ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VÒNG CHẶN BÁNH RĂNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VÒNG CHẶN BÁNH RĂNG
Phần I : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc , hàng loạt nhỏ ,hàng loạt vừa , hàng loạt lớn hàng khối ) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết , chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp , chọn thiết bị hợp lí để gia chi tiết .
Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau ( Trang 12 sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, công thức 2 ):
+ : số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch : = 3000
+ m : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm :m =1
+ : số phế phẩm chủ yếu trong xưởng đúc , rèn : = 5%
+ : số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ : = 10%
ð = 3450
¬Tính khối lượng chi tiết :
- Thể tích hình trụ Ø72, h =27
VØ72 = = =109874 mm2
- Thể tích hình trụ Ø38, h =9
VØ38 = = =10210.86 mm2
- Thể tích hình trụ Ø54, h =8
VØ54 = = =18312.4 mm2
- Thể tích hình trụ Ø19, h =17
VØ19 = = =4817.5 mm
- Thể tích hình chữ nhật:Vthen=a.b.h=17x5x5=425mm2
- Thể tích đặc của chi tiết là
VĐặc = VØ72 + VØ38 = 109874+10210.86=120084,86 mm2
- Thể tích rỗng của chi tiết là:
VRỗng = VØ54 + VØ19 + Vthen =18312.4+4817.5+425=23581.9 mm2
*VCT = VĐặc – VRỗng
= 120084.86-23581.9=96502.96 3.14 dm3
Ta có khối lượng riêng của gang là :
γ = 7.852( Kg/dm3)
ðVậy khối lượng của chi tiết vòng chặn bánh răng là:
m = V γ = 3.14 7.852 = 0.4 kg
Kết luận : vì là dạng sản xuất hàng khối nên khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích kỹ , để gia công đạt năng xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ gá chuyên dùng trên máy vạn năng .
Phần 2. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1.Phân tích công dụng và điều kiên làm việc của chi tiết gia công
-Vòng chặn bánh răng có công dụng: dùng để tăng tốc độ cho máy, và truyền momen từ trục vào bánh răng
-Vòng chặn bánh răng giúp cho máy hoạt động có hiệu quả hơn và bảo vệ bánh răng .
1.2.phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công:
- Vòng chặn bánh răng làm việc trong môi trường rung động , chịu nhiệt, chịu tải trọng.
-Vật liệu làm Vòng chặn bánh răng là Gang Xám GX15-32.
-Giải thích kí hiệu : GX 15-32
+ GX : chỉ kí hiệu của gang xám.
+ 15 : chỉ giới hạn bền kéo của gang xám dk =15 kg/mm2
+ 32 : chỉ giới hạn bền uốn của gang xám bu= 32 kg/mm2.
+ Độ cứng bền của chi tiết được lấy trong khoảng HB = 163÷229 kg/mm2. => Chọn HB = 190 kg/mm2
+ Thành phần hóa học cơ bản của gang xám GX 15-32 là sắt(Fe),cacbon(C)
Trong đó : +Cacbon (C ) : 2.8 ÷ 3.5 %.
+Phốt pho (P ) : 0.1÷ 0.2 %.
+ Lưu huỳnh (S ) : 0.08 ÷ 0.12 %.
+ Man gan ( Mn): 0.5 ÷ 01 %.
+Còn lại là sắt ( Fe).
1.3.phân tích kết cấu , hình dạng chi tiết gia công .
-chi tiết có dạng hình bậc .
- chi tiết có lỗ trục cần phải gia công chính xác cao
1.4.phân tích độ chính xác gia công .
1.4.1.độ chính xác của kích thước .
1.4.1.1.kích thước có chỉ dẫn dung sai.
* kích thước đường kínhlỗ
+ kích thước danh nghĩa DN=19 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.021
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,021-0= 0,021
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 7.
+ miền dung sai kích thước lổ H7
+ vậy =>
*Kích thước then bằng :
- Kích thước danh nghĩa DN=5
- Sai lệch :ES=0.018
- Sai lệch dưới : EI= 0
- Dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,018-0= 0,018
- Tra bảng 1.4/4 sách BT DSLG
- Độ chính xác kích thước điều kiện then đạt cấp chính xác 8
- Miền dung sai kích thước lỗ H8
- Vậy =>
* kích thước đường kínhlỗ
+ kích thước danh nghĩa DN=54 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.046
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,046-0= 0,046
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 8.
