Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, chứng kiến phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp nói chung sở ngành nói riêng, ngành khí Là ngành đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế chế tạo máy móc phục vụ cho ngành công nghiệp khác, nganh đòi hỏi kỹ sư cán ngành phải tích lũy đầy đủ nâng cao vốn kiến thức ngành, đồng thời không ngừng trau dồi nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp trình sản xuất thực tiễn Trong chương trình đào tạo kỹ sư khí trường đại học Bách Khoa Hà Nội, sinh viên trang bị nhiều kiến thức sở ngành Công nghệ chế tạo máy Nhằm mục đích cụ thể hóa thực tế hóa kiến thức mà sinh viên trang bị , Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn có khả kiến thức lý thuyết thực tế sản xuất Mặt khác thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sang tạo, ý tưởng lạ để giải vấn đề công nghệ cụ thể Do tính quan trọng đồ án mà môn học bắt buộc với sinh viên chuyên ngành khí số nghành có liên quan Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn bảo nhiệt tình GS.TS Trần Văn Địch, em hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy giao Với kiến thức trang bị trình tìm hiểu tài liệu có liên quan thực tế, em cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, nhiên không tránh khỏi sai sót ý muốn thiếu kinh nghiệm thực tế thiết kế Do em mong bảo thấy cô môn Công nghệ chế tạo máy đóng góp bạn bè để hoàn thiện đồ án hoàn thiện vốn kiến thức _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ I Phân tích chức làm việc chi tiết: Càng gạt phận nối trục điều khiển bánh di trượt nhằm điều khiển ăn khớp cặp bánh di trượt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Chi tiết dạng có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác II Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Các yêu cầu kỹ thuật vẽ chi tiết : - Các bề mặt A B yêu cầu độ bóng đạt Rz20 - Độ song song hai tâm lỗ yêu cầu đạt 0,03 mm 100 mm chiều dài - Độ vuông góc mặt đầu 0,035 mm 100 mm chiều dài Càng gạt có lỗ mà tâm chúng song song với nhau, từ ta thấy gạt chi tiết dạng III Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm  α +β  N = N1.m  + ÷ 100   Trong N: số chi tiết sản xuất năm N1: số sản phẩm sản xuất năm N1 = 6000 m: số chi tiết sản phẩm m = β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β =7% α : số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn, chi tiết làm theo phương pháp dập nên α =   Do ta có N = 6000.1  + ÷ = 6420 (chi tiết)  100  Khối lượng chi tiết Q = V γ Trong V: thể tích chi tiết , γ=γ Ta có V = π 182.26 - π 102.10 - π 52.10 + thép = 7,852 (kg/dm3) ( 125 8,8 + 14,14 + 8,8.14,14 ) = 33225 (mm3) = 33225.10-6 (dm3) _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Vậy khối lượng chi tiết Q = 7,852.33225.10-6 = 0,26 (kg) Theo bảng trang 13 – sổ tay CNCTM tập sản xuất hàng loạt lớn IV Chọn phương pháp chế tạo phôi: Chọn phôi dập gia công chi tiết phôi dập thường dùng cho loại chi tiết côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu, … Các loại chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng Dùng phôi dập chi tiết chịu momen tốt hơn, gạt phải chịu uốn lớn biến dạng chuyển động quay thành chuyển động thẳng Rz20 X 45° ( bên ) 28 20 0,003A Rz20 X 45° ( bên ) Ø2 13 25±0,05 Rz20 R16 Rz20 29 R10 10±0,05 0,03 A Rz10 Rz20 Ø36 ±1,5 30 ±1,5 14 Ø20 A +0,18 Ø10 Ø24 +0,21 125 ±0,02 Bản vẽ lồng phôi V Lập thứ tự nguyên công Xác định đường lối công nghệ Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn, quy trình công nghệ xây dựng theo nguyên tắc phân tán tập trung nguyên công Theo nguyên tắc phân tán nguyên công quy trình _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ công nghệ chia nguyên công đơn giản co nhịp bội số nhịp Mỗi máy thực nguyên công định, đồ gá sử dụng đồ gá chuyên dung Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thi quy trình công nghệ thực vài máy tự động, bán tự động Do dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương án gia công vị trí, dao gia công Chọn phương pháp gia công Đối với sản xuất hàng loạt lớn, muốn chuyên môn hóa cao để đạt suất cao điều kiện sản xuất Việt Nam đường lối công nghệ thích hợp phân tán nguyên công( bước công nghệ nguyên công) Ở cần dùng máy vạn kết hợp đồ gá chuyên dung máy chuyên dung dễ chế tạo Lập tiến trình công nghệ • Phân tích chuẩn định vị: Khi định vị chi tiết gạt để gia công, phải đảm bảo vị trí tương đối bề mặt với nhau, lỗ với độ vuông góc lỗ với mặt đầu Vì chuẩn thô ban đầu chọn vành tròn lỗ mặt đầu phôi, chọn chuẩn để gia công mặt đầu bên gia công lỗ • Trình tự nguyên công - Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ - Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ hai - Nguyên công 3: Khoan, khoét doa, vát mép lỗ đầu to Φ24 - Nguyên công 4: Phay mặt bên đầu nhỏ - Nguyên công 5: Khoan doa lỗ đầu nhỏ Φ10 - Nguyên công 6: Vát mép lỗ đầu nhỏ Φ10 - Nguyên công 7: Khoan lỗ nhỏ Φ2 - Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song lỗ tâm a Thiết kế nguyên công Nguyên công I II: Phay mặt đáy thứ thứ hai • Định vị: _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Định vị phiến tì hạn chế bậc tự do, đầu bên đặt chốt tỳ phụ không hạn chế bậc tự mà để tăng độ cứng vững Để chống xoay chi tiết dùng khối V định vị • Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt hai khối V, khối V cố định khối V di động • Chọn máy: Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu Rz20 tương đương cấp nhẵn bóng Gia công chi tiết máy phay ngang 6H82п(công suất động 7kw), dao quay tròn chỗ bàn máy thực chuyển động chạy dao S Kích thước đạt thong qua cữ so dao đồ gá n 25 ±0.05 Rz 20 w Nguyên công * Chọn dao: Các nguyên công phay dao phay mặt đầu đường kính dao lấy D = (1,25 ÷ 1,5)B Trong D: đường kính dao B: chiều rộng bề mặt gia công Chọn dao phay mặt đầu có D/Z = 50/12, dao có gắn mảnh thép gió * Tra chế độ cắt: Cấp nhẵn bóng cần đạt _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Như ta chia nguyên công phay làm bước (bảng 3.142 - [6] ) + Bước : Phay thô t = 1,5 mm + Bước : Phay tinh t = 0,5 mm - Bước : Phay thô, t= 1,5 mm : Tra bảng 5.33 – [7] ta lượng dư chạy dao SZ = 0,1 mm/răng Lượng chạy dao vòng S = SZ.z = 0,1.12 = 1,2 mm Tốc độ cắt V = Cv D q kv T m t x S y B u Z p Cv, m, x, y, u, q, p: Các hệ số số mũ tra bảng 5.39 – [7] gia công dung dịch trơn nguội Cv = 322 q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4 u = 0,2 p=0 m = 0,2 T: chu kì bền dao, tra bảng 5.40 – [7] ta có T = 180 (ph) kv = kMV.kNV.kUV kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công nv  750  kMV = kn  ÷ , kn =  σB  nv = -0,9 σ B = 750 −0,9 → kMV =  750 ÷  750  kNV = 1,0 =1 kUV = 1,0 → kV = 1.1.1 = ⇒ V= 322.500,2 = 133,3 (m/ph) 1800,2.1,50,1.1, 20,4.360,2120 Số vòng quay trục máy n = 1000.133, 1000.133, = = 848 (vòng/phút) π D π 50 Tra theo máy nm = 900 (v/ph) Từ vận tốc cắt thực là: Vn = nm π D 900.