tính công nghệ Tính công nghệ sản phẩm tính chất mô hình mà nhà thiết kế đa ra, phải đảm bảo phù hợp với khả công nghệ đất nớc đảm bảo giá thành chế tạo Tính công nghệ mô hình thiết kế có ý nghĩa vô quan trọng sản phẩm chế tạo Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc nhiều vào công nghệ sản suất Công nghệ sản suất đơn giản giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc dẫn tới giảm đợc giá thành chế tạo Chính việc thiết kế quy trình c«ng nghƯ tèi u cã mét ý nghÜa rÊt quan trọng thiết kế, sản suất, chế tạo Nắm vững đặc tính công nghệ quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có nhìn tổng quát làm cho ý tởng thiết kế ngời kỹ s phù hợp với khả công nghệ đảm bảo chắn ý tởng thực đợc Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm mục đích nh Làm đồ án công nghệ chế tạo máy dịp để học viên làm quen với quy trình chế tạo sở cho ý tởng thiết kế sau Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết cam lắc với nội dung sau: - 01 vẽ Ao trình bày nguyên công - 01 vẽ A1 Thể đồ gá cho nguyên công phay r·nh cong - 01 b¶n vÏ A3 thĨ hiƯn b¶n vÏ chi tiÕt - 01 b¶n vÏ A3 thĨ hiƯn vẽ lồng phôi - 01 thuyết minh A4 Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đỗ Tiến Lập 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 Lê Văn Thiện Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Phần I: Phân tích sản phẩm chọn phôi 1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết Chi tiết cần gia công đồ án cam lắc có đặc điểm kỹ thuật nh sau: - Chi tiết gồm phần : Chi tiết có dạng mặt có dạng cung tròn bán kính cung R=45, chiều dày chi tiết 40 Hai mặt trớc sau yêu cầu độ nhám Ra=1,25, mặt yêu cầu độ nhám Ra=0,32 -Có lỗ ren M6x1 , lỗ thông 23 /12,4 lỗ 23 yêu cầu độ nhám Ra=0,32,phần đáy lỗ có rÃnh thoát dao sâu 0,5 rộng ,dung sai lỗ 23 +0,021 - rÃnh cong nằm phần cung trßn bỊ réng r·nh 12,4 gãc më cđa r·nh 90 bán kính cung rÃnh R30 rÃnh nằm đối xứng so với đờng tâm chi tiết Trên mặt bên có lỗ 26 sai số chế tạo + 0,021 nhám bề mặt Ra=0,32 , đờng tâm lỗ ren M6x1 vuông góc giao với đờng tâm lỗ 26 Ngoài lỗ có rÃnh rộng mm sai sè 0,1 b¸n kÝnh r·nh 17,5 - C¸c bỊ mặt lại cần đạt Rz = 20 - Vật liệu chế tạo chi tiết thép 40 Cr 1.2> Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Từ hình dạng, kích thớc yêu cầu kỹ thuËt cña chi tiÕt ta cã nhËn xÐt sau: - Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 45 ữ 48,nhiệt luyện làm giảm cấp xác cấp độ nhám, mặt trụ 26, 23 yêu cầu cấp độ nhám Ra = 0,32(cấp 8) mặt chi tiết yêu cầu độ nhám Ra = 0,32(cấp 8), mặt trớc mặt sau yêu cầu độ nhám Ra =1,25(cấp 6), -Chi tiết có kích thớc nhỏ, dạng -Vật liệu thép 40Cr có độ cứng tơng đối gây khó khăn cho trình cắt gọt cần chọn dao có độ cứng cao -hình dạng dạng , lỗ tròn nên chọn phơng pháp phay, tiện, khoan khoét, mài, ta rô ren, để đảm bảo độ nhám bề mặt lỗ ta dùng phơng pháp mài nghiền -Do yêu cầu nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng (45 ữ 48)HRC, để đảm bảo IT9, cấp độ nhám ta phải thực nguyên công mài sau nhiệt luyện lỗ 26, 23 mặt chi tiết mặt trớc mặt sau cần thực nguyên công mài 1.3>Chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi Căn vào hình dạng, kích thớc, vật liệu chi tiết, vào dạng sản xuất loạt lớn ta dùng phơng pháp tạo phôi sau: a> Phôi cán (phôi thanh) Với loại phôi này, gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh.Đảm bảo tổ chức đồng tinh thể kim loại,đảm bảo xuất phôi đợc chế tạo từ sản phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều thiết bị công nghệ,đờng kính chiều dài chi tiết không lớn lắm, phù hợp với sản xuất hàng loạt b>Phôi đúc Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Nếu sử dụng phôi đúc, đợc chế tạo có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí ,xù xì ,nứt ,đậu ,đậu ngót Do dùng phôi đúc làm tăng thời gian sản xuất ,làm cho dụng cụ cắt nhanh hỏng ,dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất loạt lớn điều đáng kể c>Phôi rèn tự Phôi có dạng nên việc rèn tự không khó khăn.Do với sản xuất loạt vừa ta sử dụng loại phôi nhiên xuất rèn tự thấp d>Phôi dập Phơng pháp tạo phôi nhanh, độ xác hình dạng kích thớc đảm bảo, chất lợng phôi tốt Tuy nhiên có nhợc điểm việc chế tạo khuôn dập phức tạp, chi phí cho việc trang bị máy móc xởng tốn Phơng pháp cho xuất cao phù hợp với điều kiện sản xuất Việt Nam Qua trình phân tích ta chọn phôi dập Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ 2.1> Tiến trình công nghệ Các nguyên công để gia công chi tiết cam lắc đạt đợc yêu cầu đề ã Nguyên công 1: Phay mặt trớc sau ã Nguyên công 2: Khoan lỗ 12,4 Khoét hai lỗ 23 khoan hai lỗ R6,2 Khoan M6x1 ã Nguyên công : Khoan khoét lỗ 26 ã Nguyên công : Phay mặt ã Nguyên công : Phay bậc ã Nguyên công : Phay rÃnh cong ã Nguyên công : Tiện rÃnh thoát dao ã Nguyên công : Phay rÃnh R17,5 ã Nguyên công : Ta rô ren M6x1 ã Nguyên công 10: Nhiệt luyện ã Nguyên công 11: Mài hai mặt trớc sau, ã Nguyên công 12: Mài mặt ã Nguyên công 13 :Mài hai lỗ 23 ã Nguyên công 14: Mài lỗ 26 2.2>Thiết kế nguyên công Nguyên công 1: Phay hai mặt trớcvà sau Chọn máy : Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) liên xô, kiểu 6H81(ST CNCTM-Tập 3) Các thông số máy: - Khoảng cách từ đờng trục tới bàn máy: 30-340mm - Khoảng cách từ sông trợt thân máy tới thân bàn máy: 170-370mm - Khoảng cách lớn từ sống trợt thẳng đứng thân máy tới giằng: 510mm - Khoảng cách từ đờng tâm trục tới mặt dới xà ngang: 157mm - Khoảng cách lớn từ mặt nót trơc chÝnh tíi ỉ ®ì trơ dao: 470mm - Bớc tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph - Lực kéo lớn cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 15001200-500 kG - Đờng kính trụ gá dao: 22; 27; 32mm - Sè cÊp tèc ®é trơc chÝnh :16 - Phạm vi tốc độ trục : (65-1800) vg/ph - Công suất động 4,5 Kw - Công suất động chạy dao 1,7 kW - Số cấp bớc tiến bàn máy 16 - Bớc tiến bàn máy dọc : (35-980) - Bớc tiến bàn máy ngang : (25-765) Đồ gá Đồ án công nghệ chế tạo máy Gá đồ gá chuyên dùng Dao Tra bảng 4-82 (trang 366, STCNCTM tËp 1) Cã c¸c kÝch thíc cho dao phay đĩa mặt nh sau: + D=90; B= 16( 00,033 ); , số z =20 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng khối chữ V định vị bậc tự Kẹp chặt : Kẹp chặt vít kẹp Sơ đồ định vị : Lê Văn Thiện Nguyên công : Khoan lỗ 12,4 Khoét hai lỗ 23 khoan hai lỗ R6,2 Khoan M6x1 chọn máy Dùng máy khoan Liên Xô 2H125(ST CNCTM-Tập 3-Trang 45) Các thông số máy : +Đờng kính lớn khoan đợc 25mm +Khoảng cách lớn từ mút trục tới bàn 700 mm +Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy 400ì450 +Hành trình lớn trục 170 mm +Số cấp tốc độ trục 12 +Phạm vi tốc độ (45 - 2000) vg/ph +Sè cÊp bíc tiÕn +Ph¹m vi bíc tiÕn (0,1 - 1,6)mm +Lùc tiÕn dao 900kG +Mô men xoắn 2500kG.cm +Công suất 2,2 kW Đồ gá Gá đồ gá chuyên dùng Dao Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Tra bảng 4.41 -I chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ thép gió gia công lỗ nhỏ 12,4 : d=12,4 , kiểu 1: L=205, l=134 Mũi khoan ruột gà đuôi trụ thép gió gia công lỗ : d=5 ,kiểu I ,L=139 ,l=91 -Mịi kht: Chän mịi kht liỊn khèi hợp kim cứng chuôi côn ( Bảng4-47) Vật liệu phần cắt thép gió.