THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NÒNG Ụ ĐỘNG, hướng dẫn thiết kế đồ gá

đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,

 

CHƯƠNG I : CHỨC NĂNG & ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA NÒNG Ụ ĐỘNG

1. Chức năng : Dùng để định vị chi tiết gia công khi nòng ụ động được gắn mũi chống tâm. Dùng để tạo ra chuyển động cắt khi nòng ụ động được gắn các dụng cụ cắt
2. Phân tích điều kiện làm việc: nòng ụ động được định vị trong thân ụ động, di chuyển tịnh tiến trong thân ụ động nhờ tay quay và bộ truyền visme- đai ốc. Phần côn morse số 4: được gắn các dụng cụ phụ của máy tiện như : mũi chống tâm, bầu cặp khoan, các dụng cụ cắt có đuôi côn Morse...

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

            Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất :

• Sản xuất đơn chiếc
• Sản xuất hàng loạt
• Sản xuất hàng khối

            Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu vào nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp tính toán.

            Muốn xác định phương pháp tính toán trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được tính theo công thức :

            Trong đó :

• N -số chi tiết sản xuất trong một năm.
• N₁ – số sản phẩm.
• m- số lượng chi tiết như nhau.
• - số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (từ 5% đến 7%).

            Nếu tính đến số % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn thì ta có công thức sau :

            trong đó % = 3% -6%.

            Sản lượng sản xuất hàng năm của chi tiết là 30000 chiếc /năm

             =5

            Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N ta phải xác định trọng lượng chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định như sau

• V_ct : thể tích tổng thể của chi tiết.
• : trọng lượng riêng của vật đúc.

            Do vật liệu là gang xám, nên  = (6,8÷7,4) kg/

            V_ct = V1 + V2 - V3 - V4 + V5 - V6 - V7 + V8 - V9 + V10 – V11 – V12

            V1= 200.120.30= 720000

            V2=

            V3= 60.60.5=18000

            V8= 2(50+20)20.10=28000

            V9= 2.10.10.10= 2000

            V10= 150

            V11= 20.20.2,5=1000

            V12=

Nên Vct= 0,58

Þ Q = V_ct.  =0,58.7= 4,06 kg.

            Cách  xác  định  dạng sản xuất :

• Q₁= 4,06 kg
• N= 33600 chiếc

            Tra bảng (3-2) trang 173-sổ tay công nghệ chế tạo máy- tập I, ta có dạng sản xuất là hàng loạt vừa.

            Từ việc xác định dạng sản xuất ta có thể chọn thiết bị, trang bị phương án lập trình công nghệ cho phù hợp.CHƯƠNG III : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

            Theo kết cấu của chi tiết, vật liệu cũng như điều kiện làm việc, dạng sản xuất, ta chọn phôi đúc trong khuôn cát và phương pháp làm khuôn là làm bằng máy và vật liệu chế tạo phôi là gang xám vì các ưu điểm sau :

            Gang xám rẻ, dễ đúc, cơ tính khá, làm việc tốt trong điều kiện mài mòn và rung động.

            Tính dễ đúc thể hiện ở chỗ :

• Chảy loãng tốt, hình dáng có thể phức tạp.
• Khi đông đặc co ngót ít.
• Co ngót sau khi đông đặc nhỏ nên nên ít gây nứt, phần lớn gang đúc xong không cần ủ, khử ứng suất.
• Kích thước tương đối ổn định.           

            Khi thiết kế các chi tiết đúc bằng gang không cần quan tâm đến tính đúc của hợp kim nhưng phải nắm vững mối quan hệ giữa tốc độ nguội và tổ chức của gang.

            Trong cùng một vật đúc do tốc độ làn nguội chênh lệch nhau có thể tạo tổ chức gang khác nhau.Về cơ bản khi đúc những vật dày mỏng khác nhau phải biết chọn hợp kim đúng, đôi khi cần sử dụng các biện pháp khác.

Bảng vẽ thiết kế khuôn đúc như sau :

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.

1. Nguyên công 1 : Chuẩn bị phôi.

• Cắt bỏ đậu ngót, đậu rót
• Thời hiệu
• Kiểm tra khuyết tật của vật đúc
• Kiểm tra kích thước phôi

2. Nguyên công 2 : Khỏa hai mặt đầu- khoan hai lỗ tâm.

            Định vị : 5 bậc tự do.

            Mặt định vị là mặt trụ mặt đầu: 4 BTD. Chọn chuẩn thô là mặt trụ.

            Định vị mặt đầu ( ảo) bằng chốt trụ ngắn : 1 BTD

            Kẹp chặt bằng tay quay

            Chọn máy phay ngang ký hiệu MP-76M, công suất phay- khoan N= 5,5-1,1 kW

            Chọn dao : ba dao phay mặt trụ thép gió P18

            Lượng dư gia công lần một là Z_b= 3 mm.

                        Chế độ cắt :

5. Bước 1 : phay hai mặt đầu

Chiều sâu cắt t= 3 mm.

Bảng (5-134) sổ tay sổ tay CNCTM tập 2 : S_z= 0,15 mm/răng ;số răng dao phay

            Z = 18; chu kỳ bền của dao T=180 ; đường kính dao phay D= 110mm; chiều rộng phay B= 66 mm

            Tốc độ cắt:V_b = 39,5 m/ph.

            Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.k₁.k₂.k₃

            Trong đó :

• Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k₁ = 0,9
• Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k₂ = 0,75
• Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃ = 1

            Þ V_tt  =39,5. 0,9 . 0,75 .1 =26,663  m/ph.

            Số vòng quay của trục chính theo tính toán là

                        Chọn theo máy : n = 270 v/ph

            Tốc độ cắt theo thực tế:   m/ph

            Lượng chạy dao phút là : S_p = S_z.Z.n_m = 0,12.8.270 = 149 mm/ph.

            Theo máy ta chọn : S_p = 157 mm/ph

5. Bước 2 : khoan hai lỗ tâm

Chiều sâu cắt t  = 1 mm

Bảng (5-134) sổ tay sổ tay CNCTM tập 2 : Sz= 0,06 mm/r

            Tốc độ cắt: V_b =47 m/ph.

            Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.k₁.k₂.k₃ = 47. 0,9 . 0,75 .1 = 31,725  m/ph.

            Chọn  số vòng quay trục chính theo máy n_m = 238 v/ph.

            Tốc độ cắt thực tế : V_tt = 42 m/ph.

5. Tính thời gian nguyên công:

Thời gian gia công cơ bản : To= 2.0,007.L = 2.0,007. 66= 1,96phút

T_P = 10%.T₀ = 0,196 phút.

            T_pv = 10%T₀ = 0,196 phút.

            T_tn = 5%T₀ = 0,098 phút.

Vậy thời gian thực hiện nguyên công : Ttc= (To + Tp + Tpv + T tn )2= 2,45.2=4,9 phút

3.  Nguyên công 3 : Tiện thô trụ ngoài 67

            Định vị : 5 bậc tự do, gồm :

              + Mặt đầu (mũi tâm cố định trên trục chính ) : 3 bậc tự do.

 + Mặt đầu (mũi tâm quay trên nòng ụ động) : 2 bậc tự do.

                 Chọn máy máy tiện T616  có công suất N = 4,5 kW (Phụ lục trang 216, GT Chế độ cắt gia công cơ khí, Nguyễn Ngọc Đào)

            Chọn dao : dao tiện vai gắn mảnh HKC tiêu chuẩn BxH= 16x20 mm.

            Vật liệu: hợp kim cứng BK6

Bước 1: Tiện đầu A

Chiều sâu cắt: t= 2 mm

                        Bước tiến : S=S_bảng.K_1s

                        (25-1)/29: S_bảng = mm/v

                        chọn S_bảng= 1 mm/v

S= 1.1,15= 1,15 mm/v

     K_1s tra trong bảng (27-1)/31

theo thuyết minh thư máy: S= 1,04mm/v

V=V_bảng.K₁. K₂. K₃. K₄=154m/ph

V_bảng= 154 tra (45-1)/38

Chọn  n_t=180 v/ph

Bước 2 : Tiện đầu B

Chiều sâu cắt: t= 2 mm

            Bước tiến : S=S_bảng.K_1s

            (25-1)/29: S_bảng = mm/v

            chọn S_bảng= 1 mm/v

S= 1.1,15= 1,15 mm/v

     K_1s tra trong bảng (27-1)/31

theo thuyết minh thư máy: S= 1,04mm/v

V=V_bảng.K₁. K₂. K₃. K₄=154m/ph

V_bảng= 154 tra (45-1)/38

Chọn  n_t=180 v/ph

Với L= 306 mm

Thời gian gia công cơ bản To = 0,006L= 0,006.306 = 1,8 phút

Nên thời gian gia công cơ bản của hai bước là To = T₀₁+ T₀₂ = 3,6 phút.

            T_P = 10%.T₀ =0,36 phút.

                        T_pv = 10%T₀ = 0,36 phút.

                        T_tn = 5%T₀ = 0,18 phút.

Vậy thời gian thực hiện nguyên công : T_tc= T_o + T_p + T_pv + T_tn = 4,5phút

4. Nguyên công 4:  Tiện tinh trụ ngoài 66

Định vị : 5 bậc tự do, gồm :

              + Mặt đầu (mũi tâm cố định trên trục chính ) : 3 bậc tự do.

 + Mặt đầu (mũi tâm quay trên nòng ụ động) : 2 bậc tự do.

                 Chọn máy máy tiện T616  có công suất N = 4,5 kW (Phụ lục trang 216, GT Chế độ cắt gia công cơ khí, Nguyễn Ngọc Đào)

            Chọn dao : dao tiện vai gắn mảnh HKC tiêu chuẩn BxH= 16x20 mm.

            Vật liệu: hợp kim cứng BK6

Bước 1: Tiện đầu A

Chiều sâu cắt: t= 0,5 mm

                        Bước tiến : S=S_bảng.K_1s

                        (25-1)/29: S_bảng = mm/v

                        chọn S_bảng= 0,85 mm/v : S= 0,85.1,15= 0,976 mm/v

     K_1s tra trong bảng (27-1)/31

theo thuyết minh thư máy: S= 0,95mm/v

V=V_bảng.K₁. K₂. K₃. K₄=145 m/ph

V_bảng= 154 tra (45-1)/38

v/ph

Chọn  n_t= 290 v/ph

 v/ph

Bước 2 : Tiện đầu B

Chiều sâu cắt: t= 0,5 mm

                        Bước tiến : S=S_bảng.K_1s

                        (25-1)/29: S_bảng = mm/v

                        chọn S_bảng= 0,85 mm/v : S= 0,85.1,15= 0,976 mm/v

     K_1s tra trong bảng (27-1)/31

theo thuyết minh thư máy: S= 0,95mm/v

V=V_bảng.K₁. K₂. K₃. K₄=145 m/ph

V_bảng= 154 tra (45-1)/38

Với L= 306 mm

Thời gian gia công cơ bản To = 0,006L= 0,006.306 = 1,8 phút

Nên thời gian gia công cơ bản của hai bước là To = T₀₁+ T₀₂ = 3,6 phút.

            T_P = 10%.T₀ =0,36 phút.

                        T_pv = 10%T₀ = 0,36 phút.

                        T_tn = 5%T₀ = 0,18 phút.

Vậy thời gian thực hiện nguyên công : T_tc= T_o + T_p + T_pv + T_tn = 4,5phút

        5 .Nguyên công 5:  Mài mặt trụ 66 mm

5. Định vị : 4 bậc tự do, gồm :

            Mặt trụ : 4 bậc tự do

                        Chọn máy mài không tâm 3184, công suất động cơ của bánh mài- bánh dẫn : N=13- 0,76 kW.

            Dụng cụ cắt: Đá mài 200, độ cứng M3, độ hạt 32

6 .Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa lỗ 32mm

Định vị : 5 bậc tự do, gồm :

            Mặt trụ : 4 bậc tự do.

            Chốt trụ ngắn: 1 bậc tự do.

            Chọn máy khoan đứng 2A135, công suất N= 6 kW, hiệu suất 0,8

            Dụng cụ cắt bằng thép gió P18

• Bước 1 : Khoan 30 mm

Chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió

        Chiều sâu cắt t = 5mm

        Lượng chạy dao S= 0,4 mm/v ( 5-89 Chế độ cắt trong gia công cơ khí, Nguyễn Ngọc Đào)

        Tốc độ cắt V= 22m/ph

        Số vòng quay của trục chính :

