Máy nghiền thuộc loại máy có yêu cầu kỹ thuật không cao nhng do kích th-ớc máy lớn, một số bề mặt gia công có kết cấu đặc biệt với điều kiện sản xuấtthực tế bị hạn chế về thiết bị nên vi
Trang 1Lời nói đầu
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp chúng em đợc giao nhiệm vụ Thiết kế“Thiết kế
máy nghiền theo mẫu Lập quy trình công nghệ gia công thân máy”.
Máy nghiền thuộc loại máy có yêu cầu kỹ thuật không cao nhng do kích
th-ớc máy lớn, một số bề mặt gia công có kết cấu đặc biệt với điều kiện sản xuấtthực tế bị hạn chế về thiết bị nên việc gia công có nhiều khó khăn Vì vậytrong đồ án phải thiết kế đồ gá và trang bị công nghệ chuyên dùng
Trong đồ án này chúng em đã giải quyết những nhiệm vụ cơ bản sau:
-Thiết kế máy nghiền búa: Thiết kế nguyên lý và tính toán các thông sốquan trọng của máy
-Lập quy trình công nghệ gia công nắp thân và thân dới của máy
-Tính lợng d gia công và chế độ cắt của một số bề mặt quan trọng
-Thiết kế 6 đồ gá của các nguyên công quan trọng
-Tính thời gian cơ bản các nguyên công
Đây là lần đầu tiên tiếp xúc với công việc thiết kế, giải quyết yêu cầu thực tếcủa sản xuất nên chúng em có nhiều bở ngỡ, thiếu sót Quá trình làm đồ ángặp khó khăn về tài liệu và hạn chế về trình độ và kinh nghiệm Tuy nhiên đợc
sự hớng dẫn tận tình của thầy Đinh Đắc Hiến, thầy Phí Trọng Hảo cùng toàn
thể các thầy giáo cô giáo trong bộ môn với sự cố gắng của bản thân đến naybản đồ án đã đợc hoàn thành
Để bản đồ án chúng em đợc hoàn chỉnh hơn, chúng em rất mong nhận đợcthêm những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo
Sau đây ta sẽ nghiên cứu cơ sở lý thuyết nghiền
I/.Cơ sở lý thuyết nghiền:
Trang 2-Nghiền là quá trình chia nhỏ vật liệu nghiền từ kích thớc lớn thành nhữngphần tử nhỏ vụn có kích thớc theo yêu cầu.
-Khi nghiền, các bộ phận của máy phải khắc phục những lực liên kết củacác phần tử để tạo ra những bề mặt mới
Vậy trong quá trình nghiền các thiết bị của máy phải sinh ra công đểthắng đợc công liên kết của các phần tử vật liệu Năng lợng tiêu thụ này phụthuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu nghiền nh: Độ cứng, độ bền, độ ẩm,dạng hạt, kích thớc,…Phụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phậnPhụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phậnnghiền, chế độ làm việc và mức độ nghiền
Lý thuyết về nghiền dựa trên cơ sở lý thuyết biến dạng đàn hồi, dựa trên
sự phân tích biến dạng của vật thể rắn để tìm ra sự phụ thuộc giữa công tiêuthụ và tính chất cơ lý của vật liệu kết cấu máy…Phụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phận
Phân loại các lực tác dụng nhằm phá vỡ vật liệu đem nghiền
(i)
(d) (b)
a,b/.Nén; c,d/.Chẻ; e/.Cắt; g/.Xẻ; h/.ép trợt; i/.đập
-Các lực trên có trong các loại máy khác nhau Có thể trong một loại máycác dạng lực đồng thời tác dụng
Công nghiền chủ yếu tiêu thụ để khắc phục:
*Các lực liên kết giữa các phần tử vật liệu
*Ma sát nội tại của các phần tử nghiền
*Ma sát giữa vật liệu và các thành phần khác của máy
*Ma sát giữa các bộ phận của máy
Trong quá trình nghiền vật liệu, đầu tiên vật liệu đợc đập cho biến dạng,sau đó nhờ những lần đập tiếp theo của búa sẽ tạo ra những phần tử mới Nêncông cơ bản trong khi nghiền( Công dùng để phá vỡ vật liệu nghiền đến độnghiền ) bao gồm:
*Công dùng làm biến dạng thể tích của phần tử nghiền ( Ký hiệu Av) *Công để tạo nên bề mặt mới của vật liệu ( Ký hiệu là A)
Trang 3z: Số cục sản phẩm thu đợc sau khi nghiền.
Av=Av . K '.M.
m
M m K m
lg
.Công thể tích để nghiền vật liệu là:
Av =N.Av.n=Av
1 lg
lg
1 lg
lg '.
M K m
M
v
Trang 4Công riêng để nghiền vật liệu là:
Với Cv: Hệ số công biến dạng thể tích, nó phụ thuộc vào vật liệu nghiền, Cv
biểu thị công riêng (J kg) Đối với mỗi loại vật liệu Cv đợc cho trong bảng Biểu thức tínhAs là: As=Ks.(-1).D. [J ] J ]
Nếu ta tính đến khối lợng riêng của vật liệu ( 3
d: Đờng kính trung bình của sản phẩm nghiền
Trang 5Suy ra: M=
100
5 , 3 5 , 2 5 1 5 ,
III/.Chọn nguyên lý làm việc của máy:
(Dựa trên lý thuyết nghiền ta có các loại máy nghiền nh sau):
1/.Máy nghiền đĩa: Dùng để nghiền bột nhỏ, mịn
Do có năng suất thấp nên ít sử dụng
2/.Máy nghiền trục: Nghiền nát vật liệu khi nó đi qua khe hở giữa hai trục.
3/.Máy nghiền bi:
4/.Máy nghiền búa: Máy loại này đợc sử dụng rộng rãi nhất vì có kết cấu đơn
giản, nghiền đợc nhiều loại vật liệu với năng suất và độ mịn khác nhau
Máy nghiền búa dùng thích hợp với vật liệu khô, dòn, dễ vỡ, ít quánh dínhnhng rất nhạy cảm với độ ẩm của vật liệu
Vậy để nghiền đợc các loại vật liệu khác nhau, tính chất khô, hạt, với năngsuất cao, phù hợp với điều kiện thực tế ta sẽ nghiên cứu tính toán thiết kế máynghiền búa
******************
Ch
ơng 2: Tính toán máy nghiền búa
I/.Chọn sơ đồ nguyên lý làm việc của máy:
1/.Một số sơ đồ nguyên lý của máy sẵn có:
a,Phân tích sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy ND 500.
Trang 67 6
2-Van điều chỉnh dòng liệu 7-Búa
3-Giá mang búa 8) -Má nghiền
4-Trục quay 9-Quạt
5-Túi đựng nguyên liệu
-Nguyên lý làm việc:
Vật liệu đã làm sạch đợc đa vào máy qua phễu nạp liệu 1 và điều chỉnhdòng vật liệu vào buồng nghiền bằng van điều chỉnh 2 Khi vật liệu vào buồngnghiền nhờ các búa quay đập liên tục vào vật liệu với vận tốc búa khoảng68) 72(m s) Vật liệu đợc sàng 6 giới hạn lại trong buồng nghiền, búa đậpnhiều lần, do va chạm và chà sát vào má nghiền cho đến khi chúng đạt đợckích thớc nhất định sẽ lọt qua sàng nhờ lực đẩy của quạt 9 Sản phẩm nghiền
đợc tách khỏi dòng khí và rơi vào túi đựng nguyên liệu 5
Năng suất thấp nên chỉ phù hợp với những doanh nghiệp sản xuất nhỏ
Do dùng cơ cấu tiếp liệu dọc trục và sản phẩm ra tiếp tuyến nên khi đa vậtliệu vào buồng nghiền vật liệu bị lực hút của quạt gió sau đó với chịu lực va
đập, nên khi đa vào vật liệu cha đợc đập ngay mà phải văng ra tới phía ngoài
Trang 7Khi nghiền những vật liệu thô, có độ ẩm cao chỉ cần khối lợng vật liệu vàotơng đối lớn so với khả năng đẩy của quạt là máy đã bị tắc do phần vật liệuvào cha bị đập nằm lại trong rôto, sau đó quấn vào bộ phận quay của rôto gây
ra sự cố quá tải dẫn đến khả năng nghiền thô kém
Với vật liệu hạt thì ít bị kẹt nhng lại xuất hiện những hạt cha bị đập khôngtheo dòng chuyển động mà nằm lại ở khoảng không gian giữa đĩa quay rôto vàvách bên buồng nghiền gây ra ma sát làm giảm tốc độ quay của rôto
b,Phân tích sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy MM 0,3:
(Dùng quạt gió để hút sản phẩm ra)
3 2 5
1 4
7 6
hình 2 1-Bệ máy 5-ống đẩy
2-ống dẫn sản phẩm ra 6-Giá đỡ phễu
3-Quạt 7-Phễu nạp liệu
-Ưu điểm:
Máy có thể nghiền đợc nhiều loại nguyên vật liệu khác nhau
Năng suất của máy lớn do có bố trí quạt hút và đẩy nguyên liệu
Trang 81
2
8) 9 7
4
hình 3 1-Thân dới 6-Đĩa mang búa
2/.Sơ đồ nguyên lý kết cấu của máy nghiền búa:
Dựa theo sự phân tích các nguyên lý và kết cấu của các máy đã có sẵn, đểkhắc phục khuyết điểm và phát huy u điểm của các máy trên cho phù hợp với
điều kiện sản xuất của Việt Nam Ta chọn sơ đồ nguyên lý và kết cấu của máymới nh hình vẽ:
Trang 92 3 4
5
6
7 8)
9
hình 4 1-Bệ máy 6-Cơ cấu điều chỉnh dòng liệu vào 2-Động cơ 7-Quạt hút
3-Bộ truyền đai 8) -ống đẩy(Xyclôn)
4-Buồng nghiền 9-ống hút
5-Phễu nạp liệu
Phân tích sơ đồ nguyên lý kết cấu trên:
-Cơ cấu nạp liệu: Dùng phơng pháp nạp liệu tiếp tuyến Nh vậy vật liệu vừa
rơi vào máy đã nhận đợc những lần đập búa đầu tiên Cơ cấu tiếp tuyến đặt
tr-ớc cửa gió vào nên vật liệu theo chiều gió và đập vụn nhanh chóng
Các cửa gió vào đợc bố trí ngay trên đờng liệu vào, nên luồng gió đi từ trên xuống tạo điều kiện cho bột thoát nhanh ra ngoài :
Vg3
Trang 10hình 5
1/2: Các cửa gió; 3: Nam châm vĩnh cửu
Để tách tạp chất kim loại ra khỏi vật liệu nghiền đa vào máy ta dùng namchâm vĩnh cửu 3 đặt ở đờng liệu vào (Dựa vào độ nhiễm từ khác nhau của cáccấu tử vật liệu và tạp chất) Khi từng lớp kim loại mỏng đi sát qua nam châmthì các tạp chất kim loại thoát ra khỏi dòng vật liệu nhờ nam châm hút
-Van điều chỉnh dòng liệu vào: Tùy từng các loại nguyên liệu khác nhau, yêu
cầu năng suất khác nhau ta điều chỉnh van để thay đổi lu lợng dòng liệu đi vàomáy
-Má nghiền: Để tăng khả năng nghiền, lợi dụng động năng của hạt sau khi bị
búa đập ta dùng thêm các má nghiền có các răng nhọn Má nghiền đợc lắp ởphần thân trên, cha bị sàng chiếm chỗ, cùng sàng tạo thành một vùng cố định
va đập
-Búa nghiền: Có tác dụng va đập để phá vỡ vật liệu Búa có nhiều dạng khác
nhau, trong các máy nghiền nhỏ và mịn búa thờng đợc dập từ thép tấm có chấtlợng cao,độ cứng lớn ,chịu mài mòn Khi búa bị mài mòn có thể thay đổi góclàm việc Với máy nghiền thô, búa cần có khối lợng lớn, độ bền cao nên đợc
đúc có cạnh sắc để tăng hiệu quả va đập
Trang 11hình 7 1,2/.Má nghiền; 3/.Sàng
Dùng búa có hai chốt lắp búa, có tạo bậc để tăng khả năng đập vỡ Khi búa
mòn thì thay đổi góc làm việc (Tăng khả năng làm việc lên 4 lần).
Hình 8 Vật liệu chế tạo búa là thép nhiệt luyện 30xC, 60 có độ bền và chịu màimòn cao
-Lới sàng: Lới sàng của máy thờng làm bằng thép dày 1,52(mm) đợc dập
thành lỗ dạng tròn hay rãnh có kích thớc phù hợp với mức độ nghiền và máynghiền Đa số lới sàng nhẵn lỗ tròn hay côn Có loại dùng lới sàng với lỗ
có cạnh sắc để tăng hiệu quả nghiền
II/.Tính toán và chọn công suất động cơ:
Trang 12Giả sử nguyên liệu nghiền cần tính là lúa mạch có D=4,2 ( mm ).
Suy ra độ nghiền: =
d
9 , 0
2 , 4
Toàn bộ công cần thiết khi nghiền là:
A=CpCv.lg3+Cs(-1)
Cp:Hệ số đặc trng cho ảnh hởng của tính chất vật liệu nh: Tỷ trọng, độ dai,
độ bền,…Phụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phận Xác định theo thí nghiệm và tra theo bảng 10 ta đợc: Cp=1,2 + 0,3=1,5
Cv:Tra theo bảng 10 Cv= 8) ,5.103(J kg).
Cs:Công tiêu thụ riêng để tạo thành bề mặt mới: Cs=7,5.103 (J kg).
Khối lợng riêng lúa mạch: =1,3 ( 3
Quạt tạo ra sự chênh lệch áp suất hút gió cùng sản phẩm theo đờng ống hút
và đẩy lên Xyclôn Quạt phải tạo ra vận tốc gió vào khoảng 50 (m ), do đó s
quạt cũng tiêu thụ thêm công suất Công suất quạt phụ thuộc vào năng suấtmáy, kích thớc sản phẩm, kết cấu đờng ống Theo máy chuẩn ta lấy gần đúngcông suất quạt theo công suất nghiền
Trong đó:=1 2(Hiệu suất của bộ truyền)
Tra theo bảng 2-1 trang 27 giáo trình “Thiết kếThiết kế chi tiết máy” ta đợc:
Trang 13 2=0,995-Hiệu suất một cặp ổ lăn.
Suy ra: =0,94 0,995= 0.935
Nđc=
935 0
84 , 24
=26,6 (K)
Vậy công suất động cơ cần chọn phải lớn hơn 26,6 (K)
Theo bảng 2P trang 322 giáo trình “Thiết kếThiết kế chi tiết máy” Ta chọn loại
động cơ che kín, quạt gió ký hiệu A02-72-4 có công suất:
Nđc=30 (K); Số vòng quay: n=1500 (vg ph).
III/.Tính toán động học máy nghiền búa:
1/.Kích th ớc cơ bản của tang mang búa:
Kích thớc cơ bản của tang là thông số quan trọng của máy nghiền búa,
đặc trng cho chế độ động học, kích thớc búa và thứ tự thay đổi của chúngcũng nh đặc trng về mặt năng lợng và kinh tế kỹ thuật Đó là đờng kính D vàchiều dài L của tang
Qua thực nghiệm và thực tế đã tìm thấy sự liên hệ giữa kích thớc tang vànăng suất máy biểu thị qua hệ số tải trọng riêng q,, đợc xác định theo côngthức :
q, =
L D
Q
s m
D.L-Diện tích động học thiết kế của tang
q,-Phụ thuộc vào độ nghiền và tốc độ đầu búa
Qua thí nghiệm đã xác định theo khoảng sau:
=34 ; v=508) 0 (m ) thì q s ,= 36 (
s m
kg
.
