CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI.
I/ Khái niệm chung về máy nâng chuyển.
1. Công dụng và phân loại.
Máy nâng chuyển là các loại máy công tác dụng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp như móc treo hoặc thiết bị mang vật gián tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng, gầu v.v
căn cứ vào chuyển động chính, máy nâng chuyển được chia ra làm hai nhóm lớn: máy nâng và máy vận chuyển liên tục.
Máy nâng chủ yếu phục vụ các qúa trình nâng vật thể khối, còn máy vận chuyển liên tục phục vụ các quá trình chuyển vật liệu vụn, rời trong một phạm vi không lớn.
Đặc điểm làm việc các cơ cấu của máy nâng là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có thời gian dừng. Chuyển động chính của máy là nâng hạ vật theo phương đứng, ngoài ra còn một số các chuyển động khác để dịch chuyển vật trong mặt phẳng ngang như chuyển động quay quanh trục máy, di chuyển máy, chuyển động lắc quanh trục ngang. Bằng sự phối hợp các chuyển động, máy có thể dịch chuyển vật đến bất cứ vị trí nào trong không gian làm việc của nó.
Các máy nâng chỉ có một chuyển động nâng hạ được gọi là máy và thiết bị nâng đơn giản, ví dụ như kích, tời, palăng, bàn nâng, sàn thao tác v.v loại có từ hai chuyển động trở lên gọi là cần trục. Ngoài hai loại kể trên còn có một số loại máy nâng chuyên dùng khác được xếp vào nhóm riêng như thang máy, giếng tải( dùng trong khai thác mỏ), thiết bị xếp dỡ. Theo cấu tạo và nguyên tắc làm việc, chia cần trục ra các loại sau:
+ Cầu trục;
+ Cổng trục;
+ Cần trục tháp;
+ Cần trục quay di động;
+ Cần trục cột buồm và cần trục cột quay;
+ Cần trục chân đế và cần trục nổi;
+ Cần trục cáp.
Máy vận chuyển liên tục vận chuyển vật liệu một cách liên tục, theo tuyến nhất định. Khi làm việc, quá trình vận chuyển, chất và dỡ tải được tiến hành một cách đồng thời.
Máy vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu, sản phẩm, bán thành phẩm v.v với cự ly không lớn trong phạm vi một nhà máy, dây truyền sản xuất, công trường, kho bãi, nhà ga, bến cảng, bãi khai thác.
Căn cứ vào nguyên lý làm việc, máy vận chuyển liên tục được chia thành hai loại: máy vận chuyển liên tục bằng cơ khí và máy vận chuyển liên tục bằng thuỷ lực hay khí nén.
2. Các thông số cơ bản của máy nâng.
- Sức nâng Q( tấn, KN) là trọng lượng lớn nhất của vật nâng mà máy có thể nâng được ở trạng thái làm việc nhất định nào đó của máy( ở tầm với cho trước, vị trí phần quay của máy v.v );
- Tầm với R(m) là khoảng cách theo phương ngang từ tâm thiết bị mang vật đến trục quay của máy. tầm với chỉ có ở các cần trục có tay cần;
- Momen tải MQ (tm, KNm) là tích số giữa sức nâng và tầm với. Momen tải có thể là không đổi hay thay đổi theo tầm với;
- Chiều cao nâng H(m) là khoảng cách từ mặt bằng bàn máy đứng đến tâm thiết bị mang vật ở vị trí cao nhất. Với các cần trục có tay cần thì chiều cao nâng thay đổi phụ thuộc vào tầm với;
- Khẩu độ L(m) là khoảng cách theo phương ngang giữa đường trục của hai đường ray mà trên đó máy di chuyển;
- Đường đặc tính tải trọng là đồ thị mô tả mối quan hệ giữa sức nâng, tầm với và chiều cao nâng;
- Các thông số động học bao gồm các tôc độ của các chuyển động riêng rẽ trên máy:
+ Tốc độ chuyển động tịnh tiến lên xuống của vật nâng vn (nâng vật), vh (hạ vật), m/s;
+ Tốc độ di chuyển của máy trên mặt phẳng ngang vdc, m/s;
+ Tốc độ quay của phần quay quanh trục thẳng đứng của máy nq, vg/ph;
+ Thời gian thay đổi tầm với T, s là khoảng thời gian để thay đổi tầm với từ tầm với nhỏ nhất Rmin đến tầm với lớn nhất Rmax. đôi khi người ta cho tốc độ thay đổi tầm với trung bình.
3. Một số máy và thiết bị nâng chuyển thường dùng.
a. Các máy nâng công dụng chung.
- Cầu trục.
106 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3167 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tốt nghiệp máy nâng chuyển, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
m/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.100) = 165,6 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 190 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.100.190/1000 = 59,66m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,4x190 = 76 mm/phút.
Bước 2: Tiện bán tinh và vát mép lỗ f100.
- Chiều sâu cắt: t =1mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,3 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 124.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.100) = 235,98 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 250 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.100.250/1000 = 78,5 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,3x250 = 75 mm/phút.
Bước 3: Tiện thô mặt B và C.
- Chiều sâu cắt: t =1,5mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 87.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.440) = 37,6 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.37,5/1000 = 51,81 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5 = 37,5 mm/phút.
Bước 4: Tiện bán tinh mặt B và C.
- Chiều sâu cắt: t =1mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,7mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 124.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.440) = 53,6 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 60 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.60/1000 = 82,9 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,7x60 = 42 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện bán tinh
74,1
60
1
0,7
42
Tiện thô mặt B, C
52
37,5
1,5
1
37,5
Tiện bán tinh
74,1
250
1
0,7
175
Tiện thô lỗ f122
52
190
1,5
1
190
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
b) Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D,C.
Chọn chế độ cắt tương tự như khi gia công mặt A và B.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện bán tinh
74,1
60
1
0,7
42
Tiện thô mặt D, C
52
37,5
1,5
1
37,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
c) Nguyên công III: Khoan 6 lỗ F12.
Mũi khoan ruột gà thép gió F12.
- Chiều sâu cắt: t = 6 mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.
- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: Vb = 33 m/phút.
- Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2
+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.
+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.
Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.
- Tốc độ quay của trục chính:
N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.12) = 875,8 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 850 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.12.850/1000 = 32,03 m/phút.
Lượng chạy dao phút: S = 0,45x850 = 382,5 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Khoan
32,03
850
6
0,45
382,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
d) Nguyên công IV:Tiện thô mặt ngoài E, tiện tinh mặt bên B.
Bước 1: Tiện thô mặt E.
- Chiều sâu cắt: t =1.5mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 87.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.440) = 37,6 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.37,5/1000 = 51,81 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5 = 37,5 mm/phút.
Bước 2: Tiện tinh mặt B:
- Chiều sâu cắt: t = 0,5mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0.23 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 250.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 250.0,72.0,83.1.1 = 149,4 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.149,4/(3,14.440) = 108,13 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 118 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.118/1000 = 163 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,23x118= 27,14 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện tinh mặt B
163
118
0,5
0,23
27,14
Tiện thô mặt E
52
37,5
1,5
1
37,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
e) Nguyên công V: Tiện tinh mặt ngoài E và mặt bên còn lại D.
Chọn chế độ cắt tương tự khi gia công mặt B.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện tinh mặt E,D
163
118
0,5
0,23
27,14
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
2.2.9. Tính thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công.
Nguyên công I:
Bước1: Tiện thô và bán tinh mặt lỗ f100.
Tiện thô.
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,4 mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 190 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 34 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,3 mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 250 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 34 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (0,52+0,56) = 1,36 phút.
Bước 2: Tiện thô và bán tinh mặt A,B.
- Mặt A:
*Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 196 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
*Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 196 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (5,37+4,8) = 12,8 phút.
- Mặt B:
*Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 24 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
*Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 24 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (0,78+0,7) = 1,865 phút.
Vậy tổng thời gian cho nguyên công này là: T = 12,8 +1,865 = 14,665 phút.
2. Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.
Do kích thước mặt C và D gần giống kích thước mặt A và B, nguyên công này lại có cùng chế độ gia công nên ta có thể lấy thời gian gia công cho nguyên công này bằng thời gian gia công cho bước gia công thô và bán tinh mặt A vàB, tức là:
Tct = 12,665 phút.
Nguyên công III: Khoan 6 lỗ f12.
Chế độ cắt ở nguyên công này là:
S = 0,45 mm/vòng.
t = 6 mm.
n = 850 vòng/phút.
Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 16 mm .
L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).
L2 = 3 mm.
L1 = 0,5.12.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L1 = 5 mm.
Þ To = (5 + 16 + 3)/(0,45.850) = 0,06 phút.
Tct = 1,26.To = 0,08 phút, à 6 lỗ nên Tct = 0,48 phút.
Nguyên công IV: Tiện thô và bán tinh mặt E, tiện tinh mặt B.
Bước 1: Tiện thô và bán tinh mặt E.
*Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 24 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
*Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 24 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (0,78+0,7) = 1,865 phút.
Bước 2: Tiện tinh mặt B.
Chế độ cắt ở nguyên công này là:
S = 0,23 mm/vòng.
t = 0,5 mm.
n = 118 vòng/phút.
Gia công mặt B.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 26 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 = 0,6.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.
Chọn L1 = 2 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26x1,142 = 1,44 phút.
Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,865+ 1,44 = 3,305 phút.
Nguyên công V: Tiện tinh mặt E và D.
Chế độ cắt ở nguyên công này là:
S = 0,23 mm/vòng.
t = 0,5 mm.
n = 118 vòng/phút.
Gia công mặt E.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 16 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 = 0,6.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.
Chọn L1 = 2 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Gia công mặt D.
L = 26 mm.
L1 = 2 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,26x(0,774+ 1,142) = 2,41 phút.
2.3. Thiết kế công nghệ cho chi tiết số 6.
2.3.1. Bản vẽ chế tạo chi tiết.
2.3.2.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Chi tiết có chức năng chính là đỡ trục chính của palăng và kết nối với các phần khác của vỏ hộp. Trên chi tiết có 4 lỗ chính dùng để lắp ổ bi đỡ trục và trên vành có các lỗ định vị và lỗ bắt bu lông. Các lỗ chính phải được gia công đảm bảo độ vuông góc giũa đường tâm lỗ và bề mặt lắp ghép theo yêu cầu. Các bề mặt lắp ghép cũng cần được gia công chính xác sao cho quá trình lắp ghép được thuận lợi và đạt các yêu cầu kỹ thuật đề ra.
2.3.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy nhìn chung kết cấu của chi tiết là phù hợp với quá trình tạo phôi đúc, đảm bảo chi tiết đủ cứng vững trong quá trình gia công cũng như quá trình làm việc, các mặt cần gia công được phân cách với các mặt không gia công. vị trĩ của các bề mặt gia công cũng cho phép đưa dụng cụ vào khi gia công một cách dễ dàng. Kết cẫu của chi tiết cho phép quá trình gá đặt dễ dàng.
2.3.4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
*Xác định phương pháp chế tạo phôi
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại . Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via .
* Bản vẽ lồng phôi của chi tiết.
* Chọn mặt phân khuôn.
2.3.5. Trình tự công nghệ gia công chi tiết.
NC1: Tiện thô và bán tinh mặt A, B, mặt và vát mép lỗ f72.
NC2: Tiện thô và bán tinh mặtC và D.
NC3: Khoan, doa và taro ren 6 lỗ M10x1,5.
NC4: Phay tinh mặt A,B.
NC5: Tiện tinh mặt C và D.
NC6: Khoan và khoả mặt E.
NC7: Khoan và khoả mặt F.
NC8: Taro ren M15x1.5 mặt E.
NC9: Taro ren M15x1.5 mặt F.
2.3.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy và dao cho từng nguyên công.
Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh các mặt A, B, tiện và vát mép lỗ f72.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng các chấu kẹp của máy tiện như hình vẽ. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ điều chỉnh các chấu kẹp tạo ra áp lực lên mặt bên của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao.
+ Chọn máy.
