MỤC LỤC
Trang Lời nói đầu
1 Phần I: Tổng quan về truyền động bánh răng và các phương pháp gia công răng
2 I. Tổng quan về truyền động bánh răng
2 II. Các phương pháp gia công răng
9 Phần II: Thiết kế dao phay lăn răng
14 I. Công dụng phạm vi sử dụng, phân loại
14 II Chọn vật liệu dụng cụ cắt
17 III Các dạng mài vít cơ sở của dao phay lăn trục vít
29 IV Thiết kế kết cấu dao phay lăn răng trục vít
34 Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công dao phay lăn răng
52 I.Phân tích tính công nghệ
52 II. Xác định dạng sản xuất
54 III Phương pháp tạo phôi
55 IV. Thiết kế quy trình công nghệ
57 V. Quy trình công nghệ gia công dao phay lăn răng
60 Phần IV: Tính và tra lượng dư cho các bề mặt
88 Phần V: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công 97 Phần VI: Tính và Thiết kế đồ gá
133
LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng, đòi hỏi các kỹ sư và các cán bộ kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng và biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế.
Trong ngành chế tạo máy, bánh răng là một chi tiết máy phức tạp vì yêu cầu thiết kế và chế tạo các loại bánh răng trụ, côn thẳng côn xoắn được dùng nhiều trong truyền động ôtô, máy kéo, máy bay, máy công cụ trong ngành đo kỹ thuật và nhiều ngành khác.
Dụng cụ cắt răng là một yếu tố quan trọng để gia công bánh răng và là nhân tố quan trọng có ảnh hưởng đến sự chính xác của chi tiết. Thiết kế và chế tạo dụng cụ cắt răng có chất lượng tốt và giá thành hạ là yêu cầu cần thiết của ngành chế tạo máy. Thiết kế dụng cụ cắt răng là khâu quan trọng và đầu tiên cung cấp cho công nghệ chế tạo những dụng cụ cắt răng cho chất lượng tốt.
Môn học dụng cụ cắt vật liệu kỹ thuật là những môn chính của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy. Trong quá trình 5 năm học và rèn luyện tại trường, thời gian làm đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên hiểu rõ hơn về môn học, trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để làm đồ án cũng như trong công tác sau này. Là một sinh viên chuyên ngành cơ khí, trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được giao làm đồ án "Thiết kế chế tạo dao phay lăn trục vít'' do thầy giáo Cao Thanh Long hướng dẫn.
Đây là một đề tài khá phức tạp nhưng được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn và các thầy cô trong bộ môn, cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù vậy đồ án tốt nghiệp của em vẫn không tránh khỏi những vấp váp và thiếu sót.
Em rất mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo trong bộ môn giúp em hiểu sâu hơn về môn học cũng như phương pháp để thiết kế và chế tạo dụng cụ cắt một cách hợp lý hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Cao Thanh Long và các thầy cô trong tổ bộ môn.
Thái Nguyên, ngày 20 - 5 - 2010 Sinh viên Nguyễn Phạm Thạch PHẦN I TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG RĂNG I. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG
Cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp cao dùng để truyền chuyển động giữa hai trục với tỷ số truyền với tỷ số truyền xác định nhờ sự ăn khớp giữa hai khâu có răng gọi là bánh răng. Nếu 2 trục song song với nhau ta có cơ cấu bánh răng phẳng.
Truyền động bánh răng được rất dùng nhiều trong các ngành chế tạo máy vì có các ưu điểm nổi bật như: Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn, hiệu suất cao, tỷ số truyền không thay đổi, làm việc chắc chắn và bền lâu.
159 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3721 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế chế tạo dao phay lăn trục vít, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Cấp chính xác cấp 8 tra bảng 3 - 91 (STCNCTMT1-1999) ta có d = 54(dm)
Chi tiết được định vị trên trục gá cứng kẹp chặt bằng ren (kiểu lắp)
có eK = 0
Vậy eb = ec =
Pa = 0,02. Paph = 0,02 . 559 = 11,18(mm)
Thay vào công thức ta có
2Zmin= 2(10 + 20+) = 107,58(mm)
Như vậy ta có
- Tiện thô: 2Zmin= 1988,82(mm)
- Tiện tinh: 2Zmin2= 507,41(mm)
- Mài thô: 2Zmin3 = 299,31(mm)
- Mài tinh: 2Zmin4= 107,58(mm)
Cột kích thước tính toán được xác định như sau:
Ghi kích thước chi tiết (kích thươc nhỏ nhất theo bản vẽ) vào ô cuối cùng, các kích thước khác hình thành bằng cách lấy kích thước tính toán của bước ngay sau nó cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất như sau vậy ta có:
- Mài thô dT3 = 79970 + 107,58 = 80077,58(mm)
- Tiện tinh dt2 = 80100 + 299,31 = 80399,31(mm)
- Tiện thô dt1 = 80200 + 507,41 =80707,41(mm)
- Phôi dtph = 80000 + 1988,82 = 82788,82(mm)
dt3 » 80,08(mm)
dt2 » 80,4(mm)
dt1 » 80,7(mm)
dtph » 83(mm)
Xác định kích thước giới hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin với dung sai б
- Mài tinh: dmax4 = 79970 + 35 = 80005(mm)
- Mài thô : dmax 3 = 80077,58 + 40 = 80117,58(mm)
- Tiện tinh dmax2 = 80399,31 + 200 = 80599,31(mm)
- Tiện thô dmax1 = 80701,41 + 350 = 81051,41(mm)
- Phôi dmaxph= 82788,82 + 3000 = 85788,82(mm)
+ dmax4 = 80,005(mm)
+ dmax3 = 80,1(mm)
+ dmax2 = 80,6(mm)
+dmax1 = 81,05(mm)
+ dmaxph = 86(mm)
Xác định lượng dư giới hạn với
- : hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất
-: hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất
Ta có:
- Mài tinh: 2Zmax4= 80117,58 - 80005 = 112,58(mm) = 0,112(mm)
- Mài thô: 2Zmax3= 80599,31 - 80117,58 = 481,73(mm) = 0,481(mm)
- Tiện tinh 2Zmax2 = 81051,41 - 80599,31 = 452,1(mm) = 0,452(mm)
- Tiện thô 2Zmax1= 85788,82 -81051,41 = 4373,41(mm) = 4,4734(mm)
- Mài tinh 2Zmin4 = 80117,58 - 79970 =147,58(mm)= 0,147(mm)
- Mài thô 2Zmin3 = 80399,31 - 80077,58 = 321,73(mm) = 0,321(mm)
- Tiện tinh 2Zmin2 = 80707,41 - 80399,31 = 308,1(mm) = 0,31(mm)
- Tiện thô 2Zmin1 = 82788,82 - 80707,41 = 2081,41(mm) = 2,08(mm)
Lượng dư tổng cộng lớn nhất là tổng lượng dư trung gian lớn nhất. Còn lượng dư tổng cộng nhỏ nhất là tổng các lượng dư trung gian nhỏ nhất.