2 ) ; Q= 0,28) (
s m
Trang 14Kích thớc búa phải thoả mãn điều kiện khi làm việc búa không chạm vào
trục quay, sàng Ta chọn loại búa có tạo bậc, hai chốt búa để tăng khả năng
đập, tiết kiệm
c
nR
hình 10 Việc xác định vị trí treo búa và chế tạo búa có ảnh hởng lớn đến sự cân bằng máy và điều kiện làm việc của trục rôto Khi búa tác dụng lực đập lên vậtliệu thì ngợc lại nó cũng bị phản lực có cùng cờng độ và ngợc chiều
Nếu búa có cấu tạo không đúng thì phản lực sẽ truyền qua chốt treo búavào đĩa và trục, ổ làm cho máy bị rung,…Phụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phận gây ra sự phá hủy máy nhanh chóng
Khi làm việc lực đập lớn hơn rất nhiều so với lực quán tính hớng tâm,trọng lợng búa,…Phụ thuộc vào hình dáng và tính chất của bộ phậnnên ta bỏ qua các thành phần này
Trong qúa trình làm việc, lúc búa quay có gia tốc Xét trạng thái cân bằng
động của búa
X b
xR
Trang 15Phơng trình cân bằng về lực:
m
dt
d.c=X-Rx (1) Phơng trình cân bằng mômen:
Ix
dt
d
=X.l (2)
Ix là mômen quán tính của búa đối với trục treo búa
-Tính theo trờng hợp búa có một lỗ treo búa và giả thiết lực đập đặt ở đầubúa
= > Rx=
dt
d(
6
2 2
(4)-Trong trờng hợp có hai chốt búa thì:
c2= 2
2 2
6
) (
.
d
b a b a
( 2
2 a d
b a
4 9
4
l D
a l c c
Trang 1624,52= ) 24 , 5
2
105 1963
105 ( 8
25 11775
105
3/.Tính khối l ợng búa cần thiết để sinh ra đ ợc công đập vật liệu:
Theo giáo trình“Thiết kếCông nghệ và các máy chế biến lơng thực” Công A cầnthiết để đập vật liệu do động năng của búa sinh ra đợc tính theo công thức: A= 2 2
2
1 ( 1 ) 10 2
10 2
2 2
Với độ nghiền đã cho ta chọn sơ bộ v1=76 (m/s)
=>m= 0 , 3 ( )
) 5 , 0 1 ( 76
10 10 8 , 65 2
2 2
2 3
(W)
=> i =
n v m k
N
.
120
2
N - Công suất nghiền
k - Hệ số phụ thuộc vào v (Khi v tăng thì k giảm )
Theo thí nghiệm lấy k=0,0038)
500 14 , 3
60 76 1000
1000
ph
vg D
0
10 7 , 20 120
Trang 17Ta có khoảng cách từ đầu búa tới vị trí đập bằng
18
D
và thời gian vật liệu
rơi hết khoảng cách này là: t1=
60
<=> a
D
g n
180
2 , 0 5 0
81 , 9 2904
180
Chọn: a = 6 ( hàng )
6/.Số vòng quay của rôto:
Ta biết đờng kính tang D= 500 (mm)
Vận tốc đầu búa ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng sản phẩm Tốc độ đầubúa càng lớn thì năng suất càng cao Nhng khi V tăng đến một giá trị nhất
định thì năng suất tăng rất chậm và chi phí năng lợng sẽ tăng lên
V phụ thuộc tính chất cơ lý của vật liệu, năng suất, công tiêu thụ trong quátrình nghiền
Tốc độ đầu búa cần phá huỷ toàn bộ vật liệu đến mức độ nghiền sẽ bằngvận tốc khi phá huỷ vật liệu ( tốc độ va đập ) và tốc độ cần thiết để phá huỷtiếp
Trang 18kg: Hệ số động học phụ thuộc vào trạng thái động của máy và vật liệu Ngời ta xác định giá trị kz cho từng loại vật liệu Với lúa mạch kz=108) .
Suy ra: V1=3 108( 0 , 81 2 , 3 lg 4 , 6 )=61,15 (m ) s
Vb= 76
2 , 0 1
i-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc.
Thân trên để lắp với thân dới thành hộp máy Nó thuộc về họ các chi tiết dạng hộp Nó là chi tiết cơ sở để các chi tiết khác lắp lên thành chiếc máy hoàn chỉnh Do đó có các mặt phẳng lắp ghép, các lỗ cơ bản và các lỗ phụ cần gia công
Mặt phẳng lắp ghép giữa thân trên và thân dới , do yêu cầu khi làm việc thân hộp không kín khít cao nên mặt phẳng gia công đạt độ bóng Rz40
Mặt phẳng trên để lắp chỗ nạp liệu nên yêu cầu không cao Gia công đạt độ bóng Rz40
Lỗ 56 không phải là lỗ lắp ổ mà chỉ để trục đi qua nên yêu cầu độ chính xác và độ bóng không cao Rz40 Cần đảm bảo khe hở giữa lỗ và trục đều nhau
và trong phạm vi cho phép để sản phẩm không bị lọt ra ngoài
Trang 19Mặt phẳng tai và lỗ 20 ở tai dùng để định vị giữa hai thân trên và dới với nhau nên yêu cầu chính xác Cần khoan khoét doa lỗ 20 để đảm bảo lắp ghépkhớp ta lắp vào thân rồi khoan khoét doa lỗ 20 đạt độ bóng Rz40.
Cùng với khoan lỗ 20 ta phay mặt đầu lỗ 56 sau khi lắp nắp vào thân
Lỗ 18) để nhấc chi tiết và 4 lỗ 10,5 để bắt má nghiền không yêu cầu chính xác ta khoan trên máy phay ngang
Nói chung yêu cầu kỹ thuật của chi tiết thân trên không cao Không đòi hỏi những phơng pháp gia công phức tạp, chính xác cao
Về vật liệu chi tiết dựa vào chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết, hình dáng và kích thớc ta chọn vật liệu là gang xám 15-32 ( GX 15 – 32 ) chế tạo bằng phơng pháp đúc
Thành phần hóa học
Thành phần % 3,2 - 3,5 2,0 – 2,4 0,7 – 1,1 0,4 0,15
Trang 20II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công.
Chi tiết đợc đúc bằng vật liệu GX 15 – 32
Mặt phẳng trên lắp phễu nạp liệu dễ dàng gia công Mặt phẳng lặp ghép
có tai lồi lên nên khi ăn dao và thoát dao khó khăn Nhng do nhiệm vụ của tai nên kết cấu chi tiết không thay đổi đợc
Các lỗ đều thông, đờng tâm song song hay vuông góc với mạt đáy nên dễ dàng gia công
Các kích thớc cần kiểm tra đều có thể đo trực tiếp nh đờng kính lỗ 56 hay 10,5
Chi tiết chế tạo bằng phơng pháp đúc, hình dáng khá đơn giản, kết cấu hợp lý, giảm đợc khối lợng chi tiết
Trang 21100 1 ( 1
N : Số chi tiết sản xuất trong 1 năm
m : là số chi tiết trong 1 sản phẩm ( m = 1 )
: là số chi tiết chế tạo để dự trữ ( = 5% )
100
5 1 ( 1
) 18 , 2 5 , 2 5 , 2 66 , 2 ( 14 , 3 4 1
3
2 2
VTai = (0,7x2,00x0,2x2 – 1/2x0,7x1,3x0,2x2) +2x1,4x0,4x0,2 = 0,602 (dm3 )
Vậy thể tích của chi tiết là:
Trang 22Theo sản lợng hàng năm và trọng lợng chủa chi tiết gia công, tra bảng 3-2 (Sổ tay CNCTM T1) Ta xác định đợc thuộc dạng sản xuất hàng loạt nhỏ.
Trang 23Chơng III: XáC ĐịNH PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI
thiết kế chi tiết lồng phôi.
i-Xác định ph ơng pháp chế tạo phôi:
Chi tiết dạng hộp có thể đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc, hàn dập
Với dạng sản xuát hàng loạt nhỏ, hình dáng không đơn giản có phần trụ
và phần tai lên ta chọn phơng pháp đúc là hợp lý nhất Nó cho phép đạt đợc hình dáng yêu cầu một cách dễ dàng với độ chính xác theo yêu cầu
Trong sản xuất đúc có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại, vỏ
mỏng và làm khuôn bằng tay hoặc bằng máy
Chi tiết của ta lớn, trong điều kiện sản xuất cụ thể, ta chọn phơng pháp
đúc bằng khuôn cát làm khuôn bằng máy Năng suất và độ chính xác cao nó phù hợp với điều kiện sản xuất và giá thành sản phẩm rẻ hơn
ở dạng sản xuất hàng loạt nhỏ ta chọn phôi đúc chính xác cấp I để giảm lợng d gia công cơ, tăng năng suất
II- Thiết kế bản vẽ lồng phôi:
Theo sổ tay CNCTM I ta tra đợc lơng d dung sai và kích thớc của phôi (bảng 3-94)
Tất cả đều đợc thể hiện trên bản vẽ lồng phôi
260
R48) R28) z
28) 0
120 18) 0 250
28) 0
42
20 R10
R 40 z
20 R7
250 270
R10
172 16
20
16 70
Trang 24Với dạng sản xuất hàng loạt nhỏ muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất nớc ta (chủ yếu là máy vạn năng) thì đơng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (có ít bớc công nghệ trong một nguyên công) ở đây ta dùng máy vạn năng kết hợp với trang thiết
270 Nên ta chọn phay gồm 2 bứơc phay thô và phay tinh
Gia công bốn lỗ 10,5 để ta rô M12 và doa 2 lỗ 10,7 sau này làm chuẩntinh trong các nguyên công sau Hai lỗ có khoảng cách xa nhất gia công đạt cấp chính xác 6 , RZ 3,2
Vậy ta khoan 4 lỗ 10,5 và doa 2 lỗ 10,7
Gia công mặt phẳng tai: dùng lắp ghép với thân dứoi gia công 2 bứơc, phay thô và phay tinh
Gia công lỗ 20 lỗ định vị lắp ghép thân trên và thân dới ta khoan khoét doa khoan=17,5 ; khoét=19,75; doa=20
- Phay mặt chuẩn (mặt phẳng trên) phay trên máy phay đứng
- Phay mặt phẳng lắp ghép trên máy phay đứng
- Khoan bốn lỗ 10,5 ; doa 2 lỗ 10,7 trên máy khoan cần
- Phay mặt phẳng tai trên máy phay ngang
- Khoan khoét doa lỗ 20 trên máy phay ngang (sau khi lắp nắp vào thân)
- Tiếp tục phay mặt đầu lỗ 56 trên máy phay ngang
- Tiện lỗ 56 trên máy phay ngang
Trang 251-Nguyên công I : gia công mặt chuẩn.
Thân trên là chi tiết có dạng hộp có các bề mặt song song dựa vào đó và mặt trên có gia công các lỗ nên chọn mặt trên làm mặt chuẩn thống nhất cho các nguyên công sau
a, Định vị : Chọn mặt phẳng lắp ghép làm chuẩn thô hạn chế 3 bậc tự do bằng 3 chốt tỳ khía nhám Dùng thêm 2 chốt tỳ khía nhám ở mặt bên hạn chế
Trang 26q
Z B S t
T
D C
T: Chu kỳ bền trung bình của dao bảng 5-40; T=18) 0
Hế số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể:
190 ; đối với gang xám kMV =1
- knv: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi bảng 5-5 Sổ tay CNCTMII
knv=0,8) 5
- kuv hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ ( bảng 5-6) kuv=0,8) 3
p m
10 40 2
, 0 2 180
160 528
0 2 , 0 35 , 0
2 , 0
148 1000
D T
n D
vg mm Z
Trang 27257m / p
40 08
, 0 5 , 0 180
83 , 0 85 , 0 1 160 528
2 , 0 35 , 0 15
, 0 32 ,
257 1000 1000
2- Nguyên công 2 : gia công mặt phẳng lắp ghép giữa 2 thân.
a,Định vị: Dùng mặt phẳng trên đã gia công làm chuẩn tinh; hạn chế 3 bậc
tự do (dùng 2 phiến tỳ)
- Dùng thêm 2 chốt tỳ khía nhám ở mặt bên để hạn chế 2 bậc tự do nữa Để thêm cứng vững ta thêm chốt tỳ phụ nh hình vẽ
Trang 29y u p v
z x m
q
Z B S t T
D C
T: chu kỳ bền của dao, bảng 5-40
kv = k mv.kuv.knv ; Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể
Hế số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cụ thể:
190 ; đối với gang xám kMV =1
knv: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi bảng 5-5 Sổ tay CNCTMII
, 0 5 , 2 180
85 , 0 8 , 0 160 445
14 , 3
141 1000 1000
250 160 14 , 3
x p
n D
Z B S t C
10 60 1
, 0 5 , 2 5 , 54 10
1
74 , 0 9 , 0
Trang 30- Tính công suất cắt.
60 1020
125 3 , 848 60
160 3 , 848 100
Ne Nm Vậy máy đủ công suất cắt
- Kiểm tra lại với lợng chạy dao đã chọn có đảm bảo độ bền cơ cấu chạy dao
3 , 339 3 , 848 4 , 0 4
uv nv MV
q V
Z B S t T
k k k D C
1 , 0 5 , 0 180
7 , 0 180 445
0 2 , 0 35 , 0 5 , 0 32 , 0
2 , 0
9 , 182 1000 1000
n y z
x p
n D
Z B S t C
10 60 1
, 0 5 , 0 5 , 54
175 199 60
Trang 31Vậy chi tiết bị hạn chế bởi 6 bậc tự do.
b, Kẹp chặt: Dùng thanh kẹp trợt (có thể lùi ra để tháo và gá chi tiết) Lực kẹp (điểm đặt vuông góc với mặt định vị nh hình vẽ)
Dùng đòn kẹp trợt
c, Chọn máy: máy khoan cần 2H53
d, Chọn dao: + Mũi khoan 10,5a
Trang 32e, Tra l îng d gia c«ng
- Lîng d tæng: 5 , 35
2
7 , 10
S T
D C
5 , 10 1 , 17
4 , 0 125 , 0
25 , 0
5 , 22 1000 1000
Trang 33t S T
D C
7 , 10 6 , 15
1 , 0 5 , 0 3
, 0
2 , 0
8 , 7 1000 1000
c, Chän m¸y: m¸y phay ngang 6M8) 2
d, Chän dao: Mòi khoan thÐp giã P18)
Trang 34q v
t S T
D C
18 4 , 23
4 , 0 125 , 0
25 , 0
Trang 35442
18 14
,
3
25 1000
5- Nguyên công 5: Gia công mặt phẳng tai.
a, Định vị: Dùng chuẩn thống nhất đã gia công ở trên
Trang 36d, Chän dao: dao phay ngãn = 32 ; Z = 4 r¨ng.
VËt liÖu lµm dao: ThÐp giã P18)
e, Tra l îng d gia c«ng : B¶ng (3-94) Sæ tay CNCTMI
Trang 37y u p v
z x m
q
Z B S t T
D C
1 , 0 2 120
32 72
3 , 0 3 , 0 2 , 0 5 , 0 25
,
0
7 , 0
3 , 43 1000 1000
08 , 0 5 , 0 120
32 72
3 , 0 3 , 0 2 , 0 5
, 0 25 , 0
7 , 0
7 , 91 1000 1000
Trang 38- Vận tốc cắt thực tế;
1000
800 32 14 , 3
7- Nguyên công 7: Khoan khoét doa lỗ 20
a, Định vị: Dùng chuẩn tinh thống nhất mặt đế thân dới, dùng 2 phiến tỳhạn chế 3 mặt tự do
Dùng chốt trụ và chốt trám định vị 3 bậc tự do nữa
b, Giữa thân trên và thân dới đợc định vị bằng mặt phẳng tai, dùng chốt trụ
để xỏ qua lỗ, dùng bu lông bản lề bắt chặt 2 thân với nhau
Kẹp chặt: dùng đòn kẹp di trợt, kẹp 2 bên tai ở thân dới và kẹp từ trên xuống Lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.h.vẽ
c, Chọn máy: máy phay ngang 6M8) 2
Trang 39v x y
m
q v
t S
- knv _hÖ sè phô thuéc vËt liÖu dông cô c¾t, b¶ng 5-6
- klv _hÖ sè phô thuéc chiÒu s©u khoan, b¶ng 5-31
klv = 1
VËy k v 1 0 , 83 1 0 , 83
Trang 405 , 17 9 , 56
15 , 0 45
, 0 4 , 0
5 , 0