        Lấy theo máy n= 680v/phút

            Thời gian gia công cơ bản To = 0,00031.d.L=0,00031.30.190= 1,78phút

T_P = 10%.T₀ =0,178 phút

                        T_v = 11%T₀ = 0,196 phút

                        T_n = 5%T₀ = 0,089 phút

        Vậy thời gian thực hiện nguyên công : T_tc= T_o + T_p + T_pv + T_tn =2,24 phút

• Bước 2 : Khoét  31,5 mm

Dùng dao khoét 31,5

Chiều sâu cắt t= 0,75 mm

Lượng chạy dao vòng S= 1,3mm/v ( 5-104 Sổ tay CNCTM tập 2)

Tốc độ cắt V= 27m/ph

           Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.k₁.k₂.k₃ = 27. 0,9 . 0,75 .1= 18,225m/ph

           Số vòng quay trục chính của máy : v/ph

            Lấy theo máy n= 150v/ph

           Tốc độ cắt theo thực tế:   m/ph

Thời gian gia công cơ bản T₀ khoét :   T₀ = 0,00021.d.L= 0,00021.39,8.130 = 1,08 phút

• Bước 3 : Doa lỗ 32 mm

Dùng dao doa 40

Chiều sâu cắt t= 0,1mm

Bảng 5-112 Sổ tay công nghệ CTM  : S = 2,7 mm / v; V_b = 8,2 m/ph

           Tốc độ cắt tính toán  là : V_tt = V_b.k₁.k₂.k₃ = 8,2. 0,9 . 0,75 .1= 5,535m/ph

           Số vòng quay trục chính của máy :  v/ph

            Lấy theo máy n= 60v/ph

           Tốc độ cắt theo thực tế:   m/ph

      Thời gian gia công cơ bản T₀ doa T₀ = 0,00043.d.L= 0,00043.40.130= 2,24phút

Nên thời gian gia công cơ bản của  bước doa là :

                        T_P = 10%.T₀ = 0,224 phút.

                        T_pv = 10%T₀ = 0,224 phút.

                        T_tn = 5%T₀ = 0,112 phút.

            Vậy thời gian thực hiện nguyên công : T_tc= T_o + T_p + T_pv + T_tn = 2,8 phút

7.Nguyên công 7 : Tiện lỗ côn Morse số 4

            Định vị : 5 bậc tự do, gồm :

            Mặt đầu : 1 bậc tự do.

            Mặt trụ: 4 bậc tự do.

            Chọn máy tiện T616, công suất N= 7 kW.

            Chọn dao tiện lỗ gắn mảnh HKC tiêu chuẩn BxH= 12x12 mm.

            Vật liệu: hợp kim cứng BK6

Chiều sâu cắt: t= 2,5 mm

                        Bước tiến : S=S_bảng.K_1s

                        (25-1)/29: S_bảng = mm/v

                        chọn S_bảng= 0,68 mm/v : S= 0,68.1,15= 0,792 mm/v

     K_1s tra trong bảng (27-1)/31

Theo thuyết minh thư máy: S= 0,74mm/v

V=V_bảng.K₁. K₂. K₃. K₄=105 m/ph

V_bảng= 115,  tra bảng (45-1)/38

v/ph

Chọn  n_t= 723 v/ph

 v/p

Với L= 306 mm

Thời gian gia công cơ bản To = 0,006L= 0,006.306 = 1,8 phút

Nên thời gian gia công cơ bản của hai bước là To = T₀₁+ T₀₂ = 3,6 phút.

            T_P = 10%.T₀ =0,36 phút.

                        T_pv = 10%T₀ = 0,36 phút.

                        T_tn = 5%T₀ = 0,18 phút.

Vậy thời gian thực hiện nguyên công : T_tc= T_o + T_p + T_pv + T_tn = 4,5phút

8 .Nguyên công 8: Mài lỗ côn Morse số

            Định vị : 5 bậc tự do, gồm :

            Mặt đầu : 1 bậc tự do.

            Mặt trụ: 4 bậc tự do.

            Chọn máy mài tròn trong 35250 , công suất N= 5,0 kW, hiệu suất ç= 0,9

            Đá mài: độ cứng CM2, độ hạt 10

            Chiều sâu cắt t= 0,2mm

            Lượng chạy dao dọc ụ mài S_d= 0,3 m/ph  (5-163 sổ tay CNCTM tập 2)

            Số vòng quay của phôi  trong một phút  n= 80 v/ph

Số vòng quay của đá mài  trong một phút  n= 4500 v/ph

 

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NÒNG Ụ ĐỘNG, hướng dẫn thiết kế đồ gá

đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,