Zomin = = 147,58 + 321,73 + 308,1 + 208 = 2858,82(mm)
= 2,86(mm)
Zomax = = 112,58 + 481,73 + 452,1 + 4731,41 = 5783,82 (mm)
= 5,8(mm)
Lượng dư danh nghĩa Zodn
Zodn = Zomin + 3000 - 35
= 2858,82 + 3000 - 35= 5823,82 (mm)
= 5,82(mm)
dodn_=79970 + 5823,82 = 85793,82(mm) = 86(mm)
Kiểm tra
Zimax - Zimin = dph - dct
2935 »2955
2,9mm » 2,9mm
Bảng tra lượng dư cho mặt trụ ngoài
Nguyên công
Các yếu tố tạo thành lượng dư
2Zmin
(mm)
Kích thước tính toán
(mm)
Dung sai
(mm)
Kích thước giới hạn(mm)
Trị số lượng dư
Rza
Ta
Pa
eb
Max
Min
Max
Min
Phôi dập
160
200
559
-
-
82788,82
3000
85788,82
82788,82
Tiện thô
50
50
33,54
300
1988,82
80707,41
350
81051,41
80707,41
4737,41
2081,41
Tiện tinh
25
25
22,36
27,5
507,41
80399,31
220
80599,31
80399,31
425,1
308,1
Nhiệt luyện
50
50
45
Mài thô
10
20
11,18
299,31
80077,58
54
80107,58
80077,58
481,73
461,73
321,73
Mài tinh
5
15
11,18
107,58
79970
35
80005
79970
112,58
147,58
Tổng cộng
5783,82
2858,82
II. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
STT
Bước nguyên công
Lượng dư(mm)
Dung sai(mm)
Kích thước
1
Cắt phôi
6
±0,5
6±0,5
2
Dập phôi
6
±0,5
86±0,5
3
Ủ phôi
1,43
-0,3
4
a, Tiện mặt đầu 1
b, Khoan lỗ f10, f25
c, Khoét
d, Vát mép 2x450
1,43
f25
1,1
-0,3
+0,21
+0,13
75,8-0,3
f25+0,21
f26.1+0,13
5
a. Tiện thô f80
b. Tiện 2 gờ
1,5
11
-0,3
-0,3
f83-0,3
52,6-0,3
6
a, Tiện mặt đầu 2
b, Tiện hốc f29
1,43
1
-0,3
f75,14-0,3
f29+0,1
7
Chuốt lỗ trụ
0,8
0,039
f26,4-0,039
8
Chuốt rãnh then
9
Tiện tinh f80 xấn rãnh
1
1
-0,074
±0,1
f80,4-0,074
50,8-0,1
10
Phay đường xoắn vít
7,5
+0,75
7,5+0,15
11
Phay rãnh thoát phoi
14,5
+0,070
14,5+0,070
12
Phay bỏ phần vít nhọn
1,5
1,5
13
Tiện hớt lưng
1,1
-0,2
14
Mài mặt đầu 1
Mài lỗ f27
0,4
0,2
+0,013
75,4-0,30
f27+0.0,13
15
Mài mặt đầu 2
0,4
-0,030
75-0,030
16
Mài đường kính ngoài
Mài 2 gờ
0,5
0,3
-0,030
-0,019
f80-0,030
f52-0,019
17
Mài hớt lưng
Mài mặt trước
0,015
III Xác định chiều dài phôi cán
Chọn phôi đưa vào cắt là phôi thép tròn kín nóng có D = 80±
Chiều dài phôi được xác định theo công thức
L = đường kính phôi sau khi dập D = 86±0,5(mm)
Trong đó Vph thể tích thực tế phôi sau khi dập
R0 bán kính thanh thép tròn R0 = 40
Ta có Vph = mà Gph =Gtt + Gch
Gtt = Vtt. d ; Gch = 0,03.Gtt (nung phôi trong lò có ngọn lửa)
Với Gph khối lượng thực tế của phôi khi dập
Gtt khối lượng tính toán của phôi sau khi dập
Gch khối lượng cháy hao khi dập nóng
Vtt thể tích tính toán của phôi sau khi dập
Vtt = 3,14.R2.L.10-6
R bán kính của phôi sau khi dập R=43
L là chiều dài phôi sau khi dập L = 78
ÞVtt =3,14.432 x78 . 10-6 = 0,4528(dm3)
Gtt = 0,4528 . 8,75 = 3,962(kg)
d khối lượng riêng của thép d = 8,75
Gch =3,962 .0,03 = 0,1188(kg)
Þ Gph = 3,962 + 0,1188 = 4,08(kg)
Vph =
Þ L =
PHẦN V
TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
Chế độ cắt hợp lý là chế độ cắt trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của các nguyên công chế tạo, phát huy tốt khả năng của máy, các trang bị công nghệ và dụng cụ cắt, đảm bảo năng xuất lao động cao và hạ giá thành nguyên công. Khi tính và xác định chế độ cắt cần phải xét đến kiểu, kích thước và vật liệu phần cắt của dụng cụ, vật liệu và trạng thái nguội của phôi, kiểu và trạng thái thiết bị cũng như trạng thái của hệ thống công nghệ MGDF
Chế độ cắt bao gồm những thông số sau :
- Lượng chạy dao : S (mm/vng), (mm/ph), (mm/htk)
- Vận tốc cắt : V (m/ph)
- Số vòng quay : n (vng/ph)
- Chiều sâu cắt : t (mm)
II. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO BƯỚC TIỆN THÔ MẶT TRỤ NGOÀI F80-0.035
1. Chọn dụng cụ cắt
1.1. Chọn vật liệu của dụng cụ cắt.
Vật liệu phần cắt : Dựa vào bảng 4_3 (STCNCTM T1) ta chọn mảnh dao là mảnh hợp kim cứng T15K6, vật liệu phần thân dao : thép 45
1.2. Chọn kiểu dụng cụ cắt.
Dựa vào bảng 4_4 (STCNCTM T1) chọn dao thân cong có j = 45
1.3. Chọn kích thước chung.
Chọn tiết diện ngang của thân dao dựa vào bảng 4_6 (STCNCTM T1 ) ta có : B*H = 16*25; L=140 mm và r = 1
1.4 Chọn hình dáng mặt trước
Hình dáng mặt trước phụ thuộc vào điều kiện gia công vật liệu gia công, vì gia công thép có sb > 80 kg/mm2 nên ta chọn loại I mặt phẳng trước có cạnh vát âm.
1.5 Chọn thông số hình học phần cắt của dao
Góc trước g và góc sau a phụ thuộc vào vật liệu gia công, lượng chạy dao và hình dáng mặt trước, chon :
a = 80 , g = 150 , l = 50
Góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ phụ thộc vào kiểu dao tiện, điều kiện làm việc cụ thể :
j = 450 ; j1= 450
1.6. Trị số mòn cho phép của phần cắt
Trị số độ mòn cho phép phụ thuộc vào vật liệu gia công và vật liệu làm mảnh, chọn h = 1(mm)
1.7. Tuổi bền của dụng cụ cắt
- Số lần mài lại cho phép khi gia công : 15 lần
- Tuổi thọ của dao khi gia công : 16(h)
Vậy :
2. Chọn chiều sâu cắt
Vì gia công thô ta cắt một lần hết lượng dư gia công t =2 (mm)
Vì gia công thô lượng chạy dao được xác định để đảm bảo độ bền thân dao, độ bền cơ cấu chạy dao, độ cứng vững của chi tiết gia công và độ bền của mảnh dao hợp kim cứng
2.1. Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao
Để bảo đảm độ bền thân dao lượng chạy dao được tính theo công thức sau
Trong đó :
W : mô đuyn chống uốn của tiết diện thân dao (mm3). Với thân dao có tiết diện chữ nhật
Trong đó :
- ½su½: ứng xuất uốn cho phép của tiết diện thân dao (N/mm2). Với thân dao làm bằng thép cacbon ½su½= 200N/mm2
- l : tầm với ( khoảng cách từ mũi dao đến mép gá dao) (mm) thường l = (1¸1.5)H chọn l = 1*25 = 25(mm)
- Cpz : hệ số để tính lực cắt pz
- t : chiều sâu cắt t = 1(mm)
- xpz : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến lực cắt pz
- ypz : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến lực cắt pz
Dựa vào bảng 4_54 (HD TKDAD) ta có :
Cpz = 3000 ; xpz = 1 ; ypz = 0.75
- kpz : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố lực cắt pz
kpz = kMpz* kjpz* k gpz* k lpz* khspz* krpz
Tra bảng 4_55 (HD TKDAD)
Tra bảng 4_56 (HD TKDAD)
kjpz = 0.89; k lpz = 1; k gpz = 1; krpz = 0.89; khspz = 0.95
kpz =1.05*0.89*1*1*0.89*0.95 = 0.79
Vậy :
2.2. Xác định lượng chạy dao để bảo đảm độ bền cơ cấu chạy dao
Để bảo đảm độ bền cơ cấu chạy dao, lượng chạy dao được tính theo công thức sau :
Trong đó :
-½pm½: trị số lớn nhất cho phép của lực chiều trục tác dụng lên cơ cấu chạy dao. tra thuyết minh máy 1K62 (HD TKDAD) ta có ½pm½= 3600 N
- t : chiều sâu cắt t = 1(mm)
- Cpx : hệ số để tính lực cắt px
- xpx : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến px
- ypx : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến px
Tra bảng 4_54 (HD TKDAD) ta có :
-Cpx = 3390; xpx = 1; ypx = 0.5
- kpx : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố lực cắt px
kpx = kMpx*kjpx*k lpx*k gpx*krpx*khspx
Tra bảng 4_55 (HD TKDAD) ta có :
Tra bảng 4_56 (HD TKDAD)
kjpx = 1.17; k gpx = 0.7; k lpx = 0.65; krpx = 1; khspx = 1
Þkpx = 1.17*1.17*0.7*0.65*1*1 = 0.62
Vậy :
2.3. Xác định lượng chạy dao để bảo đảm độ cứng vững của chi tiết gia công
