Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế qui trình công nghê chế tạo chi tiết dìa xích ngoài với sản lượng 500 chi tiết/năm
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nội dung thuyết minh tính toán Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Phân tích chức làm việc chi tiết: Theo đề thiết kế: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích với sản lợng 500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự Đĩa xích dạng chi tiết họ chi tiết dạng bánh răng, chúng loại chi tiết có trụ mà tâm chúng song song với Chi tiết thờng có chức chuyển động quay quanh trục định Trong trờng hợp xích đợc móc vào xích để cẩu vật nặng lên cao ngợc lại ,do chịu mài mòn lớn + Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Chịu lực tuần hoàn, va đập + Chịu tải trọng động cao Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: Vì chi tiết lắp thiết bị nâng hạ đòi hỏi độ xác vị trí phải đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo mặt đầu mặt trụ Cụ thể cần yêu cầu kỹ thuật nh sau: Mặt trụ 160 cần đạt cấp nhẵn bóng Ra1,25 ,Mặt trụ 190 đạt độ nhẵn bóng cấp Độ đảo mặt trụ mặt đầu so với trụ 160 không 0,03mm Qua điều kiện kỹ thuật ta đa số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết đĩa xích nh sau: + Kết cấu đĩa xích phải đợc đảm bảo khả cứng vững + Với đĩa xích yêu cầu mài mòn cao nên vật liệu thép 40X, phôi nên chọn phôi dập + Do mặt đầu ta phải khoan lỗ 16 với 45o 10để bắt bu lông với chi tiết khác Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Với đĩa xích nguyên công gia công trụ 160 mặt đầu lúc để đảm bảo độ đảo làm chuẩn cho nguyên công sau ( gia côngbốn M16 ), phay lăn nên chọn chuẩn thô trụ Và thứ tự gia công trụ tiện thô sau tiện tinh để đạt cấpnhẵn bóng cấp Xác định dạng sản xuất: Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + /100) Trong đó: N : Số chi tiết đợc sản xuất năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất năm; m : Số chi tiết sản phẩm; : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) N = 500.1.(1 + 6%) = 530 ( sản phẩm) Sau xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợng chi tiết Trọng lợng chi tiết đợc xác định theo công thức: Q = V. V=V1-V2-V3 250 V1=S1.h1= 120 = 5,89dm 160 V2=S2.h2= 162 = 3,25dm 250 V3=S3.h3= 60 = 0,29dm SuyraQ=(5,89-3,25-0,29).7,852=15Kg Theo bảng trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: Hàng loạt vừa Chọn phong pháp chọn phôi: 4.1 Phôi ban đầu để rèn dập nóng: Trớc rèn dập nóng kim loại ta phải làm kim loại, cắt bỏ phần nhỏ phần phù hợp đợc thực máy ca Trong trờng hợp vật liệu chi tiết thép 40X ta dập nóng khuân hai nửa hòm khuân Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 4.2 Dập lần 1: 4.3 Dập lần 2: 4.4 Cắt bavia: 4.5 Bản vẽ lồng phô: Từ cách chế tạo phôi ta tra đợc lợng d theo bảng 3-9 (Lợng d phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy Các kích thớc vật rèn khuôn, đợc xác định bề mặt gia công chi tiết làm tròn tăng lợng d lên với độ xác : + 0,5 mm Trị số lợng d cho bảng cho bề mặt Rz = 80; bề mặt gia công có Rz = 20 ữ 40 trị số lợng d tăng 0.3 ữ 0.5 mm; bề mặt có độ nhấp nhô thấp trị số lợng d tăng thêm 0.5 ữ 0.8 mm Trong trờng hợp bề mặt gia công ta có Ra = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp có Rz = 6.3) Ta có lợng d tơng ứng nh sau: Lập thứ tự nguyên công, bớc (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động dao, chi tiết) 5.1 Lập sơ nguyên công: Nguyên công : Tiện mặt đầu, tiện lỗ trụ 1600,03 ,tiện trụ 190+0,09 ,vát mép 1,5x45o gia công máy tiện ( đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau Nguyên công : Đảo đầu tiện đồng thời mặt đầu lại đạt kích