LỜI NÓI ĐẦU Để có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường, phải qua rất nhiều công đoạn (Khai thác quặng - Luyện kim - Chế tạo phôi - gia công cơ khí lắp ráp - Chạy thử - Bảo quản - Vận chuyển .). Trong tất cả các quá trình đó thì quan trọng nhất la quá trình gia công cơ khí. Nó quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản phẩm. Với một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách thức để đưa một chi tiết từ bản cẽ thiết kế trở thành một sản phẩm thực thụ, với điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời chi phí để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm đầu tay của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng khi thiết kế một qui trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có điều kiện củng cố lại và nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các môn học cơ sở và chuyên ngành như:
- Nguyên lý máy.
- Chế tạo phôi.
- Chi tiết máy.
- Nguyên lý cắt kim loại.
- Công nghệ chế tạo máy.
- Đồ gá
-
Sau khi hoàn thành dồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp đã giúp em trong quá trình làm đồ án.
CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Theo đề bài ra ta xếp tay biên vào trong nhóm dạng càng. Tay biên là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu hợc guốc trượt. Tay biên chịu lực khí thể, lực quán tính của nhóm piston và bản thân tay biên. Các lực trên đều la lực tuần hoàn. Tay biên có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong chẳng hạn) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Tay biên có ở trong các máy búa, đập, cưa, động cơ ô tô và làm việc trong điều kiện tải trọng động, có chịu lực tác động dọc trục. Do vậy kết cấu của biên phải có độ cứng vững và phải gọn nhẹ vì biên có chuyển động song phẳng.
Yêu cầu kỹ thuật cả tay biên C6:
- Kích thước lỗ cơ bản f42 và f70 được gia công đạt cấp chính xác 6. Độ nhám bề mặt Ra = 1.25mm.
- Độ côn và độ ô van f42, f70 £ 0.015mm.
- [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/TUONGH%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG]
Độ không song song giữa đường sinh f70 so với bề mặt khác £ [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/TUONGH%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif[/IMG]
- Độ không vuông góc giữa đường sinh f70 với bề mặt khác £ 0.02 trên toàn bề mặt.
- Đường nối tâm f70 với f42 không lệch trục đối xứng của tay biên quá 0.5 mm.
- Sai lệch khối lượng không vượt quá 100g.
- Bề mặt chi tiết khong được rỗ, nứt.
Vật liệu để chế tạo tay biên gồm có rất nhiều loại. Đối với động cơ tĩnh và thấp thì dùng thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình như: C30, C35, C45. Đối với động cơ ô tô máy kéo và động cơ tàu thuỷ cao tốc thì dùng thép cacbon trung bình như: C40, C45 hoặc thép hợp kim crôm, niken. Còn đối với động cơ cao tốc thì dùng thép hợp kim đặc biệt như: măng gan, niken, vônphram .
Do vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của tay biên, yêu cầu kỹ thuật về gia công cũng như là giá thành và sản lượng sản xuất: Ta chọn vật liệu làm tay biên bằng thép 45 với thành phần theo % gồm:
C Si Mn S P Ni Cr 0.4¸0.5 0.17¸0.37 0.5¸0.8 0.045 0.045 0.30 0.30
2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tay biên được chia làm 3 phần là đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền.
Phần thân tay biên thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to và có tiết diện hình chữ I nhằm tạo ra sức bền đều theo hai phương, đảm bảo độ cứng vững và làm gọn nhẹ kết cấu.
Tay biên có tính đối xứng qua mặt phẳng chịu lực dọc trục.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/TUONGH%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.gif[/IMG]
Ở đầu to của tay biên có khoan hai lỗ bulông nhằm lắp với nắp tay biên
Trên bản vẽ chi tiết ta nhận thấy chiều cao hai lỗ cơ bản không vằng nhau dẫn đến kết cấu của tay biên chưa mang tính công nghệ tối ưu. Muốn tối ưu ta phải thay đổi kích thước chiều cao đó và cho nó bằng nhau, như vậy mặt đầu của hai đầu biên sẽ cùng nằm trên một mặt phẳng tạo điều kiện cho vệc dễ chế tạo phôi, cũng như tính công nghệ trong gia công cắt gọt.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/TUONGH%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif[/IMG]
58 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 6821 | Lượt tải: 6
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế và chế tạo tay biên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Để có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường, phải qua rất nhiều công đoạn (Khai thác quặng - Luyện kim - Chế tạo phôi - gia công cơ khí lắp ráp - Chạy thử - Bảo quản - Vận chuyển...). Trong tất cả các quá trình đó thì quan trọng nhất la quá trình gia công cơ khí. Nó quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản phẩm. Với một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách thức để đưa một chi tiết từ bản cẽ thiết kế trở thành một sản phẩm thực thụ, với điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời chi phí để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm đầu tay của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng khi thiết kế một qui trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có điều kiện củng cố lại và nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các môn học cơ sở và chuyên ngành như:
Nguyên lý máy.
Chế tạo phôi.
Chi tiết máy.
Nguyên lý cắt kim loại.
Công nghệ chế tạo máy.
Đồ gá
....
Sau khi hoàn thành dồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp đã giúp em trong quá trình làm đồ án.
CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Theo đề bài ra ta xếp tay biên vào trong nhóm dạng càng. Tay biên là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu hợc guốc trượt. Tay biên chịu lực khí thể, lực quán tính của nhóm piston và bản thân tay biên. Các lực trên đều la lực tuần hoàn. Tay biên có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong chẳng hạn) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Tay biên có ở trong các máy búa, đập, cưa, động cơ ô tô và làm việc trong điều kiện tải trọng động, có chịu lực tác động dọc trục. Do vậy kết cấu của biên phải có độ cứng vững và phải gọn nhẹ vì biên có chuyển động song phẳng.
Yêu cầu kỹ thuật cả tay biên C6:
Kích thước lỗ cơ bản f42 và f70 được gia công đạt cấp chính xác 6. Độ nhám bề mặt Ra = 1.25mm.
