Tài liệu đồ án công nghệ chế tạo máy, chương 7 ppt

Chương 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN NGUYÊN CÔNG CƠ BẢN I.. Lượng chạy dao S Lượng chạy dao cho 2 bước thô,bán tinh đều là S=0.3 mm/vòng.

Chương 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN

NGUYÊN CÔNG CƠ BẢN

I Xác định chế độ cắt theo phương pháp phân tích cho mặt 5

(nguyên công 1)

Số liệu ban đầu

Vật liệu là gang xám GX 15-32 có Hb = 190

Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính  = 600 gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Máy tiện T616

Lượng tiến dao s = 0.06 - 3.34 mm/vòng

Số vòng quay trục chính từ 44 - 1980 vòng /phút Công suất động cơ N = 4.5KW

Hiệu suất : 0.85

([3])

1 Chiều sâu cắt (t = 2Z max /2) ([4]/95)

_ Tiện thô : tthô = 3.194/2 = 1.597 mm

_ Tiện bán tinh: tbt = 0.843/2 = 0.4215 mm

_ Tiện tinh : ttinh = 0.605/2 = 0.3025 mm

2 Lượng chạy dao S

Lượng chạy dao cho 2 bước thô,bán tinh đều là S=0.3 mm/vòng

Lượng chạy dao cho bước tiện tinh đều là S=0.2 mm/vòng

3 Tốc độ cắt

V = m x v y

S t T

C xKv x 0.9 , m/phút; Kv = Kmv Knv

Kuv ( Nhân thêm cho 0.9 do tiện trong :Theo bảng 5.17/14 [2])

Bảng ( 5.1; 5.2/6 [2]) Kmv = (

190

HB)0,4 =(

190

Bảng (5.5/8 [2] ) Chọn Knv = 0,8

Bảng ( 5.6/8 [2] ) Kuv = 1

 Kv = Kmv Knv Kuv = 1 x 0.8 x 1 = 0.8

Cv = 292;x = 0.15;y = 0.4;m = 0.2 (Bảng 5.17/14 [2]) Thay vào ta có :

 Đối với bước tiện thô, ta có :

Vthô = 0.2 2920.15 0.2

109.94m/phút

 Đối với bước tiện bán tinh, ta có :

Vbtinh = 0.2 2920.15 0.2

134.26 m/phút

 Đối với bước tiện tinh , ta có :

Vtinh = 0.2 2920.15 0.2

m/phút

4 Số vòng quay trên trục chính

Tính toán dựa theo máy T616 Số cấp tốc độ m=12

nmin = 44

nmax =1980

12 1 max

min

45

1, 41

n

n





  

 

Tiện thô

( ) min

1372,25

31,1875 44

tt th

x n

n

Chọn theo máy  x 32

=>nm(thô) = 32.44=1408

Với  x 22,56

=>nm(thô) =22,56.44=992,64

Chọn nm(thô) = 992,64 vg/ph

Tiện bán tinh

( ) min

1499,52

34,08 44

tt th

x n

n

Chọn theo máy  x 45, 22

=>nm(bán tinh) = 45,22.44=1989,68

Với  x 32

=>nm(btinh) =32.44=1408

Chọn nm(btinh) =1408 vg/ph

Tiện tinh

( ) min

1656,84

37,65 44

tt tinh

x n

n

Với  x 45, 22

=>nm(tinh) = 45,22.44=1989,68

5 Lực cắt

P Z = 10 Cp tx Sy Vn kp [N] ([2]/16) (lực tiếp

tuyến)

Trong đó kp = KMP.kP kP kP.krp

KMP = 1 (bảng 5.9/9 [2]),

KP = 0.94 , kP= 1 , kP =1 , krp =1 (bảng 5.22/17

[2])

 kp = 1x0.95x1x1x1=0.95

Theo bảng ( 5.23/17 [2]]): Cp x y n

92 1 0.75 0

Thay vào công thức :

PZthô = 10x92x1.5971x0.30.75x109.940x0.95 =

565.79 {N]

PZbtinh = 10x92x0.42151x0.30.75x134.260x0.95 = 149.33 {N]

PZtinh = 10x92x0.30251x0.20.75x153.030x0.95 = 79.07 {N]

6 Công suất cắt

Nthô =

1020 60

.

x

V

P Zth th = 565,79 109,94

60 1020

x

x = 1.02 [KW]

Nbtinh =

1020 60

.

x

V

P Zth btinh = 149.33 134.26

60 1020

x

x = 0.33 [KW]

Ntinh =

1020 60

.

x

V

P Ztinh tinh = 79.07 153.03

60 1020

x

x = 0.2 [KW]

Nyêucầu = 4.5x0.85 =3.825 [KW]1.02 [KW]

Vậy máy tiện T616 ban đầu ta chọn là hợp lý

7 Thời gian gia công cơ bản (thời gian máy)

Thời gian gia công cơ bản được xác định bằng công thức :

T0 =

S n

i L L L

.

).

