Đồ Án Công Nghê Giá Dẫn Hướng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (245.97 KB, 35 trang )
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT
1.Chức năng làm việc của chi tiết: Gía dẫn hướng.
Gía dẫn hướng là chi tiết trung gian để liên kết hai trục song song với nhau, để
trục này di chuyển song song với trục kia.
2.Vật liệu và cơ tính u cầu
- Vật liệu: Gang xám (GX 32-52), theo sách kim loại học và nhiệt luyện ta có:
+ δ b = 120 N / mm 2 , δ u = 280 N / mm 2 , δ n = 500 N / mm 2
+ HB = 190
+ Gang xám là hợp kim sắt với cacbon và có chứa một số ngun tố khác như
(0,5÷4,5)%Si, (0,4÷0,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, ngồi ra còn có thêm Cr, Cu, Ni, Al
…
+ Gang xám có độ bền nén cao chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia cơng cơ dễ,
nhẹ, rẻ và giảm rung động
3.Phân tích u cầu kỹ thuật
Ta cần quan tâm đến các u cầu kỹ thuật sau:
- Về kích thước:
+ φ 510, 046 , có dung sai lỗ là H8
+ φ15 0,027 , có dung sai lỗ là H8
- Về độ nhẵn của bề mặt gia cơng:
+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 51 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5
+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 15+0,027 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT
Mục đích: xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc,hành loạt nhỏ, hàng
loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối) để từ đó cải thiện tính cơng nghệ của chi
tiết ,chọn phương pháp chế tạo phơi,chọn thiết bị cơng nghệ hợp lý cho việc gia
cơng chi tiết.
Các yếu tố phụ thuộc: + Sản lượng chế tạo
+ Khối luợng chi tiết
1. Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:
α
β
N = N 0 * m * 1 +
* 1 +
100 100
Trong đó:
- N0 = 10.000
-m=1
- α = 10..20%
α=15%
chiếc, là số sản phẩm trong một năm theo đề bài u cầu.
số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm.
số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên,chọn
1
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
- β = 3..5%
β=4%
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
số % chi tiết phế phẩm trong q trình chế tạo,
chọn
⇒ N = 10.000 x1x1 + 100 x1 + 100 = 11960 chiếc/năm
2. Khối lượng chi tiết:
Khối luợng chi tiết gia cơng có thể tính gần đúng như sau:
- Thể tích hình trụ lớn
0,15
V1 =
[
π
4
0,04
]
(64 2 − 512 ) − (3 * 6.5) × 80mm 3
- Thể tích hình khối chỗ bắt bu lơng (bên trái chi tiết):
π 15 2 π 15 2 19
V2 = 2(18 * 30 +
−
) × mm 3
2
2
2
- Thể tích 2vành phải của chi tiết:
π 15 2 π 512 π 15 2
3
V3 = 2 (30 + 64) 702 −
−
+
× 10mm
4
8
2
- Thể tích 2 gờ lồi:
18 × 20
V4 = 2
× 6 mm 3
2
=> Thể tích đặc của chi tiết:
V = V1 + V2 + V3 + V4 =157057.3 mm3
Vậy khối lượng của chi tiết là:
M=ρ*V
Với ρ khối lượng riêng của chi tiết:
ρgang xám =3,6 kg/dm3
M=6,8*157057.3*10-6
=1,068
kg
Theo bảng 2 – 1, [1,trang 24 ], với lượng sản xuất 23920 chiếc/năm và khối
lượng chi tiết là 1,068 Kg ⇒ Ta được dạng sản xuất là: Hàng loạt vừa.
Vì dạng sản xuất ở đây khơng phải là sản xuất hàng loạt lớn hay hàng khối,
nên ta khơng cần xác định nhịp sản xuất.
3. CHỌN PHƠI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI
3.1 Dạng phơi:
Trong gia cơng cơ khí các dạng phơi có thể là: phơi đúc, rèn, dập, cán.
Xác định loại và phương pháp chế tạo phơi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu
quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn
chế tạo chi tiết kể từ cơng đoạn chế tạo phơi cho tới cơng đoạn gia cơng chi tiết
phải thấp nhất.