+ miền dung sai kích thước lổ H8
+ vậy =>
* kích thước đường trụ
+ kích thước danh nghĩa DN=72 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.12
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,12-0= 0,12
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác10.
+ miền dung sai kích thước trụk10
+ vậy =>
*kích thước đường kính trụ
+ kích thước danh nghĩa DN=38 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0. 1
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0, 1-0= 0, 1
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 10.
+ miền dung sai kích thước lổ k10
+ vậy =>
*kích thước
+ kích thước danh nghĩa DN=27 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.084
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,084-0= 0,084
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác k.
+ miền dung sai kích thước lổ k10
+ vậy =>27k10
*kích thước
+ kích thước danh nghĩa DN=17 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.07
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,07-0= 0,07
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác k.
+ miền dung sai kích thước lổ k10
+ vậy =>17k10
*kích thước
+ kích thước danh nghĩa DN=9 (mm)
+ sai lệch trên : ES=0.058
+ sai lệch dưới : EI= 0
+ dung sai kích thước : ITD=ES-EI = 0,058-0= 0,058
+ Tra bảng (1.4/4 sách bảng tra DSLG)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác k.
+ miền dung sai kích thước lổ k10
+ vậy =>9k10
1.4.2.độ chính xác về hình dáng hình học
1.4.3.độ chính xác về vi trí tương quan
Yêu cầu độ đồng tâm giữa lỗ và là 0.05.
Phần 3: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.
2.1. Chọn phôi
- Trong cơ khí có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạop hôi thích hợp.
2.1.1. Phôi rèn dập
- Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt.
- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lí vì gang xám có tính giòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ bị hiện tượng nứt nẻ.
2.1.2. Phôi cán
-Thường dùng để chế tạo con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xi lanh, pitton bạc, bánh răng có đường kính nhỏ,…Trong sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối.
2.1.3. Phôi đúc
- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưngviệcchế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất hợpvới những chi tiết có vật liệu là gang (tính đúc tốt) vì có những đặc điểm như sau:
+ Lượng dư phân bố đều
+ Tiết kiệm được vật liệu
+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến
+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả.
*Kết luận:
- Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đả cho nhất và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu là gang xám.
- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi
- Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
2.2.1. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Loại này có cấp chính xác IT 16
2.2.2. Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại
- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với vật đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Lọai này phù hợp với dạn sản xuất hàng loạt vừa và lớn.Loại phôi này có cấp chính xác IT 16
2.2.3. Đúc trong khuôn kim loại
-Độ chính xác cao nhưng giá thành cao thiết bị đầu tư lớn. Giá thành sản phẩm cao.Loại này phù hợp với dạng dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.Thường dùng cho hợp kim. Loại phôi này có cấp chính xác IT 16
2.2.4. Đúc ly tâm
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến.
2.2.5. Đúc áp lực
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lồng khuôn, phương pháp này chỉ thích hợp chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao.
2.2.6. Đúc trong vỏ mỏng
- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp, được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
*Kếtluận:
- Với những yêu cầu các chi tiết đã cho, tính kinh tế như dạn sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là “đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy…”
+ Phôi đúc cấp chính xác là II
+ Cấpchínhxáckíchthước IT 16
*Bảnvẽsơđồchếtạophôi.
2.3 Xácđịnhlượngdư
-Trabảng 3.4 trang 29 HDBTL CNCTM
- Kíchthướclớnnhấtcủa chi tiếtlà 72 kíchthướcdanhnghĩa 80
=>lượngdưlàtrênlà 3.5(±0,8), dưới, bênlà 3(±0,8)
2.4 Tínhhệsốsửdụngvậtliệu
- tínhhệsốsửdụngvậtliệu : K=
=>Đạtyêucầu
PHẦN III : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ
- Lập tiến trình nguyên công :
Nguyên công 1 : chuẩn bị phôi.
-Nguyên công 2: Tiện thô A, tiện thô trụ ,lỗ .
-Nguyên công 3: Tiện thô C, tiện thô trụ ,lỗ .
-Nguyên công 4: Khoét, Doa lỗ
-Nguyên công 6: Tiện bán tinh C, bán tinh trụ .
-Nguyên công 7: Tiện bán tinh lỗ .
-Nguyên công 8: Tiện bán tinh trụ
-Nguyên công 9: Tiện bán tinh mặt A
-Nguyên công 10:Xọc thô A,xọc thô B, xọc thô C.
-Nguyên công 10:Xọc tinh A,xọc tinh B, xọc tinh C.
- Nguyên công 10: Khoan lỗ , taro lỗ M4
- Biện luận và tính toán quy trính công nghệ gia công cơ :
1.Nguyên công I : chuẩn bị phôi
- Bước 1: Phôi đúc làm sạch cát, bavia
- Bước 2: Cắt bỏ đậu ngót, đậu rót
- Bước 3: Kiểm tra phôi
Kích thước của phôi được
ghi đầy đủ trên hình vẽ :
Nguyên công II :Tiện thô mặt A,thô lỗ ,trụ
*Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Định vị : ta chọn mặt B làm mặt định vị chính, khử 3 bậc tự do. Mặt trụ Ø45 khử 2 bậc tự do
Kẹp chặt:
- Lực kẹp có phương vuông góc với mặt trụ Ø48 và chiều hướng vào mặt trụ Ø78
*Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy tiện 1k62
Thông số kĩ thuật của máy tiện 1k62
Khoảng cách giữa hai mũi tâm 1400mm
Công suất động cơ 10 kw
Hiệu suất n=0.75.
Dao : dao tiện đầu cong có gắn mảnh
hợp kim cứng T15K6, góc 45, B = 12,
H = 20, L = 120.
- Đồ gá : Vạn năng
- Dụng cụ đo : thước cặp 1/20
*Chế độ cắt :
-Tiện thô mặt A
a) Chiều sâu cắt : t = 2.5 mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29, sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn S = (0.4-0.5) lấy S = 0,4mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn S = 0,42mm/vòng.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 195m/phút.Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí,k = 1.Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1
=> V = 195 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
. N== 775,8 (V/p)
Tra thuyết minh máy chọn n = 800 v/phút.
=> V = 133.14m/phút.
d) Thời gian gia công
To
-Tiện thô lỗØ14
a) Chiều sâu cắt : t = 2 mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29, sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn S = (0.8-1.4), lấy S = 1.1 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn S = 1.04 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 87 m/phút.u-
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1
=> V = 87 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
Tra thuyết minh máy chọn n = 2000 v/phút.
=> V =87.92 m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
+Tiện thô mặt trụ Ø45
a) Chiều sâu cắt : t = 5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29, sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn S = (0.5-0.8), lấy S = 0.8 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.87 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 123 m/phút.u-
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1
=> V = 123 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
Tra thuyết minh máy chọn n = 1250 v/phút.
=> V = 123m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
- Nguyên công III : Tiện thô mặt C
*Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Định vị : ta chọn mặt B làm mặt định vị chính, khử 3 bậc tự do. Mặt trụ Ø40 khử 2 bậc tự do
Kẹp chặt:
- Lực kẹp có phương sonh song góc với mặt B, và chiều hướng vào tâm chi tiết.
*Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy tiện 1k62
Thông số kĩ thuật của máy tiện 1k62
Khoảng cách giữa hai mũi tâm 1400mm
Công suất động cơ 10 kw
Hiệu suất n=0.75.
Dao : dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6, B = 12, H = 20, L = 120, h =20, l = 12.
- Đồ gá : chuyên dùng
- Dụng cụ đo : thước cặp 1/20
*Chế độ cắt :
+Tiện thô mặt C
a) Chiều sâu cắt : t =2.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29,
sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn
S = (0.9-1.4), lấy S = 1.4 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn
S = 1.21 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 154 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia
công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt
gia công cơ khí, k = 1
=> V = 154 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 400 v/phút.
=> V = 133.14m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
+Tiện thô trụ
a) Chiều sâu cắt : t = 2mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29, sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta
chọn S = (0.6-1.4), lấy S = 0.61 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.62mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 133 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1
=> V = 130 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 1250 v/phút.
=> V = 141.3m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
+Tiện thô mặt trụ Ø78
a) Chiều sâu cắt : t = 4mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29, sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta
chọn S = (0.9-1.4), lấy S = 0.80 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.87 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 130 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1
=> V = 154 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 1250 v/phút.
=> V = 130m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
- Nguyên côngIV: Khoét ,doa lỗ Ø19+0.021
*Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
+Gia công lỗ Ø16 và vát mép lỗ Ø16
- Chọn chuẩn :
Mặt C là chuẩn định vị chính, khử 3 bậc tự do, mặt trụ Ø16
2 bậc.
Kẹp chặt:
Lực kẹp có phương vuông góc với mặt C, là chiều hướng vào mặt C.
*Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy khoan cần 2A135.
Thông số kỹ thuật :
Đường kính khoan lớn nhất 35mm.
Số vòng quay trục chính 68-1100 vòng / phút.
Bước tiến của bàn máy 0.11-1.6.
Công suất động cơ trục chính 6kw.
Dao :
Dao khoan ruột gà bằng thép gió T15K6 đuôi côn loại ngắn
L = 133, l = 52, d=25.5
Dao khoét liền khối đuôi côn L = 160, l = 80,d=22.5,D=27.75.
Dao doa liền khối đuôi côn L =200, l = 50, D = 27
- Đồ gá : chuyên dùng
- Dụng cụ đo : calip
*Chế độ cắt :
Bước 1: khoét thô lỗ Ø16+0.021 đạt Ø 18+0.021
a) Chiều sâu cắt : t =
b) Bước tiến S : theo bảng (8-3)/88, chế độ cắt, ta chọn S = (0.7-0.86), lấy S = 0.8 mm/vòng.
Ta có , => l = 2.14D. Vậy k = 0.9.
=> S = 0.8×0.9 = 0.72 mm/v
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.72 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (18-3)/95, chế độ cắt, ta chọn được : V= 21.5 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tốc độ cắt, bảng (20-3)/96, chế độ cắt, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn mũi khoan, bảng (16-3)/92, chế độ cắt k = 1.
=> V = 21.5 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 400 v/phút.
=> V = 20.41 m/phút.
d) Thời gian gia công
L1=.cotgφ+2 = =10.12mm
L2= 2mm
To=
Bước 2: khoét bán tinh Ø18+0.021 đạt Ø18.75+0.021
a) Chiều sâu cắt : t =
b) Bước tiến S : theo bảng (9-3)/89, chế độ cắt, chọn S = (0.9-1.1), lấy S = 1.1 mmm/vòng.
Vì lỗ cần độ chính xác cao nên ta nhân them hệ số K = 0.7
=> S = 1.1 x 0.7 =0.77m/v
Tra thuyết minh máy chon S = 0,72 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (29-3)100, chế độ cắt : V= 31 m/phút
Hệ số phụ thuộc vào mũi khoét k = 1.
Vậy v = 31 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 530 v/phút.
=> V = 29.66 m/phút.
d) Thời gian gia công
L1=.cotgφ+2 = =3.78 mm
L2= 2mm
To=
Bước 3: Doa thô lỗ Ø18.75+0.021 đạt Ø18.93
a) Chiều sâu cắt : t =
b) Bước tiến S : tra bảng (10-3)/90, chế độ cắt, lấy S = 2.6 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chon S = 1.6mm/vòng.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (51-3)/107, chế độ cắt ta chọn V= 9.3 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k = 1.
...................
7.NGUYÊN CÔNG VI:Tiện bán tinh lỗ
+ Tiện bán tinh lỗ
a) Chiều sâu cắt : t =4 mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29,
sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn
S = (0.9-1.4), lấy S = 1.4 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn
S = 0.92mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 154 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia
công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt
gia công cơ khí, k = 1
=> V = 154 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 400 v/phút.
=> V = 120m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
8.NGUYÊN CÔNG VII:Tiện bán tinh trụ
+ Tiện bán tinh trụ
a) Chiều sâu cắt : t =2 mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29,
sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn
S = (0.9-1.4), lấy S = 1.4 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn
S = 0.61mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 154 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia
công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt
gia công cơ khí, k = 1
=> V = 154 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 400 v/phút.
=> V = 122m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
9.NGUYÊN CÔNG VIII:Tiện bán tinh mặt A
+ Tiện bán tinh mặt A
a) Chiều sâu cắt : t =0.5 mm
b) Bước tiến S : theo bảng (25-1)/29,
sách chế độ cắt gia công cơ khí, ta chọn
S = (0.9-1.4), lấy S = 1.4 mm/vòng.
Tra thuyết minh máy chọn
S = 0.0.61mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (45-1)/38, chế độ cắt, ta chọn được : V= 154 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, bảng (46-1)/39, sách chế độ cắt gia
công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào loại hợp kim cứng, bảng (47-1)/39, sách chế độ cắt gia công cơ khí, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao, bảng (48-1)/39, sách chế độ cắt
gia công cơ khí, k = 1
=> V = 154 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 400 v/phút.
=> V = 138m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
10.Nguyên công V :Xọc thô rãnh then
Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Định vị : ta chọn mặt A làm mặt định vị chính, khử 3 bậc tự do.Lỗ Ø19 khử 2 bậc tự do
Kẹp chặt:
-Lực kẹp có phương vuông góc với mặt A, và chiều hướng vào mặt A.
Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy xọc răng 743
Thông số kỹ thuật
Chiều dài hành trình làm việc 1250mm
Tốc độ hành trình làm việc:
+ Lớn nhất 7.5m/ph
+ Nhỏ nhất 0.5m/ph
Tốc độ hành trình chạy không
+ Lớn nhất 22m/ph
+ Nhỏ nhất 0.5m/ph
Công suất động cơ: 14 kw
Dao :
Đồ gá : chuyên dùng
Dụng cụ đo : thước cặp 1/50
11.NGUYÊN CÔNG IX: Xọc thô rãnh then
Chế độ cắt :
*Bước 1:Xọc thô A
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
*Bước 2:Xọc thô B
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
*Bước3: Xọc thô C
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
12.Nguyên công X : Xọc tinh rãnh then
Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Định vị : ta chọn mặt A làm mặt định vị chính, khử 3 bậc tự do.Lỗ Ø19 khử 2 bậc tự do
Kẹp chặt:
-Lực kẹp có phương vuông góc với mặt A, và chiều hướng vào mặt A ,rãnh then.
Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy xọc răng 743
Thông số kỹ thuật
Chiều dài hành trình làm việc 1250mm
Tốc độ hành trình làm việc:
+ Lớn nhất 7.5m/ph
+ Nhỏ nhất 0.5m/ph
Tốc độ hành trình chạy không
+ Lớn nhất 22m/ph
+ Nhỏ nhất 0.5m/ph
Công suất động cơ: 14 kw
Dao :
Đồ gá : chuyên dùng
Dụng cụ đo : thước cặp 1/50
*Bước 1:Xọc tinh A
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
*Bước 2:Xọc tinh B
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
*Bước3: Xọc tinh C
a) Chiều sâu cắt : t = 0.5mm
b) Bước tiến S : theo bảng (2-4/111 , chế độ cắt, ta có
S = (0.080.15)mm/răng.
Lấy Sz = 0.15 mm/răng .
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (3-4)/112 và bảng (3b-4)/112, chế độ cắt : V= 7 m/phút.
d) Thời gian gia công :
13.NGUYÊN CÔNG XI :Khoan,taro lỗ
*Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Chọn chuẩn :
Lỗ định vị chính Mặt A khữ 3 bậc tự do, rãnh then khử 1 bậc tự do
khử 2 bậc tự do.
Kẹp chặt:
Lực kẹp có phương vuông góc với mặt A, và chiều vuông góc với A.
*Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy khoan đứng 2135
Thông số kỹ thuật :
Đường kính khoan lớn nhất 35mm.
Số vòng quay trục chính 68-1100 vòng / phút.
Bước tiến của bàn máy 0.11-1.6.
Công suất động cơ trục chính 6kw.
Dao :
Dao khoan duôi côn P18, Ø8,
L = 170, l = 88.
- Đồ gá : chuyên dùng
- Dụng cụ đo : calip
- Chế độ cắt :
+ Khoan lỗ Ø8 thứ 1
a) Chiều sâu cắt : t =
b) Bước tiến S : theo bảng (8-3)/88, chế độ cắt, ta chọn S = (0.36-0.44), lấy S = 0.4 mm/vòng.
Ta có , => l = 1.125D. Vậy k = 0.9.
=> S = 0.4×0.9 = 0.36 mm/v
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.32 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (18-3)/95, chế độ cắt, ta chọn được : V= 28 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tốc độ cắt, bảng (20-3)/96, chế độ cắt, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn mũi khoan, bảng (16-3)/92, chế độ cắt k = 1.
=> V = 28 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 1100 v/phút.
=> V = 27.63 m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
+ Khoan lỗ Ø4 thứ 2
a) Chiều sâu cắt : t =
b) Bước tiến S : theo bảng (8-3)/88, chế độ cắt, ta chọn S = (0.36-0.44), lấy S = 0.4 mm/vòng.
Ta có , => l = 1.125D. Vậy k = 0.9.
=> S = 0.4×0.9 = 0.36 mm/v
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.32 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (18-3)/95, chế độ cắt, ta chọn được : V= 28 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tốc độ cắt, bảng (20-3)/96, chế độ cắt, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn mũi khoan, bảng (16-3)/92, chế độ cắt k = 1.
=> V = 28 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
.
Tra thuyết minh máy chọn n = 1100 v/phút.
=> V = 27.63 m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
Bước2 : Gia công lỗ ren M4
Phân tích việc chọn chuẩn , chọn phương án kẹp chặt
- Chọn chuẩn :
Mặt A định vị chính khử 3 bậc tự do, rãnh then khử 1 bậc tự do , khử 2 bậc tự do
Kẹp chặt:
Lực kẹp có phương vuông góc với A, và chiều vào mặt A.
Phân tích việc chọn thiết bị
- Máy : Máy khoan đứng 2135
Thông số kỹ thuật :
Đường kính khoan lớn nhất 35mm.
Số vòng quay trục chính 68-1100 vòng / phút.
Bước tiến của bàn máy 0.11-1.6.
Công suất động cơ trục chính 6kw.
Dao :
Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn loại ngắn
L = 140, l = 80,d=7
Mũi taro chế tạo bằng thép gió P=1.25,L=70,l=15, l1=7.5, d1=8, d3=6, l3=13
- Đồ gá : chuyên dùng
- Dụng cụ đo : calip
- Chế độ cắt :
+ Khoan lỗ đạt Ø4
a) Chiều sâu cắt : t = mm
b) Bước tiến S : theo bảng (8-3)/88, chế độ cắt, ta chọn S = (0.36-0.44), lấy S = 0.4 mm/vòng.
Ta có , => l = 1.125D. Vậy k = 0.9.
=> S = 0.4×0.9 = 0.36 mm/v
Tra thuyết minh máy chọn S = 0.32 mm/v.
c) Vận tốc cắt V:
Theo bảng (18-3)/95, chế độ cắt, ta chọn được : V= 28 m/phút.
Hệ số phụ thuộc vào tốc độ cắt, bảng (20-3)/96, chế độ cắt, k = 1.
Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn mũi khoan, bảng (16-3)/92, chế độ cắt k = 1.
=> V = 28 m/phút.
Số vòng quay trong 1 phút của dao
n= (v/p)
Tra thuyết minh máy chọn n = 1273 v/phút.
=> V = 27.63 m/phút.
d) Thời gian gia công
To=
- Nguyên công XII :Tổng kiểm tra
PHẦN 5:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
A: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN
1) Nhiệm vụ thiết kế:
-Thiết kế đồ gá cho nguyên công IV: Khoét ,doa lỗ ø19+0.021
-Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính xác của chi tiết cũng như năng xuất gia công. Tùy theo dạng sản xuất mà ta quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.
-Định vị phải chính xác
-Kẹp chặt phải đúng vị trí và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thưc hiện thao tác và nhanh chóng có thể tăng năng xuất
-Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng và nhanh chóng
-Giá thành rẻ
2) Nội dung thiết kế:
-Nhằm đơn giản quá trình định vị và gá đặt, giảm thời gian phụ và tăng năng xuất
-Yêu cầu: Phải đảm bảo yêu cầu của chi tiết
A) Đồ gá khoan
-Nguyên lý và kết cấu đồ gá
-Ở nguyên công này ta thấy lực tác dụng lên chi tiết lớn nhất ở bước khoét
S1 = 0.72 mm/v
D = 16
-Khi khoét sẽ gây ra các lực:
+Lực dọc trục (bé) và moomen xoắn khi dao Khoét ăn xuống
+Các thành phần lực
- Tính momen khi phay
P = 10.Cp.Dq.Sy.Kp
- Theo bảng ta có các thông số sau:
- 42.7 , 0,8 , 1
- Vậy : M =N.m
Với cách bố trí sơ đồ lực như trên ta có phương trình cân bằng lực như sau :
K.Mx=w.f.d2
=> w=
Trong đó
f: hệ số ma sát ( 0.1….0.5)
a: Khoảng cách từ tâm chi tiết đến mỏ kẹp
K: Hệ số an toàn chung
Ko: Hệ số an toàn cho mọi môi trường Ko=1.5
K1:Hệ số an toàn đến tính chất bề mặt gia công K1 =1.2
K2: Hệ số kể đến trường hợp dao bị ăn mòn K2=1,2
K3:Hệ số kể đến khi gia công không liên tục K3=1
K4: Hệ số kể đến dạng kẹp chặt . Lấy K4=1,3( kẹp chặt bằng tay )
K5 : Hệ số kể đến chổ xiếc chi tiết thuân lợi hay không K5=1
K6: Hệ số tính moment làm phôi bị giật .Lấy K6=1
ðK = 1,5 . 1,2 .1,2 .1.1,3.1.1= 2,808
ðVậy : Lực kẹp chặt
ðW==0.5 N
*Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ giá:
-Sai số chế tạo cho phép của đồ giá [Ect] được tính theo công thức sau :
[Ect]=
Trong đó :
Ec: Sai số chuẩn : do định vị không trùng với gốc kích thước gây ra
Ek:Sai số kẹp chặt : do lực kẹp chặt gây ra
Em: Sai số mòn : do đồ gá bị mòn gây ra .Sai số mòn được tính theo công thức :
Em=β.
- hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ gá
- Số lượng cho chi tiết được gia công trên đồ gá
Enc: Sai số do quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá
Egn:Sai số đồ gá tính công thức trên lấy [Egh] = α (Dung sai nguyên công )
Các thông số tính được và tra bảng như sau
Ec = 0 ( Quá nhỏ so với chi tiết lỗ )
Ek= 0 (lực kẹp vuông góc không ảnh hưởng sai số nguyên công )
Em=0,01=20 mm
Enc=0,01 mm
Từ các thông số tên ta tính được
[Ect] =0,055 mm
-Từ giá trị cho phép của đồ giá trên ta nêu ra yêu cầu kĩ thuật của đồ gá
+ Độ song song giữa mặt đáy chi tiết và đồ giá ≤0,2 mm
+ Độ không vuông góc của tâm chốt trụ và mặt phẳng đáy của đồ gá≤0,2mm
*Nguyên lý hoạt động:
Cơ cấu kẹp liên động là cơ cấu chỉ tác dụng lực tại một vị trí kẹp được nhiều vị trí khác hoặc đồng thời nhiều chi tiết nên giảm được thời gian thao tác đố gá và giảm nhẹ được sức lao động . Kẹp hai vị trí trên chi tiết (1), cấu tạo hai bu-long (14) được lắp với thanh truyền (7) tựa trên cốt tạo thành một cơ cấu kẹp liên động, trên phần thân của bu long (14) có lắp lò xo, đòn kẹp (9), các vòng đệm (6), hai đai ốc hãm thường và một đai ốc cao vặn tác động lực kẹp . vít (10) dùng để chống xoay bu-long (1). Muốn kẹp chi tiết cần phải vặn đai ốc cao, hai đòn kẹp (9) sẽ đồng thời kẹp vào chi tiết gia công đã được định vị trên đồ gá .
Chi tiết được lắp định vị bằng bảng đỡ vành khăn ở mặt đáy :hạn chế 3 bậc tự do
Cây định vị trên lỗ gia công
