Đồ án công nghệ chế tạo máy

- Như ta đã biết, mặt đầu của càng thường lồi lên có diện tích nhỏ rải rác .các mặt đầu thường làm chuẩn cho các nguyên công khác.nên độ chính xác gia công các mặt đầu có ảnh hưởng rất l

Đồ án công nghệ chế tạo máy 2Phần1:phân tích năng làm việc của càng.

Càng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nao đó

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác ( piston cuả động cơ đốt trong).ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng(khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ)

Phần 2: phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càng

_ Bề mặt làm việc chủ yếu của càng là hai bề mặt trong của hai lỗ cụ thể ta cần đảm bảo những điều kiện kỹ thuật sau đây:

Cũng như các chi tiết khác,đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công.vì vây, khi thiết kế càng nên chú ý tới kết cấu của nó như:

- Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc

- Hình dáng của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

Phần 3: xác định dạng sản xuất

-Mỗi dạng sản xuất có những đặc diểm riêng,phụ thuộc vào nhiều yếu tố khá nhau,tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán

-Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của các chitiết gia công.sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây.

N= N1.m(1+β/100)Trong đó:N-là số chi tiết sản xuất trong 1 năm

N1-số sản phẩm sản xuất trong 1 năm

m-số chi tiết trong 1 san phẩm

β-la số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5%-7%)

theo công thúc trên va theo đề bài thi ta có:

N=5000.1(1+7/100)=5035 -Nếu tính đến α%phế phẩm chủ yếu trong các phân xương đúc và rèn thì ta có công thức sau

N=N1.m(1+(α+β)/100)Trong đó: α=3%-6%

Vay ta có: N=5000(1+(7+6)/100)=5650

- Dựa vào sản lượng (là 5000 chi tiết/năm ) và khối lượng của chi tiết (là 1kg) theobảng 2 (thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) thì ta chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn

Phần 4: phương pháp chế tạo phôi

- Vì càng được chế tạo bang thép cacbon C45 , khối lượng của càng là 1kg nên đây là càng cỡ nhỏ và sản lương chế tạo chi tiết là 5000 chi tiết /năm nên đây là dạng sản xuất với sản lượng lớn nên ta có thể dùng phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc

Phần 5: lập thứ tự các các nguyên công,các bước gia công chi tiết

1.Gia công mặt đầu

- Như ta đã biết, mặt đầu của càng thường lồi lên có diện tích nhỏ rải rác các mặt đầu thường làm chuẩn cho các nguyên công khác.nên độ chính xác gia công các mặt đầu có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của chi tiết.

- Các mặt đầu của càng được gia công từng phía lần lượt trên máy phay nằm ngangthẳng đứng bằng một dao trên hình 10-24 hoặc cũng phay hai mặt của mỗi đầu trênmáy phay ngang bằng một bộ hai dao phay đĩa ba mặt cắt.Lúc đó gá đặt phôi trên các đồ định vị thích hợp và điều chỉnh các mặt tương đối với dao nhờ các dụng cụ chuyên dùng

2.Gja công thô và tinh các lỗ cơ bản trên càng

- Các lỗ cơ bản trên càng có yêu cầu chính xác bản thân cao vì nó lắp ghép với các chi tiết khác.nó có yêu cầu chính xác về vị chí tương quang như độ vuông góc với các mặt đầu, độ song song của các dường tâm các lỗ tùy theo sản lượng và điều kiện sản xuất mà có các biện pháp gia công thích hợp

- Trong dạng sản xuất hàng loạt các lỗ của càng dược gia công trên máy khoan đứng ,khoan cần hoặc máy khoan có đầu có đầu rơvônve bằng phương pháp tự động lấy kich thước hoặc cũng có thể gia công bằng máy khoan đứng ,máy khoan cần,máy tiện bằng phương pháp rà gá

- Gia công lần lượt các lỗ sau một lần định vị.theo phương án này chi tiết gia côngphải định vị đủ 6 bậc tự do:mặt đầu dùng phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, khối V tỳvào vành ngoài khống chế 2 bậc tự do, khối V tùy động tì vào vành ngoài khống chế 1 bậc tự do.vị trí các bavị trí và khoảng cách giữa các lỗ do vị trí các bạc dẫn lắp trên phiến dẫn quyết định.gia công lần lượt các lỗ theo các bước

khoan,khoét,doa trên máy khoan cần bằng cách di chuyển đầu khoan, đồ gá cố định hoặc trên máy khoan đứng bằng cách di chuyển đồ gá

3.gia công các lỗ có ren ,lỗ để kẹp chặt

-Thông thường các lỗ này có yêu cầu độ chính xác không cao,thường là cấp 10 Trường hợp dùng để định vị đúng vị trí giữa càng với một số bộ phận khác,các lỗ này pphair gia công đạt cấp chính xác 7.việc gia công cac này thường được tiến hành sau khi gia công các mặt đầu và một hoặc một số lỗ cơ bản.đối với các lỗ yêu cầu độ chính xác không cao thì dùng phương pháp khoan còn nhưng lỗ có yêu cầuchính xác phải khoan ,khoét ,doa

4.kiểm tra chi tiết.