Với kích thước đường kính lớn nhất của chi tiết phải gia công là 450 mm, đồng thời để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay, chọn máy gia công là máy tiện vạn năng 1K625. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của máy như sau:
Đường kính gia công lớn nhất : 500 mm;
Khoảng cách hai đầu tâm: 1000-1400-2000 mm;
Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao: 260 mm;
Chiều dài lớn nhất tiện được trên hai đầu tâm: 930-1330-1930;
Đường kính lớn nhất của vật luồn qua trục chính: 50mm;
Đường kính lỗ trục chính: 52 mm;
Độ côn trục chính, mooc : N06;
Số cấp tốc độ : 23;
Giới hạn vòng quay: 12,5¸2000 vòng/phút;
Số cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;
Giới hạn chạy dao : dọc 0,07¸4,16 mm/v; ngang 0,035¸2,08 mm/v;
Công suất động cơ: 10 kW;
Kích thước máy 2812x1216x1349 mm;
Độ phức tạp sửa chữa R: 29.
+ Chọn dao.
.Tiện mặt đầu: dùng dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16( Bảng 4.4-TL1).
. Tiện lỗ: dùng dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thước h=20; b =20( Bảng 4.13-TL1)
Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ phiến tỳ tỳ vào mặt A và chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ ỉ72 như hình vẽ. Việc kẹp chặt được thực hiện bằng bu lông- đai ốc thông qua 2 lỗ chính như hình vẽ. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao.
Việc chọn máy và dao như ở nguyên công trên.
Nguên công 3: Khoan, doa, taro ren 6 lỗ ren M10x1.5 .
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn được định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt trên C đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn được định vị vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt A khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết, phiến dẫn được thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao.
.Chọn máy:
Với kích thước chi tiết như vậy ta có thể gia công trên máy khoan cần 2H53. Các thông số cơ bản của máy khoan cần 2H53 như sau:
Đường kính gia công lớn nhất : 35 mm;
Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320¸1250 mm;
Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400¸1400 mm;
Độ côn trục chính : moóc N04;
Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25¸2500 vòng/phút;
Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;
Giới hạn chạy dao : 0,056¸1,22 mm/vòng;
Dịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan: 900mm;
Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng: 3600;
Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần: 700 mm;
Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 300mm;
Công suất động cơ chính: 2,8 kW;
Kích thước máy 2240x870x3035 mm;
Độ phức tạp sửa chữa R: 29.
.Chọn dao: Chọn dụng cụ gia công là mũi khoan doa tổ hợp dẫn hướng phía sau tra bảng 4.54 TL1 bằng thép gió P18, dụng cụ taro ren bằng thép gió P18.
Nguyên công 4: Phay tinh mặt lắp ghép A, B.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt C khống chế 3 bậc tự do; hai khối V tỳ vào mặt trụ ngoài khống chế 3 bậc tự do còn lại. Việc kẹp chặt được thực hiện nhờ việc quay tay quay thông qua khối Vdi động. Sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết như sau:
- Chọn máy và dao.
. Chọn máy:
Chọn máy phay đứng vạn năng 6H13:
Các thông số kỹ thuật của máy như sau:
kích thước của máy: dài x rộng x cao = 2370 x 3140 x 2245;
Số cấp tốc độ trục chính: 18;
Phạm vi tốc độ trục chính: 63 – 1500;
Công suất động cơ chính: 10 Kw;
Công suất động cơ chạy dao: 2,8 kw;
kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: rộng x dài = 400 x 1600;
Số rãnh chữ T: 3;
Chiều rộng rãnh chữ T : 18 mm;
dịch chuyển nhanh của bàn máy: dọc, ngang; thẳng; đứng = 2300; 2300;770 mm;
số cấp bước tiến của bàn máy: 18;
Bước tiến bàn máy: + dọc: 23,5 đến 1180 mm/ph;
+ ngang: 8 đến 390 mm/ph.
. Chọn dao:
Chọn dao phay mặt đầu thép gió theo bảng 4.92 TL1 với các thông số kỹ thuật chủ yếu sau: D(js) = 100 mm; d = 32mm; L = 50mm; số răng Z = 18.
Nguyên công 5: Tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép C và D.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt A khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f72 khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết vào thân đồ gá cũng được thực hiện bằng 2 bu lông luồn qua lỗ chính của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao.
Việc chọn máy và dao như ở nguyên công 2.
Nguyên công 6: Khoan, khoả mặt E.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do; chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ f72 khống chế 2 bậc tự do; việc chống xoay của chi tiết được thực hiện nhờ chốt tỳ tỳ vào mặt ngoài của gân trợ lực. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao:
. Chọn máy:
Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82, các thống số kỹ thuật chính của máy như sau:
kích thước của máy: dài x rộng x cao = 2440 x 2440 x 2350;
Số cấp tốc độ trục chính: 18;
Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500;
Công suất động cơ chính: 7 KW;
Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kw;
kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: rộng x dài = 320 x 250;
Số rãnh chữ T: 3;
Chiều rộng rãnh chữ T : 18 mm;
dịch chuyển nhanh của bàn máy: dọc, ngang; thẳng; đứng = 2300; 2300;770 mm;
số cấp bước tiến của bàn máy: 18;
Bước tiến bàn máy: + dọc: 23,5 đến 1180 mm/ph;
+ ngang: 23,5 đến 1180 mm/ph.
. Chọn dao:
Chọn dụng cụ gia công tổ hợp khoan và khoả mặt đầu.
Nguyên công 7: Khoan và khoả mặt F.
Sơ đồ định vị, gá đặt và kẹp chặt giống như nguyên công 6.
Việc chọn máy và dao cũng giống như nguyên công 6.
Nguyên công 8: Taro ren M15x1.5 phía mặt E.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Nguyên công này thực hiện trên máy khoan cần, do yêu cầu vị trí mặt gia công và máy là cố định nên chi tiết được định vị cả 6 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do; chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ ỉ72 khống chế 2 bậc tự do; việc chống xoay của chi tiết được thực hiện bằng chốt tỳ tỳ vào mặt bên của gân trợ lực. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dao.