2
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Khi xác định loại phơi và phương pháp chế tạo phơi cho chi tiết ta cần phải
quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và u cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình
dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng
về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phơi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phơi cho chi tiết ta cần quan tâm đến
đặc tính của các loại phơi và lượng dư gia cơng ứng với từng loại phơi. Sau đây là
một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phơi thường được sử dụng:
°
Phơi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách
chế tạo khn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi
tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khn theo
mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phơi đúc thấp. Phương pháp đúc
áp lực trong khn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong
khn cát, làm khn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế bởi
kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phơi thấp,tuy nhiên năng suất
khơng cao. Phương pháp đúc áp lực trong khn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp
hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khn cao
và giá thành chế tạo phơi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích
hợp cho sản suất hàng loạt vừa.
°
Phơi rèn:
Phơi tự do và phơi rèn khn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế
tạo máy. Phơi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phơi có tính
dẻo và đàn hồi tốt. Ơ phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phơi là vạn
năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình
dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao
nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khn .Mặt khác khi rèn khn phải có
khn chun dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khn và chế tạo phơi
cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những
chi tiết có hình dạng phức tạp.
°
Phơi cán:
Có prơfin đơn giản, thơng thường là tròn, vng, lục giác, lăng trụ và các
thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay
đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phơi cán định hình phổ biến
thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu
lắp. Phơi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa
tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phơi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống,
bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phơi cán thường cao, sai
số kích thước của phơi cán thường thấp, độ chính xác phơi cán có thể đạt từ 9→12.
3
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Phơi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán khơng cần phải gia cơng
cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp
kim khó gia cơng, đắt tiền.
=>Chi tiết giá đẫn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ
chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8),nên ta khơng dùng phương pháp cán để tạo
phơi.
Ngồi ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phơi hàn nhưng ở
quy mơ sản xuất nhỏ đơn chiếc.
Chọn phơi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phơi ở trên, ta chọn phương pháp
đúc vì:
+ giá thành chế tạo vật đúc rẻ
+ thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu tư
thấp
+ phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa
+ độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp
tục gia cơng tiếp theo
Phương pháp chế tạo phơi:
Trong đúc phơi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khn cát –mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc khơng cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản,
thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Loại phơi này có cấp chính xác IT16 → IT17.
- Độ nhám bề mặt: Rz=160µm.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng
cao,gây khó khăn trong các bước gia cơng tiếp theo.
2. Đúc trong khn cát – mẫu loại:
- Nếu cơng việc làm khn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá
cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khn cao.
- Cấp chính xác của phơi: IT15 → IT16.
- Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương
pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù
hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khn kim loại:
4
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phơi có hình dáng gần giống
với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm
cao.
- Cấp chính xác của phơi: IT14 → IT15.
- Độ nhám bề mặt: Rz=40µm.
=>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng
giá thành cao nên khơng phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.
4. Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là
các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính xác vì khó định được
lượng kim loại rót vào khn chính xác
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa
nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khn
- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.
- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu,
nắp buồng ép, van dẫn khí…
- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối
với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế khơng cao.
6. Đúc trong khn vỏ mỏng:
- Là dạng đúc trong khn cát nhưng thành khn mỏng chừng 6-8mm
- Có thể đúc được gang , thép, kim loại màu như khn cát,khối lượng vật đúc
đến 100 kg
- Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
7. Đúc liên tục:
-Là q trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào moat khn bằng kim
loại,xung quanh hoặc bên trong khn có nước lưu thơng làm nguội (còn gọi là
bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khn
được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khn bằng cơ cấu đặc biệt
như con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
Kết luận:
- Với những u cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta
sẽ chọn phương pháp chế tạo phơi đúc trong khn cát – mẫu kim loại, làm khn
bằng máy.
- Phơi đúc đạt cấp chính xác là II.
- Cấp chính xác kích thước IT15 → IT16.
5
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
- Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.
3.2Xác định lượng dư gia cơng:
- Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khn cát – mẫu gỗ,
làm khn bằng máy, mặt phân khn X-X (nằm ngang).
- Lượng dư phía trên: 3,5mm
- Lượng dư phía dưới và mặt bên: 3,5 mm
- Góc nghiêng thốt khn: 30
- Bán kính góc lượn: 3 mm.
3.3Bản vẽ lòng khn:
4.TIẾN TRÌNH GIA CƠNG CÁC BỀ MẶT
4.1. Đánh số các bề mặt
6
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
4.2 Phương pháp gia cơng các bề mặt
Gia cơng mặt phẳng( mặt đầu của hình trụ)
Giai đoạn gia
tên ngun
Mã
cơng
cơng
1
Phay thơ
-2
Tiện thơ
-1
2
Phay bán tinh 1
Tiện tinh
2
3
Phay tinh
3
Tiện tinh
4
Cấp chính xác
IT
12->14
14
10
11
8-9
8
Độ nhám
Ra(Rz)
25-50 (Rz)
25(Rz)
3,2
3,2
2,5
2,5
7
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Gia cơng mặt trụ trong
Giai đoạn gia
Tên ngun
cơng
cơng
1
Tiện thơ
Kht thơ
Khoan
2
Tiện bán tinh
Kht tinh
3
Tiện tinh
Doa tinh
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Mã
-3
-2
-1
1
2
3
4
Cấp chính xác
(IT)
12
12
14
10
10
8
8
Ra (Rz)
40 (Rz)
50 (Rz)
50 (Rz)
20 (Rz)
12,5 (Rz)
2,5
2,5
4.3 Các bề mặt cần gia cơng:
Mặt đầu 1&3
Mặt 6&8
Mặt trụ trong 4
Mặt lỗ 5
Mặt lỗ bulơng 11
Rãnh 14
4.4 Chọn chuẩn cơng nghệ:
Chọn mặt 9 làm chuẩn thơ để gia cơng mặt 1&3
Chọn mặt 1 làm chuẩn tinh để gia cơng các bề mặt còn lại
8
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
9
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5. THIẾT KẾ NGUN CƠNG
Chọn chuẩn cơng nghệ
- Chuẩn thơ: Do chi tiết dạng khối và chi tiết có dạng cơn nên ta chọn bề
mặt trụ lớn ngồi (∅64) làm chuẩn thơ
- Chuẩn tinh: Dùng bề mặt 1 hoặc 3 làm chuẩn tinh phụ thống nhất cho cả
q trình thực hiện qui trình cơng nghệ
5.1 Ngun cơng 1:Phay mặt 1&3
5.1.1 Sơ đồ gá đặt:
5.1.2 Phương án gia cơng:
Phay thơ mặt 1&3 đạt cấp chính xác 14 ,Rz=50 m
Phay bán tinh mặt 1&3 đạt cấp chính xác 11 ,Rz=20 m
5.1.3 Định vị:
Để tạo được mặt đầu 1,3 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Ox) T(Oy)
Dùng khối V dài sẽ khống chế được 4 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy)
Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: T(Oz)
5.1.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp chặt liên động,tạo lực kẹp ép bề mặt trụ ngồi của chi tiết
sát vào mặt khối V
10
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5.1.5 Chọn máy:
Do gia cơng thơ nên t,s cần lớn để làm giảm thời gian gia cơng.
Chọn máy phay ngang cơng xơn 6H12 [chế độ cắt GC CK,tr 221]
+ Bề mặt làm việc của bàn(mm2): 320x1250
+ Cơng suất động cơ: 7 Kw
+ Hiệu suất máy: η=0,75
+ Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500
+ Bước tiến của bàn: 5-1500 mm/ph
+ Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy: 1500 Kg
5.1.6 Chọn dụng cụ cắt: Bảng 4.85 [3,tr333]
-Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8
+ Đường kính dao phay: D=200 mm
+ Đường kính lỗ của dao phay: d=60 mm
+ Bề rộng dao phay: B=16 mm
+ Số răng: 14 răng
Việc chọn như vậy là do dùng hợp kim cứng tốt hơn dùng dao thép gió vì đảm
bảo năng suất cắt cao hơn, thời gian làm việc giảm rất nhiều do việc tăng tốc độ cắt.
5.1.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.1.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.2 Ngun cơng 2: kht-doa lỗ ∅51+0,046
5.2.1 Sơ đồ gá đặt:
11
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5.2.2 Phương án gia cơng:
- Kht thơ đạt cấp chính xác 12 , Rz=50 µm
- Kht tinh đạt cấp chính xác 10 , Rz=12,5 µm
- Doa tinh đạt cấp chính xác 8 , Ra=2,5
µm
5.2.3 Định vị:
- Để tạo được mặt trụ trong ∅51 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Oz)
- Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 khống chế 3 bậc tự do
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
- Dùng khối V ngắn định vị mặt trụ lớn ngồi, khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
5.2.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động tạo ra lực kẹp đẩy bề mặt 1 của chi tiết ép vào
phiến tỳ.
5.2.5 Chọn máy:
Chọn máy khoan cần 2A55 [chế độ cắt GC CK ,tr 220]
- Đường kính gia cơng lớn nhất (mm): 50 mm
- Cơn móc ttrục chính: N05
- Số vòng quay trục chính: 5-1700 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,05-2,2 (mm/vg)
12
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
- Moment xoắn lớn nhất: 75 Kgm
- Lực dọc trục lớn nhất: 2000 Kg
5.2.6 Chọn dụng cụ cắt:
* Mũi kht thơ:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: γ0=30
- Góc sau: α=60-80
- Góc nghiêng lưỡi cắt phụ: λ=00
- Góc nghiêng ϕ=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít:ω=200
- Kích thước kết cấu: D=50.3
L=176
d=30
* Mũi kht tinh:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: γ0=30
- Góc sau: α=60-80
- Góc nghiêng lưỡi cắt phụ: λ=00
- Góc nghiêngϕ=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít: ω=200
- Kích thước kết cấu: D=50,68
L=176
d=30
* Mũi doa tinh:
- Vật liệu: thép gió P6M5
- Góc trước: γ0=00
- Góc sau: α=60
- Góc nghiêng ϕ=45-600
- Góc nghiêng của rãnh xoắn vít ω=200
- Kích thước kết cấu: D=51
L=80
- Trị số mòn cho phép trên mặt sau của mũi doa thép gió là
h1=0,5-0,6 mm
5.2.7 Dụng cụ kiểm tra : thước cặp
5.2.8 Dung dịch trơn nguội: dung dịch Emunxi
5.3 Ngun cơng 3: Phay mặt 6&8
5.3.1 Sơ đồ gá đặt:
13
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5.3.2 Phương án gia cơng:
Phay thơ mặt 6&8 đạt cấp chính xác 12 ,Rz=25 m
Phay bán tinh mặt 6&8 đạt cấp chính xác 11 ,Rz=12,5 m
Phay tinh mặt 6&8 đạt cấp chính xác IT9 , Ra=2,5 m
5.3.3 Định vị:
Để tạo được mặt đầu 6,8 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Phụ: T(Ox) , T(Oy) , Q(Oz)
Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 4 (∅51) khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.3.4 Phương án kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng bulong ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.3.5 Chọn máy:
Chọn máy phay ngang cơng xơn 6H12 [chế độ cắt GC CK,tr 221]
Thơng số máy giống ngun cơng 1
5.3.6 Chọn dụng cụ cắt:
-Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8
+ Đường kính dao phay: D=200 mm
14
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
+ Đường kính lỗ của dao phay: d=60 mm
+ Bề rộng dao phay: B=16 mm
+ Số răng: 14 răng
5.3.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.3.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.4 Ngun cơng 4: Khoan – kht – doa lỗ ∅15+0,027
5.4.1 Sơ đồ gá đặt:
chốt tỳ
5.4.2 Phương án gia cơng:
Khoan lỗ đạt cấp chính xác IT14 ,Rz=50 m
Kht thơ đạt cấp chính xác IT12 ,Rz=50 m
Kht tinh đạt cấp chính xác IT10 ,Rz=12,5 m
Doa tinh đạt cấp chính xác IT8 , Ra=2,5 m