thớc 162+0,6 , trụ 190+0,09 ,trụ 315+0,1 ,tiện sấn rãnh sâu 48mm ,vát mép 5x45o gia công máy tiện đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 cấp nhẵn bóng Nguyên công : Tiện tinh mặt đầu M ,trụ 160+0,03 , trụ 315 trụ 190+0,09 Nguyên công : Tiện tinh mặt đầu N để đạt kích thớc chiều dài chi tiết 162 +0,6 ,tiện tinh 180 Nguyên công : Gia công máy phay chuyên dùng dao phay lăn để đạt thông số nh sau Z=18 ;t=50,8 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyên công : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40 ữ 50 ,chiều sâu thấm t= 14 ữ 16mm Nguyên công : Ghép chi tiết hàn chúng lại với Nguyên công : Gia công lỗ mặt đầu M16 , khoan máy khoan ,ta rô mũi khoan có đờng kính 14 Nguyên công : Gia công lỗ đóng chốt bề mặt trụ 190 sâu 23mm máy khoan đứng Nguyên công 10 : Đổi đầu gia công lỗ đóng chốt bề mặt trụ 180 sâu 25mm Nguyên công 11 : Tiện tinh lại tất bề mặt cho đảm bảo điều kiện kỹ thuật độ đảo so với trụ 160 không 0,03mm Nguyên công 12 : Mài hai bề mặt 170 205 đạt độ bóng cấp 7, Nguyên công 13 : Kiểm tra độ đảo mặt đầu ,trụ 190, 180 so với trụ 160 không 0,03mm Thiết kế nguyên công cụ thể: 5.1.1 Nguyên công I : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ Lập sơ đồ gá đặt: Đây nguyên công tiện mặt làm chuẩn tinh ,đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo không 0,03mm ta định vị kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm Kẹp chặt:Sau ta định vị mâm cặp ba chấu tự định tâm ta kẹp chặt chi tiết mâm cặp ba chấu nhờ lực xiết từ ba chấu kẹp Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy S S2 S3 S5 S4 Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động Nm = 10kW Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục 12,5 2000 vòng /phút,bớc tiến dao dọc 0,074,15, bớc tiến dao ngang 0,0352,08 Chọn dao:Dao tiện lỗ ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6 Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6 ( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ): Lợng d gia công: Tiện thô với lợng d tiện thô bề mặt Zb1 = mm lợng d tiện thô mặt đầu Zb2 =2,5 mm,tiện lỗ Zb3 = mm Các bớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M 2/Tiện trụ 190 3/Tiện lỗ 160 4/Tiện thô trụ 315 Chế độ cắt: Bớc : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 165mm Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút(tra bảng 5-29 Sổ Tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 70.0,9.0,6.0,75 = 28,35 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.28,35 = = 47,5 vòng/phút d 3,14.190 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = d nm 3,14.190.50 = = 29,8 m/phút 1000 1000 Tra bảng 5-68 N=1,2Kw ,máy tiện hoàn toàn thoả mãn công suất cắt Bớc : Tiện trụ đạt kích thớc 191 Chiều sâu cắt t = mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút (Tra bảng 5-29 số tay CNCTM ) Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 120.0,9.0,6.0,75 = 48,6 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.48,6 = = 81,4 vòng/phút d 3,14.190 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 80 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy d nm 3,14.190.80 = = 47,7 m/phút Vtt = 1000 1000 Công suất động tra theo chế độ cắt N =1,7 Kw Bớc : Tiện lỗ đạt kích thớc 159mm Chiều sâu cắt t = mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 110m/phút (tra bảng 5-29 sỏ tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,75 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,85 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 110.0,9.0,75.0,85 = 63 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.63 = = 105,5 vòng/phút d 3,14.190 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 125 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = d nm 3,14.160.125 = = 62,8 m/phút 1000 1000 Công suất cắt yêu cầu N =2,9 kw Bớc : Tiện trụ đạt kích thớc 315,5 Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 110m/phút Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,75 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,85 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 110.0,9.0,75.0,85 = 63 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.63 = = 105,5 vòng/phút d 3,14.190 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 125 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: d nm 3,14.160.125 = = 62,8 m/phút 1000 1000 Vtt = Công suất cắt yêu cầu N =2,9Kw(tra bảng 5-67 StCNCTM tập 2) 5.1.2 Nguyên công II: Đảo đầu tiện thô mặt đầu, vát mép ,trụ ngoài, tiện sấn rãnh,vát mép Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị chi tiết mâm cặp ba chấu Để đảm bảo độ đảo mặt mặt đầu so với trụ không 0,03 mm Ta cặp chấu trái vào lỗ 160 tiện đồng thời mặt lần gá Kẹp chặt: Mâm cặp ba chấu vừa định vị vừa kẹp chặt chi tiết S S S3 S2 S4 S6 Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động Nm = 10kW Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục 12,5 2000 vòng /phút,bớc tiến dao dọc 0,074,15, bớc tiến dao ngang 0,0352,08 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Chọn dao: Dao tiện có =45o gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6 ( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ): Lợng d gia công: Tiện thô với lợng d tiện thô bề mặt Zb1 = 2,5 mm lợng d tiện thô mặt đầu Zb2 =2 mm Các bớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M 2/Tiện trụ 180 3/Tiện thô trụ 315 4/Tiện sấn rãnh,vất mép Chế độ cắt: Bớc : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 163 Chiều sâu cắt t = mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 70.0,9.0,6.0,75 = 28,35 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.28,35 = = 47,5 vòng/phút d 3,14.190 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = d nm 3,14.190.50 = = 29,8 m/phút 1000 1000 Công suất cắt yêu cầu máy N =1,2 Kw Bớc : Tiện trụ đạt kích thớc 181 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Chiều sâu cắt t = mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 120.0,9.0,6.0,75 = 48,6 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000 v t 1000.48,6 = = 85,9 vòng/phút .d 3,14.180 Ta chọn số vòng quay theo máy nm =80 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = .d.n m 3,14.180.100 = = 56,52 m/phút 1000 1000 Công suất xắt yêu cầu N =2,4 Kw Bớc : Tiện trụ đạt kích thớc 315,5mm Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 110m/phút Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,75 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,85 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 110.0,9.0,75.0,85 = 63 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính toán là: nt = 1000.vt 1000.63 = = 105,5 vòng/phút d 3,14.190 10 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Hệ số hiệu chỉnh cho lợng chạy dao Thép qua K1 =0,8 Lợng d theo đờng kính 0,15 K2=0,8 Suy Snt=1,02.K1.K2=0,65mm/ph Công suất cắt yêu cầu N =5,0Kw 5.23 Nguyên công XIII: Kiểm tra độ đảo Độ đảo hớng kính mặt G,B,F,C,E so với tâm bề mặt A,K,P không 0,03mm Độ đảo mặt đầu M,N không 0,03mm Kiểm tra độ cứng bề mặt HRC 40 ữ45 Tính lợng d bề mặt đó, tất bề mặt gia công khác chi tiết tra theo Sổ tay Công nghệ [7] Tính lợng d bề mặt 1600,03 Độ xác phôi dập cấp 4, trọng lợng phôi: 15 kg vật liệu phôi thép 40X Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bớc) : tiện thô tiện tinh Chi tiết đợc định vị, kẹp chặt mâm cặp ba chấu tự định tâm ( hạn chế bậc tự do) Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ đối xứng 1600,03 2Zmin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + i21 + i2 ) Trong : RZi : Chiều cao nhấp nhô tế vi bớc công nghệ sát trớc để lại Ti : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt bớc công nghệ sát trớc để lại i : Sai lệch vị trí không gian bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) i : Sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Ri = 150 àm Ti = 250 àm Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: phôi = c2 + cm 26 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Giá trị cong vênh c lỗ đợc tính theo hai phơng hớng kính h- ớng trục: c= ( k d ) + ( k l ) = ( 0,2.160) + ( 0,2.162) = 45 àm Trong đó: - k lấy theo bảng 15 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy - l,d chiều dài đờng kính lỗ Giá trị cm (Độ xê dịch phôi dập ) đợc tính theo công thức 2 2 600 600 cm= b + c = + = 424àm Sai lệch tổng cộng phôi = 424 + 45 = 426 àm Sai lệch không gian lại sau tiện thô là: = k.a gia công lỗ k = 0,05, gia công thô( hệ số xác hoá) = 0,05.424 =21,3 àm Sai số gá đặt chi tiết b bớc nguyên công thực đợc xác định tổng véctơ sai số chuẩn c sai số kẹp chặt, không xét đến sai số đồ gá: b = c2 + k2 Trong đó: c : sai số chuẩn( gốc kích thớc không trùng với chuẩn định vị) suy c = k: sại số kẹp chặt (Bảng 24) k = 70 àm gđ = c2 + k2 = 70 + = 70 àm Sai số gá đặ lại nguyên công tiện tinh gđ2=0,05 gđ=0,05.70=3,5àm Bây ta xác định lợng d nhỏ theo công thức: 2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + i21 + i2 ) 27 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy = 2.(150 + 250 + 426 + 70 ) = 2.831,17 = 1663,425 àm Lợng d nhỏ tiện thô: 2.Zmin = 1663,425 àm Tính lợng d cho bớc gia công tinh 2.Zmin = 2.(50 + 21,3 + 3,5 ) = 2.71,5 = 143 àm Ta lấy kích thớc cuối trừ lợng d tinh ta đợc kích thớc tiện thô ,sau lấy kích thớc tiện thô trừ lợng d thô đợc kích thớc phôi d1=160,03 0,143 d1= 159,887mm Kích thớc phôi : d1=159,887 1,663 = 158,224mm d1=158,224mm Sau tiện tinh dmax=160,03mm dmin=160mm Sau tiện thô dmax=159,88mm dmin=dmax-0,17= 159,72mm Kích thớc phôi dmax=158,22mm dmin= dmax-0,4= 157,82mm Cột lợng d : Tiện tinh 2Zmin=160,03-159,87 = 0,16 2Zmax=160-159,72 = 0,28 Tiện thô 2Zmin=159,88-158,22 = 1,16 2Zmax=159,72-157,82 = 1,9 Ta lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau: Bớc Phôi Thô Tinh RZa àm 150 50 Ti àm 250 50 a àm 426 21,3 b àm Zmt àm 70 3,5 830 72 dt àm 158,22 159,88 160 28 àm 400 170 50 Dmin mm 158,22 159,72 160 Dmax mm 157,82 159,88 160,03 Tổng 2Zmin àm 2Zmax àm 1160 160 1320 1900 2180 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Tính chế độ cắt bề mặt đó, tất bề mặt gia công khác chi tiết tra theo Sổ tay Công nghệ [7] Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công Khoan ,ta rô bốn lỗ M16 mặt đầu Định vị chi tiết mặt phẳng bậc tự do,chốt trụ ngắn hai bậc tự chốt chống xoay bậc tự Sơ đồ gia công: Xác định chế độ cắt: Vật liệu gia công Thép 40X ,HB = 217 HRC,b=100Kg/mm2 - Chiều sâu khoan t = d/2=7 mm - Lợng chạy dao S 14 ,81 D ,81 S= 4,46 0,94 = 4,46 0, 94 = 0,498(mm / vg ) b 100 - Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt đợc tính theo công thức: C v D zv 12,4.14 ,4 0,9.1 = 23m / ph V = m y k v k t = 0, T S z 30 0,498 0, Trong đó: Tra bảng 5-43 trang 175 sổ tay CNCTM Cv =12,4 , Yy=0,5 , Zv=0,4,Xy=0,4 ,m=0,2 kv , kt tra bảng 5-57 trang 181 Với L/D =2,5 Suy kv =0,9, kt =1 29 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Suy V = 23m/ph Suy n= 1000.V 1000.23 = =523,3vòng/phút .D 3,14.14 Tra số vòng quay theo máy n =530vòng/phút ,V=24m/phút - Lực cắt P0 , MK: Lực cắt đợc tính theo công thức: PZ = C P D Zp S yp k MV Tra bảng 5-47 trang 177 Cp = 98,8, Zp = 1, Yp = 0.7 Với thép KVp= hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công thép gang cho bảng 5-9: n 100 Kmp = B = 75 75 0.75 = 1,24 Suy lực cắt Po=98,8.14.0,4980,7.1,24 = 1052,8(KG) - Mômen khoan MK [Nm] : Mx = CM.D2.SYm.KVM Tra bảng 5.47 ta có CM=39 ,YM=0,8 ,KVM=KVP=1,24 Suy MK=39.142.0,4980,7.1,24=5426,5 KG.mm MK=5426KG.mm -Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ ta có phơng trình xác định lực kẹp: (W+Po).f.r K.2MC.Ro/2 Suy lực kẹp đợc tính nh sau W 2.K M R P0 d.f r r bán kính trung bình bề mặt chi tiết bề mặt định vị r= 1.( 190 + 160 ) 175 = 2.2 f= 0,15 hệ số ma sát d =14mm 30 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Ro=190/2 2.5426,5.190 / Do W 14.0,15.175 / 1052,8 suy W 455,82(KG) Tính thời gian cho tất nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong : Ttc - Thời gian (thời gian nguyên công) To - Thời gian ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc tính chất lí chi tiết; thời gian đợc thực máy tay trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng) Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thớc chi tiết ) Khi xác định thời gian nguyên công ta giá trị gần Tp = 10%To Tpv Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To) Ttn Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian theo công thức sau đây: To = L + L1 + L2 S n Trong đó: L Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 Chiều dài ăn dao (mm) L2 Chiều dài thoát dao (mm) S Lợng chạy dao vòng(mm/vòng) n Số vòng quay hành trình kép phút 8.1 Thời gian nguyên công 1: Tiện tạo hình 31 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy -Tiện mặt đầu M T= L= L + L1 + L2 S n D d 190 160 = = 15(mm) 2 t 2,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 8,2 L2 = mm To1 = L + L1 + L2 15 + 8,2 + = = 1,12 phút 0,6.50 S n -Tiện trụ 315 T= L + L1 S n L = 120(mm) L1 = mm To1 = L + L1 120 + = = 1,6 phút 0,6.50 S n -Tiện lỗ trụ 160 T= L + L1 + L2 S n L =162(mm) t 2,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 8,2 L2 = mm To1 = 162 + 8,2 + L + L1 + L2 = = 1,5 phút 0,6.125 S n -Tiện trụ 190 L= D d 190 160 = = 15(mm) 2 L2 = mm To1 = 15 + L + L2 = =0,66 phút 0,6.50 S n Suy T1=4,8 8.2 Thời gian nguyên công 2: Đảo đầu tiện tạo hình 32 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy -Tiện mặt đầu N T= L= L + L1 + L2 S n D d 180 160 = = 10(mm) 2 t 2,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 8,2 L2 = mm To2 = L + L1 + L2 10 + 8,2 + = = 0,48 phút 0,6.80 S n -Tiện trụ 315 T= L + L1 S n L = 20 L1 = mm To2 = 20 + L + L1 = = phút 0,6.50 S n -Tiện sấn rãnh sâu 48mm T= L + L1 + L2 S n L =48(mm) L1 = L2 = mm To2 = 48 + + L + L1 + L2 = = phút 0,6.20 S n - Vát mép: L = mm L1 = (0,5 ữ 2) mm To2 = 1+ L + L1 = = 0,075 phút 0,6.80 S n Suy T2=5,5 8.3 Thời gian nguyên công 3:Tiện tinh lỗ 160, 315, 190,mặt M 33 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy -Tiện mặt đầu M T= L= L + L1 + L2 S n D d 190 160 = = 15(mm) 2 t 0,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 3,5 L2 = mm To3 = L + L1 + L2 15 + 3,5 + = = 1,06 phút 0,12.160 S n -Tiện trụ 315 T= L + L1 S n L = 29(mm) L1 = mm To3 = 29 + L + L1 = = 1,6 phút 0,12.160 S n -Tiện lỗ trụ 160 T= L + L1 + L2 S n L =162(mm) t 0,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 3,5 L2 = mm To3 = 162 + 3,5 + L + L1 + L2 = = phút 0,12.160 S n -Tiện trụ 190 L= D d 190 160 = = 15(mm) 2 L2 = mm To3 = 15 + L + L2 = =0,4 phút 0,3.160 S n Suy T3=8 34 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 8.4 Thời gian nguyên công 4: Tiện tinh mặt lại -Tiện mặt đầu N T= L= L + L1 + L2 S n D d 180 160 = = 10(mm) 2 t 0,5 L1 = tg ( ) + (0,5 ữ 2) = tg (60) + = 3,5 L2 = mm To4 = 10 + 3,5 + L + L1 + L2 = = 0,32 phút 0,3.160 S n -Tiện trụ 180 L= D d 180 160 = = 10(mm) 2 L2 = mm To4 = 10 + L + L2 = =0,4 phút 0,3.125 S n Suy T4=0,7 8.5 Thời gian nguyên công 5: Phay lăn L = 29 mm L1 = t ( D t ) + (0,5 + 3) = 48(315 3) + =125 mm L2 = (2 ữ 5) mm To5 = 125 + 29 + L + L1 + L2 = = phút 1,6.96 S n 8.6 Thời gian nguyên công 6: Khoan ,ta rô lỗ mặt đầu M16: - Khoan lỗ dầu 14, không thông suốt: L = 35 mm L1 = D 14 cotg + (0.5 ữ 2) = cotg300 + (0,5 ữ 2) = 13 mm 2 T6 = 35 + 13 L + L1 = = 0,6 phút 0,2.400 S n Nh lỗ 2,4 phút Ta rô ren M16 35 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy L + L1 30 + T= = = 0,87 S n 0,2.195 Ta rô lỗ 3,2 phút Suy T = 5,5 phút 8.7 Thời gian nguyên công 7: Khoan lỗ đóng chốt - Khoan lỗ dầu 8, không thông suốt: L = 25 mm L1 = D cotg + (0.5 ữ 2) = cotg300 + (0,5 ữ 2) = mm 2 T7 = 25 + L + L1 = = 0,4 phút 0,2.400 S n Nh lỗ 1,6 phút 8.8 Thời gian nguyên công 8: Khoan lỗ đầu lại đóng chốt - Khoan lỗ dầu 8, không thông suốt: L = 25 mm L1 = D cotg + (0.5 ữ 2) = cotg300 + (0,5 ữ 2) = mm 2 T8 = 25 + L + L1 = = 0,4 phút 0,2.400 S n Nh lỗ 1,6 phút Vậy thời gian để gia công chi tiết là: To = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + T8 = 30phút Thiết kế đồ gá gia công đồ gá kiểm tra định giáo viên hớng dẫn.(Nguyên công : Đồ gá dùng Nguyên công Khoan ta rô M16) Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo bớc sau đây: 8.1 Xác định kích thớc bàn máy 980x825 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục Đó số liệu cần thiết để xác định kích thớc đồ gá 8.2 Xác định phơng pháp định vị 36 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Ta định vị chi tiết mặt phẳng hạn chế bậc tự trụ ngắn bậc tự ,ta cần chốt chống xoay vào bề mặt rãnh 8.3 Trong trờng hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thớc thực bề mặt dùng làm chuẩn để từ chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào thân tay biên chuẩn thô có kích thớc khoảng 105x35 mm2 ta chọn miếng miếng kẹp Êtô( phiến kẹp có khía nhám) có kích thớc B < 105 mm, h > 35 mm 8.4 Vẽ đờng bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1) Đờng bao chi tiết vẽ nét chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải đợc thể vị trí gia công máy 8.5 Xác định phơng, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Phơng lực kẹp vuông góc với thân đĩa xích có hớng từ mặt chi tiết xuống dới Điểm đăt lực kẹp ta chọn vào phiến kẹp (PK thu gọn về) 8.6 Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vào đồ định vị vuông góc với chúng) 8.7 Tính lực kẹp cần thiết Khi khoan ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khoan lỗ mặt đầu không lớn Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định đợc gia công chi tiết có xu hớng xoay tâm phiến tỳ: - Lực cắt P0 , MK: Lực cắt đợc tính theo công thức: PZ = C P D Zp S yp k MV Tra bảng 5-47 trang 177 Cp = 98,8, Zp = 1, Yp = 0.7 Với thép KVp= hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công thép gang cho bảng 5-9: n 100 Kmp = B = 75 75 0.75 = 1,24 37 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Suy lực cắt Po=98,8.14.0,4980,7.1,24 = 1052,8(KG) - Mômen khoan MK [Nm] : Mx = CM.D2.SYm.KVM Tra bảng 5.47 ta có CM=39 ,YM=0,8 ,KVM=KVP=1,24 Suy MK=39.142.0,4980,7.1,24=5426,5 KG.mm MK=5426KG.mm -Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ ta có phơng trình xác định lực kẹp: (W+Po).f.r K.2MC.Ro/2 Suy lực kẹp đợc tính nh sau W 2.K M R P0 d.f r r bán kính trung bình bề mặt chi tiết bề mặt định vị r= 1.