Độ côn và độ ô van f42, f70 £ 0.015 mm.
Độ không song song giữa đường sinh f70 so với bề mặt khác £
Độ không vuông góc giữa đường sinh f70 với bề mặt khác £ 0.02 trên toàn bề mặt.
Đường nối tâm f70 với f42 không lệch trục đối xứng của tay biên quá 0.5 mm.
Sai lệch khối lượng không vượt quá 100g.
Bề mặt chi tiết khong được rỗ, nứt.
Vật liệu để chế tạo tay biên gồm có rất nhiều loại. Đối với động cơ tĩnh và thấp thì dùng thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình như: C30, C35, C45. Đối với động cơ ô tô máy kéo và động cơ tàu thuỷ cao tốc thì dùng thép cacbon trung bình như: C40, C45 hoặc thép hợp kim crôm, niken. Còn đối với động cơ cao tốc thì dùng thép hợp kim đặc biệt như: măng gan, niken, vônphram...
Do vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của tay biên, yêu cầu kỹ thuật về gia công cũng như là giá thành và sản lượng sản xuất: Ta chọn vật liệu làm tay biên bằng thép 45 với thành phần theo % gồm:
C
Si
Mn
S
P
Ni
Cr
0.4¸0.5
0.17¸0.37
0.5¸0.8
0.045
0.045
0.30
0.30
2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tay biên được chia làm 3 phần là đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền.
Phần thân tay biên thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to và có tiết diện hình chữ I nhằm tạo ra sức bền đều theo hai phương, đảm bảo độ cứng vững và làm gọn nhẹ kết cấu.
Tay biên có tính đối xứng qua mặt phẳng chịu lực dọc trục.
Hình 1: Kết cấu thanh truyền
Đầu nhỏ
Thân
Đầu to
Ở đầu to của tay biên có khoan hai lỗ bulông nhằm lắp với nắp tay biên
Trên bản vẽ chi tiết ta nhận thấy chiều cao hai lỗ cơ bản không vằng nhau dẫn đến kết cấu của tay biên chưa mang tính công nghệ tối ưu. Muốn tối ưu ta phải thay đổi kích thước chiều cao đó và cho nó bằng nhau, như vậy mặt đầu của hai đầu biên sẽ cùng nằm trên một mặt phẳng tạo điều kiện cho vệc dễ chế tạo phôi, cũng như tính công nghệ trong gia công cắt gọt.
Hình 2: Kết cấu sửa đổi
3. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Dựa vào kích thước của bản vẽ chi tiết ta tính được thể tích gần đúng của tay biên cần gia công là V = 0.205 dm3
Mặt khác thì trọng lượng riêng của thép 45 là g = 7.852 kg/dm3
Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q1 = V ´ g = 0.205 ´ 7.852 » 1.6 kg
Theo đầu bài ra ta có sản lượng hàng năm là N1 =5000 chi tiết, khối lượng từng chi tiếtlà 1.6 kg. Do đó sản lượng hàng năm đích thực nhà máy chế tạo ra được xác định theo công thức sau đây:
N = N1.
Với:
N: số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1: Số chi tiết định cức yêu cầu trong một năm
b: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trư (chọn b = 6%)
N = 5000. (1 +0.06) = 5300 (chiếc)
Tra bảng 2 trong sách thiết kế đồ án môn học CNCTM ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI
1. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Đối với chi tiết dạng càng thì phôi có thể là các dạng sau đây:
Phôi đúc
Phôi rèn
Phôi dập
Phôi hàn
Căn cứ vào các điều kiện sau đây của chi tiết cần chế tạo:
Điều kiện kỹ thuật của chi tiết
Hình dáng kết cấu chi tiết
Dạng sản xuất
Vật liệu chế tạo chi tiết
Ta chọn phương pháp dập nóng trong khuôn hở để chế tạo phôi đảm bảo được các điều kiện kỹ thuật trên
Dập nóng trong khuôn hở có các ưu điểm sau:
Độ chính xác của vật dập cao. Độ bóng có thể đạt được D2 ¸ D4, độ chính xác đạt được ±0.1 ¸ 0.05
Trạng thái ứng suất ở chi tiết gia công là nén khối do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng trệt để hơn và có thể gia công được vật phức tạp
Dễ cơ khí hoá nên nămg suất đạt được cao
Hệ số sử dụng đạt được cao
Khối phôi không cần yêu cầu chính xác.
*) Xác định vị trí mặt phân khuôn cho chi tiết tay biên:
Hình 3: Vị trí mặt phân khuôn
Nửa khuôn trên
Nửa khuôn dưới
2. THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI (TRÊN KHỔ A1)
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN C6
1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG
Theo dạng sản xuất hàng loạt lớn thì qui trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công. Ở đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công. Qui trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản. Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ
Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phương pháp để lập tiến trình công nghệ. Nó tuỳ thuộc vào dạng sản xuất, điều kiện sản xuát và trình độ công nhân.. Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ thể để đưa ra các phương án cụ thể nhằm đạt hiệu quả cao về kinh tế và năng suất. Một phần chưa tiếp xúc với thực tế nhiều và nhiều điều kiện khác. Vì vậy, dưa vào chương: Công nghệ gia công chi tiết điển hình giáo trình công nghệ chế tạo máy tập 2. Em đưa ra phương án xây dựng từng nguyên công như sau:
Qui trình công nghệ chế tạo tay biên
TT
Tên nguyên công
Máy
Dao
Ghi chú
1
Phay đồng thời hai mặt đầu
Phay ngang
P9;F90;Z=12
Dao phay đĩa 3 mặt răng
2
Khoét, doa lỗ F 42H6
Khoan cần 2H55
Dao điều chỉnh
3
Phay mặt lắp bulông truyền
6H82
P9;F90;Z=12
Dao phay đĩa 3 mặt răng
4
Phay mặt lắp hai nửa tay biên
6H82
P9;F100;Z=10
Dao phay mặt đầu răng chắp
5
Mài mặt lắp hai nửa tay biên
3B732
F400;B=50
Đá mài trụ
6
Khoan doa 2 lỗ lắp bulông truyền F12
Khoan cần 2E52
P9;F11.6;
P9;F12
Khoan ruột gà
Mũi dao doa
7
Mài lại hai mặt đầu sau khi lắp 2 nửa tay biên
3B732
F400;B=50
Đã mài trụ
8
Khoét, doa lỗ F 70H6
Khoan cần 2K75
Dao điều chỉnh
9
Khoan lỗ đầu F4 và F4
Khoan cần 2E52
P9;F8
P9;F4
Khoan ruột gà
10
Phay hạ bậc đầu nhỏ của tay biên đồng thời
6H82
P9;F90;Z=12
Dao phay đĩa 3 mặt răng
11
Vát lỗ F42H6
Khoan cần 2E52
P9
Dao vát mép
12
ép bạc vào lỗ
ép
13
Chỉnh sửa bạc sau khi ghép
14
Tổng kiểm tra
Bàn nguội
CHƯƠNG IV
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
NGUYÊN CÔNG I: PHAY ĐỒNG THỜI HAI MẶT ĐẦU
a) Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Tay biên được định vị vào hai mặt bên của thân (chuẩn thô) hạn chế 3 bậc tự do
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt vào than biên. Hướng của lực kẹp vuông góc cới mặt định vị và hướng vào trong thân biên. ở đây ta dùng cơ cấu kẹp chặt la Êtô tự định tâm có hai mỏ động đều có dạng khối V.
