đồ án công nghệ chế tạo máy dùng chung cho các trường đại học Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên chuyên ngành định hướng cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Trần Thái Sơn em đã hoàn thành đồ án môn học này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiêu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy Em xin chân thành cảm ơn thầy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Trang 1MỤC LỤC
Lời nói đầu …2
Mục lục 1
Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết …5
Chương 2: Vật liệu và phương pháp chọn phôi ……… 9
Chương 4: Chọn phương pháp gia công … .12
Chương 5: Thiết kế nguyên công 15
Chương 6: Tính lượng dư gia công cho ngyên công 9 .56
Chương 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công khoét – doa lỗ φ24 59
Chương 8: Tính toán và thiết kế đồ gá 61
Tài liệu tham khảo 68
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và
cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vậndụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửachữa và sử dụng
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đốivới một sinh viên chuyên ngành định hướng cơ khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến
thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim
loại, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một quitrình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể
Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS,CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máymóc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phươngpháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về
kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói
riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu
rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thểthường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹthuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể Môn học còn truyền đạt nhữngyêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng caohiệu quả chế tạo chúng
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Trần Thái Sơn em đã hoàn thành
đồ án môn học này Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc
sẽ còn nhiều thiêu sót Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy
Em xin chân thành cảm ơn thầy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.!
SVTH: Nguyễn Cao Can
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
GV hướng dẫn
Kí tên
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Sau mười tuần thực hiện đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Em đã thực hiện hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Cần ly hợp.
Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân em còn có sự động viên của bạn bè, hướngdẫn, giúp đỡ của thầy để hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định
Em xin chân thành cảm ơn thầy: Trần Thái Sơn, giảng viên công nghệ chế tạo máy
khoa cơ khí máy-Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP HCM
Trang 5I Phân tích chi tiết gia công :
+ Phần đế: Gồm hai càng có chứa hai lỗ 24
2 Yêu cầu kỹ thuật :
- Độ song song giữa hai lỗ là 0.03, độ đồng tâm là 0.02
3 Vật liệu :
Cần ly hợp là chi tiết dạng càng, chịu tải trung bình, làm việc trong môi trường rungđộng nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng được độ cứng vững Vật liệu thông thường dùng để chếtạo là thép cacbon, thép hợp kim, các loại gang xám Ở đây với chi tiết nầy ta chọn vật liệu làgang xám GX 18 – 36, do việc chế tạo (đúc) và gia công cũng như giá thành đối với vật liệugang xám thấp
II Xác định dạng sản xuất :
Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành 3 dạng :
Sản xuất đơn chiếc
Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)
NN
0
β
α++
=
Trong đó:
N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm
α : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (α = 3% - 6%)
β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : (β = 5% - 7%)
Với số liệu từ phiếu nhiệm vụ, ta có:
1001
Trang 6Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg )
V: thể tích của chi tiết ( dm3 )
γ : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết
Với:
Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,4 (kg/dm3 )
Và ta phân chi tiết ra thành từng phần nhỏ để tính thể tích của chi tiết:
Trang 7Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng phần, sau đó ta tính thể tích từng phần
và tổng hợp các t hể tích đó lại, ta có thể tích của chi tiết
3
=π 23
45.16.2 =69120V
6
= 30.15.98 = 41100Thể tích rỗng của chi tiết sau khi đúc
V9 =10,5 π
.32.2 =2111,15
Trang 8(Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13)
Từ kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, takết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng khối
Trang 9Phần 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
II Phương pháp chế tạo phôi:
Vì dạng sản xuất là hàng khối và vật liệu là gang xám GX 18-36 nên ta chọn phươngpháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu cát, với CCX II Loại phôi này
có CCX kích thước là IT14 ÷ IT17
Đặc tính
máy Công dụng
Kích thước khuôn rỗng (DxRxC)
Lực ép kG
Số lần dằn trong 1 phút
Kích thước bao ngoài của máy
Khối lượng của máy, kg
Năng suất lần/h
Kích thước ruột, mm
Thời gian chế tạo ruột, s
Kích thước bao ngoài của máy
Khối lượng của máy, kg
2. Bản vẽ khuôn đúc :
Trang 114 Thành phần và tính chất hỗn hợp cát làm khuôn :
Loại hỗn
hợp cát
Khối lượng vật đúc, kg
5 Các lưu ý khi đúc chi tiết :
Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để đúc cácchi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau:
- Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận trọng
- Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng đều nhiệt độ,tránh nút nhiệt ở vật đúc
- Tránh bị biến trắng cục bộ, khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa ruột vì có thể tạorìa thừa, gây nứt ở mép cạnh
Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG
I Qui trình công nghệ :
Ta có bản vẽ lòng phôi
Trang 12Qua bản vẽ lồng phôi của chi tiết, ta nhận thấy rằng có những phương pháp gia côngnhư sau:
Qua 2 phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng với phương án 1 là khả thi
nhất Nên ta chọn phương án 1, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưuđiểm hơn hẳn phương án còn lại:
Trình tự gia công hợp lý:
- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với phương án còn lại
Trang 13- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được chọn trong từngnguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
- Thời gian thực hiện cho từng nguyên công là thấp nhất so với các phương án còn lại
Phần 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
I Nguyên công 1 : Phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu
1 Sơ đồ gá đặt:
Trang 142 Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, trong đó 3 bậc tự do ở mặt đáy khống chế bằng
mặt phẳng, 2 bậc tự do ở mặt bên trái khống chế bằng khối V ngắn cố định, 1 bậc tự do ở mặtbên phải khống chế bằng khối V di động
3 Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp đai ốc, hướng từ trên xuống dưới.