Đờng kính mũi khoét 22,5 Kích thíc dao: D * L * l * ω = 22,5 * 168 * 87 *300 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng khối chữ V định vị bậc tự - Dùng chốt tỳ chống xoay định vị bậc tự Kẹp chặt : Dùng vít để kẹp chặt Sơ đồ định vị : 3.Nguyên công : Khoan, khoét lỗ 26 chọn máy Dùng máy khoan nh nguyên công Đồ gá Gá đồ gá chuyên dùng Dao Dụng cụ đo : Dụng c¾t : - Mịi khoan : Chän mịi khoan ruột gà đuôi côn loại trung bình thép gió (Bảng 4.40 -[1]) Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Kích thớc dao : d=25 ,L=2900 , l=101 -Mịi kht: Chän mịi kht chu«i c«n ( Bảng4-47) Vật liệu phần cắt thép gió Kích thớc dao: D * L * l * ϕ = 25,5 * 200 * 100 *300 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng phiếm tỳ định vị bậc tự - Dùng chốt tỳ định vị bậc tự Kẹp chặt : kẹp chặt bu lông lắp lỗ 12,4 chốt tỳ tăng độ cứng vững trình tự bớc công nghệ : - Các bớc : Bớc 1: Khoan lỗ 25 Bớc 2: Khoét lỗ 25,5 Sơ đồ định vị : 4.Nguyên công : Phay mặt Chọn máy : chọn máy phay nh nguyên công Đồ gá Gá đồ gá chuyên dùng Dao Tra b¶ng 4-82 (trang 366, STCNCTM tËp 1) Cã kích thớc cho dao phay đĩa mặt nh sau: + D=100; B= 28( 00,033 ); số z =20 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng chốt lỗ 23 định vị bậc tự Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện - Dùng chốt chám lỗ M6x1 định vị bậc tù (chèng xoay) KĐp chỈt : kĐp chỈt b»ng bu lông Sơ đồ định vị : 5.Nguyên công : Phay bËc Chän m¸y : chän m¸y phay nh nguyên công Đồ gá Nh nguyên công Dao : Nh nguyên công Gá đặt chi tiết : Nh nguyên công Kẹp chặt : Nh nguyên công Sơ đồ định vị : Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện 6.Nguyên công : Phay r·nh cong Chän m¸y : chän m¸y phay nh nguyên công Đồ gá Gá đồ gá chuyên dïng Dao Tra b¶ng 4-71 (trang 366, STCNCTM tËp 1) Có kích thớc cho dao phay ngón hợp kim cứng nh sau: D=12,4;l=25,L=60 số z =5 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng chốt định vị bậc tự do(chi tiết quay đợc nhờ ổ trợt) - Dùng chốt chám lỗ M6x1 định vị bậc tự Kẹp chặt : kẹp chặt bu lông Sơ đồ định vị : 7.Nguyên công : Tiện r·nh tho¸t dao Chän m¸y tiƯn : 1A616 cã c¸c thông số : +Đờng kính lớn chi tiết gia công đợc máy 320 mm +Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm +Đờng kính lớn chi tiết gia công đợc bàn dao 180 mm + Công suất : N = 4,5 KW + Số vòng quay trôc chÝnh : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000 Đồ gá Gá mâm cặp chấu tự định tâm, kết hợp với chốt trụ lỗ 23 Dao Tra bảng 4.8 (I) -Chọn loại dao tiện rÃnh thân cong có gắn mảnh thép gió Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Các thông số dao : H=16 ; B=10 ; L=100 ; m=4 ; a=10 ; r=0,5 Gá đặt chi tiết - Định vị mặt đầu , bề mặt định vị đồ gá mặt đầu của khối trụ đặt mâm cặp ba chấu - hạn chế ba bậc tự - Định vị mặt trụ chốt trụ-hạn chế hai bậc tự Kẹp chặt :Vặn chặt mâm cặp chấu để tạo lực kẹp,kẹp chặt chi tiết mỏ kẹp mặt bên Sơ đồ định vị : Nguyên công 8: Phay rÃnh R17,5 Chọn máy : Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) liên xô, kiểu 6H81(ST CNCTM-Tập 3) Các thông số máy:nh nguyên công Đồ gá Gá đồ gá chuyên dùng Dao Tra bảng 4-82 (trang 366, STCNCTM tËp 1) Cã c¸c kÝch thíc cho dao phay đĩa mặt nh sau: + D=35; B= 5( 00,018 ); số z =20 Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự - Dùng chốt lỗ 23 định vị bậc tự - Dùng chốt chám lỗ định vị bậc tự Kẹp chặt : kẹp chặt mỏ kẹp bên Sơ đồ định vị : Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Nguyên công 9: ta rô lỗ ren m6 x1 Đồ gá : Đồ gá chuyên dùng Định vị : Nh nguyên công Kẹp chặt : Nh nguyên công Thiết bị công nghệ : - Máy khoan đứng 2H125 (Bảng P6.2 - [ ] ) - Công suất động 2.2 K Dơng :  Dơng ®o : Bé lÊy dÊu  Dơng c¾t : - Ta rô : ã Chọn dao ta rô ngắn có ®u«i chun tiÕp dïng cho ren hƯ mÐt, bíc lín ã Vật liệu phần cắt P18 ã Bớc ren : p =2 • KÝch thíc dao : L * l * l1 *d1 * d = 66 * 19 *4,5 *4,5 *6 Sơ đồ gia công : Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện 10.Nguyên công 10: Nhiệt luyện 11 Nguyên công 11: Mài hai mặt trớc sau Đồ gá : Bàn từ Định vị : Định vị mặt lại Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt lực hút từ trờng Thiết bị công nghệ : - Máy mài phẳng 3E710A (Bảng 9.57 ) Công suất động 4K Dung cụ : Dụng cụ ®o : thíc kĐp 1/20 Dơng c¾t : - Đá mài : Chọn đá mài hình đĩa 2T Π (B¶ng 4.169 - [ ] ) VËt liƯu mài : Cô ranh đông điện trắng Ct ( O xit nhôm trắng ) Độ hạt : chọn nhóm hạt mài , độ hạt 25 (Bảng 4.169 - [ 3.1 ] ) ChÊt kÕt dÝnh : Kªra mÝt (Chất kết dính vô -gốm ) (Bảng 9.3 - [ 3.1 ] ) Độ cứng đá mài : mềm vừa ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 - [ 3.1 ] ) Tổ chức đá mài : sè hiƯu cÊu tróc : ; tû lƯ thĨ tích vật liệu mài : 52% Cấp độ xác đá mài : cấp ( mài đợc cấp) Đồ án công nghệ chế tạo máy Hình dạng đá mài : D* H *d =140 * 80 *40 Sơ đồ định vị : 12 Nguyên công 12: Mài mặt Đồ gá : Bàn từ Định vị : Định vị mặt trớc Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt lực hút từ trờng Thiết bị công nghệ : - Máy mài phẳng 3E710A (Bảng 9.57 ) Công suất động 4K e)Dung : Dơng ®o : thíc kĐp 1/20 Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài có vành lõm B (Bảng 4.169 - [ ] ) Hình dạng đá mài : D:H: d =120:60:30 Lê Văn Thiện Đồ án công nghệ chế tạo máy Sơ đồ định vị : Lê Văn Thiện 13 Nguyên công 13: Mài hai lỗ 23 Chọn máy : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ ] ) Công suất động 1.5 K Đồ gá Gá mâm cặp chấu tự định tâm, kết hợp với chốt trụ lỗ φ23 Dung : Dơng ®o : thíc kĐp 1/20 Dụng cụ cắt : - Đá mài : Chọn đá mài có vành lõm B (Bảng 4.169 - [ ] ) Hình dạng đá mài : D:H: d =15:20:10 Gá đặt chi tiết - Định vị mặt đầu , bề mặt định vị đồ gá mặt đầu của khối trụ đặt mâm cặp ba chấu - hạn chế ba bậc tự - Định vị mặt trụ chốt trụ-hạn chế hai bậc tự Kẹp chặt :Vặn chặt mâm cặp chấu để tạo lực kẹp,kẹp chặt chi tiết mỏ kẹp mặt bên Sơ đồ định vị Đồ án công nghệ chế tạo máy 14 Nguyên công 14: Mài lỗ 26 Đồ gá : Bàn từ Định vị : Định vị mặt trớc Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt lực hút từ trờng Thiết bị công nghệ : - Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ ] ) Công suất động 1.5 K Dung cụ : Dơng ®o : thíc kĐp 1/20 Dơng cụ cắt : - Đá mài : dùng phơng pháp mài nghiền Hình dạng đá mài : D* H *d =25.5 * 40 *15 3.3 Tra lợng d cho nguyên công : 3.1 1Tính lợng d cho bề mặt trớc sau Bề mặt phẳng có yêu cầu kĩ thuật: Lê Văn Thiện Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Độ nhám bề mặt: Ra= 1,25 Vật liệu thép C45, nhiệt luyện đạt độ cứng 4852 HRC Quá trình gia công bề mặt phẳng phải qua nguyên công: Phay thô từ phôi rập Phay tinh NhiƯt lun Mµi Theo sỉ taycông nghệ, công thức tính lợng d cho bề mặt ®èi xøng ngoµi: Z = 2.