. Chọn máy:
Chọn máy khoan cần 2H53 như đã sử dụng ở các nguyêncông trước.
. Chọn dao: dụng cụ ta rô ren có đường kính danh nghĩa 15mm và bước ren 1,5 mm.
Nguyên công 9: Taro ren M15x1.5 phía mặt F.
- Sơ đồ địnhvị và kẹp chặt.
Việc định vị và kẹp chặt chi tiết được thực hiện giống như nguyên công 8, chỉ khác là chi tiết được xoay đi 1800 để hướng mặt F lên trục dụng cụ. Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
- Chọn máy và dụng cụ.
Việc chọn máy và dụng cụ cắt giống như nguyên công 8.
2.3.7. Tra lượng dư cho các bề mặt của chi tiết.
Dựa vào phương pháp chế tạo phôi, vật liệu của chi tiết và các kích thước của chi tiết, theo TL1 ta tra được lượng dư cần thiết cho các bề mặt của chi tiết như sau:
Bề mặt
kích thước
Lượng dư
Dung sai
A,B,C
165
2x3,5
±0,5
D
440
2x3,5
+0,3
E,F
364
2x3,5
+0,5
f90
90
2x3
+0,5
f50
50
2x2,5
+0,5
f60
60
2x2,5
+0,5
f70
72
2x2,5
+0,5
2.3.8. Tra chế độ cắt cho tất từng nguyên công.
a) Nguyên công I:
Bước 1: Tiện thô lỗ f72.
- Chiều sâu cắt: t =1,5 mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.61-TL2 ta có: S = 0,4mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 87.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.72) = 230 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 235 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.72.235/1000 = 53,13/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,4x235 = 94 mm/phút.
Bước 2: Tiện bán tinh và vát mép lỗ f72.
- Chiều sâu cắt: t = 1mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,3mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 124.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.72) = 327,76 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 300 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.72.300/1000 = 67,8 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,3x300 = 90 mm/phút.
Bước 3: Tiện thô mặt A và B.
- Chiều sâu cắt: t =1.5mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 1 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 87.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 87.0,72.0,83.1.1 = 52 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.52/(3,14.450) = 36,8 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 37,5 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.450.37,5/1000 = 53 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 1x37,5= 37,5 mm/phút.
Bước 4: Tiện bán tinh mặt A và B.
- Chiều sâu cắt: t =1mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0,7mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 124.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 124.0,72.0,83.1.1 =74,1m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.74,1/(3,14.450) = 52,44 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 60 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.450.60/1000 = 84,7m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,7x60 = 42 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện bán tinh
84,7
60
1
0,7
42
Tiện thô mặt A, B
53
37,5
1,5
1
37,5
Tiện bán tinh
67,8
300
1
0,3
90
Tiện thô lỗ f72
53,13
235
1,5
0,4
94
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
b) Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt D, C.
Chọn chế độ cắt tương tự như khi gia công mặt A và B.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện bán tinh
83,4
60
1
0,7
42
Tiện thô mặt D, C
53
37,5
1,5
1
37,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
c) Nguyên công III: Khoan, doa, taro ren 6 lỗ M10x1,5.
Bước 1: Khoan và doa.
Vì ở nguyên công này ta dùng dụng cụ tổ hợp khoan và doa đồng thời, do bước khoan có lực cắt lớn hơn và độ chính xác lỗ gia công không đòi hỏi cao nên ta tính chế độ cắt như khi khoan.
- Chiều sâu cắt: t = 5 mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.
- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: Vb = 33 m/phút.
- Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2
+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.
+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.
Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.
- Tốc độ quay của trục chính:
N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.10) = 1051 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 1180 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.10.1180/1000 = 37 m/phút.
Bước2: Taro ren.
Với kích thước danh nghĩa của ren M10, bước ren 1.5, ren cắt yêu cầu cấp chính xác thông thường, ren kẹp chặt và vật liệu gia công là gang xám, tra bảng 5.188 TL2 ta có vận tốc cắt ren:
V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Taro ren
13,2
420
1
1,5
630
Khoan doa
37
1180
5
0,45
531
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
d) Nguyên công IV: Phay tinh mặt lắp ghép A,B.
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.
- Lượng chạy dao răng: Sz = 0,1 mm/răng.
Þ Lượng chạy dao vòng: Sv = 18´0,1 = 1,8 mm/vòng.
-Tốc độ cắt tra bảng 5.127 TL2 ta có:
Vb = 228.1.1,13.1,1.1 =283,4 » 283 mm/phút.
-Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.kmv.knv.kuv
Trong đó:
kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công,
Tra bảng 5.1[2] có: k1 = 1.
knv: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi,
Tra bảng 5.5[2] có k2 = 0,82.
kuv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu dụng cụ cắt,
Tra bảng 5.6[2] có k3 = 1.
Þ Vt = 283,4.0,82.1,0.1,0 = 232,4 » 232 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000´Vt/p.D = 1000.232/3,14.100 = 740 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: nm= 750 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. nm/1000 = 3,14.100.750/1000 = 235,5 m/phút.
- Lượng chạy dao phút:
Sp = 750.1,8 = 1350 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Phay tinh
232
750
0,5
1,8
1350
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
e) Nguyên công V: Tiện tinh 2 mặt C, D.
- Chiều sâu cắt: t = 0,5mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.62-TL2 ta có: S = 0.23 mm/vòng( dao tiện kiểu 1 bảng 4.14 TL1).
- Tốc độ cắt tra bảng 5.65 TL2:
V = 250.K1.K2.K3.K4 (mm/phút).
Trong đó:
+ k1: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, k1 = 1.
+ k2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k2 = 0,72.
+ k3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k3 = 1.
+ k4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao,
k4 = 0,83.
Þ V = 250.0,72.0,83.1.1 = 149,4 m/phút.
- Tốc độ trục chính:
n = 1000V/p.D = 1000.149,4/(3,14.440) = 108,13 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 118 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.440.118/1000 = 163 m/phút.
