CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI I: Nghiên cứu chi tiết gia công: II: Chọn phôi và xác định phương pháp chế tạo phôi CHƯƠNG II: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ NGUYÊN CÔNG CHƯƠNG III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I: Nguyên công 1: Phay mặt 1 II:Ngyên công 2: Phay mặt 2 III: Nguyên công 3: Khoan,doa lỗ Ø10 IV: Nguyên công 4: Doa lỗ Ø22 V:Nguyên công 5: Phay mặt 5 VI: Nguyên công 6: Phay hai mặt 6,7 VII:Nguyên công 7: Phay mặt 8 VIII: Nguyên công 8: Phay mặt 9 IX:Nguyên công 9: Phay rãnh
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 3
I: Nghiên cứu chi tiết gia công: 3
II: Chọn phôi và xác định phương pháp chế tạo phôi 2
CHƯƠNG II: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ NGUYÊN CÔNG 5
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 10
I: Nguyên công 1: Phay mặt 1 10
II:Ngyên công 2: Phay mặt 2 13
III: Nguyên công 3: Khoan,doa lỗ Ø10…… ………16
IV: Nguyên công 4: Doa lỗ Ø22 18
V:Nguyên công 5: Phay mặt 5 20
VI: Nguyên công 6: Phay hai mặt 6,7 24
VII:Nguyên công 7: Phay mặt 8 26
VIII: Nguyên công 8: Phay mặt 9 28
IX:Nguyên công 9: Phay rãnh 30
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học là một công trình nghiên cứu và sáng tạo trong phạm vi của ngànhhọc của quá trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức đã có để hoàn thành một công việctrong phạm vi của ngành học
Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, cùng với sự đòi hỏivề mẫu
mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế càng ngày càng nhạy bén hơn, song songvới điều này, hiện nay có rất nhiều phương pháp gia công, đặc biệt là máy tự động, máyđiệu khiển bằng chương trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay thìnhững phương pháp gia công đó chưa được phổ biến Do đó để phù hợp với điều kiện củangành cơ khí nước ta nói riêng, đồ án môn Công Nghệ Chế Tạo Máy đã thiết kế qui trìnhcông nghệ gia công theo phương pháp cổ điển Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và hiệu quảkinh tế, đồ án này đã đề nghị một trong những qui trình công nghệ tối ưu nhất để gia cônghoàn chỉnh chi tiết
Việc quyết định sử dụng các phương án tối ưu của qui trình công nghệ và tối ưu về
kỹ thuật theo đúng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại những kiến thức
đã học về chọn tiến trình công nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tínhlượng dư gia công… và những kiến thức này được vận dụng một cách đúng đắn và phùhợp dưới sự hướng dẫn của giáo viên
Đây là lần đầu tiên em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy có nộidung và kiến thức rất nhiều nên có nhiều thiếu xót trong suốt quá trình thực hiện do đó
em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và ý kiến đóng góp của các bạn
Cuối cùng em xin chân thành ghi ơn sự dẫn dắt và chỉ bảo tận tình của Trần ThanhLam đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Trang 3CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI
I: Nghiên cứu chi tiết gia công:
1: Yêu cầu kỹ thuật:
Độ vuông góc của lỗ Ø10 so với mặt A là 0.01
Độ đồng tâm của lỗ Ø22 so với mặt B là 0.02
2.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
Giá đỡ là chi tiết dạng hộp được sử dụng rông rãi trong nghành cơ khí,có nhiệm vụ làm đỡ các trục,các tay biên chủ động và bị động,nhằm dẫn động giữa các chi tiết hoặc cốđịnh trong cơ cấu máy
Chi tiết này gồm 2 phần:
+Phần làm việc là 2 lỗ Ø10 và Ø22
+Phần đế có chiều dài l=126mm
3.Xác định dạng sản xuất:
a) Tính sản lượng thực tế:
Sản lượng thực tế hàng năm được tính theo công thức:
N = N1 (1+ ) ( sách HDTKĐA công nghệ chế tạo máy )
b) Tính khối lượng chi tiết:
Khối lượng chi tiết Q =0,9kg (tính theo phần mềm Solidword)
chế tạo máy)
II: Chọn phôi và xác định phương pháp chế tạo phôi
1: Chọn cấp chính xác phôi đúc:
Trang 4Chọn cấp chính xác phôi đúc là cấp 2: cấp này được đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ.Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn.