b) Chọn máy:
Máy phay 6H82 có công suất Nm = 7 Kw (Tra bản 19 TKĐACNCTM/2000)
c) Chọn dụng cụ cắt
Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh théo gió (vật liệu P9) . Dao có kích thước như sau: D = 80 mm ; B = 14 mm ; d(H7) = 27 mm ; Z = 12 răng (Tra bảng 4-84 (333) STCNCTM-I/2000)
Lượng dư gia công: Phay 2 mặt phẳng đối xứng với kích thước 47 và đạt độ bóng Ra = 1.25. Ta cần phải phay làm hai lần:
Bước 1: Zb = 2 mm
Bước 2: Zb = 0.25 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô Zb = 2 mm
Chiều sâu cắt t = 2mm
Lượng chạy dao răng Sr = 0.1 mm/ răng
Lượng chạy dao vòng So = 0.1 ´ 12 = 1.2 mm/vòng
Tốc độ cắt: (Tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được:
Vb = 45 m/ph
T = 120 ph
Các hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 1 (tra bảng 5-225 (200) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (tra bảng 5-132 (121) STCNCTM- II/2000)
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.1. 0,8.1 = 36 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán nt = = = 143,3 vòng/ph
Ta chọn số vòng quay theo máy
Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng qyay 30 ¸1500 vònh/ph
j18-1 = = = 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) Þ j= 1,26
Mặt khác jx = = = 4,78 Þ jx = 4
Þ nm = nmin. jx = 30 ´ 4 = 120 vòng/ph
Tính tốc độ cắt thực tế: Vtt = = = 30,14 m/ph
Lượng chạy dao phút: Sp = So ´ nm = 1,2 ´ 120 = 144 mm/ph
Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph
Bước 2: Phay tính Zb = 0,25 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm
Lượng chạy dao vòng: S o = 1 mm/vòng (tra bảng 5-170/(153) STCNCTM-II/2000)
Các thông số khác ta lấy theo bước 1:
Vtt = 30,14 m/ph
nm = 120 vòng/ph
Lượng chạy dao phút: Sp = So.nm = 1.200 = 200 mm/ph
Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph
W
W
n
NGUYÊN CÔNG 2: GIA CÔNG LÕ CƠ BẢN f42=0.015
RA=1,25
a) Định vị và kẹp chặt
Định vị: Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ nhám hạn chế 2 bậc tự do, khối V động hạn chế 1 bậc tự do
Kẹp chặt: Dùng khối V kẹp chặt. Lực kẹp hướng từ phải qua trái
b) Chọn máy
Máy khoan càn 2H55
c) Chọn dụng cụ cắt
Chọn dao: dao điều chỉnh
Lượng dư gia công: tính ở phần sau
n
W
S
S
d) Xác định chế độ cắt
Tính ở phần sau
NGUYÊN CÔNG 3: GIA CÔNG MẶT LẮP BULÔNG ĐẠT
KÍCH THƯỚC 35 mm RZ=20
Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn ché 1 bậc tự do
Kẹp chặt ; Mỏ kẹp ren.
b) Chọn máy:
Máy phay ngang 6H82 có công suất Nm = 7 Kw với 18 cấp tốc độ
c) Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió (vạt liệu P9) . Dao có kích thước như sau: D = 80 mm ; B = 14 mm ; D(H7) = 27 mm ; Z = 12 răng (tra bảng 4-84 (333) STCNCTM-I/2000)
Lượng dư: Phay mộtlần Zb= 2 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Cho phay bán tinh
Chiều sâu cắt t = 2 mm
Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng So = 0,1 ´ 12 = 1,2 mm/vòng
Tốc độ cắt: (tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được:
Vb = m/ph
T = 120 ph
Các hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 1 (tra bảng 5-225 (200) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8 (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000)
Hẹ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (tra bảng 5-132 (121) STCNCTM-II/2000)
Þ Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.100,8.1 =36 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán nt = = = 143,3 vòng /ph
Ta chọn số vòng quay theo máy
Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng quay 30 ¸ 1500 vòng/ph
j18-1 = = = 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) Þ j = 1,26
Mặt khác jx = = = 4,78 Þ jx = 4
Þ nm = nmin.jx = 30.4 = 120 vòng/ph
Tính tốc độ cắt thực tế: Vtt = = =30,14 m/ph
Lượng chạy dao phút: Sp = So ´ nm = 1,2 ´ 120 = 144 mm/ph
Theo máy ta lấy Sp = 140 mm/ph
w
w
w
n
NGUYÊN CÔNG 4: PHAY MẶT LẮP TAY BIÊN ĐẠT 35mm,
RA=1,25mM
a) Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp
b) Chọn máy:
Máy phay ngang 6H82 có công suất Nm = 7 Kw với 18 cấp tốc độ.
c) Xác định dụng cụ cắt:
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió với kích thước hình học như sau:
D = 100 mm; d(H7) = 32 mm; Z = 10 răng (tra bảng 4-93 (340) STCNCTM-I/2000) Vật liệu: P9
Lượng dư gia công: Ta phay làm hai lần
Bước 1: Zb = 2 mm
Bước 2: zb = 0,5 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô Xb = 2 mm
Chiều sâu cắt t = 2mm
Lượng chạy dao răng (tra bảng 5-119 (108) STCNCTM-II/2000)
Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng So = Sr.Z = 0,1.10 = 1mm/vòng
Tốc độ cắt (tra bảng 5-120 (109) STCNCTM-II/2000)
Vb = 49,5 m/ph
T = 180 ph
Hệ số k1 =1,06 ; k2 = 0,8 ; k3 = 1
Þ Vt = Vb.k1.k2.k3 = 49,5. 1,06. 0,8.1 = 41,97 m/ph
nt = = = 133,66 v/ph Þ Ta chọn số vòng quay nm = 120 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 37,68 m/ph
Lượng chạy dao phút: Sp = So ´nm =1´ 120 = 120 mm/ph
Theo máy ta lấy: Sp = 100mm/ph
Bước 2:Phay với Zb = 0,5 mm
chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
Lượng chạy dao răng Sr = 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng: So = 1mm/vòng
Tốc độ cắt: Vb = 49,5 m/ph ; T = 180phút
Vt = 49,5 ´ 1,06 ´ 0,8 ´ 1 = 41,97 m/ph Þ nt = = 133,66 v/ph
Tốc độ tính:
Þ nm = 120 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 37,68 m/ph
Lượng chạy dao phút: Sp = So ´ nm = 120.1 = 120 mm/ph
Theo máy ta lấy Sp = 100 mm/ph
w
w
n
NGUYÊN CÔNG 5: MÀI MẶT LẮP 2 NỬA TAY BIÊN C6 ĐẠT
35 mm; RA= 1,25mm
a) Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp
b) Chọn máy
Máy mài phẳng 3B732 có công suất Nm = 13 Kw
c) Xác định dụng cụ cắt
Chọn dao: Đá mài hình trụ có kích thước như sau:
D = 400 mm ; B = %0 mm
Vật liệu: Hạt mài
Lượng dư: Zb = 0,1 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Theo máy ta có số vòng quay của đá là:
nđá = 1450 v/ph
Tốc độ cắt của đá mài: Vtt = = = 3,8 m/s
Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm
w
w
`NGUYÊN CÔNG 6: KHOAN VÀ DOA LỖ LẮP BULÔNG TRUYỀN f12 RA=1,25mm
a) Định vị và kẹp chặt
Định vị: Phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
Kẹp chặt: Mỏ kẹp
b) Chọn máy
Khoan cần 2E52 có công suất nm = 2,2 Kw
c) Xác định dụng cụ cắt:
Chọn dụng cụ cắt: Khoan: f11,6 vật liệu P9
Doa: f12 vật liệu P9
Lượng dư: Chiều sâu khoan và doa có chiều sâu L = 70 mm (cả nắp biên rời)
2Zbkhoan = dkhoan = 11,6 mm
Þ Zbkhoan = 5,8 mm
2.Zbdoa = ddoa – dkhoan =12 –11,6 = 0,4 mm
Þ Zbdoa = 0,2 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Lượng chạy dao (mũi khoan) S = 0,2 mm/vòng (tra bảng 5-25(21))
Số vòng quay: nb =730 vòng/phút
Tốc độ cắt: Vb = 30 m/phút
Tra bảng 5-31(24) k1 = 0,7 (hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan)
Tra bảng 5-1(5) k2 =0,75 = 0,75 » 1 (hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ tính của vật liệu gia công)
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb. k1 k2 = 30. 0,7.1 = 21 m/ph
Þ nt = = = 576 v/ph
Theo máy 2E52 Þ nm = 565 v/ph
Vtt = = = 20,56 m/ph
Bước 2: Zbdoa = 0,2 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,2 mm
Lượng chạy dao (mũi doa)
S = 0,25 mm/vòng (tra bảng 5-25 (21) )
Tốc độ cắt:
Vb = 8 m/ph
k1 = 0,78 hệ số thuộc vào cơ tính của vật liệu
k2 = 1 hệ số thuộc vào tuổi bền dụng cụ
k3 = 1 hệ số thuộc chiều sâu cắt
k4 = 0,8 hệ số thuộc vào chiều sâu dao
Vt = Vb ´ k1 ´ k2 ´ k3 ´ k4 » 5 m/ph
nt = = = 132,7 v/ph
w
w
n
NGUYÊN CÔNG 7: MÀI 2 MẶT ĐẦU VỚI RA = 1,25
ĐẠT KÍCH THƯỚC 47
a) Định vị và kẹp chặt
Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng bàn từ để kẹp chặt
b) Chọn máy
Máy mài phẳng 3B732 có công suất Nm = 14Kw và có bàn từ
c) Xác định dụng cụ cắt
Chọn dao: Đá mài hình trụ có kích thước như sau
D = 400 mm ; B = 50 mm
Lượng dư: Zbmàitinh = 0,1 mm
Theo máy có số vòng quay của đá
nm = 1460 v/ph = nda
Vtt = 3,8 m/s (Tốc độ cắt của đá mài)
Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm
Bước tiến ngang tự động của bàn máy
S11 = 0,5 mm/hành trình bàn
NGUYÊN CÔNG 8: KHOÉT THÔ VÀ DOA LỖ CƠ BẢN 2
ĐẠT f70+0,018 VỚI RA = 1,25 mm
a) Định vị và kẹp chặt
Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
Chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
b) Chọn máy
Máy khoan cần 2M75 với 18 cấp tốc độ
c) Xác định dụng cụ cắt
