Đồ án Công nghệ chế tạo máy chi tiết bánh đà

Bước Rz(mm) T(mm) r(mm) e Lượng dư tính toán Kích thước tính toán Dung sai Kích thước giới hạn Lượng dư giới hạn dmin dmax 2zbmin 2zbmax Phôi 500 500 2100 433.4 1.5 433 435 Tiện thô lần 1 100 0 630 1500 3.581 425.86 0.63 425.9 426.5 7.1 8.5 Tiện lại lần 2 80 0 315 0.012 1.460 424.4 0.63 424.4 425 1.5 1.5 VI,Tính thời gian nguyên công : Công thức tính thời gian nguyên công Ttc=T0+Tp+Tpv+Ttn Trong đó: T0: thời gian gia công cơ bản của từng nguyên công. đã xác định trong tính toá nguyên công . Tp: thời gian phụ( gá, tháo chi tiết, mở máy,... ) Tp=10%T0. Tpv:thời gian phục vụ chỗ làm việc( mài dụng cụ, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ...). Tpv=3%T0. Ttn:thời gian ngỉ ngơi tự nhiên của công nhân. Ttn=5%T0. ÞTtc=1.18T0. với T0=åT0i. cụ thể cho từng nguyên công như sau: nguyên công 1: Ttc=(0.68+0.37+0.37+0.681+0.2)1.18=2.72 phút nguyên công 2: Ttc=(0.68+0.37+0.454+0.11)1.18=1.9phút nguyên công 3: Ttc=(0.25+0.17+0.0.17)1.18=0.7 phút nguyên công 4: Ttc=(1.41+0.26+0.31)1.18=0.234 phút nguyên công 5: Ttc=(0.26+0.31)1.18=0.67 phút nguyên công 6: Ttc=(0.02)1.18=0.0236 phút nguyên công 7: Ttc=(0.09+4.2)1.18=5.06 phút nguyên công 8: Ttc=(0.09+4.2)1.18=5.06 phút IX,tính toán và thiết kế đồ gá cho khoan lỗ M10 Như đã nói ở phần thứ tự các nguyên công. Để khoan chi tiết. Ta định vị chi tiết đủ 6 bậc tự do. Như sau: 3 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đầu M một chốt côn lắp tuỳ động tại lỗ côn khống chế 2 bậc tự do. Dùng một then trên chốt côn khống chế nốt khả năng xoay quanh tâm của nó của chi tiết. Chi tiết được kẹp chặt bằng 3 cơ cấu kẹp chặt kiểu Bulong-đai ốc có sử dụng bạc chữ C. Được lắp tại 3 lỗ f80 Do khoan 3 lỗ cách đều nên ta sử dụng cơ cấu phân độ. Với bản vẽ kết cấu của đồ gá đã có. Và bảng kê đầy đủ các chi tiết. Tính lực kẹp chặt trong khi gá: Dưới tác dụng của Mx làm chi tiết gia công có xu hướng quay xung quanh trục của nó. Do đó cần thiết phải có lực kẹp Q đủ để đảm bảo dưới tác dụng của P0 và Q tạo ra lực ma sát giữa chi tiết và các mặt phiến tỳ thắng được tác dụng quay chi tiết của Mx Trong quy trình công nghệ gia công chi tiết ta bố trí ba cơ cấu kẹp (như trên các sơ đồ) các cơ cấu này sinh ra các lực kẹp giống nhau là Q(Coi Qlà lực thu gọn của một cơ cấu kẹp nằm ở tâm lỗ kẹp ). Þ Phương trình cân bằng của chi tiết dưới tác dụng của hệ lực: (3Q+P0).R1.f= Trong đó :R1 là khoảng cách từ phiến tỳ tới tâm chi tiết, R1=200mm. f: hệ số ma sát giữ phiến tỳ và chi tiết, f=0,13¸0.15 K: hệ số an toàn K=1,4 R: Khoảng cách từ mũi khoan đến tâm chi tiết, R=86mm, d: đường kính mũi khoan d=10, Þ 3Q= - P0=135 Q=45N. Lực này đảm bảo yêu cầu về giá trị của lực kẹp, với khả năng của người công nhân. Tính sai số cho đồ gá: egd= trong đó egd: sai số gá đặt. ec: sai số chuẩn. ec:=0.024 ek: sai số do lực kẹp gây nên biến dạng. Trong trường hợp này do lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện do vậy ek=0 em: sai số do mòn. em=0 eld:sai số do lắp đặt. eld=0.01 ôegdô sai số gá đặt cho phép của đồ gá. ôegdô=0.5d với d là dung sai của chi tiết d=0.25 Þôegdô=0.125 do vậy ta tính được sai số chế tạo đồ gá: =0.105 đó là yêu cầu độ chính xác khi chế tạo Tài liệu tham khảo: 1: sổ tay công nghệ chế tạo máy , 2 tập , Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt. 2: sổ tay công nghệ chế tạo máy tập thể tác giả bộ môn công nghệ chế tạo máy. 3: thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Trần Văn Địch. 4: dung sai và lắp ghép Ninh Đức Tốn. 5: sổ tay Atlas và đồ gá Trần Văn Địch. 6: đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, Trần Văn Tiến 7: chế độ cắt khi gia công cơ sách dịch của bộ môn dụng cụ cắt kim loại. Lời nói đầu: Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn khoa học cơ bản. Cung cấp các kiến thức cơ sở trong lĩnh vực cơ khí Chế Tạo Máy. Để sản xuất ra một sản phẩm cung ứng, lưu thông trên thị trường, để sản phẩm đó có khả năng cạnh tranh, đem lại hiệu quả cho nhà sản xuất, nó phải thoả mãn các chỉ tiêu kĩ thuật, kinh tế theo một