(  1  2 phút

Với : L + L1 + L2 : chiều dài của hành trình

(mm)

 L: chiều dài bề mặt gia công (mm)

 L1: chiều dài ăn dao (mm)

 L2: chiều dài thoát dao (mm)

i : số lần chạy vào ( i = 1)

n: số vòng quay trục chính ( vòng/phút) S: lượng chạy dao phút (mm/vòng)

+ Tiện thô :

L = 60 mm

L1 =



tg

t + 1.1 = 4mm

L2 = 3 mm

n = 992,64 vòng/phút

S = 0.3mm/vòng

 T1 = (60 4 3).1

992,64 0.3x

  = 0.225 phút + Tiện bán tinh :

L = 60 mm

L1 = 

tg

t + 1.1 = 1.8 mm

L2 = 3 mm

n = 1408 vòng/phút

S = 0.3mm/vòng

1408 0.3x

  = 0.153 phút + Tiện tinh :

L = 60 mm

L1 =



tg

t + 1.1 = 1.6mm

L2 = 3 mm

n = 1989,68 vòng/phút

S = 0.2 mm/vòng

 T1 = (60 1.6 3).1

1989,68 0.2x

  = 0.162 phút

7.2 Tính chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng cho:

+Mặt 4 và mặt 9 :(Sử dụng máy T616)

+Tiện thô mặt 4:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 Trang 52(Kích thước dao tiện 16 25  )

t=3,05mm S=0,4 mm/vòng V=174 m/phút ( tra bảng 5-65 trang 57 [2])

40

t t

v n

vg/phút)

Sn

5 2

D d

L   mm

1 t (0,5 2) 3

tg

L2 = 2 mm 0

5 3 2

.1 0,018 0,4.1386

   phút (= 1,1 giây)

+Tiện bán tinh mặt 4:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 Trang 54

t=1,05mm S=0,3 mm/vòng

V=195 m/phút (bảng 5-65 [2]) Nếu chọn V = 248 m/phút theo bảng 5-65 sổ tay II thì n rất lớn nên ta chọn V = 195m/phút để đảm bảo tuổi bền dao và độ cứng vững của máy)

40

t t

v n

(=1550 vg/phút)

Sn

5 2

D d

L   mm

1 t (0,5 2) 3

tg

L2 = 2 mm 0

5 3 2

.1 0,021 0,3.1550

   phút (= 1,3 giây)

+Tiện thô mặt 9:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 Trang 52(Kích thước dao tiện 16 25  )

t=2,35mm S=0,4 mm/vòng V=195m/phút

40

t t

v n

(=1550vg/phút)

Sn

5 2

D d

1 t (0,5 2) 3

tg

L2 = 2 mm

5 3 2

.1 0,016 0,4.1550

+Tiện bán tinh mặt 9:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 Trang 54

t=0,75 mm S=0,3 mm/vòng V=248 m/phút

40

t t

v n

Sn

5 2

D d

L   mm

1 t (0,5 2) 3

tg

L2 = 2 mm 0

5 3 2

.1 0, 017 0,3.1973,5

+Tính chế độ cắt cho mặt 1-12,6-8:

Sử dụng dao phay có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.2001 ,bảng 4-85/369 (chiều rộng bề mặt cần phay = 22 mm nên có thể sử dụng dao này)

D=100mm B=14mm d=32 z=8 T=400( tra bảng 7 [5] trang 25) +Phay thô:(6H12)

Tra sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 trang 160: ( vì tra theo vật liệu gang không có nên chọn theo vật liệu gia công là thép)

t=4,84mm S=0,2 mm/răng=1,6 mm/vg V=307 m/phút

100

thô thô

v n

D

Chọn nthô=980 vg/phút

Sphthô =Sz.Z.n=0,2.8.980=1568 mm /phút Tra bảng 5-180 trang 163 [2] thì máy cần công suất 5,5 kW Sử dụng máy 6H12, với N=7 kW

,Nyc=7.0,85=5,95>5,5kW (công thức 11 trang 27 sách HDĐA II).Nên máy đã chọn thỏa mản yêu cầu.Tuy

nhiên do tài liệu không rõ ràng nên máy 6H12 có thể là máy phay đứng Chọn lại máy 6H81 với công suất

N=4,5 kW với Nyc=4,5.0,85=3,82kW.Do đó không thể chọn vận tốc hiện tại chọn lại :

V=216 m/phút (trang 161 [2] bảng 5.178)

100

thô thô

v n

D

Chọn nthô=690 vg/phút

Sphthô =Sz.Z.n=0,2.8.690=1104 mm /phút Thời gian gia công cơ bản :l6,8  35;l1,12  22mm

Theo sách [5] trang 63 ta tính thời gian gia công cơ bản như sau:

Sn

6,8 1,12

35 22





1 ( ) (0,5 3) 4,42(100 4,42) 2 22

L2 = 3 mm 6,8

T

  0,43(phút)

T

  0,34(phút)

Tra bảng 5-180 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 thì máy cần công suất 3,8 kW.Máy được chọn thoả mản yêu cầu