Chọn dao: Dao điều chỉnh
Phôi: f64
Dao khoét thô: f68 vật liệu P9
Dao doa thô: f69,8 vật liệu P9
Dao doa tinh: f70 vật liệu P9
Lượng dư gia công:
2.Zbkhoét = d khoét - dphôi = 68 – 64 = 4 mm Þ Z bkhoét = 2 mm
2.Zbdoa –thô = ddoa-thô - dkhoét = 69,8 – 68 = 1,8 mm Þ Zbdoa-thô = 0,9 mm
2.Zbdoa-thô = ddoa-tinh – ddoa-thô =70 – 69,8 = 0,2 mm Þ Zbdoa- tinh = 0,1 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước1: Khoét thô: Zb = 2 mm
Chiều sâu cắt: t= 2 mm
Lượng chạy dao tính: St = Sb ´ K = 0,9 ´ 1 = 0,9 mm/v
Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có:
j18-1 = = =50 Þ j = 1,26
jx = = = 14,3 Þ chọn jx = 12,64
Sm = 12,64 ´ 0,063 = 0,8 mm/v
Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5-113(105) )
Tốc độ cắt tính toán:
Vt = Vb ´k1 ´ k2 ´k3 = 26 ´ 0,85 ´ 1,15 ´ 0,85 = 21,6 m/ph
k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85
(tra bảng 5-113 (105) )
nt = = = 101 v/ph
j22-1 = = = 128 Þ j = 1,12
jx = = = 8,1Þ chọn jx = 8 Þ nm = 8 ´ 12,5 = 100 v/ph
Tốc độ tính toán: Vtt = = = 21,4 m/ph
Bước2: Doa thô: Zb = 0,9 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,9 mm
Lượng chạy dao tính: St = Sb´ K = 0,5 ´ 1 = 0,5 mm/v
Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có:
Þ Sm = 0,4 mm/v
Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5- 113(105) )
Tốc độ cắt tính toán:
Vt = Vb ´ k1 ´k2 ´ k3 = 26 ´ 0,85 ´ 1,15 ´ 0,85 = 21,6 m/ph
k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85
(tra bảng 5-113 (105) )
nt = = = 98,6 v/ph
Þ nm = 89 v/ph
Tốc độ tính toán: Vtt = = = 19,5 m/ph
bước 3 Doa tinh: Zb = 0,1 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,1 mm
Lượng chạy dao tính: St = Sb ´ K = 0,25 ´ 1 = 0,25 mm/v
Chọn lượng chạ dao theo máy 2M75 ta có:
Þ Sm = 0,22 mm/v
Tra tốc độ cắt: Vb = 26 m/ph (tra bảng 5-113 (105) )
Tốc độ cắt tính toán:
Vt = Vb ´ k1 ´ k2 ´ k3 = 26 ´ 0,85 ´ 1,15 ´ 0,85 = 21,6 m/ph
k1 = 0,85 ; k2 = 1,15 ; k3 = 0,85
(tra bảng 5-113 (105) )
nt = = = 98 v/ph
Þ nm = 89 v/ph
Tốc độ tính toán:
Tốc độ tính toán: Vtt = = = 19,56 m/ph
w
w
NGUYÊN CÔNG 9: KHOAN LỖ ĐẦU f4 VÀ f8
a) Định vị kẹp chặt
Như trên hình vẽ.
b) Chọn máy
Máy khoan cần 2E52
c) Xác định dụng cụ
Chọn dao: Mũi khoan lần 1: f8 vật liệu P9
Mũi khoan lần 2: f4 vật liệu P9
Lượng dư: 2Zblần 1 = 8 mm Þ Zblần1 = 4 mm
2Zblần2 = 4mm Þ Zblần2 = 2 mm
d) Xác định chế độ cắt
Bước 1: Cho t = 4mm
S = 0,15 mm/vòng
Vb = 30 m/ph
k1 = 0,7 ;k2 = 1 Þ Vt = Vb ´ k1 ´ k2 = 21 m/ph
nt = = = 836 v/ph
Þ nm = 565 v/ph
Þ Vtt = 14,2 m/ph
Bước 2: Cho t = 2 mm
S = 0,1 mm/vòng
Vb = 25 m/ph
k1 = 0,7 ; k2 = 1
Vt = 25 ´ 0,7 ´ 1 = 17,5 m/ph
nt = = 1393 v/ph
nm = 895 v/ph
Þ Vtt = = 11,25 m/ph
450
n
w
w
S
NGUYÊN CÔNG 10: PHAY HẠ BẬC
a) Định vị và kẹp chặt
Như trên hình vẽ
b) Chọn máy
Máy phay ngang 6H82
c) Xác định dụng cụ cắt
Dao phay đĩa 3 mặt có gắn mảnh thép gió có kích thước như sau:
S = 80 mm ; B = 14 mm ; d = 27 mm ; Z = 12 vật liệu P9
Lượng dư Zb = 5 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước 1:
Chiều sau cắt: t = 2,5 mm
Lượng chạy dao răng: Sr =0,1 mm/r
Þ So = Sr ´ Z = 0,1 ´ 12 = 1,2 mm/vòng
Vb = 40 m/ph ; T = 120 ph
Þ Vt = Vb ´ k1 ´k2 ´k3 = 27 m/ph
Þ nt = 107,5 v/ph
Þ nm = 95 v/ph Þ Vtt = 23,86 m/ph
Sp = Sv ´ nm = 171 mm
Sm = 150 mm/ph
Bước 2:
Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm
Các giá trị khác lấy tương tự bước 1
w
w
n
NGUYÊN CÔNG 11: VÁT MÉP LỖ f42+0,015
a) Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết được định vị tại mặt đầu cổ biên to hạn chế 3 bậc tự do và 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do. Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt côn điều chỉnh ở đầu cổ biên nhỏ.
b) Chọn máy
Khoan cần 2H55 có công suất Nm = 4 Kw, công moóc No5
c) Xác định dụng cụ cắt
Dao vát mép 45o vật liệu P9
Chọn số vòng quay theo máy
Bước tiến: Bằng tay
2
S
3
NGUYÊN CÔNG 12: ÉP BẠC VÀO LỖ f42+0,015
NGUYÊN CÔNG 13: CHỈNH SỬA BẠC SAU KHI ÉP
NGUYÊN CÔNG 14: TỔNG KIỂM TRA TOÀN BỘ CHI TIẾT
Với những thông số mà tay biên cần phải đạt được gồm: độ vuông góc, độ song song, độ đồng phẳng, khoảng cách giữa 2 tâm lỗ. Tuy nhiên ta vẫn phải kiểm tra kích thước và độ bóng bề mặt và các yếu tố trên nếu có ngay sau từng nguyên công.
