Đồ án công nghệ chế tạo máy: lập quy trình thiết kế chi tiết

1Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đai ốc Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng. Với các thông số sau D =80, Z =8 răng Lượng dư gia công : phay 2 lần : + Bước 1 Zb=2 mm + Bước 2 Zb=0,5 mm Chế độ cắt bước 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2 mm Lượng chạy dao răng Sz = 0,2 mmrăng (Bảng 534 SổTayCNCTM ) . Lượng chạy dao vòng Sv = 0,2.8 = 1,6 mmvòng Tốc độ cắt Vb=229 mmph Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. Ws = 229.1,12 = 257 mphút Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đai ốc

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7 KW Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng Với các thông số sau D =80, Z =8 răng

Lợng d gia công : phay 2 lần :

+ Bớc 1 Zb=2 mm

+ Bớc 2 Zb=0,5 mm

w

22.

Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)

Chiều sâu cắt t = 2 mm

Lợng chạy dao răng Sz = 0,2 mm/răng (Bảng 5-34 SổTayCNCTM ) Lợng chạy dao vòng Sv = 0,2.8 = 1,6 mm/vòng

Tốc độ cắt Vb=229 mm/ph

Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12

 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb Ws = 229.1,12 = 257 m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

D

V

80 14 , 3

257 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm=1180 vg/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

1180 80 14 , 3 1000

.





Công suất cắt No=2,2 KW (Bảng 5-145 SổTayCNCTM )

No< Nm.=7.0,8=5,6 KW

Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz =20)

Chiều sâu cắt t = 0,5 mm , lợng chạy dao răng S0=1,04 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM )

Tốc độ cắt Vb=250 mm/ph

Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12

 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb Ws = 250.1,12 = 280 m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

D

V

80 14 , 3

280 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm=1180 vg/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

1180 80 14 , 3 1000

.





2-Nguyên công 2: Phay mặt 2(mặt đối diện với mặt đáy)

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đáy 3 bậc tự do bởi 2 phiến tì, mặt đầu 2 bậc tự bởi 2 chốt tì, mặt ben 1 bậc tự do bởi 1 chốt tì

Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp từ trên xuống phơng của lực kẹp trùng với phơng kích thớc cần thực hiện

Chọn máy : máy phay nằm đứmg vạn năng 6A54 Công suất máy

Nm = 7,8 KW

Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng

Với các thông số sau D = 80 mm, Z = 8 răng

Lợng d gia công : phay 2 lần :

+ Bớc 1 Zb=2 mm

+ Bớc 2 Zb=0,5 mm

Rz20

n

w

Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)

Chiều sâu cắt t = 2mm

Lợng chạy dao răng Sz = 0,24 mm/răng (Bảng 5-143 SổTayCNCTM )

 Lợng chạy dao vòng S0= 0,24 8 = 1,92 mm/vòng

Tốc độ cắt Vb=209 m/ph (Bảng 5-143 SổTayCNCTM )

Hệ số điều chỉnh: Ws = 1

 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb Ws = 250.1= 209m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

vg ph

D

V

80 14 , 3

209 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph

 Lợng chạy dao phút Sph= 950 1,04 = 988 mm/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

950 80 14 , 3 1000

.





Công suất cắt No=2,5 KW (Bảng 5-145 SổTayCNCTM )

No< Nm.=7,8.0,8=6,24 KW

Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz =20)

Chiều sâu cắt t =0,5 mm

Lợng chạy dao răng Sz = 0,13 mm/răng (Bảng 5-143 SổTayCNCTM )

 Lợng chạy dao vòng S0= 0,13 8 = 1,04 mm/vòng

Tốc độ cắt Vb=250 m/ph (Bảng 5-143 SổTayCNCTM )

Hệ số điều chỉnh: Ws = 1

 Tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb Ws = 250.1= 250m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

D

V

80 14 , 3

250 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph

 Lợng chạy dao phút Sph= 950 1,04 = 988 mm/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

950 80 14 , 3 1000

.





