2.6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho một bề mặt bằng phương pháp phân tích .... Để chế tạo được một chi tiết máynhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với
Trang 1MỤC LỤC
Lời nói đầu trang
2.1.Xác định dạng sản xuất
2 1.1 Sản lượng chế tạo
2.1.2 Khối lượng chi tiết
2.1.3 Dạng sản xuất và đặc trưng của nó
2.2 Phân tích chi gia công
2.2.1 Công dụng
2.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật
2.2.3 vật liệu
2.2.4 Tính công nghệ của chi tiết
2.3 Chọn dạng phôi và phương pháp gia công
2.3.1 Chọn dạng phôi
2.3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi
2.3.3 Tra lượng dư gia công cho các bề mặt
2.3.4 Hình thành bản vẽ phôi và xác định khối lượng của phôi 2.4 Chọn tiến trình gia công
2.4.1 Chọn chuẩn công nghệ
2.4.2 Chọn phương án gia công
2.5 Thiết kế nguyên công
2.5.1 Nguyên công 1
2.5.2 Nguyên công 2
2.5.3 Nguyên công 3
2.5.4 Nguyên công 4
2.5.5 Nguyên công 5
2.6 Xác định lượng dư gia công và kích thước trung gian
2.6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho một bề mặt bằng phương pháp phân tích
2.6.2 Xác định lượng dư trung gian bằng cach tra bảng cho các bề mặt còn lại
2.7 Xác định chế độ cắt và thời gian gia công
2.7.1 Xác định chế độ cắt và thời gia công cơ bảnbằng phương pháp phân tích cho một nguyên công
2.7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng
Trang 22.8 Lập phiếu tổng hợp nguyên công .
2.9 Thiết kế đồ gá công nghệ
2.9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ giá
2.9.2 Thiết kế và tính toán đồ gá
2.9.3 Tính toán các thông số động học và động học lực của đồ gá
2.9.4 Tính toán bền cho một số chi tiết
2.9.5 Tính toán sai số chuẩn
Kết luận
Trang 3PHẦN I:
LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nhằm tổng hợp lại các kiến thức đã học có liên quan tới môn học công nghệ chế tạo máy Để chế tạo được một chi tiết máynhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta , vơí thời gian và công việc tối ưu vv ,muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải lập qui trình công nghệ hợp lý
Việc thiết kế qui trình công nghệ là áp dụng những công nghệ phù hợp để đạt được những yêu cầu kỹ thuật ,ngoài ra việc thiết kế quy trình công nghệ phù hợp còn giúp cho người giảm được thời gian chế tạo và tăng năng suất công việc lên để đáp ứng sản phẩm mà người chế tạo đã định
Thiết kế qui trình công nghệ gia công nhằm định được phương pháp chế tạo phôi và phương pháp gia công kinh tế nhất mà chi tiết vẫn đạt những yêu cầu kỹ thuật với điều kiện công nghệ hiện tại Ngoài ra thiết kế qui trình công nghệ còn tạo cho người thiết kế định được phương án định vị và gá đặt chi tiết một cách hợp lý nhất trong quá trình gia công chi tiết nhằm đạt được các kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu chế tạo chi tiết đó với giá thành rẻ nhất ,đáp ứng được nhu cầu xã hội Sinh viên thực hiện
Trang 4PHẦN II:
2.1 :Xác định dạng sản xuất:
2.1.1/ Xác định sản lượng sản phẩm sản xuất hàng năm:
Mục Đích: xác định số sản phẩm sản xuất hàng năm nhằm để xác định dạng sản xuất và từ đó đề ra phương án sữ dụng thiết
bị công nghệ ( chuyên dùng hay vạn năng)và thiết kế đồ gá phùhợp với qui trình sản xuất
Áp dụng công thức :
m N
Với :
10000
04 0
15 0 1
N = 10000(2 0019)= 20019( chiếc /năm) 2.2/Phân tích chi tiết gia công :
2.2.1Công dụng : chi tiết là nắp trước vì vậy công chủ yếu là dùng để che chắn , định vị và dẫn hướng các chi tiết khác nằn bên dưới hoặc bên trong máy
-Do chi tiết là nắp trước nên không chịu lực tác dụng vì vậy ta chọn vật liệu chế tạo chi tiết là thép CT3
-Yêu cầu kiểm tra các bề mặt trung gian và độ chính xác
• Kiểm tra khoảng cách tâm giữa hai lỗ 36
sơ đồ kiểm tra:
• kiểm tra độ chính xác đường tròn 60 :
Trang 5sơ đồ kiểm tra:
*Kiểm tra độ bóng các bề mặt (Ra 6.3):
sơ đồ kiểm tra:
-Yêu cầu kỹ thuật :+Đảm bảo độ song song và độ tròn giữa các lỗ dẫn hướng ngoài và lỗ tâm là 0.1 mm trên 100 mm chiều dài
+Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiều dài
+Đảm bảo độ không song song của lỗ tâm 0.11 mm.2.3/Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi :
Vật liệu chế tạo chi tiết là thép CT3 nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp Dập phôi ( rèn khuôn )
* Đặc điểm của phương pháp phôi dập :
Trang 6-lượng dư gia công phân bố đều-tiết kiệm được vật liệu
-chất lượng bề mặt phôi đạt Rz 40 (Mm) giá thành rẻ , thời gian gia công nhanh
-độ đồng đều phôi cao do đó dễ điều chỉnh máy , giảm thời gian gia công
+ Tuy nhiên phương pháp chế tạo phôi dập có những khuyết điểm sau
- Cần thiết bị gia công phôi với công suất lớn
- Dễ sinh ra những khuyết tật phôi khi vật liệu không điền đầy vào thành khuôn làm hỏng chi tiết vv
• chọn cấp chính xác của phôi :-Vì thép CT3 nên ta chọn nhóm thép M1
* Xác định khối lượng chi tiết:
-Thể tích của chi tiết V – 0.23 (dm3)-Trọng lượng riêng của thép γ = 77(N/dm3) -Khối lượng riêng của chi tiết
85 7 81 9
77 81
= γ ϕ
(Kg/dm3)
-Khối lượng của chi tiết
M =Vϕ = 0 23 * 7 85 = 1 8( )Kg
* Xác định khối lượng phôi dập :
-Thể tích của phôi dập V –0.32 (dm3)-Trọng lượng riêng của thép γ = 77(N/dm3) -Khối lượng riêng của chi tiết
85 7 81 9
77 81
= γ ϕ
8
Trang 7theo tài liệu hướng dẫn ta chọn cấp phức tạp của phôi là C1
*Xác định lượng dư gia công tổng cộng và dung sai kích thước :
Dựa vào bảng 46-1 [tài liệu I ] lượng dư gia công cơ tổng cộng của phôi dập là :2 (mm ) cho tất cả các bề mặt
+Dung sai kích thước:
Tra bảng 22 tài liệu hướng dẫn ta dung sai kích thước của phôi dập cấp phức tạp C1 là:
Theo chiều dài lớn nhất:
chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác h15
*Xác định góc nghiêng thoát phôi là : 3o
• Chọn mặt phân khuôn,độ bavia, ai lệch khuôn
- Chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng (1)
- Tra bảng 2.2 tài liệu hướng dẫnta có:
+ Độ bavia là 0.6 + sai lệch khuôn là :0.4
*Yêu cầu kỹ thuật đối với phôi dập-Phôi dập phải được điền đầy vào thành khuôn-Phải đảm bảo góc thoát nghiêng của phôi
:3o
bản vẽ phôi đúc :
Trang 82.4/ Tiến hành gia công các bề mặt phôi:
2.4.1/ Chọn chuẩn công nghệ:
Chọn mặt chuẩn công nghệ là mặt phẳng số (6),vì mặt này thuận tiện để làm chuẩn cho việc lắp ráp kiểm tra chitiết sau này
2.4.2/ Chọn trình tự gia công các bề mặt phôi : Bảng phương án công nghệ:
6 7
8
Trang 9mặt định vị
dạng máy
2345678
phayKhoétphay khoétkhoan,khoétkhoan,khoétkhoan,doaDoa
12.752.49.1210.1311.142
2,4,62.4.62.4.12.4.12.4.12.4.12.4.12.4.1
678M6AT2M678M6AT2M2A1252A1252A1257AT10
234567
phayphay Khoétkhoét,DoaKhoankhoétkhoankhoétkhoan,Doa
162.43.79.1210.1311.14
7.8.67.8.17.8.12.4.12.4.12.4.12.4.1
678M678M7AT107AT102A12512A12512A1251
*Nhận xét :
So sánh giữa hai phương án I ,II Ta thấy phương án
II tốt hơn phương án I , vì số nguyên công phương án II ít hơn phương án I, phương án II bảo đảm chuẩn công nghệ tốt hơn ,phương pháp gá đặt ở phương án II đơn giản hơn phương án I, rất thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt vừa vìvậy ta chọn phương án II là phương án công nghệ gia công phôi
2.5/ Thiết kế nguyên công :2.5.1/ : Nguyên công 1:
a/ Phay mặt phẳng số 1
- Phay thô đạt cấp chính xác h12
- Phay tinh đạt cấp chính xác h10b/ Sơ đồ gá đặt :
Trang 10c/ Chọn máy công nghệ:
Chọn máy phay 678, công suất Ne – 1.7 (kw)d/ Chọn đồ gá :
- Khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (5)
- Khối V tự định tâm khống chế 1 bậc tự do mặt (8)
- Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt (6) e/ Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao cắt là dao hợp kim cứng T15K60 thông số của dao :
D = 60 ,b = 60
=60 , h = 12
d = 50 ,Z =10f/ Dụng cụ kiểm tra :
Thước cặp : dài 0 160, sai số 0.02 Đồng hồ xo: sai số 0.01
g/ Dung dịch trơn nguội : Chọn dung dịch trơn nguội là dung dịch Emunxi2.5.1/ Nguyên công 2 :
a/Phay mặt phẳng số (6)
- phay thô đạt cấp chính xác cấp 12
- phay tinh đạt cấp chính xác cấp 10b/ Sơ đồ gá đặt
Trang 11c/ Chọn máy công nghệ:
chọn máy phay 678M công suất Ne =1.7 (kw)d/ Chọn đồ gá:
-Khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt số (8)-Khốt V tự định tâm khống chế 1 bậc tự do mặt số (5)
-Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt số (1)e/ Dụng cụ cắt :
Chọn dao cắt là dao hợp kim cứng T15K60thông số dao cắt:
D=160, B=60 =60 , h=12
d=50 , Z=10f/ Dụng cụ kiểm tra :
Thước cặp : chiều dài 0 160 , sai số 0.02 Đồng hồ xo : sai số 0.01
g/ Dung dịch trơn nguội : Dung dịch Emunxi5.2.3/ Nguyên công 3 :
a/ Khoét lỗ (2),(4)
- khoét thô đạt cấp chính xác cấp 12
- khoét tinh đạt cấp chính xác cấp 10b/ Sơ đồ gá đặt :
Trang 12c/ Chọn máy công nghệ : Chọn máy gia công là máy doa 7AT10 , công suất
Ne = 14 (kw)d/ Chọn đồ gá :-khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (8)-khối V tự định tâm khống chế 1 bậc tự do mặt (5) -mặt phẳng khống chế 3 bậc tụ do mặt (1)
e/ Dụng cụ cắt : dao cắt dao hợp kim cứng T15K6 thông số:
d=36 ,b=8t=10.5 ,l=40f/ Dụng cụ kiểm tra
Thước cặp :chiều dài 0 160 ,sai sô.02đồng hồ xo :sai số 0.01
g/ Dung dịch trơn nguội :dung dịch Emunxi 2.5.4/ Nguyên công 4 :a/ Khoét , Doa (3) ,(7)-Khoét thô mặt (3) đạt cấp chính xác cấp 12-Khoét tinh mặt (3) đạt cấp chính xác cấp 10
Trang 13-Khoét định hình mặt (7)-Doa tinh mặt (3)
b/ Sơ đồ gá đặt
c/ Chọn máy công nghệ:
Chọn máy doa7AT10 công suất Ne =14 (kw)d/ Chọn đồ gá :
- Chố trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (2)
- chốt trám khống chế 1 bậc tự do mặt (4)e/ Dụng cụ cắt:
chọn dao hợp kim cứng T15K6 thông số lưỡi khoét:
d=60,l=60,b=8,t=10.5thông số lưỡi doa:
D=60,a=22,l=55,L=90.T=9.5f/ Dụng cụ kiễm tra:
thước cặp : chiều dài 0 160, sai số 0.02 đồng hồ xo: sai số 0.01
g/ Dung dịch trơn nguội:
dung dịch Emunxi2.5.5/ Nguyên công 5:
a/ khoan , Khoét lỗ : 9.12
b/ Sơ đồ gá đặt :
c/ Chọn máy công nghệ:
Chọn máy khoan 2A125 ,công suất Ne =2.8 (kw)d/ Chọn đồ gá :
- Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (2)
- Chốt trám khống chế 1 bậc tự do mặt (4)
Trang 14- Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt (1)e/ Chọn dụng cụ cắt :
dụng cụ cắt thép gió P18 thông số mũi khoan:
-d=10.5 ,l=98
-d=18 , l=140thông số lưỡi khoét : d=18 , L= 40 ,b=8 , t= 8.5f/ Dụng cụ kiểm tra:
thước cặp : chiều dài 0 160 ,sai số 0.02g/ Dung dịch trơn nguội
dung dịch trơn nguội Emumxi
2.5.6/ Nguyên công 6:
a/ khoan lỗ : 10, 13b/ Sơ đồ gá đặt :
c/ Chọn máy công nghệ:
Chọn máy khoan 2A125 ,công suất Ne =2.8 (kw)d/ Chọn đồ gá :
- Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (2)
- Chốt trám khống chế 1 bậc tự do mặt (4)
- Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt (1)e/ Chọn dụng cụ cắt :
dụng cụ cắt thép gió P18 thông số mũi khoan:
-d=10.5 ,l=98
-d=18 , l=140thông số mũi khoét :d= 18 , l= 40 , b= 8 , t =8.5f/ Dụng cụ kiểm tra:
thước cặp : chiều dài 0 160 ,sai số 0.02
Trang 15g/ Dung dịch trơn nguội dung dịch trơn nguội Emumxi
2.5.7/ Nguyên công 7:
a/ khoan lỗ : 11,14b/ Sơ đồ gá đặt :
c/ Chọn máy công nghệ:
Chọn máy khoan 2A125 ,công suất Ne =2.8 (kw)d/ Chọn đồ gá :
- Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do mặt (2)
- Chốt trám khống chế 1 bậc tự do mặt (4)
- Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt (1)e/ Chọn dụng cụ cắt :
dụng cụ cắt thép gió P18 thông số mũi khoan:
-d=10 , l=80 thông số mũi doa D=10 , a=8 ,l =40 ,t=8.5f/ Dụng cụ kiểm tra:
thước cặp : chiều dài 0 160 ,sai số 0.02g/ Dung dịch trơn nguội
dung dịch trơn nguội Emumxi
2.6/ Xác định lượng dư trung gian và các kích thước trung gian:
Xác định lượng dư trung gian và các kích thước trung gian bằng 2 phương pháp
- Theo phương pháp phân tích
- theo phương pháp tra bảng Trong các bề mặt gia công ta chọn bề mặt (3) là xác định theo phương pháp phân tích vì yêu cầu gia công đạtđộ chính xác cao nhất trong chi tiết (cấp chính xác mặt
Trang 16này là cấp 7), còn các bề mặt khác trong chi tiết tính theo phương pháp tra bảng.
2.6.1/xác định lương dư trung gian và các kích thước trung gian theo phương pháp phân tích :
Phôi gia công là phôi dập cấp phức tạp C1 ,với độ bóng bề mặt phôi dập là Rz =80 ( Mm ), cấp chính xác phôi
* Trình tự các bước gia công -Khoét thô đạt cấp chính xác cấp h12-Khoét tinh đạt cấp chính xác cấp h10-Doa tinh đạt cấp chính xác h7
->Tra tà iliệu hướng dẫn ta có : To =200 ( Mm )Vậy phôi có:
Rz =40 ( Mm )
To =200 ( Mm ) -> Tra phụ lục 11a tài liệu hướng dẫn ta tìm
Rz ,Ti cho các bước
* bước 1: Khoét thô đạt cấp chính xác h14
Trang 17* Dung sai kích thước của phôi : Từ cấp chímh xáccủa phôi là h15 tra bảng ta có dung sai kích thước cho lỗ 60 của phôi là o =1200(Mm)
* Sai số không gian giữa các bước:
-Khoét thô : 1 = 0.06o =0.06 * 1200 =72(Mm)-khoét tinh : 2 =0.04o = 0.04* 1200 = 48(Mm)-Doa tinh : 3 =0.03o = 0.03 * 1200 =36 (Mm)
* Sai số gá đặt phôi :
εgd = εc2 + εk2 + εdg2
Với :-c = 0 : vì ta chọn chuẩn công nghệ trùng với chuẩn định vị
-k : tra bảng [tài liệu I, trang 38] khii lực kẹp vuông góc với bvề mặt gia công ta có:
+k =50 (Mm)[khi gia công thô]
+k =10 (Mm)[khi gia công tinh]
- = 0 : vì trong suốt quá trình gia công đồ gá không bị mài mòn
* Lượng dư gia công :
µ
ε δ
6 1039
50 270
200 40
2
2 2
2 2
2 2
min
=
+ +
+
=
+ +
µ
ε δ
2 384
10 72
60 60 2
2 2
2 2
2 2
1 1
1 min
=
+ +
+
=
+ +
+
=
- Doa tinh :
Trang 18( )
( ) m
T R
µ
δ δ
168
10 48
20 15 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 min
=
+ +
+
=
+ +
+
=
* Kích thước trung gian cho các bước :
Dmin 3 =D = 60 (mm)
- Kích thước trung gian cho bước doa tinh :
Dmin2 = Dmin 3 - 2Zmin 3 = 60 – 0.168 = 59.83 (mm)
- Kich thước cho bước khoét :
Dmin 1 =Dmin 2 –2Zmin 2 =59.83 - 0.3842 =59.446 (mm-Kích thước cho bước khoét thô :
Dmino = Dmin 1 – 2Zmin 1 = 59.446 –1.0296 =58.442(mm)
*Làm tròn đ tra dung sai :
2 1 4
58 442
58
74 0 4
59 446
59
12 0 83
59 83 59
03 0 60
60
0 0
min
1 1
min
2 2
min
3 3
D D D D
*Kích thước lớn nhất :
- Khoét tinh :2Zmax2 = Dmin2 – Dmin1 = 59.83 – 59.4 =0.43 (mm)2Zmax2 = Dmax2 – Dmax1 = 59.68 – 58.66=1.02(mm)-Doa tinh :
2Zmin3 =Dmin3 – Dmin2 =60 – 59.8 =0.2(mm)
Trang 192Zmax3 = Dmax3 – Dmax 2 =60 – 59.68 =0.329(mm)
* Lươnh dư gia công bé nhất và lơn nhất tổng cộng :
) ( 8 2 32 0 02 1 46 1 2
) ( 63 1 2 0 43 0 1 2
3 1 max max
3 1 min 0
min
mm Z
Z
mm Z
Z
i
i o
i
i
= +
+
=
=
= +
* Lượng dư tổng cộng và lượng dư danh nghĩa của phôi :
-Lượng dư tổng cộng của phôi :2Z0 =2Zmax - Esphôi + Esct
vì là chi tiết lổ nên ta lập tỷ số L/DL/D =15/60 =0.25 > sai số phôi Esphôi =0.25+ Sai số chi tiết : Esct =0.03
-> 2Zo =2.8 –0.25 +0.03 =2.58
- Lượng dư danh nghĩa của phgôi :
Do = Dct – 2Zo =60 – 2.58 =57.42 (mm)-Kích thước trên bảng vẽ :
Dphôi =56 +0.8
õ-0.4
* Sơ đồ phân bố lượng dư trung gian :
Trang 202Z maxo = 2.8
2Z o = 2.58
2Z mino = 1.63
lượng dư lớn nhất bước 1 : 2Z max1 = 1.46
lượng dư nhỏ nhất bước 1: 2Z min1 = 1
lượng dư lớn nhất bước 2 : 2Z max2 = 1.02
lượng dư lớn nhất bước 2 : 2Z max2 = 0.43
lượng dư lớn nhất bước 3 : 2Z max3 = 0.32
lượng dư lớn nhất bước 3 : 2Z max3 = 0.2
kích thước chi tiết (Doa tinh ) D 3 =60
Dung sai chi tiết (Doa tinh ) O 3 =0.03
kích thước chi tiết (Khoét tinh ) D 2 =59.68
Dung sai chi tiết (Khoét tinh ) O 2 =0.12
kích thước chi tiết (Khoét yhô ) D 1 =58.66
Dung sai chi tiết (Khoét thô ) O 1 = 0.74
kích thước chi tiết (Phôi ) D 0 =57.2
Dung sai chi tiết (Phôi ) O 0 =1.2
0.4 0.9