5.4.3 Định vị:
Để tạo được mặt lỗ 5 thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Ox) , T(Oy) , Q(Ox) , Q(Oy) , Q(Oz)
Phụ: T(Oz)
Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 4 (∅51) khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
Dùng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
15
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5.4.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.4.5 Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng 2A125 [chế độ cắt GC CK,tr 220]
- Đường kính gia cơng lớn nhất (mm): 25 mm
- Cơn móc ttrục chính: N03
- Cơng suất động cơ:2,8 Kw
- Hiêu suất máy: η=0,8
- Số vòng quay trục chính: 97-1360 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,1-0,81 (mm/vg)
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: Pmax=900 Kg
5.4.6 Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dụng cụ cắt giống ngun cơng 2
5.4.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.4.8 Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát
5.5 Ngun cơng 5: Khoan lỗ (∅15+0,43)
5.5.1 Sơ đồ gá đặt:
5.5.2 Phương án gia cơng:
Khoan lỗ đạt cấp chính xác IT14 ,Rz=50 m
5.5.3 Định vị:
16
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Để tạo được mặt lỗ 11 (∅15+0,43 ) (lỗ bắt bulong) thì cần khống chế các
bậc tự do sau:
Cần: T(Oz) , T(Ox) , Q(Ox) , Q(Oy) , Q(Oz)
Phụ: T(Oy)
Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 4 (∅51) khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
- Dùng chốt trámđịnh vị mặt lỗ 5(∅15) sẽ khống chế 1 bậc tự do:
Q(Oz)
5.5.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.5.5 Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng 2A125 [chế độ cắt GC CK,tr 220]
- Đường kính gia cơng lớn nhất (mm): 25 mm
- Cơn móc ttrục chính: N03
- Cơng suất động cơ:2,8 Kw
- Hiêu suất máy: η=0,8
- Số vòng quay trục chính: 97-1360 vg/ph
- Bước tiến một vòng quay trục chính: 0,1-0,81 (mm/vg)
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: Pmax=900 Kg
5.5.6 Chọn dụng cụ cắt: Bảng 4.40 [3,tr287], bảng 4.41 [3,tr292]
Mũi khoan gắn mãnh hợp kim cứng,ruột gà đi trụ,loại ngắn
Đường kính mũi khoan: d=15 mm
Chiều dài cả mũi khoan: L=111 mm
Chiều dài phần làm việc: l=56 mm
5.5.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.5.8 Dung dịch trơn nguội: khơng cần
17
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
5.6 Ngun cơng 6: Phay rãnh 14
5.6.1 Sơ đồ gá đặt:
5.6.2 Phương án gia cơng:
Phay thơ rãnh đạt cấp chính xác IT , Rz=
m
5.6.3 Định vị:
Để tạo được mặt 14 (rãnh) thì cần khống chế các bậc tự do sau:
Cần: T(Oy) , Q(Oy) , Q(Ox)
Phụ: T(Ox) , T(Oz) , Q(Oy)
Dùng phiến tỳ định vị mặt đầu 1 sẽ khống chế được 3 bậc tự do:
T(Oz) , Q(Ox) , Q(Oy)
Dùng chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong 4 (∅51) khống chế 2 bậc tự do:
T(Ox) , T(Oy)
Dùng chốt trám định vị bề mặt lỗ ∅15 khống chế 1 bậc tự do: Q(Oz)
5.6.4 Phương án kẹp chặt:
Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ
5.6.5 Chọn máy:
Máy phay ngang 6H12 , giống ngun cơng 1
5.6.6 Chọn dụng cụ cắt:
Dao phay cắt rãnh bằng thép gió: Bảng 4.68 [3,tr336]
D=160 mm
18
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
B=3
D=32
Số răng là 64
5.6.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp
5.6.8 Dung dịch trơn nguội: khơng cần
6. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN
6.1
Xác định lượng dư và kích thước trung
gian bằng phương pháp phân tích
_ Phương pháp này tính cho 1 mặt, các mặt khác tra bảng.
_ Chọn mặt trụ trong φ 51+0,046 ,cấp chính xác : 8
+ Vật liệu: GX 32 – 52
+ Chiều dài danh nghĩa của lỗ : 80 mm
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 150 mm
_ Trình tự các bước gia cơng:
0_ Phơi đúc : + Cấp chính xác phơi : II
+ Rz0 = 80 ìm , IT 16
PhụLục 11a [1, tr 147] :
Rz0 + T0 = 700 ìm
1_ Kht thơ : + IT 12
+ Rz1 = 50
2_ Kht tinh : + IT 10
+ Rz2 = 12,5
3_ Doa tinh : + IT 8
+ Rz3 = 10
( Ra = 2,5 ìm)
Vì vật liệu là gang xám nên chiều sâu lớp biến cứng sau bước gia cơng đầu
tiên là khơng có
⇒ T1=T2=T3=0
Sai lệch khơng gian của lỗ đúc :
ρ 0 = ρ v2 + ρ x2
Với : Pv : độ cong vênh của phơi
Px : độ xiên lệch của lỗ đúc
Phụ lục 11a. [1, tr 147] : . Pv =k.L
= 2. 150 = 300 ìm
. Px = x.l
= 3. 80 = 240 ìm
Với : L : chiều dài lớn nhất của chi tiết
l : chiều dài lỗ
19
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
ρ 0 = 300 2 + 240 2 =384
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
ìm
Sai số gá đặt :
ε gd = ε c2 + ε k2 + ε dg2
Với
: Sai số chuẩn
: Sai số kẹp chặt
k
dg : Sai số đồ gá
Định vị lỗ bằng khối V => c=0
Sai số kẹp chặt theo phương hướng trục:
Bảng 22 [2,tr44]: k=90 ìm
Bò qua sai số đồ gá :
dg=0 ìm
Vậy
ìm
gd=90
Sai lệch khơng gian sau khi kht thơ:
đ1=0,05 đ0 = 0,05.384= 19 ìm
Sai lệch khơng gian sau khi kht tinh khơng còn
đ2 = đ3=0
Luợng dư gia cơng:
2Zmini= 2( Rz i −1 + Ti −1 + ρ i-1 + ε i )
Lượng dư cho bước kht thơ
2Zmin1= 2 Rz 0 + T0 + ρ 02 + ε 12
c
(
)
(
)
= 2 700 + 384 2 + 90 2 = 2189
Lượng dư cho bước kht tinh:
2Zmin2= 2 Rz1 + T1 + ρ12 + ε 22
ìm
= 2 50 + 0 + 19 2 + 90 2 = 284
Lượng dư cho bước doa tinh:
2Zmin3= 2 Rz 2 + T2 + ρ 22 + ε 32
ìm
(
(
(
(
)
)
)
)
= 2 12,5 + 0 + 0 2 + 90 2 = 205
ìm
-Kích thước trung gian:
Kích thước lớn nhất của chi tiết:
Dmax3=51+0,046=51,046 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phơi trước khi doa tinh:
Dmax2=Dmax3-2Zmin3=51,046-0,205=50,841 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phơi trước khi kht tinh:
Dmax1=Dmax2-2Zmin2=50,841-0,284=50,557 mm
20
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Kích thước trung gian lớn nhất của phơi trước khi kht thơ :
Dmax0 = Dmax1-2Zmin1 = 50,557 − 2,189 = 48,368 mm
_ Dung sai kích thước trung gian :
+ Dung sai phơi : δ0 = 1,9 mm ( IT 16)
( Bảng 3.11 [3,182] )
+ Dung sai kích thước sau bước kht thơ :
δ1 = 0,3 mm ( H12)
+ Dung sai kích thước sau bước kht tinh :
δ2 = 0,12 mm ( H10)
+ Dung sai kích thước sau bước doa tinh :
δ3 = 0,046 mm ( H8)
_ Quy tròn các kích thước tính tốn trên và tính kích thước nhỏ nhất:
Dmax0 = 48,4 mm
⇒ Dmin0 = Dmax0 − δ0 = 48,4 − 1,9 = 46,5 mm
Dmax1 = 50,6 mm
⇒ Dmin1 = Dmax1 − δ1 = 50,6 − 0,3 = 50,3 mm
Dmax2 = 50,8 mm
⇒ Dmin2 = Dmax2 − δ2 = 50,8 − 0,12 = 50,68 mm
Dmax3 = 51,046 mm ⇒ Dmin3 = Dmax3 − δ3 = 51,046 − 0,046 = 51 mm
_ Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước :
+ Bước kht thơ :
2Zmin1 = Dmax1 − Dmax0 = 50,6 − 48,4 = 2,2 mm
2Zmax1 = Dmin1 − Dmin0 = 50,3 − 46,5 = 3,8 mm
+ Bước kht tinh :
2Zmin2 = Dmax2 − Dmax1 = 50,8 − 50,6 = 0,2 mm
2Zmax2 = Dmin2 − Dmin1 = 50,68 − 50,3 = 0,38 mm
+ Bước doa tinh :
2Zmin3 = Dmax3 − Dmax2 = 51,046 − 50,8 = 0,246 mm
2Zmax3 = Dmin3 − Dmin2 = 51 − 50,68 = 0,32 mm
_ Lượng dư tổng cộng bé và lớn nhất :
3
2Z0min
= 2∑ Z min i =2,2 + 0,2 + 0,246 = 2,646 mm
i =1
3
2Z0max= 2∑ Z max i
i =1
= 3,8 + 0,38 + 0,32 = 4,5 mm
_ Thử kết quả :
2Z0max-2Z0min = 4,5 − 2,646 = 1,854 mm
δph − δct = 1,9 − 0,046 = 1,854 mm
_ Lượng dư tổng cộng danh nghĩa :
2Z0=2Z0min + ESph − ESct
= 2,646 + 0,95 − 0,046 = 3,55 mm ≈ 3,6
Kích thước danh nghĩa của phơi :
D0 = Dct –2Z0 = 51 − 3,6 = 47,4 mm
Kích thước ghi trên bản vẽ phơi :
Dph = 47,4
21
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
* Bảng tổng kết:
Trình
Các yếu tố
tư gia cơng tạo thành lượng
dư
lỗ 51+0,046
R T
đ i
zi
i
i
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
L
ượng
dư
tính
tốn
2Zmini
K
ích
tước
tính
tốn
(mm)
0.
70
3
4
Phơi đúc
0
84
8,368
1.
5 0
1 9
2
5
Kht thơ
0
9
0 189
0,557
2.
1 0
0 9
2
5
Kht tinh 2,5
0 84
0,841
3. Doa
1 0
0 9
2
5
tinh
0
0 05
1,046
Tổng
cộng
D
Kích
Lượng
ung thước
giới dư giới hạn
saii
hạn (mm)
(mm)
(mm
D
D
2
2
)
Zmini Zmaxi
mini
maxi
1
,9
4
6,5
0
,3
5
0
5
0,6
5
0,68
0
,04
8,4
0,3
,12
4
1
,2
5
0,8
5
2
3
,8
0
,2
0
,3
5
0
0
1,046 ,246 ,32
2
4
,646 ,5
6.2
Xác định lượng dư gia cơng và kích thước trung gian bằng phương
pháp tra bảng.
_ Chọn 2 mặt 6&8 để xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng
phương pháp tra bảng
_ Phơi đúc cấp chính xác ±
IT16
2
lượng dư tổng cộng 2 phía là 2 × 3,5 = 7 mm
_ Kích thước phơi :
D0= 44 + 7 = 51 mm
_ Kích thước lớn nhất của phơi :
Dmax0 = 51 + 0,95 = 51,95 mm
- Q trình cơng nghệ gồm các bước :
Phay thơ: đạt IT12 ,dung sai cho kích thước 51 là 1=0,25 mm
Phay bán tinh: đạt IT10 ,dung sai bằng 2=0,1 mm
Phay tinh: đạt IT9 , dung sai cho kích thước 44 là 3=0,062 mm
Tra bảng 3.42 [4,tr282], ta có lượng dư trung gian cho bước phay tinh là
22
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
2Z3=2x1=2 mm
Lượng dư tổng cộng danh nghĩa:
2Zmax0=7+ES0=7+0,95=7,95 mm
Lượng dư còn lại cho bước phay thơ và phay bán tinh:
2Zmax0-2Z3=7,95-2=5,95 mm
Ta chia lượng dư này thành 2 phần:
Phay bán tinh: 2Z2=2,4 mm
Phay thơ: 2Z1=3,55 mm
Đường kính phơi sau bước phay thơ:
Dmax1=Dmax0-2Z1=51,95-3,55=48,4
Trên bảng vẽ ghi là 84,4-0,25
Đường kính phơi sau bước phay bán tinh:
Dmax2=Dmax1-2Z2=48,4-2,4=46
Trên bảng vẽ ghi là 46-0,1
Đường kính chi tiết sau bước phay tinh:
Dmax3=Dmax2-2Z3=46-2=44
Trên bảng vẽ ghi là :44±0,031
* Bảng kết quả tính lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp tra
bảng:
Xác định lượng dư và kích thước trung gian cho các bề mặt còn lại,tương tự
như trên ta có bảng kết quả sau:
a.
Mặt 6&8 : hai mặt đầu của lỗ ∅15+0,027 ,cấp chính xác ±
→ chi tiết a=44±0,031
IT 16
2
23
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Các
bước gia
cơng
0.
Phơi
1.
Phay thơ
2.
Phay bán
tinh
3.
Phay tinh
b.
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
Cấp
Dun
Lựong
chính
dư tra bảng
g sai δI
xác
2Zi (mm)
(mm)
±
±
2×3,5
IT16/2
0,95
IT1
-0,25
3,55
2
IT1
-0,1
2,4
0
IT9
31
±0,0
Kích thước
trung gian trên
bảng vẽ
51±0,95
48,4-0,25
46-0,1
2
44±0,031
Mặt 5 (lỗ ∅15+0,027): phơi cấp chính xác ±
Các
bươc gia
cơng
Cấp
chính xác
0. phơi
2
1.
Khoan
2.
Kht thơ
3.
Kht tinh
4. Doa
IT 16
2
Dung
Lượng
sai δI (mm) dư tra bảng
2Zi,mm
Kích
thước trung
gian trên
bảng vẽ
±IT16/
IT 14
0,43
13,6
43
IT 12
0,18
0,6
IT 10
0,07
0,2
IT 8
0,027
0,197
∅13±0,
∅14,45
±0,18
∅14,76
±0,07
∅15±0,
24
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
Sinh viên: Vương Đình Trình
Hướng dẫn: Ths.Hoàng Văn Quý
tinh
027
Khi gia cơng mặt lỗ 11 ( ∅15+0,43 ) , rãnh 14 ta khơng cần xác định lượng dư
7. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT & THỜI GIAN GIA CƠNG CƠ BẢN
7.1 Phương pháp phân tích:
Phương pháp này áp dụng cho mặt trụ trong ∅51+0,046
+ Kích thước ghi trên bảng vẽ phơi: 47,4±0,95
+ Máy khoan cần 2A55
+ Vật liệu gia cơng: GX32-52 với HB=190
+ Vật liệu của dụng cụ cắt ( mũi kht thơ, mũi kht tinh, mũi doa tinh)
: thép gió P6M5
7.1.1 Chế độ cắt khi kht thơ
1.
Chiều sâu cắt: t=0,5(D-d)
[4,tr20]
D đường kính mũi kht thơ, D=50,3 mm
d đường kính lỗ trước khi kht thơ, d=47,4 mm
t=0,5(50,3-47,4)=1,45 mm
2.
Lượng chạy dao
S=Cs.D0,6
Với Cs: hệ số phụ thuộc vào tính chấ vật liệu và yếu tố cơng nghệ khi tính
lượng chạy dao
Bảng 1-3 [12,tr83]: Cs=0,15
=>S=0,15 x 50,30,6=1,57 mm/vg
Theo lý lịch máy , chọn S=1,54 mm/vg
3.
Tốc độ cắt:
C v .D q
V= m x y .k v
T .t .S
Với + Cv: hệ số ảnh hưởng của điều kiện cắt đối với tốc độ cắt
+ q : số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng của đường kính đến tốc độ cắt
+ m,x,y : chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của tuổi bền trung bình , lượng
chạy dao, chiều sâu cắt đối với vận tốc
+ T : chu kỳ bền trung bình , ph
+ kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt
thực tế
kv=kmv.kuv.klv.knv
- kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia cơng
- kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
- klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu kht
- knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi kht các lỗ đúc hoặc dập
Bảng 5-29 [5,tr23]: Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125
25
Đồ án CNCTM
Trường Đại Học Hải Phòng
