Đồ án Thiết kế và chế tạo tay biên

LỜI NÓI ĐẦU Để có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường, phải qua rất nhiều công đoạn (Khai thác quặng - Luyện kim - Chế tạo phôi - gia công cơ khí lắp ráp - Chạy thử - Bảo quản - Vận chuyển...). Trong tất cả các quá trình đó thì quan trọng nhất la quá trình gia công cơ khí. Nó quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản phẩm. Với một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách thức để đưa một chi tiết từ bản cẽ thiết kế trở thành một sản phẩm thực thụ, với điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời chi phí để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể. Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm đầu tay của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng khi thiết kế một qui trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có điều kiện củng cố lại và nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các môn học cơ sở và chuyên ngành như: Nguyên lý máy. Chế tạo phôi. Chi tiết máy. Nguyên lý cắt kim loại. Công nghệ chế tạo máy. Đồ gá .... Sau khi hoàn thành dồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường. Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp đã giúp em trong quá trình làm đồ án. CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Theo đề bài ra ta xếp tay biên vào trong nhóm dạng càng. Tay biên là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu hợc guốc trượt. Tay biên chịu lực khí thể, lực quán tính của nhóm piston và bản thân tay biên. Các lực trên đều la lực tuần hoàn. Tay biên có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong chẳng hạn) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Tay biên có ở trong các máy búa, đập, cưa, động cơ ô tô và làm việc trong điều kiện tải trọng động, có chịu lực tác động dọc trục. Do vậy kết cấu của biên phải có độ cứng vững và phải gọn nhẹ vì biên có chuyển động song phẳng. Yêu cầu kỹ thuật cả tay biên C6: Kích thước lỗ cơ bản (42 và (70 được gia công đạt cấp chính xác 6. Độ nhám bề mặt Ra = 1.25(m. Độ côn và độ ô van (42, (70 ( 0.015(mm. Độ không song song giữa đường sinh (70 so với bề mặt khác (
Độ không vuông góc giữa đường sinh (70 với bề mặt khác ( 0.02 trên toàn bề mặt. Đường nối tâm (70 với (42 không lệch trục đối xứng của tay biên quá 0.5 mm. Sai lệch khối lượng không vượt quá 100g. Bề mặt chi tiết khong được rỗ, nứt. Vật liệu để chế tạo tay biên gồm có rất nhiều loại. Đối với động cơ tĩnh và thấp thì dùng thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình như: C30, C35, C45. Đối với động cơ ô tô máy kéo và động cơ tàu thuỷ cao tốc thì dùng thép cacbon trung bình như: C40, C45 hoặc thép hợp kim crôm, niken. Còn đối với động cơ cao tốc thì dùng thép hợp kim đặc biệt như: măng gan, niken, vônphram... Do vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của tay biên, yêu cầu kỹ thuật về gia công cũng như là giá thành và sản lượng sản xuất: Ta chọn vật liệu làm tay biên bằng thép 45 với thành phần theo % gồm: C  Si  Mn  S  P  Ni  Cr   0.4(0.5  0.17(0.37  0.5(0.8  0.045  0.045  0.30  0.30   2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Tay biên được chia làm 3 phần là đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền. Phần thân tay biên thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to và có tiết diện hình chữ I nhằm tạo ra sức bền đều theo hai phương, đảm bảo độ cứng vững và làm gọn nhẹ kết cấu. Tay biên có tính đối xứng qua mặt phẳng chịu lực dọc trục.  Ở đầu to của tay biên có khoan hai lỗ bulông nhằm lắp với nắp tay biên Trên bản vẽ chi tiết ta nhận thấy chiều cao hai lỗ cơ bản không vằng nhau dẫn đến kết cấu của tay biên chưa mang tính công nghệ tối ưu. Muốn tối ưu ta phải thay đổi kích thước chiều cao đó và cho nó bằng nhau, như vậy mặt đầu của hai đầu biên sẽ cùng nằm trên một mặt phẳng tạo điều kiện cho vệc dễ chế tạo phôi, cũng như tính công nghệ trong gia công cắt gọt. 3. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Dựa vào kích thước của bản vẽ chi tiết ta tính được thể tích gần đúng của tay biên cần gia công là V = 0.205 dm3 Mặt khác thì trọng lượng riêng của thép 45 là ( = 7.852 kg/dm3 Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q1 = V ( ( = 0.205 ( 7.852 ( 1.6 kg Theo đầu bài ra ta có sản lượng hàng năm là N1 =5000 chi tiết, khối lượng từng chi tiếtlà 1.6 kg. Do đó sản lượng hàng năm đích thực nhà máy chế tạo ra được xác định theo công thức sau đây: N = N1.
Với: N: số chi tiết được sản xuất trong một năm N1: Số chi tiết định cức yêu cầu trong một năm (: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trư (chọn ( = 6%) N = 5000. (1 +0.06) = 5300 (chiếc) Tra bảng 2 trong sách thiết kế đồ án môn học CNCTM ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn. CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 1. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Đối với chi tiết dạng càng thì phôi có thể là các dạng sau đây: Phôi đúc Phôi rèn Phôi dập Phôi hàn Căn cứ vào các điều kiện sau đây của chi tiết cần chế tạo: Điều kiện kỹ thuật của chi tiết Hình dáng kết cấu chi tiết Dạng sản xuất Vật liệu chế tạo chi tiết Ta chọn phương pháp dập nóng trong khuôn hở để chế tạo phôi đảm bảo được các điều kiện kỹ thuật trên Dập nóng trong khuôn hở có các ưu điểm sau: Độ chính xác của vật dập cao. Độ bóng có thể đạt được (2 ( (4, độ chính xác đạt được (0.1 ( 0.05 Trạng thái ứng suất ở chi tiết gia công là nén khối do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng trệt để hơn và có thể gia công được vật phức tạp Dễ cơ khí hoá nên nămg suất đạt được cao Hệ số sử dụng đạt được cao Khối phôi không cần yêu cầu chính xác. *) Xác định vị trí mặt phân khuôn cho chi tiết tay biên: 2. THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI (TRÊN KHỔ A1) CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN C6 1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG Theo dạng sản xuất hàng loạt lớn thì qui trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công. Ở đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công. Qui trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản. Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng. 2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phương pháp để lập tiến trình công nghệ. Nó tuỳ thuộc vào dạng sản xuất, điều kiện sản xuát và trình độ công nhân.. Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ thể để đưa ra các phương án cụ thể nhằm đạt hiệu quả cao về kinh tế và năng suất. Một phần chưa tiếp xúc với thực tế nhiều và nhiều điều kiện khác. Vì vậy, dưa vào chương: Công nghệ gia công chi tiết điển hình giáo trình công nghệ chế tạo máy tập 2. Em đưa ra phương án xây dựng từng nguyên công như sau: Qui trình công nghệ chế tạo tay biên TT  Tên nguyên công  Máy  Dao  Ghi chú   1  Phay đồng thời hai mặt đầu  Phay ngang  P9;(90;Z=12  Dao phay đĩa 3 mặt răng   2  Khoét, doa lỗ ( 42H6  Khoan cần 2H55   Dao điều chỉnh   3  Phay mặt lắp bulông truyền  6H82  P9;(90;Z=12  Dao phay đĩa 3 mặt răng   4  Phay mặt lắp hai nửa tay biên  6H82  P9;(100;Z=10  Dao phay mặt đầu răng chắp   5  Mài mặt lắp hai nửa tay biên  3B732  (400;B=50  Đá mài trụ   6  Khoan doa 2 lỗ lắp bulông truyền (12  Khoan cần 2E52  P9;(11.6; P9;(12  Khoan ruột gà Mũi dao doa   7  Mài lại hai mặt đầu sau khi lắp 2 nửa tay biên  3B732  (400;B=50  Đã mài trụ   8  Khoét, doa lỗ ( 70H6  Khoan cần 2K75   Dao điều chỉnh   9  Khoan lỗ đầu (4 và (4  Khoan cần 2E52  P9;(8 P9;(4  Khoan ruột gà   10  Phay hạ bậc đầu nhỏ của tay biên đồng thời  6H82  P9;(90;Z=12  Dao phay đĩa 3 mặt răng   11  Vát lỗ (42H6  Khoan cần 2E52  P9  Dao vát mép   12  ép bạc vào lỗ  ép     13  Chỉnh sửa bạc sau khi ghép      14  Tổng kiểm tra  Bàn nguội     CHƯƠNG IV THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG NGUYÊN CÔNG I: PHAY ĐỒNG THỜI HAI MẶT ĐẦU a) Định vị và kẹp chặt: Định vị: Tay biên được định vị vào hai mặt bên của thân (chuẩn thô) hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt vào than biên. Hướng của lực kẹp vuông góc cới mặt định vị và hướng vào trong thân biên. ở đây ta dùng cơ cấu kẹp chặt la Êtô tự định tâm có hai mỏ động đều có dạng khối V. b) Chọn máy: Máy phay 6H82 có công suất Nm = 7 Kw (Tra bản 19 TKĐACNCTM/2000) c) Chọn dụng cụ cắt Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh théo gió (vật liệu P9) . Dao có kích thước như sau: D = 80 mm ; B = 14 mm ; d(H7) = 27 mm ; Z = 12 răng (Tra bảng 4-84 (333) STCNCTM-I/2000) Lượng dư gia công: Phay 2 mặt phẳng đối xứng với kích thước 47
và đạt độ bóng Ra = 1.25. Ta cần phải phay làm hai lần: Bước 1: Zb = 2 mm Bước 2: Zb = 0.25 mm d) Xác định chế độ cắt: Bước 1: Phay thô Zb = 2 mm Chiều sâu cắt t = 2mm Lượng chạy dao răng Sr = 0.1 mm/ răng Lượng chạy dao vòng So = 0.1 ( 12 = 1.2 mm/vòng Tốc độ cắt: (Tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được: Vb = 45 m/ph T = 120 ph Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 1 (tra bảng 5-225 (200) STCNCTM-II/2000) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (tra bảng 5-132 (121) STCNCTM- II/2000) Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.1. 0,8.1 = 36 m/ph Số vòng quay trục chính theo tính toán nt =
=
= 143,3 vòng/ph Ta chọn số vòng quay theo máy Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng qyay 30 (1500 vònh/ph (18-1 =
=
= 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) ( (= 1,26 Mặt khác (x =
=
= 4,78 ( (x = 4 ( nm = nmin. (x = 30 ( 4 = 120 vòng/ph Tính tốc độ cắt thực tế: Vtt =
=
= 30,14 m/ph Lượng chạy dao phút: Sp = So ( nm = 1,2 ( 120 = 144 mm/ph Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph Bước 2: Phay tính Zb = 0,25 mm Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm Lượng chạy dao vòng: S o = 1 mm/vòng (tra bảng 5-170/(153) STCNCTM-II/2000) Các thông số khác ta lấy theo bước 1: Vtt = 30,14 m/ph nm = 120 vòng/ph Lượng chạy dao phút: Sp = So.nm = 1.200 = 200 mm/ph Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph NGUYÊN CÔNG 2: GIA CÔNG LÕ CƠ BẢN (42=0.015 RA=1,25 a) Định vị và kẹp chặt Định vị: Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ nhám hạn chế 2 bậc tự do, khối V động hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt: Dùng khối V kẹp chặt. Lực kẹp hướng từ phải qua trái b) Chọn máy Máy khoan càn 2H55 c) Chọn dụng cụ cắt Chọn dao: dao điều chỉnh Lượng dư gia công: tính ở phần sau d) Xác định chế độ cắt Tính ở phần sau NGUYÊN CÔNG 3: GIA CÔNG MẶT LẮP BULÔNG ĐẠT KÍCH THƯỚC 35 mm RZ=20 Định vị và kẹp chặt: Định vị: Phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn ché 1 bậc tự do Kẹp chặt ; Mỏ kẹp ren. b) Chọn máy: Máy phay ngang 6H82 có công suất Nm = 7 Kw với 18 cấp tốc độ c) Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió (vạt liệu P9) . Dao có kích thước như sau: D = 80 mm ; B = 14 mm ; D(H7) = 27 mm ; Z = 12 răng (tra bảng 4-84 (333) STCNCTM-I/2000) Lượng dư: Phay mộtlần Zb= 2 mm d) Xác định chế độ cắt: Cho phay bán tinh Chiều sâu cắt t = 2 mm Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng Lượng chạy dao vòng So = 0,1 ( 12 = 1,2 mm/vòng Tốc độ cắt: (tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được: Vb = m/ph T = 120 ph Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 1 (tra bảng 5-225 (200) STCNCTM-II/2000) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8 (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000) Hẹ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (tra bảng 5-132 (121) STCNCTM-II/2000) ( Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.100,8.1 =36 m/ph Số vòng quay trục chính theo tính toán nt =
=
= 143,3 vòng /ph Ta chọn số vòng quay theo máy Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng quay 30 ( 1500 vòng/ph (18-1 =
=
= 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) ( ( = 1,26 Mặt khác (x =
=
= 4,78 ( (x = 4 ( nm = nmin.(x = 30.4 = 120 vòng/ph Tính tốc độ cắt thực tế: Vtt =
=
=30,14 m/ph Lượng chạy dao phút: Sp = So ( nm = 1,2 ( 120 = 144 mm/ph Theo máy ta lấy Sp = 140 mm/ph NGUYÊN CÔNG 4: PHAY MẶT LẮP TAY BIÊN ĐẠT 35mm, RA=1,25(M a) Định vị và kẹp chặt: Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp b) Chọn máy: Máy phay ngang 6H82 có công suất Nm = 7 Kw với 18 cấp tốc độ. c) Xác định dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió với kích thước hình học như sau: D = 100 mm; d(H7) = 32 mm; Z = 10 răng (tra bảng 4-93 (340) STCNCTM-I/2000) Vật liệu: P9 Lượng dư gia công: Ta phay làm hai lần Bước 1: Zb = 2 mm Bước 2: zb = 0,5 mm d) Xác định chế độ cắt: Bước 1: Phay thô Xb = 2 mm Chiều sâu cắt t = 2mm Lượng chạy dao răng (tra bảng 5-119 (108) STCNCTM-II/2000) Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng Lượng chạy dao vòng So = Sr.Z = 0,1.10 = 1mm/vòng Tốc độ cắt (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000) Vb = 49,5 m/ph T = 180 ph Hệ số k1 =1,06 ; k2 = 0,8 ; k3 = 1 ( Vt = Vb.k1.k2.k3 = 49,5. 1,06. 0,8.1 = 41,97 m/ph nt =
=
= 133,66 v/ph ( Ta chọn số vòng quay nm = 120 v/ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt =
=
= 37,68 m/ph Lượng chạy dao phút: Sp = So (nm =1( 120 = 120 mm/ph Theo máy ta lấy: Sp = 100mm/ph Bước 2:Phay với Zb = 0,5 mm chiều sâu cắt: t = 0,5 mm Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng Lượng chạy dao vòng: So = 1mm/vòng Tốc độ cắt: Vb = 49,5 m/ph ; T = 180phút Vt = 49,5 ( 1,06 ( 0,8 ( 1 = 41,97 m/ph ( nt =
= 133,66 v/ph Tốc độ tính: ( nm = 120 v/ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt =
=
= 37,68 m/ph Lượng chạy dao phút: Sp = So ( nm = 120.1 = 120 mm/ph Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph NGUYÊN CÔNG 5: MÀI MẶT LẮP 2 NỬA TAY BIÊN C6 ĐẠT 35 mm; RA= 1,25(m a) Định vị và kẹp chặt: Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp b) Chọn máy Máy mài phẳng 3B732 có công suất Nm = 13 Kw c) Xác định dụng cụ cắt Chọn dao: Đá mài hình trụ có kích thước như sau: D = 400 mm ; B = %0 mm Vật liệu: Hạt mài Lượng dư: Zb = 0,1 mm d) Xác định chế độ cắt: Theo máy ta có số vòng quay của đá là: nđá = 1450 v/ph Tốc độ cắt của đá mài: Vtt =
=
= 3,8 m/s Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm `NGUYÊN CÔNG 6: KHOAN VÀ DOA LỖ LẮP BULÔNG TRUYỀN (12 RA=1,25(m a) Định vị và kẹp chặt Định vị: Phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt: Mỏ kẹp b) Chọn máy Khoan cần 2E52 có công suất nm = 2,2 Kw c) Xác định dụng cụ cắt: Chọn dụng cụ cắt: Khoan: (11,6 vật liệu P9 Doa: (12 vật liệu P9 Lượng dư: Chiều sâu khoan và doa có chiều sâu L = 70 mm (cả nắp biên rời) 2Zbkhoan = dkhoan = 11,6 mm ( Zbkhoan = 5,8 mm 2.Zbdoa = ddoa – dkhoan =12 –11,6 = 0,4 mm ( Zbdoa = 0,2 mm d) Xác định chế độ cắt: Lượng chạy dao (mũi khoan) S = 0,2 mm/vòng (tra bảng 5-25(21)) Số vòng quay: nb =730 vòng/phút Tốc độ cắt: Vb = 30 m/phút Tra bảng 5-31(24) k1 = 0,7 (hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan) Tra bảng 5-1(5) k2 =
0,75 =
0,75 ( 1 (hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ tính của vật liệu gia công) Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb. k1 k2 = 30. 0,7.1 = 21 m/ph ( nt =
=
= 576 v/ph Theo máy 2E52 ( nm = 565 v/ph Vtt =
=
= 20,56 m/ph Bước 2: Zbdoa = 0,2 mm Chiều sâu cắt: t = 0,2 mm Lượng chạy dao (mũi doa) S = 0,25 mm/vòng (tra bảng 5-25 (21) ) Tốc độ cắt: Vb = 8 m/ph k1 = 0,78 hệ số thuộc vào cơ tính của vật liệu k2 = 1 hệ số thuộc vào tuổi bền dụng cụ k3 = 1 hệ số thuộc chiều sâu cắt k4 = 0,8 hệ số thuộc vào chiều sâu dao Vt = Vb ( k1 ( k2 ( k3 ( k4 ( 5 m/ph nt =
=
= 132,7 v/ph NGUYÊN CÔNG 7: MÀI 2 MẶT ĐẦU VỚI RA = 1,25 ĐẠT KÍCH THƯỚC 47
a) Định vị và kẹp chặt Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng bàn từ để kẹp chặt b) Chọn máy Máy mài phẳng 3B732 có công suất Nm = 14Kw và có bàn từ c) Xác định dụng cụ cắt Chọn dao: Đá mài hình trụ có kích thước như sau D = 400 mm ; B = 50 mm Lượng dư: Zbmàitinh = 0,1 mm Theo máy có số vòng quay của đá nm = 1460 v/ph = nda Vtt = 3,8 m/s (Tốc độ cắt của đá mài) Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm Bước tiến ngang tự động của bàn máy S11 = 0,5 mm/hành trình bàn NGUYÊN CÔNG 8: KHOÉT THÔ VÀ DOA LỖ CƠ BẢN 2 ĐẠT (70+0,018 VỚI RA = 1,25 (m a) Định vị và kẹp chặt Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do Chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do b) Chọn máy Máy khoan cần 2M75 với 18 cấp tốc độ c) Xác định dụng cụ cắt Chọn dao: Dao điều chỉnh Phôi: (64 Dao khoét thô: (68 vật liệu P9 Dao doa thô: (69,8 vật liệu P9 Dao doa tinh: (70 vật liệu P9 Lượng dư gia công: 2.Zbkhoét = d khoét - dphôi = 68 – 64 = 4 mm ( Z bkhoét = 2 mm 2.Zbdoa –thô = ddoa-thô - dkhoét = 69,8 – 68 = 1,8 mm ( Zbdoa-thô = 0,9 mm 2.Zbdoa-thô = ddoa-tinh – ddoa-thô =70 – 69,8 = 0,2 mm ( Zbdoa- tinh = 0,1 mm d) Xác định chế độ cắt: Bước1: Khoét thô: Zb = 2 mm Chiều sâu cắt: t= 2 mm Lượng chạy dao tính: St = Sb ( K = 0,9 ( 1 = 0,9 mm/v Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có: (18-1 =
=
=50 ( ( = 1,26 (x =
=
= 14,3 ( chọn (x = 12,64 Sm = 12,64 ( 0,063 = 0,8 mm/v Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5-113(105) ) Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb (k1 ( k2 (k3 = 26 ( 0,85 ( 1,15 ( 0,85 = 21,6 m/ph k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85 (tra bảng 5-113 (105) ) nt =
=
= 101 v/ph (22-1 =
=
= 128 ( ( = 1,12 (x =
=
= 8,1( chọn (x = 8 ( nm = 8 ( 12,5 = 100 v/ph Tốc độ tính toán: Vtt =
=
= 21,4 m/ph Bước2: Doa thô: Zb = 0,9 mm Chiều sâu cắt: t = 0,9 mm Lượng chạy dao tính: St = Sb( K = 0,5 ( 1 = 0,5 mm/v Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có: ( Sm = 0,4 mm/v Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5- 113(105) ) Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb ( k1 (k2 ( k3 = 26 ( 0,85 ( 1,15 ( 0,85 = 21,6 m/ph k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85 (tra bảng 5-113 (105) ) nt =
=
= 98,6 v/ph ( nm = 89 v/ph Tốc độ tính toán: Vtt =
=
= 19,5 m/ph bước 3 Doa tinh: Zb = 0,1 mm Chiều sâu cắt: t = 0,1 mm Lượng chạy dao tính: St = Sb ( K = 0,25 ( 1 = 0,25 mm/v Chọn lượng chạ dao theo máy 2M75 ta có: ( Sm = 0,22 mm/v Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5-113 (105) ) Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb ( k1 ( k2 ( k3 = 26 ( 0,85 ( 1,15 ( 0,85 = 21,6 m/ph k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85 (tra bảng 5-113 (105) ) nt =
=
= 98 v/ph ( nm = 89 v/ph Tốc độ tính toán: Tốc độ tính toán: Vtt =
=
= 19,56 m/ph NGUYÊN CÔNG 9: KHOAN LỖ ĐẦU (4 VÀ (8 a) Định vị kẹp chặt Như trên hình vẽ. b) Chọn máy Máy khoan cần 2E52 c) Xác định dụng cụ Chọn dao: Mũi khoan lần 1: (8 vật liệu P9 Mũi khoan lần 2: (4 vật liệu P9 Lượng dư: 2Zblần 1 = 8 mm ( Zblần1 = 4 mm 2Zblần2 = 4mm ( Zblần2 = 2 mm d) Xác định chế độ cắt Bước 1: Cho t = 4mm S = 0,15 mm/vòng Vb = 30 m/ph k1 = 0,7 ;k2 = 1 ( Vt = Vb ( k1 ( k2 = 21 m/ph nt =
=
= 836 v/ph ( nm = 565 v/ph ( Vtt = 14,2 m/ph Bước 2: Cho t = 2 mm S = 0,1 mm/vòng Vb = 25 m/ph k1 = 0,7 ; k2 = 1 Vt = 25 ( 0,7 ( 1 = 17,5 m/ph nt =
= 1393 v/ph nm = 895 v/ph ( Vtt =
= 11,25 m/ph NGUYÊN CÔNG 10: PHAY HẠ BẬC a) Định vị và kẹp chặt Như trên hình vẽ b) Chọn máy Máy phay ngang 6H82 c) Xác định dụng cụ cắt Dao phay đĩa 3 mặt có gắn mảnh thép gió có kích thước như sau: S = 80 mm ; B = 14 mm ; d = 27 mm ; Z = 12 vật liệu P9 Lượng dư Zb = 5 mm d) Xác định chế độ cắt: Bước 1: Chiều sau cắt: t = 2,5 mm Lượng chạy dao răng: Sr =0,1 mm/r ( So = Sr ( Z = 0,1 ( 12 = 1,2 mm/vòng Vb = 40 m/ph ; T = 120 ph ( Vt = Vb ( k1 (k2 (k3 = 27 m/ph ( nt = 107,5 v/ph ( nm = 95 v/ph ( Vtt = 23,86 m/ph Sp = Sv ( nm = 171 mm Sm = 150 mm/ph Bước 2: Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm Các giá trị khác lấy tương tự bước 1 NGUYÊN CÔNG 11: VÁT MÉP LỖ (42+0,015 a) Định vị và kẹp chặt: Chi tiết được định vị tại mặt đầu cổ biên to hạn chế 3 bậc tự do và 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do. Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt côn điều chỉnh ở đầu cổ biên nhỏ. b) Chọn máy Khoan cần 2H55 có công suất Nm = 4 Kw, công moóc No5 c) Xác định dụng cụ cắt Dao vát mép 45o vật liệu P9 Chọn số vòng quay theo máy Bước tiến: Bằng tay NGUYÊN CÔNG 12: ÉP BẠC VÀO LỖ (42+0,015 NGUYÊN CÔNG 13: CHỈNH SỬA BẠC SAU KHI ÉP NGUYÊN CÔNG 14: TỔNG KIỂM TRA TOÀN BỘ CHI TIẾT Với những thông số mà tay biên cần phải đạt được gồm: độ vuông góc, độ song song, độ đồng phẳng, khoảng cách giữa 2 tâm lỗ. Tuy nhiên ta vẫn phải kiểm tra kích thước và độ bóng bề mặt và các yếu tố trên nếu có ngay sau từng nguyên công. CHƯƠNG V TÍNH LƯỢNG DƯ CHO LỖ (42+0,015 (NGUYÊN CÔNG 2) Phôi được dập nóng trong khuôn hở Khối lượng phôi khoảng 1,6 kg Vật liệu phôi: Thép 45 Qui trình công nghệ của nguyên công 2 (khoét và doa lỗ (42) gồm 4 bước Khoét thô Doa thô Doa tinh Doa mỏng Sau khi dập nóng phôi đạt được chiều cao nhấp nhô tế vi Ra = 150 (m và chiều sâu hư hỏng bề mặt Ta = 200(m (tra bảng 10 (39) TKĐACNCTM /2000) Các thông số đạt được sau khi gia công các bề mặt lỗ (tra bảng 13 (40) TKĐACNCTM/2000) Ta lập được bảng sau: Phương pháp gia công  Cấp bóng  Ra(mm)  Ta(mm)   Phôi   150  200   Khoét thô  3  50  50   Doa thô  6  10  25   Doa tinh  7  5  10   Doa mỏng  8  3  8   Sai lệch về vị trí không gian xác định theo bảng 14 (42) TKĐACNCTM/2000: (phoi =
Trong đó sai lệch (k = 0,7 (m/mm (tra bảng 18 (44) TKĐACNCTM/2000) Độ xê dịch tâm lỗ: Co = 30 (m/mm (tra bảng 18 (44) TKĐACNCTM/2000) Đường kính lỗ gia công L = 47 mm (phoi =
= 1260,5 (m Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét: (1 = 0,06 ( (phoi = 0,06 ( 1260,5 = 75,6 (m Sai lệch không gian còng lại sau khi doa thô: (2 = 0,05 ( (1 = 0,05 ( 75,6 = 3,76 (m Sai lệch không gian còn lại sau khi doa tinh: (3 = 0,03 ( (2 = 0,03 ( 3,76 = 0,11 (m Sai số gá đặt khi gia công khoét lỗ xác định bằng công thức: (gd =
Vì ta dùng 2 khối V định vị gia công lỗ (42+0,015 (c = (1 + (2 Ta có (1 = 0 vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị (2 ( 0,25 ( (d ( 0 Sai số kẹp chặt được xác định theo bảng 22 (47) TKĐACNCTM (k = 100(m Vậy sai số gá đặt của nguyên công khoét thô là: (gd =
= 100 (m Sai số gá đặt của nguyên công doa thô: (gd2 = 0,06 ( ( gd1 = 0,06 ( 100 = 6 (m Sai số gá đật của nguyên công doa tinh: ( gd3 = 0,05 ( gd2 = 0,05 ( 6 = 0,3 (m Sai số gá đặt của nguyên công doa tinh mỏng: (gd4 = 0,03 ( ( gd3 = 0,06 ( 0,3 = 0,09 (m Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2Zmin = 2
Lượng dư nhỏ nhất khi khoét là 2Zmin = 2
= 3228 (m Lượng dư nhỏ nhất khi doa thô là 2Zmin = 2
= 352 (m Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh là: 2Zmin = 2
= 78 (m Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh mỏng là: 2Zmin = 2
= 30 (m Phôi: Đạt dung sai ( = 250 (m Khoét thô: Đạt dung sai ( = 160 (m Doa thô: Đạt dung sai ( = 100 (m Doa tinh: Đạt dung sai ( = 100 (m Doa tinh mỏng: Đạt dung sai ( = 15 (m Cột kích thước tính toán được xác định như sau: Doa mỏng: d = 42,015 mm Doa tinh: d = 42,015 – 2Zbdoatinh = 42,015 – 0,030 = 41,985 mm Doa thô: d = 41, 985 – 0,078 = 41,907 mm Khoét thô: d = 41,907 – 0,352 = 41,555 mm Phôi: d = 41,555 – 3,228 = 38,327 mm Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: Doa mỏng: dmax = 42,015 mm dmin = 42,015 – 0,025 = 41,96 mm Doa thô: dmax = 41,907 mm dmin = 41,907 – 0,1 = 41,807 mm Khoét thô: dmax = 41,555 mm dmin = 41,555 – 0,16 = 41,395 mm