ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GỐI ĐỠ
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT
1.1. Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Gối đỡ là chi tiết máy thường được lắp trên thân máy dùng làm giá đỡ các bộ phận ổ ,trục.... Đây là một chi tiết quan trọng và dùng rộng rãi trong cơ khí kỹ thuật như: hộp giảm tốc, băng tải, máy nông nghiệp, phương tiện vận tải...
Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu tải trọng và rung động lớn. Bề mặt làm việc chủ yếu của gối đỡ là lỗ f35 mm, cho nên bề mặt này phải có các yêu cầu kỹ thuật hợp lí, đảm bảo sự hoạt động bình thường của gối đỡ và trục. Bề mặt đáy dùng lắp đặt gối trên thân máy nên yêu cầu độ phẳng để tạo sự tiếp xúc tốt, tránh cho gối bị nghiêng, rung động khi có tải trọng động và bulông không bị cong khi xiết chặt. Các lỗ lắp bulông cố định gối nên đường tâm của chúng phải vuông góc với mặt đáy và mặt đỉnh lỗ để có thể lắp được bulông và làm việc ổn định.
Với đặc điểm làm việc như trên, ta thấy kích thước f35 mm, vị trí các lỗ f13 mm là những kích thước quan trọng của chi tiết gối đỡ này.
Gối đỡ được làm bằng vật liệu gang xám GX15-32 có thành phần hóa học:
|
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Ni |
Cr |
|
0,4¸0,5 |
0,17¸0,37 |
0,5¸0,8 |
0,045 |
0,045 |
0,30 |
0,30 |
Gang xám GX15-32 có chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện làm việc chịu tải trọng trung bình và kích thước tương đối nhỏ, kết cấu vững vàng của gối đỡ.
+Máy : chọn máy phay ngang 6H82
+Dao : Theo bảng 4- 84(Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc) T333 : dùng dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió kích thước: D = 80 mm ; B = 20 mm ; d = 27 mm , số răng: z = 12 với dao phay thô và z =16 với dao phay tinh.
4.2.6.Nguyên công 6: Khoan lỗ F12
+ Định vị: ta dùng mặt đáy và hai lỗ 13 làm chuẩn định vị ,mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ , hai lỗ định vị 3 bậc tự do sử dụng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám ,sử dụng thêm chốt tỳ phụ.
+Kẹp chặt : ta dùng mỏ kẹp kẹp vào mặt đỉnh dùng cơ cấu kẹp xilanh-piston , chiều lực kẹp như hình vẽ
Sơ đồ định vị :
+Máy : máy khoan cần 2A55
+Dao: Mũi khoan : tra theo bảng 4-41(Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc) chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ Thông số kỹ thuật : d =12mm, L=205mm, l=90mm.
Vật liệu: thép gió
4.2.7.Nguyên công 7: khoét , vát mép, và doa lỗ F35
+ Sơ đồ gá đặt:
+ Định vị và kẹp chặt : tương tự như nguyên công trước
+Máy: theo bảng 5-24(Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc) ta chọn máy doa ngang 2615 của Nga. Thông số kỹ thuật : nmin =20(v/p), nmax=1600(v/p). Công suất động cơ : 9 kw
+Dao:
Mũi khoét : theo bảng 4-47 (Sổ tay CNCTM 1- Nguyễn Đắc Lộc) thép gió , đuôi côn
có : D=34,5mm; L=256mm
Mũi doa : tra bảng 4-49(Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc)
chọn mũi doa máy điều chỉnh được, gắn mảnh hợp kim cứng, chuôi côn có: D=35mm, L=181,5mm, l=120mm
4.2.8.Nguyên công 8: gia công rãnh L6
+ Sơ đồ gá đặt: (Trang 12)
+ Định vị và kẹp chặt: tương tự như nguyên công trước
+ Máy: chọn máy phay ngang 6H82
+ Dao: tra bảng 4-84 (Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc): chọn dao đĩa ba mặt răng thép gió , kích thước: d = 27 mm ; D = 80 mm ; B = 5 mm; z = 18 với dao phay thô và B=6mm với dao phay tinh
4.2.9.Nguyên công 9: gia công rãnh xuyên qua lỗ 12
+ Sơ đồ gá đặt: (Trang 12)
+ Định vị và kẹp chặt: tương tự như nguyên công trước
+ Máy: chọn máy phay ngang 6H82
+ Dao: tra bảng 4-84 (Sổ tay CNCTM 1-Nguyễn Đắc Lộc): chọn dao đĩa ba mặt răng thép gió , kích thước: d = 27 mm ; D = 80 mm ; B = 6 mm; z = 18.
4.2.10.Nguyên công 10: Kiểm tra
+Kiểm tra độ không song song giữa tâm lỗ F35 so với mặt đáy: bố trí hệ thống kiểm tra như hình vẽ. Lắp trục kiểm vào lỗ F35, đặt mặt đáy gối đỡ lên bàn máp, đặt đồng hồ lên bàn máp và kim đồng hồ chỉ lên trục kiểm.
Tại vị trí số 1, xê dịch đồng hồ theo phương vuông góc với mặt phẳng đang vẽ để xác định vị trí đường sinh cao nhất, lúc này đồng hồ chỉ X.
Tại vị trí 2 cách một khoảng 100mm, làm tương tự như vị trí 1, đồng hồ chỉ X.
Kết quả độ không song song giữa đường tâm lỗ F35 và mặt đáy là:
D =
+ Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ F35 với mặt bên: ta lắp trục kiểm vào lỗ F35, sau đó đặt 2 đầu trục kiểm lên 2 khối V ngắn, tiếp theo ta đặt 2 khối V này lên bàn máp. Đồng hồ đo cũng đặt lên bàn máp.
Cho đồng hồ tiếp xúc với mặt phẳng bên của lỗ F35 tại vị trí 1, đồng hồ cho giá trị X.
Cho đồng hồ trượt theo phương vuông góc với lỗ F35 tại vị trí 2 cách một khoảng là 100mm, tại đây đồng hồ cho giá trị là X.
Kết quả độ không vuông góc sẽ là:
D =
4.3. Tra lượng dư các bề mặt gia công:
Dựa vào bảng 1-55,60,65(STGCC), ta tra lượng dư cho các bề mặt của các nguyên công như sau:
Nguyên công 1: gia công mặt đáy . bảng 1-55(STGCC)
Phay thô: lượng dư Zb = 0,8(mm).
Phay tinh : lượng dư Zb = 0,25(mm).
Nguyên công 2: gia công mặt trên lỗ F13.
Phay thô: Zb = 0,7 (mm).
Nguyên công 3: gia công 4 lỗ F13
Khoan :1,8 (mm).
Khoét : 1,2 (mm).
Doa : 0,125 (mm).
Nguyên công 4: gia công mặt đầu lỗ F35
Phay thô: Zb = 0,8 (mm).
Phay tinh : Zb = 0,25(mm).
Nguyên công 5: gia công mặt bậc 25
Phay thô: Zb = 0,8 (mm).
Phay tinh : Zb = 0,25(mm).
Nguyên công 6: gia công lỗ F12
Khoan thô: Zb = 1,5(mm)
Nguyên công 7: gia công lỗ F35
Khoét : Zb =1,3 (mm).
Doa : Zb = 0,5 (mm).
Vát mép : Zb = 0,7(mm).
Nguyên công 8: gia công rãnh 6
Phay thô: Zb = 2(mm).
Phay tinh : Zb = 1,5(mm).
Nguyên công 9: gia công rãnh xuyên qua lỗ F12
Phay thô: Zb = 2(mm).
Phay tinh : Zb = 1,5(mm).
4.4.Tra chế độ cắt cho các nguyên công:
Nguyên công1: Phay mặt đáy
Phay thô : s = 0,2 mm/vòng ; t = 1,2 mm ; V = 43 m/ph
Phay tinh : s = 1 mm/vòng ; t = 0,25 mm ; V = 38,5 m/ph
Nguyên công 2: gia công mặt trên 4 lỗ F13.bảng 5-34,134 Sổ tay CNCTM II(Nguyễn Đắc
Lộc)
Phay thô : s = 0,3 mm/vòng ; t = 1 mm ; V = 49 m/ph
Nguyên công 3: gia công 4 lỗ F13. bảng 5-25,26,27,89,104,114 Sổ tay CNCTM II(Nguyễn
Đắc Lộc)
Khoan: s = 0,4 mm/vòng ; t = 6,25 mm ; V = 24 m/ph
Khoét : s = 0,6 mm/vòng ; t = 0,2 mm ; V = 24 m/ph
Doa : s = 1,5 mm/vòng ; t = 0,1 mm ; V = 24 m/ph
Nguyên công 4: gia công mặt đầu lỗ F35 . bảng 5-170,172 Sổ tay CNCTM II
Phay thô : s = 0,2 mm/vòng ; t = 0,8 mm ; V = 56 m/ph
Phay tinh : s = 1,4 mm/vòng ; t = 0,1 mm ; V = 52 m/ph
Nguyên công 5: gia công mặt bậc bậc 25 . bảng 5-170,172 Sổ tay CNCTM II
Phay thô : s = 0,2 mm/vòng ; t = 1,5mm ; V = 56 m/ph
Phay tinh : s = 1,5 mm/vòng ; t = 0,15 mm ; V = 48,5 m/ph
Nguyên công 6: gia công lỗ F12. bảng 5-25 ,89 Sổ tay CNCTM II
Khoan: s = 0,4 mm/vòng ; t = 1,5 mm ; V = 25 m/ph
Nguyên công 7: gia công lỗ F35. bảng 5-25,26,27,89,104,114 Sổ tay CNCTM II
Khoét : s = 1,5 mm/vòng ; t = 1,3 mm ; V = 18 m/ph
Doa : s = 2 mm/vòng ; t = 0,5 mm ; V = 6,5 m/ph
Vát mép : s = 1,8 mm/vòng ; t = 0,7 mm ; V = 15 m/ph
Nguyên công 8: gia công rãnh 6. bảng 5-170,172 Sổ tay CNCTM II
Phay thô : s = 0,2 mm/vòng ; t = 2 mm ; V = 34 m/ph
Phay tinh : s = 0,2 mm/vòng ; t = 1,5 mm ; V = 30,,5 m/ph
Nguyên công 9: gia công rãnh xuyên qua lỗ F12. bảng 5-170,172 Sổ tay CNCTM II
Phay thô : s = 0,2 mm/vòng ; t = 2 mm ; V = 34 m/ph
4.5. Tính thời gian nguyên công :
Tra công thưc tính T0 gần đúng tại bảng 33 -TKDACNCTM- Trần Văn Địch
Nguyên công1: Phay mặt đáy
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´100 = 0,6 (ph)
Phay tinh : T0 = 0,004L = 0,004´100 = 0,4 (ph)
Nguyên công 2: gia công mặt trên lỗ F13.
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´70 = 0,42 (ph)
Phay tinh : T0 = 0,006L = 0,004´70 = 0,28 (ph)
Nguyên công 3: gia công 4 lỗ F13
Khoan: T0 = 0,00052.d.L= 0,00052.12,5.16 = 0,1 (ph)
Khoét : T0 = 0,0002.d.L= 0,0002.12,8.16 = 0,04 (ph)
Doa : T0 = 0,00052.d.L= 0,000086.13.16 = 0,02 (ph)
Nguyên công 4: gia công mặt đầu lỗ F35
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´60 = 0,36 (ph)
Phay tinh : T0 = 0,004L = 0,004´60 = 0,24 (ph)
Nguyên công 5: gia công mặt bậc 25
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´59 = 0,35 (ph)
Phay tinh : T0 = 0,004L = 0,004´59 = 0,25 (ph)
Nguyên công 6: gia công lỗ F12
Khoan: T0 = 0,00052.d.L= 0,00052.12,5.16 = 0,1 (ph)
Nguyên công 7: gia công lỗ F35
Khoét : T0 = 0,0002.d.L= 0,0002.34,8.59 = 0,4 (ph)
Doa : T0 = 0,00052.d.L= 0,000086.35.59 = 0,18 (ph)
Nguyên công 8: gia công rãnh 6
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´50 = 0,3 (ph)
Phay tinh : T0 = 0,004L = 0,004´50 = 0,2 (ph)
Nguyên công 9: gia công rãnh xuyên qua lỗ F12
Phay thô : T0 = 0,006L = 0,006´50 = 0,3 (ph)
PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 6 GIA CÔNG
KÍCH THƯỚC 25mm
5.1. Xây dựng sơ đồ nguyên lý đồ gá:
Ta chọn máy phay ngang 6H82 có các kích thước cơ bản sau :
- Đường kính trục gá dao: 32- 50 mm
- Kích thước bàn máy : 1250 x 320 mm
- Công suất động cơ: 7 kw
- Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy: + Dọc: 700 mm
+ Ngang: 260mm
+ Thẳng đứng: 320 mm
* Phương pháp định vị
Ta dùng mặt đáy và hai lỗ F13 làm chuẩn định vị, mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ còn hai lỗ định vị 3 bậc tự do, sử dụng chốt trụ ngắn và chốt trám gá vào 2 lỗ F13 chéo nhau.
* Kẹp chặt:
Như hình vẽ ta kẹp chặt ở phía trên 2 lỗ 13, phương thẳng đứng vuông góc với mặt đáy, chiều từ trên xuống.
* Lực cắt:
Áp dụng công thức: P=
Với các giá trị: C= 30; x= 0,83; y= 0,63; q= 0,83; w=0; u= 1 (bảng 5-11 sổ tay CNCTM2)
t= 2mm; S=0,2mm/vg; n=36; K=0,98; D=80mm
Vậy ta có P=
* Momen cắt:
Áp dụng công thức: M= (N)
Với 2 dao cắt thì ta có: 2M=2.480= 960 (N)
* Cơ cấu kẹp:
Chi tiết gối đỡ này có dạng sản xuất là hàng loạt lớn, nên ta chọn cơ cấu kẹp nhanh, tức là cơ cấu kẹp bằng xilanh-pittong với 2 mỏ kẹp, kẹp trên 2 lỗ 13.
5.2. Tính toán lực kẹp cần thiết:
* Tính lực kẹp cần thiết:
Với nguyên công này ta sử dụng 2 dao cắt đồng thời, ta có:
2P=2. 1200=2400 (N)
2P=(0,60,8).2P=1920 (N)
Theo sơ đồ ta thấy P có xu hướng đẩy chi tiết tỳ vào chốt định vị.
Lực P có xu hướng nhấc chi tiết lên khỏi bề mặt định vị và phiến tỳ, do đó lực P là nguy hiểm nhất.
Ta có: (W+ Pn)f -P = K.Mc/D
Suy ra: W=
Có P=(0,20,3)P Chọn hệ số 0,25
P= 0,25.2400=600 (N)
Tính hệ số an toàn K=K.K.K.K.K.K.K
Với K: hệ số an toàn K=1,6
K: hệ số lượng dư không đều K=1,2
K: hệ số mòn dao K=1
K: hệ số cắt không liên tục K= 1,2
K: hệ số nguồn lực không ổn định K=1,3
K: hệ số vị trí của xilanh K=1
K: hệ số lật phôi khi kẹp K=1
K=1,6.1,2.1.1,2.1,3.1.1.=2,9952
Hệ số ma sát f là: f=f+ f2+ f3
Với f1: hệ số ma sát giữa chi tiết với mỏ kẹp (f1=0,15)
f2: hệ số ma sát giữa mặt đáy chi tiết với phiến tỳ (f2=0,1)
f3: hệ số ma sát giữa lỗ với chốt định vị (f3=0,1)
f= 0,15+0,1+0,1=0,35
D: là đường kính dao phay (D=80mm)
Mc: momen cắt của 1 dao (Mc=460N)
Vậy: W=
* Cơ cấu tạo lực kẹp:
Căn cứ vào lực kẹp W và dạng sản xuất ta chọn cơ cấu tạo lực kẹp là xilanh-pittong với 2 mỏ kẹp ở 2 bên.
* Tính toán nguồn sinh lực:
Cơ cấu kẹp có: L=39 mm; L=118mm
Theo sơ đồ ta có: 2.W.L1=Q.L
Q=2.W.=2.852,7.
Vì bộ đôi xilanh-pittong đã được tiêu chuẩn hóa, nên ta chọn trước đường kính của xilanh là D=60mm.
Tính áp suất khí nén lên piston: Q=
P= (KG/cm2) 4 (bar)
5.3. Tính toán các chi tiết cơ bản của cơ cấu kẹp:
Dựa vào kích thước của bản vẽ chi tiết, ta có các kích thước cơ bản của cơ cấu kẹp cho nguyên công gia công kích thước 25mm như sau:
- Khoảng cách từ tâm piston đến tâm mỏ kẹp là: 59mm
- Khoảng cách từ đầu mỏ kẹp đến hành trình lớn nhất của piston là: 130mm
- Khoảng cách từ đầu mỏ kẹp đến tâm mỏ kẹp là: 45mm
- Khoảng cách giữa 2 rãnh để bắt bulong tính theo bề rộng là: 223mm
- Khoảng cách giữa 2 chốt cố định trên đồ gá là: 40mm
- Kích thước đồ gá là: 282x170x271
* Tính sai số chuẩn và sai số kẹp chặt của đồ gá:
- Tính sai số chuẩn: sai số chuẩn bằng 0 () vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước.
- Sai số kẹp chặt:
+ Sai số kẹp chặt là do lực kẹp gây nên, khi kẹp thay đổi sẽ xuất hiện sai số kẹp chặt, khi đó vị trí chi tiết thay đổi ngẫu nhiên.
+ Sai số kẹp chặt bằng hiệu số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ chuẩn đo lường đến mặt tựa của đồ định vị chiếu lên phương kích thước gia công ().
-Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:
Trong đó:
Với vì định vị bằng chốt
N= 900 (chiếc)
Vậy yêu cầu kĩ thuật của đồ gá: độ không vuông góc của đường tâm chốt với mặt đáy không quá 0,05/100 mm chiều dài.
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu .............................................................................................................. 1
Phần I: Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết................................................ 2
Phần II: Định dạng sản xuất................................................................................. 3
Phần III: Giới thiệu phương pháp chế tạo phôi ......................................................5
Phần IV: Thiết kế qui trình công nghệ.....................................................................6
Phần V: Thiết kế đồ gá ........................................................................................16
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án hết sức quan trọng đối với sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy cũng như đối với các ngành có liên quan. Đây là một nhiệm vụ cần thiết sau khi đã học xong chương trình môn học công nghệ chế tạo máy. Đồ án này giúp ta gần gũi thêm với nhiệm vụ thực tế sau này nó không những giúp ta hệ thống lại tất cả các kiến thức về môn học công nghệ chế tạo máy, đồ gá, dao cắt ... mà còn giúp ta giải quyết những vấn đề thực tế hơn, vận dụng tốt những kiến thức đã học để giải quyết một nhiệm vụ cụ thể, tập làm quen với việc giải quyết các vấn đề kỹ thuật và nắm vững hơn phần lý thuyết đã học .
Trong đồ án môn học công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế chi tiết Gối đỡ. Đây là một chi tiết khá phổ biến, thường gặp trong thực tế, gối đỡ dùng để kết hợp với thân ổ tạo thành bộ phận để lắp trục...do đó đóng vai trò quan trọng cấu thành nên sản phẩm .
Trong quá trình làm đồ án này, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu và tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau với mong muốn hoàn thành đồ án đúng tiến độ và đạt kết quả tốt nhất. Tuy nhiên, do đây là lần đầu tiên giải quyết một vấn đề cụ thể và vì trình độ còn những hạn chế cho nên không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy chỉ bảo thêm để em hoàn thành tốt hơn những đồ án tiếp theo.
Em xin chân thành cám ơn.
