Đồ Án Chế Tạo Máy Quy Trình Gia Công Gối Đỡ

Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết dạng hộp, phục vụ cho các bạn sinh viên làm tài liệu tham khảo để làm tốt đồ án môn học công nghệ chế tạo máy.Đồ án 60 trang gồm các phần phân tích nguyên công, tính chọn lượng dư, thiết kế đồ gá. Bản vẽ các nguyên công, chi tiết, phôi đúc, đồ gá.

LỜI NÓI ĐẦU

  

Hiện nay khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật cơ khí(Mechanical enginering) nói riêng đang phát triển với một tốc độ vũ bão Nó có mặt trên tất cả các lĩnh vực đời sống xã hội, mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất Nước ta đang hướng tới mục tiêu thực hiện “công nghiệp hoá

và hiện đại hoá đất nước” Nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy mạnh đào tạo độ ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghiệp kinh điển đồng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy, đồng thời đồ án này cũng là đồ án của sinh viên ngành cơ khí nói chung … Là tiền đề hướng dẫn sinh viên giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy, sau thời gian đã được trang bị các kiến thức về Công Nghệ Chế Tạo Máy và các mộn học liên quan Vì vậy nay được tiến hành làm đồ

án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài:“Thiết kế qui trình công nghệ và đồ gá gia công Chi Tiết Máy Dạng Gối Đỡ Trục ”

Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết quả tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.S ABC, người đã cho em những ý kiến quí báo để đồ án được hoàn thành đúng kế hoạch

TP Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng10năm2016

Sinh viên thực hiện

Phần I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1 Chức năng và điều kiện làm việc.

- Chi tiết cần chế tạo được dùng để đở trục Vật liệu chế tạo là Gang Xám Hình dạng của chi tiết chế tạo rất phức tạp Điều kiện làm việc của trục là phải đảm bảo các yêu cầu kỷ thuật cao, độ song song độ đồng tâm giữa các gối đỡ, phải đảm khi quay không bị lệch tâm, giảm được các mômen uốn, giảm đựoc sự rung động, nâng cao sức bền mỏi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ

- Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt được độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt, điều kiện bôi trơn đảm bảo Cấp chính xác, độ bóng, độ song song giữa tâm trục và mặt đáy, độ vuông góc giữa các bền mặt, dung sai của các bề mặt phải đảm bảo theo yêu cầu đặt ra của các chi cần chế tạo

- Tính công nghệ trong kết cấu không những ảnh hưởng đến khối lượng lao động

mà còn ảnh hưởng đến việc tiêu hao nguyên vật liệu Vì vậy ngay từ khi thiết kế chúng ta phải chú ý đến kết cấu của chúng như :

- Hộp phải đủ cứng vững để gia công Không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao để có năng suất cao

- Các mặt gia công của hộp không có dấu lồi lõm, phải thuận lợi cho việc ăn dao nhanh và thoát dao nhanh, kết cấu của bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công nhiều

bề mặt cùng một lúc trên máy nhiều trục

- Các lổ trên chi tiết dạng hộp phải kết cấu hình dạng đơn giản, không có rảnh hoặc có dạng định hình, bề mặt lổ không bị đứt quãng, các lổ nên có đường kính giảm dần từ ngoài vào trong các lổ nên thông suốt và ngắn

- Các lổ dùng để định vị chi tiết phải là các lổ tiêu chuẩn

- Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song độ đồng tâm giữa các gối đỡ

phải đảm bảo khi quay không bị lệch tâm, giảm rung động, nâng cao sức bền mỏi cho trục

- Yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi gối đỡ phải có độ chính xác cao, đủ độ cứng vững để làm việc chính xác chịu va đập và làm việc tốt

- Gối đỡ được sử dụng trên các cơ cấu truyền động cơ khí yêu cầu về độ chính xác của chi tiết và khi làm việc dưới tác động của tải trọng và rung động lớn

1.2.Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

- Độ không song song giữa đường tâm lỗ không quá 0.02 mm

- Độ không vuông góc đường tâm với mặt phẳng không quá 0.02 mm

1.3.Vật liệu.