( R z + h + ∆2Σ + ε b2 ) Trong ®ã: ã Zbmin- lợng d gia công nhỏ ã Rz- độ nhấp nhô bề mặt bớc sát trớc để lại ã h - chiều sâu lớp h hỏng bề mặt bớc công nghệ sát trớc để lại ã - sai lệch vị trí không gian bớc cong nghệ sát trớc để lại ã b- sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực hiƯn Víi εb=εc+εk; εc- sai sè chn εk- sai sè kẹp chặt Theo bảng 84 [5] phôi rập có giá trị sau đây: RZ0 + h = 1500 [àm] Coi sai số gá đặt trờng hợp εb = Nh vËy Z = 2.( R z + h + ∆ Σ ) Sai lÖch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: 2 ∆Σ = ∆ Σ + ∆ lt Κ Trong ®ã: ∆ Σ _ ®é cong tỉng céng , ∆ Σ = ∆ Κ L Víi ∆ độ cong giới hạn phôi 1mm chiều dài =3 m/mm ( bảng 75 st) L chiỊu dµi toµn bé chi tiÕt, L = 90 mm ∆ Κ = 3.90 = 210 μm ∆ lt _độ lệch tâm dao phay, lt = 0,25 + T_dung sai đờng đính phôi, bảng 91[5]T = 1,5 mm>1 Nªn ∆ lt = 0,25T = 0,25.1,5 = 0,375mm Κ Κ ∆Σ = 0,212 + 0,375 = 0.185mm Sai lệch không gian lại đợc tính theo công thức: = Kchx Trong đó: Kchx hệ số xác; phay thô: Kchx= 0,06; ®èi víi phay tinh: Kchx = 0,04 ; mài thô: Kchx= 0,02; Nh sai lệch không gian lại đợc tính theo công thức: Sau phay thô:thô= 0,06.185 = 11.1[àm] Sau phay tinh: tinh= 0,04.185 = 7.4[àm] Vậy ta có: Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Nguyên công phay thô: 2Z = 2(1500 + 185) = 3370[àm] Nguyên công phay tinh: Tra bảng 84 [st] sau phay thô có: RZ=32 [µm]; h=50 [µm] ⇒2Z = 2(32 + 50 + 11,1) = 186.2[àm] Vẫn theo bảng 84 [tập 1] sau phay tinh cã: RZ= 10 [µm]; h = 15 [àm] Nguyên công nhiệt luỵện: Sau nguyên công nhiệt luyện độ xác giảm cấp, độ nhám bề mặt tăng lên từ 1ữ2 cấp, giá trị tơng ứng sau nhiệt luyện: RZ = 60 [àm];h = 60 [àm] Tra bảng 75 [st] có: = k.L = 1,5.90 = 135[àm] Nguyên công mài thô: 2Z = (60 + 60 + 135) = 510[àm] Nguyên công mài tinh: Sau mài thô có: RZ = 6,3 [µm];h = 20 [µm]; Δ’ = 0,06.510 = 30.6 ⇒2Z = 2(6,3 + 20 + 30,6) = 113.8àm] 3.1.2Căn vào phơng pháp chế tạo phôi kích thớc phôi tra bảng Nguyên công lần gá Bớc Nội dung bớc I Phay mặt tr- 2 phay thô mặt trớc Phay tinh mặt trớc Phay thô mặt sau Phay tinh mặt sau II Khoan lỗ 12,4 ;2 lỗR6,2 ; khoét lỗ 23 , III Khoan ,khoét lỗ 26 Khoan lỗ 12,4 Khoan lỗ 6,2 R6,2 2,5 Khoan lỗ 5 IV Phay mặt V Phay bËc VI Phay r·nh cong VII TiÖn hai rÃnh thoát dao Lợng d- Ghi [mm] 2 Khoét lỗ 23 Khoan lỗ 25 11.5 Khoét lỗ 25,5 0.25 Phay thô mặt Phay tinh mặt Phay bËc 20 Phay r·nh cong b»ng dao phay ngón Tiện rÃnh thoát dao thứ 0,5 Đồ án công nghệ chế tạo máy Tiện rÃnh thoát dao thứ hai VIII Phay rÃnh R17,5 Lê Văn Thiện 0,5 Phay r·nh R17,5 IX Ta r« ren M6x1 XI Mài mặt trớc sau Ta rô ren M6x1 Mài thô mặt trớc 0,3 Mài tinh mặt trớc 0,06 Mài thô mặt sau Mài tinh mặt sau 0,3 0,06 Mài thô mặt Mài tinh mặt 0,3 0,06 1 Mài thô lỗ 23 thứ Mài tinh lỗ 23 thứ 0,3 0,05 2 Mài thô lỗ 23 thứ hai Mài tinh lỗ 23 thứ hai Mài thô lỗ 26 0,3 0,05 0,3 Mài tinh lỗ 26 0,05 XII Mài mặt XIII Mài lỗ 23 XIV Mài lỗ 26 3.4.Xác định chế độ cắt cho bề mặt: a Chiều sâu cắt xác định theo lợng d tra bảng b Lợng chạy dao: Từ độ nhám bề ta tra đợc s , chọn theo máy ta đợc s (mm/v.) c Tốc độ cắt: Tốc độ cắt v đợc tính theo công thức sau: v= Cv K v T t x S y m Trong ®ã: T – ti bỊn cđa dao Cv – hệ số điều chỉnh tốc độ cắt; x, y, m số mũ phụ thuộc vào dụng cụ cắt, vật liệu gia công phơng pháp gia công Kv – hÖ sè