( 190 + 160 ) 175 = 2.2 f= 0,15 hệ số ma sát d =14mm Ro=190/2 2.5426,5.190 / Do W 14.0,15.175 / 1052,8 suy W 455,82(KG) 8.8 Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lợng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cấu kẹp rút Êtô( kẹp ren) 8.9 Vẽ cấu dẫn hớng 8.10 Vẽ chi tiết phụ đồ gá nh vít, lò xo, đai ốc phận khác nh cấu phân độ 8.11 Vẽ thân đồ gá 8.12 Vẽ hình chiếu đồ gá xác định vị trí tất chi tiết đồ gá Cần ý tới tính công nghệ gia công lắp ráp, đồng thời phải ý tới phơng pháp gá tháo chi tiết, phơng pháp thoát gia công 38 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 8.13 Vẽ phần cắt trích cần thiết đồ gá 8.14 Lập bảng kê khai chi tiết đồ gá 8.15 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [CT] 8.15.1 Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý số điểm sau đây: - Sai số đồ gá ảnh hởng đến sai số kích thớc gia công, nhng phần lớn ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết đợc gia công dao định hình dao định kích thớc sai số đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ - Sai số đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thớc độ xác vị trí bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí tơng quan chi tiết định vị đồ gá - Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề măt chuẩn Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau( phơng sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ): gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc Trong đó: - c: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây - k: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 Cần nhớ phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực sai số kẹp chặt không - m: sai số mòn Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau đây: m = N (àm) 39 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy - đc: sai số điều chỉnh đợc 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 đc = ữ 10 àm 14 S S - ct: sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] Sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá So đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: [ct] = [ ] [ gd c + k2 + m2 + dc2 ] -Tính cụ thể loại sai số : Sai số chuẩn c Ta định vị chi tiết mặt đầu ba bậc tự chốt trụ hai bậc tự ,gia công mục đích đạt kích thớc 132+0,2 Ta lấy tâm chốt làm gốc kích thớc sai số chuẩn gây dung sai kích thớc dung sai chốt ,dung sai chốt c=0,2 Suy c=0,4 Sai số gá đặt gđ=0,08(bề mặt định vị qua tiện) Sai số kẹp chặt kc=(ymax-ymin).cos() góc phơng kích thớc thực phơng dịch chuyển vuông góc với =90o kc=0 [dg] = [ ] [ gd c ] + k2 = [ 0,08] + [0,4 + ] =0,4mm 9.16 Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá 40 [...]... môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 6 Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7] Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công Khoan ,ta rô bốn lỗ M16 mặt đầu Định vị chi tiết trên mặt phẳng 3 bậc tự do,chốt trụ ngắn hai bậc tự do một chốt chống xoay 1 bậc tự do Sơ đồ gia công: Xác định chế độ cắt:... 1,60mm/vòng Công suất của máy Nm = 6 kW Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích thớc nh sau: d = 14 mm L = 200 mm lo =118 Côn móc 1 Mũi ta rô đạt M16 L= 102 mm lo = 32 mm p=2 19 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy ( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ) Lợng d gia công: Gia công với lợng d khoan Zb = d1/2 = 7 mm Chế độ cắt: Bớc 1 :Khoan lỗ M16 Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 14, chi u sâu... hợp kim cứng T15k6 Dao tiện ngoài có góc = 45o ( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ): Lợng d gia công: Tiện tinh với lợng d tiện tinh các