Đối với các chi tiết dạng càng,ngoài việc kiểm tra đường kíoảng cách của tâm các lỗ và bề dày của các đầu càng còn phải kiểm tra khoảng cách của tâm các lỗ

cơ bản ,độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ,độ không vuông góc giữa các tâm lỗ

-Đường kính các lỗ cơ bản dược kiểm tra bằng thước cặp calip hoặc đồng hồ đo lỗ

-Độ không song song giữa các đường tâm lỗ được kiểm tra bằng đồng hồ so với dồgá

-lắp càng kiểm tra 6 lên chốt định vị 2 qua lỗ thứ nhất Chốt 2 được cố định trên

2 khối V

-Vị trí đường tâm các lỗ dưới 1 góc được kiểm tra bằng đồ gá chuyên dùng

-Độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đầu của càng được kiểm tra bàng đồ gá chuyên dùng và đồng hồ so

Phần 6: bản vẽ lồng phôi

-từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-104 (lượng

kích thước của vật khuôn đúc được xác định với các bề mặt gia công của cá chi tiết khi làm tròn sẽ tang lượng dư lên với độ chính xác 0.05mm trị số lượng dư tra trong bảng cho đối với các bề mặt Rz = 80; nếu bề mặt gia công có Rz = 20-40 thì trị số lượng dư tang 0.3- 0.5 mm, nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5÷0.8 mm trong trường hợp này bề mặt gia công của ta có

Ra = 1.25

6.1: lập sơ bộ các nguyên công:

-Nguyên công 1: đúc phôi.

-nguyên công 2: phay mặt đầu A đạt kích thước 35±0.2, gia cong trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu có đường kính tối thiểu là 200 mm, đạt độ nhấp nhô

tế vi là Rz = 20 , để làm chuẩn định vị cho các nguyên công tiếp theo

- Nguên công 3 : phay mặt đầu B đạt kích thước 35±0.2, gia cong trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu có đường kính tối thiểu là 200 mm, đạt độ nhấp nhô

tế vi là Rz = 20 , để làm chuẩn định vị cho các nguyên công tiếp theo

-Nguyên công 4: khoan , khoét, doa lỗ Ø23, gia công trên máy phay đứng bằng dao khoan Ø20,dao khoét lỗ, dao doa , đạt dung sai lỗ là

- Nguyên công 5 : phay hai mặt B,D , gia công trên máy phay ngang bằng dao phay đĩa , đạt độ nhấp nhô tế vi là RZ = 20,đạt kích thước là 20±0.2

-nguyên công 6 : khoan , khoét ,doa lỗ Ø15, gia công trên máy phay dứng bằng daokhoan lỗ Ø12,dao khoét,dao doa, đạt dung sai lỗ là

- Nguyên công 7: kiểm tra độ không song song giữa hai lỗ càng

-Nguyên công 8: kiểm tra độ vuông góc giữa lỗ và mặt đầu

6.2; thiết kế các nguyên công cụ thể:

6.2 1: đúc phôi

6.2.2: phay mặt đầu A:

Lạp sơ đồ gá đặt : hai mặt đầu của càng phải đảm bảo độ song song và phải đối xứng qua mặt phẳng dối xứng của chi tiết ,bởi vạy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do, dùng khối V ngắn dịnh vị mặt trụ lớn khống chế 2 bậc tự

do ( tịnh tiến theo oy,ox), dung phiến tỳ định vị mặt C khống chế 3 bậc tự do là (1 bậc tịnh tiến theo phương oz và 2 bậc quay theo ox , oy), dùng khối V di động định

vị mặt trụ nhỏ khống chế 1 bậc tự do là ( quay quanh oz), dùng chốt tỳ phụ định vị mặt D để nâng cao độ cứng vững cho chi tiết gia công

lụ_ kẹp chặt: mặt trụ lớn được tì chặt vào khối V cố định, mặt trụ nhỏ chịu tác động c kẹp của khối V di động

_chọn máy: máy phay đứng 6H82 ,Công suất máy Nm= 7 kw

_Chọn dao phay : phay bằng dao phay mặt đầu , D = 20mm

_ Lượng dư gia công: phay hai lần là, lượng dư phay lần thứ nhất là zb1= 2mm, lượng dư gia công phay lần thứ 2 là Zb2= 0.2 mm