π 50 = 141,4 (v/ph) 1000 1000 Lực cắt: Pz = 10.C p t x S zy B u z D q n w k MP kMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 – [7] _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ n 0,3 σ  σ  ta kMP =  B ÷ , với n = 0,3 ta có kMP =  B ÷ =  750   750  Tra hệ số bảng 5.41 - [7] ta Cp = 82,5 x=1 ⇒ Pz = y = 0,75 u = 1,1 q = 1,3 w = 0,2 10.82,5.1,51.1, 20,75.361,1.12 = 1391 (N) 501,3.9000,2 Mômen xoắn Mx = PZ D 11730.50 = = 348 (Nm) 2.100 2.100 Công suất cắt Ne = PZ V 1391.141, = = 3,21 (Kw) 1020.60 1020.60 - Bước : Phay tinh, t = 0,5 mm Tra bảng 5.33 – [7] : Lượng chạy dao Sz = 0,09 mm/răng Lượng chạy dao vòng S = Sz z = 0,09.12 = 1,08 mm CV D q Tốc độ cắt : V = m x y u p kv T t S B Z CV, m, x, y, u, q, p : Các hệ số số mũ tra bảng 5.39 - [7] gia công dung dịch trơn nguội : CV = 322 q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4 u = 0,2 p = m = 0,2 T : chu kì bền dao, tra bảng 5.40 - [7] ta T = 180 (ph) kV = kMV.kNV.kUV kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công nV  750  kMV = kn  ÷  σB  , kn = 1,0 nV = -0,9 σ B = 750 −0,9 750  ⇒ kMV =  ÷  750  =1 Lại có kNV = 1,0 ⇒ V= kUV = 1,0 → kV = 1.1.1 = 322.500,2 = 126,5 (m/ph) 1800,2.0.50,1.1, 080,4.360,2.120 Số vòng quay trục máy n= 1000.V 1000.126,5 = = 805,3 (v/ph) π D π 50 Tra theo máy ta có nm = 750 (v/ph) Vậy vận tốc thực máy _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Vt = Lực cắt : Pz = nm π D 750.π 50 = = 117,8 (v/ph) 1000 1000 10.C p t x S zy B u z D q nW k MP Trong kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 – [7] n σ  Ta kMP =  B ÷ với n = 0,3 ta có kMP =  750  0,3  750   ÷ =1  750  Tra hệ số bảng 5.41 ta có CP = 82,5 ⇒ Pz = x=1 y = 0,75 u = 1,1 q = 1,3 w = 0,2 10.82,5.0,51.1, 080,75.361,1.12 = 429 (N) 501,3.9000,2 Mômen xoắn Mx = PZ D 429.50 = 2.100 2.100 Công suất cắt Ne = PZ V 429.117,8 = = 0,826 (Kw) 1020.60 1020.60 = 107 (Nm) Kết tính toán chế độ cắt Phay tinh 6H82п T15K6 117,8 750 1,08 0,5 Phay thô 6H82п Máy T15K6 141,4 900 1,2 1,5 Dao V(m/ph) n(v/ph) S(mm/vòng) t)mm) Bước CN Nguyên công III: Khoan, khoét doa lỗ đầu to φ 24 • Định vị kẹp chặt Định vị chi tiết phiến tỳ phẳng, để định tâm kẹp chặt chi tiết ta dùng ống côn chụp vấu cách nhay 1200, định vị bâc tự Quá trình kẹp chặt chi tiết tháo lỏng chi tiết thực cấu trị trượt răng, ta quay tay quay ngược thuận chiều kim đồng hồ • Chọn máy : Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động 2,2kw • Chọn dao Chọn mũi khoan tùy thuộc bước _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ n s +0.021 Rz 10 Ø24 Nguyên công • Tra chế độ cắt * Các bước thực nguyên công - Bước : Khoan lỗ φ 22 - Bước : Khoét lỗ φ 23,8 - Bước : Doa lỗ φ 24 - Bước : Vát mép lỗ φ 24 - 2x450 * Bước : khoan lỗ φ 22 Chiều sâu cắt t = D/2 = 22/2 = 11 (mm) Lượng chạy dao s = 0,25 mm/vòng theo bảng 5.25 Tốc độ cắt V = CV D q kv T m S y _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có Cv = 9,8 q = 0,4 y = 0,5 m = 0,2 T: chu kì bền dao, T = 50 (ph) theo bảng 5.30 [7] Hệ số kv = kMV.kUV.klv = Với kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công nV kMV  750  = kn  ÷  σB  Với kn = nV = −0.9 −0.9 → kMV  750  = 1.0  ÷  750  =1 kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta kUV = klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bangr 5.31 ta klv = 9,8.220,4 = 31 (m/ph) ta tốc độ cắt V = 0,2 50 0, 250,5 ta nt = 1000.V 1000.31 = = 448 (v/ph) π D π 22 tra theo máy nm = 390 (v/ph) từ vận tốc cắt thực tế : Vtt = nm π D 390.π 22 = = 26,95 (m/ph) 1000 1000 * Bước : Khoét lỗ φ 23,8 Chiều sâu cắt t = 0,5(D - d) = 0,5.(23,8 – 22) = 0,9 mm Lượng chạy dao, tra bảng 5.26, ta s = 0,8 mm/vong Tốc độ cắt V = CV D q kv T m t x s y Tra bảng 5.29 ta có Cv = 18 q = 0,6 x = 0,2 y = 0,3 m = 0,25 T : chu kì bền dao, T = 40 (ph) Tương tự ta có kv = kMV.kUV.klv = 18.23.80,6 = 52,3 mm/ph Suy tốc độ cắt V = 400,25.0,90,2.0,80,3 Hay vận tốc máy nt = 1000.Vt 1000.52,3 = = 699 mm/ph π D π 23,8 Tra theo vận tốc thực tế máy nm = 668 v/ph Hay tốc độ thực tế Vtt = nm π D 668.