yêu cầu xác định. Để làm được điều đó thì vai trò của nhà công nghệ là chủ đạo. Do vậy mỗi sinh viên trong nghành cần trang bị cho mình một lượng kiến thức đầy đủ: từ cơ bản đến chuyên sâu, để có khả năng làm việc, tốt, hiệu quả trong tương lai. Đồ án CNCTM như là một lần đưa kiến thức mà mỗi sinh viên đã được trang bị của môn CNCTM vào thực tế. Với nhiệm vụ được giao là chế tạo chi tiết bánh đà dùng cho các loại động cơ nổ. Và với sự hướng dẫn tận tình của thầy Phí Trọng Hảo, em đã hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn, đủ các yêu cầu được giao. Qua đó em được củng cố thêm rất nhiều kiến thức từ lí thuyết đến thực tiễn, những kiến thức để chế tạo ra sản phẩm của mình đạt các yêu cầu kỹ thuật đề ra, đồng thời có khả năng đảm bảo được các chỉ tiêu về kinh tế trong điều kiện sản xuất cụ thể , các đòi hỏi với sản xuất trong thực tế. Đồng thời có thêm sự hiểu biết về các điều kiện sản xuất thực tế của các cơ sở, xí nghiệp và nhà máy nhìn chung của nước ta. Đó là những kiến thức rất thiết thực cho em sau này trong công việc. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Phí Trọng Hảo, đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ trong công việc. đồng thời em mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn CNCTM của khoa Cơ Khí trường Đại học Bách khoa Hà nội, để em vững vàng hơn cho sau này. Hà nội 12-2002 Sinh viên thực hiện: Đỗ Đức Thục I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết : Chi tiết là bánh đà. Có chức năng bình ổn chuyển động của máy. Là nơi tích trữ năng lượng. Chi tiết này dùng phổ biến trong các loại máy có sử dụng động cơ đốt trong. II. Phân tích kết cấu của chi tiết: Chi tiết có kích thước lớn nhất là f 425 . Với kết cấu dạng đĩa tương đối đơn giản. Các bề mặt có yêu cầu độ chính xác chất lượng không cao (ngoại trừ bề mặt côn ) có độ bóng bề mặt là Rz80. Do vậy phần lớn các bề mặt khi gia công chỉ cần qua gia công thô là đã đạt được độ chính xác yêu cầu. Mặt côn được dùng trong lắp ghép. Trên mặt côn có rãnh then chữ nhật. Do vậy trong gia công có thể dùng bề mặt côn làm chuẩn tinh. Mặt côn có độ bóng Ra 2,5 như vậy với phương pháp tiện tinh trong có thể đạt được. Với kích thước lỗ là f 50 do vậy khi gia công rãnh then ta phải xọc. Trong quá trình làm việc một yêu cầu quan trọng của bánh đà đó là cân bằng để đảm bảo điều đó khi chế tạo phải đạt các yêu cầu kĩ thuật sau: Yêu cầu kỹ thuật trong kết cấu chi tiết như sau: -Độ nhảy hướng kính của f 425 với tâm lỗ côn cho phép là 0,1 mm. -Độ nhảy của hai mặt M với đường tâm lỗ côn biên vòng f 425 không quá 0,1mm. Sai lệch giữ đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn không quá 0,1mm. xiên không quá 0,025 mm. -phải được khử nội lực -các góc lượn không ghi lấy R3-5 -vật đúc không được xốp, nứt, kẹp xỉ -lỗ côn và rãnh then được có khuyết tật gì -các mặt khác không được có quá 9 lỗ khí. Mỗi lỗ không quá 3mm, sâu không quá 2mm, mép cách nhau ít nhất 10mm, trên mặt gia công không quá 6 lỗ. III.Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm của chi tiết như sau : Trong đó : N: số chi tiết được sản xuất ra trong một năm N1: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất ra trong một năm. N1=700 m: Số chi tiết trong một sản phẩm m=1 b : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ b=10 Þ =770 *Trọng lượng chi tiết được xác định như sau : Q=V.g (kg) Trong đó : V thể tích của chi tiết V=3330 cm3 g khối lượng riêng của gang g=7,4 g/cm3 Þ Q=7,4.3330=24kg Tra bảng 2 (hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta có dạng sản xuất hàng năm là hàng loạt lớn. IV. chọn phương pháp chế tạo phôi: Chi tiết có kết cấu dạng đĩa không phức tạp. yêu cầu các bề mặt có độ chính xác không cao. Vật liệu chế tạo là gang xám GX80. Trong điều kiện sản xuất của phân xưởng hiện tại kĩ thuật còn lạc hậu Do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: Phôi đúc trong khuôn cát, dùng mẫu kim loại. Công nghệ làm khuôn bằng tay. Với phương pháp chế tạo phôi như vậy phôi tạo ra có cấp chính xác là cấp II Trong quá trình chế tạo phôi: Do lỗ côn có kích thước như sau: đầu to là f50 đầu nhỏ là f 45 chiều sâu lỗ côn 50mm do vậy khi đúc lỗ côn ta làm lõi. 3lỗ f80 có chiều sâu 9mm, do vậy ta làm phần nhô. Các lỗ M10 ta đúc đặc. Mặt phân khuôn chọn như hình vẽ: Lượng dư kích thước được tra theo bảng 3.8( STCNCTM) các số liệu như sau: - bề mặt ngoài f425: 5.7 - hai mặt F: + trên 4.3 +dưới 2.8 - hai mặt M +trên 4.3 +dưới 2.8 -lỗ côn: 3.7 - các mặt gờ 0.8 dung sai kích thước phôi tra theo bảng 3.7( STCNCTM) và thể hiện trên hình vẽ chi tiết lồng phôi. V. Lập thứ tự các nguyên công: Với dạng sản xuất hàng loạt lớn. Và trong điều kiện sản xuất hiện tại. Ta chọn đường lối công nghệ là gia công tuần tự một vị trí. Sử dụng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng. Vật gia công là chi tiết dạng đĩa. Có lỗ côn được gia công chính xác dùng cho lắp ghép. Do vậy ta dùng mặt trụ ngoài làm chuẩn thô để gia công chuẩn tinh(do phôi đúc có độ chính xác thấp, hơn nữa bề mặt đầu phải làm độ côn để rút mẫu nên trước đó ta có nguyên công gia công thô mặt được làm chuẩn thô) mặt côn làm chuẩn tinh. Dùng mặt côn làm chuẩn tinh gia công. Các bề mặt đầu M, mặt trụ ngoài do có yêu cầu kĩ thuật là cần độ chính xác tương quan với lỗ côn. nên sau nguyên công tiện thô ban đầu( mặt trụ ngoài làm chuẩn) ta cần tiện lại với chuẩn là mặt côn. Rãnh then chạy dọc lỗ côn( có độ nghiêng so với đường thẳng đứng một góc bằng độ côn, góc này không lớn ) do đó khi xọc rãnh then ta đánh lệch hướng của dụng cụ đi một góc như vậy mà không cần phải gá nghiêng chi tiết. Trình tự nguyên công như sau: Nguyên công I: Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do. Do chi tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw Bước1:tiện thô một nửa bề mặt trụ ngoài (kích thước f425±0.63). a. dụng cụ gia công là dao tiện ngoài thẳng có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. Với góc nghiêng ở đầu dao j=60. b. Lượng dư gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán) c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=2mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=30mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=30+2+6=38mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=62m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=62m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=450 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=450 . 0,55=247,5(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)=0.68 phút bước 2:tiện thô lần một mặt đầu M a. dụng cụ gia công là dao tiện ngoài đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=2mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.8mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=12,5+2+6=20,5mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=66m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=66m/phút. Tốc độ quay trục chính: Lấy như tiện mặt trụ vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=450 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=450 . 0,55=247,5(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)=0.37 phút bước 3: tiện mặt F a. dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=2mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.8mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=12,5+2+6=20,5mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=66m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=66m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=450 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=450 . 0,55=247,5(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)=0.37 phút bước 4: tiện mặt gờ của 3 lỗ M10 có đường kính172: a. dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.8 mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.8mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=24mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=1mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=24+1+6=31mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=80m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=80m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=170 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=170 . 0,55=93.5(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút vì có 5 mặt gờ lồi cho nên to=3 . 0,263= 0.789 bước 5: tiện mặt gờ của 2 lỗ M10 có đường kính132 tương tự bước 3. Thời gian gia công cơ bản t0=2x0.246=0.526 bước 6: tiện mặt gờ của kích thước f80 a. dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=1.4 mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.4mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=16mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=16+2+6=24mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=66m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=66m/phút. Tốc độ quay trục chính: lấy như tiện các mặt gờ trênvòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=340 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=340 . 0,55=187(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút nguyên công II: Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do.Do chi tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw bước 1:tiện thô 1 nửa còn lại của mặt trụ. chế độ cắt xem phần trên. tương tự bước 1 nguyên công 1. bước 2:tiện thô mặt M còn lại. chế độ cắt xem phần trên. tương tự bước 2 nguyên công 1. bước 3:tiện thô mặt F còn lại. chế độ cắt xem phần trên. tương tự bước 3 nguyên công 1. bước 4: tiện mặt 2 gờ còn lại xem phần trên. tương tự bước 4 nguyên công 1. bước 5:tiện thô lỗ côn a. dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-3 được z=3 mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.5¸2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.5mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=50mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=50+2+6=58mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần Þs = 1.2mm. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +,tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=66m/phút tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=66m/phút. vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=340 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=340 . 0,55=187(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút nguyên công III: Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do.Do chi tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw Bước 1: tiện tinh lỗ côn: a. dụng cụ gia công là dao tiện trong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-4 được z=0.4 mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.1¸0.4mm chọn t=0.2mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=50mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=50+2+6=58mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.4 Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +,tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=93m/phút +, tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=93m/phút. vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=25 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=340 . 0,55=25(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút bước 2: tiện lại một phần của mặt M có kích thướcf102 a.dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25 mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.1¸0.4mm chọn t=0.3mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=26mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=26+2+6=34mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=80m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=80m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=85 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=85 . 0,55=46.75 (N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút bước 3: vát mép chế độ cắt trùng với bước 2. Nguyên công IV: Chi tiết được định vị bằng trục côn vào lỗ côn, hạn chế 5 bậc tự do. đồng thời trục côn chế tạo có ốc xiết để tạo thêm lực kẹp cho chi tiết. để đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Sơ đồ định vị và kẹp chặt xem trên sơ đồ nguyên công. Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw Bước1:tiện lại bề mặt trụ ngoài a. dụng cụ gia công là dao tiện ngoài thẳng có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. Với góc nghiêng ở đầu dao j=60. b. Lượng dư gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán) c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.1¸0.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.3mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=60mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=60+2+6=68mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=80m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=80m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=85 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=85 . 0,55=46.75(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút bước 2:tiện lại mặt đầu M a. dụng cụ gia công là dao tiện ngoài đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.1¸0.4mm chọn t=0.3mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=12,5+2+6=20,5mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=80m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=80m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=85 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=450 . 0,55=46.75(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút bước 3: tiện lại mặt F a. dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có j=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bền 60 phút. Có độ cứng 80.2HRC. b. Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25mm c. Chế độ cắt như sau: Chiều sâu cắt: t=0.1¸0.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.8mm Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=17,5mm yc chiều dài vào cắt. tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) yvr=6mm ÞL=17,5+2+6=25,5mm Bước tiến dao: Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8. Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 Þgiá trị như vậy thoả mãn. Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=80m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vb.k1.k2 trong đó ki các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt. tra bảng 5.33 Þk1=1 tra bảng 5.37Þk2=1 Þv=80m/phút. Tốc độ quay trục chính: vòng/phút thấy nmáy=750 >nt thoả mãn d.tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) Pb=85 *tính lại lực cắt: Pz=Pzb.kp1.kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kp1=0.55 Kp2=1 Þpz=450 . 0,55=46.75(N) công suất cắt: kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. Thời gian cơ bản: to=L/(son)= phút Nguyên công V: Chi tiết được định vị bằng trục côn vào lỗ côn, hạn chế 5 bậc tự do. đồng thời trục côn chế tạo có ốc xiết để tạo thêm lực kẹp cho chi tiết. để đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Sơ đồ định vị và kẹp chặt xem trên sơ đồ nguyên công. Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw. Bước 1: tiện lại mặt M còn lại: Tương tự bước 2 của nguyên công VI Bước 2: tiện lại mặt F còn lại: Tương tự bước 3 của nguyên công VI Nguyên công VI: Xọc rãnh then: a, định vị và kẹp chặt: Chi tiết được định vị như sau: Mặt đầu dùng 2 phiến tì hạn chế 3 bậc tự do Mặt trụ ngoài dùng một khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do Dùng một khối trụ tì vào một mặt của gờ hạn chế nốt bậc tự do xoay quanh tâm của nó. - Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt liên động. Tạo khả năng tháo lắp nhanh. Khi gá đặt. Lực kẹp có phương vuông góc với phương kích thước thực hiện. Chiều lực kẹp cùng chiều với chiều lực cắt. b, Chọn máy: chọn máy xọc 7414(Liên xô cũ) có các thông số như sau: Công suất của động cơ chính: 2.8 Kw Góc quay lớn nhất của đầu xọc: 5o. đường kính làm việc của bàn máy: 500mm c,Dụng cụ cắt: dao xọc rãnh then. Bằng vật liệu thép gió. d, lượng dư gia công: 2.55mm e, chế độ cắt: lượng chạy dao: tra bảng 5.83 (STCNCTM ) s=0.18¸0.2 do hệ thống công nghệ của hệ thống tương đối cứng vững ta chọn s=0.2 mm/ hành trình kép. tốc độ cắt v tra bảng 5-84 (STCNCTM ) được v=8.5 m/phút lực cắt thẳng đứng: trong đó B: chiều rộng thân dao B=12 H: chiều cao thân dao. H=2.55 su ứng suất uốn cho phép của vật liệu thân dao. Do ta chế tạo thân dao bằng thép kết cấu có giới hạn bền sb=70kg/mm2. do vậy ta lấy su=20kg/mm2. Þ -công suất cắt: công suất này thoả mãn với máy đã chọn. f, thời gian gia công cơ bản: to=0.0004L=0.0004x50=0.02 phút. Nguyên công VII: Khoan và tarô 3 lỗ có khoảng cách tâm tới tâm chi tiết là R=86 Chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đó là: 3 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đầu M một chốt côn lắp tuỳ động tại lỗ côn khống chế 2 bậc tự do. Dùng một then trên chốt côn khống chế nốt khả năng xoay quanh tâm của nó của chi tiết. Chi tiết được kẹp chặt bằng 3 cơ cấu kẹp chặt kiểu Bulong-đai ốc có sử dụng bạc chữ C. Được lắp tại 3 lỗ f80 Do khoan 3 lỗ cách đều nên ta sử dụng cơ cấu phân độ. Chọn máy: mặc dù lỗ gia công có đường kính không lớn, xong do kích thước của chi tiết gia công lớn. Do vậy ta chọn loại máy 2H175. Có kích thước làm việc của bàn máy là 560x630. Công suất động cơ trục chính là 10kw. Bước 1: khoan 3 lỗ f8.45 a, dụng cụ cắt: mũi khoan ruột gà b, lượng dư gia công: c, chế độ cắt: - chiều sâu cắt ==4.225 mm - Lượng chạy dao: Với HB: Độ cứng của gang được gia công. HB= 190 D=8.45mm Þ S= =0.81 (mm/vòng) Tốc độ cắt: Dùng dao thép gió. V=(m/phút) Các hệ số tra bảng 5.43 ( STCNCTM ) C= 20,6 Y=0,4 Z=0,25 m=0,125 K: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt tra bảng 5.45 K===0,9999 K: Hệ số điều chỉnh tốc độ phụ thuộc chiều sâu lỗ tra bảng5.46 Vì =1,5Þ K=1 Þ V==43.8 ( m/phút) Lực và momen cắt. P= C.D2p.SYp.Kvp (kg) Mx=CM.D2.SYm.KvM (kgmm) Các hệ số như sau: (bảng 5-47) Cp=62 2P=1 Yp=0,8 CM=23,6 Ym=0,8 Kvp=Kvm()0,6=1 ÞP0=62.101.0,240,8=198kg»1980N Mx=23,6.102.0,240,8.1=753(kgmm)»7530(Nmm) -Công suất cắt: trong đó n là số vòng quay của mũi khoan trong một phút. vòng/phút. kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.h với Nđc: công suất động cơ h: hệ số hữu ích của động cơ Nđc.h=10.0,95=9,5 ÞThoả mãn. -tính thời gian gia công cơ bản khi khoan: công thức:(phút) trong đó: L=15 L1=d/2.cotgj +(0.2¸2) với d=8.45, j=60 ÞL1=8.45/2 . cotg60 +1 = 3.4 L2=1¸3 chọn L2=2 Þ (phút) Bước 2: tarô 3 lỗ f10(ren hệ mét) a, dụng cụ cắt: tarô máy với thông số như sau(tra bảng 6.18 STCNCTM ). Với vật liệu là thép gió P18. do=10, bước ren:1.5, b,lượng chạy dao: bằng bước ren=1.5mm. c, vận tốc cắt:tra bảng 5-188(STCNCTM ) v=10m/phút. d, mômen xoắn: Mk=1.3d1.2.s1.5=1.3x101.2x1.51.5=38kgcm=3,8kgmm e, công suất khi cắt ren: trong đó T là thời gian thoát dao. Thông thường T=0.01¸0.04 phút. Chọn T=0.02 ÞNe=1.3Kw công suất này thoả mãn với công suất của động cơ. e,thời gian gia công cơ bản: trong đó n1: số vòng quay của dao khi quay ngược. n1=300 L=15 L1=2.s=3=L2. ÞT0=1.4 phút. Nguyên công VIII: Khoan và tarô 2 lỗ có khoảng cách tâm tới tâm chi tiết là R=60 Tương tự như nguyên công VII ta chỉ thay phiến dẫn khi khoan. VI,Tính lượng dư gia công cho bề mặt trụ ngoài f 425 Các bước công nghệ : Tiện thô một nửa làm chuẩn Tiện thô nửa còn lại Tiện thô lại (lấy lỗ cân làm chẩn). PhôI ban đầu tạo ra là đúc : Kích thước là f 431+1,5 Kích thước cần đạt (sau khi tiện thô cấp chính xác đạt được là 12). f 425 ± 0,63 Giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công tính cho bước công nghệ đang thực hiện. 2 Zbmin= 2 (Rza+Ta+) Trong đó : RZa: Chiều sâu nhấp nhô tế vi cho bước công nghệ sát trước để lại Ta : Chiều sâu lấp hư hang bề mặt do bước công nghệ sát trước đẻ lại : Sai lệch vị trí không gian cho bước công nghệ trước để lại b : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Phôi ban đầu là phôi đúc trong khuôn cát. Cấp chính xác II Þ Chất lượng bề mặt Ra=500 (mm) Ta=500 (mm) : Sai lệch vị trí không gian của phôi như sau : Độ song song : dung sai kích thước =0.5.1,5= 0,75 Độ đồng tâm với đường tâm lỗ côn =2 Þ ==2,14 Sau tiện thô lần 1 Ra= 100 Ta=100 (do chi tiết là gang) =0,36 (tra bảng) =»» 1,5 kết quả tính toán cho trong bảng dưới: