QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHI TIẾT CÀNG GẠT 30 ĐỘ

LỜI NÓI ĐẦU

 

          Học kỳ đầu của năm học thứ năm có thể xem là học kỳ cuối cùng của sinh viên kỹ thuật. Vì khi học xong học kỳ này thì sinh viên xem như được đào tạo tất cã những kiến thức về ngành học của mình.

Ở học kỳ này đối với sinh viên ngành cơ khí- chuyên ngành chế tạo máy có môn học đồ án công nghệ chế tạo máy. Môn học này mang tầm quan trọng rất lớn vì nó không những liên quan đến các môn học như: công nghệ chế tạo máy, máy công cụ, chi tiết máy, gá đặt, ..mà còn đánh giá được tầm hiểu biết của sinh viên qua năm năm học ở trường. Sinh viên muốn làm tốt đồ án này thì phải vận dụng tất cã những kiến thức mình đã học trong suốt chín học kỳ vừa qua.

Trong quá trình làm đồ án, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo phụ trách cộng thêm nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án này.

Em xin chân thành cám ơn!

  

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

I.Điều kiện làm việc: Chi tiết làm việc làm việc trong môi trường không khí có hơi dầu bôi trơn nên ít bị rỉ rét.

II.Điệu kiện kỹ thuật:

          -Độ không vuông góc giữa lỗ tâm lỗF20 và lỗ F12 nhỏ hơn 0.05/100mm

          -Độ không vuông góc của tâm lỗ F 20 so với mặt đầu nhỏ hơn 0.05/100mm.

          -Rãnh được gia công với cấp chính xác 9 và đạt được độ bóng bề mặt Ra=2,5.

         -Đường kính lỗ F12 đạt độ chính xác cấp 8 và Ra=2,5.

         -Đường kính lỗ F20 đạt độ chính xác cấp 7 và Ra=1,25.

         -Bề mặt ngoài F35 đạt Rz= 20.

          -Bề mặt ngoài F30 đạt Rz=20

         -Bề mặt làm việc của càng tôi đạt độ cứng 50-55 HRC.

III. Tính công nghệ trong kết cấu càng.

      Khi thiết kế càng chú ý đến kết cấu của nó như:

   -Độ cứng vững của càng.

   -Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của các lỗ cùng nằm trên một mặt phẳng hoặc hai mặt phẳng song song nhau.

   -Kết cấu của càng nên đối xứng qua một mặt phẵng nào đó.

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

-Hình dạng của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẫn thô và chuẫn tinh thống nhất.

    

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ HƯỚNG CÔNG NGHỆ

 

I.Xác định dạng sản xuất
Phương pháp xác định dạng sản xuất là phương pháp tính toán.
- Sản lượng hang năm xác định theo công thức :
Chương 2: Định dạng sản xuất

          Phương pháp xác định dạng sản xuất là phương pháp tính toán.

          - Sản lượng hàng năm xác định theo công thức:

                    N = N₁.m (1+) (1+) (ch/năm)

          Trong đó:    N: Sổ chi tiết sản xuất trong 1 năm

                              N₁: Số sản phẩm sản xuất trong 1 năm

                              m: Sổ % chi tiết dự phòng cho phế phẩm (m=1)

                              a: Số % ch tiết dự phòng cho phế phẩm  (a=3¸6%)

                              b: Sổ chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (b=5%¸7%)

          Chọn a = 5% và b = 6%

          Þ N = 8000.1. = 8904 (ch/năm)
- Trọng luợng chi tiết:

Q = V.g. (KG) với thép: g = 7,85 (kG/dm³)

Phân tích chi tiết thành: V₁, V₂, V₃, V₄, V₅

           (mm³)

          V₂ = 15.30.30 = 13500 (mm³)

          V₃ =

          V₄ = p.17,5².40 - p.10².40 – 6.3,5.40 = 25078,14

          V₅ = p.6².23 + p.4,5².7 = 3046,6

Þ V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ – V₅ = 59110,04 (mm³) = 0,05911004

Þ Q = 0,05911004 . 7,85 = 0,464014 (Kg)

Từ N = 8904 (c/năm) và Q = 0,464014

Tra bảng 2 – 1 ta có dạng sản xuất: hàng loạt lớn

II. Phương hướng công nghệ.

     Đối với đất nước ta hiện nay với ngành cơ khi khí chế tạo máy chưa phát triển mạnh, ta chọn phương hướng công nghệ là phân tán nguyên công, gi công trên các máy công cụ vạn năng với đồ gá chuyên dùng.

     Với phương án sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương án gia công một vị trí, một giao và gia công tuần tự. Tuy nhiên ta có thể kết hợp nhiều phương án gia công khác nhau.

PHẦN III

CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

I.Chọn phôi.

           Chi tiết càng làm việc trong điều kiện chịu uốn là chủ yếu, do đó ta chọn vật liệu phôi là thép C45, chế tạo bằng phương pháp dập nóng, sau đó ép tinh trên máy ép thuỷ lực để tăng cơ tính và chống cong vênh.

 Vật liệu chế tạo.

Vật liệu chế tạo càng là thép 45,có cơ tính tổng hợp cao,chịu được tải trọng lớn, độ bền và độ dai va đập cao.

Thép 45 có cơ tính sau:

II.Phương pháp chế tạo phôi.

Như trên đã chọn phôi được chế tạo bằng phương pháp dập nóng sau đó ép tinh. Trước tiên thép C45 được cắt ra từng mãnh nhỏ bằng máy cắt, sau đó phôi được nung nóng đến mềm. Phôi sau khi nung nóng được đua vào máy dập khuôn hở.

PHẦN IV

XÁC ĐỊNH THỨ TỰ GIA CÔNG

 

I.Xác định thứ tự gia công:

1.Chọn phương pháp gia công:

   Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn. Muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng suất cao trong điều kiện công nghệ sản xuất của Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công(ít bước công nghệ trong một nguyên công).Muốn vậy ta dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng  và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

2.Chọn chuẩn công nghệ.

   Khi định vị chi tiết càng để gia công phải đảm bảo được vị trí tương đối của các bề mặt với nhau, của các lỗ với nhau và độ vuông góc của các lổ so với mặt đầu của nó.

   Do đó chuẫn thô được chọn ban đầu là một mặt đầu của phôi và vành ngoài của đầu nhỏ. Khi chọn như vậy ta gia công mặt đầu lổ lớn

3.Lập tiến trình công nghệ

 Ta chọn phương án gia công như sau: 

• Nguyên công 1: phay 2 mặt đầu F35
• Nguyên công 2: phay 2 mặt đầu F30
• Nguyên công 3:  khoan, khoét, doa lỗ F20
• Nguyên công4: Khoan lỗ F
• Nguyên công 5: khoét, doa lỗ F12
• Nguyên công 6: xọc rãnh then
• Nguyên công 7: kiểm tra độ không vuông góc giưa tâm lỗ F20 và F12.

                      Kiểm tra độ không vuông góc giữa lỗ F20 và mặt đầu.

II.Thiết kế nguyên công

1. Nguyên công 1: phay mặt 2 mặt đầu F35

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

• Gá đặt:chi tiết được định vị 3 bậc tự do ở mặt đáy F30. Khối v định vị 2 bậc tự do,dùng chốt tùy chống xoay định vị 1 bậc tự do.
• Chọn máy: Chọn máy phay ngang công xôn 6H82 có công suất động cơ 7 KW và hiệu suất m=0,75
• Chọn dao: thực hiện phay đồng thời hai mặt bằng hai dao phay đĩa gắng mảnh hợp kim thép gió P18 ,

Thông số dao: D=160 (mm);    B=14 (mm);   d=40 (mm);   Z=20 (răng)

Lượng dư gia công:

Phay một lần đạt kích thước với lượng dư gia công lớn nhất là 2Z_b=3 (mm)

Chế độ cắt:

üChiều sâu cắt: chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ, cụ thể : t = 1,5(mm)

üLượng chạy dao: Tra bảng 5-170 [2] ta chọn S_z=0,15 (mm/răng)

üTốc độ cắt: : tra bảng 5-172 [2] ta chọn V_b = 37,5 (m/ph)

 Tốc độ tính toán:  V_t = V_b´k₁´k₂´k₃

    Trong đó:  k₁: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công

          k₂: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi   

          k₃: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt

Tra bảng 5-1 và 5-2 [2] ta có k₁ = 1

Tra bảng 5-5 [2] ta có k₂ = 0,8

Tra bảng 5-6 [2] ta có k₃ = 1

          V_t = 37,5´1 ´0,8´1= 30 (m/ph)

Số vòng quay trục chính theo tính toán:

 (v/ph)          

Chọn số vòng quay của máy là n_m = 60(v/ph).

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

 (m/ph)

Lượng chạy dao phút:

S_ph= S * n = S_z * Z * n = 0,15 * 20 * 60 = 180(mm/ph)

üCông suất cắt:

Lực cắt P_z  :        

Theo bảng 5-41 [2]:

Cp	x	y	U	q	w
68,2	0,86	0,72	1	0,86	0

 

Tra bảng 5-9 [2] ta có k_MP =

Lực cắt P_z là:

 Công suất suất cắt N_e là :

üThời gian cơ bản:

Ta dùng công thức ứng với sơ đồ gia công ở bảng 27 32 ( HDTKDACNCTM – Trần Văn Địch)

Thời gian cơ bản được tính theo công thức:

                                        ( phút)

Trong đó: L- chiều dài bề mặt gia công (mm)

                  - 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 một phút

               L = 47,3(mm)

                                 L₁                                    

                                    =

                              L₂=(2 5) = 2 (mm)

                                

              

                           0,0065 (phút)

 Thời gian cơ bản tổng cộng là

    T₀ = 3 x 0,0065 = 0,0195 (phút)

2. Nguyên công 2:phay 2 mặt đầu F30.

Máy và dao chọn giống ở nguyên công 1.

üChiều sâu cắt: chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ, cụ thể : t = 1,5(mm)

üLượng chạy dao: Tra bảng 5-170 [2] ta chọn S_z=0,15  (mm/răng)

üTốc độ cắt: : tra bảng 5-172 [2] ta chọn V_b = 37,5 (m/ph)

3. Nguyên công 3 :khoan, khoét, doa lỗ F20.

• Gá đặt:để gia công lổ F20 ta chỉ cần hạn chế 5 bậc tự do.dùng 2 phiến tỳ để hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đáy đã là chuẩn tinh.Khối v hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến.
• Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2A125 có công suất động cơ 2,8 KW và hiệu suất m=0,8 . Các thông số chính của máy:

Số vòng quay của trục chính (v/ph):

97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360

Bước tiến (mm/vòng):

0,1- 0,13 -0,17- 0,22- 0,28- 0,36- 0,48- 0,62- 0,81

Theo bảng 3-131 [1] ta có quá trình gia công gồm 3 bước:

              Bước 1: khoan lỗ F19    

              Bước 2: khoét lỗ F19.85

              Bước 3: doa thô lỗ F20

• Chọn dao:

Bước 1: khoan lỗ19. Tra bảng 4- 42 [1] ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn có các thông số: D=19(mm),      L=300 (mm),       l=200 (mm)

Bước 2: khoét lỗF19.85  Tra bảng  4- 47 [1] ta chon mũi khoét liền khối chuôi côn có các thông số : D=19.85 (mm),      L=160 (mm),      l=80(mm)

Bước 3: doa thô lỗF20. Tra bảng 4- 49 [1] ta chọn mũi doa liền khối chuôi côn có các thông số: D=20(mm),      L=160 (mm),      l=50(mm)

• Chế độ cắt:

üChế độ cắt cho bước 1: khoan lỗF18.

Chiều sâu cắt: t = 0,5*D = 0,5 * 18 = 9 (mm)

Lượng chạy dao: tra bảng 5- 25 [2] ta chọn lượng chạy dao là S = 0.35 (mm/vòng)

Tốc độ cắt: tốc độ cắt khi khoan được tính theo công thức:

                             (m/ph)

Tra bảng 5- 28 [2] ta có:

Cv	q	y	m
9,8	0,4	0,5	0,2

Tra bảng 5- 30 [2] ta có chu kỳ bền T = 45 (ph)

 : hệ số điều chỉnh tốc độ cắt,

Tra bảng 5-1 và 5-2 [2] ta có k₁ = 1.26

Tra bảng 5-5 [2] ta có k₂ = 1

Tra bảng 5-6 [2] ta có k₃ =1

k_v=1.26  x 1 x 1=1.26

Vậy vận tốc cắt là    30,28 m/ph

 

Công suất cắt:

Momen cắt:

          Tra bảng 5-32 [2]

CM	q	x	y
34,5	2	-	0,8

                       Tra bảng 5-9 [2] ta có k_MP =

ð (KG.mm)

Lực chiều trục: P_o = C_p´ D^q´ S^y ´ k_p

Tra bảng 5-32 [2] ta có:

Cp	q	y
68	1	0,7

                                              k_P = k_MP = 0,85

P_o = 68 x 19¹ x 0,35^0,7 x 0,85 = 471 (KG)

Công suất cắt như sau:  (KW)

Thời gian cơ bản:

Ta dùng công thức ứng với sơ đồ gia công ở bảng 27 32 ( HDTKDACNCTM – Trần Văn Địch)

 Thời gian cơ bản được tính theo công thức:

                                        ( phút)

 Trong đó  L- chiều dài bề mặt gia công (mm)

                   - 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 một phút

    L = 40 (mm)

    L₁=55 mm

                    L₂ = (13) = 2 (mm)

                    S = 0,35 (mm/vòng)

                    n = 680 (v/ph)

                       Vậy thời gian gia công cơ bản là:0,46 (m/ph).

üChế độ cắt cho bước 2: khoét lỗ F19.85

•  Chi tiết được gia công trên máy khoan 2A125, dao khoét phi tiêu chuẫn được chế tạo bằng thép gió.
• Tính lượng dư cho bề mặt F20:

Tính lượng dư gia công bề mặt F20 theo công thức sau

2Z_min = 2(R_Zi-1 +T_i-1 +)

Trong đó:R_Zi-1 là độ nhám của nguyên công trước để lại.

                T_i-1 là chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ sát trước dể lại.

                    là tổng sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại( độ cong vênh, độ không song song v...v.).

                 ­_phôi=.

        trong đó l=40 là chiều dài lỗ.

d=20 đường kính lỗ, =0,50 là độ cong vênh giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài.

=0,01665mm

sai lệch không gian lại sau khi khoét

                 

              là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệđangthực hiện.

Sai số gá đặt khi khoét lổ:

  

.

Sai số gá đặt khi doa

  

Lượng dư nhỏ nhất khi khoét rộng

 2Z_min =2(150 +150 +=607,3 = 0,61mm

Lượng dư nhỏ nhất khi doa

 2Z_min =2(32 + 40 +=174,73 = 0,17mm

Kích thước trước khi doa là

 d = 20,021 – 0,17 = 19,85mm

Kích thước trước khi khoét là

 d= 19,85 – 0,61 =19,24mm

    Dung sai khi doa =40mm =0,02mm

    Dung sai khi khoét =84mm = 0,084mm

    Dung sai phôi = 130mm = 0,13mm

Kích thước giới hạn được xác định như sau:

    Sau khi doa: d_max =20,02        d_min =20mm.

    Sau khi khoét: d_max =19,85mm      d_min =19,85 – 0,084=19,76mm

    Kích thước phôi  d_max =19,21mm    d_min = 19,21- 0,13 =19,08mm.

Lượng dư giới hạn.

 Khi doa:

   2Z_min =20,02 – 19,85 = 0,17mm

   2z_max =20 – 19,76 = 0,24mm

Khi khoét:

   2Z_min =19,85 – 19,21 =0,64mm

   2Z_max =19,76 – 19,08 =0,68mm

Lượng dư tổng cộng:

2Z_omin = 0,17 + 0,64 =0,81mm

2Z_omax =0,24 + 0,68 = 0,92mm

Kiểm tra tính toán:

   Td_phôi – Td_cht = 0,11 = 2Z_omax – 2Z_omin = 0,92-0,81.

Sau khi tính toán ta lập được bảng tính lượng dư như sau:

Bước	Rz mm	Ti mm	r mm	e mm	Zmt mm	dt mm	d mm	dmin mm	dmax mm	2Zmin mm	2Zmax mm
Phôi Khoét Doa	150 32 5	150 40 10	300,6 15,03	40 0,2	303,5 87,37	21,26 21,87 20,02	130 84 20	19,08 19,76 20	19,21 19,85 20,02	0,64 0,17	0,68 0,24

 

vTính toán chế độ cắt.

üTính toán chế độ cắt khi khoét.

Chọn lượng chạy dao dọc S = 0,75 (mm/vòng)

Chiều sâu khoét t =(d_k – d_ph)/2 =( 19,85 – 19,21)/2 = 0,32(mm).

a.Tốc độ cắt được tính theo công thức sau:

Với: C_v = 16,3

q = 0,3

x = 0,2

y = 0,5

m = 0,3

K_V = K_MV.K_UV.K_1V

Trong đó:

K_MV- hệ số phụ thuốc vào vật liệu gia công.