π 23,8 = = 50 mm/ph 1000 1000 * Bước : Doa lỗ φ 24 _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 10 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ (có dung dịch trơn nguội ) Chu kỳ bền dao T = 25 ph Ta có hệ số kv = kMV.kUV.klv = Suy tốc độ cắt V = 100,100,3 = 52 mm/ph 250,4.0,101,10,65 Vậy vận tốc máy nt = 1000.Vt 1000.52 = = 1657 v/ph π D π 10 Tra theo máy vận tốc thực tế nm = 1440 v/ph Vậy tốc độ thực tế máy Vtt = nm π D 1440.π 10 = = 45,24 m/ph 1000 1000 Kết tính toán chế độ cắt nguyên công Doa Khoan Bước NC T15K6 T15K6 Dao 2H125 2H125 Máy 45,24 22,17 V(m/ph) 1440 720 N(v/ph) 0,8 0,15 s(mm/vg) 0,1 4,9 t(mm) Nguyên công VI: Vát mép lỗ đầu nhỏ n s Nguyên công Định vị : phiến tì hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 17 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tương tự nguyên công khoan trên, ta sử dụng mũi vát mép chuyên dùng 2x450 Nguyên công VII: Khoan lỗ Ф2 - Định vị kẹp chặt : Chi tiết định vị phiến tì phẳng hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị lỗ φ 24, hạn chế bậc tự Chốt trám định vị lỗ Ф10 hạn chế bậc tự Kẹp chặt chi tiết cấu bulong đai ốc - Chọn máy : Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 - 2000 vòng/phút, số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1 – 1,6 mm, công suất động 2,2 kw - Chọn dao : Chọn mũi khoan tùy động đường kính mm s n Nguyên công - Tra chế độ cắt : Chiều sâu cắt t = D/2 = 2/2 = (mm) Lượng chạy dao s = 0,06 mm/vòng theo bảng 5.25 Tốc độ cắt V = CV D q kv T m S y _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 18 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có Cv = 7,0 q = 0,4 y = 0,7 m = 0,2 T: chu kì bền dao, T = 15 (ph) theo bảng 5.30 [7] Hệ số kv = kMV.kUV.klv = Với kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công nV kMV  750  = kn  ÷  σB  Với kn = nV = −0.9 −0.9 → kMV  750  = 1.0  ÷  750  =1 kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta kUV = klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bảng 5.31 ta klv = 7.20,4 = 38,51 (m/ph) ta tốc độ cắt V = 0,2 15 0, 060,7 ta nt = 1000.V 1000.38,51 = = 6129 (v/ph) π D π tra theo máy nm = 2000 (v/ph) từ vận tốc cắt thực tế : Vtt = nm π D 2000.π = = 12,57 (m/ph) 1000 1000 Bảng tính toán chế độ cắt nguyên công VII Khoan Bước CN 2H125 Máy T15K6 Dao 12,57 v(m/ph) 2000 n(v/ph) 0,06 S(mm/vòng) t(mm) Nguyên công VIII: Tổng kiểm tra * Kiểm tra độ song song lỗ tâm: Ta cho trục vào lỗ kiểm tra độ không song song Ở ta dùng trục có đường kính nhỏ lỗ trục, dùng thêm bạc côn để triệt tiêu khe hở Đặt trục kiểm tra lỗ lớn lên hai khối V giống nhau, đầu đầu đỡ chốt định vị, chi tiết định vị bậc tự để kiểm tra _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 19 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Cho đồng hồ so đo bên đầu trục kiểm, chỉnh đồng hồ so số Sau cho đồng hồ sang đo đầu bên kia, số đo đồng hồ độ song song lỗ Để thực xác việc đo, mũi dò đồng hồ so phải đo đường sinh cùng, người ta thay mũi dò đồng hồ có dạng nghiêng dao tiện cắt đứt VI Tính lượng dư gia công Tính lượng dư gia công cho bề mặt Ф24+0.21 Tính lượng dư bề mặt Ф24+0.21 Độ xác phôi dập cấp 2, trọng lượng phôi: 0.26 Kg, vật liệu phôi: thép C45 Qui trình công nghệ gồm bước: Khoan, Khoét, doa Chi tiết định vị mặt phẳng đầu( hạn chế bậc tự do), khối chụp côn định vị bậc tự Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ đối xứng Ф24+0.21: 2Zbmin = 2(Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) Trong đó: RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi bước công nghệ sát trước để