Để bảo đảm độ cứng vững của chi tiết gia công lượng chạy dao được xác định theo công thức sau :
Trong đó :
- k : hệ số phụ thuộc vào cách gá chi tiết trên máy
k = 3 khi chi tiết được kẹp một đầu trong mâm cặp
- E : môđuyn đàn hồi của vật liệu gia công (N/mm2), với vật liệu gia công là thép E = 20*104 N/mm2
- J : mômen quán tính tiết diện ngang của chi tiết gia công (mm4), với chi tiết gia công có tiết diện ngang là tròn
J = p*D4/64 (mm4)
- D : đường kính chi tiết gia công (mm) D=80(mm)
Þ J = p*1004/64 (mm4)
- |f| : độ võng cho phép của chi tiết gia công (mm). khi tiện thô |f| : 0.2¸0.4
chọn |f| = 0.3 mm
- t : chiều sâu cắt t = 1 mm
- L : chiều dài của chi tiết gia công, không kể đoạn nằm trong mâm cặp của máy L = 50 mm
- Cpy : hệ số để tính lực cắt py
- xpy : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến py
- ypy : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến py
Tra bảng 4_54 (hướng dẫn TKDAD) ta có
Cpy = 2430 ; ypy = 0.6 ; xpy = 0.9
- kpy : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố lực cắt py
kpy = kMpy*kjpy*k lpy*k gpy*krpy*khspy
Tra bảng 4_55 (HD TKDAD)
Tra bảng 4_56 (HD TKDAD)
kjpy = 0.5; k lpy = 1.25; k gpy = 0.7; krpy = 0.72; khspy = 0.63
Þ kpy = 1.23*0.5*0.7*1.25*0.72*0.63 = 0.24
Vậy:
2.4.Xác định lượng chạy dao để bảo đảm độ bền của mảnh dao hợp kim cứng
Để bảo đảm độ bền của mảnh dao hợp kim cứng lượng chạy dao được xác định theo công thức sau :
Trong đó :
- |pz| : lực lớn nhất cho phép tác dụng lên mảnh dao hợp kim cứng (N) theo bảng 4_57 (HD TKDAD) chọn pz = 1600 (N)
- Cpz : hệ số để tính lực cắt pz
- xpz : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến pz
- ypz : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến pz
Tra bảng 4_54 (HD TKDAD) ta có :
Cpz = 3000; xpz = 1; ypz = 0.75
- kpz : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố lực cắt pz
kpz = kMpz* kjpz* k gpz* k lpz* khspz* krpz
Tra bảng 4_55 (HD TKDAD)
Tra bảng 4_56 (HD TKDAD)
kjpz = 0.89; k lpz = 1; k gpz = 1; krpz = 0.89; khspz = 0.95
kpz =1.05*0.89*1*1*0.89*0.95 = 0.79
2.5. Xác định lượng chạy dao thực của máy
So sánh 4 lượng chạy dao trên ta thấy lượng chạy dao S = 0.67 (mm/vng) là lượng chạy dao an toàn với máy 1K62. Tra thông số kỹ thuật của máy (HD TKDAD) ta có : Sd = Sm = 0.61 (mm/vng) đây là lượng chạy dao thực của máy
3. Xác định tốc độ cắt V và số vòng quay n
3.1 Xác định tốc độ cắt V
Với dao tiện hợp kim cứng ta áp dụng công thức :
Trong đó :
- VT : tốc độ cắt ứng với tuổi bền của dao (m/ph)
- T : tuổi bền của dao (ph)
- t : chiều sâu cắt (mm)
- S : lượng chạy dao (mm/vng)
- Cv : hệ số để tính tốc độ cắt V
- m : chỉ số tuổi bền
- xv : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến tốc độ cắt V
- yv : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến tốc độ cắt V
Tra bảng 4_62 (HD TKDAD) ta có :
Cv = 349; m = 0.2; xv = 0.15; yv = 0.35
- kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt
kv = kcn* kM * kp* kd* khs*kj* kmt
Tra bảng 4_59 (HD TKDAD)
kcn = 0.6
Tra bảng 4_63 (HD TKDAD)
kM = 750/sB = 750/877 = 0.855
Tra bảng 4_64 (HD TKDAD)
kp = 1; kd =1; khs = 1; kmt = 1; kj = 0.81
Þ kv = 0.6*0.855*0.81 = 0.41
Vậy :
3.2. Xác định số vòng quay n:
Số vòng quay lý thuyết được tính theo công thức :
So sánh trị số tính được với bảng số vòng quay của máy số vòng quay lý thuyết thường nằm giữa hai trị số liên tiếp nk và nk+1 của bảng :
nk < n < nk+1 Û 250 < 299 < 300
+ Phương án 1 : Chọn số vòng quay nk giữ nguyên Sm
+ Phương án 2 : Chọn số vòng quay nk+1 tính lại lượng chạy dao Sk+1 theo công thức :
Ta có :
nk*Sm = 250*0.61 = 152,5 (mm/ph)
nk+1*Sk+1 = 300*0.362 = 108,6 (mm/ph)
Ta thấy tích số của phương án 1lớn hơn. Vậy ta chọn phương án 1 để bảo đảm thời gian máy
Tốc độ cắt thực của máy là :
4. Tính lực cắt
Tra bảng 4_54 (HD TKDAD) ta có :
Cpz = 3000 Cpy = 2430 Cpx = 3390
xpz = 1 xpy = 0.9 xpx = 1
ypz = 0.75 ypy = 0.6 ypx = 0.5
npz = - 0.15 npy = - 0.3 npx = - 0.4
kpz = 0.79 kpy = 0.24 kpx = 0.62
Thay số ta có :
Pz = 832 (N); Py =114 (N); Px = 301 (N)
5. Kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực và mômen máy
Chế độ cắt đã được xác định ở trên phải thoả mãn những điều kiện sau :
Với dao gắn mảnh hợp kim cứng ta cần kiểm tra thêm điều kiện :
Pz £ ½Pz½
Trong đó :
- Pz : lực tiếp tuyến (N)
- V : vận tốc cắt (m/ph)
- Nđc : công xuất động cơ điện của máy (kw)
- D : đường kính của phôi (mm)
- ½Pz½: lực lớn nhất cho phép theo độ bền mảnh hợp kim cứng (N) tra bảng 4_57 (HD TKDAD) ta được Pz = 1600 (N)
- ½Mx½: mômen xoắn cho phép của trục chính (Nm)
Tra thuyết minh máy 1K62 ta có : Nđc = 10; h = 0.8
Trong đó : nm : số vòng quay của trục chính (v/ph), nm= 250(v/ph)
Thay các trị số vào công thức ta có :
Nc = 0.871 < Nđc*h = 10*0.8=8
Pz = 832 < ½Pz½=1600
Mc = 33,28 < ½Mx½ = 304,76
Vậy cả ba điều kiện : Nc < Nđc*h ; Pz < ½Pz½ ; Mc < ½Mx½ đều thoả mãn
6.Tính thời gian máy T0
Thời gian máy được tính theo công thức :
Trong đó :
- L : chiều dài cần gia công của chi tiết (mm) L = 75 (mm)
- y : lượng ăn tới của dao (mm) y = t*cotgj = 1
- j : góc nghiêng chính j = 450
- i : số lần cắt i = 1
- S : lượng chạy dao S = 0.7 (mm/vng)
- n : số vòng quay trong một phút của phôi n = 250 (v/ph)
Vậy :
III. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC BƯỚC VÀ NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI
1. Nguyên công I : Cắt phôi
- Máy : 8B66
- Dao : cưa đĩa P18 có D*Z*B = 420*72*6
- Bước răng cưa : e = 18.3 (mm)
- Chiều cao tiếp xúc lớn nhất của cưa đĩa với vật liệu được cưa (mm) h = 86
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_57 (ST CNTCM T2) ta có Sz = (0.04 ¸0.07) (mm). Chọn Sz = 0.05 (mm)
- Tốc độ cắt : Theo bảng 5_58 (ST CNTCM T2) ta có : V = 20 (m/ph), điều kiện V £ [V] là tốc độ cắt cho phép được xác định theo công thức :
Trong đó :
- e : bước của răng cưa đĩa (mm)
- N : công xuất động cơ điện của máy cưa ( N = 7 kW)
- C : hệ số phụ thuộc vào vật liệu được cưa, tra bảng, C = 150
- h : chiều cao tiếp xúc lớn nhất của cưa đĩa với vật liệu được cưa
h = 86 (mm)
- B : chiều rộng lưỡi cưa B = 6(mm)
Þ
- Chiều sâu cắt : t = 6 (mm)
- Số vòng quay (n)
Tra bảng X - 30 (STCNCTM TII) chọn n = 15(v/ph)
- Tốc độ cắt thực của máy là :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- b : bề rộng của bó b = 86 (mm)
- y : lượng vượt quá y = 3 (mm) theo bảng XI - 3 (STCTNCTM)
- Sp : lượng chạy dao phút Sp = Sr*Z*n = 0.05*72*15 = 54 (mm/ph)
Þ
2. Nguyên công II : Rèn phôi
3. Nguyên công III : Ủ phôi
Phương pháp ủ phôi, chế độ ủ
- Ủ đẳng nhiệt được tiến hành bằng cách nung đến nhiệt độ 850 ¸ 700C, giữ nhiệt trong khoảng 3 ¸ 4 giờ, làm nguội cùng lò đến 720 ¸ 7300C với tốc độ 40 ¸ 500/ giờ. Giữ đẳng nhiệt ở nhiệt độ từ 2 ¸ 4 giờ rồi làm nguội cùng với lò đến 500 ¸ 4000C sau đó làm nguội ngoài không khí.
- ủ thép trong lò buồng điện trở đặt phôi trong hộp có phủ chất tăng cácbon bao gồm 50% than củi và 50% phoi ga.
