Thiết kế quy trình gia công chi tiết bánh khế

Lêi nãi ®Çu §å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ mét ®å ¸n chuyªn ngµnh chÝnh cña sinh viªn ngµnh C¬ Tin Kü ThuËt, nh»m cung cÊp c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n ®Ó gi¶i quyÕt mét vÊn ®Ò tæng hîp vÒ c«ng nghÖ chÕ t¹o. Sau khi thiÕt kÕ ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, sinh viªn ®­îc lµm quen víi c¸ch sö dông tµi liÖu, sæ tay, tiªu chuÈn vµ kh¶ n¨ng kÕt hîp so s¸nh nh÷ng kiÕn thøc lý thuyÕt vµ thùc tÕ s¶n xuÊt, ®éc lËp trong s¸ng t¹o ®Ó gi¶i quyÕt mét vÊn ®Ò c«ng nghÖ cô thÓ. SuÊt ph¸t tõ tÇm quan träng ®ã em ®­îc nhËn ®å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y víi viÖc lËp quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt d¹ng b¸nh r¨ng. Trong phÇn thuyÕt minh gåm cã: TÝnh to¸n chi tiÕt gia c«ng, x¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt, x¸c ®Þnh ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i, thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt, tÝnh thêi gian gia c«ng, tÝnh l­¬ng d­, tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸. Nh÷ng gi¸o tr×nh tra cøu: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y (TËp 1 vµ 2), M¸y c¾t kim lo¹i, Nguyªn lý c¾t kim lo¹i, ®å g¸,sæ tay Atlas vµ ®å g¸,sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y(TËp 1 vµ 2). §­îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy gi¸o: NguyÔn Huy Ninh, ®Õn nay c¬ b¶n em ®· hoµn thµnh nhiÖm vô cña m×nh, tuy cßn nhiÒu thiÕu sãt trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, em kÝnh mong sù chØ b¶o tËn t×nh cña c¸c thµy trong bé m«n ®Ó em cã thÓ cñng cè thªm kiÕn thøc vµ hoµn thµnh tèt nhiÖm vô cña m×nh. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n. Th¸ng 5 - 2005 Sinh viªn NguyÔn Ngäc Tri CH¦¥NG I : QUI TR×NH C¤NG NGHÖ CHÕ T¹O Chi tiÕt b¸nh khÕ 1-Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt . B¸nh khÕ lµ mét chi tiÕt quan träng trong s¶n phÈm cña nghµnh c¬ khÝ.Chi tiÕt b¸nh khÕ cã d¹ng b¸nh r¨ng nªn vÒ chøc n¨ng cña b¸nh khÕ còng cã nhiÒu ®iÓm gièng víi b¸nh r¨ng,cô thÓ lµ: truyÒn chuyÓn ®éng, biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ ng­îc l¹i. B¸nh khÕ cã bÒ mÆt c¬ b¶n lµ c¸c mÆt c¹nh n»m trªn mÆt trßn ngoµi cña chi tiÕt.C¸c bÒ mÆt nµy ®­îc sö dông trùc tiÕp ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng cña m×nh nªn c¸c bÒ mÆt ph¶i cã ®é chÝnh x¸c nhÊt ®Þnh. VËt liÖu lµm b»ng thÐp 45 cã thµnh phÇn nh­ sau: C=0.440.5% Mn=0,540.8% S=0.045% Si=0,1740.37% P=0.045% Ni=0.30% Cr=0.30% 2-Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt . Chi tiÕt gia c«ng lµ chi tiÕt b¸nh r¨ng Dïng ph«i c¸n dËp nãng ®Ó gia c«ng chi tiÕt. C¸c bÒ mÆt trßn cã kh¶ n¨ng gia c«ng b»ng c¸c dao tiÖn th«ng th­êng H×nh d¹ng lç ®¬n gi¶n. H×nh d¹ng vµnh ngoµi ®¬n gi¶n vµ cã gê. B¸nh khÕ cã gê mét phÝa nªn thêi gian gia c«ng sÏ kh«ng tèn nhiÒu nh­ lo¹i b¸nh r¨ng cã gê hai phÝa. Cã kÕt cÊu kh¸ ®¬n gi¶n nªn cã thÓ gia c«ng b»ng nhiÒu dao cïng mét lóc. Hai lç ®Çu trôc ®­îc v¸t mÐp nªn cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p chuèt ®Ó gia c«ng lç then hoa dÔ dµng. C¸c mÆt ®Çu cã thÓ gia c«ng b»ng nhiÒu dao cïng mét lóc nªn kh«ng ph¶i thay ®æi g¸ ®Æt nhiÒu,do ®ã cã thÓ ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. Chi tiÕt cã khèi l­îng vµ kÝch th­íc nhá nªn cã thÓ gia c«ng nhiÒu s¶n phÈm trªn mét nguyªn c«ng. 3. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt: Ta cã: Q1=V.g gthÐp=7,852(kG/dm3) ThÓ tÝch cña chi tiÕt lµ: S=P.412=5281 mm2=0,53 dm2 V=0,4.0,53=0,212 dm3 Q1=V. g=0,212.7,852=1,67(kG) ®Çu bµi ta cã d¹ng s¶n xuÊt lµ hµng lo¹t võa Tõ b¶ng 2-13 TKDACNCTM----> S¶n l­îng lµ 1500 chi tiÕt /n¨m 4. Chän ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i: §èi víi c¸c chi tiÕt d¹ng trôc ta dïng vËt liÖu bao gåm thÐp c¸c bon nh­ thÐp 35,40,45 ;thÐp hîp kim nh­ thÐp cr«m,cr«m-niken;40X;40G;50G… Trong bµi nµy ta chän vËt liÖu ®Ó gia c«ng chi tiÕt b¸nh khÕ lµ thÐp 45 ViÖc chän ph«i ®Ó chÕ t¹o trôc phô thuéc vµo h×nh d¸ng ,kÕt cÊu vµ s¶n l­îng cña lo¹i trôc ®ã.VÝ dô ®èi víi b¸nh khÕ ta dïng ph«i c¸n dËp nãng. Trong s¶n xuÊt nhá vµ ®¬n chiÕc ph«i cña b¸nh khÕ ®­îc chÕ t¹o b»ng rÌn tù do hoÆc rÌn tù do trong khu«n ®¬n gi¶n ,®«i khi cã thÓ dïng ph«i c¸n nãng . Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín hoÆc võa vµ hµng khèi ph«i cña trôc ®­îc chÕ t¹o b»ng dËp nãng trªn m¸y dËp hoÆc Ðp trªn m¸y Ðp. §èi víi chi tiÕt b¸nh khÕ ta kh«ng nªn chän ph«i lµ ph«i ®óc v× ph«i ®óc cho chÊt l­îng bÒ mÆt kh«ng tèt víi l¹i chi tiÕt ®óc th­êng cã c¬ tÝnh kh«ng cao.Chóng ta cã thÓ chän ph«i thanh víi ®é chÝnh x¸c cã thÓ chÊp nhËn ®­îc nh­ng nh­îc ®iÓm lín nhÊt cña lo¹i ph«i nµy lµ rÊt tèn vËt liÖu. Tõ ®ã ta thÊy r»ng chän ph«i dËp nãng lµ tèt nhÊt bëi v× lo¹i ph«i nµy ®¶m b¶o ®­îc nh÷ng tiªu chuÈn nh­: h×nh d¸ng ph«i gÇn víi chi tiÕt gia c«ng ,l­îng d­ hîp lÝ,cã thÓ s¶n xuÊt ph«i hµng lo¹t,….. 5.ChuÈn ®Þnh vÞ ®Ó gia c«ng chi tiÕt d¹ng b¸nh r¨ng. §èi víi chi tiÕt d¹ng b¸nh r¨ng yªu cÇu vÒ ®é song song vµ vu«ng gãc gi÷a c¸c c¹nh lµ rÊt quan träng.§Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nµy,khi gia c«ng c¸c c¹nh vµ lç cña chi tiÕt cÇn ph¶i dïng chuÈn tinh thèng nhÊt. ChuÈn thèng nhÊt khi gia c«ng c¸c chi tiÕt d¹ng b¸nh r¨ng lµ lç t©m cña chi tiÕt vµ mét mÆt ®Çu cña chi tiÕt.Dïng lç t©m vµ mÆt ®Çu lµm chuÈn cã thÓ hoµn thµnh viÖc gia c«ng th« vµ tinh hÇu hÕt c¸c bÒ mÆt cÇn gia c«ng. Nh­ng ®èi víi chi tiÕt b¸nh khÕ trong bµi nµy chóng ta chän chuÈn cã kh¸c ®i so víi trªn.Ta lÊy chuÈn th« lµ mÆt ngoµi cña chi tiÕt vµ c¶ lç t©m cña trôc,biÖn ph¸p thùc hiÖn lµ chóng ta dïng m©m cÆp ba chÊu tù ®Þnh t©m ë mét ®Çu kÕt hîp víi chèng t©m ë ®Çu cßn l¹i. Khi gia c«ng tinh ta l¹i lÊy chuÈn lµ lç t©m vµ mét mÆt ®Çu,thùc hiÖn b»ng c¸ch chèng t©m hai ®Çu,®Ó chèng xoay chóng ta dïng thªm mét kÑp tèc ë mét ®Çu. 5. LËp b¶ng tr×nh tù