Tài liệu đồ án thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết ke đỡ ròng rọc h14

Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Nhận xét của giáo viên ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… §å ¸n CNCTM 1 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Lời nói đầu Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của ngành là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân. Vì vậy việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy luôn là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và Nhà nước ta. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học, đặc biệt. đối với trường Đại học sư phạm kỹ thu’ật Hưng Yên thì khoa cơ khí là một khoa truyền thống của trường với hơn 40 năm xây dựng và phát triển. Qua một thời gian được học tập, rèn luyện tại khoa cơ khí, em đã được giao đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết ke đỡ ròng rọc”. Trong quá trình làm đồ án, em đã thấy rõ tầm quan trọng của đồ án công nghệ đối với bản thân em cũng như các bạn sinh viên khác. Em đã tổng hợp được các kiến thức có liên quan đến các môn chuyên ngành và cơ sở ngành: Công nghệ chế tạo máy, đồ gá, nguyên lý cắt, máy cắt, sức bền vật liệu… Đồ án cũng là sự cụ thể hóa kiến thức lý thuyết vào một công việc cụ thể- công việc của một người kỹ sư cơ khí thực sự. Dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Văn Thắng cùng sự cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Vì kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên đồ án của em vẫn còn nhiều thiếu sót. Em xin cảm ơn các thầy cô thuộc khoa cơ khí đặc biệt là thầy Trần Văn Thắng đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Hưng Yên, ngày 26 tháng 03 năm 2011 Sinh viên Dương Văn Đạt §å ¸n CNCTM 2 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Mục lục PH ẦN I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết...........................................4 PH ẦN II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết..............................5 PH ẦN III. Xác định d xuất ạng sản.........................................................................5 PHẦN IV. Xác Định Phương Pháp Chế Tạo Phôi Và Bản Vẽ Lồng Phôi..............7 I. Xác định phương pháp chế tạo phôi....................................................................7 II. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.......................................................................8 PHẦN V. Lập Thứ Tự Các Nguyên Công................................................................9 I. Xác định đường lối công nghệ.............................................................................9 II. Lập tiến trình công nghệ.....................................................................................9 III. Thiết kế nguyên công........................................................................................9 PH ẦN VI. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.14 PH ẦN VII. Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế dộ cắt cho các nguyên công còn lại..................................................................................................................18 PH ẦN VIII. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công............28 PHẦN IX.....................................................................................................................32 TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG LỖ Φ24...............................................32 I. Xác định kích thước bàn máy............................................................................32 II. Phương pháp định vị.........................................................................................32 III. Xác định phương, chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp.........................................32 Tài liệu tham khảo.................................................................................................35 §å ¸n CNCTM 3 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 PHẦN I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết - Căn cứ vào bản vẽ chi tiết ke đỡ ròng rọc, vật liệu GX 15-32 - Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ trục của ròng rọc, đồng thời lắp ghép với chi tiết khác tạo thành bộ phận máy. Như vậy có thể coi chi tiết ke đỡ ròng rọc là một chi tiết dạng hộp. - Chi tiết dạng hộp thường có hình dạng phức tạp với nhiều thành vách xung quanh, trên vách có nhiều gân và có phần lồi, lõm khác nhau. Trên hộp có một số lượng lớn các mặt phẳng phải gia công với độ chính xác khác nhau. - Chi tiết dạng hộp phải có các bề mặt gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có một số bề mặt không phải gia công. Đặc biệt trên hộp còn có một hệ lỗ có vị trí tương quan chính xác và cũng có một số các lỗ nhỏ để kẹp chặt các chi tiết khác trên hộp. Các lỗ trên hộp được chia thành hai loại: • Lỗ chính xác dùng để lắp ghép với các ổ đỡ trục được gọi là lỗ chính. • Lỗ không chính xác dùng để kẹp chặt các chi tiết khác gọi là lỗ phụ. - Đối với chi tiết ke đỡ ròng rọc, có một số bề mặt làm việc chủ yếu như sau: • Mặt đáy E • Mặt trụ trong Φ24 • Mặt trụ trong Φ12 0.08  0.02 0.06 - Trong đó các kích thước quan trọng là: • Kích thước đường kính lỗ: Φ24 0.08  0.02 ; Φ12 0.06 • Độ đồng tâm của 2 lỗ Φ12 • Độ song song của đường tâm 2 lỗ Φ12 so với mặt E là: 0.05 • Độ song song của 2 mặt phẳng lỗ Φ24 là: 0.05 • Kích thước thẳng: 88-0.5 PHẦN II §å ¸n CNCTM 4 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT I. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết - Kết cấu các bề mặt lỗ thông suốt cho phép thoát dao dễ dàng - Hệ lỗ trên chi tiết có khoảng cách hợp lý, hình dáng của lỗ cho phép gia công thông suốt từ hai phía. - Dụng cụ cắt có thể tiếp cận dễ dàng với bề mặt gia công. - Chi tiết không có lỗ tịt nên dễ gia công - Trên chi tiết không có lỗ nghiêng so với mặt đáy E. Có các mặt đầu của phần trụ vuông góc với đáy - Chi tiết đủ cứng vững, có gân trợ lực - Bề mặt đáy làm chuẩn tinh thống nhất có đủ diện tích định vị, có khả năng dùng chuẩn phụ. - Hoàn toàn có khả năng áp dụng phương pháp chế tạo phôi tiên tiến. Với điều kiện thực tế ở Việt Nam ta có thể áp dụng phương pháp chế tạo phôi bằng cách: Đúc trong khuôn cát hoặc đúc trong khuôn kim loại. PHẦN III XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I. Xác định dạng sản xuất Muốn xác định được dạng sản xuất, trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức 1.2 trang 15 sách CNCTM: N = N1.m.(1+   100 ) Trong đó: N : số chi tiết được sản xuất trong một năm N1 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm (15000 ct/năm) m : số chi tiết trong một sản phẩm α : phế phẩm trong xưởng đúc α = (3÷6)% β : số chi tiết được chế tạo them dự trữ β = (5÷7)% §å ¸n CNCTM 5 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Vậy N = 15000.1.(1+ 46 ) 100 Líp CTK7Lc.1 = 16500 (chi tiết/năm) - Trọng lượng của chi tiết: Q1=V.γ (kg) Trong đó: Q1 : Trọng lượng của chi tiết (kg) V: Thể tích của chi tiết (dm 3 ) γ : Trọng lượng riêng của vật liệu γ= 6,8 ÷ 7,4 (kg/dm 3 ) - Xác định thể tích của chi tiết:  Thể tích phần đế: V1 ≈ 105.24.80 – Л.122.24 = 190748 (mm3) ≈ 191(dm3)  Thể tích phần gân là: V2 ≈ (30  100).47 2 .12 = 36660 (mm3) ≈ 37 (dm3)  Thể tích phần trụ Φ30 là: V3 ≈ 2.Л.152.20 – 2.Л.62..20 ≈ 24 (dm3)  Thể tích của chi tiết: V = V1 + V2 + V3 ≈ 191 + 37 + 24 = 252 (dm3) - Trọng lượng của chi tiết: Q1 ≈ 252.7 =1,8 (kg) Dựa vào bảng 1.1 trang 19 sách CNCTM chọn dạng sản xuất là: hàng loạt lớn. PHẦN IV XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ LỒNG PHÔI §å ¸n CNCTM 6 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 I. Xác định phương pháp chế tạo phôi Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất và điều kiện cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa phương. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Khi chọn phôi phải chú ý hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt phôi gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hao kim loại, khối lượng gia công trên máy, giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các tiêu hao khác. Sau đây là một số phương pháp chế tạo phôi thường dùng trong chế tạo máy là:  Phôi dập: thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu…Các chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng. Đối với các chi tiết đơn giản thì khi dập không có bavia, còn chi tiết phức tạp sẽ có bavia (lượng bavia khoảng 0,5% - 1% trọng lượng của phôi)  Phôi rèn tự do: Thường được dùng trong sản xuất hang loạt nhỏ và sản xuất đơn chiếc. Ưu điểm chính của phôi rèn tự do trong điều kiện sản xuất nhỏ là giá thành hạ (khôn phải chế tạo khuôn dập).  Phôi đúc: Được dùng cho các loại chi tiết như: Các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập… Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác. Có một số phương pháp đúc sau: - Đúc trong khuôn cát: - Đúc trong khuôn kim loại: + Ưu điểm: Tốc độ nguội lớn, cơ tính vật đúc đảm bảo. Độ bóng, độ nhẵn bề mặt, độ chính xác lòng khuôn cao nên chất lượng vật đúc tốt. Tiết kiệm thời gian làm khuôn nên giá thành rẻ + Nhược điểm: Độ thoát khí kém, không có tính lún nên gây khó khăn trong công nghệ đúc. Không đúc được những vật có kết cấu phức tạp, thành mỏng, khối lượng lớn. Giá thành chế tạo khuôn cao. - Đúc trong khuôn mẫu chảy: Vật đúc có độ chính xác cao nhờ có lòng khuôn không phải lắp ráp theo mặt phân cách, không cần chế tạo lõi riêng. Độ nhẵn bề mặt đảm bảo. Tuy nhiên năng suất đúc thấp, chỉ áp dụng cho đúc những kim loại quý hiếm như vàng, bạc… §å ¸n CNCTM 7 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 - Đúc áp lực: + Ưu điểm: Đúc được các vật phức tạp, thành mỏng (1-5mm). Đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ. Độ bong và độ chính xác cao. Có tính của vật đúc cao nhờ mật độ của hạt đúc lớn. Năng suất cao, khả năng cơ khí hóa thuận lợi + Nhược điểm: Không dùng được lõi cát, hình dáng của lỗ phải đơn giản. Khuôn chóng mòn do dòng chảy áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao. Dựa vào: kết cấu của chi tiết ke đỡ ròng rọc Vật liệu: gang xám. Khối lượng chi tiết: 1.8 kg Dạng sản xuất: sản xuất hàng loạt vừa Đồng thời, dựa vào đặc điểm cũng như ưu, nhược điểm của từng phương pháp chế tạo phôi, em đã chọn phương pháp: đúc trong khuôn kim loại là phương pháp chế tạo phôi tối ưu nhất cho chi tiết. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch phôi và ba via. II. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi +0.06 Rz20 Rz40 * Yêu cầu kỹ thuật Đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ Φ12 Độ song song của tâm 2 lỗ Φ12 và mặt E Độ song song của mặt đầu lỗ Φ24 với mặt E PHẦN V LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG §å ¸n CNCTM 8 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 I. Xác định đường lối công nghệ Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công. Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp. Tại đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng. Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động. Do dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương án gia công là phân tán nguyên công. Dùng máy vạn năng kết hợp đồ gá chuyên dung. Chọn phương pháp gia công  Gia công mặt phẳng đáy E đạt độ bóng R z20 (cấp nhẵn bóng 5) bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu. Đầu tiên là phay thô, sau đó phay tinh.  Gia công mặt phẳng trên lỗ Φ24 đạt độ bóng R z40 (cấp nhẵn bóng 4) bằng phương pháp phay, dùng dao phay mặt đầu. Đầu tiên là phay thô, sau đó là phay tinh.  Gia công 4 mặt phẳng 2 lỗ Φ12 đạt độ bóng R z20 (cấp nhẵn bóng 5) bằng phương pháp phay. Gia công 4 mặt phẳng trong cùng một nguyên công bằng cách lắp ghép 4 dao phay đĩa và cũng lần lượt qua 2 bước: phay thô, phay tinh.  Gia công mặt phẳng B đạt độ bóng R z40 (cấp nhẵn bóng 4) bằng phương pháp phay, dùng dao phay đĩa. Đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh.  Gia công lỗ Φ24 đạt Rz20 bằng phương pháp khoét, doa.  Gia công 2 lỗ Φ12 đạt Rz20 bằng phương pháp khoan, doa. II. Lập tiến trình công nghệ Sau nguyên công chuẩn bị phôi, tiến trình công nghệ gia công chi tiết ke đỡ ròng rọc gồm 7 nguyên công, thứ tự các nguyên công như sau:   §å ¸n CNCTM Nguyên công 1: Phay mặt phẳng E Nguyên công 2: Phay mặt phẳng trên lỗ Φ24 9 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn      Líp CTK7Lc.1 Nguyên công 3: Phay mặt phẳngB Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ Φ24 Nguyên công 5: Phay mặt đầu lỗ Φ12 Nguyên công 6: Khoan, doa 2 lỗ Φ12 Nguyên công 7: Kiểm tra III. Thiết kế nguyên công Nguyên công 1: Phay thô, phay tinh mặt đáy E * Sơ đồ định vị và kẹp chặt Chi tiết được định vị 3 bậc tự do. Sử dụng 2 phiến tỳ ở mặt đầu lỗ Φ24 (mặt phẳng đối diện mặt E). Chi tiết được kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động. * Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12 Mặt làm việc của bàn máy: 400 × 1600 mm Công suất động cơ: N = 10 kw Hiệu suất máy: η = 0.75 Tốc độ trục chính: 18 cấp: 30; 37.5; 47.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 Lực cắt chiều trục lớn nhất tác dụng lên bàn máy: Pmax = 19.650(N) (2000 kg) * Chọn dao: Tra bảng 4.92 (STCNCTM 1): Kích thước dao phay mặt đầu có lưỡi cắt chắp mảnh hợp kim cứng BK8 §å ¸n CNCTM 10 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn D 100 Líp CTK7Lc.1 L 50 d(H7) 32 Z 12 -0.2 Nguyên công 2: Phay mặt phẳng trên lỗ Φ24 * Sơ đồ định vị và kẹp chặt Chi tiết được định vị 5 bậc tự do. Sử dụng 2 phiến tỳ định vị vào mặt đáy E, 2 chốt định vị vào mặt bên của chi tiết. Chi tiết được kẹp chặt bằng bu long, hướng kẹp từ phải sang trái. * Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12 Mặt làm việc của bàn máy: 400 × 1600 mm Công suất động cơ: N = 10 kw Hiệu suất máy: η = 0.75 Tốc độ trục chính: 18 cấp: 30; 37.5; 47.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 Lực cắt chiều trục lớn nhất tác dụng lên bàn máy: Pmax = 19.650(N) (2000 kg) * Chọn dao: Tra bảng 4.92 (STCNCTM 1): Kích thước dao phay mặt đầu có lưỡi cắt chắp mảnh hợp kim cứng BK8 D 40 §å ¸n CNCTM L 2 d(H7) 16 11 Z 10 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Nguyên công 3: Phay mặt phẳng B * Sơ đồ định vị và kẹp chặt Chi tiết được định vị 6 bậc tự do. Sử dụng 2 phiến tỳ định vị vào mặt đầu lỗ Φ24 hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ lỗ Φ24 hạn chế 2 bậc tự do, định vị chốt tỳ vào mặt đầu lỗ Φ12 đã gia công để hạn chế nốt bậc tự do còn lại. Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động theo hướng vuông góc từ trên xuống * Chọn máy: Máy phay ngang 6H82 * Chọn dao: Dùng dao phay đĩa có 3 mặt răng Tương tự như nguyên công 3, dao phải có bán kính thỏa mãn: R > 24 + Rbạc Tra bảng 4.82 (STCNCTM 1) ta chọn kích thước của dao phay đĩa như sau: D (Js 16) 63 §å ¸n CNCTM B (K11) 10 D (H7) 22 12 Số răng Z 16 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ Φ24 *Sơ đồ định vị và kẹp chặt Chi tiết được định vị cả 6 bậc tự do. Dùng 2 phiến tỳ định vị vào mặt đầu lỗ Φ24 hạn chế 3 bậc tự do, dùng 2 chốt định vị vào mặt đầu lỗ Φ12 hạn chế 2 bậc tự do, dùng 1 chốt định vị vào mặt B hạn chế bậc tự do còn lại Kẹp chặt chi tiết bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống. * Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 N = 1,7 kw; phạm vi tốc độ trục chính 46 ÷ 2880 v/phút *Chọn dụng cụ cắt: Chọn mũi khoét liền khối chuôi côn thép gió P6M5 Dao doa Φ24 có gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn tra bảng 4.49 (stcnctm tập 1) có: D = 24, L = 140, l = 18 Nguyên công 5: Phay mặt đầu 4 lỗ Φ12 * Sơ đồ định vị và kẹp chặt §å ¸n CNCTM 13 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 n Chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do. Sử dụng phiến tỳ định vị vào mặt E hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong lỗ Φ24 hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt định vị vào mặt bên của chi tiết hạn chế 1 bậc tự do, Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động vuông góc từ trên xuống. * Chọn máy: máy phay ngang 6H82 Công suất máy: Nm = 7 kw Số cấp tốc độ: 18. Số vòng quay trục chính: 30 ÷ 1500 vòng/phút * Chọn dao: Dùng 4 dao phay đĩa thép gió 3 mặt răng ghép lại với nhau để gia công 4 mặt phẳng cùng một lúc. Bán kính của dao phay phải thỏa mãn R > 30 + Rbạc để đảm bảo gia công hết mặt đầu lỗ. (Rbạc > 16: bán kính trục gá dao máy phay ngang vạn năng 6H82) Tra bảng 4.82 (STCNCTM 1) ta chọn thông số của dao phay đĩa như sau: D (Js 16) 125 §å ¸n CNCTM B (K11) 20 d (H7) 32 14 Số răng Z 22 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Nguyên công 6: Khoan, doa lỗ Φ12 *Sơ đồ định vị và kẹp chặt Chi tiết được định vị 6 bậc tự do. Dùng 2 phiến tỳ định vị vào mặt E hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ Φ24 hạn chế 2 bậc tự do, chốt tỳ định vị vào mặt đầu lỗ Φ12 hạn chế 1 bậc tự do, Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động hướng từ phải sang trái. *Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 Tra bảng 9.22 (stcnctm-3) ta được các thông số của máy: Đường kính lớn nhất khoan được: 35 mm Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 325÷1250 mm Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400÷1400 mm Côn móc trục chính: No4 Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25÷2500 vòng/phút Công suất động cơ: 2.8 kw Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 750 × 1230 mm *Chọn dụng cụ cắt Mũi khoan Φ11.8. Dao doa Φ12 chuôi côn, L = 140, l = 50 (mm) §å ¸n CNCTM 15 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 PHẦN VI Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất vì: Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, mất nhiều thời gian gia công, đi kèm với nó là những tổn hao về máy móc, dụng cụ cắt, lao động… dẫn đến giá thành sản phẩm tăng Nếu lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi sai lệch phôi. Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng 2 phương pháp sau đây để xác định lượng dư gia công:  Phương pháp thống kê kinh nghiệm  Phương pháp phân tích tổng hợp Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công bằng kinh nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết. Phương pháp tính toán phân tích tổng hợp dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh. Trong đồ án này chỉ tính lượng dư theo phương pháp tính toán phân tích cho nguyên công IV: gia công lỗ Φ24. Các nguyên công còn lại thống kê theo kinh nghiệm. Tính lượng dư cho bề mặt lỗ Φ24 00..08 02 Ta thấy vật liệu của chi tiết là gang xám GX15-32 có độ cứng HB = 190. Quy trình công nghệ gia công chi tiết gồm 3 bước: khoét, doa thô, doa tinh. Theo bảng 10 (hdtkda): chất lượng bề mặt của các loại phôi khác nhau ta có:  Rz = 250 (μm)  Ta = 350 (μm) * Sai lệch không gian tổng cộng (ρp) được tính theo công thức: ρp = §å ¸n CNCTM 16 2  c2   cm Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Trong đó: ρc – Giá trị cong vênh của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục. ρc =   k .d  2  ( k .l ) 2 d, l là đường kính và chiều dài lỗ: d = 24 mm, l = 24 mm. Tra bảng 15 (hdtk) ta có đối với phôi đúc thì  k 2 Vậy: ρc =  2.24 2  ( 2.24) 2 = 68 (μm) ρcm =  0,5. b  2  (0,5. c ) 2 trong đó: δb = δc = 400 μm Suy ra: ρcm = 283 (μm) Vậy ρp = 68  283 = 291 (μm) Sai số không gian còn lại sau khi khoét là: ρ1 = 0,05. ρp = 0,05.291 = 14,6 (μm) Sai số gia công còn lại sau khi doa thô là: ρ2 = 0,2.14,6 = 2,9 (μm) 2 Sai số gá đặt: 2  gd   c2   kc2 Trong trường hợp này: εc = 0 vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị. Vậy: εgd = εkc Tra bảng 24 (hdtkdan) được εkc = 80 (μm) → εgd = 80 (μm) Sai số gá đặt ở nguyên công doa thô là: εgd1 = 0,05. εgd = 0,05.80 = 4 (μm) Sai số gá đặt ở nguyên công doa tinh là: εgđ2 = 0,2. εgd1 = 0,2.4 = 0,8 (μm) * Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2 Z b min 2( R zi  1  Ti  1   i2 1   i2 ) Lượng dư nhỏ nhất khi khoét là: 2 Z b min 2(250  350  2912  80 2 ) = 1804 (μm) Tra bảng 3.87 (stcnctm-1) ta có sau nguyên công khoét thì: Rza = 50 (μm) và Ta = 70 (μm) → Lượng dư nhỏ nhất khi doa thô là: 2 Z b min 1 2(50  70  14,6 2  4 2 ) = 271 (μm) Sau nguyên công doa thô được: Rza = 10 (μm) và Ta = 20 (μm) → Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh là: §å ¸n CNCTM 17 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn 2 Z b min1 2(10  20  Líp CTK7Lc.1 2,9 2  0,8 2 ) = 66 (μm) * Kích thước tính toán: - Doa tinh: d3 = 24,008 (mm) - Doa thô: d2 = 24,008 – 0,066 = 23,942 (mm) - Khoét: d1 = 23,942 – 0,271 = 23,671 (mm) - Phôi: dp = 23,671 – 1,804 = 21,867 (mm) * Tra dung sai của các nguyên công theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 * Tính kích thước giới hạn nhỏ nhất: Làm tròn kích thước tính toán, lấy phần nguyên gồm 2 chữ số * Tính kích thước giới hạn lớn nhất: - Doa tinh: d3 = 24,01 + 0,021 = 24,031 (mm) - Doa thô: d2 = 23,94 + 0,052= 23,992 (mm) - Khoét: d1 = 23,67 + 0,15 = 23,82 (mm) - Phôi: dp = 21,88 + 0,4 = 22,28 (mm) * Lượng dư giới hạn: - Khi doa tinh:  2Zmin = 24,031 – 23,992 = 0,039 (mm)  2Zmax = 24,01 – 23,94 = 0,07 (mm) - Khi doa thô:  2Zmin = 23,992 – 23,82 = 0,172 (mm)  2Zmax = 23,94 – 23,67 = 0,27 (mm) - Khi khoét:  2Zmin = 23,82 – 22,28 = 1,54 (mm)  2Zmax = 23,67 – 21,88 = 1,79 (mm) * Lượng dư tổng cộng  2Zomin = 0,039 + 0,172 + 1,54 = 1,751 (mm)  2Zomax = 0,07 + 0,27 + 1,79 = 2,13 (mm) Từ các kết quả tính toán ở trên ta đưa ra bảng lượng dư gia công như sau: Bước CN Các yếu tố (μm) Rza Ta §å ¸n CNCTM ρ ε 2Zbmin (μm) Dt 18 δ (μm) Kích thước giới hạn (μm) dmin dmax Lượng dư giới hạn (μm) 2Zbmin 2Zbmax Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn 1 Phôi Khoét Doa thô Doa tinh Líp CTK7Lc.1 2 250 50 3 350 70 4 291 14,6 5 80 6 1804 7 21,867 23,671 8 400 150 9 21,88 23,67 10 22,28 23,82 11 1,54 12 1,79 10 20 2,9 4 271 23,942 52 23,94 23,992 0,172 0,27 5 10 - 0,8 66 24,008 21 24,01 24,031 0,039 0,07 * Kiểm tra kết quả tính toán: 2Zomax - 2Zomin = 2,13 – 1,751 = 0,379 (mm)= 379 (μm) δp – δct = 400 – 21 = 379 (μm) Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại: Nguyên công 1: Phay mặt phẳng E Sau đúc: 2,5 mm Phay thô: 1,9 mm; phay tinh: 0,6 mm; dung sai: -0,36 mm Nguyên công 2: Phay mặt phẳng trên lỗ Φ24 Sau đúc: 2,5 mm Phay thô: 1,9 mm; phay tinh: 0,6 mm; dung sai: -0,36 mm Nguyên công 3: Phay mặt phẳng B Sau đúc: 2,5 mm Phay thô: 1,9 mm; phay tinh: 0,6 mm; dung sai: 0,2 Nguyên công 5: Phay mặt đầu lỗ Φ12 Sau đúc: 2,5 mm Phay thô: 1,9 mm; phay tinh: 0,6 mm; dung sai: -0,2 mm Nguyên công 6: Khoan, doa lỗ Φ12 Khoan bằng mũi khoan Φ11,8 Lượng dư sau khoan là: 0,2 mm. Doa bằng mũi doa Φ12. Dung sai: +0,06 PH ẦN VII §å ¸n CNCTM 19 Dương Văn Đạt Trêng §H SPKT Hng Yªn Líp CTK7Lc.1 Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế dộ cắt cho các nguyên công còn lại Ta tính chế độ cắt cho nguyên công IV: Khoét, doa lỗ Φ24. * Bước khoét: Dao P6M5  Chiều sâu cắt: t = 0,5 (d1 – d2) = 0,5 (23,671 – 21,867) ≈ 0,9 (mm)  Lượng chạy dao S = 0,5 (mm/vòng) (tra bảng 5.25- stcnctm tập 2)  Tốc độ cắt V: V = C v .D q .k v T m .T x .S y Hệ số Cv và các số mũ khác cho ở bảng 5.29 (stcnctm tập 2). Cv = 16,2; q = 0,4; x = 0,2; y = 0,5; m = 0,2 Chu kỳ bền T tra bảng 5.30 (stcnctm tập 2) được T = 75 (phút) Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt kv tính đến các điều kiện cắt thực tế: Kv = kMV.kuv.knv.klv Trong đó: kMV: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt klv: hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan knv: hệ số điều chỉnh bổ sung Tra bảng 5.1 (stcnctm - 2) được kMV = 190 1,3 ( ) HB = 190 1, 3 ( ) 190 =1 Tra bảng 5.31 (stcnctm - 2) được klv = 1 Tra bảng 5.5 (stcnctm - 2) được knv = 0,85 Tra bảng 5.6 (stcnctm - 2) được kuv = 1 Vậy kv = 1.1.0,85.1 = 0,85 Suy ra tốc độ cắt: V = 16,2.23,7 0, 4 .0,85 750, 2.750, 2.0,5 0, 5 Số vòng quay trục chính: nt = =12,3 (m/phút) 1000.12,3 1000.Vt = .23,7 = 165,3 (vòng/phút) .D Momen xoắn Mx và lực chiều trục Po Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp Po = 10.Cp.Dq.tx.Sy.kp Tra bảng 5.32 có: Cp = 46; q = 0; x = 1; y = 0,4 (dành cho Po) CM = 0,196; q = 0,85; x = 0,8; y = 0,7 Tra bảng 5.9 có kp = 1  §å ¸n CNCTM 20 Dương Văn Đạt