- Gang xám GX 16-36

- Độ cứng HB: 182…199

- Gang xám là loại gang graphít tộn tại ở dạng tấm Thành phàn hoá học của gang xám Gang xám là hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon và có chứa một số nguyên

1.4 Tính công nghệ của chi tiết.

- Kết cấu chi tiết đơn giản chỉ gia công các mặt phẳng và lỗ.

- Về mặt kết cấu chi tiết gối đỡ dạng đứng hình dáng chi tiết không phức tạp

nên có tính công nghệ cao

- Không thể thay thế chi tiết bằng một kết cấu khác tuy nhiên cơ cấu này chưa hẳn đã tối ưu song nó chưa thể hiện được nhược diểm về độ bền của chi tiết cũng như

về bề mặt công nghệ

- Theo kết cấu của chi tiết cho phép ta dùng phương pháp gia công tự động cho năng xuất cao và đạt được kích thước yêu cầu, chế độ gia công không bị kết cấu của chi tiết hạn chế

- Dung sai kích thước và độ bóng của chiết không cần cao lắm

 Phân loại:

- Gối đỡ là chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc nằm trên các mặt phẳng vuông góc nhau và các mặt đối xứng, nhiều phần lồi lõm,có các mặt yêu cầu gia công chính xác và có các mặt yêu càu không phải gia công nên có thể ghép nó vào dạng chi tiết dạng hộp.

- Tính năng công nghệ của chi tiết có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công cũng như đặc tính kỹ thuật của chi tiết

… vì vậy khi thiết kế ta cần chú ý đến kết cấu của nó như :

 Độ cứng vững

 Chiều dài các lỗ nên bằng nhau

 Kết cấu thuận lợi cho việc gia công

 Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

Phần II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1 Xác định dạng sản xuất.

- Dạng sản xuất chi tiét trong nghành chế tạo máy thông thường có ba dạng sản xuất cơ bản :

 sản xuất đơn chiếc

 Sản xuất hàng loạt ( loạt lớn, loạt vừa, loạt nhỏ )

1 Sản lượng chế tạo:

Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm:

)1001

1

β

α ++

= N m

N

(chiếc/năm) (CT [1] trang 12 TKĐACNCTM)Trong đó:

N : Số chi tiết sản xuất được trong 1 năm

N0 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong 1 năm

Theo đề bài N1= 36000 (chiếc/năm)

m : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m=1)

α : Số phần trăm chi tiết phế phẩm α = 3-6%.Chọn α = 3 %

β

Là số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5 ÷ 7) chọn β = 5%

=> N = 38880 chiếc/ năm (chiếc/năm)

2 Tính khối lượng chi tiết:

- Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = Vct

×γ (kG)+Q: Trọng lượng chi tiết (kG)

+V: Thể tích của chi tiết (

3

dm

)+γ : Trọng lượng riêng của vật liệu

γ gang xám = (6,8 – 7,4) kG/dm3+Lấy γ = 6,8(kg/dm3).

1510

20101025(1050

= 29365 (mm2)

 Phần gân:

V4=25 50 10 =

62500 (mm3) Vậy thể tích của chi tiết : Vct = V1+V2+V3+V4 = 268248×10-6 (dm3)

2.2 Xác định phương pháp gia công

- Chi tiết gối đỡ có hình dạng phức tạp,thể tích chung là Vch = 0.268 dm3 là chi tiết lớn , trọng lượng Q =1.82kG và sản lượng hàng năm N = 38880 (chiếc/năm),được xếp vào dạng sản xuất hàng loạt lớn, vật liệu chi tiết là gang xám GX 16-36 với điều kiện như vậy ta chỉ chế tạo bằng phương pháp đúc

- Công nghệ đúc gang xám rất thuận lợi vì tính đúc của gang xám rất tốt vì chúng

có tính chảy loãng cao nên ít lẫn tạp chất, xỉ và bọt khí Độ co giãn cũng nhỏ nên hạn chế được lõm co, biến dạng sau khi đúc Gối đõ có chế độ làm việc nặng, tải trọng rung động,va đập nên yêu cầu cấu trúc tổ chức của phôi đảm bảo cứng vững vì vậy ta chọn phương án đúc là thích hợp nhất