nguyªn c«ng. Ta cã tr×nh tù nguyªn c«ng nh­ b¶n vÏ s¬ ®å nguyªn c«ng,gåm nh÷ng b­íc sau: Lµm ph«i(ph«i ë ®©y lµ ph«i c¸n dËp nãng trong khu«n kÝn) Lµm s¹ch ñ ph«i. Kho¶ mÆt ®Çu, tiÖn th« lç vµ mét phÇn mÆt ngoµi. Kho¶ mÆt cßn l¹i vµ tiÖn th« phÇn cßn l¹i mÆt ngoµi TiÖn tinh lç vµ mÆt ®Çu. TiÖn tinh mÆt ngoµi. Xäc r·nh then. Phay 6 mÆt c¹nh. KiÓm tra ®é kh«ng song song gi÷a c¸c mÆt c¹nh. CH¦¥NG II : l­îng D­ gia c«ng I.L­îng d­ cña ph«i dËp nãng §èi víi kÝch th­íc l=40 mm ta chän l­îng d­ cho ph«i vÒ mét phÝa a=1,5mm L­îng d­ ®­êng kÝnh ngoµi vµ lç trong vÒ mét phÝa lµ a= 1,5. I.L­îng d­ cho tõng nguyªn c«ng Nguyªn c«ng 4: L­îng d­ cho nguyªn c«ng tiÖn kho¶ mÆt ®Çu Khi gia c«ng mÆt ®Çu ta lÊy l­îng d­ chÝnh b»ng l­îng d­ cña ph«i a=1 mm §èi víi F35 ta chän l­îng d­ cho tõng nguyªn c«ng nh­ sau +Khi tiÖn th« ta lÊy l­îng d­ b»ng l­îng d­ cña ph«i ,vÒ mét phÝa a=1,0mm. 3.§èi víi mét phÇn F77 ta chän l­îng d­ vÒ mét phÝa lµ a=1,0mm. Nguyªn c«ng 5:TiÖn th« mÆt ngoµi cßn l¹i ta chän l­îng d­ vÒ mét phÝa lµ a=1,0mm, vµ phÇn F77 cßn l¹i ta còng chän l­îng d­ vÒ mét phÝa lµ a=1,0mm. Nguyªn c«ng 6: TiÖn tinh lç vµ mÆt ®Çu. + Khi tiÖn tinh ta chän l­îng d­ vÒ mét phÝa lµ a=0,5mm Nguyªn c«ng 7:TiÖn tinh mÆt ngoµi ta chän l­îng d­ vÒ mét phÝa lµ a=0,5mm. Nguyªn c«ng 8: Xäc r·nh then. l­îng d­ lµ a = 4mm. Nguyªn c«ng 9:Phay tinh 6 mÆt bªn ta cã l­îng d­ lµ a=0,6mm. ch­¬ng iii : TÝNH CHÕ §é C¾T Nguyªn c«ng 4:Kho¶ mÆt ®Çu vµ tiÖn lç vµ mét phÇn mÆt ngoµi. 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do, 2 bËc ë mÆt trô ngoµi vµ 3 bËc tù do ë m¨t ®Çu. 2.KÑp chÆt: chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. 3-Chän m¸y C¸c th«ng sè cña m¸y tiÖn T620 : §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt : Dmax=400mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai mòi t©m :1400mm Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh : 24 Giíi h¹n vßng quay trôc chÝnh :12,5¸ 2000 C«ng suÊt ®éng c¬ : 7 kw 3. C¸c b­íc c«ng nghÖ : - B­íc 1:TiÖn kho¶ th« mÆt ®Çu. KÝch th­íc cÇn ®¹t ®­îc lµ l=42 +Chän dông cô c¾t : Chän dao tiÖn c¸n hîp kim cøng th©n cong gãc ngiªng chÝnh 45°,vËt liÖu T15K6 Theo b¶ng 4-6 STCNCTM I ,ta chän kÝch th­íc cña dao nh­ sau: H=32;B=20;L=170;m=10;a=18;r=1.5 +ChÕ ®é c¾t: chiÒu s©u c¾t chän b»ng l­îng d­ gia c«ng t=1mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.12; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =130(mm/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=130x0.8x1x0,9 =93,6(mm/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: nt=(1000.93,6):(3,14.40)=745,22(v/ph). Theo m¸y ta chän ®­îc nm=800(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt=(3,143.40.900):(1000)=100,576(m/ph) Theo m¸y ta chän Sm=0.12mm Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng T11=D/2.S.n=21/2.0,12.800=0,11(phót). - B­íc 2:TiÖn th« F35 §­êng kÝnh cÇn ®¹t ®­îc lµ F36 +Chän dông cô c¾t dao tiÖn lç gãc nghiªng chÝnh 