Đang tải... (xem toàn văn)
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY IPHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40 Bề mặt đó có thể được lắp với bạc (nếu ổ trượt) hoặc vòng ngoài ổ lăn (nếu lắp ổ lăn) .Chi tiết được lắp trên thân của máy , bề mặt lắp giáp là bề mặt đế của gối đỡ .Để tránh hiện tượng chi tiết bị đảo khi làm việc hay không đồng tâm ,yêu cầu độ song song giữa mặt đáy gối đỡ và trục gối đỡ chính xác .phía trên gối đỡ có khoan lỗ 8 để cấp đầu bôi trơn Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 1532 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 bk = 150 MPa bu = 320 MPa
Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trò dịnh nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nớc ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu t trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trờng đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ s khí cán kĩ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng ch ơng trình đào tạo kĩ s cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, ch ơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu đ ợc sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kết thúc môn học Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình thầy giáo Nguyễn Xuân Quỳnh đến Em hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong trình thiết kế tính toán tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong đợc bảo thầy cô giáo môn công nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Ngày 24 tháng 10 năm 2006 Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy SV Nguyễn Văn Tuyên Nguyễn Văn Tuyên Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tơng đối trục không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối đỡ làm nhiệm vụ ổ trợt Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ xác khác có nhiều bề mặt gia công Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ trụ 40 Bề mặt đợc lắp với bạc (nếu ổ trợt) vòng ổ lăn (nếu lắp ổ lăn) Chi tiết đợc lắp thân máy , bề mặt lắp giáp bề mặt đế gối đỡ Để tránh tợng chi tiết bị đảo làm việc hay không đồng tâm ,yêu cầu độ song song mặt đáy gối đỡ trục gối đỡ xác phía gối đỡ có khoan lỗ để cấp đầu bôi trơn Cần gia công mặt phẳng C lỗ 16 xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C : 100 + 0,05 Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi Vật liệu sử dụng : GX 15-32 , có thành phần hoá học sau : C = 3,7 Si = 1,2 2,5 S < 0,12 P =0,05 1,00 Mn = 0,25 1,00 []bk = 150 MPa []bu = 320 MPa II Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Từ vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để gia công không bị biến dạng dùng chế độ cắt cao , đạt suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực trình gá đặt nhanh Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo phơng pháp đúc Kết cấu tơng đối đơn giản , nhiên gặp khó khăn khoả bề mặt bích không gian gá dao hẹp Các bề mặt cần gia công : Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau Gia công lỗ 16 lần máy tiện nhiều trục ,trong lỗ chéo phải gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau Gia công mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt làm việc Phay mặt phẳng đầu lỗ trụ 40 Khoả mặt bích để khoan lỗ Khoan lỗ làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng xác cho chi tiết ,vì bề mặt là bề mặt làm việc IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm chi tiết gia công Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N1.m (1+ + ) 100 Trong Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy N- Số chi tiết đợc sản xuất năm N1- Số sản phẩm đợc sản xuất năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết sản phẩm - Phế phẩm xởng đúc =(3-:-6) % - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + 6+4 ) =5500 chi tiết /năm 100 Trọng lợng chi tiết đợc xác định theo công thức Q1 = V. (kg) Trong Q1- Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng vật liệu gang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm V - Thể tích chi tiết V = VĐ+ VTR+2.V G VĐ- Thể tích phần đế VTR-Thể tích thân trụ rỗng VG- Thể tích gân V - Thể tích chi tiết Vđ = 160.120.30 = 576000 mm VTR = ( 402 - 202 ).120.3,14 = 452160 mm VG = 120.20.70 - 3,14.30.40 = 67520 mm V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm =1,096 dm Vậy Q = V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q bảng (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất dạng sản xuất hàng khối IV- Xác định ph ơng pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy 1- Xác định ph ơng pháp chế tạo phôi Kết cấu chi tiết không phức tạp nên ta dùng phơng pháp nh dập ,rèn hay hàn để chế tạo phôI đợc ,hơn vật liệu chi tiết gang xám 15x32 loại có tính chảy loãng cao thích hợp với đúc bề mặt không làm việc không cần xác ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn ph ơng pháp đúc khuôn cát.Làm khuôn máy Sau đúc cần có nguyên công làm cắt ba via t d Bản vẽ lồng phôi Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy V.thứ tự nguyên công 1- Xác định đ ờng lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn điều kiện sản xuất n ớc ta (chủ yếu máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng số máy chuyên dùng khác ) Để nâng cao suất tính chuyên môn hoá ta chọn đờng lối công nghệ phân tán nguyên công (tức số bớc công nghệ nguyên công nhất) Do quy trình công nghệ đợc chia thành nguyên công đơn giản đợc thực máy định với đồ gá chuyên dùng 2- Chọn phơng pháp gia công - Gia công lỗ 40+0,039 vật liệu gang xám 15x32 Ta thấy dung sai +0,039ứng với 40 cấp xác 7, với độ nhám R z=1,25 Ta chọn phơng pháp gia công lần cuối doa thô.Các bớc gia công trung gian là: khoét - Gia công mặt đáy đạt R z = 20 Và mặt đầu trụ 40 Theo bảng 2-1 Q2 ,đợc độ bóng cấp Theo bảng 2-4 Q2 ta có phơng phápgia công lần cuối phay tinh ,các bớc gia công trớc phay thô - Gia công lỗ 16 mặt đáy đạt R a = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Theo bảng 4-Q2, ta có phơng pháp gia công lần cuối doa thô ,các bớc gia công trớc khoan , khoét Trong lỗ có lỗ chéo chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh - Lỗ cần khoan 3- Lập tiến trình công nghệ Dựa vào kết chi tiết gia công yêu cầu độ xác cần đạt chi tiết ,ta có thứ tự nguyên công sau Nguyên công Tên nguyên công Phay mặt phăng đáy Khoan lỗ 16 doa lỗ để làm chuẩn tinh phụ Phay mặt phẳng đầu lỗ 16 Phay mặt đầu trụ 80 khoét doa lỗ 40 Phay mặt phăng đầu lỗ dầu Khoan lỗ dầu 8 Kiểm tra VI- Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại 1-Tính lợng d gia công lỗ 40 Độ xác phôi cấp III khối lợng phôi kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 Quy trình công nghệ gồm bớc : khoét , doa thô Chi tiết đợc định vị mặt đáy lỗ 16 Để tính đợc lợng d gia công cho nguyên công khoét doa lỗ 40 ta cần xác định trớc thông số phôi Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có chất lợng bề mặt chi tiết đúc đạt đợc theo công nghệ làm khuôn tay Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy mẫu gỗ ,vật liệu gang xam ,cấp xác III ta có R za Ti phôi 250 350 àm Sau bớc thứ gang loại trừ gia trị Ti (chiều sâu lớp h hỏng bề