- Với sản lượng, thể tích và trọng lượng như trên thì chế tạo phôi trong khuôn cát

là thích hợp hơn cát phương pháp khác.Vì vậy chi tiết gối đỡ ta sử dụng phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát

Phần II I :

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

3.1 Cơ sở kinh tế của quá trình chọn phôi

- Khi chọn phôi cho các quá trình công nghệ gia công có thể có các phương án sau + Sử dụng phương pháp tạo phôi trong điều kiện hiện hành ( hàng vừa)

+ Phướng pháp tạo phôi thay đổi làm thay đổi qui trình công nghệ gia công cơ

+ Ưu tiên phương pháp tạo phôi cho phép sử dụng vật liệu ít nhất có giá thành nhỏ nhất Xác định giá thành của phôi là cơ sở để tính giá thành cho sản phẩm

+ Phương pháp tạo phôi cho giá thành công nghệ nhỏ nhất sẽ được lựa chọn

3.2 Chọn phương pháp đúc để tạo phôi ban đầu :

- Ta có thể chọn nhiều phương án tạo phôi như: rèn, đúc, dập… nhưng với vật liệu GX 16-36 ta nên chọn phương án đúc có tính hiệu quả và ít tốn kém hơn

- Phương pháp đúc ta nên chọn phương pháp nào Thông thường phương pháp đúc cho ta phôi liệu có kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khó thực hiện được

- Cơ tính và độ chính xác của vật đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc và phương pháp làm khuôn đúc Ta có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại, đúc ly tâm, đúc áp lực… có thể làm khuôn bằng tay hay khuôn bằng máy

a.Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ :

Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

Loại phôi này có cấp chính xác IT16 → IT17

Độ nhám bề mặt: Rz=160µm

=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo

b.Đúc trong khuôn cát – mẫu loại :

Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ, vì giá tạo khuôn cao

Cấp chính xác của phôi: IT15 → IT16

-Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn

c.Đúc trong khuôn cát - lõi cát :

Do chi tiết có lõi không rút được nên ta phải dùng lõi bằng cát để phá lõi lấy chi tiết Nếu làm khuôn, lõi bằng tay thì cho ta chất lượng bề mặt thấp, để khắc phục nhược điểm này ta làm khuôn và lõi bằng máy làm cho vật đúc có cấp chính xác khá cao; giá thành cao hơn và giá tạo khuôn và lõi cao, chỉ sử dụng một lần

Cấp chính xác của phôi: IT15 → IT16

Độ nhám bề mặt: Rz=80µm chất lượng bề mặt cao hơn phương pháp đúc với mẫu

gỗ, tương đương với đúc khuôn cát mẫu kim loại, vì thế đúc được các chi tiết có hình dáng phức tạp và lõi có thể phá bỏ

d.Đúc trong khuôn kim loại :

Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao

Cấp chính xác của phôi: IT14 → IT15

Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn

Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu

Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…

Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao

g.Đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm

Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến

Phôi đúc đạt cấp chính xác là I

+Cấp chính xác kích thước IT15 → IT16

Độ nhám bề mặt: Rz=80µm

 Bản vẽ khuôn đúc:

hần I V : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

Dạng sản xuất trong trường hợp này là sản xuất hàng loạt vừa, muốn chuyên môn hóa cao và đạt được năng suất tốt nhất phải thiết kế quy trình công nghệ hợp lý Trong điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay thì đường lối công nghệ hợp lý nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công) sử dụng hợp lý các loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật các bề mặt cần gia công:

- Độ nhẵn bóng bề mặt đáy đạt cấp 5 với Rz = 16 cấp nhẵn bóng∇

5÷∇

6 Ta có thể sử dụng các bước gia công như phay thô, phay tinh bằng dao phay mặt đầu và có thể gia công đồng thời bằng hai dao vì đây là bề mặt dùng làm chuẩn tinh chính để gia công các bề mặt tiếp theo

4.2 Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt gia công:

- Độ không song song đường tâm lỗ không vượt quá 0.02/100mm Do đó ta gia công mặt đáy trước để chọn làm chuẩn rồi gia công lỗ là hợp lý nhất

- Độ không vuông góc đường tâm với mặt phẳng không vượt quá 0.02 mm Do đó lấy mặt đáy làm chuẩn định vị, chuẩn tinh chính để nâng thêm độ chính xác rồi mới gia công các bề mặt còn lại

4.3 Định hướng trình tự gia công và xác định quy trình công nghệ gia công cơ:

Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về độ chính xác tương quan như đã nêu trên Để đưa ra một chi tiết hoàn chỉnh cần thiết phải gia công cơ để đạt được độ chính xác và độ bóng theo yêu cầu để dễ dàng trong việc cơ khí hóa, tự động hóa thì ta nên đưa

ra những phương án gia công hợp lý để đạt được năng suất cao đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm và điều kiện sản xuất của nhà máy Theo yêu cầu cần thiết chi tiết gối đỡ như đề bài ta có thể đưa ra nhiều phương án nhưng ở đây ta đưa ra hai phương án như sau

a) Phương án 1

Nguyên công 1: Phay mặt đáy đạt độ bóng Rz=16.

Nguyên công 2: Phay mặt đầu đạt độ bóng Rz= 16.

Nguyên công 3: Khoan,khoét 2 lỗ bu lông Ø15 đạt Rz

Nguyên công 4,5: Khoét, doa lỗ bậc Ø30, Ø20.

Nguyên công 6: Phay mặt phẳng đạt độ bóng Ra=1.25

Nguyên công 7: Khoan,doa lỗ Ø10.

Nguyên công 8: Phay rãnh đạt độ bóng Ra= 1.25

Nguyên công 9: Kiểm tra

b) Phương án 2

Nguyên công 1: Phay mặt đáy đạt độ bóng Rz =16

Nguyên công 2: Phay mặt đầu đạt độ bóng Rz =16

Nguyên công 3: Khoan lỗ Ø10

Nguyên công 4: Khoan khoét 2lỗ bu lông Ø15.

Nguyên công 5,6: Khoét, doa lỗ bậc Ø30, Ø20.

Nguyên công 7: Phay rãnh đạt độ bóng Ra= 1.25

Nguyên công 8: Khoét 2lỗ bu lông Ø15.

Nguyên công 9: Kiểm tra độ không vuông góc đường tâm lỗ với mặt phẳng

không vượt quá 0.02 mm

Nguyên công 10: Kiểm tra độ không song song đường tâm lỗ không vượt quá

0.02mm.

Ngoài ra ta có thể gia công theo nhiều trình tự khác nhưng ta chỉ xét hai phương

án trên

Với Phương án 1 khi phay mặt đáy ta dùng mặt dưới của nó và mặt bên để định vị

và khoét 2 lỗ bulông thì ta dùng mặt đáy làm chuẩn tinh Nghĩa là ta dùng mặt đáy và 2 lỗ bulông làm chuẩn thống nhất cho các nguyên công còn lại để tránh sai số tích luỹ

 Thiết lập tiến trình công nghệ:

Làm sạch phôi Phay mặt đáy.

Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Bước1:Phay thô đạt độ bóng Rz=40

m

µBước 2: Phay tinh đạt độ bóng Rz =16

Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ Ø20.

Bước1: Khoét thô lỗ Ø20

Bước2: Doa thô lỗ Ø20

Bước2: Doa tinh lỗ Ø20

Ngưyên công 5 : Khoét lỗ bậc Ø30.

Bước 1: Khoét thô

Bước 2 : Khoét bán tinh

Bước 3 : Khoét tinh

Nguyên công 6 : Phay mặt phẳng.

Bước1:Phay thô Rz =40

Bước2: Phay tinh Rz= 16

Nguyên công7: Khoan,doa lỗ Ø10

Bước1: Khoan Ø10.

Bước2: Doa Ø10.

Nguyên công8: Phay rãnh.