CHƯƠNG V
TÍNH LƯỢNG DƯ CHO LỖ f42+0,015 (NGUYÊN CÔNG 2)
Phôi được dập nóng trong khuôn hở
Khối lượng phôi khoảng 1,6 kg
Vật liệu phôi: Thép 45
Qui trình công nghệ của nguyên công 2 (khoét và doa lỗ f42) gồm 4 bước
Khoét thô
Doa thô
Doa tinh
Doa mỏng
Sau khi dập nóng phôi đạt được chiều cao nhấp nhô tế vi Ra = 150 mm và chiều sâu hư hỏng bề mặt Ta = 200mm (tra bảng 10 (39) TKĐACNCTM /2000)
Các thông số đạt được sau khi gia công các bề mặt lỗ (tra bảng 13 (40) TKĐACNCTM/2000) Ta lập được bảng sau:
Phương pháp gia công
Cấp bóng
Ra(mm)
Ta(mm)
Phôi
150
200
Khoét thô
3
50
50
Doa thô
6
10
25
Doa tinh
7
5
10
Doa mỏng
8
3
8
Sai lệch về vị trí không gian xác định theo bảng 14 (42) TKĐACNCTM/2000:
rphoi =
Trong đó sai lệch Dk = 0,7 mm/mm (tra bảng 18 (44) TKĐACNCTM/2000)
Độ xê dịch tâm lỗ: Co = 30 mm/mm (tra bảng 18 (44) TKĐACNCTM/2000)
Đường kính lỗ gia công L = 47 mm
rphoi = = 1260,5 mm
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét:
r1 = 0,06 ´ rphoi = 0,06 ´ 1260,5 = 75,6 mm
Sai lệch không gian còng lại sau khi doa thô:
r2 = 0,05 ´ r1 = 0,05 ´ 75,6 = 3,76 mm
Sai lệch không gian còn lại sau khi doa tinh:
r3 = 0,03 ´ r2 = 0,03 ´ 3,76 = 0,11 mm
Sai số gá đặt khi gia công khoét lỗ xác định bằng công thức:
egd =
Vì ta dùng 2 khối V định vị gia công lỗ
f42+0,015 ec = D1 + D2
Ta có D1 = 0 vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị
D2 » 0,25 ´ dd » 0
Sai số kẹp chặt được xác định theo bảng 22 (47) TKĐACNCTM
ek = 100mm
Vậy sai số gá đặt của nguyên công khoét thô là:
egd = = 100 mm
Sai số gá đặt của nguyên công doa thô:
egd2 = 0,06 ´ e gd1 = 0,06 ´ 100 = 6 mm
Sai số gá đật của nguyên công doa tinh:
e gd3 = 0,05 e gd2 = 0,05 ´ 6 = 0,3 mm
Sai số gá đặt của nguyên công doa tinh mỏng:
egd4 = 0,03 ´ e gd3 = 0,06 ´ 0,3 = 0,09 mm
Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:
2Zmin = 2
Lượng dư nhỏ nhất khi khoét là
2Zmin = 2 = 3228 mm
Lượng dư nhỏ nhất khi doa thô là
2Zmin = 2 = 352 mm
Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh là:
2Zmin = 2 = 78 mm
Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh mỏng là:
2Zmin = 2 = 30 mm
Phôi: Đạt dung sai d = 250 mm
Khoét thô: Đạt dung sai d = 160 mm
Doa thô: Đạt dung sai d = 100 mm
Doa tinh: Đạt dung sai d = 100 mm
Doa tinh mỏng: Đạt dung sai d = 15 mm
Cột kích thước tính toán được xác định như sau:
Doa mỏng: d = 42,015 mm
Doa tinh: d = 42,015 – 2Zbdoatinh = 42,015 – 0,030 = 41,985 mm
Doa thô: d = 41, 985 – 0,078 = 41,907 mm
Khoét thô: d = 41,907 – 0,352 = 41,555 mm
Phôi: d = 41,555 – 3,228 = 38,327 mm
Cột kích thước giới hạn được xác định như sau:
Doa mỏng:
dmax = 42,015 mm
dmin = 42,015 – 0,025 = 41,96 mm
Doa thô:
dmax = 41,907 mm
dmin = 41,907 – 0,1 = 41,807 mm
Khoét thô:
dmax = 41,555 mm
dmin = 41,555 – 0,16 = 41,395 mm
Phôi:
dmax = 38,327 mm
dmin = 38,327 – 0,25 = 38,077 mm
Cột lượng dư giới hạn xác định như sau:
Doa mỏng:
2Zmin = dmaxmỏng - dmax tinh = 42,015 – 41,985 = 30 mm
2Zmax = dmin mỏng – dmin tinh = 42 – 41,96 = 40 mm
Doa tinh:
2Zmin = dmax tinh - d max dthô = 41,985 – 41,907 = 78 mm
2 Zmax = dmin tinh – dmin dthô = 41,96 – 41,807 = 153 mm
Doa thô:
2Zmin = dmax dthô - dmax kthô = 41,907 – 41,555 = 352 mm
2Zmax = dmin dthô - dmin kthô = 41,807 – 41,395 = 412 mm
Khoét thô:
2Zmin = dmax kthô - dmax phôi = 41,555 – 38,327 = 3228 mm
2Zmax = dmin kthô - dmin phôi = 41,395 – 38,077 = 3318 mm
Lượng dư tổng cộng:
2Z0max = 40 + 153 + 412 + 3318 = 3923 mm
2Z0 min = 30 + 78 + 352 + 3228 =3688 mm
Kiểm tra kết quả tính toán:
Sau khi doa mỏng:
2Zmax –2Zmin = 40 – 30 =10 mm
ddtinh - ddmỏng = 25 –15 =10 mm
Sau khi doa tinh
2Zmax – 2Zmin = 153 –78 = 75 mm
ddthô- ddtinh = 245 –170 =75 mm
Sau khi doa thô
2Zmax – 2Zmin = 412 –352 =60 mm
dkthô - dthô = 160 – 100 =60 mm
Sau khi khoét:
2Zmax –2Zmin = 3318 – 3228 = 90mm
dphôi - d kthô = 250 – 160 = 90 mm
CHƯƠNG VI
TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 2
Chọn máy khoan cần 2H55, độ côn trục chính Moóc No5, số cấp tốc độ 21 cấp, số vòng quay giới hạn:
nmax = 2000 vòng /phút
nmin = 20 vỏng /phút
Số cấp chạy dao dọc: 12 cấp
Lượng chạy dao:
Smax = 2,5mm/vòng
Smin = 0,056 mm/vòng
1) Bước 1
Khoét thô đạt f41,555 mm
Chiều sâu cắt: t = =
t = 1,614 mm
Lượng tiến dao tính toán St = Sb.K
Sb = 0,9 mm/vòng ; k=1. Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công
Þ St = 0,9.1 = 0,9 mm/vòng
Chọn lượng chạy dao theo máy:
j12-1 = = = 44,64
Tra bảng 8 (28) TKĐACNCTM/2000 Þ j = 1,41
jx = = = 16,1
Chọn jx = 16
Þ Sm = jx.Smin = 16. 0,056 = 0,896 mm/vòng
Tính tốc độ khoét theo công thức:
Vt = (m/ph) (trong đó kV = kMV. kUV. kIV)
(Tra bảng 5-29(23) STCNCTM-II/2000)
Ta được:
Chu kỳ bền T = 60 ph
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công:
KMV = KN = 1. = 0,63
(tra bảng 5-1(6) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: KUV = 1
(tra bảng 5-6(6) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét: KIV = 1
(tra bảng 5-31(24) STCNCTM-II/2000)
Þ Vt = = 35,87 m/ph
Số vòng quay tính toán:
nt = = = 275 v/ph
j21-1 = = = 100 v/ph Þ j = 1,26
jx = = 13,75. Ta chọn jx = 12,64
Þ nm = jx. nmin = 12,64 ´ 20 = 252,8 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 32,98 m/ph
Xác định các thành phần lực:
Lực tiếp tuyến:
Pz = Cp ´ t ´ Syp ´ HB np ´ k1 = 3,75 ´ 1,67 ´ 0,8960,75 ´ 2410,75 ´1,08 = 362 kg
Với: Cp = 3,75 ; Yp = 0,75 ; np = 0,75 ; K1 = 1,08 ứng với j = 30 o
Lực chạy dao:
Px = 0,2 ´ Pz = 72,4 Kg
Lực hướng kính:
Py = 0,4 ´ Pz = 144,8 Kg
Tính công suất cắt:
Nc = = = 1,95 Kw < Nm ´ h = 4 ´ 0,75 = 3 Kw
2) Bước 2
Doa thô đạt f41,907
Chiều sâu cắt: t = = = 0,176 mm
Lượng tiến dao tính toán St = Sb ´ K
Sb = 0,5 mm/vòng, k = 1. Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công
Þ St = 0,5.1 = 0,5 mm/vòng
Làm tương tự bước 1
Þ Sm = 0,464 mm/vòng
Tính tốc độ doa theo công thức:
Vt = .km (m/ph) (trong đó kV = kMV. kUV.kIV)
(tra bảng 5-29 (23) STCNCTM-II /2000) ta được:
CV = 10,5 ; x = 0,2 ; y = 0,65 ; q = 0,3 ; m = 0,4 ;
(tra bảng 5-30 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Chu kỳ bền T = 120 ph
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công:
KMV = KN = 1. = 0,63
(tra bảng 5-1 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: KUV = 1
(tra bảng 5-6 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét: KIV = 1
(tra bảng 5-31 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Þ Vt = = 6,97 m/ph
Số vòng quay tính toán
nt = = = 52,97 v/ph
nm = 50 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 6,6 m/ph
Xác định các thành phần lực:
Lực tiếp tuyến:
Pz = Cp ´t ´ Syp ´ HBnp ´ K 1 = 3,75 ´ 0,205 ´ 0,4640,75 ´ 2410,75 ´ 1,08 = 27,3 Kg
Với: Cp = 3,75 ; Yp = 0,75 ; np = 0,75 ; K1 = 1,08 ứng với j = 30o
Lực chạy dao:
Px = 0,2 ´ Pz = 5,46 Kg
Lực hướng kính:
Py = 0,4 ´ Pz = 144,8 Kg
Tính công suất cắt:
Nc = = = 0,03 Kw < Nm < h = 4 ´ 0,75 = 3 Kw
3) Bước 3
Doa tinh f41,985
Chiều sâu cắt: t = = = 0,039 mm
Lượng tiến dao tính toán St = Sb ´ K
Sb = 0,25 mm/vòng ; k= 1. Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công
Þ St = 0,25 ´ 1 = 0,25 mm/vòng
Làm tương tự bước 1:
Þ Sm = jx. St = 0,232 mm/vòng
Tính tốc độ doa tinh theo công thức
Vt = (m/ph) (trong đó kV = kMV.kUV. kIV)
(tra bảng 5-29 (23) STCNCTM-II /2000) ta được:
CV = 10,5 ; x = 0,2 ; y = 0,65 ; q = 0,3 ; m = 0,4
(tra bảng 5-30 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Chu kỳ bền T = 120 ph
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công:
KMV = KN = 1. = 0,63
(tra bảng 5-1 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: KUV = 1
(tra bảng 5-6 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét: KIV = 1
(tra bảng 5-31 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Þ Vt = = 14,8 m/ph
Số vòng quay tính toán
nt = = = 112,26 v/ph
nm = 110 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 14,5 m/ph
Xác định các thành phần lực:
Lực tiếp tuyến:
Pz = Cp ´t ´ Syp ´ HBnp ´ K 1 = 3,75 ´ 0,122 ´ 0,2320,75 ´ 2410,75 ´ 1,08 = 9,7 Kg
Với: Cp = 3,75 ; Yp = 0,75 ; np = 0,75 ; K1 = 1,08 ứng với j = 30o
Lực chạy dao:
Px = 0,2 ´ Pz = 1,94 Kg
Lực hướng kính:
Py = 0,4 ´ Pz = 3,88 Kg
Tính công suất cắt:
Nc = = = 0,03 Kw < Nm < h = 4 ´ 0,75 = 3 Kw
4) Bước4
Doa mỏng f42
Chiều sâu cắt: t = = = 0,0075 mm
Lượng tiến dao tính toán St = Sb ´ K
Sb = 0,11 mm/vòng ; k= 1. Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công
Þ St = 0,11 ´ 1 = 0,11 mm/vòng
Làm tương tự bước 1:
Þ Sm = jx. St = 0,08 mm/vòng
Tính tốc độ doa tinh theo công thức
Vt = (m/ph) (trong đó kV = kMV.kUV. kIV)
(tra bảng 5-29 (23) STCNCTM-II /2000) ta được:
CV = 10,5 ; x = 0,2 ; y = 0,65 ; q = 0,3 ; m = 0,4
(tra bảng 5-30 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Chu kỳ bền T = 120 ph
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: KMV = KN = 1. = 0,63
(tra bảng 5-1 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: KUV = 1
(tra bảng 5-6 (6) STCNCTM-II /2000) ta được:
Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét: KIV = 1
(tra bảng 5-31 (24) STCNCTM-II /2000) ta được:
Þ Vt = = 41 m/ph
Số vòng quay tính toán
nt = = = 310,8 v/ph
nm = 300 v/ph
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt = = = 39,5 m/ph
Xác định các thành phần lực:
Lực tiếp tuyến:
Pz = Cp ´t ´ Syp ´ HBnp ´ K 1 = 3,75 ´ 0,144 ´ 0,080,75 ´ 2410,75 ´ 1,08 = 0,48 Kg
Với: Cp = 3,75 ; Yp = 0,75 ; np = 0,75 ; K1 = 1,08 ứng với j = 30o
Lực chạy dao:
Px = 0,2 ´ Pz = 0,096 Kg
Lực hướng kính:
Py = 0,4 ´ Pz = 0,192 Kg
Tính công suất cắt:
Nc = = = 0,003 Kw < Nm < h = 4 ´ 0,75 = 3 Kw
CHƯƠNG VII
TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG
Áp dụng công thức:
To = (phút)
Tính nguyên công 1 áp dụng công thức phay bằng dao phay đĩa:
Thời gian cơ bản phay thô:
L1 = = = 16 mm
L2 = 2 mm
T01 = = 0,76 ph
Thời gian cơ bản phay tinh:
L1 = = = 10 mm
L2 = 2 mm
T01 = = 0,86 ph
Tổng thời gian cơ bản để gia công phay ha mặt đầu
T0 = = 0,76 + 0,86 = 1,62 ph
Tính cho nguyên công 2 áp dụng công thức khoét lỗ thông suốt:
Tra bảng 28 (59) TKĐACNCTM/2000 với L = 47 mm ; i = 1
L1 = .cotgj + (0,5¸2) = .cotg60o + 2,5 = 3,5 mm
L2 = 2 mm
Thời gian cơ bản khoét thô:
T01 = = 0,23 ph
Thời gian cơ bản doa thô:
T02 = = 0,7 ph
Thời gian cơ bản doa tinh:
T03 = = 2 ph
Thời gian cơ bản doa mỏng:
T04 = = 2,1 ph
Tổng thời gian cơ bản để gia công lỗ f42+0,015
T0 = =0,23 + 0,7 + 2 +2,1 = 5,03 ph
Tính cho các nguyên công phay bằng dao phay đĩa 3 mặt:
To = (phút)
L1 = = = 14,5 mm
L2 = 3 mm ; L = 90 mm ; i = 1
T0’1 = = 0,67ph
T01 = Td/chdao + T0’1 = 0,17 + 0,67 = 0,84 ph
T0’2 = = 1,06 ph
T02 = Td/chdao + T0’2 = 0,17 + 1,06 = 1,23 ph
Þ T0 = T01 + T02 = 0,84 + 1,23 = 2,07 ph
Tính cho nguyên công 4 tương tự trên T0 = 1,99 ph
Tính cho nguyên công 5 mài bằng đá mài hình trụ
T0 = = = 0,02 ph
Tính cho nguyên công 6 khoan và doa lỗ lắp bulông
Thời gian cơ bản khoan:
To = (phút)
L1 = .cotgj + (0,5¸3) = .cotg60o + 2,5 = 5,8 mm
L2 = 2 mm
T01 = = 0,68 ph
Thời gian cơ bản doa tinh:
To = (phút)
L1 = .cotgj + (0,5¸3) = .cotg60o + 2,5 = 2,6 mm
L2 = 2 mm
T01 = = 3,3 ph
Tổng thời gian cơ bản để gia công lỗ bu lông
Tính cho nguyên công 7 mài bằng đá mài hình trụ
Tính cho nguyên công 8
Tra bảng 28(59) TKĐACNCTM/2000 với L=47mm; i=1
Thời gian cơ bản khoét thô:
Thời gian cơ bản doa thô:
Thời gian cơ bản doa tinh:
Tổng thời gian cơ bản để gia công lỗ F42+0.015
Tính cho nguyên công 9 khoan F4 và F8.
Thời gian cơ bản khoan F4:
Thời gian cơ bản khoan F8:
Tổng thời gian cơ bản để gia công lