MỤC LỤC
MỤC LỤC...............................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................3
Chương I . PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.........................................4
1.1. Chức năng của chi tiết:.....................................................................4
1.2. Điều kiện làm việc của chi tiết gia công:.............................................4
1.3. Phân tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công .....................5
Chuong II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT............................................... 6
1.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất... ........................................6
1.2. Xác định dạng sản xuất ....................................................................7
Chương III .TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI .....9
I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ..................................9
1.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi ................................................................9
1.2. Phương pháp chế tạo phôi ..............................................................10
II. TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG ..........................................................12
2.1 Tính lượng dư cho 1 bề mặt ...........................................................12
2.2. Tra lượng dư cho các bề mặt. ........................................................16
III. THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI .....................................................17
Chương IV. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...............................19
IV.1 Lập trình tự công nghệ .....19
IV.2 Thiết kế quy trình công nghệ .........................................................20
IV.2.1 Nguyên công I : Tạo phôi bằng phương pháp dập nóng ...........20
IV.2.2 Nguyên công II: Phay mặt đầu. Khoan tâm.......................... ..20
IV.2.3 Nguyên công III: Tiện thô ∅37, ∅43, ∅48 và mặt côn......... 25
IV.2.4 Nguyên công IV :Tiên thô ∅30,tiện rãnh bề rộng 3................. 40
IV.2.5 Nguyên công V : Tiện tinh ∅30,vát mép 2x45° .......................47
IV.2.6 Nguyên công VI : Tiên tinh dọc ngoài ∅37, ∅48 ,mặt côn và vát mép 2x45°...51
VII.2.7 Nguyên công VII : Phay rãnh then bán nguyệt........................ 58
IV.2.8 Nguyên công VIII :Tiện ren M30x2 .........................................61
IV.2.9 Nguyên công IX: Mài thô ,mài tinh ∅37, ∅48 .........................65
IV.2.10 Nguyên công X : Mài thô ,mài tinh mặt côn .............................69
IV.2.11 Nguyên Công XI : Kiểm Tra ...................................................72
Chương V . THIẾT KẾ MỘT NGUYÊN CÔNG ......................................73
Chương VI. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .............................................................78
VI.1 Yêu cầu đối với đồ gá: ..................................................................78
VI.2 Thiết kế các cơ cấu đồ gá: ............................................................78
VI.2.1. Thiết kế cơ cấu định vị ...........................................................78
VI.2.2. Thiết kế cơ cấu kẹp chặt ........................................................80
KẾT LUẬN…………………………………………………………………...82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………….………..83
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học Công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải. Là một sinh viên khoa Cơ khí việc làm Đồ án môn học không chỉ giúp củng cố kiến thức, tổng hợp kiến thức đã tích lũy được mà còn giúp người học bước đầu tiếp cận với thực tế của môn học, thông qua đó hình thành nên tư duy logic hơn. Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy là đồ án chuyên nghành. Nhiệm vụ của đồ án đặt ra là từ phôi liệu với hình dáng ban đầu cơ bản với trang bị công nghệ có sẵn biến phôi liệu trở thành những chi tiết được sử dụng trong nghành Chế tạo máy. Kết thúc môn học em nhận được đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng Trục ”
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa Cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn Công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: Máy công cụ, Nguyên lý cắt, Đồ gá... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy:……...……. trong Bộ môn Công nghệ đến nay Đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy:……...……. đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao.
….. , ngày…. tháng….năm 20….
Sinh viên thực hiện
………………..
Chương I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Các chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy. Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài. Mặt này thường dùng làm mặt lắp ghép.
Chi tiết dạng trục thường được dùng để truyền mô men xoắn giữa hai trục song song hoặc vuông góc hoặc tạo với nhau một góc. Nhờ truyền động cơ khí giữa các cặp bánh răng, bánh vít, trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai ma sát... Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do tác dụng của tải trọng và điều kiện làm việc. Vì vậy, chi tiết phải được gia công chính xác để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra như độ cứng xoắn, độ cứng uốn, độ đồng tâm, các bề mặt làm việc của trục cần phải được gia công chính xác, cơ tính đạt yêu cầu .