tÝch luü, Kv= KMv.Knv.Kuv; KMv - hÖ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công Knv -hệ số phụ thuộc vào tình trạng phôi Kuv - hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu dụng cụ cắt Thay số liệu đà tìm đợc vào công thức tính v ta có: v t (Với kí hiệu vt vận tốc cắt tính toán) Đồ án công nghệ chế tạo máy Số vòng quay tính toán trục chính: nt = Lê Văn Thiện 1000.vt [v/p] π D Chän theo m¸y nm ⇒ v [m/ph] d Lực cắt P: Các lực cắt thành phần đợc xác định theo công thức: Px , y , z = 10.C Pi t xi S yi v ni K Pi (*) HÖ sè CP , x, y, n phụ thuộc vào điều kiện gia công cụ thể; tra bảng KPi - hệ số điều chỉnh : KPi = KPi.KPi.KPi.KrPi (**) KPi,KPi,KPi,KrPi phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể e Công suất cắt: Công suất cắt đợc tính theo công thức: N= Pz v 1020.60 f Thêi gian gia c«ng: Ta cã c«ng thøc tÝnh thêi gian gia c«ng: T0 = L + L1 + L2 S n L- chiều dài bề mặt gia công, L1- chiều dài ăn dao L2= 0,5ữ2 mm Nh ta có T0 Nguyên công Bớc Nội dung Dung cụ phay thô mặt trớc Phay tinh mặt trớc Phay thô mặt sau Phay tinh mặt sau Dao phay đĩa mặt Dao phay đĩa mặt Dao phay đĩa mặt Dao phay đĩa mặt Khoan lỗ 12,4 lỗ R6,2 Khoan lỗ khoét lỗ 23 Khoan lỗ 25 khoét lỗ 25,5 Phay thô mặt Phay tinh mặt 2 3 t (mm) S (mm/v) 0,08 n (v/ph) 425 N (kw) 3.2 T0 (ph) 1.12 0.4 0.05 425 3.2 1.0 0.08 425 3.2 1.12 0.4 0.05 425 3.2 1.0 Mòi khoan 6,2 0,23 760 2.5 0.6 Mòi khoan Mòi khoÐt 2,5 0.1 0,9 500 870 2.5 2.5 0.66 0.5 Mòi khoan Mòi khoÐt 11.5 0.25 0.3 0.1 870 870 2.5 2.5 1.1 0.95 Dao phay đĩa mặt 0.15 425 3.2 1.0 Dao phay đĩa mặt 0.5 0.05 425 3.2 0.98 Đồ án công nghệ chế tạo máy Phay bậc 12 13 14 Phay r·nh cong TiƯn r·nh tho¸t dao thø nhÊt TiƯn r·nh tho¸t dao thø hai Phay r·nh cong R17,5 Ta rô ren M6x1 Mài thô mặt trớc Mài tinh mặt trớc Mài thô mặt sau Mài tinh mặt sau Mài thô mặt Mài tinh mặt Mài thô lỗ 23 thứ Mài tinh lỗ 23 thứ Mài thô lỗ 23 thứ hai Mài tinh lỗ 23 thứ hai Mài thô lỗ 26 Mài tinh lỗ 26 Lê Văn Thiện Dao phay đĩa mặt Dao phay ngãn Dao tiÖn r·nh 425 3.2 1.0 0.03 425 3.2 1.2 0.25 0.06 625 2.5 0.4 Dao tiƯn r·nh 0.25 0.06 625 2.5 0.4 Dao phay ®Üa mặt 0.05 425 3.2 1.0 Ta rô 0.5 Đá mài 2T 0.015 0.007 260 2.1 1.5 Đá mài 2T 0.01 0.005 260 2.1 1.0 Đá mài 2T 0.015 0.007 260 2.1 1.5 Đá mài 2T 0.01 0.005 260 2.1 1.0 Đá mài B 0.015 0.007 260 2.1 1.3 Đá mài B 0.01 0.005 260 2.1 1.0 Đá mài B 0.01 0.005 320 2.1 1.3 Đá mài B 0.005 0.004 320 2.1 1.0 Đá mài B 0.01 0.005 320 2.1 1.3 Đá mài B 0.005 0.004 320 2.1 1.0 Đá mài B 0.01 0.005 320 2.1 1.4 Đá mài B 0.005 0.004 320 2.1 1.0 Phần :tính toán , Thiết kế đồ gá Đồ gá phay đợc dùng máy phay để xác định vịt trí tơng quan phôi dụng cụ cắt,nhằm nâng cao suất độ xác gia công đồng thời giảm nhẹ căng thẳng nh cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, không cần bậc thợ cao 4.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rÃnh cong 4.1.1.Xác định máy : Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) liên xô, kiểu 6H81(ST CNCTM-Tập 3) Các thông số máy: Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện - Khoảng cách từ đờng trục tới bàn máy: 30-340mm - Khoảng cách từ sông trợt thân máy tới thân bàn máy: 170-370mm - Khoảng cách lớn từ sống trợt thẳng đứng thân máy tới giằng: 510mm - Khoảng cách từ đờng tâm trục tới mặt dới xà ngang: 157mm - Khoảng cách lớn từ mặt nót trơc chÝnh tíi ỉ ®ì trơ dao: 470mm - Bớc tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph - Lực kéo lớn cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 15001200-500 kG - Đờng kính trụ gá dao: 22; 27; 32mm - Sè cÊp tèc ®é trơc chÝnh :16 - Phạm vi tốc độ trục : (65-1800) vg/ph - Công suất động 4,5 Kw - Công suất động chạy dao 1,7 kW - Số cấp bớc tiến bàn máy 16 - Bớc tiến bàn máy dọc : (35-980) - Bớc tiến bàn máy ngang : (25-765 ) 4.1.2 Phơng pháp định vị kẹp chặt: a) Định vị : - Dùng mặt phẳng định vị bậc tự Dùng chốt định vị bậc tự do(chi tiết quay đợc nhờ ổ trợt) Dùng chốt lỗ M6x1 định vị bậc tự b) Kẹp chặt : kẹp chặt bu lông Sơ đồ kết cấu đồ gá : Sơ đồ kết cấu đồ gá đợc thể vẽ đồ gá (Tập vẽ) 4.1.3.Tính lực kẹp cần thiết: Để chi tiết định vị chắn trình gia công phay lực ma sát bề mặt tiếp xúc phải lớn lực cắt tạo phay Sơ đồ tính lực cắt phay nh sau: Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức: Rz= 10.C p t x S zy B n D q n w z.K Mv đó: Rz- lực cắt tiÕp tun CP- hƯ sè ¶nh hëng cđa vËt liƯu, tra bảng 5-41 trang 34 tài liệu [6] ta có: CP= 12.5 x=0,85;y=0,75;u=1;q=0,73;w=-0.13; t- chiều sâu cắt, t= [mm] Sz- lợng chạy dao răng, Sz= 0.03 [mm/r] B- bỊ réng phay, B= 12.4[mm] D- ®êng kÝnh dao phay, D= 12.4 [mm] n- sè vßng quay cđa dao, n= 425[v/p] KMv- hƯ sè phơ thc vµo vËt liƯu, tra bảng 5-9 trang tài liệu [6] ta có KMv= ( σb n ) ; 750 ®ã n=0,3; σb=750 MPa 750 0,3 ) =1,0; 750 12,5.(3) 0,85 (0,03) 0,73 12,41 10 .5.1,0 = [N] ⇒Rz= 12.4 0,73.( 425) −0,13 KMv= ( Các thành phần lực khác đợc lấy nh sau: Lùc híng kÝnh Py=0,4.Rz = 0,4.=[N] Lùc ch¹y dao Ps= 0,4.Rz = 0,4.= [N] Lùc vu«ng gãc víi lực chạy dao Pv= 0,9.Rz =0,9.=[N] Để đơn giản tÝnh lùc kÑp ta cho r»ng chØ cã lùc P s tác dụng lên chi tiết Trong trờng hợp cấu kẹp chặt phải tạo lực ma sát lớn lực P s Do ta phải cã: (N+N’)Ä ≥ Ps ; N’ = N ; Ps N = K f Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Trong f hệ số ma sát, theo bảng 7-2 trang 104 tµi liƯu [7] ta cã f = 0,1 K lµ hƯ sè an toµn ; K = K0…K6 K0 - hệ số an toàn tính cho tất trêng hỵp, K0 = 1,5 K1 - hƯ sè tÝnh đến trờng hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, K1= 1,2 K2 - hệ số tăng lực cắt dao mßn, chän K2= 1,8 K3 - hƯ sè tăng lực cắt gia công gián đoạn, K3= 1,2 K4 - hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, K4= 1,3 K5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay, chọn K5= K6 - hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K6= 1,5 Từ ta cã K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5=7,58 VËy ta cã N= K PS = [N] 0,1.2 4.1.4 TÝnh kÝch thíc bu l«ng kĐp: Theo công thức trang 510 tài liệu [9] d C W [mm] σ Trong ®ã : C -hƯ sè, C =1,4 ren hệ mét - ứng suất kéo, =8 KG/mm2 bu lông b»ng thÐp 45 W- lùc kĐp cÇn thiÕt Thay sè vào công thức ta có: d 1,4 3213,8 = [mm] 8.9,8 Để tăng độ cứng vững phù hợp với kết cấu đồ gá ta chọn d = mm 4.1.5 TÝnh sai sè cho phÐp cđa ®å gá: Dựa theo phơng pháp tính sai số cho phép đồ gá tài liệu [7] trang 110 ta cã: [ε ct ] = [ε gd ]2 − [ε c + ε k + ε m + ε dc ] 2 2 Trong ®ã: [εct] - sai số cho phép đồ gá bảng trang 55 tµi liƯu [14] cã δ = 0,075 [mm] [gđ] - sai số gá đặt, gđ = ; - dung sai nguyên công phay rÃnh Tra [c] - sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây ra, kết cấu đồ gá chuẩn định vị trùng với gốc kÝch thíc nªn εc = εk - sai sè kẹp chặt lực kẹp gây ra, k = lực kẹp vuông góc với đờng trục chi tiết m - sai số đồ gá bị mòn gây εm= β N Víi : β - hƯ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị Khi chuẩn tinh mặt phẳng = 0.1 ữ 0,5; ta chän β = 0,5; N - sè chi tiÕt đợc gia công đồ gá, ta chọn N = 1000 chi tiÕt VËy cã εm = 0,5 1000 = 15,8 [mm] ε®c - sai sè ®iỊu chØnh, LÊy đc= 10 [àm] Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Cuối ta có: [ ct ] = [25]2 − [02 + 02 + 15,82 + 102 ] = 17 [àm] =0,017 [mm] 4.2 Nguyên lí làm việc đồ gá: Đồ gá thực nguyên công phay rÃnh đà thiết kế làm việc theo nguyên lí nh sau: ã Đặt chi tiết lên chốt tỳ chốt chám ổ trợt ã Kẹp chặt đai ốc với lực kẹp nh đà tính toán ã Đa kết cấu lên bàn máy Khi chi tiết đà vị trí cần gia công cố định bu lông kẹp ã Khi gia công xong nguyên công chi tiết tháo đai ốc tiếp tục đa chi tiết vào gia công kết luận Sau thời gian làm việc cật lực, khẩn trơng dới hớng dẫn bảo thầy giáo môn CHế TạO MáY đặc biệt thầy giáo Đỗ Tiến Lập đến đồ án đà hoàn thành thời hạn đảm bảo nhiệm vụ đợc giao Qua trình làm đồ án đà giúp làm quen với công việc cụ thể ngời kỹ s khí, phơng pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đà giúp thân củng cố thêm kiến thức đà đợc học nh học hỏi đợc nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu Mặc dù đà cố gắng nhng thời gian, khả năng, kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót, mong đợc thầy giáo bạn đóng góp ý kiến bảo cho để ngày hoàn thiện đồ án tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho thân.Và cuối xin cám ơn thầy môn đà tận tình hớng dẫn cho hoàn thành đồ án Tôi xin chân thành cảm ơn ! Đồ án công nghệ chế tạo máy Tài liệu tham khảo [1].Công nghệ chế tạo máy, tập Trờng ĐHBK Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1997 [2].Công nghệ chế tạo máy, tập Trờng ĐHBK Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1997 [3].Sổ tay Atlas đồ gá Nhà xuất khoa học kĩ thuật [4].Kết cấu tính toán động đốt trong, tập Lê Văn Thiện Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp [5].Sổ tay CNCTM tập Nhà xuất khoa học kÜ tht 2000 [6] Sỉ tay CNCTM tËp Nhµ xuất khoa học kĩ thuật 2000 [7].Thiết kế đồ án CNCTM Trần văn Địch, NXBKH&KT 1999 [8].Hớng dẫn tập công nghệ phôi HVKTQS 1998 [9].Sổ tay CNCTM tËp II, III, IV NXBKH&KT 1976 [10].Sæ tay thiÕt kÕ CNCTM tËp NXBKH&KT 1970 [11].VÏ kÜ thuËt c¬ khÝ tập Trần hữu Quế-Đặng văn Cứ-Nguyễn văn Tuấn, NXBGD-2000 [12].Vẽ kĩ thuật khí tập Trần hữu Quế-Đặng văn Cứ-Nguyễn văn Tuấn, NXBGD-2000 [13].Sổ tay CNCTM tập I NXBKH&KT 1976 [14].Sổ tay dung sai HVKTQS 1986 Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện mục lục Phần I: Phân tích sản phẩm chọn phôi 1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết 1.2> Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghƯ kÕt cÊu cđa chi tiÕt 1.3>Chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ 2.1> Tiến trình công nghệ .4 2.2>Thiết kế nguyên công 27 môc lôc 28 ... Văn Thiện Phần 2 :Thiết kế quy trình công nghệ 2.1> Tiến trình công nghệ Các nguyên công để gia công chi tiết cam lắc đạt đợc yêu cầu đề ã Nguyên công 1: Phay mặt trớc sau ã Nguyên công 2: Khoan... Khi chi tiết đà vị trí cần gia công cố định bu lông kẹp ã Khi gia công xong nguyên công chi tiết tháo đai ốc tiếp tục đa chi tiết vào gia công kết luận Sau thời gian làm việc cật lực, khẩn trơng...Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện Phần I: Phân tích sản phẩm chọn phôi 1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết Chi tiết cần gia công đồ án cam lắc có đặc điểm kỹ thuật nh sau: - Chi tiết