Bước1:Phay thô Rz=40

Bước2: Phay tinh Rz=16

Nguyên công9: Kiểm tra

Phần V : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ 5.1Nguyên công 1: Phay mặt đáy đạt độ bóng Rz=16.

 Chọn máy: Máy phay 6H12 có các thông số kỹ thuật mhư sau :

-Công suất máy N = 7 Kw

- Chọn dao phay mặt đầu có chắp mảnh hợp kim cứng BK6

-Dao có các thông số sau:

D =100mm ; Z =10 răng ; B =39 mm (Bảng 376

94

4− [STCNCTM 1] )

- Tuổi thọ của dao: T = 180 (Bảng

Bước 1: Phay thô

- Chiều sâu cắt t =Zi max = 2 ( mm )

- Lương chạy dao răng Sz = (0.2÷0.24) = 0.2 (mm/ răng )

(Tra bảng 124

5

6− [CĐCGCCK] )

- Lượng chạy dao vòng: S = Sz×Z = 0.2 × 10 = 2 (mm/vg)

- Vận tốc cắt được xác định theo công thức:

V=

pv uv yz Z xv m

qv Z B S t T

D Cv

Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công

Knv : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dụng cụ cắt

-Tra [bảng 15

1

2− [ CĐCGCCK] )ta được:

5

2−[CĐCGCCK ] ta có : T = 180 (ph)

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0

2 , 0

n = 3.14 100

6.15310001000

14,

10

wp qp

up Z

xp P

n D

Z B S t C

Z : Số răng dao phay

n : Số vòng quay của dao

Kmp : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng bề mặt gia công

Kmp =

25 1

.100

10392

.025.5410

0 1

1 74 0 9 0

2

1008

×

×

(N.m)-Công suất khi phay :

 Máy làm viêc đảm bảo an toàn

*Thời gian gia công:

Tính theo công thức: S n

L L L To

.

2

1 + +

=

.i Trong đó: L: hiều dài mặt gia công (mm)

L1: Khoảng ăn dao (mm)

317

×

++

- Lượng chạy dao răng : Sz =

)/(1.010

1

r mm Z

- Vận tốc cắt được xác định theo công thức:

V=

pv uv yz Z xv m

qv Z B S t T

D Cv

Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công

Knv : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi

Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dụng cụ cắt

-Tra [bảng 15

1

2− [ CĐCGCCK] )ta được:

5

2−[CĐCGCCK ] ta có : T = 180 (ph) -Tra (Bảng 17

1

7−[CĐCGCCK ] )ta được: Knv = 0.95

-Tra [Bảng 17

1

8− [CĐCGCCK ] ) ta được: Kuv = 1

⇒

Kv = Kmv Knv Kuv = 1 ×0,95×1 = 0,95-Thay vào ta được:

V =

1039.1.0.5.0.180

100445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0

2 , 0

n = 3.14 100

1.23910001000

π

= 1000

75310014,

10

wp qp

up Z

xp P n D

Z B S t C

Z : Số răng dao phay

n : Số vòng quay của dao

Kmp : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng bề mặt gia công

Kmp =

25 1

.100

10391

.05.05.5410

0 1

1 74 0 9 0

2

1003

(N.m)-Công suất khi phay :

 Máy làm viêc đảm bảo an toàn.

Thời gian gia công:

Tính theo công thức: S n

L L L To

.

2

1 + +

=

.i Trong đó: L: hiều dài mặt gia công (mm)

L1: Khoảng ăn dao (mm)

1

305.10

×

++

- Kẹp chặt : kẹp chặt bằng ren vít thông qua đòn kẹp

Chọn máy: phay đứng 6H12 có các thông số kỹ thuật sau

- Công suất động cơ chạy dao N = 1.7 Kw

W W

(Bảng 113

125

5−

[ STCNCTM 2])-Lượmg chạy dao vòng

Sv = Sz x Z =0.14 x8 =1.12 (vg/răng)

-Tốc độ cắt

p u Z y x m

q V Z B S t T

D C V

190( 1 25 =

HB

(Vì HB = 190,tra bảng 3

1

5−[STCNCTM2] )

kuv: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt (bảng 8

6

5− [STCNCTM2] ta có kuv =1

Knv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi ( bảng 8

6

5− [STCNCTM2 ])

ta có knv = (0.8

)85.0

÷

= 0.85 => kv = 1 x1x 0.85=0.85

.05.2180

100445

0 2 0 35 0 15

0 32 0

2 0

142(m/ph)-Sốvòng quay của trục chính tính toán:

)(45810014.3

1421000

1000

mm D

- Vậy vận tốc thực tế:

) / ( 149 1000

475 100 14 3

375100

85014

.05.25.5410

10

0 1

1 74 0 9

0

KG K

n D

Z B S t C

u y Z

x P

Trong đó : n là số vòng quay của dao

190190

HB K

(bảng 21

1

12−[CĐCGCCK])

np=1 ( bảng 21

1

13−

[CĐCGCCK])-Mômen xoắn

) ( 6 571 200

100 2 1143 100

2

.

m N D

149 2 1143 60

V P

 thỏa mãn điều kiện

-Thời giancơ bản :

475 12 1

2 9 15 100

2 1

n S

L L L T

V

=

×

+ +

= + +

=Trong đó : L = 100 (mm)

(Bảng 113

125

5−

STCNCTM 2)-Lượmg chạy dao vòng

Sv = Sz x Z = 0.18× 8 =1.44 (vg/răng)

-Tốc độ cắt

p u Z y x m

q V Z B S t T

D C V

=

Kv

CV, m , x , y , u , p , q : Là các hệ số mũ được xác định theo

(Bảng 32

39

5− [STCNCTM 2])

CV = 445; q =0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p =0; m = 0,32

kv: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: kv =kmvkvkvVới kmv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

kmv =

1)

190( 1 25 =

HB

(Vì HB = 190,tra bảng 3

1

5−[STCNCTM2] )

kuv: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt (bảng 8

6

5− [STCNCTM2] ta có kuv =1

Knv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi ( bảng 8

6

5−[STCNCTM2])

ta có knv = (0.8

)85.0

÷

= 0.85 => kv = 1*1*0.85=0.85

Vậy V =166.6 (m/ph)-Số vòng quay của trục chính tính toán:

)/(6.530100

14.3

6.1661000

1000

ph m D

600 100 14 3

100

85018

.05.05.5410

10

0 1

1 74 0 9

0

KG K

n D

Z B S t C

u y Z

x P

KMP Là hệ số điều chỉnh chất lượng vật liệu gia công

1190

190190

HB K

(bảng 21

1

12−[CĐCGCCK])

2

100 5 323 100

D P

4 188 5 323 60

V P

130

5−

[STCNCTM2])-So sánh với công suất của máy Nm = 7 (kW) > N =0.99(kW)

 thỏa mãn điều kiện

-Thời giancơ bản :

60044.1

235.7100

2 1

n S

L L L T

V

=

×

++

=++

±

.

a Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

- Mặt dưới hạn chế 3 bậc tự do

-Mặt bậc hạn chế 2 bậc tự do, mặt sau hạn chế 1 bậc tự do chống xoay

-Kẹp chặt : Hướng vào mặt định vị chính kẹp chặt bằng vít thông qua miếng đệm kẹp

vào chi tiết

Chọn máy:Máy khoan cần 2H135 có các thông số kỹ thuật sau:

- Đường kính lớn nhất khoan được : 35mm

- Kích thước làm việc của bàn máy (450 x 500) mm

- Số cấp tốc độ của trục chính 12

- Phạm vi tốc độ của trục chính n = (31.5-1400 )vg/ph

- Số cấp bước tiến :9

- Phạm vi bước tiến : 0.1-1.6

- Công suất động cơ: N =4 Kw

- Khối lượng máy: 1300 kg

W S

n n

S

S

n n

S

−[STCNCTM-2] ta chọn lượng chạy dao:

S0= (0.35-0.41) Chọn S0 = 0 41(mm/vg)

- T: tuổi bền dao T = 60ph, tra bảng

5 9086

−[STCNCTM-2]

- Tốc độ cắt tính toán :

v y m

q

S T

D C

-Tra bảng

5 2823

−[STCNCTM-2] ta có

Cv: hệ số cứng, Cv = 17.1 , q = 0.25, y = 0.4, m = 0.125

T: tuổi bền dao (T = 60 ph, tra bảng

5 9086

−[STCNCTM-2]

kv: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: kv= kmvkuvklvVới kmv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

kmv =

1)

−[STCNCTM2] )

Kuv: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt( bảng

5 68

−[STCNCTM2]) ta có kuv =1

klv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi tra bảng

5 3124

−[STCNCTM2] ta có klv =1 => kv =1

- Vậy vận tốc cắt là:

v y m

q

S T

D C

=

0.25 0.125 0.4

Dn

- Lượng chạy dao vòng phút: Sm= So.nm=0.41×800=328(mm/ph)

- Công suất cắt :Tra bảng

5 9287

−[STCNCTM2] ta có:Nc= 1kw

Vì công suất máy N= 4 kW > NC =1 kW nên ta chọn máy 2H135 thỏa mãn được yêu cầu

- Thời gan cơ bản khi khoan:

0

l i T

S n

×

=(trang 77 [CNCTM]) Trong đó: i = 1(số bước gia công)

n số vòng quay của dao

S lượng tiến dao vòng (mm/vg)

l0- chiều dài gia công lỗ l0= 15 (mm)

lqv –là lượng vượt quá (1-3), chọn lqv = 2mm

lav là lượng ăn vào

−[STCNCTM1])

(mm)

- Tra bảng

5 2722

−[STCNCTM2]) ta chọn lượng chạy dao:

S0= 2.4(mm/vg),ta chọn S0=2.4 (mm/vg) -Tốc độ cắt tính toán :

q v v

Tra bảng

5 2923

−[STCNCTM-2] ta có

Cv: hệ số cứng, Cv = 15.6 , q = 0.2,x=0.1; y = 0.5, m = 0.3

-T tuổi bền dao (T = 60 ph, tra bảng

5 3024

−[STCNCTM-2])

kv: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: kv= kmvkuvklvVới kmv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

kmv =

1)

−[STCNCTM2] )

kuv: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt( Bảng

5 68

−[STCNCTM2]) ta có kuv =1

klv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi tra bảng

5 3124

−[STCNCTM2] ta có klv =1 => kv =1

- Vậy vận tốc cắt là:

V =

0.2 0.3 0.1 0.5

×

=C t S D Z

M

y x

x p x

2.40.83

Z

s S z

= = =

(mm/răng)Z: Số răng doa

Tra bảng

5 2318

−STCNCTM-2 ta có: Cp= 92,x=1,y = 0.75

S n

×

=(Trang 77 [CNCTM]) Trong đó: i = 1(số bước gia công)

n số vòng quay của dao

S lượng tiến dao vòng (mm/vg)

l0- chiều dài gia công lỗ l0= 15 (mm)

lqv –là lượng vượt quá (1÷

−[STCNCTM1])

Doa 2H135 Thép gió 0.25 2.4 0.04 130 6.123 0.47

5.4Nguyên công 4+5: Khoét, doa lỗ

02 0

n

n

 Chọn máy:máykhoan cần 2H135 có các thông số kỹ thuật sau:

- Đường kính lớn nhất khoan được : 35mm

- Kích thước làm việc của bàn máy (450 x 500) mm

-Số cấp tốc độ của trục chính 12

-Phạm i tốc độ của trục chính n -= (31.5-1400 )vg/ph

-Số cấp bước tiến :9

-Phạm vi bước tiến : 0.1-1.6

-Công suất động cơ: 4 kW

-Khối lượng máy: 1300 kg

 Chọn dao: Dao khoét, dao doa gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn.

b Chế độ cắt:

Các bước thực hiện :

1.Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ

02 0

−[NLCKL])

S = 0.55 ÷ 0.75 Cho s = 0.6( mm/ vòng)

-Tốc độ cắt :

)/(

ph m V

K Yv S Xv t m T

Zv D V

C

-Theo bảng

5 2923

+kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

+klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét

+knv: hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi

-Theo bảng

4 385

−[ CĐCGCCK] ta có : T = 30 ( phút)

.1000

π

=

1000 74.93.14 19.8

×

1204.7 (vg/ph)-Theo thuyết minh máy ta chọn : nm = 1200 vg/ phút

-Momen xoắn và lực chiều trục khi khoét :

−[ STCNCTM2])

−[STCNCTM2])+Momen xoắn Mx (Nm):

Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kP= 10x0,196x19.60,85x0.90,8x0.60,7x1= 15.8 (N.m)

Theo (bảng

5 3225

−[STCNCTM2])-Công suất cắt: N=

.9750

x

M n

=

15.8 12009750

×

= 1.9(kW)

-So sánh công suất cắt với công suất của máy: Nm = 4 kW>N=1.9kW nên máy bảo đảm an toàn khi gia công.

ph m K S t T

D C

Zv V

=

Theo bảng

5 2923

−

[STCNCTM2])

CV = 109; ZV = 0,2; XV = 0; YV = 0,5; m = 0,45

kv = kmv kuv.klv

-kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế

+kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

+kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

+klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu doa

-Theo bảng

5 3024

−[ STCNCTM2] ta có : T = 30 ( phút)-Theo bảng

−[STCNCTM2] ta có kmv =

1.3

1190

nv HB

−[ STCNCTM2]

-Theo bảng

5 68

−[STCNCTM2] ta có kuv = 0.83

=> V =

0,2 0,45 0 0,5

-Số vòng quay mũi khoét : n= D

V

.1000

π

=

1000 293.14 19.9

×

×

= 464 (vg/ph)-Theo thuyết minh máy ta chọn : nm = 500 vg/ phút

- Momen xoắn khin doa nhỏ có thể bỏ qua

−

[STCNCTM2])

CV = 109; ZV = 0,2; XV = 0; YV = 0,5; m = 0,45

kv = kmv kuv.klv-kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế+kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

+kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

+klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu doa

-Theo bảng

5 3024

−[ STCNCTM2] ta có : T = 30 ( phút) -Theo bảng

−[STCNCTM2] ta có kmv =

1.3

1190

nv HB

−[ STCNCTM2]

-Theo bảng

5 68

−[STCNCTM2] ta có kuv = 0.83

=> V =

0,2 0,45 0 0,5

V

.1000

π

=

1000 29.053.14 20

×

×

= 462.6 ( vg/ph) -Theo thuyết minh máy ta chọn : nm = 500 (vg/ phút)

- Momen xoắn khin doa nhỏ có thể bỏ qua.

- Thời gian nguyên công :

n S

L L L i T

.

2 1 0

+ +

= Với : L = 75mm

L1 =

)25,0(cot

208,275

×

++

q

S t T

D C

kuv: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt tra bảng 8

6

5−STCNCTM-2 ta có kuv =1

klv: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi tra bảng 24

31

5−STCNCTM-2 ta có klv = 0.85 => kv = 0.85

- Vậy vận tốc điều chỉnh là:

v y m

q

S T

D C

=

)/(79.2285.03.1.8.440

6.298.18

4 0 7 0 125 0

2 0

ph m

.2914.3

79.221000

1000

ph vg D

L L L T

2 1 0

++

=

.i Trong đó: i = 1

L- chiều dài bề mặt gia công L=5(mm)

L1- chiều dài ăn dao

)(88.426.02

206.29)25.0(cot2

388.45

×

++

q

S t T

D C

Tra bảng 24

29

5−STCNCTM-2 ta có

Cv: hệ số cứng, Cv = 15.6, q = 0.2, x = 0.1,y = 0.5, m = 0.3

T: tuổi bền dao T = 120 phút (Bảng 24

30

5−STCNCTM-2)

kv: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt:kv=kmv *kv *kv

Với kmv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

kmv =

1)

kuv=1: Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt, tra bảng 8

6

5−STCNCTM-2 ta có kuv =1

klv: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu doa, tra bảng 24

31

5−STCNCTM-2 ta có klv =1 => kv =1