45°,vËt liÖu T15K6 h=16;b=12;L=170;P=80;n=6;N=12;r=1,5. +ChÕ ®é c¾t: Khi gia c«ng th« F35 ta chän chiÒu s©u c¾t t=1mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.1; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =96(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=96.0,8.1.0,9 =69,12(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: nt=(1000.69,12):(3,14.35)=628,93(v/ph). Theo m¸y ta chän ®­îc nm=600(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt=3,143.35.600/1000=66(m/ph) Theo m¸y ta chän Sm=0.09mm Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng T12=P.R/S.n=3,14.35/0,09.600=2,03(phót). - B­íc 3: TiÖn th« mét phÇn mÆt ngoµi cña F77 kÝch th­íc cÇn ®¹t d=78 +Chän dông cô c¾t nh­ dao tiÖn Æ35 +ChÕ ®é c¾t: Khi gia c«ng th« Æ77 ta chän chiÒu s©u c¾t t=1mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.36; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =62(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: Theo m¸y ta chän ®­îc nm=200(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt= Theo m¸y ta chän Sm=0.36mm Nguyªn c«ng 5 :Kho¶ mÆt cßn l¹i vµ tiÖn ngoµi 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do, 2bËc ë mÆt trô ngoµi vµ 3 bËc ë mÆt ®Çu kia. 2.KÑp chÆt: Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m tù ®Þnh t©m 3-Chän m¸y C¸c th«ng sè cña m¸y tiÖn T620 : §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt : Dmax=400mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai mòi t©m :1400mm Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh : 24 Giíi h¹n vßng quay trôc chÝnh :12,5¸ 2000 C«ng suÊt ®éng c¬ : 7 kw 3. C¸c b­íc c«ng nghÖ : B­íc 1:TiÖn kho¶ th« mÆt ®Çu. KÝch th­íc cÇn ®¹t ®­îc lµ l=41 +Chän dông cô c¾t : Chän dao tiÖn c¸n hîp kim cøng th©n cong gãc ngiªng chÝnh 45°,vËt liÖu T15K6 Theo b¶ng 4-6 STCNCTM I ,ta chän kÝch th­íc cña dao nh­ sau: H=32;B=20;L=170;m=10;a=18;r=1.5 +ChÕ ®é c¾t: B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.12; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =130(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=130x0.8x1x0,9 =93,6(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: nt=(1000.110,16):(3,14.40,5)=745,22(v/ph). Theo m¸y ta chän ®­îc nm=800(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt=(3,143.40,5.800):(1000)=100,576(m/ph) Theo m¸y ta chän Sm=0.12mm Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng:T21=20,5/0,12.800=0,213(phót). B­íc 2: TiÖn th« phÇn mÆt ngoµi cßn l¹i F77 Gièng nh­ tiÖn th« F77 cña nguyªn c«ng 2 Tæng thêi gian cho nguyªn tiÖn th« mÆt ngoµi lµ T22 = 41/0,36.200=0,569 (phót). Nguyªn c«ng 6 :Kho¶ tinh mÆt ®Çu vµ tiÖn tinh lç 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do, 2bËc ë mÆt trô ngoµi vµ 3 bËc ë mÆt ®Çu kia. 2.KÑp chÆt: Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. 3.Chän m¸y: C¸c th«ng sè cña m¸y tiÖn T620 : §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt : Dmax=400mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai mòi t©m :1400mm Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh : 24 Giíi h¹n vßng quay trôc chÝnh :12,5¸ 2000 C«ng suÊt ®éng c¬ : 7 kw 3.B­íc c«ng nghÖ: B­íc 1TiÖn kho¶ mÆt tinh: KÝch th­íc cÇn ®¹t l=40 +Chän dông cô c¾t : Chän dao tiÖn c¸n hîp kim cøng th©n cong gãc ngiªng chÝnh 45°,vËt liÖu T15K6 Theo b¶ng 4-6 STCNCTM I ,ta chän kÝch th­íc cña dao nh­ sau: H=32;B=20;L=170;m=10;a=18;r=1.5 +ChÕ ®é c¾t: chiÒu s©u c¾t t=0,5 mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.12; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =130(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=130x0.8x1x0,9 =93,6(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: nt=(1000.93,6):(3,14.40,5)=745,22(v/ph). Theo m¸y ta chän ®­îc nm=800(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt=(3,143.40,5.800):(1000)=100,576(m/ph) Theo m¸y ta chän Sm=0.12mm Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng:T31=20/0,12.800=0,208(phót). B­íc 2: TiÖn tinh F35 §­êng kÝnh cÇn ®¹t ®­îc lµ F35 +Chän dông cô c¾t dao tiÖn lç gãc nghiªng chÝnh 45°,vËt liÖu T15K6 h=16;b=12;L=170;P=80;n=6;N=12;r=2. +ChÕ ®é c¾t: Khi gia c«ng tinh lç F35 ta chän chiÒu s©u c¾t t=0,5mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao S=0.3; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =67(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x67 =48,24(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: nt=1000.48,24/3,14.35=420,7(v/ph); Theo m¸y ta chän ®­îc nm=400(v/ph). Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt= Theo m¸y ta chän Sm=0.36mm Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng:T32=P.D/S.n=3,14.35/0,36.400=0,76(phót). Thêi gian nguyªn c«ng: T=1,23.0,76=0,9348(phót). Nguyªn c«ng 7 : TiÖn tinh mÆt ngoµi 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do b»ng mét chèt trô dµi h¹n chÕ 4 bËc tù do vµ mÆt gê ngoµi cña trôc g¸ ®Þnh vÞ 1 bËc tù do. 2.KÑp chÆt: Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê c¬ cÊu trôc g¸ b»ng c¸ch vÆn chÆt mò èc ë mét ®Çu. 3.Chän m¸y: C¸c th«ng sè cña m¸y tiÖn T620 : §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt : Dmax=400mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai mòi t©m :1400mm Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh : 24 Giíi h¹n vßng quay trôc chÝnh :12,5¸ 2000 C«ng suÊt ®éng c¬ : 7 kw 3.B­íc c«ng nghÖ: TiÖn tinh lç F77,kÝch th­íc ®­êng kÝnh cÇn ®¹t d=77 Khi gia c«ng th« Æ77 ta chän chiÒu s©u c¾t t=0,5mm B¶ng 5-60 ,ta chän b­íc tiÕn dao s=0.58; B¶ng 5-63 ta chän tèc ®é c¾t Vb =52(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x52 =37.44(m/phót) Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: Theo m¸y ta chän ®­îc nm=200(v/ph) Nh­ vËy tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: Vtt= Theo m¸y ta chän Sm=0.36mm Thêi gian c¬ b¶n khi tiÖn tinh ®¹t kÝch th­íc Æ77 T41=40/0,36.200=0,555(phót). Thêi gian tiÖn tinh trªn lµ: T=1,23.0,555=0.682 (phót). Nguyªn c«ng 8 :Xäc r·nh then. 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do, Khèi V ng¾n ®Þnh vÞ 2 bËc vµ phiÕn t× ®Þnh vÞ 3 bËc tù do 2.KÑp chÆt: Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt nhê c¬ cÊu kÑp chÆt má kÑp. 3.Chän m¸y: Chän m¸y xäc cã kÝ hiÖu 5107 Sè hµnh tr×nh kÐp 400,700,1200,2000 Ch¹y dao vßng/trªn hµnh tr×nh kÐp 0.0125 - 0.56 §­êng kÝnh dao 30 C«ng suÊt ®éng c¬ 0.6 KÝch th­íc m¸y 650x725 3.ChÕ ®é c¾t +Chän dông cô c¾t Chän dao xäc g¾n hîp kim cøng ,vËt liÖu P18 +ChÕ ®é c¾t: Khi gia c«ng r·nh then ta chän chiÒu s©u c¾t t=4mm B¶ng 5-71 ,ta chän b­íc tiÕn dao S=0.12mm/ht; B¶ng 5-71 ta chän tèc ®é c¾t Vb =12,6(m/ph) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh : -HÖ sè phô thuéc vµo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng k1=0.9 (theo b¶ng 5.3) -HÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸i bÒ mÆt k2=0.8 (theo b¶ng 5.5) -HÖ sè phô thuéc vµo tuæi bÒn cña dao k3=1 (theo b¶ng 5.7) Nh­ vËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x12,6 =9,07(m/phót) Sè hµnh tr×nh cña trôc chÝnh theo tÝnh to¸n lµ: Theo m¸y ta chän ®­îc n=120(ht/ph) Thêi gian c¬ b¶n nguyªn c«ng: T05=2.40/120.0,12=5,56(phót). Thêi gian cña nguyªn c«ng: T5 =1,23T0 =1,23.5,56=6,84 (phót). Nguyªn c«ng 9:Phay ph©n ®é 6 mÆt. 1.§Þnh vÞ: Chi tiÕt ®ù¬c ®Þnh vÞ 6 bËc tù do nhê mét chèt trô dµi h¹n chÕ 4 bËc tù do, mÆt ®Çu h¹n chÕ mét bËc vµ mét then h¹n chÕ xoay chi tiÕt. 2.KÑp chÆt: Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆt b»ng c¬ cÊu trôc g¸. 3.Chän m¸y: Chän m¸y phay 6H10(6H80III),cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Kho¶ng c¸ch tõ trôc hoÆc mÆt ®Çu dao tíi bµn m¸y(mm):50-350. KÝch th­íc bµn m¸y :200x800(mm). Sè cÊp ch¹y dao :12 Giíi h¹n chaþ dao:18-800. Sè cÊp tèc ®é:12. Giíi h¹n vßng quay:50-2240(vßng/phót). C«ng suÊt ®éng c¬ (Kw):3. KÝch th­íc m¸y:1720x1750. §é phøc t¹p söa ch­·:16 3.C¸c b­íc c«ng nghÖ: L­îng d­ c¾t 5,5 mm. C¾t th« t=5mm,c¾t tinh t=0,5mm Chän giao phay ®Þnh h×nh dao phay ®Üa g¾n hîp kim cøng D=100,B=18,Z=8 tra b¶ng ta cã Sz=0,12-0,05 mm/r¨ng. LÊy Sz =0,08 mm/r¨ng C¾t th«: VËn tèc c¾t V=(Cv.Dqv.Ku.Km.Kj):(Tm.txy.Szyv.Zvn.Bzv) (m/p) Trong ®ã Cv :H»ng sè Cv=44 D:§­êng kÝnh dao D=100 Ku :HÖ sè ¶nh h­ëng cña vËt liÖu lµm dao Ku=1 Km:HÖ sè ¶nh h­ëng kÓ ®Õn tÝnh chÊt vËt liÖu gia c«ng Km=1 Kj:HÖ sè ¶nh h­ëng cña gãc nghiªng chÝnh Kj=1 T:Tuæi bÒn cña dao T=60 t:chiÒu s©u phay t=5 Sz:L­îng ch¹y dao trªn mét r¨ng Sz=0,08 Z:sè r¨ng cña dao Z=8 B:ChiÒu réng cña dao B=18 Tra b¶ng 5-39 STCNCTM2 ta cã c¸c sè liÖu qv=0,2;xy=0,5;yv=0,4;zv=0,1;vn=0,1. V=(44.1000,2.1.1.1):(600,15.50,5.0,080,4.80,1.550,1)= 305 (m/p) Vtt=V. k1 .k2 .k3 .k4 Trong ®ã k1=1:HÖ sè phô thuéc c¬ tÝnh cña vËt liÖu k2=1:HÖ sè phô thuéc chu kú bÒn dao k3=0,8:HÖ sè phô thuéc d¹ng gia c«ng k4=1:HÖ sè phô thuéc tr¹ng th¸I bÒ mÆt Vtt=V.0,8.1.1.1=244(m/p) nt=(1000.Vt):(P.D)=(1000.244):( P.100)=777(v/p) Chän m¸y phay 6H10 Þ n=50¸2240 (v/p) cã 12 cÊp ®é Þ chän nm=800(v/p) Tèc ®é c¾t thùc tÕ lµ: ÞVt=(Õ.D.nm):1000=251,2 (m/p) L­îng ch¹y dao tÝnh to¸n SPh=Sz.Z.n=0,08.8.800=512 (mm/p) Lùc c¾t: Pz=10.Cp.txp.Szyp.Z.Bzp.Dqp (N) Cp=48;xp=0,83;yp=0,65;zp=0,8;qp=-1,1 ÞPz=10.48.50,83.0,080,65.8.180,8.100-1,1=158,5(N) M« men xo¾n Mx trªn trôc chÝnh cña m¸y: Mx =Pz.D/2.100 =158,5.100/2.100=79,25(N.m). C«ng suÊt c¾t: Nc=(Pz.Vt):(60.1020)=0,65(Kw) Nc<Nm.h=3.0,75=2,25Þ ®¹t yªu cÇu. C¾t tinh: §Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt ta kh«ng cÇn ®IÒu chØnh l¹i m¸y mµ dïng lu«n tèc ®é nm=800(v/p). Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng: T0=6.(40+5,5+3)/800.0,08.8 + 6.(40+0,5+3)/800.0,08.8 = 1,078 (phót). Thêi gian cña nguyªn c«ng : T=1,23.T0 =1,23.1,078 = 1,326 (phót) Ch­¬ng IV TÝnh to¸n ThiÕt kÕ ®å g¸ Nguyªn c«ng chØ ®Þnh ®Ó thiÕt kÕ ®å g¸ lµ nguyªn c«ng 9: Phay ph©n ®é 6 mÆt ngoµi cña chi tiÕt. C¸c b­íc thiÕt kÕ theo thø tù. 1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc bµn m¸y. + KÝch th­íc cña bµn m¸y. + Kho¶ng c¸ch tõ bµn m¸y ®Õn trôc chÝnh. 2. X¸c ®Þnh ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ. ë ®©y chi tiÕt cÇn gia c«ng ®­îc ®Þnh vÞ b»ng lç trong ®· ®­îc gia c«ng tinh vµ r·nh then còng ®· ®­îc gia c«ng, mÆt ph¼ng ®Çu còng ®­îc gia c«ng tinh. Yªu cÇu kü thuËt cña c¸c mÆt ngoµi khi lµm viÖc lµ c¸c cÆp mÆt ph¼ng song song vµ c¸ch nhau lµ 66-0,02 ®é song song c¸c mÆt c¹nh kh«ng lín h¬n 0,02. §é kh«ng vu«ng víi ®­êng t©m lç so víi mÆt ®Çu kh«ng lín h¬n 0,06. V× vËy ta dïng dao phay ®Þnh h×nh vµ ®å g¸ phay dïng c¬ cÊu ph©n ®é chèt c«n ®Ó ph©n ®é. Chi tiÕt ®­îc ®inh vÞ 6 bËc tù do b»ng mét chèt trô dµi h¹n chÕ 4 bËc, mét mÆt ngoµi h¹n chÕ mét bËc vµ mét then h¹n chÕ bËc chèng xoay cßn l¹i. 3.X¸c ®Þnh phay chiÒu ®iÓm ®Æt cña lùc c¾t, lùc kÑp. a. TÝnh lùc c¾t cña dao phay. V× lùc c¾t cña dao phay trong tr­êng hîp phay th« lín h¬n, nªn ta tÝnh lùc c¾t nµy. Lùc c¾t Pz ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pz=10.Cp.txp.Szyp.Z.Bzp.Dqp (N) Trong ®ã: Z lµ sè r¨ng dao phay Z = 8. - SZ, l­îng ch¹y dao r¨ng,SZ = 0,08 (mm/r¨ng). D, ®­êng kÝnh dao phay, D = 100 (mm). B, bÒ réng phay, B = 18 (mm). t, chiÒu s©u c¾t, t = 5 (mm) Cp=48;xp=0,83;yp=0,65;zp=0,8;qp=-1,1 ÞPz=10.48.50,83.0,080,65.8.180,8.100-1,1=158,5(N) Ph = 0,4.PZ = 0,4.158,5 = 63,4 (N). Pv = 0,9.PZ = 0,9.158,5 =142,65 (N). b. TÝnh lùc kÑp. Khi g¸ chi tiÕt gia c«ng trªn c¸c trôc g¸ ng­êi ta ph¶i dïng m¸y Ðp. §Ó cho chi tiÕt gia c«ng kh«ng bÞ xoay vµ dÞch chuyÓn däc trôc d­íi t¸c dông cña lùc c¾t th× m«men ma s¸t Mms vµ lùc ma s¸t Pms ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau ®©y: Mms = K.Mc Pms = K.P0 ë ®©y: K= 1,3 - 2 lµ hÖ sè an toµn; Mc - m«men c¾t do lùc c¾t Pz g©y ra; Mms - m«men ma s¸t ë b¹c kÑp mÆt ®Çu; P0 - lùc h­íng xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh gia c«ng. Khi g¸ chi tiÕt gia c«ng trªn c¸c trôc g¸ th× m«men ma s¸t ë b¹c kÑp mÆt ®Çu ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng m«men do lùc c¾t g©y ra,nghÜa lµ: Mms / Mc. M«men Mms vµ m«men Mc ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau ®©y: Mms = Q.(D +d).f/4 Mc = Pz.D1/2 ë ®©y: Q - lùc chiÒu trôc (N); D - ®­êng kÝnh b¹c (mm) ; d - ®­êng kÝnh lç chi tiÕt (mm); D1 - ®­êng kÝnh ngoµi chi tiÕt (mm); Pz - lùc c¾t (N). Tõ hai c«ng thøc trªn ta suy ra: Q.(D+ d).f/4/Pz.D1/2 Þ Lùc Q ®­îc x¸c ®Þn theo c«ng thøc: Q=2Pz.D1/(D + d).f §Ó ®¶m b¶o an toµn cho c¬ cÊu kÑp chÆt ta ph¶i thªm hÖ sè an toµn K vµo c«ng thøc trªn. Nh­ vËy ta cã: Q= 2Pz.K.D1/(D + d).f ë ®©y: f - hÖ sè ma s¸t gi÷a b¹c vµ chi tiÕt gia c«ng ; K- hÖ sè an toµn, K=1,5 - 2. Ta chän f=0,3 ;K=1,6. Thay vµo c«ng thøc trªn ta tÝnh ®­îc lùc kÑp: Q= 2.158,5.1,6.77/(63+35).0,3 = 1328,4(N). .4. TÝnh sai sè g¸ ®Æt, sai sè chÕ t¹o cho phÐp cña ®å g¸: a. X¸c ®Þnh sai sè g¸ ®Æt cho phÐp: b. X¸c ®Þnh sai sè chÕ t¹o ®å g¸ cho phÐp egd : sai sè g¸ ®Æt , ®­îc lÊy b»ng d/3, víi d lµ dung sai nguyªn c«ng , d=320mm. Þ egd = 320/3 =106,67mm. VËy, , , hoÆc Trong ®ã: - , dung sai cho phÐp cña chi tiÕt yªu cÇu cÇn ®¶m b¶o = 0,2 (mm). - , sai sè chÕ t¹o ®å g¸, vµ sai sè chÕ t¹o ®å g¸ cho phÐp lµ ®é kh«ng chÝnh x¸c cña c¸c c¬ cÊu ®Þnh vÞ cña ®å g¸ vµ cña c¸c c¬ cÊu kh¸c nh­ c¬ cÊu dÉn h­íng, so dao… - , sai sè do lùc kÑp g©y ra, nh­ng do lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng kÝch th­íc thùc hiÖn nªn = 0. - , sai sè ®iÒu chØnh ®å g¸ - sai sè ®iÒu chØnh c¸c chi tiÕt khi l¾p r¸p vµ sai sè g¸ ®Æt trªn m¸y, = (10 ..15), chän =15 (mm.). - , sai sè mßn cña ®å g¸, l­îng thay ®æi vÞ trÝ cña bÒ mÆt c¬ cÊu ®Þnh vÞ (chi tiÕt ®Þnh vÞ) do bÞ mßn trong qu¸ tr×nh sö dông. Sai sè mßn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm sau: . ë ®©y: N – sè l­îng chi tiÕt ®­îc g¸ ®Æt trªn ®å g¸, N = 5000 (lÇn); - hÖ sè phô thuéc vµo c¬ cÊu ®Þnh vÞ vµ ®iÒu kiÖn tiÕp xóc, víi phiÕn tú th× = 0,2..0,4, chän = 0,3. VËy, em = b.N=0,3.50001/2 =21,21 (mm.). ®é kh«ng chÝnh x¸c cña c¸c c¬ cÊu ®Þnh vÞ cña ®å g¸ vµ cña c¸c c¬ cÊu kh¸c nh­ c¬ cÊu dÉn h­íng, so dao… - , sai sè chuÈn. ec (h) = 0,5dD+dd0+r0=49(mm) Trong ®ã dD , dd0,:dung sai cña c¸c kÝch th­íc r0 :khe hë h­íng kÝnh gi÷a mÆt chuÈn cña chi tiÕt vµ trôc g¸. VËy, = 90 §iÒu kiÖn kü thuËt cña ®å g¸. §é kh«ng vu«ng gãc vai trôc g¸ víi ®­êng t©m trôc g¸ £ 0,090mm. §é song song ®­êng t©m 2 r·nh then víi ®­êng t©m trôc g¸ £ 0,090mm. Tµi liÖu tham kh¶o 1. ThiÕt kÕ ®å c«ng nghÖ chÕ t¹o maý(NXB Khoa häc kü thuËt Hµ néi 1987). 2. C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y 2TËp (NguyÔn §¾c Léc vµ c¸c t¸c gi¶). 3. §å g¸ (Lª V¨n TiÕn-TrÇn V¨n §Þch-TrÇn Xu©n ViÖt). 4. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y(NguyÔn §¾c Léc vµ c¸c t¸c gi¶). 5. ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n m¸y c¾t kim lo¹i (Ph¹m §¾p vµ c¸c t¸c gi¶). 6. Sæ tay vµ Atlas ®å g¸ (TrÇn V¨n §Þch).