_ Chiều sâu cắt: t = 2mm, lượng chạy dao là S = 0.12÷0.2 mm/ vòng , tốc độ cắt Vb= 40mm

K1: Là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép cho trong bảng 5_225 sổ tay CNCTM2( K1=1)

K2:Là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền của dao (k2=0,8)

K3:Là hệ số điều chỉnhphụ thuộc vào dạng gia công trong bang 5_132, sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ( k2= 0.8)

_ Vậy tốc độ tính toán là: VT= VB*k1*k2*k3=40.1.0.8.1=32(mm/phút)

_số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán la:

Nt=(1000.Vt)/D=(1000.32)/20= 1600(vòng/phút)

điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kì bền của dao chotrong bảng 5_120 ,sổ tay CNCTM2 ( k=0.8)

K3: à hệ số diều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công trong bang 5_132, sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ( k3= 1)

do ( tịnh tiến theo oy,ox), dung phiến tỳ định vị mặt C khống chế 3 bậc tự do là (1 bậc tịnh tiến theo phương oz và 2 bậc quay theo ox , oy), dùng khối V di động định

vị mặt trụ nhỏ khống chế 1 bậc tự do là ( quay quanh oz), dùng chốt tỳ phụ định vị mặt D để nâng cao độ cứng vững cho chi tiết gia công

_ kẹp chặt: mặt trụ lớn được tì chặt vào khối V cố định, mặt trụ nhỏ chịu tác động lục kẹp của khối V di động

_chọn máy: máy phay đứng 6H82 ,Công suất máy Nm= 7 kw

_Chọn dao phay : phay bằng dao phay mặt đầu , D = 20mm

_ Lượng dư gia công: phay hai lần là, lượng dư phay lần thứ nhất là zb1= 2mm, lượng dư gia công phay lần thứ 2 là Zb2= 0.2 mm

_ Chiều sâu cắt: t = 2mm, lượng chạy dao là S = 0.12÷0.2 mm/ vòng , tốc độ cắt Vb= 40mm

K1: Là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép cho trong bảng 5_225 sổ tay CNCTM2( K1=1)

K2:Là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền của dao (k2=0,8)

K3:phụ thuộc vào dạng gia công trong bang 5_132, sổ tay công nghệ chế tạo máy 2( k3= 1)

_ Vậy tốc độ tính toán là: VT= VB*k1*k2*k3=40.1.0.8.1=32(mm/phút)

_số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán la:

Nt=(1000.Vt)/D=(1000.32)/20= 1600(vòng/phút)

6.2.4:Khoan, khoét,doa lỗ Ø23

Lạp sơ đồ gá đặt:gia công lỗ phải đảm bảo độ không song song của hai tâm lỗ,và

độ không vuông góc giữa các lỗ ,bởi vạy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do, dùng khối V ngắn dịnh vị mặt trụ lớn khống chế 2 bậc tự do ( tịnh tiến theo oy,ox), dung phiến tỳ định vị mặt C khống chế 3 bậc tự do là (1 bậc tịnh tiến theo phương oz và 2 bậc quay theo ox , oy), dùng khối V di động định vị mặt trụ nhỏ khống chế 1 bậc tự do là ( quay quanh oz), dùng chốt tỳ phụ định vị mặt D

để nâng cao độ cứng vững cho chi tiết gia công

_ kẹp chặt: mặt trụ lớn được tì chặt vào khối V cố định, mặt trụ nhỏ chịu tác động lục kẹp của khối V di động

_chọn máy: máy phay đứng 6H82 ,Công suất máy Nm= 7 kw

_Chọn dao: dùng dao khoan lỗ D=20,dùng dao khoét,đường kính mũi khoét có gắnmảnh hợp kim cứng D=22,mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng D=23( Tra theo bảng 4-47,4-49 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)

-Lượng dư gia công:gia công hai lần với lượng dư khoét Zb1=1 mm và lượng dư doa Zb2=0.2 m

_chế độ cắt:Xxác định chế độ cắt cho dao khoét , chiều sâu cắt T=1.25mm, lượng chạy dao S=0.8(mm/vòng),tốc độ cắt V= 10(mm/vồng) ta tra dược các hệ số phụ thuộc như sau:

K1:hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền ,B5_109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy

2(K1=1)

K2:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi,B5_109 Sổ tay CNCTM2(k2=1)K3: Là hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng,B5_109 Sổ tay CNCTM2(k3=1)-Chiều sâu cắt( D/2)=(20/2)=10mm

_Lượng chạy dao:

Vt=(17,6.200.25.917)/(1200.1250,350.55.1901.3)=15,6(m m/phút)

Ta có số số vòng quay trục chính là:

