Quy trình công nghệ gia công chi tiết nắp bơm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (366 KB, 64 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Lời nói đầu
Trong xu thế phát triển nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và
ngành công nghiệp nặng nói riêng, hiện đang đợc đầu t và u tiên phát
triển. Bởi tỷ trọng đóng góp cho nền kinh tế rất lớn của ngành công
nghiệp nên ngành này bao giờ cũng đợc quan tâm đến hàng đầu và đợc
coi là chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của ngành kinh tế đồng thời cũng là
chỉ số đánh giá sự phát triển của đất nớc.
Để thực hiện mục tiêu: Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa đất nớc.
Mà Đảng và nhà nớc ta đề ra, chúng ta phải thực hiên phát triển một số
nghành nh: Công nghệ thông tin, Điện tử, Công nghệ chế tạo máy.
Trong đó nghành Công nghệ chế tạo máy có vai trò then chốt và nó là
tiền đề để phát triển một số nghành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp
của nghành công nghệ chế tạo máy vào nền kinh tế quốc dân là rất lớn.
Bởi vậy việc đổi mới và hiện đại ngành công nghệ chế tạo máy có vai trò
hết sức quan trọng và có ý nghĩa kinh tế lớn, vì nó có thể tạo ra những
sản phẩm cơ khí có chất lợng tốt, giá thành hạ.
Là một sinh viên ngành Chế tạo máy của trờng Đại Học Công Nghiệp
Hà Nội, đợc sự dạy bảo của các thầy cô trong trờng, trong khoa cơ
khí .Một trờng có bề dày hơn 105 năm lịch sử và truyền thống đào tạo về
ngành cơ khí, em rất tự hào về trờng mình và luôn ý thức phải không
ngừng tìm tòi học hỏi để sau này đem các kiến thức thày cô dạy trong
khi vẫn ngồi trên ghế nhà trờng ra góp ích cho xã hội.
Sau khi học xong cơ sở lý thuyết môn Công nghệ chế tạo máy do
thầy Phạm văn Bổng chỉ dạy, em đợc phân công làm quy trình công
nghệ gia công chi tiết nắp bơm. Đây là thể loại đề tài mới mà chúng em
đợc giao. Vì gặp rất nhiều bỡ ngỡ về thể loại và quá trình thu thập tài liệu
cũng nh tìm hiểu về nguyên lý cũng nh tính năng làm việc của chi tiết
máy trên. Tuy chúng em có nhiều thuận lợi là có sự giúp đỡ tận tình của
các thầy cô giáo, và đã thực hành nhiều biết nhiều về nguyên lý cũng nh
tính năng của nhiều loại chi tiết nhng chúng em vẫn gặp nhiều khó khăn
trong quá trình hoàn thiện đồ án của mình. Dới sự chỉ dạy tận tình của
thầy Phạm Văn Bổng và sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong
khoa giúp em hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo của mình. Do
cha trải qua thực tế cũng nh kiến thức còn hạn chế nên em không thể
tránh khỏi thiếu xót trong đồ án, vậy em mong đợc sự chỉ bảo thêm của
các thầy và ý kiến đóng góp của các bạn để đồ án của em đợc hoàn thiện
hơn. Và hơn nữa là em sẽ có cơ sở tốt để phục vụ cho công việc của em
sau này.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thày cô trong khoa cơ khí đặc
biệt là thầy Phạm văn Bổng đã trực tiếp hớng dẫn đồ án môn Công
nghệ chế tạo máy. Chúng em, những sinh viên trong ngành chế tạo máy,
Phạm Đình Hợi
1
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
rất mong muốn sẽ mãi nhận đợc sự chỉ dạy và sự giúp đỡ của các thầy cô
để chúng em tiến bộ hơn. Sự quan tâm chỉ dạy giúp đỡ của các thầy cô
đã giúp chúng em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt phù
hợp, giúp chúng em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra
trờng để xứng đáng là sinh viên của trờng Cao Đẳng Công Nghiệp Hà
Nội và không phụ lòng mong mỏi của các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinhviên: Phạm Đình Hợi !
Phạm Đình Hợi
2
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Phần I: Phân tích chi tiết gia công
và xác định dạng sản xuấT.
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm
việc của chi tiết .
1. phân tích điều kiện làm việc.
Sau khi nghiên cứu bản vẽ em nhận thấy :
- Chi tiết Nắp Bơm là một bộ phận của bơm đợc gắn vào thân bơm.
- Chi tiết đợc định vị nhờ 4 lỗ 10 bắt với thân bơm.
+ lỗ 37, 42, 43 đợc nắp với thân bơm.
+ 4 lỗ 10 đợc gắn vào 4 lỗ của thân bơm bằng bu lông,đai ốc.
+ 5 lỗ bậc 25.
+Mặt A là mặt quan trọng vì ngoài việc làm việc nó còn đợc dùng để
định vị chính cho việc gia công các mặt khác.
+Kích thớc quan trọng 37 với Ra = 2.5.
2. phân tích tính công nghệ.
Theo nghiên cứu bản vẽ ta thấy cho phép thoát dao dễ dàng
+Các lỗ gia công tơng đối phức tạp. Khi gia công các lỗ ta có thể sử
dụng máy khoan cần .
+Chi tiết không có bề mặt gia công nghiêng.
Chỉ có lỗ 370.03 là phải gia công chính xác vì đây là lỗ làm
việc chính.
+ Vì hình dạng chi tiết phức tạp nên ta phải thiết kế đồ gá.
+ Độ vuông góc giữa hai tâm lỗ 37, 39 với mặt A là 0.01
+ Độ song song và khoảng cách giữa tâm lỗ 37với tâm lỗ 39
là 0.01.