bề mặt ngoài Zb = 0,1 mm Các bớc gia công : 1/Tiện tinh các bề mặt ngoài Các mặt trụ tiện ngoài B,C,E,G,F 2/Tiện tinh mặt đầu Bề mặt M,N 3/Tiện tinh các bề mặt bích Chế độ cắt: Bớc 1 : Tiện tinh bề mặt trụ ngoài Chi u sâu cắt t = 0,2mm, lợng... i21 + i2 ) Trong đó : RZi : Chi u cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại Ti : Chi u sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại i : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ) i : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Ri = 150 àm Ti... HRC = 40 ữ50 ,chi u sâu thấm 14 ữ 15 mm a Thiết bị lò tôi cao tần 60 kW b Chế độ nhiệt luyện 1- Tôi : Nhiệt độ nung 830C Môi trờng nguội nớc 2- Ram Nhiệt độ nung 450C Môi trờng nguội không khí 5.17 Nguyên công VII: Ghép các chi tiết và hàn chúng lại Các chi tiết cần ghép ở đây là bánh răng hành tinh trong ,đĩa xích 5.18 Nguyên công VIII: Khoan, ta rô M16 18 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Lập sơ... mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7] Tính lợng d của bề mặt 1600,03 Độ chính xác của phôi dập cấp 4, trọng lợng phôi: 15 kg vật liệu phôi thép 40X Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bớc) : tiện thô và tiện tinh Chi tiết đợc định vị, kẹp chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm ( hạn chế 5 bậc tự do) Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ... có kích thớc nh sau, vật liệu thép hợp kim T15K6: d = 8 mm L = 175 mm lo =115 Côn móc 1 ( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ) Lợng d gia công: Gia công với lợng d khoan Zb = d1/2 = 4 mm 21 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 8, chi u sâu cắt t = 25 mm, lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 20 m/phút, số vòng quay n= 400 vòng/phút Ta... Thông số kỹ thuật Dmax=200 , L=150 Công suất N =7KW Chọn đá : Đá mài tròn ngoài loại K ,đờng kính đá Dđ = 100mm Sơ đồ gá đặt : Chi tiết đợc định vị trên trục gá ,đợc kẹp chặt bởi bulông kẹp rút thông qua bạc lót (nh nguyên công tiện) Lợng d gia công Z=0,15m Chế độ cắt : Với chi u sâu cắt t =0,01 mm,đờng kính đá Dđ=100mm ,chi u dày đá 50mm tra bảng ta có số vòng quay chi tiết nct = 105vòng/ph ,lơngchạy... nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây: To = L + L1 + L2 S n Trong đó: L Chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 Chi u dài ăn dao (mm) L2 Chi u dài thoát dao (mm) S Lợng chạy dao vòng(mm/vòng) n Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút 8.1 Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Tiện tạo hình 31 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy -Tiện mặt đầu... cơ bản để gia công chi tiết là: To = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + T8 = 30phút 8 Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên hớng dẫn.(Nguyên công : Đồ gá dùng Nguyên công Khoan ta rô M16) Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bớc sau đây: 8.1 Xác định kích thớc của bàn máy 980x825 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục chính Đó là những số liệu cần thiết để xác ... học Công Nghệ Chế Tạo Máy Tính chế độ cắt bề mặt đó, tất bề mặt gia công khác chi tiết tra theo Sổ tay Công nghệ [7] Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công. .. án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyên công : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40 ữ 50 ,chi u sâu thấm t= 14 ữ 16mm Nguyên công : Ghép chi tiết hàn chúng lại với Nguyên công : Gia công lỗ mặt... 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ) Lợng d gia công: Gia công với lợng d khoan Zb = d1/2 = mm 21 Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 8, chi u sâu cắt