mặt ).Chỉ lại R z với giá trị 50àm (sau khoét thô) 10àm (sau doa thô) (bảng 13[1]) Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức 3-17[3] ta có : ph ôi = 2cv + 2dk cv lỗ đợc xác định theo hai phơng hớng trục hớng Trong giá trị kính cv = ( k l ) + ( k d ) = (1.120) + (1.40) =127 àm Trong k = 1àm mm độ cong giới hạn cuă phôI 1mm chiều dài (bảng 15[1]) l=120 mm Chiều dài phôi d=40mm đờng kính lỗ Giá trị sai lệch dk = ( dk đợc xác định nh sau a b 1000 2000 ) +( ) = ( ) +( ) = 1118àm 2 2 Sai lệch tổng cộng phôi ph ôi = (127) + (1118) = 1125àm Sai lệch không gian sau bớc khoét thô = 0,05. phoi =0,05.1125=56 àm Sai số gá đặt phôi doa lỗ đợc xác định nh sau gd = c2 + k2 Sai số chuẩn c xuất chi tiết bị xoay dịnh vị vào chốt chốt có khe hở với lỗ định vị Khe hở lớn lỗ chốt đợc xác định nh sau : max = A + B + Lớp CTM5 K47 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy để giảm bớt sai số chuẩn ,lắp ghép lỗ chuẩn chốt gá mối lắp lỏng nhệ nhng nhẹ nhng phảI đạt khe hở nhỏ Thờng kiểu lắp ghép H7/h6 Dung sai lỗ định vị A = 18àm = 0,018mm Do : Dung sai đờng kính chốt định vị : B = 11àm = 0,011mm Độ hở nhỏ : = Dmax d = Từ khe hở lỗ chuẩn chốt định vị : max = 0,018 + 0,011 = 0,029mm Góc xoay lớn chi tiết tg = 0,029 max = 0,0002 = H 100 + 90 H khoảng cách hai lỗ tâm Sai số chuẩn chiều dài lỗ gia công : c = L.tg =120.0,0002=24 àm Với L =120mm chiều dài lỗ gia công Theo bảng 24[1] ta có sai số kẹp chặt : k = 150àm Do sai số gá đặt gd = 24 + 150 = 152àm Sai số gá dặt nguyên công doa gd = 0,05. gd = 0,05.152 = 8àm Ta xác địn lợng d nhỏ theo công thức : Z = 2( R zi + Ti + i21 + i2 ) Lơng d nhỏ khoét thô là: 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1125 + 152 ) = 3464 (àm ) Lơng d nhỏ doa thô : 2Zbmin = ( 50 + 56 + ) = 214 (àm ) Sau doa : d ma x =40,039mm dmin =40,039-0,100=39,939mm sau khoét d ma x=39,825mm dmim=39,825-0,160=39,665mm kích thớc phôI Lớp CTM5 K47 d ma x=36,361mm Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy dmin=36,361-2,000=34,361mm lợng d giới hạn dợc xác định nh sau 2Z bmin= 40,039-38,825 =214 àm doa : 2Zbma x= 39,939- 39,665= 0,274=270 àm 2Z bmin=39,825-36,361=3,464=3464 àm Khi khoét : 2Zbma x=39,665-34,361=5,304=5304 àm Lợng d tổng cộng dợc tính nh sau : 2Z0min=214+3464=3678 àm 2Z0ma x=274+5304=5578 àm Kiểm tra kết tính toán 2Z0ma x-2Z0min=5578-3678=1900 àm phoi = 2000 100 =1900 àm Ta có bảng tính lợng d sau: Bớc Các yếu tố Lọng àm công D ớc tính sai Nghệ Phôi khoét doa Rz 250 50 10 Ti 350 - kích th- Dung 1125 56 - 152 tính toán toán d(mm) Z-bmin 1732 107 36,361 39,825 40,039 kích thớc giới Lợng d giới hạn mm hạn mm 2000 160 100 d 34,361 39,665 39,939 d ma x 36,361 39,825 40,039 Zbmin 3464 214 2- Tra lợng d cho nguyên công lại Lợng d gia công mặt đáy Z b= 3,5 mm (Bảng 3-95 [4]) Lợng d gia công mặt bích Z b= 3,0 mm (Bảng 3-95[4] ) Lợng d gia công mặt đầu Z b = 3,5 mm (Bảng 3-95 [4] ) Lợng d gia công lỗ trụ 2Z b = 3,5 mm (bảng 3-95[4]) VII- Tính chế độ cắt cho nguyên công 1-Nguyên công 1: Phay mặt đá y Định vị : Chi tiết đợc định vị mặt đế bậc tự Lớp CTM5 K47 10 Khoa Cơ khí Z bma x 5304 274 Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy KV = 105.40 0, V= Số vòng quay trục : 50 0, 4.30,15.1,4 , 45 = 70 m/ph 1000.70 1000.V n= = 3,14.40 = 557,3 vòng/phút 3,14.D Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 505 vg/ph Vtt = Nh tốc độ cắt thực tế là: D.n 3,14.40.505 = = 63,47m / ph 1000 1000 Chế độ cắt bớc : * Doa thô lỗ Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,5 mm + Lợng chạy dao tra bảng 5-27[4] doa lỗ sâu yêu cầu đạt độ xác cao