+ Khi gia công ta nên chọn bề mặt lớn làm bề mặt định vị chính. ở đây
ta thấy bề mặt A là bề mặt lớn nhất khi định vị ta nên dùng để định vị
chính.
+ Khi gia công 4 lỗ 10 ta phảI gia công chính xác hai trong số bốn lỗ
đó . Mục đích là để định vị sau này ( hai lỗ càng xa nhau càng tốt ).
+ Vì vật liệu làm bằng hợp kim nhôm nên ta nên chọn phơng pháp đúc
trong khuôn kim loại.
II. định dạng sản xuất.
Phạm Đình Hợi
3
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Theo đề tài thì số lợng sản xuất trong một năm là 4000 chi tiết,
dựa vào định dạng.
số lợng này vàchi tiết thực tế cần sản xuất và trọng lợng ta xác định đợc
dạng sản suất.
Số lợng chi tiết cần sản xuất : N = N1. m .( 1 +
)
100
Trong đó : - N : số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
- N1 : số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm .
- m : Số chi tiết trong một sản phẩm .
- : số chi tiết đợc chế tạo thêm .
= 5 ữ 7% .
N = 4000ì 1( 1 +
5
) = 4200 (chi tiết)
100
* Trọng lợng chi tiết :Q = V.
Trong đó V:Thể tích chi tiết.
: Trọng lợng riêng vật liệu.
Với = 2.8 Kg/ dm3.
Tính V:
Ta tách chi tiết ra làm 12 phần :
V1 : Thể tích của phần trụ 90.
V1 =
3.14 ì 45 2 ì 28
= 98019 mm3
2
V2 : Thể tích phần đáy vuông của nắp hộp.
V2 = 130 ì 92.5 ì 20 = 240500
V3 :Thể tích cung tròn của nắp bơm.
51.5 2 ì 3.14 ì 20
V3 =
= 20820mm 3
8
V4 : thể tích 4 lỗ 10.
V4 = 3.14 ì 5 2 ì 20 ì 4 = 6280 mm3
V5 :thể tích của 8 lỗ 10.
V5 = 5 2 ì 3.14 ì 11.5 ì 8 = 7222 mm3
V6 : Thể tích các lỗ 25.
V6 = 12.5 2 ì 3.14 ì 16.5 ì 8 = 64762 mm3.
V7: thể tích lỗ 37.
Phạm Đình Hợi
4
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
V7 =
37 2 ì 3.14 ì 11.5
= 12359 mm3.
4
V8 : Thể tích 42.
V = 212 ì 3.14 ì 10.5 = 14540 mm3..
V9 : Thể tích lỗ 44.5.
V9 =
45.5 2 ì 2 ì 3.14
= 3250 mm3.
4
V10 : Thể tích 43.
V10 =
43 2 ì 3.14 ì 4
= 5806 mm3.
4
V11: Thể tích 39.
39 2 ì 3.14 ì 14.6
V11 =
= 17432 mm3.
4
V12 : Thể tích rãnh B.
V12
(39
=
2
)
312 ì 3.14 ì 6
= 2638 mm3.
4
V13: Thể tích bậc ở đầu.
(
)
V13 = 51.5 2 40 2 ì 3.14 ì 8 = 26433 mm3.
Vậy thể tíchvật thểđợc tính theo công thc sau :
Vn = V1+V2+V3-(V4+V5+V6+V7+V8+V9+V10+V11+V12 +26433).
V n = 98019 + 240500 + 20820 - (6280 + 7222 + 64762 + 12359 +
14540 + 3250 + 5806 + 17432 +2638 + 26433)= 198617.mm3
Vn=0.198617dm3
Vậy khối lợng của nắp bơm sẽ là:
Q = 2.8x0.198617 =0.56 (Kg).
Phạm Đình Hợi
5
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Theo bảng xác định dạng sản xuất :
Dạng sản
xuất xuất
> 200
Đơn chiếc
<5
Hàng loạt
nhỏ
55 ữ 100
Hàng loạt
vừa
Hàng loạt
lớn
Dạng khối
100 ữ 300
Q Trọng lợng của chi tiết (Kg)
4ữ200
<10
100 ữ 200
200 ữ 500
300 ữ 1000
500 ữ 1000
> 1000
> 5000
<4
<100
100ữ500
500 ữ 5000
5000 ữ 50.000
> 50.000
Dựa vào bảng ta thấy : Q = 0.56 Kg < 4 Kg và N = 4200 500 ữ 5000 nên đây
là dạng sản xuất hàng loạt vừa .
Phạm Đình Hợi
6
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Phần II: Xác định phơng pháp
chế tạo phôi .
I. xác định phơng pháp chế tạo phôi .
-Dựa vào kết cấu và điều kiện làm việc và điều kiện sản xuất ta chọn phơng pháp chế tạo phôi là đúc phôi trong khuôn kim loại :
+Phơng pháp này có u điểm là có thể đúc chính xác các kích thớc phức
tạp
+Độ chính xác của phôi cũng nh cơ tính của chi tiết phụ thuộc nhiều vào
phơng pháp đúc và kỹ thuật tạo khuôn của ngời thợ.
+Tính công nghệ của chi phơng pháp đúc đợc biểu hiện rõ ràng bằng
điều kiện tạo hình rót kim loại dễ dàng.
II . xác định lợng d gia công.
1.Tính lợng d gia công cho nguyên công phay mặt
B.
Ztiêu chuẩn = Zmin thô+ Zmin tinh
Zmin thô = Rzi-1 + Ti-1 + Pi-1 + i.
Trong đó : Rzi-1 là độ nhám bề mặt.
Ti-1 là chiều dài bị phá huỷ của nguyên công ngay bớc trớc để lại.
Pi-1 là sai lệch không gian của nguyên công hay bớc trớc để lại.
i
là sai lệch chuẩn của nguyên công hay bớc trớc để lại.
Theo bảng 10 (Thiết kế ĐA CNCTM) ta có :
Rzi-1 = 250 (àm) ; Ti-1 =350 (àm) ;
PC = K.L = 1,0.90 = 90
0 = 0 ; Pi-1 =
2
PC2 + PCm
;
PCm = = 0.02 = 20
Pi-1 = 90 2 + 20 2 Zmin thô = 250 +350 +92 =692 (àm).
Zmin tinh = Rzi-1 + Ti-1 + Pi-1 + i.
Tra bảng 12 ( Thiết kế ĐA CNCTM ) ta có : Rzi-1 = 50 ; Ti-1 = 50 ; i = 0;
2
Pi-1 = PC2 + PCm
= 90 2 + 20 2 =92
Vậy : Zmin tinh = 50 + 50 + 92 = 192 (àm).
Ztiêu chuẩn = Zmin thô+ Zmin tinh = 692 + 192 = 884 (àm) = 0.884 (mm).
Lấy Ztiêu chuẩn = 1 (mm).
Phạm Đình Hợi
7
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Bảng tính lợng d:
Các thành phần của lợng d(àm)
Kích
thớc
tính
toán
dP,,
(mm)
Rza
Ta
(àm) (àm)
a
(àm)
b
(àm)
Lợng
D tính
toán
Zmin
(àm)
Phôi
250
350
2200
-
-
28.74
Thô
50
50
92
0
692
Tinh
-
-
-
0
1
2
3
4
5
Bớc
công
nghệ
Dung
sai
(àm)
Kích thớc giới
hạn(àm)
Lợng d giới
hạn(àm)
dmin
dmax
Zghmin
Zghmax
1300
28.74
30.04
-
-
28.182
500
28.19
28.69
0.55
1.35
192
27.99
20
27.99
28.01
0.20
0.68
6
7
8
9
10
11
12
2.Tra lợng d gia công.
Vì đúc trong khuôn kim loại vật liệu đúc là hợp kim nhôm (hợp kim
màu) nên dựa vào bảng 3-117 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta đợc :
- Mặt A,B,mặt bậc tra bảng ta có lợng d gia công là t = 2 (mm).
- Các lỗ 10, 25, ta đúc đặc.
- Lỗ 37 39 tra bảng 3-117 sổ tay công nghệ chế tạo máyta đợc lợng d
gia công (một phía) t =1,0 (mm).
-Lợng d(một phía) của lỗ 42: t = 1+(42-37)/2 =3.5mm.
-Lợng d (một phía) của lỗ 43: t =1+(43-37)/2 =4mm.
-Lợng d (một phía)của lỗ 45.5: t =1+(45.5-37)/2 =5.25mm.
Phạm Đình Hợi
8
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Phần III :Thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết.
I .xác định đờng lối công nghệ .
Đờng lối công nghệ là một phần rất quan trọng trong việc gia công chi
tiết.
- Muốn gia công chi tiết đạt hiệu quả cao đòi hỏi ngời thơ phải đa rađờng
lối
công nghệ hợp lý.
- Căn cứ vào bản vẽ, vào điều kiện kỹ thuật, điều kiện sản xuất thực tế và
giảm chi phí cho việc cho viêc chuản bị sản xuất cũng nh giảm thời gian
chi phí cho viêc sản xuất.
- Vì thế ta phải chọn sao cho có một đờng lối gia công hợp lí để đạt hiệu
quả cao nhất.
- Các nguyên công trớc sao cho phải tạo điề kiện thuận lợi cho các
nguyên công sau. Các mặt phăng A,B và 4 lỗ 10 cần phải đợc gia công
trớc tạo điề kiện thận lợi cho việc định vị và kẹp chặt sau này.
- Máy sử dụng ở đây có thể sử dụng các loại máy vạn năng thông thờng.
- Các bề mặt không cần gia công : là các mặt cạnh ; lỗ bậc 30; lỗ kín
39; các cung tròn R40 ,R52 ; đoạn trụ tròn 90.
- Các bề mặt cần gia công : mặt A
,B
;
các
lỗ
10,25,37,4243,45,5 ; rãnh tròn B12.
II. lập thứ tự công nghệ gia công.
1.Nguyên công I: đúc phôi
Sử dụng khuôn kim loại để đúc, mặt phân khuôn là mặt A.
Vật liệu để đúc ở đây là hợp kim nhôm.
Bề mặt rót kim loại là mặt A.
2. Nguyên công II : Phay mặt B.
Chuẩn định vị là chuẩn thô , ta dùng mặt A làm định vị chính khống
chế 3 bậc tự do quay quanh ox, oy và tịnh tiến theo oz , mặt bên dùng 2
chốt hạn chế 2 bậc tự do quay quanh oz và tịnh tiến theo oy, mặt đầu
dùng một chốt tỳ han chế một bậc tự do tịnh tiến theo ox
Kẹp chặt bằng lực W hớng vào mặt định vị bên.
3. Nguyên côngIII : Phay mặt A.
Chuẩn định vị là mặt B (chuẩn tinh ) hạn chế ba bậc tự do quay
quanh ox, oy và tịnh tiến theo oz , mặt bên dùng 2 chốt hạn chế 2 bậc tự
do quay quanh oz và tịnh tiến theo oy, mặt đầu dùng một chốt tỳ han chế
một bậc tự do tịnh tiến theo ox.
Kẹp chặt bằng lực W hớng vào mặt bên.
4. Nguyên công IV: Khoan 4 lỗ 10 , doa 2 lỗ 10
Phạm Đình Hợi
9
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuẩn định vị là mặt A (chuẩn tinh ) hạn chế ba bậc tự do quay quanh
ox, oy và tịnh tiến theo oz . Mặt đàu dùng hai chốt ty hạn chế hai bậc tự
do quay quanh oz ,tịnh tiến theo ox. Dùng một khói V di động vùa định
vị vừa kẹp chặt . Ơ đây khối Vdi dộng nên chỉ hạn chế đợc một bậc tự do
còn lại .
Kẹp chặt bằng lực W hớng vào mặt đầu.
Cơ cấu kẹp dùng khối V di động vừa định vị vừa kẹp chặt .
5. Nguyên công V: Tiện mặt bậc, vát mép đầu 90 .
Mặt A làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự dotịnh tiến theo oz .
quay quanh ox, oy. Hai lỗ 10 trong đó 1 lỗ đợc lồng vào một chốt trụ
ngắn hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến theo ox, oy, một lỗ lồng vào chốt
trám(Xén) hạn chế một bậc tự do quay quanh oz.
Nguyên công này ta phải thiết kế đồ gá đó là ta dùng 2 bu lông M10
để kẹp chặt,lực kẹo chặt hớng vào mặt định vị chính
6. Nguyên côngVI : Tiện lỗ và vát mép 37 tiện lỗ 42,43 tiện
rãnh45,5
Mặt A làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự do quay quanh ox, oy và
tịnh tiến theo oz
. Hai lỗ 10 trong đó 1 lỗ đợc lồng vào một chốt trụ ngắn hạn chế hai
bậc tự do tịnh tiến theo ox, oy. Một lỗ lồng vào chốt trám(Xén) hạn chế
một bậc tự do quay quanh oz.
Nguyên công này tơng tự nh nguyên công trớc ta phải thiết kế đồ gá
đó là ta dùng 2 bu lông M10 để kẹp chặt,lực kẹo chặt hớng vào mặt định
vị chính.
7. Nguyên công VII : khoét doa và vát mép lỗ 39.
Mặt B làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự do quay
quanh ox, oy và tịnh tiến theo oz .
Hai lỗ 10 một lỗ đợc lồng vào một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự
do, một lỗ lồng vào chốt trám(Xén) hạn chế một bậc tự do còn lại.
Kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông, đai ốc. Lực kẹp hớng vào mặt định vi
chính.
8. Nguyên công VIII : Khoan doa 8 lỗ 10.
Kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông, đai ốc. Lực kẹp hớng vào mặt định vi
chính..
Mặt A làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự do quayquanh ox, oy và
tịnh tiến theo oz.
Hai lỗ 10 một lỗ đợc lồng vào một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do,
một lỗ lồng vào chốt trám(Xén) hạn chế một bậc tự do còn lại.
9. Nguyên côngIX: Khoét 8 lỗ 25.
Mặt A làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự do quay quanh ox, oy và
tịnh tiến theo oz
Hai lỗ 10, một lỗ đợc lồng vào một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do
tịnh tiến ox, oy, một lỗ lồng vào chốt trám (Xén) hạn chế một bậc tự do
còn lại.
Phạm Đình Hợi
10
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
10. Nguyên công X : Tiện rãnh tròn B12 .
Mặt A làm mặt định vị chính hạn chế ba bậc tự do . Hai lỗ 10,
một lỗ đợc lồng vào một chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến ox,
oy, một lỗ lồng vào chốt trám (Xén) hạn chế một bậc tự do còn lại.
11. Nguyên công XI : Kiểm tra độ song song giữa lỗ 37 với lỗ39.
III. thứ tự tiến trình công nghệ Nguyên công
1 : Đúc phôi.
Việc chế tạo phôi bằng phơng pháp đúc đợc sử dụng rộng rãi hiện
nay vì phôI đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt đợc kích
thớc từ nhỏđến lớn mà các phơng pháp khác nh rèn dập khó đạt đợc vì
vật liệu của chi tiết là hợp kim nhôm nên ta chọn phơng pháp đúc trong
khuôn kim loai. Ưu điểm của việc đúc trong khuôn kim loại mà các phơng pháp đúc trong các khuôn khác khong đạt đợc đó là độ bóng của
chi tiết cao hơn ,lợng d gia công nhỏ hơn các khuôn khác rất nhiều , vì
vậy đối với chi tiết nắp bơm ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim
loại . Một đặc tính quan trọng nữa của vật liệu hợp kim nhôm đó là tính
chẩy tốt , điều này rất quan trọng trong việc chế tạo phôI bằng phơng
pháp dúc .
Khi đúc phôI ta chọn bề mặt rót kim loại la mặt A.
2.Phay mặt b .
a . Phân tích nguyên công
*)Mục đích yêu cầu
Tạo chuẩn các nguyên công sau. Do đó yêu cầu đầu tiên của mặt B là
phải phẳng, độ nhám theo yêu cầu của bản vẽ RZ= 40.
*)Định vị.
Chuẩn định và là chuẩn thô , ta dùng mặt A làm định vị chính
khống chế 3 bậc tự do quay quanh ox, oy và tịnh tiến theo oz , dùng hai
chốt tỳ định vị vào mặt bên hạn chế 2 bậc tự do quay quanh oz, tịnh
tiến theo oy, dùng một chốt tỳ định vị vào mặt đầu hạn chế nột bậc tự
do còn lại ,tịnh tiến theo ox
*)Kẹp chặt
Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít lực W hớng vào mặt bên.
*)Chọn máy và chọn dao
Vì gia công chi tiết cỡ nhỏ nên ta chọn máy phay đứng 6H12. công suất
động cơ N = 1.7 Kw, hiệu suất máy = 0.75.
Dao dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
D = 150mm, B = 150mm, Z = 6.
*) Đồ gá chuyên dùng
*) Bậc thợ :3/7.
g) Dụng cụ đo thớc cặp.
b. Tính chế độ cắt.
Khi phay mặt B có lợng d là 2,0 mm ta phay 1 lát : phay thô.
*) Chiều sâu cắt t :
vì gia công thô nên chọn t = 2 mm.
Phạm Đình Hợi
11
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
*) chọn lợng chạy dao Sz.
Lợng chạy dao Sz = 0.14mm/răng
*Tính vận tốc cắt.
Công thức tính vận tốc cắt:
V =
( bảng 5-33: STCNCTM )
Cv ì D q
.
T m ì t x ì S zy ì B u ì Z p
Tra bảng 5-39 ta đợc :
Cv= 245
q=0.25
x= 0.1
u= 0.15
p= 0.1
m= 0.2
Thay vào công thức trên ta đợc :
y= 0.2
245 ì 150 0.25
V = 0.2
.
60 ì 2 0.1 ì 0.14 0.2 ì 150 0.15 ì 6 0.1
V= 206 (m/phút)
Khi đó ta có số vòng quay:
n=
1000 ì 206 1000 ì 206
= 437 vòng/phút
=
3.14 ì 150 3.14 ì 150
Theo máy chọn nt = 375 vòng/ phút
Khi đó ta có :
ì D ì nt 3.14 ì 50 ì 375
= 177 m/phút
=
1000
1000
Vt =
* Tính lợng chạy dao phút và lợng chạy dao thực tế.
Ta có :
Sm = S z ì Z ì n = 0.14 ì 6 ì 375 = 315 mm/phút
Theo máy chọn : Spt = 300 mm/phút.
Khi đó
S zt =
S mt
Z ìn
=
300
= 0.13 mm/răng
6 ì 375
Sv= 0.13x6= 0.78 (mm/vòng)
*Tính Pz và nghiệm công suất cắt gọt.
Theo công thức:
N=
Pz ì V
[ ]
60 ì 102
Ta tính lực cắt với vật liệu thép ta có:
Với Pz là lực cắt đợc tính theo công thức:
Pz =
Cp ìt
xp
ì Sz
D
qp
yp
ìn
ìB
up
p
ìZ
ìKp
(Kg)
Theo bảng 5- 41 (STCNCTM ) :
Phạm Đình Hợi
12
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Cp = 825 , xp = 1,
yp = 0.75,
up = 1.1,
p = 0.2,
qp = 1.3.
Bảng 12-1 chế độ cắt gia công cơ khí có:
np
=1.
Kp = Kmp =
75
Vì là hợp kim nhôm nên khi tính lực Pz ta phải nhân với 0.25
Suy ra :
1
0.75
ì 1501.1 ì 6
Pz = 825 ì 2 ì 01...13
ì 1 ì 0.25 = 60 KG
3
0.2
ì 375
150
Thay vào công thức tính công suất :
60 ì 177
= 1.7 Kw.
60 ì 102
N=
Ta thấy N = 1.7 Kw < N = 7ì0.75 = 5.25 Kw. Vậy máy làm việc
an toàn với các thông số đã chọn.
* Tính thời gian Tm .
Tm =
L1 + L2 + L
ì i ( phút)
Sp
(
)
L1 : Khoảng chạy tới : L1 = 0.5 ì D D 2 B 2 + ( 0.5 ữ 3)
)
(
L1 = 0.5 ì 150 150 2 150 2 + ( 0.5 ữ 3) = 74.5 mm.
L2 = 1ữ6 mm , chọn L2 = 5 mm
Tm =
74.5 + 5 + 90
ì1 = 0,565 phút
300
Bảmg chế độ cắt gia công mặt B
1
Thô
6H12 BK6
bớc
Máy
Phạm Đình Hợi
Vl Dao
2
t(mm)
13
0.78
375
177
S(mm/v) n(v/ph)) v(m/ph)
Thông số cắt
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
3. Nguyên công III : Phay mặt A .
a . Phân tích nguyên công
*)Mục đích yêu cầu
Làm định vị chính cho các nguyên công sau. Do đó yêu cầu đầu tiên
của mặt A là phải phẳng, độ nhám theo yêu cầu của bản vẽ Ra = 20.
*)Định vị.
Chuẩn định và là chuẩn tinh , ta dùng mặt B làm định vị chính khống
chế 3 bậc tự do quay quanh ox oy và tịnh tiến theo oz, mặt bên dùng hai
chốt tỳ hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến theo oy và quay quanh oz.Mặt đầu
ta dùng một chốt tỳ hạn chế bậc tự dotịnh tiến theo ox
*)Kẹp chặt
Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít lực W hớng vào mặt bên .
*)Chọn máy và chọn dao
Vì gia công chi tiết cỡ nhỏ nên ta chọn máy phay đứng 6H12. công suất
động cơ N = 1,7 Kw, hiệu suất máy = 0,75.
Dao dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6.
D = 150mm ; B = 150 ; Z = 6.
*) Đồ gá chuyên dùng
*) Bậc thợ : 3/7.
*) Dụng cụ đo thớc cặp.
b. Tính chế độ cắt.
Khi phay mặt đế nắp A có lợng d là 2 mm ta chia làm 2 lát : phay thô và
phay tinh.
1) Bớc 1 : Phay thô.
* Chiều sâu cắt t :
vì gia công thô nên chọn t = 1,8 mm
* chọn lợng chạy dao Sz.
Lợng chạy dao Sz = 0.14mm/răng
( bảng 5-33: STCNCTM )
*Tính vận tốc cắt.
Công thức tính vận tốc cắt:
Cv ì D q
V = m x
.
T ì t ì S zy ì B u ì Z p
Tra bảng 5-39 ta đợc :
Cv= 245
q=0.25
x= 0.1
u= 0.15
p= 0.1
m= 0.2
Thay vào công thức trên ta đợc :
y= 0.2
245 ì 150 0.25
V = 0.2
.
60 ì 1.8 0.1 ì 0.14 0.2 ì 150 0.15 ì 6 0.1
Phạm Đình Hợi
14
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
V= 208 (m/phút)
Khi đó ta có số vòng quay:
n=
1000 ì 208 1000 ì 208
= 442 vòng/phút
=
3.14 ì 150 3.14 ì 150
Theo máy chọn nt = 375 vòng/ phút
Khi đó ta có :
ì D ì nt 3.14 ì 150 ì 375
= 177 m/phút
=
1000
1000
Vt =
* Tính lợng chạy dao phút và lợng chạy dao thực tế.
Ta có :
Sm = S z ì Z ì n = 0.14 ì 6 ì 375 = 315 mm/phút
Theo máy chọn : Spt = 300 mm/phút.
Khi đó
S zt =
S mt
Z ìn
=
300
= 0.13 mm/răng
6 ì 375
Lợng chạy dao mm/vòng:
Sv= SzxZ= 0.13x6= 0.78mm/vòng
*Tính Pz và nghiệm công suất cắt gọt.
Theo công thức:
N=
Pz ì V
[ ]
60 ì 102
Ta tính lực cắt với vật liệu thép ta có:
Với Pz là lực cắt đợc tính theo công thức:
Pz =
Cp ìt
xp
ì Sz
D
qp
yp
ìn
ìB
up
ìZ
p
ìKp
(Kg)
Theo bảng 5- 41 (STCNCTM ) :
Cp = 825 , xp = 1,
yp = 0.75,
up = 1.1,
p = 0.2,
qp = 1.3.
Bảng 12-1 chế độ cắt gia công cơ khí có:
np
=1.
Kp = Kmp =
75
Vì là hợp kim nhôm nên khi tính lực Pz ta phải nhân với 0.25
Suy ra :
1
0.75
1.1
ì6
Pz = 825 ì 1.8 ì 10...313 ì0.150
ì 1 ì 0.25 = 60 KG
2
150
ì 375
Thay vào công thức tính công suất :
60 ì 177
= 1.7 Kw.
60 ì 102
N=
Phạm Đình Hợi
15
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Ta thấy N = 1.7 Kw < N = 7ì0.75 = 5.25 Kw. Vậy máy làm việc
an toàn với các thông số đã chọn.
* Tính thời gian Tm .
Tm =
L1 + L2 + L
ì i ( phút)
Sp
(
)
L1 : Khoảng chạy tới : L1 = 0.5 ì D D 2 B 2 + ( 0.5 ữ 3)
(
)
L1 = 0.5 ì 150 150 2 150 2 + ( 0.5 ữ 3) = 74.5 mm.
L2 = 1ữ6 mm , chọn L2 = 5 mm
Tm =
74.5 + 5 + 154
ì1 = 0,778 phút
300
2) Bớc 2 : Phay tinh.
* Chiều sâu cắt t :
vì gia công thô nên chọn t = 0,2 mm.
* chọn lợng chạy dao Sz.
Dựa vào tài liệu hớng dẫn thuyết minh đồ án tốt nghiệp ta chọn:
SZ=0.09 (mm/răng).
*Tính vận tốc cắt.
Công thức tính vận tốc cắt:
Cv ì D q
V = m x
.
T ì t ì S zy ì B u ì Z p
Tra bảng 5-39 ta đợc :
Cv= 245
q=0.25
x= 0.1
u= 0.15
p= 0.1
m= 0.2
Thay vào công thức trên ta đợc :
V =
y= 0.2
245 ì 150 0.25
.
60 0.2 ì 0.2 0.1 ì 0.09 0.2 ì 150 0.15 ì 6 0.1
V= 283 (m/phút)
Khi đó ta có số vòng quay:
n=
1000 ì 283 1000 ì 283
= 601vòng/phút
=
3.14 ì 150 3.14 ì 150
Theo máy chọn nt = 600 vòng/ phút
Khi đó ta có :
Vt =
ì D ì nt 3.14 ì 150 ì 600
= 282.6 m/phút
=
1000
1000
* Tính lợng chạy dao phút và lợng chạy dao thực tế.
Ta có :
Sm = S z ì Z ì n = 0.09 ì 6 ì 600 = 324 mm/phút
Phạm Đình Hợi
16
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Theo máy chọn : Smt = 300 mm/phút.
Khi đó
S ztt =
S mt
Z ìn
=
300
= 0.083 mm/răng
6 ì 600
*Tính Pz và nghiệm công suất cắt gọt.
Theo công thức:
Pz ì V
[ ]
60 ì 102
N=
Ta tính lực cắt với vật liệu thép ta có:
Với Pz là lực cắt đợc tính theo công thức:
Pz =
Cp ìt
xp
ì Sz
D
qp
yp
ìn
ìB
up
ìZ
p
ìKp
(Kg)
Theo bảng 5- 41 (STCNCTM ) :
Cp = 825 , xp = 1,
yp = 0.75,
up = 1.1,
p = 0.2,
qp = 1.3.
Bảng 12-1 chế độ cắt gia công cơ khí có:
np
=1.
Kp = Kmp =
75
Vì là hợp kim nhôm nên khi tính lực Pz ta phải nhân với 0.25
Suy ra :
1
0.75
1.1
ì6
Pz = 825 ì 0.2 ì10..3.13 ì0.150
ì 1ì 0.25 = 5.5KG
2
ì 600
150
Thay vào công thức tính công suất :
N=
5.5 ì 282.6
= 0.254 Kw.
60 ì 102
Ta thấy N = 0.254 Kw < N = 7ì0.75 = 5.25 Kw. Vậy máy làm việc
an toàn với các thông số đã chọn.
* Tính thời gian Tm .
Tm =
L1 + L2 + L
ì i ( phút)
Sp
(
)
L1 : Khoảng chạy tới : L1 = 0.5 ì D D 2 B 2 + ( 0.5 ữ 3)
(
)
L1 = 0.5 ì 150 150 2 150 2 + ( 0.5 ữ 3) = 74.5 mm.
L2 = 1ữ6 mm , chọn L2 = 5 mm
Tm =
74.5 + 5 + 154
ì1 = 0,778 phút
300
Bảmg chế độ cắt gia công mặt A
Phạm Đình Hợi
17
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
§å ¸n tèt nghiÖp
Trêng §¹i Häc C«ng NghiÖp Hµ Néi
2
1
tinh
Th«
TT
Bíc
Ph¹m §×nh Hîi
6H12 BK6
M¸y Vl Dao
18
0.2
1.8
t(mm)
0.3
1000
116
0.78
375
177
S(mm/v) n(v/ph)) v(m/ph)
Th«ng sè c¾t
Líp ChÕ T¹o M¸y 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
4.Nguyên công IV: khoan 4 lỗ 10,
khoét doa 2 lỗ 10.
a.phân tích nguyên công :
*).mục đích , yêu cầu :
Dùng để định vị và kẹp chặt cho các nguyên công tiếp theo.
Trong đó có hai lỗ chéo nhau cần phải đợc doa đạt độ chính xác cao, tạo
điề kiện thuận lợi cho nguyên công tiếp theo
*). Định vị .
Mặt A dùng làm mặt định vị chính hạn chế 3 bậc tự do quay quanh
oy,ox tịnh tiến theo oz , mặt bên dùng hai chốt tỳ hạn chế hai bậc tự
doquay quanh oz và tịnh tiến theo oy. Mặt đầu hạn chế một bậc tự do
tinh tiến theo ox bằng một chốt tỳ.
*)Kẹp chặt .
Dùng cơ cấu kẹp bu lông ốc vít , lực hớng từ trên suống vào mặt
định vị chính.
*)Chọn máy và dụng cụ cắt
máy khoan đứng 2A125 có công suất động cơ N= 2.8 Kw , hiêụ suất
máy 0.8.
Dao : Dùng dao thép gió để khoan dùng hai mũi khoan D = 9 và D =
9.8 dao doa có D = 10
*)Đồ gá : đồ gá chuyên dùng
*)Bậc thợ 3/7
*)Dụng cụ đo : thớc cặp .
b.Tính chế độ cắt :
1) Khoan
*)Lợng chạy dao :
Bảng (5-25)( STCNCTM)
Sb=0,36ữ0,45( mm/v); lấy Sb = 0,4 mm/v.
*) Tốc độ cắt :
Tính theo công thức:
q
V= CVm.D y ì K v (m / ph)
T .S
Phạm Đình Hợi
19
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
: Bảng (5-28):(STCNCTM)
Cv
q
y
m
40,7 0,25
0,4
0,125
Bảng (5-30): chu kỳ bền trung bình( T) của mũi khoan là T= 60 phút.
Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv (3)
Bảng (5-4): KMV=0.8
Bảng (5-31): Klv =1
Bảng (5-5): Knv = 0.9
Bảng (5-6): Kuv=1,0
Kv = 0,8ì 0.9ì 1,0
Kv = 0,72
Vận tốc cắt là:
V= CV mì Dy ì K v (m / ph)
q
T .S
40,7 ì 9 0, 25
ì 0,72 = 44(m / ph)
V= 0,125
60
ì 0,4 0, 4
100.V 1000 ì 44
n=
=
1557(v / ph)
.D
3,14 ì 9
Số vòng quay trục chính là:
Theo máy, lấy nm = 950( v/ph)
Vận tốc cắt thực là:
*) Mômen xoắn và lực cắt:
VT =
n. .D 950.3,14.9
=
27(m / ph)
1000
1000
Công thức tính mômen khi khoan rộng là
Mx = 10ì CM. Dq.Sy. Kp
P0 = 10ì CP. Dq.Sy. Kp
Với Kp = KMP`
Tra bảng (5-32):
Mômen xoắn Mx
Lực hớng trụcP0
CM
q
x
y
CP
q
x
y
0,005
2,0
-
0,8
9.8
1,0
-
0,7
Phạm Đình Hợi
20
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Bảng( 5-10):
KMP=1
Kp = KMp =1
Suy ra: Mx = 10ì 0,005ì92ì0,40,8ì1,0
Mx =1.945(N.m)
P0 =10ì9.8ì9ì0,40,7 ì1,0
Po= 464 (N)
*)Công suất cắt gọt :
N cg =
M x .n 1.945 ì 950
=
= 0,34 KW < [ N ] = 0.189 KW
9750
9750
Máy đảm bảo làm việc an toàn.
*)thời gian khoan 4hai lỗ 9
thời gian cơ bản đợc xác định theo công thức sau đây
9
2
L1= . cot g120 + (0,5 ữ 2) = 5mm
L2 = 3 mm
28 + 3 + 5
To= 4 ì 0,4.950 = 0,4 phut
Bảng chế độ cắt
STT Bớc
1
Máy
Dao
Chế độ cắt
t(mm) S(mm/v) n(v/p) V(m/p)
khoan 2A125 thép 4.5
0.4
950 27
gió
2) chế độ cắt khi khoét rộng lỗ 9:
Dao thép gió P6M5
*)Chiều sâu cắt :
t=
9.8 9
= 0.4mm
2
*)Lợng chạy dao :
Tra bảng( 5- 25); (STCNCTM)
S= 1,2 mm/vòng
*)Vận tốc:
q
V= CmV ìx D y ì K v (m / ph)
T .t v S
v
Bảng (5-29):
Cv
q
27.9 0.2
x
y
m
0.1
0,4
0,125
Bảng (5-30): T= 30 phút
Phạm Đình Hợi
21
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Bảng (5-3): Kmv=1,0
Bảng (5-4): KMV=0.8
Bảng (5-31): Klv =1
Bảng (5-5): Knv = 0.9
Bảng (5-6): Kuv=1,0
Kv = 0,8ì 0.9
Kv = 0,72
Suy ra:
V=
27.9 ì 9.8 0, 2
ì 0,72 = 37(m / ph)
60 0,125 ì 0.4 0,1 ì 1.2 0, 4
Số vòng quay trục chính là:
n=
1000.V 1000.37
=
1202v / ph
.D
3,14.9.8
Theo máy, lấy nm = 950( v/ph)
Vận tốc cắt thực là:
VT =
n. .D 950 ì 3,14 ì 9.8
=
29(m / ph)
1000
1000
*)Mômen xoắn và lực cắt:
Công thức tính mômen khi khoan rộng là
Mx = 10ì CM. D q .t x .S y .K p
P0 = 10ì CP. D q .t x .S y .K p
Với KP = KMP`
Phạm Đình Hợi
22
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Tra bảng (5-32):
Mômen xoắn Mx
Lực hớng trụcP0
CM
q
x
y
CP
q
x
y
0,005
2
-
0.8
9.8
1
-
0,7
Bảng( 5-10):
Kp= KMP=1
Suy ra: Mx = 10ì 0,005ì9.82ì0.40,8ì1.2 0,8. 1,0
Mx = 2.67 N.m)
P0 =10ì9.8ì9.81 ì1,20.7ì1,0
Po=1091(N)
5/ Công suất cắt gọt :
N cg =
M x .n 2.67 ì 950
=
= 0.26 KW < [ N ] = 2,8 KW
9750
9750
Máy đảm bảo làm việc an toàn.
*)thời gian nguyên công ;
Thời gian nguyên công khi khoan lỗ 8
Theo công thức: To =
L + L1 + L2
S .n
L= 28 mm
L1=
9.8
. cot g120 + (0,5 ữ 2) = 5mm
2
L2 = 3 mm
28 + 3 + 5
To= 1,2.950 = 0,09 phut
vậy khi gia công 4 lỗ 10 khi khoan là: T= 4ì 0,09 = 0,36
Bảng chế độ cắt
STT Bớc
Máy Dao
Chế độ cắt
t(mm) S(mm/v) n(v/p) V(m/p)
2
khoét 2A125 thép 0.4
1.2
950
29
gió
9.8
3).Doa:
*)Chiều sâu cắt:
t=
10 9.8
= 0.1 mm
2
*)Lợng chạy dao :
Bảng (5-27): STCNCTM
lấy Sb = 2,2 mm/v.
Phạm Đình Hợi
23
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
*)xác định tốc độ cắt :
Tính theo công thức:
q
V= CmV .xD y ì K v (m / ph)
T t .S
Bảng (5-28):
Cv
q
36.3 0.25
y
m
0,55
0,125
Bảng (5-30): chu kỳ bền trung bình( T) của mũi khoan là T= 60 phút.
Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv (3)
Bảng (5-4): KMV=0.8
Bảng (5-5): Knv = 0.9
Bảng (5-6): Kuv=1,0
Bảng (5-30): Kuv=1,0
Kv = 0,8ì 0.9x1,0ì 1,0
Kv = 0,72
do đó, vận tốc cắt là:
V= CmV ì xD y ì K v (m / ph)
q
T ..t S
36.3 ì 100, 25
ì 0,72 = 18(m / ph)
V= 0,125 0,55
60 .2,2 ì 0.10.
Số vòng quay trục chính là:
n=
100.V 1000.18
=
573(m / ph)
.D
3,14.10
Theo máy, lấy nm = 475( v/ph)
Vận tốc cắt thực là:
*)Mômen xoắn và lực cắt:
VT =
n. .D 475.3,14.10
=
14.9(m / ph)
1000
1000
Công thức tính mômen khi doa là:
Tra bảng (5-23)STCNCTM
CP
x
y
n
40
1
0.75
0
Bảng( 5-10) STCNCTM : Kp= 1,0
1
Suy ra: Mx = 40.0,1 .2.2
2.100
0 , 75
12
= 0.4( N .m)
*)Công suất cắt gọt :
N cg =
M x .n 2 ì 475
=
= 0,1KW < [ N ] = 2,8 KW
9750
9750
24
Phạm Đình Hợi
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
Đồ án tốt nghiệp
Trờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Máy đảm bảo làm việc an toàn.
*)tính thời gian khi gia công lỗ 8:
L1=
Dd
. cot g + (0,5 ữ 2)mm
2
L1 = 3 m
L =28 m
L2 = 3 mm
vậy ta có: To= 4 ì
Bảng chế độ cắt
STT Bớc
3
doa
28 + 3 + 3
= 0,16 phut
2,2.475
Máy
Dao
Chế độ cắt
t(mm) S(mm/v) n(v/p) V(m/p)
2A125 thép 0.1
2.2
475
14.9
gió
10
Phạm Đình Hợi
25
Lớp Chế Tạo Máy 4 _K5