Chọn theo máy Nm=248(Vòng/phút),do đó Vt=(3,14.20.248)/

Lạp sơ đồ gá đặt : hai mặt đầu của càng phải đảm bảo độ song song và phải đối xứng qua mặt phẳng dối xứng của chi tiết ,bởi vạy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do, dùng khối V ngắn dịnh vị mặt trụ lớn khống chế 2 bậc tự

do ( tịnh tiến theo oy,ox), dung phiến tỳ định vị mặt C khống chế 3 bậc tự do là (1 bậc tịnh tiến theo phương oz và 2 bậc quay theo ox , oy), dùng khối V di động định

vị mặt trụ nhỏ khống chế 1 bậc tự do là ( quay quanh oz), dùng chốt tỳ phụ định vị mặt D để nâng cao độ cứng vững cho chi tiết gia công

_Lực kẹp chặt: mặt trụ lớn được tì chặt vào khối V cố định, mặt trụ nhỏ chịu tác động kẹp của khối V di động

_chọn máy: maý phay nằm ngang 6H82T.Công suất của máy là Nm=7kw

_Chọn dao phay :phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt rang gắn mảnh thép gioscos kích thước D=250 mm, d=50 mm,B =6 tra theo bảng 4_84 sổ tay cong nghệ chế

_Lương dư gia công:phay 2 lần với lượng dư phay thô lần 1 Zb1=2 mm, lượng dư phay tho lần 2 là Zb2= 0.2mm

_Chế độ cắt: xác định chế độ cắt cho một dao ,chiều sâu cắt T = 2mm ,lượng chạy dao F =0,1÷0,2 mm/răng, tốc đọ cắt V = 40 m/phút

Lạp sơ đồ gá đặt:gia công lỗ phải đảm bảo độ không song song của hai tâm lỗ,và

độ không vuông góc giữa các lỗ ,bởi vạy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do, dùng khối V ngắn dịnh vị mặt trụ lớn khống chế 2 bậc tự do ( tịnh tiến theo oy,ox), dung phiến tỳ định vị mặt C khống chế 3 bậc tự do là (1 bậc tịnh tiến theo phương oz và 2 bậc quay theo ox , oy), dùng khối V di động định vị mặt trụ nhỏ khống chế 1 bậc tự do là ( quay quanh oz), dùng chốt tỳ phụ định vị mặt D

để nâng cao độ cứng vững cho chi tiết gia công

_ kẹp chặt: mặt trụ lớn được tì chặt vào khối V cố định, mặt trụ nhỏ chịu tác động lục kẹp của khối V di động

_chọn máy: máy phay đứng 6H82 ,Công suất máy Nm= 7 kw

_Chọn dao: dùng dao khoan lỗ D=10,dùng dao khoét,đường kính mũi khoét có gắnmảnh hợp kim cứng D=14,mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng D=15( Tra theo bảng 4-47,4-49 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)

-Lượng dư gia công:gia công hailaanf với lượng dư khoét Zb1=1 mm và lượng dư doa Zb2=0.2 m

_chế độ cắt:Xxác định chế độ cắt cho dao khoét , chiều sâu cắt T=1.25mm, lượng chạy dao S=0.8(mm/vòng),tốc độ cắt V= 10(mm/vồng) ta tra dược các hệ số phụ thuộc như sau:

K1:hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền ,B5_109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy

2(K1=1)

K2:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi,B5_109 Sổ tay CNCTM2(k2=1)K3: Là hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng,B5_109 Sổ tay CNCTM2(k3=1)-Chiều sâu cắt( D/2)=(10/2)=5mm

_Lượng chạy dao:

Vt=(17,6.100.25.917)/(1200.125.0,1750.55.1901.3)=54( m/phút)

Ta có số số vòng quay trục chính là:

Nt=(1000.Vt)/(π.D)=(1000.54)/(3,14.10)=1719.7(Vòng/phút)

Chọn theo máy Nm=1719(Vòng/phút),do đó Vt=(3,14.10.1719)/(1000)=54 (m/phút)Lực cắt P0=Cp.pzp.SYP.Kp

Vậy máy phay đứng 6H82 đủ công suất để gia công lỗ có dường kính D =10

_ NGUYÊN CÔNG KIỂM TRA

PHẦN 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoét và doa

6.1.YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các lỗ.

- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.

Trong quá trình tiện lỗchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz

+ Lực hướng trục Py

+ Sơ đồ lực :

D Cp

Ko : hệ số an toàn trong mọi trường hợp ; Ko = 1,5

K1 : hệ số tính cho trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng tăng : K1 = 1,2

K2 : hệ số tăng lực cắt khi mòn daoK2 = 1,5.

K3 : hệ số tăng lực khi gia công K3 = 1,2.

K4 :hệ số phụ truộc vào sự thuận tiện của tay quay; K4 = 1,3.

K5 :hệ số an toàn tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay : K5 = 1.