nên lấy S tối đa 0,5 mm/vòng + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V = m x y Kv T t S Trong :-Các hệ số số mũ tra bảng 5-29 [4] Cv = 109 ; q=0,2 ; m=0,45 ; y=0,5 , x = Tuổi thọ mũi doa T =105 phút ( Bảng 5-30 [4] ) Hệ số Kv = K MV.kUV.K LV nv KLV 190 Bảng 5-1 [4] = HB HB = 190 KMV = KUV = , Bảng 5-6 [4] KLV = , Bảng 5-31 [4] KV = V= 109.40 0, 105 0,3.0,5 0.0,5 Lớp CTM5 K47 0,5 20 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy V = 39,7 m/ph 1000.V Số vòng quay trục : n = 3,14.D = 1000.39,7 3,14.40 = 316,1 vòng/phút Ta chộn số vòng theo máy n m=253v/ph Nh số vòng quay thực tế : : Vtt = D.n 3,14.40.253 = = 31,7m / ph 1000 1000 Nguyên công kiểm tra Kiểm tra độ song song mặt lỗ trụ mặt đáy T01 = 0,4.720 S n Doa lỗ lỗ 16 để làm chuẩn tinh ta L =35 d cotg + (0,5 ữ 2) L1 = = 16 cotg62 + (0,5 ữ 2) = L2 = T0 = 35 + + = 0,24 (ph) 1.180 Tổng thời gian cho nguyên công : T0=T01+T02= 0,56+ 0,24=0,8 (ph) Thời gian cho nguyên công : khoả mặt đầu lỗ 16 Lớp CTM5 K47 23 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoả mặt bích Phay thô T0 = L +L +L s.n L = 125 mm L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,5(50 2,5) + = 13 L2=2 5= mm T01 = 125 + 13 + = 0,19( ph) 2.380 Phay tinh : L = 125 mm L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,5(50 0,5) + = L2=2 5= mm => T02 = 125 + + = 0,36( ph) 1.380 Vậy thời gian ban cho nguyên công T0= T01+T02=0,19+0,36=0,55 (ph) +> Thời gian cho nguyên công : phay hai mặt đầu Phay thô +>Nguyên công phay mặt đầu Phay thô L = 80 L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 3(250 3) + (0,5 ữ 3) = 30 L2 = mm Lớp CTM5 K47 24 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên T01 = L +L +L s.n Đồ án công nghệ chế tạo máy 80 + 30 + = 0,07 (ph) 1,8.960 T0 = => Phay tinh L = 80 L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,5(250 0,5) + = 13 L2 = ữ 5=4 mm T02 = L +L +L T0 = s.n 80 + 13 + = 0,12 (ph) 1.380 Thời gian cho nguyên công5: Khoả mặt bích T0 = L +L +L s.n L=16 mm L1 = 16 mm L2=4 mm T0 = L+L +L s.n = 16 + 16 + 16 = 0,5 (ph) 0,3.240 Thời gian cho nghuyên công : khoan lỗ L = 25 mm L1 = d cotg + (0,5 ữ 2) = cotg62 + (0,5 ữ 2) = 2 L2 = ữ =3mm T0 = L +L +L s.n = 25 + + = 0,12 (ph) 0,2.1440 Thời gian ban cho nguyên công 7: Khoét Doa lỗ 40 Lớp CTM5 K47 25 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoét lỗ 39,1 L = 120 mm L1 = 40 33 Dd + (0,5 ữ 2) = 8mm cotg + (0,5 ữ 2) = cot g 30 L2 = mm=3mm L +L +L T01 = T0 = s.n 120 + + = 0,17( ph) 1,4.565 Doa lỗ 40 L = 120 L1 = Dd cotg + (0,5 ữ 2) L2 = 3=3mm L1 = 40 39,7 cotg30 + (0,5 ữ 2) = 3mm T0 = L +L +L s.n => T0 = 120 + + = 1( ph) 0,5.253 Tổng thời gian : To=0,68 +0,55+0,8 + 0,19+1,17+ 0,5+ 0,12=4,01 phút Vậy thời gian cần thiết để gia công chi tiết hoàn chỉnh Ttc = 1,26.T 0= 1,26.4,01 5,05 phút IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đờng kính 40 1-Phân tích sơ đồ gá đặt yêu cầu kỹ thuật nguyên công gia công lỗ 40 Lớp CTM5 K47 26 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Với nội dung đồ án môn học ta thiết kế chuyên dùng cho máy vạn ta thiết kế đồ gá cho nguyên công khoét doa lỗ 40 Yêu cầu lỗ 40 phải nằm song song với mặt đáy chi tiết phải vuông góc với mặt đầu để gia công đợc ta phải định vị đủ bậc tự + Mặt phẳng đáy định vị bậc tự có R z = 20 Mặt phẳng đợc dùng phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế bậc tự có R z = 2,5 Dùng chốt trụ ngắn chốt trám để hạn chế Chuyển động cắt song song với mặt đáy vuông góc với lỗ định vị 16 Hớng lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị vuông góc với chuyển động cắt