- Lượng chạy dao phút: S = 0,23x118= 27,14 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Tiện tinh mặt C, D
163
118
0,5
0,23
27,14
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
f) Nguyên công VI: Khoan lỗ ỉ15 và khoả mặt E.
Ở nguyên công này ta dùng dụng cụ tổ hợp khoan và khoả mặt, do chiều dài khoan lớn hơn nhiều so với chiều dài khoả mặt nên ta có thể tính chế độ cắt cho bước khoan và dùng làm chế độ cắt chung cho cả nguyên công.
- Chiều sâu cắt: t = 7,5 mm.
- Lượng chạy dao tra bảng 5.89-TL2 ta có: S = 0,45 mm/vòng.
- Tốc độ cắt tra bảng 5.90 -TL2 ta có: Vb = 33 m/phút.
- Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2
+ Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.
+ Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu khoan(bảng 5.87-TL2), k2=1,0.
Þ Vt = 33.1.1 = 33 m/phút.
- Tốc độ quay của trục chính:
N = 1000Vt/p.D = 1000.33/(3,14.15) = 700,6 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n =750 vòng/phút.
Þ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = p.D. n/1000 = 3,14.15.750/1000 = 35,32m/phút.
Lượng chạy dao phút: S = 0,45x750 = 337,5 mm/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Khoan
35,32
750
7,5
0,45
337,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
g) Nguyên công VII: Khoan lỗ f15 và khoả mặt F.
Chế độ cắt ở nguyên công này giống như ở nguyên công VI.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Khoan
35,32
750
7,5
0,45
337,5
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
h) Nguyên công VIII: Taro ren M15x1.5 phía mặt E.
Với kích thước danh nghĩa của ren M15, bước ren 1.5, ren cắt yêu cầu cấp chính xác thông thường, vật liệu gia công là gang xám, tra bảng 5.188 TL2 ta có vận tốc cắt ren:
V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Taro ren
13,2
280
1
1,5
420
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
i) Nguyên công IX: Taro ren M15x1.5 phía mặt F.
Với kích thước danh nghĩa của ren M15, bước ren 1.5, ren cắt yêu cầu cấp chính xác thông thường, vật liệu gia công là gang xám, tra bảng 5.188 TL2 ta có vận tốc cắt ren:
V = 12x1,1 = 13,2 m/phút.
- Bảng thống kê chế độ cắt:
Taro ren
13,2
280
1
1,5
420
Bước CN
V(m/phút)
n(v/phút)
t(mm)
S(mm/vg)
S(mm/ph)
2.3.9. Tính toán thời gian gia công cho từng nguyên công.
- Thời gian nguyên công được xác định theo công thức:
Tct = To + Tp + Tpv + Ttn.
Trong đó:
Tct : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công );
To : thời gian cơ bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết);
Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tp = 0,1To;
Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy . . ., Tpv = 0,11To;
Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05To;
Þ Tct = To + 0,1To + 0,11To + 0,05To = 1,26To.
- Thời gian cơ bản được xác định theo công thức:
Þ To = (L1 + L2 + L)/(S.n) (phút).
Trong đó:
L: Chiều dài bề mặt gia công (mm);
L1: Chiều dài ăn dao (mm);
L2: Chiều dài thoát dao (mm);
S: Lượng chạy dao vòng / hành trình kép;
n: Số vòng quay hay hành trình kép/phút.
Nguyên công I:
Bước1: Tiện thô và bán tinh mặt lỗ f72.
Tiện thô.
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,4 mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 235 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 30 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,3 mm/vòng;
t = 1 mm;
n = 300 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1;
L = 30 mm;
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (0,377+0,39) = 0,966 phút.
Bước 2: Tiện thô và bán tinh mặt A, B.
Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 225 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 225 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (6,15+5,49) = 14,66 phút.
Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt C, D.
- Mặt C:
*Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 35 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
*Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 35 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (1,08+0,96) = 2,57 phút.
- Mặt D:
*Tiện thô:
Các thông số chế độ cắt:
S = 1mm/vòng.
t = 1,5 mm.
n = 37,5 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 7 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1,5.cotg60 + (0,5 đến 2) =1,4 đến 2,8 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
*Tiện bán tinh:
Chế độ cắt của bước công nghệ này là:
S = 0,7mm/vòng.
t = 1 mm.
n = 60 vòng/phút.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 7 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 =1.cotg60 + (0,5 đến 2) =1 đến 2,5 mm.
Chọn L1 = 2,5 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tct = 1,26.To = 1,26 (0,333+0,3) = 0,797 phút.
Vậy tổng thời gian cho nguyên công này là: T = 2,57 +0,797 = 3,367 phút.
Nguyên công III: Khoan doa và taro ren 6 lỗ M10x1,5 mặt C.
Bước 1: Khoan doa.
S = 0,45 mm/vòng.
t = 5 mm.
n =1180 vòng/phút.
Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 15 mm .
L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).
L2 = 3 mm.
L1 = 0,5.12.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L1 = 5 mm.
Þ To = (5 + 15 + 3)/(0,45.1180) = 0,043 phút.
Tct = 1,26.To = 0,0542 phút, à 6 lỗ nên Tct = 0,325 phút.
Vì dùng dụng cụ tổ hợp nên có thể coi thời gian thực hiện nguyên công này bằng 1,5 lần thời gian khoan.
à T = 0,325.1,5 = 0,4875 phút.
Bước 2: Taro ren.
Theo bảng 5.6 TL3 ta có:
Lcb =
Trong đó: + n: số vòng quay thuận, n = 420(v/ph).
+ n1: số vòng quay của dao khi quay ngược, n1= 800(v/ph).
+ i: số lượng taro, i=1.
+ L1 = 1 đến 3 bước ren à chọn L1 = 3 mm.
+ L2 = 2 đến 3 bước ren à chọn L2 = 3 mm.
+ S: bước ren, S = 1,5mm.
Þ Tcb = phút.
6 lỗ à To =6x 0,05 = 0,3 phút.
à TCT = 1,26x0,3 =0,378 phút.
Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 0,4875+ 0,378 = 0,8655 phút.
Nguyên công IV: Phay tinh mặt A, B.