2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét – Doa lỗ định vị

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt đầu 2 bậc tự do bởi 2 chốt tì, mặt bên 1 bậc tự do Nh hình vẽ

Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu vít - đai ốc

Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy Nm = 2,8KW

Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió

n

_

1940,1

ỉ17

w

Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( 2 lỗ 16 mm )

Chiều sâu cắt t = 22 mm

Lợng chạy dao So = 0,70 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) Vận tốc cắt V= 31.5 m/vòng (Bảng 5-90 SổTayCNCTM )

 n t D V t 921vg/ ph

16 14 , 3

5 , 31 1000

1000









Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: V D n t m vong

1000

950 16 14 , 3 1000

.





Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1 Kw < Nm = 2,8

Chế độ cắt bớc 2: Khoét 2 lỗ 16,7

Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16,7

Chiều sâu cắt t = (16,7-16)/2 = 0,35 mm ,

Lợng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM )

Vận tốc cắt v = 33 m/ph (Bảng 5-106 SổTayCNCTM )

D

V

7 , 16 14 , 3

33 1000

1000









Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 600 vg/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: V D n t m ph

1000

600 7 , 16 14 , 3 1000

.





Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8

Chế độ cắt bớc 3 : doa 2 lỗ 17

Chiều sâu cắt t =(17-16,7)/2 = 0,15 mm

Lợng chạy dao So = 2,6 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM )

Vận tốc cắt v = 8,2 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM )

D

V

18 14 , 3

2 , 8 1000

1000









Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 150 vg/ph

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: V D n t m ph

1000

150 18 14 , 3 1000

.





4.Nguyên công 4 :phay 2 mặt đầu

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc

tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám )

Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7 KW Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng

đờng kính dao D = 200 , số răng Z=16 răng

Lợng d gia công : phay 2 lần

+ Bớc 1 : Zb= 2 mm

+ Bớc 2 : Zb= 0,5 mm

w w

77

Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)

Chiều sâu cắt t =2 mm

Lợng chạy dao răng Sz=0,26 mm/răng (Bảng 5-34 và SổTayCNCTM )

 Lợng chạy dao vòng S0= 0,26 16= 4,16 mm/vòng

Tốc độ cắt Vb=158 m/ph (Bảng 5-127 SổTayCNCTM )

Số vòng quay của trục chính là:

D

V

200 14 , 3

158 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm=235 vòng/phút

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

235 200 14 , 3 1000

.





Công suất cắt No=5,2 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM )

No< Nm.=7.0,8=5,6 KW

Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz = 20)

Chiều sâu cắt t =0,5 mm

Lợng chạy dao răng Sz=0,13 mm/răng (Bảng 5-34 và SổTayCNCTM )

 Lợng chạy dao vòng S0= 0,13 16= 2,08 mm/vòng

Tốc độ cắt Vb=203 m/ph (Bảng 5-127 SổTayCNCTM )

Số vòng quay của trục chính là:

vg ph

D

V

200 14 , 3

203 1000

1000







Ta chọn số vòng quay theo máy nm=375 vòng/phút

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000

375 200 14 , 3 1000

.





III- Xác định thời gian nguyên công

Thời gian cơ bản đợc xác định theo công thức sau:

) (

n S

L L L T

v

2





L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1- Chiều dài ăn dao (mm)

L2- Chiều dài thoát dao (mm)

Sv- Lợng chạy dao vòng (mm/vg)

n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)

i- Số lần gia công

Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay

) (

0 i phút

S

L L L T

p

2

1 





1,Nguyên công phay mặt đáy

Phay thô

L=234 mm

15 ) 3 5 , 0 ( ) 2 80 ( 2 ) 3 5 , 0 ( )

(

L2=3 mm

S = Z Sz =8 0,2 = 1,6

246 , 0 1 640 6 , 1

3 15 234









0

Phay tinh

L= 234 mm

9 ) 3 5 , 0 ( ) 5 , 0 80 ( 5 , 0 ) 3 5 , 0 ( )

(

L2=3 mm

369 , 0 640 04 , 1

3 9 234









0

2,Nguyên công phay hai mặt đối diện

Phay thô

L=30 mm

15 ) 3 5 , 0 ( ) 2 80 ( 2 ) 3 5 , 0 ( )

(

L2=3 mm

Sv = 1,92

138 , 0 1 950 92 , 1

3 15 234









0

Phay tinh

L= 30 mm

9 ) 3 5 , 0 ( ) 5 , 0 80 ( 5 , 0 ) 3 5 , 0 ( )

(

L2=3 mm

148 , 0 950 04 , 1

3 9 234









0

3,Nguyên công3:Khoan - khoét - doa

Khoan lỗ 4 lỗ  16

L=25 mm

L1= (d / 2) cotg + (0,5 2 )

= (16 / 2 ).cotg59 + (0,5 2 ) = 5

L2 = 3

) ( 517 , 0 4 950 7 , 0

3 5 25

phút

Khoét lỗ 4 lỗ  15,6

L = 35

L1 =

2

d

D  cotg + (0,5  2)

=

2

13 6

15 , 

cotg45 + (0,5  2) = 3

L2 = 2

, ( )

,

540 75 0

2 3 35









Doa lỗ 2 lỗ  16

L =35

L1 =

2

d

D 

cotg + (0,5  2)

=

2

6 15

16  ,

cotg45 + (0,5  2) = 2

L2 = 2

, ( )

,

0 phút

135 4 2

2 2 16









IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công phay mặt đối diện

Nguyên công gia công kích thớc 25 phải qua 2 bớc : phay thô,phay tinh Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công phay thô.

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công mặt đối diện với mặt đáy

Yêu cầu đối với mặt đối diện với mặt đáy là phải song song với mặt đáy của chi tiết do vậy để gia công đợc, nâng cao đợc năng suất ta phải định

vị đủ 6 bậc tự do

+ Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có Rz = 20 Mặt phẳng này

đ-ợc dùng 2 phiến tỳ để hạn chế

+ Mặt đầu định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tì khía nhám ( do mặt đầu là mặt thô)

+ Định vị bậc tự do xoay cuối cùng bằng chốt tì khía nhám vào mặt bên

nh hình vẽ

R z 20

n

w

Chuyển động cắt song song với mặt đáy

Hớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt

Kích thớc gia công cần đạt đợc là 250,1, độ nhám là Rz = 20

2- Xác định lực dọc trục P o

+ Tính lực chiều trục p 0

px,y,z = 10 Cp tx .Sy V n.Kp

CP = 92 ; q = 0 ; x = 1;n=0 ; y = 0,75 Bảng 5-23 Sổ tay CNCTM II

 Pz = 10.92.1,3139,1 0.0,50,75.1 = 711,15 N

+ Công suất cắt Ne

N e =

61200

.V

P z

=

61200

128 15 , 711

= 1,49 Kw < Nm = 4 Kw

Xác định lực cắt, tính lực kẹp

Vậy lực kẹp cần thiết W là :

W = Pz.K =711,15.K = 1549,8.K ( N )

K: là hệ số an toàn,đợc tính nh sau :

K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6

Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trờng hợp , lấy Ko=1,5

K1:là hệ số kể đến lợng d không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1

K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1

K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1

K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3

K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2

Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1

Từ đó tính đợc : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W = 711,15 2,5 = 1778 N = 177,8 kg

* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các yêu cầu nh vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu

đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hớng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hớng

Với đồ gá cơ cấu dẫn hớng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp

vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công

Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc chọn là loại bạc thay nhanh

* Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc

Thân đồ gá đợc chọn theo kết cấu nh bản vẽ lắp , thân đợc chế tạo bằng gang

5.Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định

điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá

Nh vậy ta có:

+Sai số gá đặt cho phép :





































2

1 5

1

2 2 2 2 2

gd ctlr ld m k c gd

Suy ra :  2 2 2 2 2

c ld m k gd ctlr     

     

Trong đó

k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trờng hợp này lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực hiện do đó k= 0

m: là sai số do mòn đồ gá,ta có m=  N  0 , 03 5500  2 , 2 m

lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 m

c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công c=0

gđ: là sai số gá đặt,

với  = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công,

ta có gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 m

vËy  2 2 2 2 2 20 2 2 5 2 10 2 10 2 17

















