Tài liệu bài tập lớn chế tạo máy

LÔØI NOÙI ÑAÀU –˜™— Ñeå phuïc vuï cho vieäc caûi tieán vaø naâng cao chaát löôïng saûn phaåm cô khí , vieäc ñeà ra quy trình coâng ngheä thích hôïp vaø coù hieäu quaû laø vaán ñeà raát quan troïng. Ngoaøi ra, ñeå ñaûm baûo ñöôïc yeâu caàu thieát keá, ñaït tính coâng ngheä cao , saûn phaåm laøm ra ñöôïc söû duïng roäng raõi , vieäc ñeà ra quy trình coâng ngheä thích hôïp laø coâng vieäc phaûi ñöôïc öu tieân haøng ñaàu. Vieäc thieát keá quy trình coâng ngheä thích hôïp coøn giuùp ngöôøi coâng nhaân giaûm ñöôïc thôøi gian gia coâng, taêng ñöôïc naêng suaát .. laøm cho giaù thaønh saûn phaåm haï hôn , ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa thò tröôøng. Moät chi tieát maùy coù theå coù nhieàu quy trình coâng ngheä khaùc nhau , vieäc thieát keá quy trình coâng ngheä ñöôïc choïn trong ñoà aùn naøy ñaõ ñöôïc choïn sao cho hôïp lyù nhaát ñoàng thôøi ñaûm baûo yeâu caàu veà chaát löôïng , giaù thaønh , thôøi gian Caùc soá lieäu vaø thoâng soá tính toaùn ñeàu ñöôïc thaày höôùng daãn töø taøi lieäu vaø baèng kinh nghieäm. Tuy vaäy , ñoà aùn coâng ngheä cheá taïo maùy naøy ñöôïc thöïc hieän laàn ñaàu tieân , neân khoâng theå traùnh khoûi caùc sai soùt trong quaù trình tính toaùn , thieát keá. Chuùng em mong ñöôïc caùc thaày coâ goùp yù, boå sung kieán thöùc cuõng nhö chæ baûo cho chuùng em ñeå kieán thöùc cuûa chuùng em ngaøy caøng phong phuù hôn. CHÖÔNG I: PHAÂN TÍCH CHI TIEÁT GIA COÂNG Coâng duïng cuûa chi tieát Chi tieát ngaøm tónh eâto goàm raõnh ôû giöõa vaø coù loã ñeå laép truïc khi chi tieát laøm vieäc seõ coù 1 ngaøm ñoäng ñöôïc daãn ñoäng töø truïc quay quanh loã F33 khi truïc quay thoâng qua ren treân truïc vaø ren treân ngaøm ñoäng seõ laøm cho hai ngaøm cuûa eâto xít laïi coù taùc duïng keïp chaët chi tieát. Do ñoù phaàn laøm vieäc chính cuûa ngaøm tónh laø raûnh tröôït (7) vaø loã F33 coù ñoä cöùng thích hôïp ñeå khi laøm vieäc traùnh maøi moøn nhanh choùng,coù ñoä nhaün cuûa raûnh hôïp lyù ñeå ngaøm tröôït treân ñoù ñöôïc nheï nhaøng. Yeâu caàu kyõ thuaät Loã F 33 laø chi tieát laøm vieäc chính coù dung taâm, sai ñoä ñoàng ñoä troøn laø 12m m, cuûa ñoä ñoàng truïc laø 30 m m, ñoä nhaùm beà maët 1,6 m m Maët phaúng 5-7 coù ñoä nhaùm beà maët 1,6 m m Maët phaúng 8-6-10 coù ñoä nhaùm beà maët 2,5 m m Caùc maët khoâng laøm vieäc neân ñoä nhaùm IT12 = 12,5m m khoâng qua gia coâng Vaät lieäu cheá taïo Vaät lieäu cheá taïo laø gang xaùm GX15-32 C% Si% Mn% P% S% 3.5 ¸ 3.7 2.0 ¸ 2.4 0.5 ¸ 0.8 ≤0.3 ≤ 0.15 Giôùi haïn beàn uoán: 320 Giôùi haïn beàn keùo:150 Giôùi haïn beàn neùn:600 Giôùi haïn moûi: 0.5% Ñoä giaõn daøi 0,5% Ñoâ cöùng:170-229 HB choïn =190 HB Chöông II: XAÙC ÑÒNH DAÏNG SAÛN XUAÁT Saûn löôïng chi tieát gia coâng haøng naêm xaùc ñònh theo N=N1.m.(1+) Trong ñoù: m = 1 : soá löôïng chi tieát nhö nhau trong moät ñôn vò saûn phaåm. a = 10 - 20% : soá % chi tieát duøng laøm phuï tuøng, choïn a = 10% b= 5 - 7% : soá % chi tieát pheá phaåm trong quaù trình cheá taïo. Ta choïn b=5%. N1 =10000 laø saûn phaåm trong moät naêm theo keá hoaïch Vaäy ta coù: N=10000.1.(1+)=11550 chieác/naêm Khoái löôïng chi tieát ñöôïc xaùc ñònh. Theå tích cuûa chi tieát laø: V=V1+V2+V3 Trong ñoù: V1=(120.200.125)-(40.157.62,5.2)=2215.103 mm3 V2=(80.28.215)-(40.10.215)=395,6.103 mm3 V3=462.3,14.5=332212 mm3 Vaäy V=2215000+395600+332212=2942812 mm3= 2,94 (lít) Vaäy khoái löôïng cuûa chi tieát laø: + Khoái löôïng rieâng cuûa gang xaùm : g= 7,2 Kg/dm3 M = 7,2.2,94=21,16 Kg CHÖÔNG III: CHOÏN DAÏNG PHOÂI VAØ PHÖÔNG PHAÙP CHEÁ TAÏO PHOÂI Daïng phoâi -Chi tieát daïng ñeá hoäp ,vaät lieäu cheá taïo laø gang xaùm baèng phöông phaùp ñuùc trong khuoân caùt, coù hình daïng gioáng chi tieát saûn phaåm , coù ñoä dö caàn thieát ñeå cheá taïo baèng caùc phöông phaùp caét goït. Vaät lieäu cheá taïo phoâi laø gang xaùm: GX15-32 Choïn phöông phaùp cheá taïo phoâi -Chi tieát khaù phöùc taïp, cuøng vôùi vaät lieäu laø gang xaùm neân choïn phöông phaùp ñuùc trong khuoân caùc laø hôïp lyù. Hình daïng chi tieát khoâng coù caùc raõnh vaø gôø neân coù theå giôû khuoân deã daøng - Chi tieát coù raõnh khaù phöùc taïp vaø khoù khaên cho cheá taïo phoâi taïi raõnh tröôït neân ta seõ ñuùc coù daïng lieàn khoái vaø sau ñoù seõ gia coâng caét goït ñaït ñoä boùng vaø hình daïng can thieát. - Vaät maãu ñöôïc laøm baèng goã ( moäc maãu) - Vaät ñuùc laø daïng saûn xuaát haøng loaït lôùn neân daït caáp chính xaùc II - Dung sai kích thöôùc ñoä nhaùm beà maët laø IT14-IT17 khi ñoù ñoä nhaùm laø Rz=200 - Do kích thöôùc choaùng choã lôùn nhaát cuûa chi tieát laø 370 mm neân ta choïn löôïng dö gia coâng cho caùc beà maët laø Löôïng dö beà maët ñaùy (8-4) laø 2 mm Löôïng dö beà maët (10-6) laø 2 mm Löôïng dö loã F 33 laø 3 mm Löôïng dö beà maët (5) laø 3mm Lượng dư mặt rãnh là 2mm Baûng veõ phoâi Kích thöôùc phoâi = kích thöôùc chi tieát + kích thöôùc dö khi ñuùc (ñaõ tính ñoä co sau ñuùc). CHÖÔNG IV- NGHIEÂN CÖÙU XAÙC ÑÒNH CHUAÅN GIA COÂNG LAÄP QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ Töø yeâu caàu coâng ngheä ta thaáy khi chi tieát laøm vieäc ñieàu quan troïng laø loã 33 vaø raõnh mang caù kích thöôùc hai maët naøy laø quan troïng nhaát vì vaäy ta coù theå choïn moät trong hai maët naøy laøm chuaån tinh seõ ñaït ñoä chính xaùc cao nhaát, tuy nhieân nhö vaäy seõ gay khoù khaên cho vieäc gaù ñaët vaø keïp chaët do ñoù seõ laøm xuaát hieän sai soá do gaù ñaët vaø keïp chaët lôùn. Thöïc teá neáu choïn maët 5 vaø 12 laø maët ñònh vò gia coâng thoâ vaø sau ñoù duøng caùc maët 8-4 laøm chuan gia coâng thì coù theå ñònh vò vaø keïp chaët deã daøng chi tieát vöõng, gia coâng caùc beà maët 5-7-10 traùnh ñöôïc sai soá khoâng truøng chuaån, gia coâng loã Þ33 ñaûm baûo ñoä ñoàng taâm. Neáu choïn loã Þ33 ñeå laøm chuaån ñònh vò thì gaù ñaët chi tieát,choáng xoay vaø keïp chaët khoù khaên, gaù khoâng cöùng vöõng. Vì vaäy choïn maët 8-4 seõ hôïp lyù hôn Caùc phöông aùn gia coâng Phöông aùn gia coâng thì coù nhieàu, tuy nhieân nhöõng phöông aùn khoâng ñöôïc khaû thi nhö: sai nguyeân taéc choïn chuaån hoaëc nhöõng phöông aùn maø chaéc chaén keát quaû seõ khoâng ñaït ñöôïc yeâu caàu kyõ thuaät nhö ñaõ phaân tích ôû phaàn choïn chuaån thì khoâng ñöôïc ñöa vaøo ñaây. Nhöõng phöông aùn ñöôïc ñöa vaøo ñaây ñöôïc xem nhö laø khaû thi vaø ta chæ coøn xeùt ñeán phöông aùn naøo ñem laïi hieäu quaû kinh teá nhaát. Phöông aùn 1: Stt Caùc phöông phaùp gia coâng Beà maët GC Ñònh vò Keïp chaët 1 Phay maët 8 5,9,1 6 2 Phay maët 5 8,4,6 11 3 Phay maët 6 8,maët beân,9 Maët beân 4 Phay maët Raõnh 7 8,4,6 11 6 Phay maët 10 8,4,6 11 6 Khoeùt roäng, doa 1 8,maët beân,12,6 11 Phöông aùn 2: Stt Caùc phöông phaùp gia coâng Beà maët GC Ñònh vò Keïp chaët 1 Phay maët 8 9-4 8 2 Phay maët 10 8-12 4 3 Phay maët 5 8-4 11 4 Khoeùt roäng, doa 1 8-12 11 5 Phay maët 6 8,maët beân,9 Maët beân 6 Phay maët Raõnh 7 8,4,6 11 Sau khi phaân tích kyõ ta thaáy phöông aùn 1 laø toái öu nhaát vì phuø hôïp vôùi qui taéc choïn chaån khi gia coâng. Maët khaùc trình töï gia coâng ôû phöông aùn 1 hôïp lyù hôn neân phöông aùn 1 laø höôùng tieán haønh gia coâng chi tieát Thieát keá nguyeân coâng: II. 1 Nguyeân coâng 1:Phay maët 8 Ñònh vò: Duøng 3 choát tyø ñònh vò maët 5 haïn cheá 3 baäc töï do Duøng choát coân ñònh vò loå haïn cheá 2 baäc töï do ( tònh tieán vaø xoay ngang) Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng ta duøng choát tyø phuï ôû maët 9 Keïp chaët: Duøng cô caáu moû keïp keïp chi tieát Ñieåm ñaët taïi maët 6, phöông cuûa löï keïp vuoâng goùc maët ñònh vò Chieàu cuûa löïc keïp höôùng töø treân xuoáng Choïn maùy: Choïn maùy phay ñöùng 6M12II coù caùc thoâng soá theo ( [3] , baûng 19 ): + Coâng suaát ñoäng cô chính laø 4,5kw + Phaïm vi toác ñoä truïc chính 31,5 – 1600 voøng/phuùt (18 caáp ) + Phaïm vi böôùc tieán baøn maùy 25 - 1250 ( 18 caáp ) Choïn dao: Ñeå gia coâng ñöôïc beà maët naøy thì ta chæ coù theå choïn ñöôïc 2 loaïi dao sau: + Dao phay ngoùn. + Dao phay maët ñaàu. Do söû duïng 2 loaïi dao naøy coù truïc dao laø thaúng ñöùng, ta môùi coù theå laép dao phay goùc trong böôùc tieáp theo. Tuy nhieân duøng dao phay ngoùn thì laïi coù ñöôøng kính lôùn nhaát theo tieâu chuaån laø 50 < beà maët gia coâng. Vì vaäy ta chæ choïn ñöôïc laø loaïi dao phay maët ñaàu. Do vaät lieäu laø gang xaùm, daïng saûn xuaát laø haøng loaït lôùn neân ta caàn choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng ñeå ñaït ñöôïc naêng suaát, ñaùp öùng daïng saûn xuaát. Vì vaäy ñeå thuaän tieän ta choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng. D = 200 , Z = 16 , hôïp kim: BK8 Gaù dao ñoái xöùng Ñaây laø dao phay tieâu chuaån. Sô ñoà gaù dao. B = 120 D = 200 Ta coù: 0,6D = 0,6x200= 120 Vaäy thoûa ñieàu kieän B >= 0,6D Löôïng dö gia coâng: - Phay thoâ Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , baûng 3 – 142 , trang 282 ) Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) BÖÔÙC 1: Phay thoâ maët phaúng ¨ Chieàu saâu caét: t = Zb = 2 mm ¨ Löôïng chaïy dao raêng: Sz = 0,24 ( [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo caùch gaù dao: k1 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieâng chính (j = 900 ): k2 = 0,7 Þ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/raêng. ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 170 m/ph ( [2] , baûng 5 – 127 , trang 115 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa gang: k1 = 1 + Hệ soá phuï thuoäc vaøo chu kyø beàn cuûa dao: Thöïc teá khi gia coâng, dao caét ñöôïc töôùi dung dòch trôn nguoäi raát toát neân xem chu kyø beàn thöïc teá gaáp 2 laàn so vôùi chu kyø beàn danh nghóa. Þ k2 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maùc hôïp kim cöùng ( BK8 ): k3 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu roäng phay (B/D=120/200=0,6): k4 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieäng chính: k5 = 0,95 - Vaän toác caét tính toaùn: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm Maùy phay 6H12 coù nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 caáp Theo caáp soá nhaân ta coù: jm-1=j18-1=j17= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ j = 1,26 jx= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ choïn jx = 5,04 gaàn vôùi 5,2 Þ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph - Vaän toác caét thöïc teá: Vth mm/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt tính toaùn: sph sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph BÖÔÙC 2. Phay tinh maët phaúng vôùi Rz=16 ¨ Chieàu saâu caét t = 1mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=0,4 mm/vong ( laáy gaàn ñuùng theo [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) ¨ Caùc thoâng soá coøn laïi laáy theo böôùc 1 Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 431,8 mm/ph ¨ Coââng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc phay thoâ maët phaúng Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,3 < Nm . h = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 4,5 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. ¨ Thôøi gian thöïc hieän nguyeân coâng Ta coù: Trong ñoù: · T0 : Thôøi gian cô baûn. ( phuùt ) L: chieàu daøi maët gia coâng (mm) L1: chieàu daøi aên dao (mm) L2: chieàu daøi thoaùt dao (mm) Sv: löôïng chaïy dao voøng (mm/voøng) N: soá voøng quay (voøng/phuùt) · Tp : Thôøi gian phuï. ( Tp = 10%T0 ). · Tpv : Thôøi gian phuïc vuï ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) · Ttn : Thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân ( Ttn =5%T0 ) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay thoâ maët phaúng ( [4] ; baûng 31 ; trang 63 ) - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay tinh maët phaúng - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Vaäy thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän nguyeân coâng 1 laø: (phuùt) II.2 Nguyeân coâng2: Gia coâng maët 5 Ñònh vò: Duøng phieán tyø ñònh vò maët 8 haïn cheá 3 baäc töï do Hai choát truï khía nhaùm ñònh vò maët 4 haïn cheá 2 baäc töï do (tònh tieán + xoay) Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng khi gia coâng ta duøng choát tyø phuï ôû maët 6 Keïp chaët: Duøng cô caáu ñoaøn keïp lieân ñoäng keïp maët 11 vuoâng goc töø treân xuoáng Ñieåm ñaët treân maët 11, phöông cuûa löïc keïp vuoâng goùc vôùi maët ñònh vò Höôùng löïc keïp töø treân xuoáng Choïn maùy: Choïn maùy phay ñöùng 6M12II coù caùc thoâng soá theo ( [3] , baûng 19 ): + Coâng suaát ñoäng cô chính laø 4,5kw + Phaïm vi toác ñoä truïc chính 31,5 – 1600 voøng/phuùt (18 caáp ) + Phaïm vi böôùc tieán baøn maùy 25 - 1250 ( 18 caáp ) Choïn dao: Ñeå gia coâng ñöôïc beà maët naøy thì ta chæ coù theå choïn ñöôïc 2 loaïi dao sau: + Dao phay ngoùn. + Dao phay maët ñaàu. Do söû duïng 2 loaïi dao naøy coù truïc dao laø thaúng ñöùng, ta môùi coù theå laép dao phay goùc trong böôùc tieáp theo. Tuy nhieân duøng dao phay ngoùn thì laïi coù ñöôøng kính lôùn nhaát theo tieâu chuaån laø 50 < beà maët gia coâng. Vì vaäy ta chæ choïn ñöôïc laø loaïi dao phay maët ñaàu. Do vaät lieäu laø gang xaùm, daïng saûn xuaát laø haøng loaït lôùn neân ta caàn choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng ñeå ñaït ñöôïc naêng suaát, ñaùp öùng daïng saûn xuaát. Vì vaäy ñeå thuaän tieän ta choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng. D = 200 , Z = 16 , hôïp kim: BK8 Gaù dao ñoái xöùng Ñaây laø dao phay tieâu chuaån. Sô ñoà gaù dao. B = 120 D = 200 Ta coù: 0,6D = 0,6x200= 120 Vaäy thoûa ñieàu kieän B >= 0,6D Löôïng dö gia coâng: - Phay thoâ Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , baûng 3 – 142 , trang 282 ) Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) BÖÔÙC 1: Phay thoâ maët phaúng ¨ Chieàu saâu caét: t = Zb = 2 mm ¨ Löôïng chaïy dao raêng: Sz = 0,24 ( [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo caùch gaù dao: k1 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieâng chính (j = 900 ): k2 = 0,7 Þ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/raêng. ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 170 m/ph ( [2] , baûng 5 – 127 , trang 115 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa gang: k1 = 1 + Hệ soá phuï thuoäc vaøo chu kyø beàn cuûa dao: Thöïc teá khi gia coâng, dao caét ñöôïc töôùi dung dòch trôn nguoäi raát toát neân xem chu kyø beàn thöïc teá gaáp 2 laàn so vôùi chu kyø beàn danh nghóa. Þ k2 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maùc hôïp kim cöùng ( BK8 ): k3 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu roäng phay (B/D=120/200=0,6): k4 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieäng chính: k5 = 0,95 - Vaän toác caét tính toaùn: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm Maùy phay 6M12II coù nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 caáp Theo caáp soá nhaân ta coù: jm-1=j18-1=j17= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ j = 1,26 jx= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ choïn jx = 5,04 gaàn vôùi 5,2 Þ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph - Vaän toác caét thöïc teá: Vth mm/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt tính toaùn: sph sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph BÖÔÙC 2. Phay tinh maët phaúng vôùi Rz=16 ¨ Chieàu saâu caét t = 1mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=0,8 mm/vong ( laáy gaàn ñuùng theo [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) ¨ Caùc thoâng soá coøn laïi tính töông töï böôùc 1 Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 127,4 mm/ph ¨ Coââng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc phay thoâ maët phaúng Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,3 < Nm . h = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 4,5 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. ¨ Thôøi gian thöïc hieän nguyeân coâng Ta coù: Trong ñoù: · T0 : Thôøi gian cô baûn. ( phuùt ) L: chieàu daøi maët gia coâng (mm) L1: chieàu daøi aên dao (mm) L2: chieàu daøi thoaùt dao (mm) Sv: löôïng chaïy dao voøng (mm/voøng) N: soá voøng quay (voøng/phuùt) · Tp : Thôøi gian phuï. ( Tp = 10%T0 ). · Tpv : Thôøi gian phuïc vuï ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) · Ttn : Thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân ( Ttn =5%T0 ) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay thoâ maët phaúng ( [4] ; baûng 31 ; trang 63 ) - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay tinh maët phaúng - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Vaäy thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän nguyeân coâng 2 laø: (phuùt) II.3 Nguyeân coâng3: Gia coâng maët 6 Ñònh vò: Duøng 3 choát tyø ñònh vò maët 8 haïn cheá 3 baäc töï do Hai choát truï khía nhaùm ñònh vò maët beân haïn cheá 2 baäc töï do (tònh tieán + xoay) Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng khi gia coâng ta duøng choát ty phuï leân maët 9 Keïp chaët: Duøng cô caáu keïp ngang ( gioáng eto) keïp chi tieát Ñieåm ñaët treân maët beân hong, phöông cuûa löïc keïp vuoâng goùc vôùi maët ñònh vò Höôùng löïc keïp töø ngoaøi voâ Choïn maùy: Choïn maùy phay ñöùng 6M12II coù caùc thoâng soá theo ( [3] , baûng 19 ): + Coâng suaát ñoäng cô chính laø 4,5kw + Phaïm vi toác ñoä truïc chính 31,5 – 1600 voøng/phuùt (18 caáp ) + Phaïm vi böôùc tieán baøn maùy 25 - 1250 ( 18 caáp ) Choïn dao: Ñeå gia coâng ñöôïc beà maët naøy thì ta chæ coù theå choïn ñöôïc 2 loaïi dao sau: + Dao phay ngoùn. + Dao phay maët ñaàu. Do söû duïng 2 loaïi dao naøy coù truïc dao laø thaúng ñöùng, ta môùi coù theå laép dao phay goùc trong böôùc tieáp theo. Tuy nhieân duøng dao phay ngoùn thì laïi coù ñöôøng kính lôùn nhaát theo tieâu chuaån laø 50 < beà maët gia coâng. Vì vaäy ta chæ choïn ñöôïc laø loaïi dao phay maët ñaàu. Do vaät lieäu laø gang xaùm, daïng saûn xuaát laø haøng loaït lôùn neân ta caàn choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng ñeå ñaït ñöôïc naêng suaát, ñaùp öùng daïng saûn xuaát. Vì vaäy ñeå thuaän tieän ta choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng. D = 200 , Z = 16 , hôïp kim: BK8 Gaù dao ñoái xöùng Ñaây laø dao phay tieâu chuaån. Sô ñoà gaù dao. B = 120 D = 200 Ta coù: 0,6D = 0,6x200= 120 Vaäy thoûa ñieàu kieän B >= 0,6D Löôïng dö gia coâng: - Phay thoâ Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , baûng 3 – 142 , trang 282 ) Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) BÖÔÙC 1: Phay thoâ maët phaúng ¨ Chieàu saâu caét: t = Zb = 2 mm ¨ Löôïng chaïy dao raêng: Sz = 0,24 ( [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo caùch gaù dao: k1 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieâng chính (j = 900 ): k2 = 0,7 Þ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/raêng. ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 170 m/ph ( [2] , baûng 5 – 127 , trang 115 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa gang: k1 = 1 + Hệ soá phuï thuoäc vaøo chu kyø beàn cuûa dao: Thöïc teá khi gia coâng, dao caét ñöôïc töôùi dung dòch trôn nguoäi raát toát neân xem chu kyø beàn thöïc teá gaáp 2 laàn so vôùi chu kyø beàn danh nghóa. Þ k2 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maùc hôïp kim cöùng ( BK8 ): k3 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu roäng phay (B/D=120/200=0,6): k4 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieäng chính: k5 = 0,95 - Vaän toác caét tính toaùn: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm Maùy phay 6M12II coù nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 caáp Theo caáp soá nhaân ta coù: jm-1=j18-1=j17= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ j = 1,26 jx= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ choïn jx = 5,04 gaàn vôùi 5,2 Þ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph - Vaän toác caét thöïc teá: Vth mm/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt tính toaùn: sph sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph BÖÔÙC 2. Phay tinh maët phaúng vôùi Rz=16 ¨ Chieàu saâu caét t = 1mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=0,8 mm/vong ( laáy gaàn ñuùng theo [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) ¨ Caùc thoâng soá coøn laïi tính töông töï böôùc 1 Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 127,4 mm/ph ¨ Coââng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc phay thoâ maët phaúng Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,3 < Nm . h = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 4,5 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. ¨ Thôøi gian thöïc hieän nguyeân coâng Ta coù: Trong ñoù: · T0 : Thôøi gian cô baûn. ( phuùt ) L: chieàu daøi maët gia coâng (mm) L1: chieàu daøi aên dao (mm) L2: chieàu daøi thoaùt dao (mm) Sv: löôïng chaïy dao voøng (mm/voøng) N: soá voøng quay (voøng/phuùt) · Tp : Thôøi gian phuï. ( Tp = 10%T0 ). · Tpv : Thôøi gian phuïc vuï ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) · Ttn : Thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân ( Ttn =5%T0 ) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay thoâ maët phaúng ( [4] ; baûng 31 ; trang 63 ) - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay tinh maët phaúng - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Vaäy thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän nguyeân coâng 3 laø: (phuùt) II.4 Nguyeân coâng 4: Gia coâng raõnh mang caù Ñònh vò: Duøng phieán tyø ñònh vò maët 8 haïn cheá 3 baäc töï do Hai choát truï khía nhaùm ñònh vò maët 4 haïn cheá 2 baäc töï do (tònh tieán + xoay) Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng khi gia coâng ta duøng choát tyø phuï ôû maët 6 Keïp chaët: Duøng cô caáu ñoaøn keïp lieân ñoäng keïp maët 11 vuoâng goc töø treân xuoáng Ñieåm ñaët treân maët 11, phöông cuûa löïc keïp vuoâng goùc vôùi maët ñònh vò Höôùng löïc keïp töø treân xuoáng Choïn maùy: Choïn maùy phay ñöùng 6M12II coù caùc thoâng soá theo ( [3] , baûng 19 ): + Coâng suaát ñoäng cô chính laø 4,5kw + Phaïm vi toác ñoä truïc chính 31,5 – 1600 voøng/phuùt (18 caáp ) + Phaïm vi böôùc tieán baøn maùy 25 - 1250 ( 18 caáp ) Choïn dao: - Choïn dao phay goùc theo tieâu chuaån. ( [1] ; trang 371) D B d j0 40 10 16 60 Löôïng dö gia coâng Do tính coâng ngheä khi ñuùc, neân khoâng theå ñuùc ñöôïc raûnh mang caù maø khi ñuùc seõ ñuùc raûnh vuoâng tröôùc, roài môùi gia coâng thaønh raûnh mang caù. Vì vaäy löôïng dö gia coâng chính laø toaøn boä phaàn vaät lieäu taïi goùc 600 cuûa raûnh mang caù, phaàn vaät lieäu goùc thoaùt khuoân treân maët ñaùy cuûa raûnh mang caù vaø lôùp voû cöùng treân maët naøy khoaûng 0,5 mm. Sô ñoà caét. Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) Khi gia coâng raûnh mang caù thì yeâu caàu nhaùm beà maët ñaït Rz = 25, so vôùi khi gia coâng maët phaúng ñaït Rz = 16 thì ta deã daøng ñaït hôn. Maët khaùc dao caét coù kích thöôùc nhoû hôn. Vì vaäy ta coù theå söû duïng cheá ñoä caét cuûa böôùc gia coâng maët phaúng ñeå gia coâng raûnh mang caù. ( sv=0,4 mm/voøng, Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 431,8 mm/ph.) ¨ Coâng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc phay thoâ maët phaúng Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,3 < Nm . h = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 4,5 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. Thôøi gian caàn thieát ñeå gia coâng raûnh mang caù. Thôøi gian thöïc hieän moät laùt caét khi phay raûnh mang caù - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Ñeå gia coâng raûnh mang caù ta phaûi thöïc hieän 3 laùt caét nhö sô ñoà, nghóa laø thöïc hieän 3 laàn chuyeån dao. Maø thôøi gian caàn cho moãi laàn chuyeån dao laø 0,72 phuùt Þ (phuùt) II.5 Nguyeân coâng 5: gia coâng maët 10 Ñònh vò: Duøng phieán tyø ñònh vò maët 8 haïn cheá 3 baäc töï do Hai choát truï khía nhaùm ñònh vò maët 4 haïn cheá 2 baäc töï do (tònh tieán + xoay) Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng khi gia coâng ta duøng choát tyø phuï ôû maët 6 Keïp chaët: Duøng cô caáu ñoaøn keïp lieân ñoäng keïp maët 11 vuoâng goc töø treân xuoáng Ñieåm ñaët treân maët 11, phöông cuûa löïc keïp vuoâng goùc vôùi maët ñònh vò Höôùng löïc keïp töø treân xuoáng Choïn maùy: Choïn maùy phay ñöùng 6M12II coù caùc thoâng soá theo ( [3] , baûng 19 ): + Coâng suaát ñoäng cô chính laø 4,5kw + Phaïm vi toác ñoä truïc chính 31,5 – 1600 voøng/phuùt (18 caáp ) + Phaïm vi böôùc tieán baøn maùy 25 - 1250 ( 18 caáp ) Choïn dao: Ñeå gia coâng ñöôïc beà maët naøy thì ta chæ coù theå choïn ñöôïc 2 loaïi dao sau: + Dao phay ngoùn. + Dao phay maët ñaàu. Tuy nhieân duøng dao phay ngoùn thì laïi coù ñöôøng kính lôùn nhaát theo tieâu chuaån laø 50 < beà maët gia coâng. Vì vaäy ta chæ choïn ñöôïc laø loaïi dao phay maët ñaàu. Do vaät lieäu laø gang xaùm, daïng saûn xuaát laø haøng loaït lôùn neân ta caàn choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng ñeå ñaït ñöôïc naêng suaát, ñaùp öùng daïng saûn xuaát. Vì vaäy ñeå thuaän tieän ta choïn dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng. D = 200 , Z = 16 , hôïp kim: BK8 Ñaây laø dao phay tieâu chuaån. Sô ñoà gaù dao. Gaù dao ñoái xöùng B = 120 D = 200 Ta coù: 0,6D = 0,6x200= 120 Vaäy thoûa ñieàu kieän B >= 0,6D Löôïng dö gia coâng: - Phay thoâ Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , baûng 3 – 142 , trang 282 ) Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) BÖÔÙC 1: Phay thoâ maët phaúng ¨ Chieàu saâu caét: t = Zb = 2 mm ¨ Löôïng chaïy dao raêng: Sz = 0,24 ( [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo caùch gaù dao: k1 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieâng chính (j = 900 ): k2 = 0,7 Þ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/raêng. ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 170 m/ph ( [2] , baûng 5 – 127 , trang 115 ) + Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa gang: k1 = 1 + Hệ soá phuï thuoäc vaøo chu kyø beàn cuûa dao: Thöïc teá khi gia coâng, dao caét ñöôïc töôùi dung dòch trôn nguoäi raát toát neân xem chu kyø beàn thöïc teá gaáp 2 laàn so vôùi chu kyø beàn danh nghóa. Þ k2 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maùc hôïp kim cöùng ( BK8 ): k3 = 0,8 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu roäng phay (B/D=120/200=0,6): k4 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo goùc nghieäng chính: k5 = 0,95 - Vaän toác caét tính toaùn: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm Maùy phay 6M12II coù nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 caáp Theo caáp soá nhaân ta coù: jm-1=j18-1=j17= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ j = 1,26 jx= Theo ( [4] , baûng 8 ) Þ choïn jx = 5,04 gaàn vôùi 5,2 Þ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph - Vaän toác caét thöïc teá: Vth mm/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt tính toaùn: sph sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph BÖÔÙC 2. Phay tinh maët phaúng vôùi Rz=16 ¨ Chieàu saâu caét t = 1mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=0,8 mm/vong ( laáy gaàn ñuùng theo [2] , baûng 5 – 125 , trang 113 ) ¨ Caùc thoâng soá coøn laïi tính töông töï böôùc 1 Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 127,4 mm/ph ¨ Coââng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc phay thoâ maët phaúng Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,3 < Nm . h = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 4,5 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. ¨ Thôøi gian thöïc hieän nguyeân coâng Ta coù: Trong ñoù: · T0 : Thôøi gian cô baûn. ( phuùt ) L: chieàu daøi maët gia coâng (mm) L1: chieàu daøi aên dao (mm) L2: chieàu daøi thoaùt dao (mm) Sv: löôïng chaïy dao voøng (mm/voøng) N: soá voøng quay (voøng/phuùt) · Tp : Thôøi gian phuï. ( Tp = 10%T0 ). · Tpv : Thôøi gian phuïc vuï ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) · Ttn : Thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân ( Ttn =5%T0 ) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay thoâ maët phaúng ( [4] ; baûng 31 ; trang 63 ) - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå phay tinh maët phaúng - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Vaäy thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän nguyeân coâng 3 laø: (phuùt) II.6 Nguyeân coâng 6 : Gia coâng loã Æ33 Ñònh vò: Duøng phieán tyø ñònh vò maët 8 haïn cheá 3 baäc töï do Duøng 3 choát tyø ñònh vò maët beân vaø maët 12 haïn cheá tònh tieán + choáng xoay Ñeå taêng ñoä cöùng vöõng khi gia coâng ta duøng choát tyø phuï ôû maët 6 Keïp chaët: Duøng cô caáu ñoaøn keïp lieân ñoäng keïp maët 11 vuoâng goc töø treân xuoáng Ñieåm ñaët treân maët 11, phöông cuûa löïc keïp vuoâng goùc vôùi maët ñònh vò Höôùng löïc keïp töø treân xuoáng Choïn maùy: ( [3] ; baûng 9 – 4 ; trang 17 ) Ñeå gia coâng ñöôïc loã Æ33+0,021 thì ta coù theå khoeùt-doa treân maùy phay, maùy tieân, maùy khoan, caùc maùy chuyeân duøng khaùc v.v……Tuy nhieân ta neân choïn phöông aùn khoeùt-doa treân maùy phay ngang bôûi vì: + Phaân phoái vaø söû duïng nhieàu hôn nöõa caùc loaïi maùy moùc coù trong phaân xöôûng, traùnh tröôøng hôïp coù maùy thì hoaït ñoäng heát coâng suaát, nhöng coù maùy thì naèm khoâng. + Coù theå taän duïng ñöôïc caùc baäc thôï coù tay ngheà chuyeân moân khaùc nhau. + Vaø ñeå phuø hôïp vôùi vieäc ñònh vò vaø gaù laép chi tieát. Þ Chính vì nhöõng lyù do ñoù maø ta quyeát ñònh choïn maùy phay 6H82 cuûa Nga coù nmax = 1500 voøng/phuùt , nmin = 30 voøng/phuùt , coù 18 caáp , sngang = sdoc = 23,5 ÷ 1180 mm/phuùt , Nm =7 Kw. Choïn dao: Taïi böôùc 1: choïn dao khoeùt coù phaàn caét laø hôïp kim cöùng BK8, coù ñöôøng kính D = 32,5 mm, j = 600. Taïi böôùc 2: choïn dao doa coù ñöôøng kính D = 33 mm Löôïng dö gia coâng: - Khoeùt thoâ Zb = 2,5 mm - Doa thoâ Zb = 0,7 mm - Doa tinh Zb = 0,3 mm, dung sai TD = 0,025 Cheá ñoä caét: ( v , s , t ) . BÖÔÙC 1. Khoeùt thoâ loã Æ 30,5 ¨ Chieàu saâu caét: t = 0,5( D - d ) = 0,5( 32 - 27 ) = 2,5 mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: Sv = 1,3 mm/voøng ( [2] , baûng 5 – 107 , trang 98 ) ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 86 m/ph ( [2] , baûng 5 – 109 , trang 101 ) + Heá soá phuï thuoäc vaøo chu kyø beàn cuûa dao: Thöïc teá khi gia coâng, dao caét ñöôïc töôùi dung dòch trôn nguoäi raát toát neân xem chu kyø beàn thöïc teá gaáp 2 laàn so vôùi chu kyø beàn danh nghóa. Þ k1 = 0.76 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maùc hôïp kim cöùng ( BK8 ): k2 = 1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo maët gia coâng ( gang ñuùc coù voû cöùng) : k3 = 0.8 - Vaän toác caét tính toaùn: Vt =Vb.k1 k2 k3 = 86.0,76.1.0,8 = 52,3 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm=450 voøng/phuùt - Vaân toác caét thöïc teá: Vth m/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt sph = sv . n = 1,3 . 450 = 675 mm/ph BÖÔÙC 2. Doa thoâ loã vôùi Rz =16 ¨ Chieàu saâu caét t = 0,7mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=1,3 mm/voøng ( [2] , baûng 5 – 116 , trang 107 ) ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 80 m/ph ( [2] , baûng 5 – 116 , trang 107 ) Khoâng coù heâ soá phuï thuoäc neân : vb = vt = 80 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm=670 voøng/phuùt - Vaân toác caét thöïc teá: Vth m/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt sph = sv . n = 1,3 . 670 = 871 mm/ph BÖÔÙC 2. Doa tinh loã vôùi Rz =16 ¨ Chieàu saâu caét t = 0,5mm ¨ Löôïng chaïy dao voøng: sv=1,3 mm/voøng ( [2] , baûng 5 – 116 , trang 107 ) ¨ Vaän toác caét: - Vaân toác caét tra baûng: Vb Vb = 80 m/ph ( [2] , baûng 5 – 116 , trang 107 ) Khoâng coù heâ soá phuï thuoäc neân : vb = vt = 80 m/ph - Soá voøng quay tính toaùn (v/ph) - Choïn soá voøng quay theo maùy: nm=670 voøng/phuùt - Vaân toác caét thöïc teá: Vth m/ph ¨ Löôïng chaïy dao: s - Löôïng chaïy dao phuùt sph = sv . n = 1,3 . 670 = 871 mm/ph ¨ Coââng suaát caét Coâng suaát caét taïi böôùc khoeùt thoâ loã Æ30,5 Coâng suaát caét tra baûng ( [2] ; baûng 5 – 111 ; trang 103 ) N0 = 3,6 kw So vôùi coâng suaát cuûa maùy ta thaáy: N0 = 3,6 < Nm . h = 7 . 0,85 = 5,95 Nm : coâng suaát ñoäng cô truïc chính cuûa maùy ( Nm = 7 kw ) h : hieäu suaát cuûa maùy ( choïn h = 0,85 ) Þ Vaäy maùy maø ta ñaõ choïn coù coâng suaát ñaùp öùng ñöôïc. ¨ Thôøi gian thöïc hieän nguyeân coâng Ta coù: Trong ñoù: · T0 : Thôøi gian cô baûn. ( phuùt ) L: chieàu daøi maët gia coâng (mm) L1: chieàu daøi aên dao (mm) L2: chieàu daøi thoaùt dao (mm) Sv: löôïng chaïy dao voøng (mm/voøng) N: soá voøng quay (voøng/phuùt) · Tp : Thôøi gian phuï. (Tp = 10%T0 ) · Tpv : Thôøi gian phuïc vuï ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 ) · Ttn : Thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân ( Ttn =5%T0 ) Thôøi gian caàn thieát ñeå khoeùt thoâ loã Æ32±0,5 ( [4] ; baûng 31 ; trang 63 ) - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå doa thoâ loã Æ33 - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Thôøi gian caàn thieát ñeå doa tinh loã Æ33 - - -  (phuùt) Þ (phuùt) Vaäy thôøi gian caàn thieát ñeå thöïc hieän nguyeân coâng 6 laø: (phuùt) CHÖÔNG V : XAÙC ÑÒNH LÖÔÏNG DÖ GIA COÂNG VAØ KÍCH THÖÔÙC TRUNG GIAN Xaùc ñònh löôïng dö vaø kích thöôùc trung gian baèng phöông phaùp phaân tích. Tính löôïng dö cho gia coâng maët ñaàu ( nguyeân coâng 2 ) - Neáu ta laáy lôùp löôïng dö theo thoáng keâ kinh nghieäm thì löôïng dö seõ lôùn do khoâng tính ñeán töøng tröôøng hôïp cuï theå, ñieàu naøy seõ khoâng mang laïi hieäu quaû kinh teá, neáu nhö vaät lieäu gia coâng laø vaät lieäu ñaét tieàn. Vì vaäy ta caàn phaûi tính toaùn phaân tích ñeå xaùc ñònh lôùp löôïng dö thaät hôïp lyù nhaèm giaûm chi phí, giaûm thôøi gian gia coâng, haï giaù thaønh saûn phaåm. - Sau ñaây ta seõ phaân tích vaø tính toaùn lôùp löôïng dö cho nguyeân coâng 2 theo phöông phaùp phaân tích cuûa giaùo sö tieán só khoa hoïc kyõ thuaät V.M.Koâvan. Ta thaây: Beà maët sau khi gia coâng yeâu caàu phaûi ñaït Rz = 25. Maø phoâi ban ñaàu cuûa ta laø phoâi ñuùc seõ coù moät lôùp hö hoûng beà maët, vì vaäy maø caét moät laàn thì khoù ñaït ñöôïc. Do ñoù ta seõ thöïc hieän nguyeân coâng naøy qua 2 böôùc ( phay thoâ vaø phay tinh ) 1.Phay thoâ Phöông phaùp naøy chæ phaân tích cho nguyeân coâng 2, caùc nguyeân coâng khaùc laøm töông töï. -Beà maët gia coâng laø maët phaúng ñoái xöùng qua truïc taâm ,caáp chính xaùc vaät ñuùc laø caáp - Ñoä nhaùm beà maët caàn ñaït laø: töông öùng vôùi Rza=25 - Dung sai phoâi: =0,5 mm= 500 (Baûng 3.98 trang 253) -Beà maët ñoái xöùng (hai phía): Zbmin= Trong ñoù: °Rzi-1 : Chieàu cao nhaáp nhoâ teá vi do böôùc coâng ngheä saùt tröôùc ñeå laïi °h0 : Chieàu saâu lôùp hö hoûng beà maët do böôùc coâng ngheä saùt tröôùc ñeå laïi Phoâi ñuùc coù: (Rz + h)0=500 (3.65 trang 365) ° : Toång sai leäch veà vò trí khoâng gian do böôùc coâng ngheä saùt tröôùc ñeå laïi (ñoâ veânh, ñoä khoâng thaúng …) Sai leäch khoâng gian goàm coù: + Xeâ dòch chi tieát ñuùc theo phöông ñöùng hoaëc ngang do khe hôû cuûa khuoân laø () =500 + Sai leäch ñoä cong veânh beà maët do ñuùc trong khuoân caùt: Ñoä cong veânh tra theo baûng 3.68 trang 336 laø =0,5 = 0,5. 120 = 60 Vaäy == 503,6 ° : Sai soá gaù ñaët chi tieát ôû böôùc ñang thöïc hieän + Sai soá gaù ñaët: = Trong ñoù: ► Sai soá chuaån ñònh vò: töø baûn veõ ta thaáy chuaån ñònh vò truøng vôùi chuaån kích thöôùc neân =0 ► Sai soá keïp chaët tra baûng 59 HD TKCTM: =82 ► Sai soá ñoà gaù: =60 Vaäy sai soá gaù ñaët: = =101,6 Vaäy Zbmin= = 1105,2 2 Phay tinh -Phaàn kim loaïi ñöôïc hôùt boû ñi bao goàm caùc sai leäch sau: + Chieàu cao lôùp nhaáp nhoâ do nguyeân coâng thoâ tröôùc ñeå laïi Rza + Vôùi gang thì sau khi phay thoâ lôùp hö hoûng beà maët xem nhö khoâng coøn nöõa Ta=0 + Sai leäch khoâng gian coøn laïi do nguyeân coâng thoâ . + Sai soá gaù ñaët taïi böôùc nguyeân coâng ñang thöïc hieän. - Löôïng dö nhoû nhaát do nguyeân coâng tinh thöïc hieän tính theo coâng thöùc. Zbmin= ): Zbmin= +Sau khi phay thoâ coøn: Rz1= 50 h1 = 50 Dung sai: = 350 +Sai leäch khoâng gian coøn laïi: .0,06=0,06.503,6=30,22 +Gaù ñaët vaø keïp chaët hoaøn toaøn nhö böôùc tröôùc neân ta coù caùc sai soá keïp chaët vaø gaù đaët laáy nhö treân: =101,6 Vaäy löôïng dö: Zbmin= = 231,82 Sau khi gia coâng tinh ñaït: dung sai = 250 Rz1=25 hz1=25 Ta laäp baûng thoâng soá löôïng dö vaø kích thöôùc trung gian nhö sau Thöù töï caùc nguyeân coâng Caùc yeáu toá taïo thaønh löôïng dö Löôïn dö tính toaùn Zbmin () Kích thöôùc tính toaùn Dung sai Kích thöôùc giôùi haïn (mm) Trò soá giôùi haïn cuûa löôïng dö Rz h Max Min Max Min Phoâi 200 300 45 500 45,5 45 Thoâ 50 50 503 101 1105 43 350 43,35 43 1225 1105 Tinh 25 25 30 101 232 42 25 42.025 42 557 232 Toång 1782 1337 Tính toaùn cheá ñoä caét cho nguyeân coâng ñaït kích thöôùc 42 mm - Maùy phay ñöùng 6M12 coù caùc thoâng soá: Coâng suaát: Nm=4,5 KW Soá voøng quay: 31,5-1600 voøng/phuùt Soá caáp toác ñoä: n=18 caáp Löôïng chaïy dao ngang: S= 35-1125 mm/phuùt - Duøng dao phay maët ñaàu gaén maûnh hôïp kim cöùng, D= 200 mm , Z=16 raên II.1.Phay thoâ: - Chieàu saâu caét: 2 mm - Löôïng chaïy dao: Sz=0,17 mm/raêng -Löôïng chaïy dao voøng: S =Sz.z=0,17.16=2,72 mm/voøng - Vaän toác caét V: Trong ñoù: - Kv: heä soá ñieàu chænh toác ñoä. Kv= kmv.knv.kuv + Heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu cheá taïo phoâi Kmv===1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chaát löôïng beà maët gia coâng Knv=0,85 + Heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu laøm dao Kuv=1 Kv=1.1.0,85=0,85 -Cv vaø caùc heä soá muõ cho ôû baûng 5.39 trang 32 ta coù Cv=42 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y=0,4 ; u=0,1; p=0,1 ; m=0,15 - Chu kyø beàn cuûa dao T= 160 phuùt (5.40 trang 34) - Chieàu roäng B= 37 mm Vaäy V= =66,47 m/phuùt - Soá voøng quay truïc chính: n= =105,85 voøng/phuùt Choïn soá voøng quay theo maùy: + Theo caáp soá nhaân ta coù: =50,8 Suy ra : =1,25 Vaäy ==3,36 tra baûng ta laáy laø 3,8 Vaäy toác ñoä thöïc teá laø : ntt=31,5.3,8=120 voøng/phuùt Vaän toác caét thöïc teá: Vtt ==75,36 m/phuùt Löïc caét chính: Pz= Trong ñoù: Z : Soá raêng dao phay Z=16 n : Soá voøng quay cuûa dao n=120 voøng/phuùt Cp : vaø caùc soá muõ tra trong baûng 5.41 trang34 Cp=54,5 ; x=0,9 ; y=0,74 ; u=1,0 ; q=1,0 ; w=0 Kmp : Heä soá ñieàu chænh cho chaát löôïng vaät lieäu gia coâng Kmp== =1 (n vaø Kmp tra trong baûng 5.9 trang 9) - Caùc heä soá coøn laïi töông töï nhö phaàn vaän toác caét D=200 mm B=120 mm Sz 0,17 mm/raêng Z=16 + Vaäy Pz= = 279,9(N) = 2743 KG + Moâmen xoaén Mx (N.m) treân truïc chính maùy. Mx==279 (N.m) + Coâng suaát caét: Ne==3,38 KW So saùnh vôùi coâng suaát maùy ta choïn: Nm.> Ne ` 4,5.0,85 > 3,38 KW Töùc maùy 6M12 ñuû coâng suaát gia coâng. II.2. Phay tinh + Chieàu saâu caét: t= 1mm + Löôïng chaïy dao: Sz= 0,17 mm/raêng + Vaän toác caét tính theo coâng thöùc trang 27 Trong ñoù: - Kv: heä soá ñieàu chænh toác ñoä. Kv= kmv.knv.kuv + Heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu cheá taïo phoâi Kmv===1 + Heä soá phuï thuoäc vaøo chaát löôïng beà maët gia coâng Knv=0,85 + Heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu laøm dao Kuv=1 Kv=1.1.0,85=0,85 - Cv Vaø caùc heä soá muõ cho ôû baûng 5.39 trang 32 ta coù Cv=42 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y=0,4 ; u=0,1; p=0,1 ; m=0,15 - Chu kyø beàn cuûa dao T= 140 phuùt (5.40 trang 34) - Chieàu roäng B= 120 mm Vaäy : V= = 46,82 m/phuùt - Soá voøng quay truïc chính: n= =74,55 voøng/phuùt Choïn soá voøng quay theo maùy: + Theo caáp soá nhaân ta coù: =50,8 Suy ra : =1,25 Vaäy ==2,37 tra baûng ta laáy laø 2,38 Vaäy toác ñoä thöïc teá laø : ntt=31,5.2,38=75 voøng/phuùt Vaän toác caét thöïc teá: Vtt ==47,1 m/phuùt Löïc caét chính: Pz= Trong ñoù: Z : Soá raêng dao phay Z=16 n : Soá voøng quay cuûa dao n=75 voøng/phuùt Cp : vaø caùc soá muõ tra trong baûng 5.41 trang34 Cp=54,5 ; x=0,9 ; y=0,74 ; u=1,0 ; q=1,0 ; w=0 Kmp : Heä soá ñieàu chænh cho chaát löôïng vaät lieäu gia coâng Kmp== =1 (n vaø Kmp tra trong baûng 5.9 trang 9) -Caùc heä soá coøn laïi töông töï nhö phaàn vaän toác caét D=200 mm B=120 mm Sz = 0,17 mm/raêng Z=16 + Vaäy Pz= =163,5 (N) = 1602,5 KG + Moâmen xoaén Mx (N.m) treân truïc chính maùy. Mx==163,5 (N.m) + Coâng suaát caét: Ne==1,23 KW So saùnh vôùi coâng suaát maùy ta choïn: Nm.> Ne Töùc maùy 6M12 ñuû coâng suaát gia coâng. CHÖÔNGVI: THIEÁT KEÁ ÑOÀ GAù Hình thaønh nhieäm vuï thieát keá ñoà gaù: - Vaán ñeà ñöôïc chuù yù khi thieát keá ñoà gaù laø naêng suaát, chaát löôïng vaø giaù thaønh gia coâng: + Ñoà gaù phaûi ñaûm baûo sao cho quaù trình ñònh vò vaø keïp chaët nhanh choùng,chính xaùc ñaûm baûo thôøi gian gia coâng laø ngaén nhaát. + Ñoà gaù phaûi goùp phaàn ñaûm baûo ñoä chính xaùc gia coâng. + Giaù thaønh ñoà gaù phaûi reû, keát caáu ñôn giaûn deã cheá taïo vaø laép raùp, vaät lieäu phaûi deã kieám, deã thay theá, söû duïng phaûi deã daøng thuaän tieän. -Ñoà gaù ñöôïc choïn laø ñoà gaù ñeå gia coâng phay maët treân - Ñeå ñaûm baûo quaù trình cheá taïo chi tieát trong saûn xuaát haøng loaït ta phaûi thieát keá ñoà gaù chuyeân duøng,phuø hôïp vôùi keát caáu chi tieát,thaùo laép thuaän tieän ñeå naâng cao naêng suaát. - Maët khaùc söû duïng ñoà gaù chuyeân duøng ñeå gia coâng chi tieát ta coøn thu ñöôïc nhieàu lôïi ñieåm hôn ñoà gaù treân maùy vaïn naêng nhö: + Ñoà gaù chuyeân duøng goùp phaàn ñaûm baûo tính chaát laép raùp saûn phaåm naâng cao trình ñoä gia coâng cô khí trong quaù trình saûn xuaát chi tieát. Ñoà gaù chuyeân duøng trang bò cho coâng ngheä nhaèm xaùc ñònh chính xaùc vò trí giöõa vò trí phoâi vaø duïng cuï gia coâng vaø ñoàng thôøi giöõ oån ñònh vò trí ñoù khi gia coâng caùc chi tieát khaùc. + Ñoà gaù chuyeân duøng laøm taêng khaû naêng laøm vieäc cuûa coâng ngheä, giaûm thôøi gian phuï, gaù ñaët nhanh, giaûm thôøi gian maùy khi gia coâng chi tieát vaø chi phí löông cho baäc thôï vì khoâng caàn baäc thôï cao maø vaãn ñaûm baûo kích thöôùc gia coâng cuõng nhö hình daùng hình hoïc cuûa chi tieát, trong suoát quaù trình gia chi tieát. Noäi dung thieát keá ñoà gaù: II.1.Sô ñoà nguyeân lyù ñoà gaù. ÔÛ nguyeân coâng naøy ta caàn gia coâng maët phaúng treân baèng dao phay maët ñaàu,ñoà gaù caàn chính xaùc nhanh choùng. Ñoà gaù ñöôïc duøng laø 1 phieán tyø ñònh vò maët döôùi 3 baäc töï do, 2 choát traùm ñaët ôû maët beân ñònh vò theâm 2 baäc töï do. II.2.Tính toaùn sai soá ñoà gaù. 2.1. Sai soá gaù ñaët. Tính theo coâng thöùc: Hoaëc : ( coâng thöùc 7-1\trang 35 TL Ñoà gaù) Trong ñoù: + ec - sai soá chuaån Vì chi tieát ñöôïc gaù ñaët coù chuaån ñònh chuaån vò truøng kích thöôùc (maët ñaùy) neân sai soá chuaån baèng ec = 0 + ek - sai soá keïp chaët do löïc keïp gaây ra. ek = (ymax – ymin ).cos Vaäy ek = 0 (phöông löïc keïp vuoâng goùc phöông kích thöôùc gia coâng). + edg -Sai soá moøn do ñoà gaù Trong ñoù: - Sai soá cheá taïo ñoà gaù. - Sai soá do moøn ñoà gaù. - Sai soá ñieàu chænh ñoàø gaù. = ( coâng thöùc 2.26 trang 21 TL Ñoà gaù) Vôùi : N – Soá löôïng chi tieát ñöôïc gaù treân ñoà gaù. N= 10000 - Heä soá phuï thuoäc vaøo cô caáu ñònh vò vaø ñieàu kieän tieáp xuùc, duøng phieán tyø neân = 0,3 => em == 30mm = 0,03 mm. - edc : Laø sai soá sinh ra trong quaù trình laép raùp vaø ñieàu chænh ñoà gaù. Sai soá ñieàu chænh phuï thuoäc vaøo khaû naêng ñieàu chænh vaø duïng cuï ñöôïc duøng ñeå ñieàu chænh khi laép raùp. Trong thöïc teá khi tính toaùn ñoà gaù ta coù theå laáy eñc = 10 - 15. Choïn : eñc =10 = 0,01 mm. Vaäy => ect = + Vôùi [egñ]: soá gaù ñaët cho pheùp: [egñ] = Ta choïn [egñ] = = mm (d :dung sai kích thöôùc cuûa chi tieát) Vaäy sai soá cheá taïo cho pheùp cuûa ñoà gaù ect = =77,8 mm = 0,0778 mm. Tính löïc keïp chaët: 1 Phay thoâ. Löïc caét tieáp tuyeán ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau ñaây: Rz= Trong ñoù: C – heä soá aûnh höôûng cuûa vaät lieäu C =50 t – chieàu saâu caét t= 2 mm S – löôïng chaïy dao raêng S=0,17 mm/raêng Z – soá raêng dao phay Z=16 raêng B – beà roäng phay B=120 mm D – ñöôøng kính dao D= 200 mm n – Soá voøng quay truïc chính n= 158,7 voøng/phuùt K – heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu K=Kmp=1 Tra baûng ta coù: x=0,9 ; y=0,72 ; q=1,14 ; u=1,14 ; =0 Vaäy Rz==232,8 N -Löïc höôùng kính: Py=(0,20,4)Rz = 0,3.Rz=0,3.232,8= 70 N - Löïc chaïy dao: Ps=(0,3 0,4)Rz=0,3.Rz=0,3.232,8=70 N - Löïc vuoâng goùc vôùi löïc chaïy dao: Pv=0,85.Rz=0,85.232,8=197,9 N Khi ñoù cô caáu keïp chaët caàn taïo ra löïc keïp lôùn hôn löïc chaïy dao. Töùc W K. Trong ñoù: K –heä soá an toaøn K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 -heä soá an toaøn cho moïi tröôøng hôïp K0=1,5 K1 – heä soá tính ñeán tröôøng hôïp taêng löïc caét K1=1,2 (thoâ) K2- heä soá taêng löïc caét khi dao moøn K2=1,5 K3- heä soá taêng löïc caét khi gia coâng giaùn ñoaïn K3=1,2 K4- Heä soá tính ñeán sai soá cuûa cô caáu keïp chaët K4=1,3 K5 – Heä soá tính ñeán möùc ñoä thuaän lôïi cuûa cô caáu keïp chaët baèng tay K5=1 K6- Heä soá tính ñeán momen laøm quay chi tieát K6=1,5 Vaäy K=1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1.1,5=6,318 Beà maët chi tieát ñaõ gia coâng vaø moû keïp neân: f=(0,2-0,4) Vaäy W=6,38.=280 N 2 Phay tinh Tính töông töï. Löïc caét tieáp tuyeán ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau ñaây: Rz= Trong ñoù: C – heä soá aûnh höôûng cuûa vaät lieäu C=50 t – chieàu saâu caét t= 1mm S – löôïng chaïy dao raêng S=0,17 mm/raêng Z – soá raêng dao phay Z=16 raêng B – beà roäng phay B=120 mm D – ñöôøng kính dao D= 200 mm n – Soá voøng quay truïc chính n= 158,7 voøng/phuùt K – heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu K=Kmp=1 Tra baûng ta coù: x=0,9 ; y=0,72 ; q=1,14 ; u=1,14 ; =0 Vaäy Rz==124,7 N -Löïc höôùng kính: Py=(0,20,4)Rz = 0,3.Rz=0,3.124,7=37,4 N - Löïc chaïy dao: Ps=(0,3 0,4)Rz=0,3.Rz=0,3.124,7=37,4 N - Löïc vuoâng goùc vôùi löïc chaïy dao: Pv=0,85.Rz=0,85.124,7=106 N Khi ñoù cô caáu keïp chaët caàn taïo ra löïc keïp lôùn hôn löïc chaïy dao. Töùc W K. Trong ñoù: K –heä soá an toaøn K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 -heä soá an toaøn cho moïi tröôøng hôïp K0=1,5 K1 – heä soá tính ñeán tröôøng hôïp taêng löïc caét K1=1 (tinh) K2- heä soá taêng löïc caét khi dao moøn K2=1,5 K3- heä soá taêng löïc caét khi gia coâng giaùn ñoaïn K3=1,2 K4- Heä soá tính ñeán sai soá cuûa cô caáu keïp chaët K4=1,3 K5 – Heä soá tính ñeán möùc ñoä thuaän lôïi cuûa cô caáu keïp chaët K5=1 K6- Heä soá tính ñeán momen laøm quay chi tieát K6=1,5 Vaäy K=1,5.1.1,5.1,2.1,3.1.1,5=5,265 Vaäy W=5,265.= 150 N MUÏC LUÏC LÔØI MÔÛ ÑAÀU TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Höôùng daãn thieát keá ñoà aùn moân hoïc Coâng ngheä Cheá Taïo Maùy-ÑHBK TPHCM- Ñaëng Vaên Nghìn – Leâ Trung Thöïc Coâng ngheä kim loaïi- ÑHBK Haø Noäi Soå tay Coâng ngheä Cheá Taïo Maùy taäp 1,2,3-2000-Nguyeãn Ñaéc Loäc vaø nhoùm taùc giaû Höôùng daãn TKDA Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy- Traàn Vaên Ñòch Atlas ñoà gaù – PGS Traàn Vaên Ñòch Söùc beàn vaät lieäu – taäp 1,2 : ÑHBK TPHCM – Buøi Coâng Thaønh Veõ KyõThuaät Cô khí –Vuõ Tieán Ñaït Caùc phöông phaùp gia coâng kim loaïi – ÑHBK TPHCM