4. Nguyên công IV : Gia công mặt a
- Máy : 1K62
4.1. Bước 1 : Tiện thô mặt đầu A
- Dao : Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng có :
a = 80 , g = 150 , l = 50; j = 450
- Chiều sâu cắt: t = 1.43 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_64(ST CNTCM T2) chọn S = 0.6 (mm/v)
- Tốc độ cắt V :
Trong đó :
- kv : Hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt
kv = kcn* kM * kp* kd* khs*kj* kmt
Tra bảng 4_59 (HD TKDAD)
kcn = 0.6
Tra bảng 4_63 (HD TKDAD)
kM = 750/sB = 750/877 = 0.855
Tra bảng 4_64 (HD TKDAD)
kp = 1; kd =0.65; khs = 1; kmt = 1; kj = 0.92
Þ kv = 0.6*0.85*0.92*0.65 = 0.3
Tra bảng 4_62 (HD TKDAD)
Cv = 349; xv = 0.15; yv = 0.35; m = 0.2
Vậy :
Số vòng quay lý thuyết n :
Tra thuyết minh máy chọn n = 200 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực V :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- l : chiều dài cần gia công của chi tiết l = 40 (mm)
- l1 : lượng ăn tới của dao (mm) l1 = t*cotgj = 1,43 (mm)
- j : góc nghiêng chính j = 450
- l2 : lượng vượt quá của dao l2 = 1 (mm)
- i : số lần cắt i = 2
- S : lượng chạy dao S = 0.6 (mm/vng)
- n : số vòng quay trong một phút của phôi n = 200 (v/ph)
Vậy :
4.2 Bước 2 : Khoan lỗ F10+0.21
- Dao : P18
- Chiều sâu cắt khi khoan: t = 0.5*D = 0.5*10 = 5 (mm)
- Lượng chạy dao: tra bảng 5_87 (ST CNCTM T2) S = (0.16 ¸ 0.20), chọn S = 0.20 (mm/vng)
- Tốc độ cắt : Khi khoan tốc độ cắt được tính theo công thức sau :
Trong đó :
- kv : tổng hệ số hiệu chỉnh về tốc độ cắt xét đến các điều kiện gia công khác nhau
kv = kmv* knv* klv* kuv
- kmv : hệ số xét đến ảnh hưởng của chất lượng vật liệu gia công đến tốc độ cắt, tra bảng 5_1 (ST CNCTM T2 ) kmv = 0.72
- knv : hệ số xét đến ảnh hưởng của trạng thái bề mặt phôi đến tốc độ cắt, Tra bảng 5_5 (ST CNCTM T2) knv = 0.8
- kuv : hệ số xét đến ảnh hưởng của phần cắt của dụng cụ đến tốc độ cắt, tra bảng 5_6 (ST CNCTM T2) kuv = 0.3
- klv : hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều sâu lỗ khi khoan, tra bảng 5_31 (ST CNCTM T2) klv = 0.6
Þ kv = 0.72*0.8*0.3*0.6 = 0.10368
Tra bảng 5_ 28 (ST CNCTM T2) ta có :
Cv = 7,0 ; zv = 0.4; xv= 0; yv = 0.7; m = 0.2
Vậy :
- Số vòng quay lý thuyết (n)
Tra thuyết minh máy: n = 100 (v/ph)
- Tốc độ khoan thực tế :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- l : chiều sâu khoan L = 75(mm)
- với mũi khoan tiêu chuẩn l1+l2 = 0.3*D = 3
- n : số vòng quay (v/ph)
- S : lượng chạy dao (mm/vng)
4.3 Bước 3 : Khoan lỗ F25+0.21
- Chiều sâu cắt khi khoan: t = 0.5*(D - d) = 0.5*(25 - 10) = 7,5 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_99 (ST CNCTM T2) S = (0.32¸ 0.4), chọn S = 0.4 (mm/vng)
- Tốc độ cắt : khi khoan tốc độ cắt được tính theo công thức sau :
Trong đó:
- T : tuổi bền tra bảng 5_30 (ST CNCTM T2) T = 50(ph)
- kv : tổng hệ số hiệu chỉnh về tốc độ cắt xét đến các điều kiện gia công khác nhau
kv = kmv* knv* klv* kuv
- kmv : hệ số xét đến ảnh hưởng của chất lượng vật liệu gia công đến tốc độ cắt, tra bảng 5_1 (ST CNCTM T2) kmv = 0.72
- knv : hệ số xét đến ảnh hưởng của trạng thái bề mặt phôi đến tốc độ cắt, tra bảng 5_5 (ST CNCTM T2) knv = 0.8
- kuv : hệ số xét đến ảnh hưởng của phần cắt của dụng cụ đến tốc độ cắt, tra bảng 5_6 (ST CNCTM T2) kuv = 0.3
- klv : hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều sâu lỗ khi khoan, tra bảng 5_31 (ST CNCTM T2) klv = 1
Þ kv = 0.72*0.8*0.3*1 = 0.17
Tra bảng 5- 29 (ST CNCTM T2) ta có :
Cv = 16.2; zv = 0.4; xv= 0.2; yv = 0.5; m = 0.2
Vậy :
- Số vòng quay lý thuyết (n)
tra thuyết minh máy: n = 50 (v/ph)
- Tốc độ khoan thực tế :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- l : chiều sâu khoan L = 75(mm)
- l1 : lượng ăn tới l1 = (D/2)*cotgj = 12,5 (mm)
- l2 : lượng vượt quá l2 = (1¸2) chọn l2 = 2 (mm)
- n : số vòng quay (v/ph)
- S : lượng chạy dao (mm/vng)
4.4. Bước 4 : Khoét lỗ F26,1+0,13
- Chọn dao : Dao khoét chuôi côn P18
- Chiều sâu cắt t : Được chọn phụ thuộc vào lượng dư gia công h và yêu cầu về độ nhẵn bề mặt gia công. khi gia công bán tinh h < 3 (mm) cắt một lần hết lượng dư : t =
- Lượng chạy dao S :
S = Kos*Sb(mm/vng).
- Sb : Lượng chạy dao tra bảng
Tra bảng 5 - 26 (ST CNCTM T2) sb = 0,9 (mm/vòng)
- Kos : Hệ số điều chỉnh, Kos = 0,7
Vậy :
s = 0,9*0,7 = 0,63 (mm/vg), chọn S = 0,61(mm/vg) (chọn theo lý lịch của máy).
- Tốc độ cắt V :
Tra bảng 5-29 (ST CNCTM T2):
Cv = 18; m = 0,25; q = 0,6; y = 0,5
- kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế
kv = kMv*kuv*klv
- kMv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
Tra bảng 5-2 (ST CNCTM T2):
kn = 1 ; nv = 0,9 ;
- kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Tra bảng 5-6 (ST CNCTM T2) , kuv = 0,3
- klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khi khoét. Tra bảng 5-31 (ST CNCTM T2), , klv = 1
Þ kv = 0,87*0,3*1,0 = 0,26
- D : Đường kính mũi khoét, D = 26,1 (mm)
- T : Tuổi thọ trung bình của dụng cụ cắt. Tra bảng 5-30 (ST CNCTM T2)
T = 40 (ph)
- S : Lượng chạy dao, S= 0,61 (mm/vòng)
- Số vòng quay lý thuyết (n) :
Tra thuyết minh máy n = 200 (v/ph)
- Tốc độ cắt thực (V):
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- l : chiều dài cần gia công của chi tiết (mm) l =75 (mm)
- l1 : lượng ăn tới của dao (mm), có l1 =2 (mm)
- l2 : lượng vượt quá của dao l2 = 2 (mm)
- S : lượng chạy dao S = 0,61 (mm/vng)
- n : số vòng quay trong một phút của phôi n = 200 (v/ph)
Vậy :
4.5. Bước 5 : Tiện thô trụ ngoài F83-0,3 đã tính
4.6. Bước 6 : Tiện gờ f52,6-0,3
- Chiều sâu cắt t = 15,23 (mm)
- Lượng chạy dao: Tra bảng 5 -15 (ST CNCTM T2) ta có S = 0,13 - 0,16, chọn
S = 0,15 (mm/vòng)
- Vận tốc cắt :
Trong đó :
- T : Tuổi bền của dao (ph)
- S : Lượng chạy dao
- Cv : Hệ số để tính tốc độ cắt V
- m : Chỉ số tuổi bền
- yv : Số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến tốc độ cắt V. Tra bảng 4-62 (HDTKĐAD)
Cv = 61,5 ; m = 0,2 ; yv = 0,8
- kv : Hệ số hiệu chỉnh xét đến ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt.
kv = kcn* kM* kp* kd* khs* kj* kmt
Tra bảng 4-59 (HDTKĐAD) có : kcn = 0,6
Tra bảng 4-63 (HDTKĐAD) có :
Tra bảng 4-64 (HDTKĐAD) có :
kp = 1 ; kd = 1 ; khs = 1,1 ; kj = 0,81 ; kmt = 1
Þ kv = 0.6*0.855*0.81.1,1 = 0.45
Vậy :
- Số vòng quay lý thuyết.
Tra thuyết minh máy n = 315 (v/p)
- Vận tốc cắt thực của máy.
- Thời gian cơ bản của máy.
Trong đó :
- L : Chiều dài bề mặt cần gia công, L = 15,2 (mm)
- S : Lượng chạy dao, S = 0,15 (mm/vòng)
- y : Lượng vượt quá, y = 0
- y1 : Lượng ăn tới, y1 = 1 (mm)
4.7. Bước 7 : vát mép 2*450
Các thông số như bước 6
5. Nguyên công V : Tiện các mặt còn lại
- Máy : 1K62
- Dao : T15K6
5.1. Bước 1 : Tiện hốc
- Chiều sâu cắt : t = 1 (mm)
- Lượng chạy dao tra bảng 5_61 (ST CNCTM T2) S = (0.15¸0.3) chọn S=0,3 (mm/vng)
- Xác định tốc độ cắt V:
Trong đó :
- T : tuổi thọ trung bình của dụng cụ T = 120 (ph)
Tra bảng 4_62 (HD TKDAD) :
Cv =314; yv = 0.35; m = 0.2
- kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt
kv = kcn* kM * kp* kd* khs*kj* kmt
Tra bảng 4_59 (HD TKĐAD) : kcn = 0.6
Tra bảng 4_63 (HD TKĐAD)
kM = 750/sB = 750/877 = 0.855
Tra bảng 4_64 (HD TKĐAD)
kp = 1; kd =0.65; khs = 1; kmt = 1; kj = 0.92
Þ kv = 0.6*0.85*0.92*0.65 = 0.3
Vậy :
- Số vòng quay lý thuyết
Tra thuyết minh máy chọn : n = 630 (v/ph)
- Tốc độ cắt thực :
- Thời gian cơ bản T0
Trong đó :
- L : chiều dài cần gia công của chi tiết (mm) l = 25 (mm)
- l1 : lượng ăn tới của dao (mm) l1 = t*cotgj = 0,57 (mm)
- j : góc nghiêng chính j = 600
- l2 : lượng vượt quá của dao l2 = 0 (mm)
- S : lượng chạy dao S = 0.3 (mm/vng)
- n : số vòng quay trong một phút của phôi n = 630 (v/ph)
Vậy.