4 Chọn máy: Máy phay 6H13 (trang 221 – Chế độ cắt)
Bề mặt làm việc của bàn (mm2) 400x1600
Số vòng quay trục chính (v/ph) 0,7530-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500Bước tiến của bàn máy (mm/ph) 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của
5 Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6
(DxBxdxZ = 100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay tập1)
Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 200 mm, độ chính xác 0.05
6 Chia bước:Nguyên công này chia thành hai bước (theo bảng 3.1): phay thô Z = 2mm, phay
tinh Z = 1mm
Trang 157 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công:
a.Phay thô:
- Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)
- Lượng chạy dao: SZ = 0,24 mm/răng (Bảng 5-125trang 113 sổ tay CNCTM2)
- Lượng chạy dao vòng: S = SZ.Z = 0,24.10 = 2,4 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: Vb =204 (m/ph) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó: (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,75
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
=>Vận tốc tính toán: Vtt = 204.1,12.1.1.0,75.1.1 = 171,36 m/ph
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
ph v D
V
100 14 , 3
36 , 171 1000
.
=
πMáy 6H13 có nmin = 63; nmax = 1500, số cấp tốc độ là m = 18, tìm công bội φ như sau:
504 100 14 , 3 1000
Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23,5 – 1180 mm/phút với lượng chạy dao 1210mm/ph là quá nhanh khi gia công bề mặt rất nhỏ, vì thế ta chọn : Sp = 790 mm/ph
Trang 16Công suất cắt khi phay thô:
Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 170HB, dùng dao thép gió, theo bảng
5-139 trang 125, sổ tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt: Nc = 6,6 kW
414
= 1,7 (phút)Trong đó: L1=
Lượng chạy dao vòng: S0= 0,8 mm/vòng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt tra theo bảng (51-5) sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí : Vb = 180 m/ph
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công K3 = 0,8
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,8
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Trang 17 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
=> Tốc độ cắt tính toán là: : Vtt = Vb.k1.k2.k3 = 180 1,12.0,8 0,8 0,75 1 1 = 121m/ph Số vòng quay trục chính theo tính toán:
ph v D
V
100 14 , 3
121 1000
1000
=
=
=
π 6,13
Theo bảng 4.7 trang 54, Hướng dẫn TKDACNCTM Ứng với ta có giá trị 6.32 gầnvới 6,13
Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 63x6.32 = 398 vòng/phút
Tốc độ cắt theo thực tế:
125 1000
398 100 14 , 3 1000
Lượng chạy dao theo máy chọn thấp: Sp = 318 mm/ph;
Tính thời gian nguyên công:
4 10
150 + +
= 0,7 (phút)Trong đó: L1=
Trang 181 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, trong đó 3 bậc tự do khống chế bằng mặt phẳng,
2 bậc bằng khối V ngắn cố định, 1 bậc bằng khối V di động
3 Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng lực kẹp bằng đai ốc, hướng từ trên xuống dưới.
