Chương I Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật. 1.1. Phân tích chức năng làm việc. Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, được dùng nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết có mặt bích. Bạc đỡ được cố định với thân máy bởi các bu lông. Chức năng chính của bạc đỡ là được dùng để đỡ các trục quay. Nhờ có bạc đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đường tâm đã định. Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong.Mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với trục. Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt ngoài và độ chính xác về khoảng cách giữa hai tâm lỗ bắt bu lông cũng hết sức quan trọng. • Điều kiện làm việc của bạc đỡ: Trong quá trình làm việc (trục quay), bạc đỡ luôn chịu tải trọng va đập và dao động. Mặt làm việc luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao. Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó được bôi trơn trong quá trình làm việc. 1.2. Điều kiện kỹ thuật. Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của bạc đỡ như trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt trong cũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ không lớn hơn 0,2mm100mm bán kính. 1.3. Vật liệu chế tạo. Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Thép ANSI 1040 Tương đương với thép C40 theo TCVN Thành phần hoá học của : Độ cứng %C %Mn %Si Cr Ni HB 217 0,37 – 0,44 0,5 – 0,8 < 0,37 < 0,25 < 0,25 Thép 1040 là thép có độ cân bằng giữa độ mềm và độ bền có khả năng chống mài mòn tốt, phạm vi ứng dụng rộng rãi. Rất thích hợp để chế tạo bạc đỡ. 1.4.Xác định trình tự gia công: Có 7 nguyên công: Nguyên công I: Tiện mặt đầu: Hai lần tiện thô và 1 lần tiện tinh Nguyên công II: Tiện trong: + Tiện thô + Tiện tinh Nguyên công III: Tiện mặt ngoài đường kính: d2=135(mm) Hai lần tiện tinh Nguyên công IV: Tiện mặt bích
Trang 1Chương I
Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật.
I.1. Phân tích chức năng làm việc.
Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, được dùng nhiềutrong chế tạo máy Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết có mặt bích.Bạc đỡ được cố định với thân máy bởi các bu lông
Chức năng chính của bạc đỡ là được dùng để đỡ các trục quay Nhờ có bạc
đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đường tâm đã định.Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong.Mặt này trong quá trình làm việcluôn tiếp xúc với trục Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt ngoài và độ chínhxác về khoảng cách giữa hai tâm lỗ bắt bu lông cũng hết sức quan trọng
Điều kiện làm việc của bạc đỡ:
Trong quá trình làm việc (trục quay), bạc đỡ luôn chịu tải trọng va đập và daođộng Mặt làm việc luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao.Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó được bôi trơn trong quá trìnhlàm việc
I.2. Điều kiện kỹ thuật.
Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của bạc đỡ như trênthì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt trongcũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ
Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ không lớn hơn0,2mm/100mm bán kính
I.3. Vật liệu chế tạo.
Trang 2Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Thép ANSI 1040 Tương đương với thép C40 theoTCVN
Nguyên công I: Tiện mặt đầu: Hai lần tiện thô và 1 lần tiện tinh
Nguyên công II: Tiện trong: + Tiện thô
+ Tiện tinh
Nguyên công III: Tiện mặt ngoài đường kính: d2=135(mm)
Hai lần tiện tinh
Nguyên công IV: Tiện mặt bích
Hai lần tiện thô
Nguyên công V: Tiện ngoài mặt bích:
+;Tiện 3 mặt ngoài bích trên và dưới MB I và trên MB II:
Bốn lần tiện thô được 1 mặt
+;Tiện 1 mặt ngoài bích trên MB II: Tiện thô 1 lần
Nguyên công VI: Khoan đường kính d 10 = 18(mm)
Nguyên công VII: Phay mặt đầu
1.5.Xác định số bậc tự do tối thiểu cần hạn chế khi gá đặt để gia công các bề mặt:
+ Khi tiện cần phải hạn chế 5 bậc tự do:
Trang 3
+ Khi khoan cần hạn chế 5 bậc tự do:
Trang 4+ Khi phay cần hạn chế 4 bậc tự do:
Chương III Thiết kế nguyên công I- Nguyên công I :
Tiện mặt đầu với đường kính phôi:D =145(mm)
1.1 Gá đặt:
Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw)
1.2 Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
1.3 Lượng dư gia công:∆a 1 = 5 (mm)
Khi tiện mặt đầu không cần độ nhẵn bóng cao
Trang 5 Gia công thô hai lần với lượng dư:
1.5.2 Lượng chạy dao:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết: D = 145(mm)
Trang 6- K3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao Với dao T15K6 thì K3=1.
Trang 7Tất cả các thông số đều giống với khi ta gia công mặt thứ nhất
Vậy tổng thời gian gia công mặt đầu là:tm = 2,05 (phút)
I Nguyên công II:
Tiện trong với đường kính phôi: D=108 (mm)
2.1 Gá đặt:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu bích
2.2 Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw)
2.3.Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
2.4.Lượng dư gia công:∆a 5 = 3 (mm)
Khi tiện mặt trong cần độ nhẵn bóng cao≤Ra 2 =0,63
Gia công hai lần với lượng dư:
Trang 82.5.2Lượng chạy dao:
+,khi tiện thô mặt trong:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 115(mm)
Chiều sâu cắt: d = 2,4 (mm)
Vật liệu gia công:Gang xám 15-32
Ta có:
Lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: f = 0,8 (mm/vòng)
+,khi tiện tinh mặt trong:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 115(mm)
+,khi tiện thô mặt trong:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: Vb= 110 (m/ph)
Trang 9+,khi tiện tinh mặt trong:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: Vb= 140 (m/ph)
Trang 10Q = V×f×d
Thay số:
Q = 73,04×0,8×2,4×1000= 140237(mm3/phút) = 140,237 (cm3/phút) +,Công suet gia công yêu cầu:
áp dụng công thức: P = us ×Q
Thay số:
us = 0,06(kWcm3/phút)
suy ra: P = 0,06×52,0576 = 3,123 kW
2.7.Tính thời gian gia công:
+,khi tiện thô mặt trong:
Trang 11Vậy tổng thời gian gia công tiện trong là:tm = 0,67 +0,57 = 1,24 (s)
III, Nguyên công III:
Tiện bóc hết vỏ mặt ngoài của chi tiết đường kính:D = 144(mm)
3.1.Gá đặt
Gia công bóc vỏ hết chiều dài của phần mặt ngoài φ144
Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chốngtâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chitiết nhờ tốc
3.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
3.3 Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
3.4 Lượng dư gia công:
Trang 12Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φ144là: ∆a4 = 1,6(mm)
Khi tiện mặt này cần độ nhẵn bóng cao≤Ra 3 =3,2
Gia công hai lần với lượng dư:
3.5.1Lượng chạy dao:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 144(mm)
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện: Vb= 123 (m/ph)
Trang 14IV Nguyên công IV:
Tiện mặt bích của chi tiết đường kính:D = 256(mm)
4.1.Gá đặt
Gia công tiện mặt bích của chi tiết φ256
Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chốngtâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chitiết nhờ tốc
4.2.Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
4.3.Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
4.4.Lượng dư gia công:
Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φlà: ∆a6 = 3,2(mm)
Khi tiện mặt này không cần độ nhẵn bóng cao
Gia công hai lần với lượng dư:
4.5.1 Lượng chạy dao:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 256(mm)
Trang 15Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: Vb= 154 (m/ph)
Trang 16Tất cả các thông số đều giống với khi ta gia công mặt thứ nhất
Vậy tổng thời gian gia công mặt đầu là:tm = 0,06 (phút)
Trang 17Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chốngtâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chitiết nhờ tốc.
I.5.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
I.5.3 Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
I.5.3 Lượng dư gia công:
Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φlà: ∆a6 = 11,2(mm)
Khi tiện mặt này không cần độ nhẵn bóng cao
Gia công bốn lần với lượng dư:
+ tiện thô: Zb=2,8(mm)
+ Tiện thô: Zb= 2,8(mm)
+ tiện thô: Zb=2,8(mm)
+ Tiện thô: Zb= 2,8(mm)
I.5.4 Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công
Cụ thể: + tiện thô: d=2,8(mm)
+ Tiện thô: d= 2,8(mm)
+ tiện thô: d =2,8(mm)
+ Tiện thô: d= 2,8(mm
I.5.5.Lượng chạy dao:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 256(mm)
Chiều sâu cắt: d = 2,8(mm)
Trang 18Vật liệu gia công:Gang xám 15-32 Suy ra:Lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: f = 0,7 (mm/vòng).
Tốc độ cắt:
Tiện mặt bích 1:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: Vb= 123 (m/ph)
áp dụng công thức: P = us ×Q
Trang 19Vậy tổng thời gian gia công mặt đầu là:tm = 0,894×3×4=14,288 (phút)
II, Tiện mặt ngoài bích phía trên của mặt bích thứ hai:
II.5.1.Gá đặt
Gia công tiện mặt bích
Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chốngtâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chitiết nhờ tốc
II.5.2.Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
II.5.3.Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o
Trang 20II.5.4.Lượng dư gia công:
Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φlà: ∆= 1,6(mm)
Khi tiện mặt này không cần độ nhẵn bóng cao
Gia công 1 lần với lượng dư:
+ tiện thô: Zb=1,6(mm)
II.5.5 Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công
Cụ thể: + tiện thô: d=1,6(mm)
II.5.5.1.Lượng chạy dao:
Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với:
Đường kính chi tiết:D = 256(mm)
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: Vb= 154 (m/ph)
Trang 22Vậy tổng thời gian gia công mặt ngoài bích là:t m = 4,592 (phút)
VI Nguyên công VI:Khoan 6 lỗ với đường kính:D=18(mm)
Trang 232 sin
2, 280,5 16,96
+
×
(phút)