Lª V¨n Dòng
§å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
BỘ GIÁO DỤC VÀ Đ ÀO TẠO
Đồ án môn học công
nghệ chế tạo máy
Líp -CTM 50407CHN Khoa C¬ khÝ
1
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Mục lục
Lời nói đầu
I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
IIi-xác định dạng sản xuất 3
V.th ứ tự các ng uyên công
Phay tinh
Khoan lỗ 4 lỗ 13
Khoét lỗ 4 lỗ 15,6
Doa lỗ 2 lỗ 16
Khoả các mặt bích
Phay thô
Phay thô
Phay tinh
Khoan lỗ 6
Khoét lỗ 39,1
Doa lỗ 40
Doa thô :
5- Xác định sai số gá đặt
Bảng liệt kê danh sách các chi tiết của đồ gá cho nguyên công khoét
Tài liệu tham khảo
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo
Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo
máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu
thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần
thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.
Ngày 20 tháng 11 năm 2000
SV Nguyễn Xuân Thiện.
Thuyết minh đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy
I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ
làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
1
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trợt .
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40
Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công
Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100
+ 0,05
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :
C = 3 3,7 Si = 1,2 2,5 Mn = 0,25 1,00
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt
này là là bề mặt làm việc chính .
IIi-xác định dạng sản xuất
Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của
chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau :
N = N
1
.m (1+
100
+
)
Trong đó
N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N
1
- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
- Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) %
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +
100
46 +
) =5500 chi tiết /năm
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức
Q
1
V
TR
= ( 40
2
- 20
2
).120.3,14 = 452160 mm
3
V
G
= 120.20.70 - 3,14.30.40
2
= 67520 mm
3
V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm
3
=1,096 dm
3
Vậy Q
1
= V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg)
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
3
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Dựa vào N & Q
công lần cuối là doa tinh.Các bớc gia công trung gian là: khoét, doa thô .
- Gia công mặt đáy đạt R
z
= 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,đợc
độ bóng cấp 5
Theo bảng 2-4 Q2 ta có phơng phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bớc
gia công trớc là phay thô .
-
Gia công 4 lỗ 16 mặt đáy đạt R
a
= 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng
là 6 .
Theo bảng 4-Q2, ta có phơng pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bớc gia
công trớc là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn
định vị nên phảiqua gia công tinh .
- Lỗ 8 chỉ cần khoan .
VI- Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt
còn lại
1-Tính lợng d khi gia công lỗ
40
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
5
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32.
Quy trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết đợc định vị
bằng mặt đáy và 2 lỗ 16 .
Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R
k
= 0
Sai số chuẩn
c
= 0
Bỏ qua sai số đồ gá
gđ
= 0
b
= 0
)(
min
22
22
baazab
TRZ
+++=
2Z
bmin
= 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (àm ).
Bớc khoét
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
R
za
= 50 (àm ).
T
a
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
R
za
=10 (àm ).
T
a
= 20 (àm ).
)(
min
22
22
baazab
TRZ
+++=
2Z
bmin
= 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (àm ).
Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi doa
nhân với hệ số giảm sai k
s
= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )
a
= 2,4. 0,02= 0,05 ( àm )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
R
za
=6,3 (àm ).
T
i
2Z
ma
Phôi
Khoét
Doa thô
Doa
tinh
250
50
10
6,3
350
50
20
10
1200
60
2,4
0,05
3600
320
65
32,7
39,6213
39,9413
40,0063
40,039
870
220
-
ct
=870 - 39 = 831 (àm)
+ Kiểm tra bớc trung gian : khoét
2Z
max
- 2Z
min
= 198 - 65 = 133 (àm)
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
7
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
1
-
2
= 220 - 87 = 133 (àm)
2- Tra lợng d cho các nguyên công còn lại
Lợng d gia công mặt đáy Z
b
= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công mặt bích Z
b
= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công 2 mặt đầu Z
b
= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công lỗ trụ 2Z
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Tốc độ cắt V
b
=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138
Tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:phvg
D
V
n
t
t
/,
.,
,.
.
.
18229
80143
57571000
1000
===
z
=20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S
0
=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127
SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt V
b
=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Các hệ số điều chỉnh:
+ Chi tiết đúc có W
1
=0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
+ Tình trạng máy còn tốt W
1
= 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
Vậy tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. W
1
.W
2
= 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
phvg
D
V
1000
===
Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm
2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt
đầu 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trợt từ trên xuống
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
9
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N
m
= 2,8KW
Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .
Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ 13 mm )
Chiều sâu cắt t =6,5 mm
Lợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .
phvg
D
V
n
t
t
/,
.,
Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
10
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm ,
Lợng chạy dao S
o
= 0,75 mm/vòng
(Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) .
phvg
D
V
n
t
t
/
.,
.
.
.
520
16143
261000
1000
===
V
n
t
t
/,
.,
,.
.
.
35135
16143
861000
1000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 135vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/,
,
786
1000
13516143
1000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 668 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/,
,
4452
1000
66825143
1000
===
Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : N
yc
= 1,4 Kw < N
m
= 2,8 Kw
3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
11
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
12
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Số vòng quay của trục chính là:
phvg
D
V
n
t
t
/,
.,
.
.
.
1233
250143
261000
1000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=37,5 vòng/phút.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
z
= S
o
/z =1,5/22 =0,07 mm/răng
Tốc độ cắt V
b
=41,5 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:
phvg
D
V
n /,
.,
,.
.
.
8752
250143
54110001000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=60 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
0
= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
b
=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) .
phvg
D
V
n
t
/,
.,
.
.
.
7684
20143
4310001000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 668 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
tt
/,
1000
===
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 1360 vg/ph.
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
14
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
tt
/,
,
6225
1000
13606143
1000
===
Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : N
yc
= 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8
5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ 16 hạn chế 3 bậc tự
v
= 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số K
v
= K
MV
.k
UV
.K
LV
K
LV
=
nv
HB
190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 K
MV
= 1
K
UV
1000
=
339143
88191000
,.,
,.
= 162 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 168 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
tt
/,
.,.,
6220
1000
168139143
1000
===
Chế độ cắt bớc 2 :
* Doa thô lỗ 39,7
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm
+ Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM )
+ Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức
Đồ án công nghệ chế tạo máy
K
LV
=
nv
HB
190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 K
MV
= 1
K
UV
= 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1
V =
1
4330120
739615
+ Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8
( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7
+ Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức
V =
v
y
x
m
q
v
K
StT
DC
.
Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
C
v
= 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số K
v
= K
MV
.k
UV
.K
LV
K
1
27150120
40615
50
10
30
20
.
.,.
.,
,
,
,
,
V = 5,71 m/ph
n =
D
V
.,
.
143
1000
=
40143
7151000
.,
,.
= 45,5vòng/phút
6. Nguyên công kiểm tra
.n (mm/ph)
Công thức tính thời gian phay
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
18
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
)(.
0
phúti
S
LLL
T
p
21
++
=
+ >Nguyên công phay mặt đáy
Phay thô
L=120 mm
15350528052350
1
=ữ+=ữ+= ),(),(,),()( tDtL
mm
L
2
=3 mm
S = Z . S
z
=16 . 0,12 = 1,92
13
L=35 mm
L
1
= (d / 2) . cotg + (0,5ữ 2 )
= (13 / 2 ).cotg59 + (0,5ữ 2 ) = 5
L
2
= 3
)(,.
.,
0
phútT 51704
950350
3535
=
++
=
Khoét lỗ 4 lỗ
15,6
L = 35
L
1
=
2
L
1
=
2
dD
cotg + (0,5 ữ 2)
=
2
61516 ,
cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2
L
2
= 2
)(,.
.,
0
phútT 24102
13542
2216
=
++
=
Khoả các mặt bích
)(.
.
0
phúti
nS
)(,
,.,
0
phútT 5500
537285
52480
=
++
=
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
20
Lê Văn Dũng
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Phay tinh
L = 80
2435052505350
1
=ữ+=ữ+= ),()(),()( tDtL
L
2
= 5
)(,
.,
0
phútT 211
6051
52480
Khoan lỗ
6
L = 27
L
1
=
2
d
cotg + (0,5 ữ 2) =
2
6
cotg59 + (0,5 ữ 2) = 3,5
L
2
= 2
)(,.
.,
,
0
phútT 0801
136030
25327
=
++
=
+>Nguyên công5: Khoét -Doa
Doa lỗ
40
L = 120
L
1
=
2
dD
cotg + (0,5 ữ 2)
L
2
= 2
Doa thô :
L
1
=
2
139739 ,,
cotg45+ (0,5 ữ 2) = 2
)(,.
.,
0
phútT 96001
3843
22120
p
+T
pv
+T
tn
T
o
- Thời gian cơ bản
T
p
- Thời gian phụ = 10%T
o
=0,591 phút.
T
pv
- Thời gian phục vụ = 11%T
0
= 0,650 phút.
T
tn
- Thời gian nghỉ = 5%T
o
=0,295phút.
Vậy T
tc
= 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút.
IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ
đờng kính
40
x
và lực dọc trục P
o
+ Tính mô men xoắn M
x
M
X
= 10 .C
M
.D
q
. t
x
S
y
.K
p
C
M
= 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II
K
P
= K
LV
= 1 Bảng 5-9
M
X
= 10 .0,85.39,1
0
.1 = 378,65 N
+ Công suất cắt Ne
N
e
=
9750
VMx.
=
9750
1683114 .,
= 0,25 Kw < N
m
= 4 Kw
Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí
23