K_MV = K_n, K_n =1,0 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép gia công.

      =750 MPa - giới hạn bền của vật liệu gia công.

n_v = -0,9

K_MV = 1,0=1,0

 

K_UV = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt.

K_lV = 1 - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.

K_nv = 0,8 - hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét doa.

K_V =1.1.1.0,8 = 0,8.

V=.

Số vòng quay theo tính toán:

 

Chọn n = 250, vận tốc thực tế là.

Lượng chạy dao phút: S_phút=S.n =0,75.250 =187,5 (mm/phút)

b.Tính toán lực cắt và mô men xoắn.

• Tính lực cắt

 Lực cắt trong quá trình khoét được xác địmh tromg công thức sau:

P=10.C_p.t^x.D^q.S^y.K_P

Với: C_p=67

q=0

x=1,2

y=0,65

K_p=1

P=10.67.0,31^1,2.19,85⁰.0,75^0,65.1=133(N).

• Tính mô men xoắn.

Mô men xoắn simh ra trong quá trình cắt được xác định theo công thức sau.

M_x=10.C_M.D^q.t^x.S^y.K_p

Với: C_M=0,09

q=1,0

x=0,9

y=0,8

K_p=1,0

M_x=10.0,09.19.85^1,00,31^0,9.0,75^0,8.1,0 =5,35(N.m)

c.Tính thời gian cơ bản khi khoét.

Thiời gian cơ bản khi khoét được xác định theo công thức sau:

T₀=

L₁=

L₂ =2(mm)

L=40(mm)

T₀==0,111(phút)

vTính toán chế độ cắt khi doa.

Chọn vận tốc vòng S = 1,1(mm/vòng)­­­

Chiều sâu khi doa t =(d_d- d_k)/2 = (20,02 – 19,85)/2 = 0,085(mm).

a.Tốc độ cắt đước xác định theo công thức sau.

.

Trrong đó:

 K_V = K_MV.K_UV.K_lV

(Các hệ số K_MV, K_UV, K_lV  lấy như trong quá trình khoét).

Với C_V=10,5

q=0,3

x=0,2

y=0,65

m=0,4

T=40 ph (Tuổi bền của dao).

Số vòng quay của trục chính theo tính toán:

Chọn số vòng quay n=100(v/p)

Vận tốc thực tế:

b.Tính lực cắt và mô men xoắn.

Để tính toán lực cắt và mô men xoắn khi doa, mỗi một răng của dụng cụ có thể tính như một con dao tiện trong. Khi đó lực cắt và mô men xoắn được tính như sau.

• Tính lực cắt.

P=10.C_p.t^x.S^y..vⁿ.K_p

C_p=67

x=1,2

y=0,65

P=10.67.0,085^1,2.7⁰.1,1^0,65.1,0=38,25(N)

• Tính mô men xoắn Mx.

Mx=.

C_p=200

x=1,0

y=1,7

S_z=0,11

Mx=

c.Tính thời gian cơ bản khi doa.

    Thời gian cơ bản khi doa lổ thông suốtdược xác định theo công thức sau:

Với các kết quả đã tính toán ở trên ta thành lập được bảng tính chế độ cắt  cho bề mặt F20 như sau:

 

Doa	2A125		1,1	7	100	0,085	0,45	38,25	0,25334
Khoét	2A125		0,75	1,72	250	0,32	5,35	133
Bước	Máy	Dao	S(mm/v)	V(m/p)	n(v/p)	t(mm)	Mx	Pz	Tcb

 

 

 

4. Nguyên công 4:khoan lỗ F 9.

• Gá đặt: dùng phiến tỳ định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy F35,dùng chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào lỗ F20,chốt tỳchống xoay định vị 1 bậc tự do.

 

•  Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2A125 có công suất động cơ 2,8       KW và hiệu suất m=0,8 . Các thông số chính của máy:

Số vòng quay của trục chính (v/ph):

97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360

Bước tiến (mm/vòng):

0,1- 0,13 -0,17- 0,22- 0,28- 0,36- 0,48- 0,62- 0,81

• chọn dao:chọn mũi khoan đường kính F9, mũi khoan ruột gà thép gió.
• chế độ cắt:

chiều sâu cắt t=0.5*D=0.5*9=4.5mm

lượng cạy dao: tra bảng 5-25 [2] ta chọn lượng chạy dao s=0.25mm/vòng.

Chu kì bền dao T: 25ph.

5. Nguyên công 5: khoét, doa lỗ F 12.

• Gá đặt: vẫn gá đặt như ở nguyên công 4.  

 

 

• Chọn máy: : Chọn máy khoan đứng 2A125 có công suất động cơ 2,8 KW và hiệu suất m=0,8 . Các thông số chính của máy:

Số vòng quay của trục chính (v/ph):

97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360

Bước tiến (mm/vòng):

0,1- 0,13 -0,17- 0,22- 0,28- 0,36- 0,48- 0,62- 0,81

• Chọn dao: Bước 1:khoét lỗ F11.85

                   Bước 2:doa lỗ F12.

• Chế độ cắt:
• Khoét lỗ F 11,75:

Tra bảng 5-105 [2] ta dược như sau:

Lượng chạy dao s=0,75 mm/vòng

Tốc độ cắt v=22,5m/ph

Chiều sâu cắt t=1.2mm

Chu kì bền trung bình của mũi khoét T=30ph

• Doa lỗ F12:chúng ta thực hiện lần lượt doa thô và doa tinh để đạt được độ nhám bể mặt là Ra=2,5

-chế độ doa thô: tra bảng 5-113[2]

Lượng chạy dao s=2,5mm/vòng

Tốc độ cắt v=5,9m/ph

Chiều sâu cắt t=0.1mm

Chu kì bền trung bình của mũi doa T=40ph

-chế độ doa tinh dể đạt được độ nhám bề mặt cần thiết:

Lượng chạy dao s=2mm/vòng 

Tốc độ cắt v=2,5m/ph

Chiều sâu cắt t=0.05+0.027=0,077mm

Chu kì bền trung bình của mũi doa T=40ph

6. Nguyên công 7: Kiểm tra độ vuông góc giữa hai bề mặt  F20và  F12

 

PHẦN V

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐỂ GIA CÔNG BỀ MẶT F 20

I.Yêu cầu khi thiết kế đồ gá

Khi thiết kế đồ gá để gia công một nguyên công của chi tiết cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

-Phải đảm bảo gia công được chi tiết.

-Phải đáp ứng được những yêu cầu của đề bài như: độ chính xác, độ bóng.

-Phải xác định một cách chính xác giữa phôi gia công và dụng cụ gia công.

-Phải có tính cơ khí hoá và tự động hoá cao.

-Phải giữ vị trí đó ổn định trong quá trình gia công.

-Phải có tính công nghẹ cao, dễ chế tạo, thao tác an toàn, ít tốn sức và sử dụng tối đa các kết cấu-linh kiện tiêu chuẩn

II.Tính toán thiết kế đồ gá.

              1.Chọn phương pháp chế tạo đồ gá.

Đồ gá được chế tạo bằng thép cácbon, chế tạo bằng phương pháp hàn với độ chính xác cao

   2.Chọn phương pháp định vị:Để gia công được bề mặt F20 ta phải khống chế năm bậc tự do. Với yêu cầu như vậy ta chọn phương pháp đinmhj vị như sau:

-Mặt đáy định vị ba bặc tự do, dùng cơ cấu định vị là hai phiến tỳ.

-Mặt bên định vị hai bậc tự do, dùng khối v.

  3.Chọn cơ cấu kẹp chặt: Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn, đòi hỏi tính cơ khí hoá cao. Do đó ta phải chọn cơ cấu kẹp chặt có tính cơ động cao, tháo lắp chi tiết phải nhanh, gá lắp chi tiết phải nhanh,chính xác.Để đáp ứng những đòi hỏi trên ta phaỉ chọn cơ cấu kẹp chặt là dầu ép - khí nén

 4.Tính lực kẹp, các kích thước của cơ cấu:

Sơ đồ tính lực kẹp

 

Các số liệu về lực cắt, mômen xoắn được tính ở phần tính chế độ cắt(phần IV, mục II.A).Ở đây ta chỉ cần so sánh lực cắt ở hai bước khoét và doa.

Khi so sánh ở hai bước khoét và doa, ta thấy: Lực cắt ở bước khoét lớn hơn ở bước doa, momen xoắn ở bước khoét lớn hơn mômen xoắn ở bước doa.Do đó khi tính toán lực kẹp cũng như các kích thước của đồ gá ta phải tính theo bước khoét.

M_x=3,659N.m

P_z=471N

Công thức tính lực kẹp:

K.M_x=(2P+P_z).f.a

Trong đó: M là mômen xoắn do lực cắt sinh ra.

K=1,3 là hệ số an toàn

Q lực kẹp cần tính

P_z là lực dọc trục

f=0,8 ma sát giữa bề mặt chi tiết và phiến tỳ.

a=15mm là khoảng cách từ tâm mỏ kẹp đến tâm dao doa.

Từ đó ta tính được:

P=.

Tính lực tác dụng lên pixtông:Lực tác dụng lên pixtông được tính theo công thức sau.

Q=2(P₁+q)[tg(+) + tg].

Trong đó:

P=223N

q=10N(lực lò xo)

l₀=25mm(khoảng cách từ tâm mỏ kẹp tới tâm cần dẫn hướng)

H=40mm

f₀=0,1(hệ số ma sát giữa bi và cần ngang)

h=0,85(hyệ số ma sát phụ thuộc vào các khâu)

tgj_1np=0,3 => j_1np=16,7⁰(hệ số ma sát trên cần và lỗ dẫn                 hướng pistông)

tgj₁=0.1 => j₁=5,71⁰(hệ số ma sát giữa chêm và bi)

tgj₂=0.5 => j₂=26,565⁰(hệ số ma sát giữa cần dẫn hướng và thân đồ gá)

Q=2.(274+10)[tg(16,7⁰+5,71⁰) +tg26,565⁰ ].

=610N

Q_tínha=K.Q

Trong đó:K=K₀.K₁K₂K₃K₄K₅K_6.

K₀=1,5-Hệ số an toàn

K₁=1,0-Hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều

K₂=1,5-Hệ số phụ thuộc vào độ mòn dao làm tăng lực cắt.

K₃=1,0-Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng vì cắt không liên tục.

K₄=1,0-Hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh liực không ổn định.

K₅=1,0-Hệ số phụ thuộc vào sự thuận tiện tay  quay của cơ cấu.

K₆=1,0-Hệ số phụ thuộc vào mômen làm lật phôi quanh điểm tựa.

Vậy Q­_tính=610.1,5.1,0.1,5.1,0.1,0.1,0.1,0=1373N.

 

*Tính toán xilanh- pixtông: Chọn loại xilanh-pixtông phối hợp giữa khí nén và dầu ép.

Xác định hành trình của pixtông.

1. pd²/4=l.pD²/4 => L=l.D²/d²

Trong đó: L-Hành trình của pixtôngkhí nén.

l-Hành trình của pixtông dầu ép.

Từ công thức Q_tính=

ta xác định được đường kính xilanh dầu

D=

hoặc

D=

chọn p_d=69,5N/cm², ta tính được đường kính của xilanh dầu:

D=1,13.

đường kính cán pixtông khí nén chọn d=D/2=2,5cm.

Chọn hành trình của cán pixtông dầu thuỷ lực l=1cm

ta tính được hành trìnhcán pixtông khí nén.

L=l.D²/d²=1.5²/2,5²=1.4=4cm.

Chọn đường kính pixtông của xilanh khí nén bằng đường kính của pixtông dầu ép, khi đó ta tính được lực đơn vị tác dụng lên pixtông khí nén được xác định công thưc sau:

p_k=p_d.d²/D²₁=69,5.2,5²/5²=17,375N/cm².

Thể tích khí nén cần dùng trong một hành trình kẹp chặt chi tiết.

V=p/4.D²₁.L=p/4.5².4=78,5cm³.

5.Tính sai số chế tạo đồ gá.

Sai số gá dặt được tính theo công thức sau:

e_gd=e_c+e_k+e_đcg

hoặc

e_gđ=e_c+e_k+e_ct+e_m+e_đc

Trong đó:

e_c=CQ/2L=0,4.223/2.35=1,27mm (gọi là sai số chuẩn)

e_k=0 (gọi là sai số kẹp chặt, do lực kẹp chặt vuông góc với phương kích thước)

e_m=b=0,2.=24,5mm(sai số hao mòn)

e_đc=5mm(gọi là sai số điều chỉnh)

e_gđ=1.d/3=0,08/3=0,013=26,7mm

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá

[e_ct ]==1,27mm