lại Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước công nghệ sát trước để lại ρa : Sai lệch vị trí không gian bước công nghệ sát trước để lại( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song) _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 20 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ εb : Sai số gá đặt chi tiết bước công nghệ thực • Tính giá trị RZ, T, ρa, εb - Sau bước nguyên công thứ Khoan ta RZ = 40, T = 60 – bảng 13-[2] ( Khoan mũi khoan ruột gà) + Sai lệch không gian tổng cộng ρa = ρ c2 + ρ cm Giá trị cong vênh ρc lỗ tính theo phương hướng kính hướng trục: ρc = (∆ k d ) + (∆ k l ) = (1,5.24) + (1,5.26) = 53 µ m Trong ∆ k : độ cong giới hạn phôi 1mm chiều dài Tra bảng 15 – [2] ta ∆ k = 1,5 l,d : Chiều dài đường kính lỗ Tra bảng 18 – [2] ta C0 = 25, Δy = 0.9 Giá trị ρm ( Độ xê dịch phôi) tra theo bảng 3.77 – [6] : ρm = 300 µ m ⇒ ρa = 532 + 3002 = 304,65 µ m + Sai số gá đặt chi tiết ε b bước nguyên công thực xác định tổng véctơ sai số chuẩn ε c sai số kẹp chặt ε k ta bỏ qua sai số đồ gá Trong đó: ε c : Sai số chuẩn( gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị) ε c = 0,2 + 2.e ( chọn e = – không tồn độ lệch tâm) → ε c = 0,2 ε k : Sai số kẹp chặt( bảng 24 – [2]) → ε k = 70 µ m ⇒ εb = 2002 + 702 ≈ 212 Sai lệch không gian tổng cộng nguyên công khoét ρ1 = 304,65 µm Sai số gá đặt ε b = 212 µ m ⇒ Lượng dư nhỏ bước khoét( gia công bán tinh): 2Zbmin = 2(Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) = 2(50 + 50 + 304, 652 + 2122 ) = 942,31 µ m - Sau bước nguyên công khoét tra bảng 13-[2] ta RZ = 50, T = 50 Sai lệch không gian tổng cộng nguyên công doa ρdoa = 0,05 ρkhoét = 0,05.15,304,65 = 15,23 µ m Sai số gá đặt ε b = 0,05.212 = 10,6 µ m ⇒ Lượng dư nhỏ bước doa( gia công tinh): _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 21 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ 2Zbmin = 2(Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) = 2(50 + 50 + 15, 232 + 10, 62 ) = 237,11 µ m • Kích thước cho bước công nghệ: + Doa : d3 = 24+0,045 – 0,237 = 23,818 mm + Khoét : d2 = 23,818 – 0,942 = 22,866 mm + Khoan : d1 • Xác định kích thước giới hạn : dmax = dtt (làm tròn số có nghĩa), dmin = dmax - δ Theo bảng 3.91- [6] ta tra giá trị dung sai cho nguyên công cụ thể Mũi khoan ruột gà đạt ccx 12 → δ k = 210 µ m Khoét thô đạt cấp xác 11 → δ Doa thô đạt cấp xác → δ doa khoét = 130 µ m = 45 µ m Vậy Sau doa kích thước đạt dmax = 24,045 mm Và dmin = 24,045 – 0,045 = 24 mm Sau khoét kích thước đạt dmax = 23,81 mm, dmin = 23,81 – 0,13 = 23,68 Sau khoan kích thước đạt dmax = 22,86 mm, dmin = 22,86 – 0,21 = 22,65 • Lượng dư giới hạn : 2Zmin Khoét = 23,81 – 22,86 = 0,95 mm 2Zmax Khoét = 23,68 – 22,65 = 1,03 mm 2Zmin Doa = 24,045 – 23,81 = 0,235 mm 2Zmax Doa = 24 – 23,68 = 0,32 mm • Bảng tính lượng dư kích thước giới hạn Φ24+0.21 : Ti µm ρa εb µm Phôi Khoan 40 60 Khoét 50 Bước Doa RZa µm 50 10 25 µm Zmt µm dt µm 304,6 212 471 15,23 10,6 0,76 0,53 δ µm mm dmax µm 22,866 210 22,65 22,86 118,6 23,81 23,68 23,81 36 24,045 45 24 24,045 235 130 dmin 2Zmin µm 2Zmax µm 950 1030 320 _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 22 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tổng 1185 VII 1350 Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Thời gian nguyên công thời gian cần thiết để thực nguyên công tính theo công thức sau: T0 = L1 + L2 + L (phút) S n Trong L: chiều dài bề mặt cần gia công L1 : chiều dài ăn dao L2 : chiều dài thoát dao S : lượng chạy dao (mm/vòng) n : tốc độ quay máy (vòng/phút) Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ mặt đáy thứ dao phay mặt đầu