4 Chọn máy : Máy phay 6H13 (trang 221-Chế độ cắt gia công cơ khí)
Bề mặt làm việc của bàn (mm2) 400x1600
Số vòng quay trục chính (v/ph) 0,7530-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500Bước tiến của bàn máy (mm/ph) 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của
5.Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (DxBxdxZ =
100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376 sổ tay tập1)
Trang 19Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 200 mm, độ chính xác 0.05
6 Chia bước: Nguyên công này chia thành hai bước (theo bảng 3.1): phay thô Z = 2mm, phay tinh Z = 1mm
7 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công:
Phay thô:
- Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)
- Lượng chạy dao: SZ = 0,24 (mm/răng) (Bảng 5-125 trang 113 sổ tay 2)
- Lượng chạy dao vòng: S = SZ.Z = 0,24.10 = 2,4 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v =204 (m/ph) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay tập 2)
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,75
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
=>Vận tốc tính toán: Vtt = 204.1,12.1.1.0,75.1.1 = 171,36 m/ph
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
ph v D
V
100 14 , 3
36 , 171 1000
1000
=
=
=
πMáy 6H13 có nmin = 63; nmax = 1500, số cấp tốc độ là m = 18, tìm công bội φ như sau:
Trang 20Tốc độ cắt theo thực tế:
158 1000
504 100 14 , 3 1000
Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23,5 – 1180mm/phút với lượng chạy dao 1210 mm/ph
là quá nhanh khi gia công bề mặt rất nhỏ, vì thế ta chọn : Sp = 790 mm/ph;
Công suất cắt khi phay thô:
Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 170HB, dùng dao thép gió, theo bảng
5-139 trang 125, sổ tay CNCTM tập 2 ta có công suất cắt: Nc = 6,6 kW
4 14
150 + +
= 1,7 (phút)Trong đó: L1=
Chiều sâu cắt t = Z = 1 mm
Lượng chạy dao vòng: S0= 0,8 mm/vòng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2)
Tốc độ cắt tra theo bảng (51-5) sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí : Vb = 180 m/ph
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trang 21Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công K3 = 0,8
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,75
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
=> Tốc độ cắt tính toán là: : Vtt = Vb.k1.k2.k3 = 180 1,12 0,8 0,75 1 1 = 121 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán :
ph v D
V
100 14 , 3
121 1000
.
=
π
Theo bảng 4.7 trang 54, Hướng dẫn TKDACNCTM Ứng với ta có giá trị 6.32 gầnvới 6,13
Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 63x6.32 = 398 vòng/phút
Tốc độ cắt theo thực tế:
125 1000
398 100 14 , 3 1000
Lượng chạy dao theo máy chọn thấp: Sp = 318 mm/ph;
Tính thời gian nguyên công:
4 10
150 + +
= 0,7 (phút)Trong đó: L1=
t D t−
+(0.5 ÷ 3)= 10 (mm)
L2= (2 ÷ 5) mm Lấy L = 4 (mm)
Trang 22=> T = 0,7+0,26.0,7= 0,88 (phút)
Chế độ cắt khi phay bán tinh: t = Z = 1 mm; S ph = 318 mm/phút;
n m = 398 vòng/phút, N m = 6,6 kW
III Nguyên công 3 : Khoét, doa lỗ φ 36:
Theo bảng 3.4 cần phải qua các bước sau:
- Khoét thô đạt: φ34
Trang 233.Kẹp chặt: bằng đai ốc, hướng từ trên xuống.
4.Chọn máy : Máy khoan cần 2A55
Công suất nâng xà ngang (kW) 1,7
Số vòng quay trục chính (v/ph) 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-225-300-375-475-600-950-1180-1500-1700Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,05-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,4-0,56-0,79-1,15-1,54-2,2
(Trang 220-Chế độ cắt gia công cơ khí)
5.Chọn dao: Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=35x230x190)
(Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 332 – ST1)
6 Tra chế độ cắt khi khoét:
Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 1,5mm, khoét tinh t=0,9mm
Lượng chạy dao: Khi khoét thô s = 1,2 mm/vòng
Khi khoét tinh s = 0,9 mm/vòng(theo bảng 5-107, trang 98 sổ tay CNCTM tập 2)
1000.54,4
D t
1000vtt
π
=
Trang 24Ta chọn số vòng quay theo máy, trước hết tìm công bội
D
1000
499 35 14 , 3 1000
7 Tra chế độ cắt khi doa:
Chiều sâu cắt : doa thô t = 0,065mm, doa tinh t = 0.035mm
- Lượng chạy dao khi doa: doa thô S = 3,5mm/vòng,
Doa tinh S = 2,6mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM tập 2)
Nm = 48 vòng/ phút
Doa thô và tinh chọn cùng số vòng quay
Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra, lấy công suất của bước khoét thô đểtính toán đồ gá nếu cần
Trang 258 Tính thời gian nguyên công
Theo bảng 4.8, công thức tính thời gian cơ bản khi khoét, doa theo công thong thức sau:
(phuùt)
S.n
L21LL
=
2
d-D
1,2.499
3,4.499
180
T0= +3+3 =
Khi doa tinh:
(phuùt)0,143
2,6.499
180
T0= +3+3 =
Thời gian cơ bản cả 4 bước là:
Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:
Với nguyên công khoét, doa này do phải thay dao, thay bạc dẫn hướng nên thời giantừng chiếc lớn hơn nhiều so với phương pháp tính gần đúng này Chúng ta có thể dùngphương pháp bấm giờ để tính toán gần với thực tế hơn
IV.Nguyên công 4 : Khoét, doa và taro 2 lỗ φ 24
Theo bảng 3.4 cần phải qua các bước sau:
- Khoét thô đạt: φ22
- Khoét tinh đạt φ23,8
- Doa thô đạt φ23,93
- Doa tinh đạt φ24
Trang 261 Sơ đồ gá đặt :
2 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do, 33 bậc tự do ở mặt đáy bằng phím tỳ, 2 bậc tự do trong lỗ
bằng chốt trụ, 1 bậc tự do ở mặt bên bằng khối V di động
3 Kẹp chặt: bằng đai ốc, hướng từ trên xuống.
4 Chọn máy: Máy khoan cần 2A55
Công suất nâng xà ngang (kW) 1,7
Số vòng quay trục chính (v/ph) 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-225-300-375-475-600-950-1180-1500-1700Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,05-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,4-0,56-0,79-
Trang 27(Trang 220-Chế độ cắt gia công cơ khí)
5 Dụng cụ cắt: Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8 (DxLxl=35x230x190)
(Bảng 4-3 trang 294 và Bảng 4-47 – trang 332 – ST1)
6 Tra chế độ cắt khi khoét:
Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 2 mm, khoét tinh t=0,9mm
Lượng chạy dao: Khi khoét thô s = 1,2 mm/vòng
Khi khoét tinh s = 0,9 mm/vòng(theo bảng 5-107, trang 98 sổ tay CNCTM tập 2)
1000.54,4
D t
1000vtt
D
1000
499 35 14 , 3 1000
.
Trang 28Công suất cắt khi khoét thô Nc = 4,3 (kW) (Bảng 5-111 trang 103 sổ tay tập 2), khikhoét tinh công suất nhỏ hơn nên không cần tra bảng.
So sánh: Nc = 4,3 kW < Nm = 4,5 kW
7 Tra chế độ cắt khi doa:
Chiều sâu cắt : doa thô t = 0,065mm, doa tinh t = 0.035mm
- Lượng chạy dao khi doa: doa thô S = 3,5mm/vòng,
Doa tinh S = 2,6mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM tập 2)
Nm = 48 vòng/ phút
Doa thô và tinh chọn cùng số vòng quay
Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra, lấy công suất của bước khoét thô đểtính toán đồ gá nếu cần
8 Tính thời gian nguyên công
Theo bảng 4.8, công thức tính thời gian cơ bản khi khoét, doa theo công thong thức sau:
(phuùt)
S.n
L21LL
=
2
d-D
Trang 29Khi khoét thô:
(phuùt)0,311
1,2.499
3,4.499
180
T0= +3+3 =
Khi doa tinh:
(phuùt)0,143
2,6.499
180
T0= +3+3 =
Thời gian cơ bản cả 4 bước là:
Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:
Với nguyên công khoét, doa này do phải thay dao, thay bạc dẫn hướng nên thời giantừng chiếc lớn hơn nhiều so với phương pháp tính gần đúng này Chúng ta có thể dùngphương pháp bấm giờ để tính toán gần với thực tế hơn
Tarô M24
1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị : Hạn chế 6 bậc tự do như đối với khi doa lỗ
3 Chọn máy: Máy khoan cần 2C150
(Trang 227-Chế độ cắt gia công cơ khí)
4 Dụng cụ cắt: Mũi Tarô thép gió P18 (dxpxLxl = 24x3x135x45) (Bảng 4-136 trang 423 sổ
Trang 30ùt)(vòng/phu
3,14.24
1000.12D
1000vtt
03,14.21.151000
.D.ntt
7 Thời gian thực hiện :
Do cắt với lượng dư là: 1,5 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN
Với thời gian cơ bản được xác định bằng cơng thức sau:
(phút)
S.n 2
L1LL
=
Chiều dài bề mặt gia cơng: L = 48 (mm)
Do đây là bước tarơ nên chiều dài ăn dao là:
L1 = (1÷3)S (mm) (Bảng 30 trang 65 TKĐACNCTM)
L1 = 3.3 = 9Chiều dài thốt dao: L2 = 3.3 = 9 (mm) (Bảng 30 trang 65 TKĐACNCTM)
Lượng chạy dao vịng: S = 3 (mm/vịng)
Số vịng quay: n = 150(v/ph)
Thời gian gia cơng cơ bản là:
zThời gian thực hiện bước 2 là:
TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,19 (phút)Vậy thời gian thực hiện cho nguyên cơng này là:
TTC = TB1 + TB2 = 0,34 (phút)
Trang 31V Nguyên công 5: Phay mặt trụ bằng dao phay dĩa
Số vòng quay trục chính (v/ph) 0,7530-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500Bước tiến của bàn máy (mm/ph) 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-
300-370-470-600-750-1200Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của
4 Dụng cụ cắt: Dao phay dĩa 3 mặt gắn mảnh hợp kim T15K6 ( D = 160 ; B =
22; Z = 12 ) ( bảng 4-85 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, trang 369)
Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05
Lượng dư gia công: 3 ( mm )
5 Chia bước: Phay thô: 2,5mm, phay tinh: 0,5mm
Trang 326 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công:
Phay thô:
- Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0.15 ( mm/răng ) ( bảng 5-177 trang 160 – ST2 )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,15 x 12 = 1,8 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 388 ( m/ph ) ( bảng 5-178 trang 161 – ST2 )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
1000
x605x1603,141000
.D.ntt
Lượng chạy dao phút là : Sph = Sz.Z.nm = 0,15.12.304 = 547 mm/ph
Công suất cắt khi phay thô:
Công suất cắt: Nc = 3,5 ( kW ) ( Bảng 5-180-trang 163 – ST 2 )
Trang 33Do có 2 dao nên công suất cắt sẽ là: Nc = 4,6
Kiểm tra vơí công suất máy: Nc = 7 (kW) < Nm = 10 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
Phay tinh:
- Chiều sâu cắt t = Z = 0,5 mm
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0.1 ( mm/răng ) ( bảng 5-177 trang 160 – ST2 )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,1 x 12 = 1,2 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 217 ( m/ph ) ( bảng 5-178 trang 161 – ST2 )
Tốc độ cắt tính toán là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công K3 = 0,8
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,8
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
=> Tốc độ cắt tính toán là: : Vtt = Vb.k1.k2.k3 = 217 1,12 0,8 0,8 1 1 = 155 m/phLượng chạy dao răng: SZ = 0.1 ( mm/răng ) ( bảng 5-177 trang 160 – ST2 )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,1 x 12 = 1,2 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 217 ( m/ph ) ( bảng 5-178 trang 161 – ST2 )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
ph v D
V
160 14 , 3
155 1000
5 , 317 160 14 , 3 1000
Trang 34Công suất cắt: N = 3,2 ( kW ) ( Bảng 5-180-trang 163 – ST 2 )
Công suất căt đối với 2 da0 là: 6,4 kW
Kiểm tra vơí công suất máy: Nc = 6,4 (kW) < Nm = 10 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
Thời gian thực hiện nguyên công:
Thời gian thực hiện phay thô là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phuùt (
L1LL
=
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 36 (mm)
Chiều dài ăn dao là:
mm ) 30,5(t)t(D
( TKĐACNCTM – trang 63 )
L1= 2(160−3)+3=24,1 (mm)
Chiều dài thoát dao: L2 = 2 ÷ 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,8 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 325,6 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phuùt (
0,04 1,8x325,6
5 24,1 36
S.n 2
L 1 L L
T01= + + = + + =
Vậy: Thời gian thực hiện phay thô là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0.05 ( phút )Thời gian thực hiện phay tinh là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 48 (mm)
Chiều dài ăn dao là:
mm ) 30,5 (t)t(D
( TKĐACNCTM – trang 63 )
L1= 1(160−1)+3=15,6 (mm)
Chiều dài thoát dao: L2 = 2 ÷ 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,2 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 317,5 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phuùt (
0,091,2x317,5
5,6148 S.n 2
L1LL