Nguyên công đợc thực máy khoan đứng 2H150 có công suất Nm=7,5kw kích thớc bàn máy nh sau : Chiều rộng bàn máy : b= 500mm Chiều dài bàn máy : l= 630 mm Kích thớc gia công cần đạt đợc 40 + 0,039 , độ nhám R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x lực dọc trục P o Để xác định lực kẹp cần thiết cho nguyên công ta phảI xác định đ ợc lực cắt mô men gây trong trình gia công ta xác định lực cắt mômen cắt gây trình khoét lớn nhiều so với trình doa + Tính mô men xoắn M x : mô men xoắn đợc xác định theo công thức sau : MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp Với gang xám có HB = 190 , dao vật liệu hợp kim cứng ,tra theo bảng 5-32 [4] ta có CM = 0,196 ; q = 0,85 ; x = 0,8 ; y = 0,7 KP = KLV = Bảng 5-9 [4] MX = 10 0,196.390,85 0,8 1,4 0,7.1 = 135 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 Cp tx Dq S y.Kp Lớp CTM5 K47 27 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy CP = 46 ; q = ; x = ; y = 0,4 Bảng 5-32 [4] P0 = 10.46.390 31.1,40,4.1 = 1579 N + Công suất cắt Ne Ne = Mx.V 135.168 = = 2.33 Kw < Nm 9750 9750 Xác định lực cắt, tính lực kẹp Po Px W Với phơng pháp định vị kẹp chặt nh hình vẽ ,lực kẹp vuông góc với lực cắt mặt chuẩn Để tránh tợng chi tiết bị trợt theo phơng thẳng đứng làm ảnh hởng tới chốt định vị gây sai số gia công Ta có phơng trình cân phải W1.f1+ W1.f2= KP0+P =>W1 = K P0 + P f1 + f Lớp CTM5 K47 28 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Để chi tiết không bị xoay dới tác dụng momen cắt ta có phơng trình cân sau: K.Mc+2.N.f1.R=0 Trong : W N= sin phản lực sinh lực kẹp gây W Vậy K.Mc+2 sin f.R=0 => W2= K M c sin f R Trong : P=7,9 kg =79 N f1= 0,5 hệ số ma sát bề mặt trụ f2= 0,16 hệ số ma sát bề mặt đáy chi tiết bề mặt phiến tỳ K: hệ số an toàn,đợc tính nh sau : K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với : Ko:là hệ số an toàn trờng hợp , lấy Ko=1,8 K1:là hệ số kể đến lợng d không ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1,2 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1,5 K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1 K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt tay lấy K4=1,3 K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1 Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1,5 Từ tính đợc : K = 1,2.1,5.1.1,3.1.1,5= 3,51 Thay giá trị vào công tức tính W1 W2 ta đợc : W1= 3,51.1579 + 79 =8508 N 0,5 + 0,16 Lớp CTM5 K47 29 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên W2= 3,15.135.sin 45 0,5.40 Đồ án công nghệ chế tạo máy = 18 N Vậy chọn W=W1 = 8508 N dùng lực W đảm bảo để chi tiết không bị xoay 3* Chọn cấu kẹp cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn yêu cầu : kẹp phải giữ vị trí phôi lực kẹp tạo phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi an toàn Với yêu cầu nh ta chọn cấu kẹp cấu đòn kẹp , kẹp chặt ren Cơ cấu sinh lực tay công nhân 4.Chọn cấu dẫn hớng cấu khác *Cơ cấu dẫn hớng Với đồ gá khoan , khoét , doa cấu dẫn hớng phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí mũi khoan tăng độ cứng vững dụng cụ trình gia công Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc chọn loại bạc thay nhanh * Các cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy Bulông đai ốc Thân đồ gá đợc chọn theo kết cấu nh vẽ lắp , thân đợc chế tạo gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo lắp ráp đồ gá Nh ta có: +Sai số gá đặt cho phép : 1 gd = c2 + k2 + m2 + ld2 + ctlr [ gd ] = ữ Suy : ctlr = [ gd ] k2 m2 ld2 c2 Trong Lớp CTM5 K47 30 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy k: sai số kẹp chặt phôi , ta có sai số kẹp chặt: k= 40 àm tra theo bảng 24 [1] m: sai số mòn đồ gá trình sử dụng ,sai số mòn dợc tính theo công thức m= N = 0,5 15000 = 2,2àm Trong = 0,5 hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị N=15000 số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá c : sai số chuẩn định vị chi tiết gia công c=0 shuẩn định vị trùng với gốc kích thớc gđ: sai số gá đặt, sai số gá đặt lấy 1/3 dung sai nguên với = 0,039 mm sai lệch cho phép vị trí nguyên công, ta có gđ = 1/3.39 = 13 àm dc: sai số điều chỉnh , sai số sinh trình lắp giáp điều chỉnh đồ gá Ta chọn sai số điều chỉnh dc = 5àm sai số chế tạo đồ gá ctlr = [ gd ] k2 m2 dc2 c2 ta thấy sai số gá đặt nhỏ tat hay vào công thức nhận đợc giá trị âm ta thay đổi giá trị dung sai (và sai số nhỏ ) ta chọn dung sai nguyên công = 0,15 mm ta có gđ = 1/3.0,15 = 0,05 mm ta có sai số chế tạo chế tao đồ gá : ctlr = [0,05] [0 + 0,04 + 0,003 + 0,005 ] = 0,029 0.03 Chọn thân đồ gá : Thân đồ gá đợc chếtạo gang ,phơng pháp chế tạo phơng pháp đúc Thân đồ gá đợc gia côngđạt độ xác yêu cầu 4.5 Điều kiện kĩ thuật đồ gá Từ vị trí sai số gá đặt cho phép ta có yêu cầu đồ gá chế tạo nh sau : -độ không vuông góc tâm lỗ đẫn hớng mặt đáy 0,03 mm/100mm chiều dài - độ không vuông góc mặt đế mặt thân gá 0,03/100 mm chiều dài - bề mặt làm việc bạc dẫn đợc nhiệt luyện HRC 35 ữ 50 Lớp CTM5 K47 31 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy -bề mặt làm việc chốt trụ đợc nhiệt luyện HRC 50 ữ 55 4.6 Bảng liệt kê chi tiết Đồ gá: Thứ tự 10 Lớp CTM5 K47 Tên chi tiết Số l- Vật liệu Thân Đồ Gá Vít M6 Vít M12 Bạc Dẫn hớng Bạc thay Chốt tỳ Vít Vít kẹp Chốt Định vị Đòn kẹp ợng 2 2 Gang xám 15- 32 Thép 45 Thép 45 Thép 45 Thép 45 Y7A Y10A HKC BK8 HKC BK8 Thép 45 32 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy tài liệu tham khảo 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch 1999 [1] 2- Công nghệ chế tạo máy tập tập [2] Trờng đại học bách khoa Hà Nội Nhà suất khoa học kĩ thuật -1998 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập [3] 4- sổ tay công nhệ chế tạo máy tập [4] 5- sổ tay công nghệ chế tạo máy tập [5] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc PGS.TS Lê Văn Tiến PGS.TS Ninh Đức Tốn PGS.TS Trần Xuân Việt 6- gá khí hoá tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 [6] 7-Công nghệ chế tạo máy tập1và Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999[7] 8-Máy cắt kim loại Nguễn Thé Lỡng [8] 9-Cơ sở máy công cụ [9] 10-Dung sai Ninh Đức Tốn [10] Lớp CTM5 K47 33 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Mục lục Lời nói đầu I-Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết IIi-xác định dạng sản xuất V.thứ tự nguyên công Phay tinh 23 Khoan lỗ 16 lỗ thông suốt 23 Doa lỗ lỗ 16 để làm chuẩn tinh ta .23 Khoả mặt bích 24 Phay thô 24 Phay thô 24 Phay tinh 25 Thời gian cho nghuyên công : khoan lỗ 25 Khoét lỗ 39,1 .26 Doa lỗ 40 26 5- Xác định sai số gá đặt 34 5- Xác định sai số gá đặt Bảng liệt kê danh sách chi tiết đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo Lớp CTM5 K47 34 Khoa Cơ khí [...]... chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng gia công k 1=1,12 Hệ số phụ thuộc vào mác của dao (BK6) k 2=1,0 Hệ số phụ thuộc vào trang thái gia công k 3=1,0 Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng dao k 4=1,0 Tốc độ cắt tính toán là: V t =Vb k1.k2.k3.k4 = 158.1,12.1.1.1= 177m/phút Lớp CTM5 K47 11 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.177... phút Vậy thời gian cần thiết để gia công một chi tiết hoàn chỉnh sẽ là Ttc = 1,26.T 0= 1,26.4,01 5,05 phút IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đờng kính 40 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ 40 Lớp CTM5 K47 26 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy Với nội dung đồ án môn học này ta chỉ thiết kế một chuyên dùng cho... năng ở đây ta thiết kế đồ gá cho nguyên công khoét doa lỗ 40 Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công đợc ta phải định vị đủ 6 bậc tự do + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 Mặt phẳng này đợc dùng 2 phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có R z = 2,5 Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám... kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1,5 Từ đó tính đợc : K = 1,2.1,5.1.1,3.1.1,5= 3,51 Thay các giá trị vào công tức tính W1 và W2 ta đợc : W1= 3,51.1579 + 79 =8508 N 0,5 + 0,16 Lớp CTM5 K47 29 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên W2= 3,15.135.sin 45 0,5.40 Đồ án công nghệ chế tạo máy = 18 N Vậy chọn W=W1 = 8508 N vì khi dùng một lực W 1 thì cũng đảm bảo để chi tiết không bị xoay 3* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu... , độ nhám là R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục P o Để xác định lực kẹp cần thiết cho nguyên công ta phảI xác định đ ợc lực cắt và mô men gây ra trong trong quá trình gia công ở đây ta chỉ xác định lực cắt và mômen cắt gây ra trong quá trình khoét lớn hơn rất nhiều so với quá trình doa + Tính mô men xoắn M x : mô men xoắn đợc xác định theo công thức sau : MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp Với... 135 Nm + Tính lực chiều trục p0 p0 = 10 Cp tx Dq S y.Kp Lớp CTM5 K47 27 Khoa Cơ khí Nguyễn Văn Tuyên Đồ án công nghệ chế tạo máy CP = 46 ; q = 0 ; x = 1 ; y = 0,4 Bảng 5-32 [4] P0 = 10.46.390 31.1,40,4.1 = 1579 N + Công suất cắt Ne Ne = Mx.V 135.168 = = 2.33 Kw < Nm 9750 9750 Xác định lực cắt, tính lực kẹp Po Px W Với phơng pháp định vị và kẹp chặt nh hình vẽ ,lực kẹp vuông góc với lực cắt và mặt... 0=0,4.0,75.0,5= 0,15 mm/vòng Vận tốc cắt đợc tính theo công thức : 17,1.16 0, 25 C v D q 1.1.1 = 45,4m / ph v = m y k v v = 0,125 45 0,15 0, 40 T S số vòng quay tính toán: nt = 1000.Vt 1000.45,4 = = 904,7vg / ph D 3,14.15,8 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 720 vg/ph Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.nt 3,14.15,8.720 = = 36,2m / ph 1000 1000 Chế độ cắt bớc 2: doa lỗ 16 Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16 Chiều... đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các yêu cầu nh vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren Cơ cấu sinh lực là tay công nhân 4.Chọn cơ cấu dẫn hớng và các cơ cấu khác *Cơ cấu dẫn hớng Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hớng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ... 13 àm dc: là sai số điều chỉnh , sai số sinh ra do quá trình lắp giáp và điều chỉnh đồ gá Ta có thể chọn sai số điều chỉnh dc = 5àm vậy sai số chế tạo đồ gá là ctlr = [ gd ] 2 k2 m2 dc2 c2 ta thấy sai số gá đặt quá nhỏ nếu tat hay vào công thức trên sẽ nhận đợc giá trị âm và vậy ta có thể thay đổi giá trị của dung sai (và sai số quá nhỏ ) ta có thể chọn dung sai của nguyên công là = 0,15... song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị 16 Hớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt Nguyên công đợc thực hiện trên máy khoan đứng 2H150 có công suất Nm=7,5kw kích thớc bàn máy nh sau : Chiều rộng bàn máy : b= 500mm Chiều dài bàn máy : l= 630 mm Kích thớc gia công cần đạt đợc là 40 + 0,039 , độ nhám là R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục