MỤC LỤC | |
Lời nói đầu | 3 |
1. Phân tích chức năng, điều kiện làm việc. | 4 |
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. | 4 |
3. Xác định dạng sản xuất . | 5 |
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi. | 5 |
5. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. | 6 |
5.1. Xác định đường lối công nghệ. | 6 |
5.2. Chọn phương pháp gia công. | 6 |
5.3. Lập tiến trình công nghệ. | 6 |
5.4. Thiết kế nguyên công. | 7 |
5.5. Tính lượng dư cho mặt trụ có đường kính lớn nhất ỉ22 | 18 |
5.6. Xác định thời gian nguyên công. | 20 |
6. Thiết kế đồ gá khoan lỗ ỉ12 và ỉ7 | 25 |
6.1. Thành phần của đồ gá. | 25 |
6.2. Yêu cầu đối với đồ gá. | 26 |
6.3. Trình tự thiết kế đồ gá. | 26 |
6.4. Xác định phương, chiều, điểm đặt của lực kẹp. | 26 |
6.5. Tính lực kẹp cần thiết. | 26 |
6.6. Sai số chế tạo của đồ gá. | 29 |
6.7. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá. | 30 |
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo:…………….. đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
....., ngày .... tháng .... năm 20...
Sinh viên thực hiện
………………
1. Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết :
+ Đây là chi tiết dạng trục.
+ Mặt làm việc là mặt trụ ỉ19 và hai mặt trụ lắp ổ lăn ỉ17.
- Chịu mômen xoắn (nhỏ).
+ Điều kiện kỹ thuật :
- Đường kính cổ trục lắp ổ lăn đạt CCX 8, độ nhẵn bóng cấp 8
(Ra = 0,5 àm).
- Độ nhám mặt đầu và các cổ trục đạt Rz40.
- Độ không đồng tâm của hai đoạn trục lắp ổ lăn không lớn hơn 0,02 mm.
+ Vật liệu được sử dụng:
Thép cácbon kết cấu C40, theo TCVN 1766-75 quy định
- Thành phần của thép C40 có :
% C = (0,38 ¸ 0,45) %.
% P, S ≤ 0,04 % cho mỗi nguyên tố.
% Mn = 0,7 %.
- Cơ tính của thép C40 :
sb = 140 kg/mm2.1
sch = 86 kg/mm2.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết :
+ Do tỉ số L/D = 117/16,5 < 10 nên trục đảm bảo độ cứng vững.
+ Trục phải qua giai đoạn nhiệt luyện để tăng khả năng chịu kéo, chịu xoắn trong quá trình làm việc. Do trục ngắn (117 mm), đương kính nhỏ nên khả năng biến dạng sau nhiệt luyện là ít.
3. Dạng sản xuất :
N1 là số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm.
N1 = 10.000 sản phẩm/năm.
m là số chi tiết trong một sản phẩm. m = 1.
a là số phế phẩm. a = 3%.
b là số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ. b = 5%.
Trọng lượng của chi tiết được tính theo công thức :
Q1 = V.g
Trong đó :
g là trọng lượng riêng của vật liệu.
Với thép g = 7,852 ( kg/dm3 )
Vậy Q1 = 7,852.0,212 = 0,17 kg.
Tra bảng 2 [I] với :
Q1 = 0,17 kg => Sản xuất loạt lớn.
N = 10 800 chi tiết/năm
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi :
4.1. 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 sản xuất cụ thể của từng nhà máy.
Với chi tiết dạng trục, đường kính các đoạn trục nhỏ, chênh lệch đường kính không nhiều, vật liệu là thép C40, sản xuất loạt lớn nên ta sử dụng phôi là thép thanh.
Kích thước phôi : Đường kính ỉ25 mm
Chiều dài ( tiêu chuẩn ) L = 6000 mm
4.2. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :
5. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết :
5.1. Xác định đường lối công nghệ :
Trong sản xuất loạt lớn, để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở nước ta thì đường lối công nghệ là phân tán nguyên công. Khi đó sẽ có ít bước công nghệ hơn trong mỗi nguyên công. Dùng máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng.
5.2. Chọn phương pháp gia công :
+ Gia công trước nhiệt luyện :
- Gia công các đoạn trục đạt kích thước chiều dài và đường kính trên máy tiện vạn năng. Tiện thô và tiện tinh có thể đạt được các yêu cầu về dung sai và độ nhám yêu cầu. (Trừ hai đoạn trục lắp ổ lăn phải qua mài để đạt độ bóng yêu cầu).