5.2. Bước 2 : Tiện mặt đầu B như bước 1 của nguyên công IV
5.3. Bước 3: Tiện thô mặt trụ ngoài : đã tính
5.4. Tiện gờ f52,6 : Như bước 6 của nguyên công IV
5.5. Bước 4 : vát mép 2*450 như bước 7 của nguyên công IV
6. nguyên công VI : Chuốt lỗ F26,4-0,039
- Máy : 7 55
- Dao : P18
- Chiều dày cắt : chiều dày cắt a bằng lượng nâng của răng dao (a=Sz); a = (0.02 ¸ 0.2) (mm) chọn a = 0.02 (mm)
- Chiều rộng cắt b : b = p *D = p *27 = 84,87 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng 3_5 (ST CNCTM T1 ) ta có
Sz = (0.02 ¸ 0.03) (mm) chọn Sz = 0.02 (mm)
- Tốc độ cắt V : dựa vào bảng 5_52 (ST CNCTM T2) V = 7 (m/ph)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- L : chiều dài hành trình làm việc của dao chuốt ( tra thuyết minh máy ta có L = 1600 mm )
- k : hệ số tính đến hành trình chạy không của dao chuốt k = 1.2 ¸ 1.5 chọn k = 1.3
- V : vận tốc cắt khi chuốt
- q : số lượng chi tiết chuốt cùng một lần gá
Vậy :
7. Nguyên công VII : Chuốt rãnh then
- Máy : 7 55
- Dao : P18
- Chiều dày cắt : a = 0.04 (mm)
- Chiều rộng cắt : b = B = 8
- Lượng nâng của dao : tra bảng 3_59 (ST CNCTM T1) ta có S = 0.04 ¸ 0.07 (mm) chọn S = 0.04 (mm)
- Tốc độ cắt : tra bảng 5_52 (ST CNCTM T2) ta có V = 8 (m/ph)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- L : chiều dài hành trình làm việc của dao chuốt ( tra thuyết minh máy ta có L = 1600 mm )
- k : hệ số tính đến hành trình chạy không của dao chuốt k = 1.2 ¸ 1.5 chọn k = 1.3
- V : vận tốc cắt khi chuốt
- q : số lượng chi tiết chuốt cùng một lần gá
Vậy :
8. Nguyên công VIII : Tiện tinh đường kính ngoài F80, hai gờ
- Máy: 1K62
- Dao : T15K6
8.1. Bước 1: tiện tinh F81-0,22
- Chiều sâu cắt : t = 0.5 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_62 (ST CNCTM T2) ta có S = 0.14 ¸ 0,20 chọn S = 0.14 (mm/vng)
- Vân tốc cắt V :
Trong đó :
- T : tuổi bền của dao (ph) T = 60
- t : chiều sâu cắt (mm)
- S : lượng chạy dao (mm/vng)
- Cv : hệ số để tính tốc độ cắt V
- m : chỉ số tuổi bền
- xv : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến tốc độ cắt V
- yv : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến tốc độ cắt V
Tra bảng 4_62 (HD TKĐAD) ta có :
Cv = 349; m = 0.2; xv = 0.15; yv = 0.35
- kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt
kv = kcn* kM * kp* kd* khs*kj* kmt
Tra bảng 4_59 (HD TKĐAD) : kcn = 0.6
Tra bảng 4_63 (HD TKĐAD)
kM = 750/sB = 750/877 = 0.855
Tra bảng 4_64 (HD TKĐAD)
kp = 1; kd =1; khs = 1; kmt = 1; kj = 0.81
Þ kv = 0.6*0.855*0.81 = 0.41
Vậy:
- Số vòng quay n:
Tra thuyết minh máy n = 500 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- y = (t / tg j) + (0.5 ¸ 2) mm
- t : chiều sâu cắt t = 0,5 (mm)
- j : góc nghiêng chính j = 450
Þ y = 1.3
- i : số lần cắt i = 1
- y1 : lượng ăn tới y1 = 1
- L : chiều dài bề mặt cần gia công, L = 75 (mm)
8.2.Bước 2 : Tiện gờ F52,2-0,19
- Chiều sâu cắt : t = 5 (mm)
- Lượng chạy dao: tra bảng 5_62 (ST CNCTM T2) ta có S =(0,25 ¸ 0,3 ) chọn S = 0,25 (mm/vng)
- Vận tốc cắt
Trong đó :
- T : tuổi bền của dao (ph) T = 60
- S: lượng chạy dao (mm/vng)
- Cv : hệ số để tính tốc độ cắt V
- m : chỉ số tuổi bền
- xv : số mũ xét tới ảnh hưởng của chiều sâu cắt t đến tốc độ cắt V
- yv : số mũ xét tới ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến tốc độ cắt V
Tra bảng 4_62 (HD TKĐAD) ta có :
Cv = 61.5; m = 0.2; yv = 0.8
- kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến tốc độ cắt
kv = kcn* kM * kp* kd* khs*kj* kmt
Tra bảng 4_59 (HD TKĐAD) : kcn = 0.6
Tra bảng 4_63 (HD TKĐAD)
kM = 750/sB = 750/877 = 0.855
Tra bảng 4_64 (HD TKĐAD)
kp = 1; kd =1; khs = 1; kmt = 1; kj = 0.81
Þ kv = 0.6*0.855*0.81 = 0.41
Vậy :
- Số vòng quay lý thuyết :
Tra thuyết minh máy chọn n = 200 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực của máy là :
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- lượng ăn tới y1 = 1
- lượng vượt quá y = 0
- S : lượng chạy dao S = 0,25 (mm/vng)
- n : số vòng quay n = 200 (v/ph)
- L : chiều dài bề mặt cần gia công L = 5 (mm)
- i: Số lần cắt i = 2
9. Nguyên công IX : Phay đường vít
- Máy: 6H82
- Dao : dao phay chuyên dùng D = 70 (mm); d = 22 (mm); Z = 12 (răng)
- Chiều sâu cắt : t = 7,5 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng Sz =(0.04 ¸ 0.06 ) chọn Sz = 0.06 mm/răng
- Tốc độ cắt :
Trong đó :
- B : chiều rộng phay B = 4,71 (mm)
- D : đường kính dao phay D = 70 (mm)
- t : chiều sâu cắt t = 7,5 (mm)
- T : tuổi thọ dao; tra bảng 5_40 (ST CNCTM T2) , T = 180
- kv : tổng hệ số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác
kv = kmv * knv* kuv
Trong đó :
- kmv : hệ số xét đến chất lượng của vật liệu gia công ; tra bảng 5_1 (ST CNCTM T2 )
kmv =750/sB = 750/877 =0.85
- knv : hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi ; tra bảng 5_5 (ST CNCTM T2) knv = 0.8
kuv : hệ số xét đến vật liệu của dụng cụ tra bảng 5_6 (ST CNCTM T2 )
kuv = 1
Þ kv = 0.85*0.8*1 = 0,68
Tra bảng 5_39 (ST CNCTM T2) ta có :
Cv = 53; qv = 0.45; xv = 0.3; yv = 0.2; uv = 0.1; pv = 0; m = 0.33
Vậy :
- Số vòng quay của dao
Tra thuyết minh máy n = 50 ¸ 2240 (v/f) chọn n = 200 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực: V = (mm/ph)
- Lượng chạy dao phút :
Sp = Z*Sz*nt = 12*0.06*200 = 144 (mm/ph)
Tra thuyết minh máy chọn Sp = 160 (mm/ph)
- Lượng chạy dao răng thực:
Sz = Sph/ Z*nm = 160/12*200= 0,6 (mm/răng)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- l : chiều dài bề mặt cần gia công
l=
- l1 : lượng vượt quá l1= 3 (mm)
- l2 : lượng ăn tới l2 = 1 (mm)
- Z : số răng dao Z = 12
- n : số vòng quay n = 200(v/ph)
- Sz : lượng chạy dao răng Sz = 0,06 (mm/răng)
Vậy :
10. nguyên công X : Phay rãnh thoát phoi
- Máy : 6H82
- Chọn dao : sử dụng dao phay 1 góc có Z = 12 (răng); D = 75 (mm)
- chiều sâu cắt : t = 14,25
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_163 (STCNCTM T2) Sz = (0,08 ¸ 0,05) chọn Sz = 0,05 mm/răng
- Tốc độ cắt :
Trong đó :
B = 6,63(mm); D = 75 (mm) ; t = 14,25 (mm)
Tra bảng 5_40 (ST CNCTM T2) T = 120
- kv : tổng hệ số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác
kv = kmv * knv* kuv
Tra bảng 5_1 (ST CNCTM T2) kmv =750/sB = 750/877 =0.85
Tra bảng 5_5 (ST CNCTM T2) knv = 0.8
Tra bảng 5_6 (ST CNCTM T2) kuv = 1
Þ kv = 0.85*0.8*1 = 0,68
Tra bảng 5_39 (ST CNCTM T2) ta có :
Cv = 53; qv = 0,45; xv = 0.3; yv = 0,2; uv = 0,1; pv = 0,1; m = 0,33
Vậy :
- Số vòng quay của dao
Tra thuyết minh máy n = 31.5 ¸ 1600 (v/ph) chọn n = 160 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực: V =
- Lượng chạy dao phút :
Sp = Z*Sz*nt = 12*0.05*160= 96 (mm/ph)
Tra thuyết minh máy chọn Sp = 100 (mm/ph)