Chức năng của chi tiết:
Chức năng truyền chuyển động: Là bộ phận truyền chuyển động thông qua bánh răng bị động của bộ truyền.
Điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục bậc ngắn vì. Đây là chi tiết có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài. Có các phần trụ dùng để lắp ghép vì vậy nó yêu cầu độ nhẵn bóng đến Ra = 1,25μm, các bề mặt trơn khác chỉ cần độ nhẵn bóng Rz = 40. Mặt đầu trục có ren gia công với độ nhẵn bóng Rz = 20. Rãnh then bán nguyệt được gia công theo chiều rộng với cấp chính xác 3 và độ nhẵn bóng bề mặt cấp 6 .
Trục làm việc với chức năng là truyền momen xoắn nên nó cần có dộ bền cao, phần lớn bề mặt trục khi làm việc không phải chịu sự mài mòn vì thế yêu cầu độ cứng trung bình khoảng 80 – 250 HB, với vật liệu là thép C45 sau khi nhiệt luyện ta sẽ đạt được độ cứng này.
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Qua bản vẽ trục bậc ta thấy:
- Đây là chi tiết dạng trục có Lmax = 184mm, Dmax =48mm và Dmin = 30mm. Đây là trục có tỷ số L/D˂10mm vậy ta tiến hành gia công bình thường và sử dụng tốc cặp đầu thẳng để truyền mo men xoắn.
- Trục có kết cấu hợp lý, giữa các đoạn trục có sự hạ bậc và các góc vê cung thuận lợi trong việc thoát phoi khi gia công .Vậy ta không cần thay đổi kết cấu.
Kết luận: Qua phân tích như trên ta thấy kết cấu trục bậc như vậy là hợp lý có thể áp dụng gia công hoàn toàn bằng phương pháp cơ thông thường với trang thiết bị và điều kiện sẵn có của phân xưởng nhà máy cơ khí.
Chương II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối biện pháp công nghệ và đề ra phương án tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
Trong điều kiện hiện nay việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng và khối lượng của chi tiết gia công.
Các yếu tố đặc trưng của dạng sản xuất là:
- Sản lượng
- Tính ổn định của sản phẩm
- Tính lặp lại của quá trình sản xuất
- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: - Bề mặt Ф37, Ф48 và bề mặt côn , Ra ≈ 1,25µm có độ nhẵn bóng cao ,vậy ta chọn phương pháp gia công lần cuối là mài tinh.
Khối lượng chi tiết được xác định theo công thức :
Q = .....V (kg)
Trong đó : Q – Khối lượng của chi tiết (kg);
... – Trọng lượng riêng của vật liệu (với thép .... = 7,85 kg/dm3)
V – Thể tích của chi tiết (dm3)
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Vậy: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 = 0,22 (dm3)
Q = V..... = 0,22.7,852 = 1,72(kg)
Dựa vào tính toán của N và Q tra bảng 2.6 trang 31 - HD TKĐA CNCTM –Nguyễn Đắc Lộc, ta có dạng sản xuất hang loạt vừa . Với dạng sản xuất hàng loạt vừa có đặc điểm là sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định,trình độ chuyên môn hoá cao,trang thiết bị chuyên dùng.
Chương III
TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi
Phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiên, dạng sản xuất cụ thể của từng Nhà máy xí nghiệp. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi .
Việc xác định phương pháp tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo tốt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, kích thước của phôi phải đảm bảo đủ lượng dư cho quá trình gia công. Hình dáng của phôi càng giống hình dáng của chi tiết bao nhiêu thì
càng giảm được lượng dư gia công, yêu cầu này cho phép giảm số lần chạy dao, giảm thời gian gia công, tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm.
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
* Dập nóng trên máy rèn ngang.
- Ưu điểm: Gia công được những chi tiết có hình dáng phức tạp, năng suất đạt được cao (có thể đạt 900 sản phẩm trong một giờ), vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, điều kiện làm việc an toàn và thuận lợi.
- Nhược điểm: Máy có cấu tạo phức tạp do đó hạn chế việc nâng cao công suất của máy và khối lượng chi tiết gia công.
Kết luận: Qua phân tích các phương án ở trên ta nhận thâý phương án tạo phôi bằng dập nóng trên máy búa là ưu việt hơn cả nên ta chọn phương án này để chế tạo phôi trục trong quá trình sản xuất.
TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Trong quá trình chế tạo phôi, để đạt độ chính xác cao và hợp lý phần lớn phụ thuộc vào việc xác định lượng dư gia công. Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai có ý nghĩa rất lớn trong việc hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng suất. Nếu lượng dư quá lớn thì tốn nguyên vật liệu, chi phí cho máy, dao cụ tăng dẫn đến việc tăng giá thành. Nếu lượng dư quá bé thì không đủ hớt đi lượng dư gia công, không đảm bảo độ chính xác gia công. Điều này có thể được giải thích bằng hệ số in dập K: sai lệch của chi tiết và phôi
Như vậy sai lệch sẽ giảm dần sau mỗi lần gia công. Vì vậy trong quy trình công nghệ phải chia thành nhiều nguyên công, nhiều bước để hớt dần đi lượng dư, do đó lượng dư phải đủ để thực hiện các nguyên công. Khi lượng dư quá nhỏ còn xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết gia công làm cho dao mòn ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công .
Trong chế tạo máy thường tính lượng dư theo hai phương pháp :
+ Phương pháp tính toán phân tích
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
2Z_bmin là hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất .
Như vậy ta có :
-Mài tinh : 2Z_bmax=37,164-37,022=0,142mm=142μm
2Z_bmin=37,134-37,002=0,132mm=132μm
-Mài thô : 2Z_bmax=37,52-37,164=0,356mm=356μm
2Z_bmin=37,4-37,134=0,266mm=266μm
-Tiện tinh : 2Z_bmax=38,218-37,52=0,698mm= 698μm
2Z_bmin=37,818-37,4=0,418mm=418μm
-Tiện thô : 2Z_bmax=45,258-38,218=7,04mm=7040μm
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Tiện tinh: 1,0 (mm)
* Bề mặt then
Phay then: 10 (mm)
* Mặt đầu
Phay mặt đầu: 2,5 (mm)
THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
Chương IV
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Trong ngành chế tạo máy tồn tại một số lượng lớn các chi tiết gia công cho phép tập hợp một số rất lớn các chi tiết và nhóm máy trong cơ khí thành một số loại có hạn ,bảo đảm bảo khả năng chuyển từ quá trình công nghệ đơn chiếc thành công nghệ điển hình mang dấu hiệu đặc trưng cho từng loại .Chi tiết ta cần gia công được phân loại thành chi tiết dạng trục.
Xác định đường lối công nghệ.
Dạng sản xuất của ta là dạng sản xuất hàng loạt vừa do vậy cho gia công nhiều vị trí ,nhiều dao và gia công song song .Để chuyến môn hóa cao nhằm đạt năng suất cao thì đường lối công nghệ hớp lý nhất là phân tán nguyên công .Dùng các máy vạn năng và các đồ gá chuyên dung để chế tạo.
IV.1 Lập trình tự công nghệ
Ta có trình tự các nguyên công như sau:
1. Nguyên công I: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm.
2. Nguyên công II: Tiện thô trụ ngoài đạt kích thước Ф37, Ф43, Ф48,mặt côn .
3. Nguyên công III: Tiện thô trụ ngoài đạt kích thước Ф30.
4. Nguyên công IV: Tiện tinh trụ ngoài đạt kích thước Ф37,Ф48 ,mặt côn, vát mép 2x450, tiện rãnh đạt kích thước Ф37.
5. Nguyên công V: Tiện tinh trụ ngoài đạt kích thước Ф30, tiện rãnh vát mép.
6. Nguyên công VII: Phay rãnh then trên mặt côn, có độ côn 50 đạt kích thước a=28,b=10,h=10
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
3. Các bước công nghệ
Bước 1: Khoả mặt đầu t = 2.5 (mm)
+Chọn dụng cụ cắt: Tra bảng 4-92(ST CNCTM1)
Ta chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số sau:
Đường kính dao: D = 50 mm.
Chiều dài : L = 36 mm.
Số lưỡi cắt : Z = 12.
+Chế độ cắt:
Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t=2.5 mm
Lượng chạy dao răng: = 0,15 mm/răng (Tra bảng 5-33 ST CNCTM2)
Lượng chạy dao vòng: S = SZ.Z = 0,15.12 = 1,8 mm/vòng.
- Tốc độ cắt V ,m/ph :
V=(C_v.D^p)/(T^m.t^x.S_z^y.B^u.Z^P ).k_v
CV, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM2) khi gia công không có dung dịch trơn nguội:
CV = 41 ; q = 0,25 ; x = 0,1 ; y = 0,4 ; u = 0,15 ; p = 0 ; m = 0,2
T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM2) : T = 180 ( phút)
kV : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.
kV = kMV.kNV.kUV
Trong đó:
-kMV =1,13: hệ số phụ thuộc vào chất lư¬ợng vật liệu gia công
Tra bảng 5-1÷ 5-4(STCNCTM2)
-kNV = 0,85 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi .
Tra bảng 5-5(STCNCTM2)
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo CHẾ ĐỘ GIA CÔNG CƠ KHÍ ta có:
φ= 90o lấy L1 = 2(mm); L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 71 (mm)
Vậy Lbd = 73(mm)
Bước 3 :Tiện côn
Tra bảng 4-6 (ST CNCTM 1) .Chọn dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h b L n l R
25 16 140 7 16 1
+ Chiều sâu cắt t = 1,75(mm)
+Tra bảng 5.11 [STCNCTM 2] có: Sb =0,5....0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có:
So = 0,52 (mm/vg)
- Tốc độ cắt V ,m/phút
Khi tiện dọc ngoài ,tốc độ cắt được tính theo công thức thực nghiệm :
V= ......C_v/(T^m.t^x.S^y ).K_v
Tuổi bền T khi gia công một dao T=30÷60 phút ,chọn T=60
Tra bảng 5-17 (ST CNCTM 2) ta có :
C^v=292 ; x=0,3 ; y =0,15 ;m= 0,18
Hệ số K_v là tích số của nhiều hệ số : K_v=K_mv.K_nv.K_uv=1,0
Trong đó : K_mv=1,0 ,phụ thuộc vào vật liệu gia công cho ở bảng 5-1 ÷5-4 . (ST CNCTM 2)
K_nv=0,8 ,phụ thuộc vào tình trạng bề mặt cho ở bảng 5-5 (ST CNCTM2 )
K_uv=1,0 ,phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cho ở bảng 5-6 (ST CNCTM2 )
Khi đó ta có : V = 292/(〖60〗^0,2.〖1,75〗^0,3.〖0,52〗^0,15 ) 0,8=104(m/phút)
Số vòng quay trong 1 phút : n=(1000.v)/(π.D)=1000.104/3,14.49,5=670(vòng/phút)
Tra theo thuyết minh máy ta chọn :n_t=630(vòng/phút)
Vận tốc thực là : V_t=(n_t.D.π)/1000=630.49,5.3,14/1000=98(m/phút)
- Tính lực cắt :
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Bước 2: Tiện vát mép 1x45°
-Thực hiện bằng tay .
-Tra bảng 4-5 (ST CNCTM 1) ,Chọn dao tiện ngoài thân thẳng
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao :
H B L l m c .... r
25 16 140 50 9 8 1
+ Chiều sâu cắt t = 1(mm)
- Tốc độ cắt V ,m/phút
Khi tiện dọc ngoài ,tốc độ cắt được tính theo công thức thực nghiệm :
V= ....C_v/(T^m.t^x.S^y ).K_v
Tuổi bền T khi gia công một dao T=30÷60 phút ,chọn T=60
Tra bảng 5-17 (ST CNCTM 2) ta có :
C^v=292 ; x=0,3 ; y =0,15 ;m= 0,18
Hệ số K_v là tích số của nhiều hệ số : K_v=K_mv.K_nv.K_uv=0,8
Trong đó : K_mv=1,0 , phụ thuộc vào vật liệu gia công cho ở bảng 5-1 ÷5-4 (ST CNCTM 2)
K_nv=0,8 ,phụ thuộc vào tình trạng bề mặt cho ở bảng 5-5 (ST CNCTM2 )
K_uv=1,0 ,phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cho ở bảng 5-6 (ST CNCTM2 )
Khi đó ta có : V = 292/(〖60〗^0,18.〖2 〗^0,3.〖0,39〗^0,15 ) 0,8=105(m/phút)
Số vòng quay trong 1 phút : n=(1000.v)/(π.D)=1000.105/3,14.30=1114(vòng/phút)
Tra theo thuyết minh máy ta chọn :n_t=1000(vòng/phút)
Vận tốc thực là : V_t=(n_t.D.π)/1000=1000.30.3,14/1000=94(m/phút)
Bảng thông số chế độ cắt nguyên công II
Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) v(m/ph) n(vg/ph) To(ph)
1 1K62 T15K6 0,5 0,39 94 1000 0,05
2 1K62 T15K6 1 94 1000
IV.2.6 Nguyên công VI : Tiên tinh dọc ngoài ∅37, ∅48 ,mặt côn và vát mép 2x45°
Sơ đồ gá đặt:
.........................................................................................................
Chi tiết gia công được định vị trên 2 mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do và tốc kẹp để tăng khả năng truyền moomen xoắn .
Chọn máy
Ta chọn máy tiện 1K62 ,có các thông số :
- Chiều cao tâm 200mm
- Khoảng cách giữa 2 tâm đến 1400mm
- Công suất động cơ :10kW-Hiệu suất máy n=0,75
- Số vòng quay trục chính (vg/ph):
12,5 ;16 ;20 ;25 ;31,5 ;40 ;50 ;63 ;80 ;100 ;125; 160 ;200; 250 ;315 ;400 ;500 ;630 ;800 ;1000 ;1250 ;1600; 2000.
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Bước 2: Khoan tâm
Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu P18 ,có kích thước như sau : d=6mm; L=19
Chiều sâu cắt t : t =0,5
Tra bảng 5.25(STCNCTM 2). Chọn bước tiến dao : S = 0,15 (mm/vòng)
-Tốc độ cắt V ,mm/ph.
Tốc độ cắt khi khoan :
V=(C_v.D^q)/(T^m.S^y ).k_v=20(mm/ph)
Hệ số C_v và các số mũ dung cho khoan tra trong bảng 5-28 (ST CNCTM 2):
Cv = 7 ; q = 0,4 ; m = 0,2 ; yv =0,7 ; kv = 0,72 ; T = 25 phút.
Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3)
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)
-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)
Số vòng quay trục chính của máy là:
n =.......= 1061 (vòng/phút)
chọn theo máy ta có n =1000 vòng /phút.
Tốc độ cắt thực tế là
V = .....= 19 (m/phút)
Lực cắt khi khoan được tính theo công thức :
P_0=C_p.D^(z_p ).S^(y_p ).K_mp
Tra bảng 7-3 trang 87 (CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ) ta có :
C_p=68 ;Z_p=1,0 ;Y_p=0,7
Theo bảng 12-1 và 13-1 (CHẾ ĐỘ GIA CÔNG CƠ KHÍ ) ta có :
K_mp=K_(m_M )=(65/75)^0,75=0,89
Thay vào công thức :
P_0=68.6^1.〖0,15〗^0,7.0,89=96KG
Moment xoắn được tính theo công thức :
M=C_(M.) D^(Z_M ).S^(y_M ).K_M
Tra bảng 7-3 trang 87 (CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ) ta có :
C_M=0,034;Z_M=2,5;Y_M=0,7
Thay vào ta có :
M=0,034.6^2,5.〖0,15〗^0,7.0,89=0,7KG
Công suất cắt được tính theo công thức :
N=(M.n)/975=1000.0,7/975=0,72kW
- Thời gian máy chạy: To = ........................
L_1=d/2.Cotg φ+(0,5÷2)=3Cotg 60+(0,5÷2)=2,2÷2,7 (mm)
L1 = 2,2 2,7. Chọn L1 = 2,5(mm
Chiều dài lỗ khoan: L = 7,5(mm)
T_0=(L+L_1)/(S_0.n_m )=(7,5+2,5)/0,15.1000=0,07(phút)
Chương VI
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Thiết kế đồ gá nguyên công II: Phay mặt đầu ,khoan tâm
VI.1 Yêu cầu đối với đồ gá
Khi phay lực cắt lớn, cắt gián đoạn nên rung động lớn, vì thế đồ gá phay phải đủ độ cứng vững. Cơ cấu kẹp phay phải đảm bảo đủ lực kẹp cần thiết và đủ độ cứng vững. Kết cấu đồ gá phay bao gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu so dao, cơ cấu phân độ, cơ cấu chép hình, cơ cấu gá đặt đồ gá với bàn máy.
Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá phay:
- Độ không song song giữa đường tâm khối V và đồ gá <=0,01/100(mm)
- Độ không giao nhau của các đường tâm <0,02 mm
- Độ không đồng tâm của 2 bề mặt < 0,02 mm
- Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị và đế đồ gá <=0,02 mm
- Độ cứng của khối V và chốt định vị HRC
VI.2 .Thiết kế các cơ cấu của đồ gá
VI.2.1. Thiết kế cơ cấu định vị
Khi thực hiện nguyên công phay mặt đầu và khoan tâm nên thực hiên khống chế 6 bậc tự do. Nhưng đây là chi tiết dạng trục có hình trụ nên chỉ cần khống chế 5 bậc tự do là đủ .
Chi tiết gia công được định vị trên khối 2 V ngắn khống chế 4 bâc tự do . Chuyển động dọc trục bị khống chế bởi chốt tỳ chỏm cầu .
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Hệ số an toàn :
K=K0.K1. K2 . K3. K4. K5. K6
K0- Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0=1.5
K1- Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi K1¬=1,2
K2- Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K2=1,3
K3- Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3=1
K4- Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt K4=1
K5- Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt K5=1
K6- Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6=1,5
K=1,5.1,2.1.1.1.1,5=2,7
f- Hệ số ma sát của bề mặt tiếp xúc giữa khối V với chi tiết ,theo bảng 34 ta chọn f= 0,2
f1-Hệ số ma sát giữa chi tiết và mỏ kẹp f1=0,5 khi phay
Vậy ta có lực kẹp cần thiết là :
W=(K.P_z)/(2.(f/sin(α/2) +f1))=2,7.410/(2.(f/sin.....(α/2) +f1))=710(kG)
.Xác định phương án kẹp
Chọn cơ cấu kẹp chặt phối hợp bằng ren vít - đòn , ta chọn 2 cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít đòn này , ta phân đôi lực kẹp :
Theo công thức,ta tính được đường kính của bu lông kẹp chặt :
D=1,4 =1,4 =9,3
Theo tiêu chuẩn ta chọn bulông M10
Thanh kẹp :
Kích thước như hình;
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
.................................................................
Trong đó:
* Sai số chuẩn ....c - do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra .Với đồ gá thiết kế thì c = 0.
* Sai số kẹp chặt ....k – do lực kẹp gây ra. Trong nguyên công phay mặt đầu có lực kẹp vuông góc với phương hướng kính kích thước đạt được do đó
...k = 0.
* Sai số mòn ..m – do đồ gá bị mòn gây ra .Sai số mòn được xác định theo công thức: (..m). Trong đó: ..: hệ số phục thuộc vào kết cấu của đồ định vị. Với chuẩn tinh là khối V do đó .. = 0,3 .. 0,8. Chọn .. = 0,5; N: số chi tiết gia công trên đồ gá¸, N = 4200(ct)
Vậy:..= 19,4 (..m)
* Sai số điều chỉnh ..đc – là 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 dùng để điều chỉnh lắp ráp .Trong thức tê khi tính toán đồ gá chọn ....đc = 10 (m).
* Sai số gá đặt ..gđ – sai số gá đặt được chọn ...gđ = 1/3[...]. Với ..: là dung sai nguyên công ... = 0,2. Vậy:...........................................
* Sai số chế tạo cho phép của đồ gá ...ct – sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá¸. Do sai số phấn bố theo quy luật chuẩn và khó xác định phương của chúng nên được các định theo công thức sau :
...[...ct] = 0,066 = 66 (...m)
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 chân thành 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 cám ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3
2. Giáo trình Công nghệ chế tạo máy 1,2
3. Aslat Đồ Gá
4. Thiết kế Đồ án Công nghệ chế tạo máy
5. Chế độ cắt gia công cơ khí
6. Dung sai và lắp ghép
7. Cơ sở Thiết kế máy công cụ
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"