- Gia công lỗ thực hiện trên máy khoan cần. Do không có yêu cầu cao về độ chính xác của các kích thước cần gia công và độ nhẵn bóng bề mặt lỗ nên ta có thể thực hiện trên máy khoan thông thường.
+ Gia công sau nhiệt luyện :
Để đạt độ nhẵn bóng bề mặt hai đoạn trục lắp ổ lăn ta sử dụng phương pháp mài thô và mài tinh để đạt độ nhẵn bóng yêu cầu.
5.3. Lập tiến trình công nghệ :
* Chọn chuẩn gia công :
Gia công chi tiết dạng trục ta dùng chuẩn tinh thống nhất là 2 lỗ tâm ở hai đầu trục để đảm bảo độ đồng tâm của các cổ trục. Để khử sai số chuẩn của kích thước chiều dài ta dùng mũi tâm sau là mũi tâm mềm quay cùng chi tiết trong quá trình gia công.
* Thứ tự gia công các bề mặt :
+ Gia công chuẩn bị : Cắt đứt phôi theo kích thước chiều dài (có tính đến lượng dư) trên máy cắt phôi tự động chuyên dùng.
+ Khoả 2 mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm trên máy chuyên dùng.
+ Gia công trước nhiệt luyện :
- Tiện thô các mặt trụ.
- Tiện tinh các mặt trụ đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Khoan lỗ.
- Lăn nhám.
+ Gia công sau nhiệt luyện :
- Nắn thẳng, sửa sau nhiệt luyện.
- Mài thô 2 cổ trục lắp ổ lăn.
- Mài tinh hai cổ trục lắp ổ lăn.
- Làm cùn cạnh sắc, mạ kẽm.
5.4. Thiết kế nguyên công :
Gia công trước nhiệt luyện :
* Nguyên công 1 : Khoả hai mặt đầu và gia công lỗ tâm.
+ Sơ đồ gá đặt :
Phôi được định vị trên hai khối V và được kẹp chặt bằng hai đòn kẹp đơn.
+ Cắt đoạn ngắn từ phôi thanh tiêu chuẩn L = 6.000 mm, mỗi đoạn có chiều dài 121 mm. Sau đó ta tiến hành gia công phay mặt đầu và khoan hai lỗ tâm trên máy chuyên dùng MP - 71M.
+ Đặc tính kỹ thuật của máy MP - 71M :
- Đường kính gia công : 25 - 125 mm.
- Chiều dài chi tiết gia công : 200 - 500 mm.
- Công suất động cơ phay - khoan : 7,5 - 2,2 KW.
* Nguyên công 2 : Tiện thô các bề mặt trụ.
+ Sơ đồ gá đặt :
- Phôi được định vị trên 2 mũi tâm. Dùng tốc truyền để truyền chuyển động quay cho phôi.
- Hai mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do của phôi :
* Tịnh tiến theo Ox, Oy, Oz.
* Quay theo Oy, Oz.
- Quá trình gia công hoàn thành sau hai lần gá phôi để gia công hai đầu.
+ Chọn máy :
Với điều kiện sản xuất cuả Việt Nam, và kích thước của phôi ta chọn máy tiện vạn năng T616 có :
- Đường kính phôi lớn nhất Dmax = 230 mm.
- Khoảng cách hai đầu tâm : L =750 mm.
- Chiều dài lớn nhất tiện được : lmax = 700 mm.
- Tốc kẹp đường kính lớn nhất dmax = 220 mm.
- Công suất động cơ : P = 4,5 KW.
+ Chọn dụng cụ cắt :
- Tra bảng 4.3 [II -1] ta có :
Với vật liệu là C40, yêu cầu năng suất cao, đối với các nguyên công tiện ta chọn vật liệu làm dao là thép gió P18K5ỉ2
( 85W18Co5Cr4V ) có độ cứng 65 - 70 HRC.
- Tra bảng 4-4 [II -1] ta có :
* Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió 16x25.
* Dao tiện cắt đứt gắn mảnh thép gió.
+ Chế độ cắt :
- Chiều sâu cắt t :
Đối với nguyên công tiện thô, công suất máy lớn, đồ gá đạt độ cứng vững cao nên ta lấy t bằng lượng dư gia công.
Với cách ghi kích thước kiểu chuỗi, không yêu cầu cao về độ chính xác của kích thước hướng trục nên ta chọn phương pháp cắt hỗn hợp để đạt năng suất cao.
- Bước 1 : Tiện từ phôi ỉ25 xuống ỉ23, L = 100 mm.
- Bước 2 : Cắt rãnh 3x3 mm.
- Bước 3 : Cắt rãnh 1,5x3,5 mm.
- Bước 4 : Tiện từ ỉ23 xuống ỉ20, L = 34,5 mm.
- Bước 5 : Tiện từ ỉ23 xuống ỉ18,6, L = 54,5 mm.
- Bước 6 : Vát mép.
- Bước 7 : Đảo đầu, tiện rãnh 1,5x4,5 mm.
- Bước 8 : Tiện từ phôi ỉ25 xuống ỉ21, L = 12 mm.
- Bước 9 : Tiện từ ỉ21 xuống ỉ18,6, L = 12 mm.
- Bước 10 : Vát mép.
- Lượng chạy dao :
Tra bảng 5.11 [II-2] ta có :
+ Với đoạn ỉ23 :
Kích thước dao : 16 x 25
Đường kính phôi ỉ25. => S = 0,4 ¸ 0,5 mm/v.
t = 1 mm.
Lấy S = 0,5 mm/v.
+ Với đoạn ỉ20 :
Kích thước dao : 16 x 25
Đường kính phôi ỉ23 Þ S = 0,4 ¸ 0,5 mm/v.
t = 1,5 mm
Lấy S = 0,5 mm/v.
+ Với đoạn ỉ18,1
Kích thước dao : 16 x 25
Đường kính phôi ỉ23 Þ S = 0,4 ¸ 0,5 mm/v.
t = 2,2 mm
Lấy S = 0,5 mm/v.
+ Tốc độ cắt :
Tra bảng 5.63 [II-1] ta có : t = 2,2 mm.
S = 0,5 mm/v. Þ v = 52 ( m/ph ).
Tiện dọc ngoài.
Lấy n = 670 ( v/ph ).
* Nguyên công 3 : Tiện tinh các bề mặt trụ, tiện rãnh và vát mép.
+ Sơ đồ gá đặt :
Tương tự nguyên công 1: Gá đặt trên 2 mũi tâm, dùng tốc để truyền mômen xoắn.
+ Chọn máy :
Máy tiện vạn năng T616.
+ Chọn dao :
Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước 16 x 25.
+ Chế độ cắt :
Các bước :
- Bước 1 : Tiện từ ỉ18,6 xuống ỉ17,6, L = 54,5 mm.
- Bước 2 : Tiện từ ỉ17,6 xuống ỉ16,5, L = 41 mm.
- Bước 3 : Tiện từ ỉ20 xuống ỉ19, L = 34,5 mm.
- Bước 4 : Đảo đầu, tiện từ ỉ23 xuống ỉ22, L = 11,5 mm.
- Bước 5 : Tiện từ ỉ18,6 xuống ỉ17,6, L = 12 mm.
- Chiều sâu cắt t :
t = a = 0,5 mm.
- Lượng chạy dao S :
S = 0,25 mm/v.
- Tốc độ cắt v :
v = 100 mm/v.
n = 1500 ( v/ph ).
* Nguyên công 4 : Khoan lỗ ỉ8.
+ Sơ đồ gá đặt :
- Chi tiết được định vị trên 2 khối V ngắn, kẹp chặt bằng đòn kẹp đơn.
- 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do của phôi :
+ Tịnh tiến theo Oy, Oz.
+ Quay theo Oy, Oz.
- Mặt vai trục áp vào mặt bên của khối V, hạn chế 1 bậc tự do của phôi là tịnh tiến theo Ox.
+ Chọn máy :
Tra bảng 9.21 [II-3] ta chọn máy khoan đứng K125 của Việt Nam có :
- Đường kính phôi lớn nhất : 25 mm.
- Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn : 700 mm.
- Công suất động cơ : 2,8 KW.
- Kích thước bề mặt làm việc : 375 x 500 mm.
- Phạm vi tốc độ trục chính : 97 - 360 v/ph.
+ Chọn dao :
Do không có yêu cầu cao về độ chính xác và chất lượng bề mặt lỗ sau khi khoan nên ta chọn mũi khoan ruột gà, thép gió, đường kính tiêu chuẩn ỉ8.
+ Chọn chế độ cắt :
- Lượng chạy dao S :
Tra bảng 5.87 [II-2] ta có :
D = 8 mm.
úb tới 800 MPa. Þ S = 0,18 - 0,22 mm/v.
Mũi khoan kiểu I.
Lấy S = 0,22 mm/v.
- Tốc độ cắt v :
Tra bảng 5.28 [II-2] ta có :
Gia công thép C40 ; Cv = 9,8
Vật liệu lưỡi cắt là thép gió Þ q = 0,4
S = 0,22 mm/v y = 0,5
m = 0,2
kv = kMv.kuvklv
kMv tra bảng 5.1 [II.2]
Gia công thép
úb = 140 MPa.
kn tra bảng 5.2 [II.2] có :
Gia công thép C
úb = 140 MPa Þ kn = 1
Dao thép gió nv = - 0,9
Khoan
=> KMv = 0,22.
Knv tra bảng 5.6 [II.2] có :
Gia công thép C40 Þ Knv= 1
Dao thép gió:
Klv tra bảng 5.31 [II.2] có :
Chiều sâu lỗ L/D < 3 Þ Klv = 1
Þ Kv = 0,22.1.1 = 0,22 <1 Þ Kv =1
Lấy n = 1000 v/ph.
* Nguyên công 5 : Khoan lỗ ỉ6.
+ Sơ đồ gá đặt :Gá đặt tương tự nguyên công, có thêm chốt chám côn cho vào lỗ ỉ 8 vừa gia công.
+ Chọn máy : K125.
+ Chọn dụng cụ cắt : Mũi khoan ruột gà ỉ6, kiểu I
+ Chọn chế độ cắt :
- Lượng chạy dao :
Tra bảng 5.87 [II-2] ta có :
D = 6 mm.
úb < 800 MPa. Þ S = 0,14 ữ 0,18 mm/v.
Mũi khoan kiểu I.
Lấy S = 0,18 mm/v.
- Tốc độ cắt :
Tra bảng 5.28 [II-2] ta có :
Gia công thép C40 Cv = 7
Vật liệu lưỡi cắt là thép gió Þ q = 0,4
S = 0,18 mm/v y = 0,7
m = 0,2
kv tính tương tự như trên, kv = 1.
Lấy n = 1320 v/ph.
* Nguyên công 6 : Khoan lỗ ỉ12 và ỉ7.
+ Sơ đồ gá đặt :
+ Chọn máy: K125.
+ Chọn dụng cụ cắt :
Mũi khoan ruột gà, thép gió ỉ12 và ỉ7.
+ Chế độ cắt :
- Lượng chạy dao :
Tra bảng 5.87 [II-2] ta có :
D1 = 12 mm.
D2 = 7 mm. Þ S1 = 0,25 ữ 0,31 mm/v.
úb < 800 MPa. S2 = 0,18 ữ 0,22 mm/v.
Mũi khoan kiểu I.
Lấy S1 = 0,3 mm/v.
S2 = 0,2 mm/v.
- Tốc độ cắt :
Cv = 9,8. q = 0,4. y = 0,5. m = 0,2.
kv = kMv.kuv.klv = 1..
T = 45 ( ph ).
Lấy n1 = 670 (v/ph)
Lấy n2 = 1180 (v/ph).
* Nguyên công 7 : Lăn nhám.
* Nguyên công 10 : Kiểm tra trung gian.
+ Kiểm tra độ đồng tâm của 2 đoạn trục lắp ổ lăn.
Sơ đồ gá đặt như hình vẽ :
+ Kiểm tra đường kính các đoạn trục lắp ổ lăn.
Kiểm tra bằng thước kẹp có độ chính xác 0,1 mm.
+ Kiểm tra độ đảo mặt vai trục.
* Nguyên công 11 : Mài thô và mài tinh 2 bề mặt trụ lắp ổ lăn.
+ Sơ đồ gá đặt :
Phôi được gá trên hai mũi tâm, một mũi tâm tuỳ động và một mũi tâm đầu có khía nhám. Dùng tốc để truyền mômen xoắn cho phôi.
+ Chọn máy :
Tra bảng 9.43 [II.3] ta chọn máy mài 3Á153 có :
dmax = 140 mm.
Đường kính gia công được d = 120 mm.
Lmax = 450 mm.
Dmax = 400 mm.
Công suất động cơ 5,5 KW.
vc = 1620 v/ph.
+ Chọn dụng cụ cắt :
Với : Mài thô, mài tròn ngoài ta chọn độ hạt = 50.
Mài tinh, mài tròn ngoài ta chọn độ hạt = 50.
Đá mài có profin thẳng éé.
D = 250 mm. H = 15 mm. d = 40 mm.
Đá có chất dính kết Kêramit.
+ Lượng dư :
Tra bảng 3.122 [II.1] có :
d = 17 mm.
Mài có tâm. Þ 2a = 0,3 mm.
Trục có tôi.
L =117 mm.
+ Chế độ cắt :
Tra bảng 5.55 [II.2] với :
Gia công thép C40 Þ vđm = 30 ữ 50 ( m/s ).
Chạy dao ngang thô vphôi = 30 ữ 50 ( m/s ).
Sp = 0,0025 ữ 0,075 ( mm/v ).
Gia công thép C40 Þ vđm = 30 ữ 50 ( m/s ).
Chạy dao ngang tinh vphôi = 20 ữ 40 ( m/s ).
Sp = 0,001 ữ 0,005 ( mm/v ).
Chọn vđ = 40 m/s. vp = 40 m/ph.
* Nguyên công 12 : Tổng kiểm tra.
+ Kiểm tra độ không đồng tâm giữa 2 đoạn trục lắp ổ lăn.
+ Đường kính 2 đoạn trục lắp ổ lăn.
+ Độ đảo mặt vai trục lắp ổ lăn.
+ Độ không vuông góc giữa tâm trục với tâm lỗ ỉ6.
+ Độ nhám 2 đoạn trục lắp ổ lăn.
+ Độ xuyên tâm giữa lỗ ỉ6 và ỉ12.
* Nguyên công 13 : Làm cùn cạnh sắc và mạ.
5.5. Tính lượng dư cho mặt trụ có đường kính lớn nhất ỉ22 - 0,1 :
Đoạn trục này đạt được sau 2 nguyên công tiện thô và tiện tinh, trong quá trình gia công phôi được chống tâm 2 đầu.
Sai lệch không gian của phôi :
rct là độ cong trục phôi.
rct = Dc.Lc
Dc là độ cong đơn vị. Tra bảng 15 [I] với :
Phôi cán CCX 5 Þ Dc = 3 mm/mm
Đường kính phôi < 25 mm
Lc là chiều dài từ mặt đầu trục đến cổ trục. Lc = 12 mm.
Þ rct = 3.12 = 36 mm.
rt là sai lệch của phôi do lấy tâm làm chuẩn.
dp là dung sai phôi cán. dp = 0,5 mm.
Sai lệch còn lại sau tiện thô là :
r1 = 0,06.rt = 0,06.356 = 21mm.
Lượng dư nhỏ nhất của tiện thô là :
2Zb min =2.( 125 + 150 +356 ) = 2.631 mm.
Lượng dư nhỏ nhất của tiện tinh là :
2Zb min =2.( 80 + 80 + 21 ) = 2.181 mm.
Kích thước nhỏ nhất của chi tiết :
Tiện thô : d2 = 21,9 + 2.0,181 = 22,262 mm.
Phôi : d1 = 22,262 + 2.0,631 = 23,524 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất của chi tiết :
Tiện tinh : d3 = 21,9 + 0,03 = 21,93 mm.
Tiện thô : d2 = 22,26 + 0,08 = 22,34 mm.
Phôi : d1 = 23,52 + 0,5 = 24,02 mm.
Xác định lượng dư giới hạn :
Tiện tinh : 2Zb max = 22,34 - 21,93 = 0,41 mm = 410 mm.
2Zb min = 22,26 - 21,9 = 0,36 mm = 360 mm.
Tiện thô : 2Zb max = 24,02 - 22,34 = 1,68 mm = 1680 mm.
2Zb min = 23,52 - 22,26 = 1,26 mm = 1260 mm.
Lượng dư tổng cộng nhỏ nhất :
Kiểm tra phép tính :
Z0 max - Z0 min = 2090 - 1620 = 470 mm.
dp - dct = 500 - 30 = 470 mm.
5.6. Xác định thời gian nguyên công :
Sản xuất loạt lớn, Ttc được xác định theo công thức 28 [I]:
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn
Thời gian cơ bản T0 :Trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công.
L1 là chiều dài ăn dao.
L2 là chiều dài thoát dao.
S là lượng chạy dao vòng.
n là số vòng quay hoặc hành trình kép/ph.
- Nguyên công 1 : Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm.
* Bước 1 : Phay mặt đầu.
t = 2 mm. S =100 mm/ph. n = 700 v/ph. D = 25 mm.
L1 = 2 mm. L2 = 3 mm. L = 25 mm.
* Bước 2 : Khoan lỗ tâm.
d = 2,5 mm. S =100 mm/ph. n = 1000 v/ph. j = 600
L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2,25 mm.
L = 6,75 mm.
- Nguyên công 2 : Tiện thô các mặt trụ.
* Bước 1 :
t = 1 mm. j = 450. S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 100 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 3 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 2 :
S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 3 mm. L1 = 2 mm.
* Bước 3 :
S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 3,5 mm. L1 = 2 mm.
* Bước 4 :
t = 1,5 mm. j = 450. S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 34,5 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 3 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 5 :
t = 2,2 mm. j = 450. S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 54,5 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 3,5 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 6 : T0 = 1 s.
* Bước 7 :
S = 0,4 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 4,5 mm. L1 = 2 mm.
* Bước 8 :
t = 2 mm. j = 450. S = 0,5 mm/v. n = 670 v/ph.
L = 12 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 4 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 9 :
t = 1,2 mm. j = 450. S = 0,5 mm/v.
L = 12 mm. n = 670 v/ph.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 3 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 10 : T0 = 1 s.
- Nguyên công 3 : Tiện tinh các mặt trụ.
* Bước 1 :
t = 0,5 mm. j = 450. S = 0,25 mm/v. n = 1500 v/ph.
L = 54,5 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 2 :
t = 0,55 mm. j = 450. S = 0,25 mm/v. n = 1500 v/ph.
L = 41 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 3 :
t = 0,5 mm. j = 450. S = 0,25 mm/v. n = 1500 v/ph.
L = 34,5 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2,5 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
* Bước 4 :
t = 0,5 mm. j = 450. S = 0,25 mm/v. n = 1500 v/ph.
L = 11,5 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2,5 mm.
* Bước 5 :
t = 0,5 mm. j = 450. S = 0,25 mm/v. n = 1500 v/ph.
L = 12 mm.
L1 = t.cotgj + (0,5 ¸ 2) = 2 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
- Nguyên công 4 : Khoan lỗ ỉ8.
L = 13 mm. S = 0,22 mm/v. n = 1000 v/ph.
L1 = 4.cotg600 + (0,5 ¸ 2) = 4 mm.
- Nguyên công 5 : Khoan lỗ ỉ6.
L = 16,5 mm. S = 0,18 mm/v. n = 1320 v/ph.
L1 = 3.cotg600 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 2,5 mm.
- Nguyên công 6 : Khoan lỗ ỉ12 và ỉ7.
* Khoan lỗ 12 :
L = 34 mm. S = 0,25 mm/v. n = 670 v/ph.
L1 = 6.cotg600 + (0,5 ¸ 2) = 5 mm.
* Khoan lỗ 7 :
L = 23,5 mm. S = 0,2 mm/v. n = 1180 v/ph.
L1 = 3,5.cotg600 + (0,5 ¸ 2) = 3,5 mm.
L2 = 1 ¸ 3 mm. Lấy L2 = 1 mm.
6. Thiết kế đồ gá khoan lỗ ỉ12 và lỗ ỉ7 :
6.1. Thành phần của đồ gá :
+ Cơ cấu định vị:
Định vị chi tiết bằng 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do và 1 khối tì cố định hạn chế bậc tự do.
+ Cơ cấu kẹp chặt:
Cơ cấu kẹp đơn giản bằng tay, kẹp 1 chi tiết.
+ Cơ cấu dẫn hướng: Bậc dẫn thay thế.
+ Thân gá,đế gá.
Có lỗ ren để lắp khối V, chốt tì.
+ Chi tiết, nối ghép:
Bu lông, đai ốc, chốt.
+ Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá trên bàn máy.
Rãnh chữ U để kẹp chặt đồ gá trên bàn máy.
6.2 .Yêu cầu đối với đồ gá :
Đồ gá khoan để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời để kẹp chặt phôi để gia công lỗ.
6.3. Trình tự thiết kế đồ gá :
+ Xác định kích thước bàn máy: máy K125
Kích thước bàn máy 375x500mm
Khoảng cách từ bàn máy đến trục chính : 700mm.
Khoảng cách từ đường tâm trục chính đến trụ : 25mm.
6.4. Xác định phương, chiều, điểm đặt của lực kẹp :
Lực kẹp có phương hướng kính, chiều từ phải qua trái, điểm đặt tại hai điểm giữa của mặt trụ lắp ổ lăn.
6.5 .Tính lực kẹp cần thiết :
Khi khoan, lực ma sát xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc giữa chi tiết với khối V và giữa chi tiết với mỏ kẹp chống lại momen cắt M.
Phân tích lực trên khối V :
+ Lực kẹp W gây ra 2 phản lực trên 2 má khối V.
Xét ảnh hưởng của lực cắt dọc trục P0 và mômen cắt Mc đối với phôi nếu lực kẹp W không đủ lớn :
P0 gây trượt phôi dọc trục. Để đảm bảo phôi không bị trượt dọc trục phải có :
Trong đó : F1 là lực ma sát trên má khối V.
F2 là lực ma sát tại điểm kẹp.
F2 = W.f2
Trong đó :
K là hệ số an toàn. K = K0. K1.K2.K3. K4.K5.K6
K0 : Hệ số an toàn mọi trường hợp. K0 = 1,5 ÷ 2 . Lấy K0 = 1,5.
K1 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi. Gia công thô K1 = 1,2.
K2 : Hệ số về ảnh hưởng của dao mòn làm lực cắt tăng. K2 = 1 ÷ 1,9.
Định vị trên chốt tì : K6 = 1.
Þ K = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1 = 2,574
f, f1 : Là hệ số ma sát của các bề mặt tiếp xúc giữa khối V với chi tiết và giữa mỏ kẹp với chi tiết.
Tra bảng 34 ( I ) :
Bề mặt chi tiết đã gia công và mỏ kẹp : f1 = 0,2 ÷ 0,4. Lấy f1 = 0,3.
Bề mặt chi tiết đã gia công và khối V : f = 0,1 ÷ 0,15. Lấy f2 = 0,1. .
P0 được tính theo công thức : P0 = 10.Cp.Dq.Sy.Kp
Tra bảng 5.32 [II.2].
Vật liệu gia công: thép C40. Cp = 143
Khoan. Þ q = 1
Vật liệu lưỡi cắt : thép gió y = 0,7
Kp : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế.
Tra bảng 59 [II.2], có:
Vật liệu gia công : thép C40 có úb < 600 MPa.
Khoan. Kp = KMP < 1 Þ Kp = 1
P0 = 10.143.121.0,30,7.1 = 7400 N.
Mc = 10.Cm.Dq.Sy.Kp (Nm)
Tra bảng 5.32 [II.2] có :
Vật liệu gia công: thép C40. CM = 0,041
Khoan. Þ q = 1
Vật liệu lưỡi cắt : thép gió y = 0,7
Þ Mx = 10.0,041.122. 0,25 0,7. 1 = 22,372 (Nm)
Q = 2W = 38560 N.
Tra bảng 8.30 [II.2] có:
Thanh kẹp kiểu IV. lấy : M10.
6.6 .Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá đảm bảo kích thước 34 +0,5
Các thành phần của sai số gá đặt :
ồC : sai số chuẩn do chuẩn định vị chuẩn kích thước gây ra.
Tính sai số chuẩn :
ồct : Sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
õ : Hệ số phụ thuộc kết cấu định vị.
Định vị bằng chốt tì: 0,5
N : Số lượng chi tiết được gia công trên
đồ gá. N = 10.800
ồđc : Sai số điều chỉnh: sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh. Thực tế khi tính toán có thể lấy
ồđc = 5 ¸ 10 ỡm. Lấy ồđc = 10 ỡm
ọ dung sai nguyên công. ọ = 1mm.
6.7. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá :
- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng với mặt đáy đế gá không lớn hơn 0,1 mm.
- Độ không vuông góc giữa tâm khối V với mặt đáy đế gá không lớn hơn 0,1 mm.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn:……...….., đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư 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.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn:………………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật (Tập 1,2).
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Nhà xuất bản Trường đại học Bách khoa Hà Nội.
3. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Pgs -Ts Trần Văn Địch.
4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.
- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.
- Pgs-Ts Trần Văn Địch.
- Pts Trần Xuân Việt.
5. Sổ tay và ATLAS Đồ Gá
Pgs-Ts Trần Văn Địch
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"