Cấp chính xác đạt được: IT15
Độ nhám bề mặt Rz80
Trang 5CHƯƠNG II: THIẾT LẬP TRÌNH TỰ NGUYÊN CÔNG
Trang 6chốt tỳ 2BTDChốt tỳ định vị 1BTD.
chốt tỳ 2BTDChốt tỳ định vị 1BTD
trụ 2BTDchốt tỳ 1 BTD
Trang 75 Phay mặt 5 Mặt phẳng 3 BTD, 2
chốt tỳ 2BTDChốt tỳ 1BTD
chốt tỳ 2BTDChốt tỳ 1BTD
trụ 2BTDchốt tỳ 1BTD
Mặt phẳng 3BTD, chốttrụ 2BTD
chốt tỳ 1BTD
Trang 89 Phay rãnh 10
Mặt phẳng 3 BTD, 2 chốt tỳ 2BTD
Chốt tỳ định vị 1BTD
chốt tỳ 2BTDChốt tỳ định vị 1BTD
Trang 9CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
1-Sơ đồ gá đặt :
2-Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt phẳng bằng 3 chốt ,2 bậc
tự do định vị bằng 2 chốt tỳ ,một bậc còn lại dùng chốt tỳ
3- Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren
4-chọn máy : (tra bảng 4.5 )chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5 KW ,n = 65 –
1800, 16 cấp
5-chọn dao :chọn dao phay mặt đầu gắn với mảnh hợp kim cứng các thông số của dao :(tra bảng 5-127 sổ tay CTM tập 2)
Đường kính dao: D=80 mm; số răng Z = 5; vật liệu T15k6
Dụng cụ đo :thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05
6- chia bước : Nguyên công này được chia thành 2 bước : phay thô t = 4,5mm ,phay bántinh t = 0,5 mm
7-tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công
Trang 10Phay thô
Chiều sâu cắt t = 4,5 mm
Lượng chạy dao thô Sz = 0,14 mm /răng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt Vb = 282 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ14=25,28 gần với 25
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=25,28.65 = 1643 vòng /phút
Trang 12Tốc độ cắt Vb = 220 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ13= 20,16 gần với 20
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=20,16.65 = 1310 vòng /phút
Trang 133- Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren
4-chọn máy : (tra bảng 4.5 )chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5 KW ,n = 65 –
1800, 16 cấp
5-chọn dao :chọn dao phay ngón thép gió
Đường kính dao: D=10 mm; số răng Z = 4;
Trang 14Dụng cụ đo :thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05
6- chia bước : Nguyên công này được chia thành 2 bước : phay thô t = 3mm ,phay bántinh t = 0,5 mm
7-tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công
Phay thô
Chiều sâu cắt t = 3 mm
Lượng chạy dao thô Sz = 0,14 mm /răng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt Vb = 282 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Trang 15ứng với φ15 có giá trị 28 gần với 32 tương ứng với φ =1,26 (Bảng 4.7)Mặt khác φx == =20
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ13=20,16 gần với 20
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=20,16.65 = 1310 vòng /phút
Trang 16Chiều sâu cắt t = Z = 0,5 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,5 mm /vòng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2).Tốc độ cắt Vb = 220 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ13= 20,16 gần với 20
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=20,16.65 = 1310 vòng /phút
Như vậy tốc độ cắt thực tế là
Vtt = = = 329 m/phút
Lượng chạy dao phút
Sph = Sz.Z.n=0,05.5.1310=328 mm/phút
Trang 17Tính thời gian gia công
Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 +26% T0
L = 106 mm
T0 == 0,3 phút
Ttc = 0,3 + 0,26.0,3 = 0,4 phút
Trang 18III.Nguyên công 3 : khoan , doa lỗ Ø10
1-Sơ đồ gá đặt:
2-Định vị : Hạn chế 6 bậc tự do, dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đáy , 2 bậc
tự do chốt tỳ ,1 bậc tự do chốt tỳ
3-Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp nhanh
4-chọn máy 2H135, công suất N= 4 kW
Trang 19K3=1 Mác vật liệu mũi khoan P18
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,41 ta có φ11=45,22 gần với 52
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=45,22.31,5 = 1424 vòng /phút
Trang 20Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng ( bảng 5-112 [2])
Tốc độ cắt V = 16,5 m/phút ( bảng 5-113 [2])
Số vòng quay trục chính :
Ta có φx == =17
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,41 ta có φ8=16 gần với 17
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=16.31,5 = 504 vòng /phút
Công suất khi doa rất nhỏ nên không cần tra lấy công suất của bước khoan để tính toán
Trang 21IV.Nguyên công 4: Doa lỗ Ø22
1-Sơ đồ gá đặt:
2-Định vị : Hạn chế 6 bậc tự do, dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do , 2 bậc tự do dùngchốt tru, 1 bậc tự do dùng chốt tỳ
3-Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp liên động
4-chọn máy: Chọn máy khoan 2H150, công suất 7,5 kW, 12 cấp tốc độ trục chính 22,4–
Chiều sâu cắt : khi doa thô t = 5.9 mm
Chon dao: Tra bảng 4-47 Sổ tay CNCTM tập 1
Trang 22ta chọn mũi khoét ghép các mảnh dao hợp kim chuôi côn có d = 21,8 mmTra sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2:
Lượng chạy dao theo bảng 5-107
Khi khoét thô: S = 0,6 mm/vòng
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,41 ta có φ12= 64 gần với 63
Vậy số vòng quay theo máy là: nm=22,4.64 = 1433 vòng/phút
Chế độ cắt khi doa:
Chiều sâu cắt : khi doa thô t = 0,1 mm
Tra sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2:
Lượng chạy dao theo bảng 5-112, doa gang bằng dao thép gió, trang 104:Khi doa thô: S = 2 mm/vòng
Trang 23φx == = 6,8
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,41 ta có φ6= 8gần với 6,8
Vậy số vòng quay theo máy là: nm=22,4.8 = 179 vòng/phút
Tính thời gian gia công.
Với góc nghiêng của lưỡi cắt chính nên lấy gần đúng L1=3mm và L2=3mm, ta có thời gian
cơ bản như sau:
Trang 24V.Nguyên công 5: Phay mặt 5
1-Sơ đồ gá đặt:
2-Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt phẳng bằng 2 phiến tỳ ,2bậc tự do định vị bằng 2 chốt tỳ ,một bậc còn lại dùng chốt tỳ
3- Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren
4-chọn máy : (tra bảng 4.5 )chọn máy phay ngang 6H82 có công suất 7 KW ,n = 30 –
1500, 18 cấp
5-chọn dao :chọn dao phay mặt đầu gắn với mảnh hợp kim cứng các thông số của dao :(tra bảng 5-127 sổ tay CTM tập 2)
Đường kính dao: D=80 mm; số răng Z = 5; vật liệu T15k6
Dụng cụ đo :thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05
6- chia bước : Nguyên công này được chia thành 2 bước : phay thô t = 3,5mm ,phay bántinh t = 0,5 mm
7-tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công
Trang 25Phay thô
Chiều sâu cắt t = 3,5 mm
Lượng chạy dao thô Sz = 0,14 mm /răng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt Vb = 282 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ17=50,65 gần với 55
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=50,65.30 = 1520 vòng /phút
Trang 27Tốc độ cắt Vb = 220 m/phút (bảng 5 – 126 CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép K1 = 1,42
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ16= 40 gần với 43
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=40.30 = 1200 vòng /phút
Trang 283-Kẹp chặt:dùng cơ cấu kẹp ren
4-chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82, công suất 7 kW, n =30 – 1500 vòng/phút(theo bảng 4.5)
Trang 295- Chọn dao:phay đĩa 3 mặt răng bằng thép gió D/Z = 100/20 (tr363 tap 1)
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ6= 4gần với 4
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=4.30 = 120 vòng /phút
Trang 31VII.Nguyên công 7: Phay mặt 8
3-Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp liên động
4.Chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5 KW ,n = 65 – 1800, 16 cấp
5- Chọn dao phay phay ngón thép gió D = 10 , Z = 4
6-Tra chế độ phay:
Chiều sâu cắt t= 3,5 mm
Lượng chạy dao vòng Sz= 0,08 mm/răng ( bảng 5-146 [II])
Lượng chạy dao vòng S =0,08.4 = 0,32 mm/vòng
Trang 32Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ5 =3,16 gần với 2,98
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=3,16.65 = 205 vòng /phút
Trang 33T tc = 0,9 + 0,26.0,9 = 1,1 phút
Trang 34VIII.Nguyên công 8: Phay mặt 9
3-Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp liên động
4.Chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5 KW ,n = 65 – 1800, 16 cấp
5- Chọn dao phay phay ngón thép gió D = 10 , Z = 4
6-Tra chế độ phay:
Chiều sâu cắt t= 3,5 mm
Lượng chạy dao vòng Sz= 0,08 mm/răng ( bảng 5-146 [II])
Lượng chạy dao vòng S =0,08.4 = 0,32 mm/vòng
Trang 35Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ5 =3,16 gần với 2,98
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=3,16.65 = 205 vòng /phút
Trang 36T tc = 0,9 + 0,26.0,9 = 1,1 phút
Trang 37IX.Nguyên công 9: Phay rãnh
1-Sơ đồ gá đặt:
2-Định vị : Hạn chế 6 bậc tự do, dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do , 2 bậc tự dùng 2chốt tỳ , 1 bậc tự do dung 1 chốt tỳ
3-Kẹp chặt: dùng cơ câu kẹp ren
4-Chọn máy phay 6H11 , công suất N= 4,5 kW
Trang 38Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ14=25,28 gần với 25
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=25,28.65 = 1643 vòng /phút
Như vậy tốc độ cắt thực tế là
Vtt = = =412 m/phút
Lượng chạy dao phút
Trang 40Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dai K2 = 0,92
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K4 = 1,13
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K5 = 1
Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ14=25,28 gần với 33
Vậy số vòng quay theo máy là :nm=25,28.65 = 1643 vòng /phút
Như vậy tốc độ cắt thực tế là
Vtt = = =412 m/phút
Lượng chạy dao phút