L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2(50 − 2) + (0,5 ÷ 3) = 12 (mm) L2 = (2 ÷ 5) (mm) L = 36 mm Phay thô: T01thô = Phay tinh: T01tinh = L1 + L2 + L 12 + + 36 = = 0,05 (ph) 1, 2.900 S n L1 + L2 + L 12 + + 36 = = 0,065 (ph) 1, 08.750 S n Nguyên công : Khoan khoét doa vát mép lỗ φ 24 * Khoan lỗ thông suốt φ 22 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n d 22 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 8,3 ≈ 8( mm) 2 L2 = ÷ = mm L = 30 mm ⇒ T0 = + + 30 = 0,43 (ph) 0, 25.380 * Khoét lỗ φ 23,8 _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 23 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ L + L1 + L2 S n T0 = Ta có: L1 = D−d 23,8 − 22 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2,5(mm) 2 L2 = ÷ = mm L = 36 mm ⇒ T0 = + + 30 = 0,27 (ph) 0,8.190 * Doa lỗ φ 24 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n D−d 24 − 23,8 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2( mm) 2 L2 = ÷ = mm L = 30 mm ⇒ T0 = + + 30 = 0,059 (ph) 1,1.540 Nguyên công : Phay hai mặt bên cuat dao phay đĩa T0 = Ta có L1 = L + L1 + L2 S n t.( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 1,5(100 − 1,5) + (0,5 ÷ 3) = 15 mm L2 = (2 ÷ 5) mm L3 = 20 mm - Phay thô : Tthô = 15 + + 20 L + L1 + L2 = = 0,029 phút 1, 44.950 S n - Phay tinh : Ttinh = 15 + + 20 L + L1 + L2 = = 0,042 0, 64.1500 S n Nguyên công 5: Khoan doa lỗ nhỏ φ 10 - Khoan lỗ thông suốt φ 9,8 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n d 9,8 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 5( mm) 2 L2 = ÷ = mm _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 24 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ L = 10 mm ⇒ T0 = 10 + + = 0,17 (ph) 0,15.720 - Doa lỗ φ 10 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n D−d 10 − 9,8 cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2(mm) 2 L2 = ÷ = mm L = 10 mm ⇒ T0 = 10 + + = 0,013 (ph) 0,8.1440 Nguyên công – Khoan lỗ φ Khoan lỗ thông suốt φ T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2,5( mm) 2 L2 = ÷ = mm L = mm ⇒ T0 = + 2,5 + = 0,09 (ph) 0, 06.2000 VIII Tính thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5: Khoan, khoét, vát mép lỗ φ 10 Đồ gá thiết kế phải đảm số yêu cầu sau: đảm bảo việc gá đặt chi tiết phải nhanh chóng, đơn giản, tốn công sức, sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo cho chi tiết gia công xong phai đảm bảo yêu cầu đặt ra, đồ gá thiết kế phải đủ cứng vững tránh làm xước bề mặt gia công Lực cắt khoan Với vận tốc cắt khoan tính phần trên, theo sổ tay cnctm –ta tính lực chiều trục P0 momen xoắn Mx _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 25 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp P0 = 10.Cp.Dq.Sy.kp Tra bảng 5.32 - [7], ta có CM = 0,0345 q = 2,0 y = 0,8 CP = 68 q=1 y = 0,7 Vậy ta tính : Mx = 10.0,0345.9,82.0,150,8.1 = 7,26 (Nmm) P0 = 10.68.9,81.0,150,7.1 = 1766 (N) Tính lực kẹp khoan P w A N' N o E l M Fms Mômen M làm vật quay quanh trục O (trục mũi khoan) Do lực kẹp sinh momen ma sát có chiều hình vẽ để chống lại M Điểm đặt W F ms quy tâm E Viết phương trình cân momen với điểm O cặp ngoại lực (Fms, M), ta có Fms.l1 = Mx.K Trong K : hệ số an toàn phụ thuộc vào điều kiện gia công K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 = 1,5 K1 Hệ số tính đến tăng lực cắt nhấp nhô bề mặt phôi thô Ở ta lấy K1 = K2 Hệ số tính đến tăng lực cắt dao mòn.Ta lấy cho điều kiện tiêu chuẩn nên K2 =1,5 K3 Xét đến tính liên tục trình cắt K3 = 1,2 K4 Lực kẹp ren có tính ổn định nên K4 = _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 26 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ K5 Vị trí tay vặn cấu kẹp thuận lợi nên K5 = K6 Hệ số kể đến chi tiết bị xoay, lật kẹp chặt K6 = 1,2  K = 1,5.1.1,5.1,2.1.1.1,2 = 3,24 Vậy phương trình cân momen Kms.l1 = Mx.3,24 Vậy Fms = M X 3, 24 7, 26.3, 24 = = 188 (N) l1 125.10−3 Với Fms = W1.f Ta có W1 = f: hệ số ma sát f = 0,15 Fms 188 = = 1255 (N) f 0,15 Lực P làm vật quay quanh C, lực W tạo mômen ngược chiều chống lại momen P gây Do ta sử dụng chốt tì phụ để tăng độ cứng vững gia công chốt tì phụ sinh phản lực N’ điểm A Phương trình cân momen với điểm A cặp ngoại lực (P,W) sinh : W.(l1 – 10) = P.10.K ⇔ W.115 = P.10.3,24 ⇒ W= 10.P.3, 24 10.1766.3, 24 = = 498 N 115 115 Lực kẹp chọn lực kẹp lơn lực kẹp Vậy W = 1255 N Như đường kính bulong tính theo công thức sau d= W 1255 = = 6,4 mm 0,5.σ k 0,5.60 Để tăng cường khả chịu lực chốt tì phụ ta chọn bulong có d = 10 mm Thiết kế cấu đồ gá Khi thiết kế đồ gá cần đảm bảo yêu cầu sau : + đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý mặt kỹ thuật va kinh tế, sử dụng kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kieenh sử dụng tối ưu nhằm đạt chất lượng nguyên công cách kinh tế sở kết cấu tính máy công cụ lắp đồ gá + đảm bảo yêu cầu an toàn kỹ thuật, đặc biệt điều kiện thao tác thoát phoi sử dụng đồ gá + tận dụng loại kết cấu tiêu chuẩn hóa + đảm bảo lắp ráp điều chỉnh đồ gá máy thuận tiện + đảm bảo kết cấu phù hợp với khả chế tạo lắp ráp thực tế sở sản xuất _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 27 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ * Trên sở ta tính toán chọn kết cấu đồ gá cho nguyên công khoan, doa lỗ φ10+0,03 - sai số chuẩn : sai số chuẩn ε c sinh chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước, theo sơ đồ gá đặt ε c = µ m - sai số kẹp chặt : sai số kẹp chặt ε k lực kẹp sinh ra, phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực sai số kẹp chặt - sai số mòn : sai số mòn ε m đồ gá bị mòn gây ra, tính theo công thức εm = β N Với β hệ số phụ thuộc vào kết cấu sơ đồ định vị, chọn β = 0,1 (đối với chốt đinh vị) N : số chi tiết gia công đồ gá, N = 6000 chi tiết Vậy ε m = 0,1 6000 = 7( µ m) - sai số điều chỉnh : sai số điều chỉnh ε dc sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá, sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp, ε dc = 5µ m - sai số gá đặt ε gd : tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép 1 ε gd  = δ = 0, 03 = 0, 01mm = 10µ m 3 - sai số chế tạo cho phép đồ gá ε ct : sai số cần xác định thiết thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để xác định sai số [ ε ct ] = ε gd  − ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2  = 102 − ( 12 + + 32 + 52 ) = µ m _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 28 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Mục lục LỜI NÓI ĐẦU .1 I.Phân tích chức làm việc chi tiết: II.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết III.Xác định dạng sản xuất: IV.Chọn phương pháp chế tạo phôi: V.Lập thứ tự nguyên công .3 Xác định đường lối công nghệ 3 Chọn phương pháp gia công Lập tiến trình công nghệ Nguyên công I II: Phay mặt đáy thứ thứ hai .4 Nguyên công III: Khoan, khoét doa lỗ đầu to 24 Nguyên công IV: Phay hai mặt bên đầu nhỏ 11 Nguyên công V: Khoan, doa lỗ đầu nhỏ 10 .15 Nguyên công VI: Vát mép lỗ đầu nhỏ .17 Nguyên công VII: Khoan lỗ Ф2 18 Nguyên công VIII: Tổng kiểm tra .19 VI.Tính lượng dư gia công 20 VII.Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 23 VIII.Tính thiết kế đồ gá 25 _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 29 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tài liệu tham khảo Công nghệ chế tạo máy - Gs.Ts Trần Văn Địch [1] Thiết kế đồ án CNCTM - Gs.Ts Trần Văn Địch [2] Kỹ thuật đo [3] Đồ gá - Gs.Ts Trần Văn Địch [4] Atlas đồ gá - Gs.Ts Trần Văn Địch [5] Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập [6] Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập [7] _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 30 Đồ án CN CTM - Chi tiết gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 31 [...]... [1] 2 Thiết kế đồ án CNCTM - Gs.Ts Trần Văn Địch [2] 3 Kỹ thuật đo [3] 4 Đồ gá - Gs.Ts Trần Văn Địch [4] 5 Atlas đồ gá - Gs.Ts Trần Văn Địch [5] 6 Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 1 [6] 7 Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 2 [7] _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 30 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần... thoát phoi khi sử dụng đồ gá + tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hóa + đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện + đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 27 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Văn... (ph) 0, 06.2000 VIII Tính và thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5: Khoan, khoét, vát mép lỗ φ 10 Đồ gá thiết kế phải đảm một số yêu cầu sau: đảm bảo việc gá đặt chi tiết phải nhanh chóng, đơn giản, ít tốn công sức, sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo sao cho chi tiết gia công xong phai đảm bảo yêu cầu đặt ra, như vậy đồ gá thiết kế cũng phải đủ cứng vững và tránh làm xước bề mặt gia công 1 Lực... 28 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Mục lục LỜI NÓI ĐẦU .1 I.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: 2 II.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 2 III.Xác định dạng sản xuất: 2 IV.Chọn phương pháp chế tạo. .. VIII.Tính và thiết kế đồ gá 25 _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 29 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Tài liệu tham khảo 1 Công nghệ chế tạo máy - Gs.Ts Trần... và kẹp chặt : Chi tiết được định vị trên phiến tỳ phẳng, chốt trụ ngắn và chốt trụ ngắn và chốt chống xoay Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc * Chọn máy : chọn máy phay vạn năng 6H82 Γ , công suất 7Kw, hiệu suất 75% _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 11 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần... chi tiết được định vị 5 bậc tự do để kiểm tra _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 19 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Cho đồng hồ so đo bên đầu trục kiểm, chỉnh đồng... _ SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51 14 Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Văn Địch _ Kết quả tính toán chế độ cắt nguyên công 4 : Phay tinh 6H82Γ T15K6 471 1500 0,64 0,5 Phay thô 6H82 Γ T15K6 298,4 950 1,44 1,5 Bước CN Máy Dao V(m/ph) n(v/ph) S(mm/vòng) t(mm) Nguyên... dụng mũi vát mép chuyên dùng 2x450 Nguyên công VII: Khoan lỗ Ф2 - Định vị và kẹp chặt : Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị lỗ φ 24, hạn chế 2 bậc tự do Chốt trám định vị lỗ Ф10 hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc - Chọn máy : Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 - 2000 vòng/phút, số cấp chạy... V: Khoan, doa lỗ đầu nhỏ φ 10 - Định vị và kẹp chặt : Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị lỗ φ 24, hạn chế 2 bậc tự do, khối V di động kẹp vào đầu nhỏ chống xoay để hạn chế 1 bậc tự do, chốt tì phụ làm nhiệm vụ tăng cứng vững khi khoan Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc - Chọn máy : Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay