MỤC LỤC
MỤC LỤC....................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................. 4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.............................................................4
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG......................................................................................4
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG............................................................. 4
I. PHÂN TÍCH CÔNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC....................... 4
II. PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC.............................................................. 5
1. Thành phần cấu tạo của GX 15-32....................................................................... 6
2. Công dụng và đặt tính công nghệ........................................................................ 7
3. Một số đặc tính cơ, lý tính của phôi..................................................................... 8
III. PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC....................................................... 9
IV. PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG......................................................... 10
1. Độ chính xác kích thước:.................................................................................... 11
2. Độ chính xác về hình dánh hình học.................................................................. 12
3. Độ chính xác về vị trí tương quan........................................................................17
4. Chất lượng bề mặt (độ nhám và độ cứng)..........................................................19
V. XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG NĂM.......................................................................... 19
VI. VẼ BẢNG VẼ CTGC..........................................................................................20
PHẦN 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ VÀ BIỆN LUẬN QUY TRÌNH GIA CÔNG......21
I. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ............................................................... 21
II. PHÁT THẢO CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CƠ.........21
III. BIỆN LUẬN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG............................................................. 23
IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ......................................................................... 45
KẾT LUẬN………………………………………………………………….............……70
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...............71
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học kỉ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão, mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để nâng cao đời sống của nhân dân, để hội nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu vực, cũng như các nước trên thế giới,Đảng và Nhà nước ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là thực hiện “Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước”.
Muốn thực hiện “Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước” một trong những nghành cần quan tâm phát triển mạnh đó là nghành cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các thiết bị, công cụ, cho mọi nghành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cần thiết để các nghành này phát triển mạnh hơn.
Để phục vụ cho việc phát triển nghành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghệ kinh điển,đồng thời phải đáp ứng được những công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí. Mặt khác cần tăng cường các cơ sở vật chất trang thiết bị máy móc.
Vì vậy phương pháp gia công phi cổ điển trong gia công bắt buộc mỗi con người trong nghành chế tạo máy phải nắm vững, nhất là cán bộ kỉ thuật trong việc lập quy trình công nghệ gia công.
Trong cơ khí muốn đạt được chất lượng sản phẩm cũng như nâng cao độ chính xác về kích thước,hình dáng hình học,vị trí tương quan phải hội đủ các điều kiện sau: Máy - dao - đồ gá.
Những vấn đề trên được trình bày trong tập thuyết minh “Đồ án thiết kế quy trình công nghệ gia công thân bơm ” này.
Các số liệu,thông số do tra bảng và tính toán đều dựa vào các tài liệu tham thảo và kinh nghiệm của thầy cô hướng dẫn.
Tuy đã cố gắng tìm tòi, học hỏi để hoàn thành đồ án được giao nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình thiết kế và tính toán. Em rất mong quý thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức em được vững vàng hơn.
LỜI CẢM ƠN
Rèn luyện ở nhà trường chúng em được tất cả các thầy cô truyền đạt cho rất nhiều kiến thức về khoa học và rèn luyện đạo đức nhân cách. Và với đồ án tốt nghiệp này chúng em càng được củng cố kiến thức hơn về những gì đã học cũng như rút kinh nghiệm được nhiều điều bổ ích từ sự tận tình của dạy bảo, hướng dẫn của tất cả quý thầy cô trong trường.
Và giờ đây khi đồ án hoàn thành cũng là lúc chúng em phải rời ghế nhà trường, phải xa thầy xa bạn bè, mang theo những kiến thức qúy báo của mình để làm hành trang lên đường góp phần nhỏ bé của mình vào công việc xây dựng đất nước lên công nghiệp hóa hiện đại hóa.
Dẫu biết rằng sau này mỗi người một phương việc về thăm trường thăm các thầy cô là rất ít nhưng chúng em, những người thợ cơ khí sẽ luôn luôn nhớ mãi những kỉ niệm về ngôi trường dấu yêu của mình, về tất cả các qúy thầy cô những người luôn tận tình hết lòng vì học trò của mình.
Do thời gian và sự hiểu biết còn hạn chế trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn sẽ có nhiều thiếu sót kính mong sự chỉ dạy thêm của quý thầy cô để đề tài ngày một hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa cơ khí, đặc biệt là thầy: ThS…………….. đã hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án. Xin cảm ơn sự động viên và đóng góp ý kiến của những người bạn đã giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án trong thời gian quy định.
Em xin chân thành cảm ơn!
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. PHÂN TÍCH CÔNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC
1.1 Công dụng của thân bơm
Thân trên của máy bơm thuộc loại chi tiết dạng hộp, chi tiết được chia ra nhiều chức năng khác nhau, bao gồm 4 chức năng:
- Đầu vào để cung cấp dầu cho máy
- Đầu ra (đưa dầu ra ngoài với áp suất cao)
1.2 Điều kiện làm việc
Chi tiết làm việc trong môi trường có áp lực cao và rung động. Nên chi tiết cần đảm bảo có khả năng chịu rung động và cứng vững cao để có thể đủ bền trong việc liên kết với các chi tiết khác.
2. PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC
Gang xám là loại gang được dùng phổ biến nhất hiện nay và được sử dụng nhiều trong kỹ thuật. Một trang thái của gang có vi cấu trúc hình ống, que. Bề mặt gang xám ở mặt gãy có màu xám đặc trưng cho ferit và graphit tự do. Trong quá trình đông đặc, do tốc độ tản nhiệt chậm trong khuôn đúc bằng cát, dân đến lượng graphít hòa tan trong sắt lỏng có đủ thời gian để giải phóng thành các phiến nhỏ, có hình thù tự do( thường là dạng tấm ).
2.1 Ưu điểm & lợi ích của gang xám
- Dễ nấu luyện (nhiệt độ nóng chảy 1350 độ C)
- Không đòi hỏi khắt khe về tạp chất
- Gang có tính đúc tốt, khả năng tắt âm cao
2.3 Một số đặc tính cơ, lý tính của phôi.
Như vậy, theo công dụng thì vật liệu chế tạo CTGC đã cho là hợp lý.
Giải thích ký hiệu GX 15-32:
GX 15-32
GX là ký hiệu gang xám
15: là giá trị nhỏ nhất của độ bền kéo (kg/mm2)
32: là giá trị nhỏ nhất của độ bèn uốn (kg/mm2)
3. PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC.
3.1 Hình dạng:
Thân trên của máy bơm cánh gạt là dạng chi tiết trung gian, tuy giúp liên kết nhiều bộ phận làm việc khác nhau nhưng nó cũng không cần độ chính xác gia công quá cao. Vì vậy sẽ có rất nhiều bề mặt không gia công, ta cần chú ý đến những bề mặt quan trọng như sau:
- Đường kính lỗ chính Ø66
- Đường kính lỗ Ø15
3.2 Kết cấu:
- Chi tiết có kết cấu phức tạp, hợp lí
- Tính công nghệ trong kết cấu phải được đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian và nâng cao chất lượng khi chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền khi gia công. Các bề mặt chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết khi gia công và lắp ráp. Bề mặt gia công thuận lợi cho việc gia công trên máy phay, máy khoan và máy doa. Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia công cùng một lần gá, đảm bảo độ chính xác gia công.
5. XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG NĂM.
5.1 Xác định khối lượng CTGC.
Theo phần mền Catia, ta có:
Suy ra V=313433.519mm3 =0.313433dm3.
[2 - tập 1, tr43], bảng 1.17 cho khối lượng riêng của gang g= 6.8- 7,4 kg/m3. Lấy g= 7,2
Dạng sản xuất hàng loạt vừa
Khối lượng CTGC Mct = 2.2567176 kg® sản lượng năm 500-5000CTGC/năm
CHƯƠNG II: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
1. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Trong chế tạo cơ khí người ta thường dùng 3 loại phôi chủ yếu là: phôi cán, phôi rèn, phôi đúc.
2. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1 Phương pháp chế tạo phôi đúc
2.1.1. Đúc trong khuôn hủy
a. Đúc trong khuôn cát
Đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn có sự xê dịch của mẫu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. Năng suất thấp vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dung trong sản suất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lớn như bệ máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.
b. Đúc khuôn chân không
Để tạo khuôn chân không,người ta dùng cát không có chất kết dính. Hai nữa mẫu vật có những lỗ khoan nhỏ thông với thùng rỗng của hộp khuôn chân không
Một tấm màng co (plastic mỏng) được phủ trùm lên mẫu vật. Dưới sức nóng của hộp sưởi điện bên trên và do sức hút chân không từ mặt dưới, tấm màng co biến dạng theo hình thù của vật mẫu. Đổ cát lên trên tấm plastic.
2.1.3 Đúc khuôn nguyên thể
Để đúc khuôn nguyên thể người ta tạo vật bằng mốp (bọt xốp) cứng nhựa dẻo (nhựa bọt biển cứng) và cát để tạo khuôn đúc. Mẫu bằng nhựa xốp nằm luôn bên trong khuôn. Khi rót kim loại nóng vào, nhựa sẽ cháy tiêu hoặc hóa khí rồi thoát ra ngoài qua lỗ khí. Thời gian chế tạo và giá thành của vật mẫu bằng nhựa xốp cứng rẻ hơn mẫu bằng gỗ.
2.1.5. Đúc li tâm
Lợi dụng nguyên lí tạo thành lực li tâm, đối với vật quan trọng người ta rótkim loại nóng chảy vào khuôn hình ống. Dưới tác dụng của lực li tâm kim loại nóng chảy sẽ văng ra và điền đầy trên thành ống.
Phương pháp này dùng để đúc các vật tròn xoay như ống, xi lanh, và các chi tiết có tâm đối xứng dạng tròn như mặt bích, puli, bánh răng.
2.2 Phương pháp chế tạo phôi cán:
Phôi cán là sản phẩm của nhà máy luyện kim liên hợp để chế tạo trực tiếp chi tiết bằng phương pháp gia công có phôi trên các máy cắt gọt kim loại.
* Phôi cán có hai loại : phôi cán nóng và phôi cán hiệu chuẩn:
- Phôi cán nóng là phôi vừa cán ở nhà máy luyện kim liên hợp ra, chưa được bóc vỏ đen bên ngoài, loại phôi này có độ chính xác kích thước thấp, phôi có D=50mm thì độ chính xác chỉ đạt cấp 12, nếu D=(50-130) thì độ chính xác đường kính đạt cấp 13
- Phôi cán hiệu chuẩn là loại phôi cán nóng được bốc đi lớp vỏ đen bên ngoài do đó loại phôi này có độ chính xác cao hơn. Nếu đường kính phôi đến 100mm thì độ chính xác tới cấp 7 và độ nhãn bề mặt đạt cấp 8. Loại phôi này dùng để gia công trên máy tự động. phôi cán hiệu chuẩn có các hình dạng khác nhau như tròn, lục giác, tam giác thậm chí có cả những tiết diện định hình
2.3 Phương pháp chế tạo phôi rèn
2.3.1 Rèn tự do
Tính chất ,đặc điểm của rèn tự do:
+ Rèn tự do là một phương pháp gia công áp lực mà kim loại biến dạng không bị khống chế bởi một mặt nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc giữa phôi kim loại với dụng cụ gia công (búa và đe).
+ Dưới tác động của lực P do búa (1) gây ra và phản lực N từ đe (3), khối kim loại (2) biến dạng, sự biến dạng chỉ bị khống chế bởi hai mặt trên và dưới, còn các mặt xung quanh hoàn toàn tự do.
* Dụng cụ
+ Nhóm 1: Là những dụng cụ công nghệ cơ bản như các loại đe, búa, bàn là, bàn tóp, sấn, chặt, mủi đột.
+ Nhóm 2: Là những dụng cụ kẹp chặt như các loại kềm, êtô và các cơ cấu kẹp chặt khác.
+ Nhóm 3: Là những dụng cụ kiểm tra và đo lường: êke, thước cặp (đo trong đo ngoài, đo chiều sâu, các loại compa.
2.3.2 Rèn khuôn
- Rèn khuôn (còn gọi là dập thể tích) là phương pháp gia công áp lực, trong đó kim loại được biến dạng hạn chế trong lòng khuôn dướic tác dụng của lực đập.
- Kết cấu chung của khuôn dập được trình bày trên hình 10.12
- Trong khi dập nửa khuôn trên (1) và nửa khuôn dưới (2) được bắt chặt với đe trên và đe dưới của thiết bị. Phần kim loại thừa chảy vào rãnh tạo thành ba via của vật rèn.
* Tiến trình:
3. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ
3.1. Lượng dư gia công và bản vẽ lồng phôi
- Tra bảng 5.8/trang 107 sách CN-CTM 1 (Ths Nguyễn Đức Tài )
- Lượng dư gia công cơ và dung sai kích thước danh nghĩa vủa vật đúc là gang xám . CCX II có kích thước lớn nhất của chi tiết là 128mm
- Bề mặt có KTDN = 176 , mặt bên => lượng dư gia công = 4mm
- Bề mặt B có KTDN = 33 mặt trên => lượng dư gia công = 4,5mm
- Bề mặt C có KTDN = 36 mặt trên => lượng dư gia công = 4,5mm
PHẦN III
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ VÀ BIỆN LUẬN GIA CÔNG
1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ
Trong các dạng sản xuất hàng loạt vừa trở lên, 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. Ở đây, mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
Vậy đường lối công nghệ thích hợp nhất lá phân tán nguyên công (ít bước trong một nguyên công). Ở đây ta dùng các máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng chế tạo.
2. PHÁT THẢO CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CƠ
* Phương án 1:
- NC 1: chuẩn bị phôi
- NC 2: tiện thô và tinh mặt A. tiện thô và tinh lỗ Ø66
- NC 3: phay thô 4 bậc Ø20
- NC 4: khoan lỗ Ø13, khoét bán tinh Ø14,82, khoét tinh Ø15
- NC 5: phay thô mặt đầu B
- NC 13: khoan lỗ Ø3,5
- NC 14:Tổng kiểm tra
* Phương án 2
- NC 1: chuẩn bị phôi
- NC 2: tiện thô và tinh mặt A. tiện thô và tinh lỗ Ø66
- NC 3: phay thô 4 bậc Ø20
- NC 4: khoan lỗ Ø13, khoét bán tinh Ø14,82, khoét tinh Ø15
- NC 5: phay thô mặt đầu B
- NC 13: khoan lỗ Ø3,5
- NC 14: Tổng kiểm tra
Vì phương án 1 có đường lối công nghệ gia công phù hợp hơn, việc thiết kế đồ gá ở phương án 1 dễ dàng hơn ở phương án 1.
Vì vậy chọn phương án 1 là phương án hợp lí hơn .
3. BIỆN LUẬN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
* Nguyên công I: chuẩn bị phôi
* Nguyên công II: Tiện thô và tinh mặt đầu A, tiện thô và tinh lỗ Ø66
- Chọn chuẩn gia công:
R10: định vị 2 bậc tự do
Mặt E : định vị 1 bậc tự do
Mặt H: định vị 2 bậc tự do
R10 : định vị 1 bậc tự do
- Chọn máy:
Máy tiện 1k62, có các thông số cơ bản của máy như sau:
Chiều cao tâm 200mm – Khoảng cách giữa 2 tâm đến 1400mm
Công suất động cơ trục chính:N = 10 kW – Hiệu suất máy n= 0,75
Đường kính lỗ suốt trục chính 45mm – côn mooc số 5
- Chọn dao:
Dao tiện ngoài thân có góc nghiêng chính là 90 độ . Tra bảng 4-6 trang 297 sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 ta tra được:
H= 16mm B = 10mm L = 100mm n =4mm l = 10mm R=1
Bước 1 : Tiện thô mặt A đạt 60,5 Rz40, CCX 12 , L= 110
- Chọn chế độ cắt:
+ Chọn chiều sâu t: gia công thô nên chọn t = 3mm
+ Chọn bước tiến S: theo bảng 25-1 trang 29 của tập CĐCGCCK ta được : S = (1-1,5) mm/vòng. Ta chọn S = 1 mm/răng.
Tra thuyết minh máy (TMM) chọn S= 1,04mm/v
Bước 2 : Tiện thô lỗ đạtØ64,5+0,3Rz40, CCX 12 , L=50
- Chọn chế độ cắt:
+ Chọn chiều sâu gia công t: gia công thô nên chọn t = 2,5 mm
+ Chọn bước tiến S: theo bảng 25-1 trang 29 của tập CĐCGCCK ta được : S = (0,8 – 1.4) mm/vòng. Ta chọn S = 0,9 mm/răng.
Tra thuyết minh máy (TMM) chọn S= 0,87 mm/v
+ Vận tốc cắt theo công thức:
Tra bảng 45-1 trang 38 tập CĐCGCCK được:
t = 2,5 mm
S = 0,87 mm
Tiện trong
V = 110 m/phút
Tính n = 445,14 v/phút.
Tra thuyết minh máy chọn nm= 500 vòng/phút.
Bước 3 : Tiện bán tinh mặt A đạt 60 Rz20, CCX 10 , L= 110
- Chọn chế độ cắt:
+ Chọn chiều sâu cắt t: gia công tinh nên chọn t = 0.5 mm
+ Chọn bước tiến S: theo bảng 25-1 trang 29 của tập CĐCGCCK ta được : S = (1 – 1.5) mm/vòng. Ta chọn S = 1 mm/răng.
Tra thuyết minh máy (TMM) chọn S= 1,04mm/v
+ Vận tốc cắt theo công thức:
Tra bảng 45-1 trang 38 tập CĐCGCCK được:
t = 0.5 mm
S = 1,04 mm
Tiện ngang
=> V = 174m/phút
Bước 4 : Tiện bán tinh lỗ đạt 65,5, Rz20, CCX 9 , L=50
- Chọn chế độ cắt:
+ Chọn chiều sâu cắt t: gia công bán tinh nên chọn t = 1 mm
+ Chọn bước tiến S: theo bảng 25-1 trang 29 của tập CĐCGCCK ta được : S = (0,8 – 1.4) mm/vòng. Ta chọn S = 0,8 mm/răng.
Tra thuyết minh máy (TMM) chọn S= 0,78 mm/v
* Nguyên công III : Phay 4 bậc đạt Ø20 Rz20
- Chọn chuẩn gia công:
Mặt lỗ A: định vị 3 bậc tự do
Mặt Ø66: định vị 2 bậc tự do
Mặt R15 : 1 bậc tự do
- Chọn máy:
Máy phay ngang 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
Bề mặt làm việc của bàn : 320 x 1250
Công suất động cơ trục chính: N = 7 kW
- Chọn dao:
Tra bảng 4-65/356 sổ tay CNCTM1 chọn dao phay ngón, d =20 mm , L=104mm, Z=4.
- Đồ gá: Chuyên dùng
- Chế độ cắt:
+ Chiều sâu cắt t = 3 mm
+ Bước tiến S:
Tra bảng 12-5/127 sổ tay CĐCGCCK chọn Sz = 0,14-0.09 mm/răng. Chọn Sz = 0,09 mm/răng.
+ Vận tốc cắt:
Theo bảng 2-5/122 sổ tay CĐCGCCK có T = 60ph
Tra bảng 61-5/147 sổ tay CĐCGCCK Chọn V = 22 (m/p)
+ Số vòng quay n:
Thay số được: n =3 50(v/p)
Tra thuyết minh máy trang 221 sổ tay CĐCGCCK chọn nm = 300 (v/p)
+ Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế:
Thay số được: Sm = 0,09.300.4=108 ( mm/p)
Tra thuyết minh thư máy chọn Sm = 118 (mm/p)
+ Công suất cắt:
N = 0,3< Nm= 7kW
Máy làm việc an toàn.
* Nguyên công V: phay thô mặt đầu B đạt 93 ±0,11 Rz40 ,CCX12 , L=33
- Chuẩn gia công
Mặt A: định vị 3 bậc tự do.
Ø66: định vị 2 bậc tự do.
Ø15 : định vị 1 bậc tư do
- Chọn máy: Sử dụng máy phay đứng 6H12.
Bề mặt làm việc của bàn: 320
Công suất động cơ: 7 kW
Hiệu suất máy: 0.75
- Chọn dao:Tra bảng 4-95/376 sổ tay CNCTM1 chọn dao phay mặt đầu chắp mãnh hợp kim cứng BK6, D=100mm , B=50mm, Z=8.
- Đồ gá: Chuyên dùng
+ Bước tiến S:
Bước tiến tính theo sức bền mảnh hợp kim, tra bảng 6-5/124 sổ tay CĐCGCCK chọn Sz = 0,2-0.24 mm/răng. Chọn Sz = 0,2 mm/răng.
+ Vận tốc cắt:
Theo bảng 2-5/122 sổ tay CĐCGCCK có: T = 180p
Tra bảng 40-5/138 sổ tay CĐCGCCK chọn V = 158 (m/p)
+ Số vòng quay n:
n = 625,12(v/p)
Tra thuyết minh máy trang 221 sổ tay CĐCGCCK chọn mm = 600 (v/p)
+ Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế:
Thay số được: Sp = 0,2 x 600 x 8=960 ( mm/p)
Tra thuyết minh thư máy chọn Sm = 960 (mm/p)
* Nguyên công VII : khoan suốt 4 lỗ đạt Ø10 ,CCX 12 , L=60, Rz40
- Chuẩn gia công:
Mặt A định vị 3 bậc tự do.
Mặt Ø66 định vị 2 bậc tự do .
Mặt Ø15 hạn chế 1 bậc tự do .
- Chọn máy:
Máy khoan 2A135.
Đường kính lớn nhất khi khoan được là : 35mm
Côn mooc trục chính : 4
Công suất đầu khoan: 6 kW
- Đồ gá: Chuyên dùng
- Chọn dao:
Mũi khoan ruột gà đuôi trụ thép gió P18 tra bảng 4-41/326 Sổ tay CNCTM1 có: d =10 mm, L=133mm
- Chế độ cắt:
+ Chiều sâu cắt
Chiều sâu cắt là : t = 5 mm
+ Bước tiến S:
Tra bảng 8-3/88 CĐCGCCK:
S =(0,47-0,57) x 0,9 = 0,423-0,513 mm/v. Tra TMT máy lấy S = 0.43 mm/v
+ Tính vận tốc:
Tra bảng 18-3/95 Sổ tay CĐCGCCK Chọn: V = 34 (m/p)
+ Công suất khi khoan:
Thay số được: N = 1,19 KW<[N] = 4,8 kW
So với công suất máy [N] = 4,8 kW đảm bảo an toàn.
* Nguyên công IX: khoan lỗ 12 , khoét tinh lỗ 20,5 ,vát mép 2x45°, taro ren côn MK22x1,5
- Chuẩn gia công
Mặt A: định vị 3 bậc tự do.
Ø66: định vị 2 bậc tự do.
Ø15 : định vị 1 bậc tư do
- Chọn máy:
Máy khoan 2A135.
+ Đường kính lớn nhất khi khoan được là : 35mm
+ Số vòng quay trục chính (vg/phút): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100.
+ Bước tiến 1 vòng quay trục chính (mm/vg): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6.
Bước 1 : khoan lỗ đạt 12, CCX 12 , L=44, Rz40
- Chọn dao:
Mũi khoan ruột gà đuôi trụ P18 tra bảng 4-41/326 Sổ tay CNCTM1 có: d =12 mm, L=102mm
- Chế độ cắt
Khoan lỗ 12
+ Chiều sâu cắt: t = 6mm
+ Bước tiến S:
Tra bảng 8-3/88 CĐCGCCK
Do sau khi khoan còn khoét phải nhân với hế số k = 0.75
S = (0,52-0,64) × 0.9 × 0.75 = 0,35-0,43 mm/v. Chọn S = 0.43mm/v
Tra TMM trang 220 ta có S = 0.43 mm/v
+ Tính vận tốc
Tra bảng 18-3/95 Sổ tay CĐCGCCK Chọn V = 34 (m/p)
Tuổi bền mũi khoan T = 60 phút
+ Số vòng quay n:
Thay số được: n = 901,87 (v/p)
Tra TMT máy chọn nm = 750 (v/p)
Vt = 28,27 ( m/p)
+ Công suất khi khoan:
Thay số ta được: N = 1,17 KW<[N]=4,8
So với công suất máy [N] = 4,8 kW đảm bảo an toàn.
Bước 2 : khoét tinh lỗ đạt 20,5, CCX 11 , L=24, Rz20
- Chọn dao:
Mũi khoét ruột gà đuôi trụ thép gió P18 tra bảng 4.68/121 sổ tay dụng cụ cắt và dụng cụ phụ, D = 20,5 mm.
- Chế độ cắt:
+ Chiều sâu cắt:
t = 4,25mm
+ Bước tiến S Tra bảng 29-3/89 CĐCGCCK ta có:
Smin = 1x0,9=0,9(mm/v)
Smax =1,2x0,9=1,08(mm/v)
Tra TMT chọn St = 0,96 mm.
+ Số vòng quay n:
n = 403,71(v/p)
Tra TMT máy chọn nm = 400 (v/p)
Vt = 25,76 ( m/p)
* Nguyên công XII: khoan Ø8,75, taro lỗ M10x1,25
- Chuẩn gia công
Mặt A: định vị 3 bậc tự do.
Ø66: định vị 2 bậc tự do.
Ø15 : định vị 1 bậc tư do
- Chọn máy:
Máy khoan 2A135.
Đường kính lớn nhất khi khoan được là : 35mm
Số vòng quay trục chính (vg/phút): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100.
Bước tiến 1 vòng quay trục chính (mm/vg): 0,11 – 0,15 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,43 – 0,57 – 0,72 – 0,96 – 1,22 – 1,6.
- Đồ gá: Chuyên dùng
Bước 1 : khoan lỗ đạt 8,75, CCX 12 , L=22,5, Rz40
- Chọn dao:
Mũi khoan ruột gà đuôi trụ P18 tra bảng 4-41/326 , sổ tay CNCTM1 có: d =8,7 mm, L=84
- Chế độ cắt:
+ Chiều sâu cắt
Chiều sau cắt là: t = 4,35mm
+ Bước tiến S:
Tra bảng 8-3/88 CĐCGCCK
S =(0,47-0,57) x 0,9 = 0,423-0,513 mm/v. Tra TMT máy lấy S = 0.43 mm/v
+ Tính vận tốc:
Tra bảng 18-3/95 Sổ tay CĐCGCCK chọn: V = 34 (m/p)
Tuổi bền mũi khoan T = 35
+ Số vòng quay n:
n = 1057 (v/p)
Tra TMT máy chọn nm = 1100 (v/p)
Vt = 30,06( m/p)
+ Công suất khi khoan:
N = 0,9KW<[N] = 4,8 kW
So với công suất máy [N] = 4,8 kW đảm bảo an toàn.
* Nguyên công XIV: Tổng Kiểm tra
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Ở đây tính toán thiết kế đồ gá cho nghuyên công XI: khoan lỗ, khoét lỗ, tarô ren côn 16x1,5 và vát mép 2x450
4.1. Sơ đồ gá đặt:
Sơ đồ gá đặt của nguyên công được thể kiện như hình dưới.
4.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt:
* Phương pháp định vị:
Qua sơ đồ trên ta thấy, ở nguyên công XI khi gia công lỗ ren côn M1K16x1,5 hạn chế đủ 6BTD. Các BTD đó gồm:
- Mặt lắp ghép hạn chế 3BTD bằng mặt chốt tỳ phẳng:
+ Tịnh tiến OZ.
+ Quay quanh OX; OY
- Lỗ Ø66 hạn chế 2BTD bằng chốt trụ ngắn:
* Phương pháp kẹp chặt:
- Chọn phương án kẹp chặt:
Từ bảng quy trình công nghệ gia công cơ thực hiện trên khổ A3, chúng ta phân tích lại phương án kẹp chặt của nguyên công thiết kế đồ gá này (nhằm lựa chọn cơ cấu kẹp chặt phù hợp). Chúng ta cần quan tâm đến những vấn đề sau:
+ Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
+ Gá lắp nhanh, thao tác tiện lợi, an toàn.
Ưu tiên cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén, thủy lực (chi tiết ta gia công ở đây không phù hợp với cơ cấu này)
4.3. Chọn máy gia công và dao gia công:
- Chọn máy: Ta sử dụng máy 2A135
- Chọn dao: Sử dung dao tiêu chuẩn gồm mũi khoan ruột gà, mũi khoét, mũi ta rô ren côn và mũi vát mép. Vật liệu dao P18.
4.4. Tính toán lực kẹp
* Các thống số tính lực cắt:
Được trình bày trong phần chế độ cắt ở phần nguyên công.
* Tính lực kẹp:
Ở nguyên công này ta chỉ tính và kiểm nghiệm lực kẹp cho bước khoan, còn các bước khống ta có thể tính hoặc bỏ qua. Vì bước khoan có chiều sâu cắt lớn, sinh ra moment cắt xoắn lớn sẽ dẫ đến biến dạng và hỏng hệ thống của đồ gá.
Qua sơ đồ trên ta có thể viết được phương trình điều kiện như sau:
W≥Mx
Mà W=Po.L = 35,34.111 = 3922,74 kG
So sánh với momont cắt (phần tính toán chế độ cắt Mx=0,05 KG) ta thấy W lớn hơn rất nhiều. Do đó cơ cấu kẹp chặt như vậy là đảm bảo.
Như vậy, để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công và điều kiện an toàn khi sản xuất ta phải kẹp chi tiết với lực kẹp:
Q=W = K.W0 = 3922,74.3,56 = 139649,54kG
Vậy lực kẹp cần thiết là 13964,95kG
Với lực kẹp lớn như vậy ta cần phải chọn cơ cấu bulông đai ốc
* Tính đường kính bulong:
Thay số ta được: d ≥11,69 mm
Để đảm bảo điều kiện bền khi kẹp chặt ta chọn đường kính bu lông là : d = 14 mm, bước ren S=1,5. Ký hiệu M14x1,5.
4.5. Cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác
* Cơ cấu dẫn hương:
Với đồ gá khoan thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, đặc biệt là với lỗ khoan nhỏ như nguyên công ta thiết kế ở đây. Cơ cấu dẫn hướng giúp xác định vị trí trực tiếp của mũi khoan, tăng độ cững vững của mũi khoan trong quá trình gia công.
* Các cơ cấu khác:
Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là bulông và đai ốc theo tiêu chuẩn.
Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như trên bản vẽ lắp, thân đồ gá được chế tạo bàng gang 15-52.
4.7. Bảo quản đồ gá
Sau khi sử dụng đồ gá xong, cần tiến hành tháo rời, tra dầu mỡ định kỳ chống rỉ gét…và để nơi khô ráo.
PHẦN V: KẾT LUẬN
Đối với chi tiết gia công THÂN BƠM thì quy trình công nghệ gia công cơ có tương đối nhiều nguyên công phức tạp. Tuy nhiên, quy trình công nghệ đã giải quyết được hết các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công:
+ Đạt được các kích thước có cấp chính xác và độ nhám bề mặt từ thấp đến cao (cấp chính xác cao nhất là 7, độ nhám bề mặt cao nhất là Ra= 1,6).
+ Đạt được yêu cầu về vị trí tương quan của chi tiết
- Kết cấu nguyên công và đồ gá cũng đã đạt được các yêu cầu đặt ra:
+ Đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công theo yêu cầu kỹ thuật đã đề ra.
+ Nâng cao năng suất lao động.
+ Sử dụng dễ dàng, nhẹ nhàng, giảm nhẹ sức lao động của người công nhân.
+ Kết cấu đơn giản dễ chế tạo.
+ An toàn khi sử dụng.
- Các vấn đề khác cần quan tâm trong quá trình gia công (gia công theo đúng thứ tự nguyên công của phương án đề ra, do phương án này đã là tối ưu nhất).
Qua quá trình làm đồ án đã giúp chúng em làm quen với những công việc cụ thể của người Cử nhân cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: ThS…………., cùng các thầy trong Khoa Cơ khí của trường Cao Đẳng Cao Thắng đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án Tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP HCM, ngày…. tháng …. năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………..
TÀI LIỆU THAM KHẢO, TRA CỨU
1. Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc, Thiết kế đúc, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [1]
2. Nguyễn Đức Tài, Công nhệ Chế Tạo Máy tập 1- 2 , Trường CĐ KT Cao Thắng, Tp Hồ Chí Minh. [2]
3. Nguyễn Thành Lâm, Bảng tra Dung sai lắp ghép, Trường CĐ KT Cao Thắng, Tp Hồ Chí Minh. [3]
4. Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình – Trần Thế San, Chế độ cắt Gia công cơkhí, NXB Đà Nẵng. [4]
5. Nguyễn Đắc Lộc, Hướng dẫn thiết kế Đồ án CN CTM, Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [5]
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"