- Lượng chạy dao răng thực:
Sz = Sph/ Z*nm = 100/12*160 = 0.05 (mm/răng)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
l1=
D: Đường kính ngoài dao
d: Đường kính chân răng dao
l = 21 (mm); l2= 4(mm)
i=; l2 = 75 (mm); Z = 12(răng); n = 160 (v/f); Sz = 0.05 (mm/răng)
Vậy :
11. Nguyên công XI : Phay phần vít nhọn
- Máy : 6M11
- Dao: dao phay ngón P18, D = 20(mm); z = 5 răng
- chiều sâu cắt t = 2 (mm)
- Lượng chạy dao : tra bảng 5_146 (ST CNCTM T2) Sz = 0.1 ¸ 0.06 chọn Sz = 0.08 mm/răng
- Tốc độ cắt :
Trong đó :
B = 1(mm) ; D = 20 (mm); t = 2 (mm) ; tra bảng 5_40 (STCNCTM T2) T = 120
- kv : tổng hệ số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác
kv = kmv * knv* kuv
Trong đó :
Tra bảng 5_1 (ST CNCTM T2) kmv =750/sB = 750/877 =0.85
Tra bảng 5_5 (ST CNCTM T2) knv = 0.8
Tra bảng 5_6 (ST CNCTM T2) kuv = 0,3
Þ kv = 0.85*0.8*0,3 = 0,2
Tra bảng 5_39 (ST CNCTM T2) ta có :
Cv = 46.7; qv = 0.45; xv = 0.5; yv = 0.5; uv = 0.1; pv = 0.1; m = 0.33
Vậy :
- Số vòng quay của dao
Tra thuyết minh máy chọn n = 250 (v/ph)
- Vận tốc cắt thực :
- Lượng chạy dao phút :
Sp = Z*Sz*nt = 5*0.08*250 = 100 (mm/ph)
Tra thuyết minh máy chọn Sp = 118 (mm/ph)
- Lượng chạy dao răng thực:
Sz = Sph/ Z*nm = 118/5*250 = 0,09 (mm/răng)
- Thời gian cơ bản T0 :
L1 =
=
Trong đó lấy :
l = 75; l1= 4(mm); l2 = 2 (mm) ; i = 1;
12. Nguyên công XII : Tiện hớt lưng
- Máy K96
- Dao P18 có : a = 250; g = 00
- Chiều sâu cắt t là đại lượng biến đổi, lấy t = k/4 = 4,5/4 = 1,125 (mm)
- Lượng chạy dao được tính gần đúng như sau : khi phôi quay 1 góc 1/ z vòng thì dao tiến được một lượng bằng lượng hớt lưng k =4,5 (mm)
Vậy : S = k*z = 4,5*10 = 45 (mm/vng)
Số vòng quay của trục chính mang phôi nên lấy thấp vì một vòng quay của trục chính ứng với z vòng quay của trục cam với z = 10 nên lấy số vòng quay của trục chính lớn thì số vòng quay của trục cam sẽ rất nhanh do đó gây ra rung động mạnh lực va đập lớn
Ta có :
Tra bảng 5-17 (STCNCTM T2) ta có:
Cv = 22,7; yv = 0.5; m = 0.3; T = 60(ph)
Thay vào công thức :
Số vòng quay n:
Thời gian cơ bản T0 :
13. Nguyên công XIII : Đóng nhãn
- MáyA413
- Dao bộ dấu
- Ép bằng thuỷ lực; lực ép 16 tấn
- Tốc độ đầu ép V = 400 m/ph
14. Nguyên công XIV : Kiểm tra trung gian
Trước khi thực hiện tiếp nguyên công nhiệt luyện ta cần phải tiến hành các bước kiểm tra sản phẩm
Mục đích: Loại trừ phế phẩm ở những nguyên công trước
- Kiểm tra kích thước đường kính ngoài
- Kiểm tra kích thước lỗ gá, rãnh then
- Kiểm tra độ đảo mặt đầu
- Kiểm tra sai lệch góc trước...
Sản phẩn sau khi kiểm tra đạt được chất lượng mới được chuyển tiếp đến những nguyên công tiếp theo
15. Nguyên công XV: Nhiệt luyện
Thép gió có tính dẫn nhiệt tương đối kém mà nhiệt độ tôi lại rất cao nên cần phải nung sơ bộ để giảm ứng suất tôi (tôi phân cấp) dao theo gió được tôi ở nhiệt độ cao, như vậy là để cho các các pít hợp kim tan tan trong ô ta nít nhiệt độ cao làm tăng độ thấm tôi của thép, tăng độ cứng và tính cứng nóng cho các lưỡi cắt sau khi tôi, thường được tôi phân cấp trong môi trường muối diêm tiêu (55%KNO3 + 45% NaNO3) sau đó ram 3 lần ở nhiệt độ 50 ¸ 600C
16. Nguyên công XVI : Mài mặt đầu A, mài lỗ
- Máy: 3A277
16.1. Bước 1: Mài tinh lỗ F27+0.013
- Dao: P P20´25´10 24A 16 CT1 8K
- Chiều sâu cắt t = 0.01 (mm)
- Tốc độ đá : Vđá = 35 (m/s) tra bảng 5_55 (TK DCC)
- Tốc độ chi tiết : Vct = 32 (m/ph) tra bảng 5_55 (TK DCC )
Theo lý lịch máy chọn n = 400(v/ph)
- Tốc độ thực của chi tiết
- Lượng chạy dao dọc :
Sd = (0.25 ¸ 0.4)*B = 0.25*20 = 5 (mm/vng)
- Lượng chạy dao ngang trong một hành trình kép của bàn máy
Shtk = 0.0031 mm/htk (bảng 37 )(VI)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- Lct : chiều dài mặt gia công Lct = 75 (mm)
- h: lượng dư h = 0.1
- k : hệ số đối với gia công tinh k = 1.4
Vậy :
16.2. Bước 2 : Mài bán tinh mặt đầu A
- Đá : 3P125´32´32 24A40 CM1 8K
- Chiều sâu cắt : t = 0.02 (mm)
Tra bảng 5_55 (ST CNCTM TII) có :
Vđá = 25 ¸ 30 (m/s) chọn Vđá = 30(m/s)
Vct = 10 ¸ 40 (m/f) chọn Vct = 30 (m/ph)
- Tốc độ quay của đá
Tra theo máy chon nđ = 2800 (v/ph)
- Tính lại vận tốc đá mài
- Tốc độ quyay của phôi
- Lượng chạy dao dọc : tra bảng 5_55 (STCNCTM T2) ta có: Sd = (0.3 ¸ 0.6)*B = 0.3*30 = 9 (mm/ph)
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- L : chiều rộng của chi tiết L =50(mm)
- n : số vòng quay của chi tiết trong 1 phút
- Sd : lượng chạy dao dọc sau 1 vòng quay của chi tiết
- h : lượng dư gia công h = 0,3
- t : chiều sâu mài
- k : hệ số tính đến việc quay dao thêm mấy lần cuối để tăng độ nhẵn bề mặt k = 1.4 ¸ 2.5 chọn k = 2
Vậy :
16.3. Bước 3 : Mài tinh mặt đầu A
- Đá : 3P125´32´32 24A16 CM1 8K
D = 70 (mm) ; H = 20 (mm) ; d = 20 (mm)
- Chiều sâu cắt : t = 0.01 (mm)
Tra bảng 5-55 (ST CNCTM T2) có :
Vđá = 25 ¸ 30 (m/s) chọn Vđá = 30 (m/s)
Vct = 10 ¸ 40 (m/f) chọn Vct = 30 (m/ph)
- Số vòng quay như bước 2
- Lượng chạy dao dọc : tra bảng 5_55 (ST CNCTM T2)
Sd = (0,2 ¸ 0,3)*B = 0.2*30 = 6 (mm/vng)
- Thời gian cơ bản T0 :
17. Nguyên công XVII : mài mặt đầu B
- Máy: 3B722 có kích thước bàn từ 1000*320
- Dao: PP200´51´63 24A 16CM2 9K3
- Chiều sâu cắt : t = 0,015 (mm)
- Đối với bàn từ hình chữ nhật có kích thước 1000*320 ta xếp chi tiết thành 3 hàng mỗi hàng 10 chiếc. Vậy số chi tiết mài đồng thời là Z = 3*10 = 30 (chiếc)
- Chiều rộng mài quy đổi :
Trong đó:
- D : đường kính ngoài của chi tiết D = 50 (mm)
- d : đường kính trong của chi tiết d = 27 (mm)
- L : chiều dài đặt chi tiết lên bàn máy L = 10*80 = 800 (mm)
- Z : số chi tiết đồng thời mài, Z = 30 (chiếc)
Vậy:
- Tốc độ quay của đá: n = 1450 (v/ph)
- Lượng chạy dao ngang : tra bảng VIII-44-[7] chọn Sn =8 mm/htk.
- Lượng chạy dao chiều sâu trong 1 hành trình của bàn máy St , với Vct =12 (m/ph) tra bảng 80 ta được St = 0,025 mm/htk
- Thời gian cơ bản T0 :
Trong đó :
- Lct : chiều dài chi tiết gia công Lct = 80 - 10 = 800 (mm)
- Bct : bề rộng chi tiết gia công Bct = 80*3 = 240 (mm)
- h : lượng dư 1 phía
- k : hệ số khi mài k = 1.4
Vậy :
18. Nguyên công XVIII : Khử từ
Mục đích: Khử hết từ tính do nguyên công trước để lại khi mài phẳng gá trên bàn từ, để gia công tiếp tránh bám dính phoi ảnh hưởng đến chất lượng gia công của nguyên công sau.
19. Nguyên công XIX : Mài đường kính ngoài và 2 gờ
- Máy: 3A141
19.1. Bước 1 : Mài thô đường kính ngoài.
- Dao: PP300´30´30 24A 40CM2 9K
- Chiều sâu mài : t = 0,02 (mm)
- Lượng chạy dao:theo bảng 5_55 (ST CNCTM T2) có: Sd=(0,3y0,7)B = (6y14) chọn Sd = 10 (mm/vg)
- Tốc độ đá: theo lý lịch máy chọn nd =2250(v/ph)
- Vận tốc đá:V=
- Tốc độ chi tiết : Theo bảng 5_55 (STCNCTM T2) có Vct= (12y25) m/ph chọn Vct=25 m/ph.
- Số vòng quay chi tiết được tính theo công thức sau :
Chọn nct = 100 (v/ph)
- Thời gian cơ bản T0 :
19.2. Bước 2 : Mài tinh đường kính ngoài.
- Dao: PP300´30´30 24A 16CM2 9K
- Chiều sâu mài : t = 0,01 (mm)
- Lượng chạy dao: Theo bảng 5_55 (ST CNCTM T 2), Sd=(0,2y0,4)B = (4y8) chọn Sd = 5 (mm/vg)
- Tốc độ đá: Theo lý lịch máy chọn nd =2250(v/ph)
- Vận tốc đá:
V=
- Tốc độ chi tiết: theo bảng 5_55 (ST CNCTM T2) có Vct=(15y55) m/ph chọn Vct=30 m/ph.
- Số vòng quay chi tiết được tính theo công thức sau :
- Thời gian cơ bản T0 :
19.3. Bước 3 : Mài đường kính gờ.
-Dao: PP300´30´30 24A 40CM2 9K
- Chiều sâu mài : t = 0,02 (mm)
- Lượng chạy dao : Theo bảng 5_55 (ST CNCTM T2) có:
Sd=(0,3y0,7)B = (6y14) chọn Sd = 10 (mm/vg)
- Tốc độ đá: Theo lý lịch máy chọn nđ =2250(v/ph)
- Vận tốc đá:
V=
- Tốc độ chi tiết : Theo bảng 5_55 (ST CNCTM T2) có Vct=(12y25) m/ph chọn Vct=25 m/ph.
- Số vòng quay chi tiết được tính theo công thức sau :
- Thời gian cơ bản T0 :
20. Nguyên công XX : Mài hớt lưng đỉnh răng
- Máy: HB15
- Đá : PP200´25´20 24A 16CM2 9K
- Chiều sâu mài : t = 0.005 (mm)
- Vận tốc đá : Vđá = 30 m/s
- Lượng chạy dao : S = 4.7 (mm/vng)
Chọn nđ = 2800 (v/ph)
- Vận tốc cắt tra (CN CTDCC) Vct = 2 (m/ph)
Chọn nct = 5 (v/ph)
- Thời gian cơ bản T0
21. Nguyên công XXI : Mài hớt lưng mặt bên
- Máy MB10
- Đá : PP200´25´10 24A 16CM2 9K
- Chiều sâu cắt t = 0,005 mm
- Tốc độ vòng của đá: Vđ = 30 m/s .
Chọn theo máy: nđ = 2800 (vg/ ph)
- Tốc độ quay của chi tiết: Vct = 2 m/ ph ; nct = 8 vg/ ph
- Lượng chạy dao đứng : Sđ = 4,7( mm/ vg)
- Lượng chạy dao dọc : Sd = 18,84 (mm/ vg)
- Thời gian máy:
22. Nguyên công XXII : Mài sắc mặt trước
- Máy: MB10
- Dao: 2P 300´32´30 33A 16 C M1 1
góc đá mài được sửa có q = 250±30’
- Lượng dư biên dạng : S = 0.015 (mm)
- Chiều sâu cắt : t = 0,005 (mm)
- Lượng chạy dao Sn = 0,3 (m/ph)
- Vận tốc đá chọn theo máy n = 200 ¸ 3050 (v/ph) chọn n = 1000 (v/ph)
- Thời gian cơ bản T0
23. Nguyên công XXIII : Tổng kiểm tra
Tiến hành kiểm tra toàn bộ của dao phay lăn răng theo yêu cầu kỹ thuật
24. Nguyên công XXIV : Cắt thử
- Máy :5K32
- Dao : Dao phay lăn răng m = 5; Z = 10
- Chế độ cắt thử: Tiến hành cắt thử bánh răng có z = 17; m = 5; a = 200
- Vật liệu chế tạo bánh răng là thép 45
- Chiều sâu cắt : t = 5 (mm)
- Lượng chạy dao dọc theo bảng trang 25-[8] chọn Sz = 1,67(mm)
- Tốc độ cắt V:Theo bảng trang 24-[8] có Vb=25430(m/ph) chọn V=25(m/ph)
- Số vòng quay lý thuyết n:
Tra thuyết minh máy chọn n =85(v/ph)
- Vận tốc cắt thực tế
- Tốc độ quay của chi tiết .
nct = n*1/Zct = 85*1/17 = 5 (v/p)
- Thời gian cơ bản T0
l : chiều rộng bánh răng l=10(mm)
nct : số vòng quay của chi tiết
Z : số răng của bánh răng
i: số lần cắt i=3
y1 = (2 ¸ 4) mm chọn y1 = 3 (mm)
Vậy:
Với tuổi bền của dao ta phải cắt thử số chi tiết là 70 chi tiết ( = 70), sau đó kiểm tra độ mòn của dao, độ chính xác của chi tiết theo yêu cầu kỹ thuật có đảm bảo hay không.
Số lượng dao cắt thử theo phương pháp thống kê xác suất
PHẦN VI
TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ GÁ
Đồ gá là trang bị quan trọng trong quá trình gia công trên máy cắt kim loại và trong quá trình lắp ráp kiểm tra. Đồ gá có vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động, tăng độ chính xác gia công, giảm nhẹ sức lao động trong quá trình gia công.
Đồ gá xác định một cách chính xác vị trí của chi tiết gia công so với dụng cụ.
Trong ngành cơ khí hiện nay sử dụng rất nhiều loại đồ gá, mỗi loại có công dụng khác nhau, kết cấu khác nhau.
Đồ gá có những thuận lợi trong quá trình công nghệ mà ngày càng được mở rộng tính công nghệ của đồ gá, tạo điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá quá trình gá đặt.
II. YÊU CẦU CỦA ĐỒ GÁ
- Kết cấu của đồ gá phải đơn giản, gọn nhẹ và tốn ít vật liệu, dễ chế tạo.
- Thuận lợi cho thao tác, dễ sử dụng, an toàn.
- Định vị chính xác chi tiết gia công.
- Kẹp chặt chắc chắn, không gây biến dạng chi tiết.
- Tận dụng và phát huy được tính năng làm viêc của máy.
- Làm việc an toàn, tin cậy.
III. GIỚI THIỆU ĐỒ GÁ
Để phay rãnh xoắn của dao phay lăn răng trục vít ta dùng trục gá ụ trước, ụ sau, tốc kẹp, 2 mũi tâm, đai ốc, then, bạc chữ C và cơ cấu phân độ, chi tiết được gá trên trục gá không chế 6 bậc tự do đó là:
Đường kính trục khống chế 4 bậc tự do, then khống chế 1 bậc tự do, 1 bậc tự do còn lại là do vai trục khống chế.
Trục gá được gá trên máy bởi 2 mũi tâm, khống chế 5 bậc tự do, 1 bậc còn lại được khống chế bởi cơ cấu phân độ.
Ưu điểm : Cơ cấu đạt độ chính xác cao, dễ sử dụng.
IV. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRỤC GÁ TRONG ĐỒ GÁ ĐỂ RÃNH PHAY XOẮN
- Máy: 6H82
Dao: P18
Phân tích lực khi phay.
2025’
Khi phay bằng dao phay định hình răng thẳng, trên răng dao phay chịu tác dụng bởi hai lực Pz, Pr. Hợp lực của chúng tạo thành lực cắt R. Lực cắt R thường được khảo sát theo hai thành phần Pđ, Pn, ta có.
Trong đó:
– Lực vòng hay lực tiếp tuyến, có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động cắt. Lực vòng Pz tạo ra mô men cắt và gây uốn trục dao và uốn trục gá, lực này làm cho chi tiết chi tiết bị xoay tương đối trên trục gá nên ta phải tính kiểm nghiệm then được lắp và do lực Pn hướng ngược chiều chuyển động của bàn máy nên ở đây ta không cần tính lực xiết bulông trên trục gá mà người sử dụng máy chỉ cần xiết nhẹ bulông tại đó thì đồ gá vẫn có thể làm việc được.
- Lực hướng kính, có phương vuông góc với trục chính, chiều hướng ra khỏi tâm dao. Lực Pr gây uốn trục dao đồng thời tạo ra áp lực trên các ổ trục chính, gây ra mô men ma sát phụ trên ổ.
- Thành phần lực cắt thẳng đứng, có chiều hướng lên trên do đó có xu hướng nhấc đồ gá (phôi, bàn máy) lên, đồng thời gây rung động vì lực cắt luôn thay đổi từ 0 đến lớn nhất, như vậy trong quá trình cắt gọt lực này không có lợi.
- Thành phần lực nằm ngang hay còn gọi là lực chạy dao, có phương trùng với phương chuyển động chạy dao, làm dịch chuển ụ trục chính nên ta phải tính lực xiết đủ lớn để thắng được lực làm dịch chuyển ụ trục chính.
+ : là thành phần lực gây lật chi tiết.
: là thành phần lực gây xoay chi tiết.
Do lưỡi cắt không đối xứng gây ra xoay chi tiết nhưng do lực gây xoay chi tiết ngược chiều với rãnh xoắn, nên lực gây xoay nhỏ nên ta không cần xét đến
Biên dạng lưỡi cắt để phay đường vít như hình vẽ
ở nguyên công phay đường vít ta sử dụng phay nghịch nên các thành phần lực được tính theo công thức sau (Tra bảng 5-42 STCNCTM T2):
Pr = (0,4 ¸ 0,6)Pz
Pn = (1,1 ¸ 1,2)Pz
Pđ = (0 ¸ 0,25)Pz
Tính Pz:
Pz = (N)
Trong đó:
Z – số răng dao phay: Z = 12 (răng).
t – chiều sâu cắt: t = 14,25 (mm)
B – chiều rộng cắt chính là B = 6.63 (mm)
S – lượng chạy dao dọc : Sz= 0,05 mm/răng
D - đường kính dao phay: D = 75 (mm)
n – số vòng quay của dao: n = 200 (vg/ph)
Cp và các hệ số mũ, tra bảng 5 – 41 (STCNCTM T2).
Cp = 47 x = 0,86 y = 0,72 q = 0,86 u = 0,1 w = 0
kmp – hệ số điều chỉnh kể đến ảnh hưởng của vật liệu gia công đến lực cắt.
Tra bảng 5 – 9 (STCNCTM T2)
kmp =
n = 0,3 (khi phay)
sb – giới hạn bền của P18
sb = 877 (N/mm2)
Þ kmp =
Pr = (0,4 ¸ 0,6).198,42 = 79,3 ¸ 119 (N)
Lấy Pr = 100 (N)
Pn = (1,1 ¸ 1,2)198,42 = 218,2 ¸ 238 (N)
Lấy Pn = 230 (N)
Pđ = (0 ¸ 0,25)198,42 = 0 ¸ 49, 6
Lấy Pđ = 40 (N)
Công suất cắt khi phay.
Ne = (KW)
Momen xoắn trên trục chính của máy.
Mx = =74,4 (N.m)
+ Tính lực xiết của bulông khi dưới tác dụng của lực Pd làm lật ụ trục chính và ụ động tại hai tiết diện B và C , tác dụng của lực chiều trục Pn làm ụ trục chính chuyển động. Do lực Pd nhỏ hơn rất nhiều so với lực Pn nên ảnh hưởng của lực thẳng đứng là không đáng kể mà ở đây ta chỉ đi xác định lực xiết bulông do lực Pn gây nên là thoả mãn điều kiện lật của đồ gá.
Có : Pn = Fms1 + P = N.f + P
Fms2 = i.f.V ³ P
Trong đó:
- f: là hệ số ma sát giữa ụ trục chính với bàn máy thường lấy f = 0,2
- N: là áp lực của ụ chính lên bàn máy ở đây ta đi tính định tính giả sử ụ chính có N = 7,5kg = 75 N
- P : là lực ngang tác động lên ụ chính ở đây ta có 4 bu lông lắp ghép thì mỗi bulông chịu một lực ngang là Pb = P/4 = (Pn – Fms1)/4 = (230 –75.0,2)/4 = 53,75 N ( đây là lực ngang )
- i: là số bề mặt tiếp xúc giữa các tấm ghép i = 2
- s: hệ số an toàn thường lấy S = 1,3 ¸ 1,5 chọn S = 1,4
Ta chọn bulông lắp ghép có đường kính d = 10 mm
Chế độ ghép là mối lắp hở: việc tính toán dựa trên tính lực xiết bulông với mối ghép hở
+ Tính lực xiết bulông để cố định mũi tâm ở ụ động là:do không có lực Pn có tác dụng làm mũi tâm ở ụ động di chuyển nhiều nên việc tính toán lực xiết ở đây là không cân thiết nên ta có thể xiết nhẹ bulông một lực bằng lực xiết của bulông giữa bàn máy các ụ
V = 188 (N)
Tính đường kính trục gá:
Ta có thể sơ đồ hoá trục gá như sau:
Nhận xét là do Pz rất nhỏ nên ta bỏ qua phần tính cho lực này.
Khi tính đường kính trục gá ta xét trong tiết diện AA, khi đó trục gá chịu tác dụng của lực Pđ, P’n.
P’n = Pn ´ Cos2o25' = 230 ´ Cos2o25' = 229,79 (N)
P’z = Pn ´ Sin2o25' = 230 ´ Sin2o25 = 9,69 (N)
Pđ = 40 (N) Mn = P’n. Dtb/2 = 229,79.66/2 = 7583 N.mm
Xác định phản lực tại các gối A,C.
SMA = 0 = RC(120 + 50) - Mn - Pđ ´ 120
Þ RC = (N)
SPx = 0 = Rc - RA - Pđ
Þ RA = RC - Pđ = 72,84 – 40 = 32,84 (N)
50
120
P
đ
P'
n
P'
z
C
A
B
x
R
C
R
A
P
đ
M
n
P'
z
M
z
M
x
3940,8
3642
Þ Ta vẽ được biểu đồ momen MX.
Đường kính trục được xác định theo công thức:
d
Trong đó:
T – momen xoắn trên trục (N.mm)
[] – ứng suất cho phép (MPa)
Với thép 45X, [] = 12 ¸ 20 (MPa)
Lấy [] = 17 (MPa)
dAB (mm)
dBC (mm)
Theo kết cấu của lỗ chi tiết ( d = 27 mm) ta thấy trục gá thoả mãn về đường kính trục khi chịu tác dụng của lực cắt.
Xác định chuyển vị.
Theo biểu đồ momen trục gá ta thấy tại điểm B (bên trái) có momen lớn nhất, vì thế tại đó sẽ có chuuyển vị lớn nhất nên ta tính chuyển vị cho trục gá tại điểm B (bên trái). Ta đặt lực đơn vị Pk = 1 vào điểm B và tính chuyển vị theo phương pháp nhân biểu đồ Veresaghin.
fK = (MP)(MK) =
Trong đó:
W - diện tích của biểu đồ MP
h - độ lớn của biểu đồ MK ứng với trọng tâm của biểu đồ MP.
W1 =
W2 =
h1 = h2 =
E – modun đàn hồi, E = 2 ´ 105 (N/mm2)
J – momen quán tính độc cực,J =
d - đường kính trục gá tại điểm B, d = 27 (mm)
Þ fB = = 3,090332626-4 (mm)
Tính toán các sai số.
1. Sai số gá đặt (egd).
Sai số gá đặt là sai số vị trí của phôi khi nó bị lệch so với vị trí yêu cầu trong đồ gá. Sai số gá đặt xuất hiện khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước. Sai số gá đặt được xác định theo công thức sau:
egd =
Trong đó:
ec – Sai số chuẩn.
ek – Sai số kẹp chặt.
edg – Sai số đồ gá.
2. Sai số chuẩn (ec).
Sai số chuẩn là lượng dịch chuyển của gốc kích thước chiếu lên phương kích thước thực hiện. Sai số chuẩn xuất hiện khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước. ở nguyên công phay đường vít mối ghép giữa trục gá và phôi là mối ghép có độ hở.
ec = Dmđv ´ Cosj ± Dltc ´ Cosq
Trong đó:
Dmđv = dl + dtr (j = 0)
Dktc = 2e (q = 0)
Lắp ghép giữa lỗ chi tiết và trục gá
dl: Dung sai lỗ chi tiết, dl = 0,025 (mm)
dtr: Dung sai trục gá, dtr = 0,013 (mm)
e - độ lệch tâm giữa mặt chuẩn và mặt gia công tròn xoay.
e = (mm)
Þ eC = 25 + 13 + 17 = 51 (mm)
3. Sai số kẹp chặt (ek).
Sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp của đồ gá và được xác định theo công thức sau:
ek = (Ymax – Ymin) ´ Cosa
Trong đó:
Ymax, Ymin – biến dạng lớn nhất và nhỏ nhất của mặt chuẩn dưới tác dụng của lực kẹp.
a - góc hợp thành giữa phương lực kẹp và phương kích thước thực hiện.
ở nguyên công phay đường vít do lực kẹp vuông góc với kích thước thực hiện nên a = 0
Þ ek = 0
4. Sai số đồ gá (edg).
Sai số đồ gá bao gồm:
Trong đó:
ect – Sai số chế tạo đồ gá
em – sai số mòn của đồ gá
edc – Sai số điều chỉnh đồ gá
Công thức trên được viết dưới dạng phép cộng véc tơ, bởi vì phương của các sai số khác nhau rất khó xác định nên giá trị tuyệt đối của sai số đồ gá được xác định như sau:
edg =
Sai số mòn được xác định theo công thức sau:
em = b ´
b - hệ số, b = 0,18
N – số lượng chi tiết gá đặt trên đồ gá, N = 5253 (chi tiết).
em = 0,18 ´ = 13 (mm)
Sai số điều chỉnh của đồ gá phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ gá và dụng cụ điều chỉnh. Khi thiết kế đồ gá có thể lấy edc = 10 (mm).
Đồ gá chế tạo với cấp chính xác h6 nên ect = 13 (mm)
Þ egđ =
egđ = 55 (mm)
* Kết luận: Căn cứ vào yêu cầu của nguyên công ta thấy sai số egđ = 55 (mm) là chấp nhận được.
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu
1
Phần I: Tổng quan về truyền động bánh răng và các phương pháp gia công răng
2
I. Tổng quan về truyền động bánh răng
2
II. Các phương pháp gia công răng
9
Phần II: Thiết kế dao phay lăn răng
14
I. Công dụng phạm vi sử dụng, phân loại
14
II Chọn vật liệu dụng cụ cắt
17
III Các dạng mài vít cơ sở của dao phay lăn trục vít
29
IV Thiết kế kết cấu dao phay lăn răng trục vít
34
Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công dao phay lăn răng
52
I.Phân tích tính công nghệ
52
II. Xác định dạng sản xuất
54
III Phương pháp tạo phôi
55
IV. Thiết kế quy trình công nghệ
57
V. Quy trình công nghệ gia công dao phay lăn răng
60
Phần IV: Tính và tra lượng dư cho các bề mặt
88
Phần V: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công
97
Phần VI: Tính và Thiết kế đồ gá
133
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPThiết kế chế tạo dao phay lăn trục vít.doc