+Phay tinh Tra sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 trang 160:

t=2mm S=0,2 mm/răng=1,6 mm/vg V=274 m/phút

100

tinh tinh

v n

Chọn ntinh=880 vg/phút

Sphtinh =Sz.Z.n=0,2.8.880=1408 mm /phút Thời gian gia công cơ bản :l6,8  35;l1,12  22mm

Theo sách [5] trang 63 ta tính thời gian gia công cơ bản như sau:

Sn

6,8 1,12

35 22





1 ( ) (0,5 3) 2.(100 2) (0,5 3) 15

L  t D t        mm

L2 = 3 mm 6,8

T

  0,3(phút) 1,12

T

  0,23(phút) +Tra chế độ cắt cho lỗ:  16  0.027mm

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.2001 bảng 3-131

Mũi khoan  15,8

Mũi khoét  15,85

Mũi doa  16với cấp chính xác 8 Nếu sử dụng mũi khoan ,khoét doa bằng hợp kim cứng thì vận tốc máy quá lớn gây nên hao tốn kinh phí đầu tư Do đó sử dụng mũi khoan ,khoét doa bằng thép gió thì có thể sử dụng các máy do Việt Nam sản xuất cụ thể sử dụng máy 2M53

a)Khoan: (mũi khoan nhóm I vì chiều dài gia công ngắn)( trang 319[1])

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 bảng 5-89

t=15,8/2=7,9mm

S=0,7 mm/vòng

V=25m/vòng

16

v n

D

Công suất máy 1,7 kW Công suất yêu cầu của máy 2,8.0,85=2,38>1,7 (thỏa)

Sn

L=16

2

d

L  g   

L2 = 2 mm

T0 = 0,065 phút b)Khoét:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 , bảng 5-104 sổ tay II

t=(15,85-15,8)/2=0,025mm S=0,75 mm/vòng

V=27,5 m/vòng ( bảng 5-106 [2])

16

v n

D

Sn

L=16

2

d

L2 = 2 mm

T0 = 0,047 phút

c)Doa:

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 bảng 5-112,5-114

t=(16-15,85)/2=0,075 mm S=2,4 mm/vòng

V=6,5 m/vòng

16

v n

Sn

L=16

2

d

L2 = 2 mm

T0 = 0,063 phút

+Tra chế độ cắt cho rãnh :  9  0.15:

-Khoan 8 Mũi khoan ruột gà bằng thép gió ,loại đuôi trụ ngắn (bảng 4-40 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập

1.2001),dụng cụ P18

-Phay 9 Dao phay ngón thép gió P18

D=9mm,Z=4răng,l=19,L=69(bảng 4-65 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.2001)

+Khoan:

t=7,8/2=3,9 mm S=0,4 mm/vòng (bảng 5-89 [2]) V=28 m/vòng

.8

v n

D

(hay S=0,4x1120 =448 mm/ph)

Sn

L=16

2

d

L  g    mm

L2 = 2 mm

T0 = 0,049 phút

+Phay rãnh:

Tra sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 bảng 5-160:

t=16mm

Sz=0,05 mm/răng (bảng 5-153 trang

138 [2])

V=24 m/phút (bảng 5-155 trang 139 [2])

.9

v n

S =Sz.Z.n=0,05.4.850=170 mm /phút

850.0,05

Chọn máy :Do công suất không yêu cầu cao tuy nhiên để cho an toàn chọn máy phay đứng 6H12

+Tính chế độ cắt cho xọc rãnh 10.

Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.2003 bảng 5-83

t=2,8 mm S=0,24 mm/hành trình kép V=6,9m/ph (5-84 [2])

Số hành trình kép n = 1000 6900

V

58(htk/phut)

B l a T

109)

Sử dụng máy 7430,và dao thép gió

LẬP BẢNG KẾT QUẢ

[t(mm), s(mm/vòng), v(m/ph), n(vòng/ph), T0(phút)]

Mặt Bước t(mm) S V(m/ph) n(vg/ph), Tùt)0(phu

5

-Tiện thô

- Tiện bán

tinh

- Tiện tinh

1,597 0,421 5

0,302 5

0,3 0,3 0,2

109,9 4

134,3 153

992,6 4

1408 1989, 68

0,225 0,153 0,162 9

- Tiện thô

-Tiện bán

tinh

2,35 0,75

0,4 0,3

195 248

1550 1973, 5

0,016 0,017

4 - Tiện thô-Tiện bán

tinh

3,05 1,05

0,4 0,3

174 195

1390 1550

0,018 0,021

6-8

1-12

-Phay thô

-Phay thô

4,84 4,84

1104(mm/

ph) 1104(mm/

ph)

216 216

690 690

0,043 0,034

6-8

1-12

-Phay tinh

-Phay tinh

2 2

1408(mm/

ph) 1408(mm/

ph)

274 274

880 880

0,3 0,23

-Khoét

-Doa

7,9 0,025 0.075

0,7 0.75 2,4

25 27,5 6,5

500 550 130

0,065 0,047 0,063 7

-Khoan

-Phay

3,9 16

448(mm/p h)

28 24

1120 850

0,049 0,88

170(mm/p h)

10 -Xọc 2,8 0,24(mm/htk) 6,9 58(ht/ph) 0,414