Theo bảng 5.7 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 350 mm.
L1 = {t(D-d)}+ ( 0,5 đến 30).
L2 = 5 mm.
S = 1,8 mm/vòng.
t = 0,5 mm.
n = 750 vòng/phút.
L1 = {0,5(100-80)}+ ( 0,5 đến 30), chọn L1 = 6 mm.
Þ To = (350 + 6 + 5).1/(1,8.850) = 0,236 phút.
Tct = 1,26.To = 0,297 phút.
Nguyên công V: Tiện tinh mặt C và D.
Chế độ cắt ở nguyên công này là:
S = 0,23 mm/vòng.
t = 0,5 mm.
n = 118 vòng/phút.
Gia công mặt C.
Theo bảng 5.7TL[3] có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n).
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 35 mm .
L1 = t.cotgj + (0,5 đến 2) mm.
à L1 = 0,5.cotg60 + (0,5 đến 2) = 0,8 đến 2,3 mm.
Chọn L1 = 2 mm.
L2 = 3 mm.
T01 = phút.
Gia công mặt D.
L = 7 mm.
L1 = 2 mm.
L2 = 3 mm.
T02 = phút.
Tổng thời gian ở nguyên công này là: T = 1,26x(1,474+ 0,442) = 2,414 phút.
Nguyên công VI: Khoan và khoả mặt E.
Nguyên công này dùng dụng cụ tổ hợp khoan và khoả mặt nên việc tính thời gian gia công có thể tính như khi khoan nhưng ta có thể thêm chiều dài gia công một lượng bằng đúng chiều dày cần khoả mặt.
S = 0,45 mm/vòng.
t = 7,5 mm.
n = 750 vòng/phút.
Theo bảng 5.6 TL[3] ta có: To = (L1 + L + L2).i/(S.n)
Trong đó: Số lần gia công i = 1.
L = 30 mm .
L1 = 0,5d.cotgj + (0,5 đến 2).
L2 = 3 mm.
L1 = 0,5.15.cotg 59 +(0,5 đến 2), chọn L1 = 5 mm
Þ To = (5 + 30 + 3)/(0,45.750) = 0,113 phút.
à T = 1,26.T0 = 1,26.0,113 = 0,142 phút.
Nguyên công 7: Khoan và khoả mặt F.
Thời gian gia công giống như nguyên công 6.
T = 1,26.T0 = 1,26.0,113 = 0,142 phút.
Nguyên công 8: Taro ren M15x1,5 phía mặt E.
Theo bảng 5.6 TL3 ta có:
Lcb =
Trong đó: + n: số vòng quay thuận, n = 420(v/ph).
+ n1: số vòng quay của dao khi quay ngược, n1= 800(v/ph).
+ i: số lượng taro, i=1.
+ L1 = 1 đến 3 bước ren à chọn L1 = 3 mm.
+ L2 = 2 đến 3 bước ren à chọn L2 = 3 mm.
+ S: bước ren, S = 1,5mm.
Þ Tcb = phút.
à TCT = 1,26x0,103 =0,13phút.
Nguyên công IX: Taro ren M15x1,5 phía mặt F.
Thời gian gia công giống như nguyên công 8.
à TCT = 1,26x0,103 =0,13phút.
III/ Thiết kế đồ gá cho một số nguyên công.
Yêu cầu chung với các đồ gá máy:
Chất lượng và năng suất của quá trình gia công phụ thuộc rất nhiều vào trang thiết bị công nghệ của nguyên công, trong đó đồ gá các loại có tầm quan trọng đặc biệt. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, để nâng cao năng suất và chất lượng của qúa trình gia công, người ta sử dụng đồ gá để gá đặt phôi lên máy. Vì vậy có thể tưởng tượng phôi và đồ gá là một chi tiết tổng hợp cho phép gá đặt nhanh và chính xác khi gia công. Đồ gá trong chế tạo máy được gọi là các cơ cấu phụ, sử dụng khi thực hiện các nguyên công gia công cơ, lắp ráp và kiểm tra. Tuỳ thuộc vào chức năng, đồ gá được phân chia thành nhiều loại như đồ gá máy, đồ gá kẹp chặt dụng cụ cắt, đồ gá lắp ráp, đồ gá kiểm tra và đồ gá khác. do vậy đồ gá được thiết kế phải đạt được các tiêu chí cơ bản như sử dụng thuận tiện, tác động nhanh, bảo đảm độ chính xác yêu cầu của nguyên công, có độ an toàn cao, kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ sữa chữa thay thế và điều chỉnh.
Các phần tử cơ bản của đồ gá:
Thân đồ gá;
Các phần tử định vị;
Cơ cấu kẹp chặt;
Cơ cấu dẫn hướng;
Cơ cấu so dao;
Các cơ cấu phụ khác.
2.3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 của chi tiết số 4.
Đây là nguyên công tiện tinh mặt lắp ghép C, D.
a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:
b, Tính lực kẹp cần thiết.
Sơ đồ đặt lực lên chi tiết như sau:
Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:
Lực cắt P được phân tích thành các thành phần: Px; Py; Pz.
Lực kẹp chặt W.
Các thành phần lực được tính như sau:
P X,Y,Z = 10.CP.tx.Sy.Vn.kp.
Thành phần PX:
+ Cp và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:
Cp = 46; x = 1; y = 0,4; n = 0.
+ KP: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể
KP = KMp.Kửp.Kóp.Kởp.Krp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:
KMV = 1; Kửp = 1; Kóp = 1,4; Kởp = 0,85; Krp = 1.
à KP = 1x1x1,4x0,85x1 = 1,19.
à vậy Px = 10x46x0,61x0,230,4x158,60x1,19 = 182,442(N).
Thành phần PY:
+ Cp và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:
Cp = 54; x = 0,9; y = 0,75; n = 0.
+ KP: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể
KP = KMp.Kửp.Kóp.Kởp.Krp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:
KMV = 1; Kửp = 1; Kóp = 1,4; Kởp = 1,25; Krp = 1.
à KP = 1x1x1,4x1,25x1 = 1,75.
à vậy Py = 10x54x0,60,9x0,230,75x158,60x1,75 = 198,18(N).
Thành phần PZ:
+ Cp và các số mũ tra bảng 5.23 TL2 ta có:
Cp = 92; x = 1; y = 0,75; n = 0.
+ KP: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện gia công cụ thể
KP = KMp.Kửp.Kóp.Kởp.Krp, tra bảng 5.9, 5.10 và 5.22 TL2 ta có:
KMV = 1; Kửp = 1; Kóp = 1,1; Kởp = 1; Krp = 1.
à KP = 1x1x1,1x1x1 = 1,1.
à vậy Pz = 10x92x0,61x0,230,75x158,60x1,1 = 201,66(N).
Momen ma sát do lực kẹp gây ra như sau:
Mms = 210.2W.f (N.mm).
Từ sơ lực ta thấy rằng khả năng lức cắt có khả năng gây ra xoay chi tiết quanh trục là nguy hiểm nhất. Vì vậy ta sẽ tính lực kẹp của chi tiết theo khả năng chống xoay này.
Phương trình cân bằng lực như sau:
225.Pz = Mms = 210.2W.f.
Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,16.
Þ W = 225.Pz/(210.2.0,16) = 225.201,66/(420.0,16) = 675,2 N.
Để đảm bảo an toàn ta thêm hệ số an toàn K, hệ số này có thể được tính toán dựa vào các bảng tra như sau:
K=
K0: hệ số an toàn định mức K0=1,5
K1: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K1= 1.
K2: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K2=1,6.
K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.
K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K4 = 1,2.
K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 = 1.
K6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6= 1,5.
K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.
Þ W = 4,32.675,2 = 2916,8 N.
c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :
* Cơ cấu kẹp chặt: ta sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng đòn kẹp. Chọn chiều dài cánh tay đòn ở hai phía là như nhau và bằng l.
l
l
W
W
Q
Từ sơ đồ lực ta có thể tính được lực kẹp Q cần thiết như sau:
- Tính lực kẹp Q do ren tạo ra: Q=
à Q = 2.W = 2.2916,8 = 5833,6 (N).
- Đường kính bu lông d= (mm).
Tra bảng 8.50 TL2và 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 16 mm.
Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.
d.Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức :
Trong đó :
: sai số gá đặt được lấy bằng /3 với là dung sai nguyên công = 200 .
= 200/3 = 66,6.
: sai số chuẩn, = 0 do ở nguyên công này chuẩn định vị và chuẩn kích thước trùng nhau.
: sai số kẹp chặt được tra theo bảng 3.14TL4, với bề mặt đã qua gia công thô = 40 .
: sai số do mòn đồ gá :
: là hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,3.
N: số lượng chi tiết đựoc gia công trên đồ gá N= 1000.
.
: sai số điều chỉnh = 30theo bảng 7.9 TL4.
à = 66,62- (402+9,52+302) = 432 .
e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:
Điều kiện kỹ thuật của đồ gá bao gồm độ nhám bề mặt làm việc của đồ gá, sai số về độ song song và độ vuông góc giữa các phần tử lắp ghép của đồ gá, độ cứng của các bề mặt làm việc và một số yêu cầu chế tạo đặc biệt khác. Để có thể xác định được độ song song và độ vuông góc của các phần tử lắp ghép của đồ gá ta phải dựa vào sai số chế tạo của đồ gá đã tính toán ở trên thông qua quan hệ như sau:
= ess2+evg2.
Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:
Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá 0,03/100mm;
Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị Ra= 0,63;
Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.
2.3.2. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 3 của chi tiết số 5.
Đây là nguyên công khoan 6 lỗ ỉ12.
a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:
Chi tiết được định vị bằng mặt lỗ và mặt đầu.
b. Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:
Khi gia công lỗ bằng phương pháp khoan thì phôi chịu tác động của momen xoắn và lực dọc trục P0. Với phương án định vị và kẹp chặt như trên, lực chạy dao và lực kẹp chặt tác động cùng phương và đều có xu hướng ép phôi vào mặt tỳ, vì vậy phương án này không cần lực kẹp lớn. Lực kẹp lớn nhất giữ cho chi tiết không bị xoay xảy ra ở thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình khoan. Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết xoay quanh đường tâm. muốn cho chi tiết không bị xoay thì momen ma sát do lực hướng trục P0 và lực kẹp Q gây ra phải thắng momen cắt.
phương trình cân bằng lực có dạng:
Trong đó:
M: momen xoắn trên mũi khoan do lực cắt gây ra;
d: đường kính mũi khoan;
K: hệ số an toàn;
R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết;
P0: lực cắt dọc trục;
f: hệ số ma sát;
R1: khoảng cách từ tâm phiến tỳ tới tâm chi tiết.
Các thành phần lực cắt được tính như sau:
Mx = 10.CM.Dq.Sy.Kp.
P0 = 10.Cp. Dq.Sy.Kp.
Trị số Kp được xác định theo bảng 5.9 TL2, Kp = 1.
Trị số của CM, Cp và các số mũ tra theo bảng 5.32 TL2, ta có:
Momen xoắn Mx: CM = 0,021; q = 2; y = 0,8.
Lực hướng trục Po: Cp = 42,7; q = 1; y = 0,8.
Þ Mx= 10.0,021.122.0,450,8.1 = 15,96 Nm.
Þ Po = 10.42,7.121.0,450,8.1 = 2705 N.
Hệ số an toàn K được tính như sau:
K=
K0: hệ số an toàn định mức K0=1,5
K1: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K1= 1.
K2: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K2=1,6.
K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.
K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K4 = 1,2.
K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 = 1.
K6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6= 1,5.
K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.
Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,3.
c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :
Lực kẹp Q cần thiết do bu lông tạo ra là:
.
Q = 35599 N.
- Đường kính bu lông d = (mm).
Tra bảng 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 10 mm.
Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.
d.Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức :
Trong đó :
: sai số gá đặt được lấy bằng /3 với là dung sai nguyên công = 250
= 250/3 = 83,3;
: sai số chuẩn, ở nguyên công này do chuẩn kích thước trùng với chuẩn định vị là tâm lỗ chính của chi tiết nên sai số chuẩn bằng 0;
: sai số kẹp chặt được tra theo bảng 3.14TL4, với bề mặt đã qua gia công thô = 40 ;
: sai số do mòn đồ gá :
: là hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,3.
N: số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá N= 1000.
.
: sai số điều chỉnh = 30theo bảng 7.9 TL4.
à = 83,32- (402+9,52+302) = 662 .
e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:
Điều kiện kỹ thuật của đồ gá bao gồm độ nhám bề mặt làm việc của đồ gá, sai số về độ song song và độ vuông góc giữa các phần tử lắp ghép của đồ gá, độ cứng của các bề mặt làm việc và một số yêu cầu chế tạo đặc biệt khác. Để có thể xác định được độ song song và độ vuông góc của các phần tử lắp ghép của đồ gá ta phải dựa vào sai số chế tạo của đồ gá đã tính toán ở trên thông qua quan hệ như sau:
= ess2+evg2.
Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:
Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá 0,03/100mm;
Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị Ra= 0,63;
Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.
2.3.3. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 6 của chi tiết số 6.
Đây là nguyên công khoan và khoả mặt bích lỗ dầu M15x1,5. .
a, Sơ đồ định vị và kẹp chặt ở nguyên công này như sau:
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do bằng mặt đáy, mặt lỗ chính và mặt bên của gân trợ lực. Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82.
b. Các thành phần lực tác dụng lên chi tiết:
Khi gia công lỗ bằng phương pháp khoan thì phôi chịu tác động của momen xoắn và lực dọc trục P0. Lực kẹp lớn nhất giữ cho chi tiết không bị xoay xảy ra ở thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình khoan. Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết lật quanh đường biên ngoài của chi tiết, còn lực dọc trục có xu hướng làm xê dịch chi tiết ra khỏi vị trí định vị. Ở đây ta thấy rằng khả năng chi tiết bị xê dịch vị trí là lớn hơn, vì vậy ta sẽ tính lực kẹp cho khả năng chống trượt chi tiết. Muốn cho chi tiết không bị trượt thì lực ma sát do lực kẹp Q gây ra phải thắng lực cắt dọc trục P0, phương trình cân bằng lực có dạng:
Q.f = P0.
Để đảm bảo an toàn ta thêm hệ số an toàn K.
Q.f. = P0.K.
Trong đó:
Q: lực kẹp do bu lông kẹp tạo ra;
P0: lực cắt dọc trục;
f: hệ số ma sát;
Thành phần lực cắt dọc trục được tính như sau:
P0 = 10.Cp. Dq.Sy.Kp.
Trị số Kp được xác định theo bảng 5.9 TL2, Kp = 1.
Trị số của Cp và các số mũ tra theo bảng 5.32 TL2, ta có:
Cp = 42,7; q = 1; y = 0,8.
Þ Po = 10.42,7.151.0,450,8.1 = 3381 N.
Hệ số an toàn K được tính như sau:
K=.
K0: hệ số an toàn định mức K0=1,5
K1: hệ số làm tăng lực cắt ảnh hưởng của các nhấp nhô bề mặt phôi thô khi gia công K1= 1.
K2: hệ số tính đến trường hợp làm tăng lực cắt do dao mòn K2=1,6.
K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.
K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp bằng tay K4 = 1,2.
K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 = 1.
K6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K6= 1,5.
K = 1,5.1.1,6.1.1,2.1.1,5 = 4,32.
Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ, giá trị của f có thể tra theo bảng 7.7 TL4, f = 0,2.
c.Thiết kế cơ cấu của đồ gá :
Ở nguyên công này ta dùng 2 bulong có cùng đường kính để kẹp chặt, vì vậy lực kẹp Q được chia đều cho 2 bu lông. Như vậy mỗi bu lông sẽ chịu tác dụng của một lực là Q/2.
Lực kẹp Q được tính như sau:
Q = P0.K/f = 3381.4,32/0,2 = 73030 N.
Lực kẹp do một bu lông tạo ra là: Q1 = 36515 N.
- Đường kính bu lông d = (mm).
Tra bảng 8.50 TL2và 8.51 TL2 ta có đường kính bu lông d = 10 mm.
Các cơ cấu khác của đồ gá chọn theo các bảng tra trong TL4 và được lấy sao cho phù hợp với kích thước của bàn máy và chi tiết gia công.
d.Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức :
Trong đó :
: sai số gá đặt được lấy bằng /3 với là dung sai nguyên công = 500 ( dung sai khoảng cách từ tâm lỗ tới mặt định vị).
= 500/3 = 166,6;
: sai số chuẩn, ở nguyên công này do chuẩn kích thước trùng với chuẩn định vị nên sai số chuẩn bằng 0;
: sai số kẹp chặt được tra theo bảng 3.14TL4, với bề mặt đã qua gia công thô = 40 ;
: sai số do mòn đồ gá :
: là hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị = 0,3.
N: số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá N= 1000.
.
: sai số điều chỉnh = 30theo bảng 7.9 TL4.
à = 166,62- (402+9,52+302) = 1602 .
e. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:
Điều kiện kỹ thuật của đồ gá bao gồm độ nhám bề mặt làm việc của đồ gá, sai số về độ song song và độ vuông góc giữa các phần tử lắp ghép của đồ gá, độ cứng của các bề mặt làm việc và một số yêu cầu chế tạo đặc biệt khác. Để có thể xác định được độ song song và độ vuông góc của các phần tử lắp ghép của đồ gá ta phải dựa vào sai số chế tạo của đồ gá đã tính toán ở trên thông qua quan hệ như sau:
= ess2+evg2.
Dựa vào quan hệ này ta có thể định ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:
Độ không song song giữa mặt phiến tỳ với mặt đáy đồ gá 0,08/100mm;
Độ nhám của các bề mặt lắp ráp và định vị Ra= 0,63;
Độ cứng của phiến tỳ và chốt định vị: HRC 40¸45.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án tốt nghiệp MÁY NÂNG CHUYỂN.docx