Đồ án công nghệ CTM-Tay Biên

Tính công nghệ trong kết cấu :  Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác

Trang 1

CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1 Phân tích chức năng:

 Tay biên là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng càng có hai lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau

 Tay biên thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành

chuyển động quay của chi tiết khác Tay biên còn có tên gọi khác là thanh truyền Tathường gặp loại chi tiết này trong các máy cưa, động cơ đốt trong và trong các cơ cấu tay quay con trượt

2 Phân Tích Dung Sai :

 Kích thước : Dựa vào điều kiện làm việc của lỗ ta chọn lắp ghép theo hệ thống lỗ H7 có ES = +0,03, EI = 0,cấp chính xác IT7 Yêu cầu đạt dung sai độ nhám bề mặt

Ra = 1,6

 Kích thước : lỗ dùng để lắp ghép với trục của cụm chi tiết khác làm việc với cường

độ cao nên cần gia công đạt Ra = 0,63 Lắp ghép theo hệ thống lỗ H7 có ES =

3 Điều kiện kĩ thuật :

Dựa vào phân tích bản vẽ chi tiết sau khi gia công chi tiết phải đảm bảo yêu cầu độ vuông góc giữa tâm đường tròn 52 so với mặt phẳng A và mặt phẳng B không quá 0,05

: Số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếc/năm)

Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy

1

Trang 2

β = 5 - 7% : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ

α= 3 - 6% : Số chi tiết phể phẩm trong các xưởng đúc

b) Khối lượng chi tiết:

Khối lượng chi tiết được xác định theo công thức: Q = V γ

Với dạng sản xuất hàng loạt lớn thì cần mức độ phân tán nguyên công cao, sử dụng

đồ gá chuyên dùng, dụng cụ cắt tổ hợp hoặc đơn

5 Tính công nghệ trong kết cấu :

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

 Đây là chi tiết dạng càng nên trong khi thiết kế hay gia công cần chú ý đến độ cứng vững của càng

 Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau, và các mặt đầu của chúng cùng nằm trênhai mặt phẳng song song là tốt nhất Và chiều dài của các lỗ cần phải xác định cho

nó đồng tâm với nhau

 Hai mặt phẳng của hai lỗ trục trên chi tiết có kích thước bề mặt tiếp xúc không nhiều nên độ cứng vững yếu, gây khó khăn trong quá trình gia công

 Theo bản vẽ chi tiết thì hai mặt phẳng trụ và hai lỗ Ф52, Ф80 được làm chuẩn tinh thống nhất nên khi gia công cần sử dụng hai mặt phẳng và hai lỗ này để gia công các mặt khác

2

Trang 3

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

 Hình dáng của chi tiết dạng càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

 Kết luận: Nhìn chung thì chi tiết của ta tương đối phức tạp, tuy nhiên tính công

nghệ trong kết cấu vẫn phải đảm bảo như vậy và không có gì thay đổi

CHƯƠNG II : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

1 Vật liệu :

Vật liệu được chọn là gang xám 15 -32 có thành phần hóa học như sau:

3

Trang 4

2 Phương pháp chế tạo phôi

 Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đã đề cập, thì chi tiết làm việc không chịu va đập Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý

 Mặt khác chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là gang xám Vì vậy phương pháp chế tạo phôi được chọn ở đây là phương pháp đúc

 Với dạng sản xuất hàng khối thì đòi hỏi khuôn đúc phải tháo lắp nhanh, dễ dàng sấykhô Vì vậy khuôn đúc được chọn ở đây là khuôn cát, sử dụng mẫu kim loại

Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn cát sử dụng mẫu kim loại:

- Vật đúc đạt cấp chính xác I

- Dạng sản xuất của ta là sản xuất hàng loạt lớn Vì vậy với lỗ ∅52 ta phải đặt lõi

- Đúc trong khuôn cát, ta cần phủ lớp sơn trên bề mặt tiếp xúc với lõi

- Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt của chi tiết đúc :

- Theo bảng 3 –13; trang 185; tài liệu [1] thì đạt IT15 và Rz = 40 µm

CHƯƠNG III : CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

4

Trang 5

5

Trang 6

6

Trang 7

7

Trang 8

8

Trang 9

 PHÂN TÍCH :

 Nếu sử dụng phương án II thì trong nguyên công 1,2 khi gia công sẽ không đạt được

độ cứng vững nhất định, dẫn đến khó gia công và lực kẹp dể làm biến dạng chi tiết

vì chi tiết có kích thước chiều dài tương đối nhỏ Dù ở phương án này có số lượng nguyên công ít hơn nhưng nếu áp dụng phương án này sẽ làm tang lượng phế phẩm trong quá trình sản xuất

 Sử dụng phương án I ta có thể khắc phục được những hạn chế trên đồng thời làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia công đảm bảo được các yêu cầu kĩ thuật đưa

ra

 Kết luận: Qua việc phân tích trên thì ta thấy phương án II gặp những khó khăn và

hạn chế như đã phân tích Vì vậy phương án I là phương án được chọn để tiến hành gia công

Trang 10

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

1 Nguyên công 1:

 Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: mặt đáy 3 bậc tự do, khối V cố định 2

bậc tự do

 Kẹp chặt:

 Dùng cơ cấu kẹp bằng trục vít áp mặt phẳng kẹp vào mặt phằng lắp ghép của chi tiết Điểm đặt lực tại khoảng giữa của mặt phẳng, phương lực kẹp là phương ngang vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng từ trái sang phải như hình vẽ  Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6H12, công suất động cơ chính là 7kw, phạm vi tốc độ trục chính 30 – 1500 vòng/phút (18 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 23, 5 - 1180 ( 18 cấp) ( [3], bảng 9 – 38, trang 74)

 Gia công mặt phẳng :

1) Chọn dao:

 Để gia công được bề mặt này thì dùng dao phay mặt đầu

Trang 11

 Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt

đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất D =

75 ; Z = 10 ; hợp kim: BK8, Đây là dao phay phi tiêu chuẩn 2) Lượng dư gia công

 Lượng chạy dao răng: Sz = 0 24 ( [2], bảng 5 – 125, trang 113 )

 Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1

 Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính : ( = 900 ): k2 = 0,7

 Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn

 Sz = 0,24 k1 k2 80% = 0,24 1 0,7 80 % = 0,1344 mm/răng

 Vận tốc cắt tra bảng V b

Vb = 232 ( m/ph ) ( [2], bảng 5 – 127, trang 115 )

 Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 0 79

 Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa

 k2 = 0 8

 Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0 8

 Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0 8

 Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=50/75=0 66): k5 = 1

 Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0 95

t t

V n

 Chọn số vòng quay theo máy: nm

 Theo thuyết minh máy chọn nm = 375 (v/ph)

Trang 12

 Lượng chạy dao phút tính toán: sph

sph = sz z n = 0,13 10 375 = 487, 5 ( mm/ph )

 Lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm

Theo thuyết minh máy sm = 475 ( mm/ph )

Theo bảng 5-130 (sồ tay CNCTM tập 2) ta có công suất cắt nhỏ hơn 1KW

 Lượng chạy dao răng : sz = 0,5 ( mm/răng )

( lấy gần đúng theo [2], bảng 5 – 125, trang 113 )

 Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,24x10 = 2, 4 (mm/vòng)

 Tốc độ cắt tra bảng: vb = 260 ( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115 – [2] )

Vt =Vb k1 k2 k3 k4 k5 k6 = 300 0,79 0,8 0,8 0,8 1 0,95 = 115, 3 m/ph

 Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

Trang 13

489,5 3,14 75

t t

V n

D n

( m/ph )

 Lượng chạy dao phút tính toán: sph = sz z n = 0,13 10 475 = 617, 5 ( mm/ph )

 Lượng chạy dao phút chọn theo máy: Theo thuyết minh máy sm = 600 ( mm/ph )

o

T    

phút

 Tc=0,38+0,1=0,48 phút

Trang 14

2 Nguyên công 2 :

 Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do, mặt bên 2 bậc tự do và khối V

di động 1 bậc tự do

 Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng khối V

di động vào mặt trụ 77 kẹp chặt chi tiết Điểm đặt lực tại khoảng giữa của mặt trụ, phương lực kẹp là phương ngang vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng từ phải sang trái như hình vẽ

 Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6H12, công suất động cơ chính là 7kw, phạm vi

tốc độ trục chính 30 – 1500 vòng/phút (18 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 23, 5 -

1180 ( 18 cấp) ( [3], bảng 9 – 38, trang 74)

 Gia công mặt phẳng :

1) Chọn dao:

 Để gia công được bề mặt này thì dùng dao phay mặt đầu

 Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất D = 75 ; Z = 10 ; hợp kim: BK8, Đây là dao phay phi tiêu chuẩn 2) Lượng dư gia công

Trang 15

 Sz = 0,24 k1 k2 80% = 0,24 1 0,7 80 % = 0,1344 mm/răng

Vb = 232 ( m/ph ) ( [2], bảng 5 – 127, trang 115 )

 k2 = 0 8

t t

V n

D n

( m/ph )

 Lượng chạy dao S:

sph = sz z n = 0,13 10 375 = 487, 5 ( mm/ph )

Trang 16

 Lượng chạy dao vòng : sz = 0,5 ( mm/vòng )

t t

V n

Trang 17

D n

( m/ph )

Trang 18

 Chọn máy: Để gia công được lỗ thì ta có thể khoét, doa trên máy phay, máy tiện,

máy khoan và các máy chuyên dùng khác… Tuy nhiên ta nên chọn phương án gia công trên máy khoan 2H175, công suất 4 kw, 12 cấp tốc độ trục chính 18  800 vòng/phút, 9 cấp chạy dao 0,1  1,6 mm/vòng

 Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đế 3 BTD, chốt trụ ngắn 2 BTD và chốt tỳ 1 BTD

 Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp độc lập với 2 mỏ kẹp vào mặt phẳng Điểm đặt lực tại 2

mép của mặt phẳng, phương lực kẹp thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng xuống dưới như hình vẽ Chi tiết được kẹp bằng mỏ kẹp

Trang 19

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.

 k2 = 0 8

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0 8

+ Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0 8

+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=44/75=0 66): k5 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0 95

 Phay tinh mặt phẳng trụ với Rz=25:

t t

V n

D n

( m/ph )

 Lượng chạy dao phút tính toán: sph = sz z n = 0,14 10 475 = 665( mm/ph )

 Lượng chạy dao phút chọn theo máy: Theo thuyết minh máy sm = 600 ( mm/ph )

Trang 20

 Sz = 0,24 k1 k2 80% = 0,24 1 0,7 80 % = 0,1344 mm/răng

Vb = 232 ( m/ph ) ( [2], bảng 5 – 127, trang 115 )

 k2 = 0 8

t t

V n

D n

( m/ph )

 Lượng chạy dao S:

sph = sz z n = 0,13 10 375 = 487, 5 ( mm/ph )

Vậy Nc<1kW do đó Nc<Nm

Thời gian gia công phay thô:

Ttc=To + Ttv + Ttn += To+26%To

Trang 21

Thời gian cơ bản:

 Lượng chạy dao vòng : sz = 0,5 ( mm/vòng )

t t

V n

D n

( m/ph )

Trang 22

 Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng bulong, đai ốc với bạc chữ C kẹp vào mặt trụ 52

và cơ cấu kẹp phụ tay gạt vào mặt phẳng Điểm đặt lực tại mặt trụ, phương lực kẹp thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng xuống dưới như hình vẽ

Trang 23

tốc độ trục chính 30 – 1500 vòng/phút (18 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 23, 5 –

1180 ( 18 cấp ) ( [3], bảng 9 – 38, trang 75 )

 Chọn dao: Chọn dao phay đĩa ba mặt răng có gắn mảnh hợp kim cứng BK6 : ;

(bảng 4-85 sổ tay CNCTM Tập1)

 Chế độ cắt:

 Tổng lượng dư gia công z= 6 mm (lượng dư gia công Z = 3 mm)

 Lượng chạy dao thô Sz = 0 2 mm/răng ( Bảng 5-177 sổ tay CNCTM, Tập 2 )

 S = SZ =0,2 x 40 =8 (mm/vòng)

 Vt = 100 (m/phút)

 Thời gian gia công:

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xácđịnh như sau:

Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn (sách ĐA CNCTM công thức 28)

Trong đó:

Ttc : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

T0 : thời gian cơ bản

Tp : thời gian phụ

Tpv :thời gian phục vụ

Ttn : thời gian nghỉ ngơi

Thời gian gia công cơ bản T0 được xác định như sau:

Trong đó :

L: chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1:chiều dài ăn dao (mm)

L2: chiều dài thoát dao (mm)

S: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

Trang 24

Thời gian gia công:

(mm)

mm chọn (mm)

(bảng 31 trang 67 Sách TKDA CNCTM)

Trang 25

 Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đế 3 BTD, chốt trụ ngắn 2 BTD và chốt tỳ 1 BTD

 Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng bulong, đai ốc với bạc chữ C kẹp vào mặt trụ 52

và cơ cấu kẹp phụ tay gạt vào mặt phẳng Điểm đặt lực tại mặt trụ, phương lực kẹp thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng xuống dưới như hình vẽ

tốc độ trục chính 30 – 1500 vòng/phút (18 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 23, 5 –

1180 ( 18 cấp ) ( [3], bảng 9 – 38, trang 75 )

 Chọn dao: Chọn dao phay đĩa ba mặt răng có gắn mảnh hợp kim cứng BK6 : ;

(bảng 4-85 sổ tay CNCTM Tập1)

 Chế độ cắt:

 Tổng lượng dư gia công z= 6 mm (lượng dư gia công Z = 3 mm)

 Lượng chạy dao thô Sz = 0 2 mm/răng ( Bảng 5-177 sổ tay CNCTM, Tập 2 )

 S = SZ =0,2 x 40 =8 (mm/vòng)

 Vt = 100 (m/phút)

Định dạng
Số trang	45
Dung lượng	1,28 MB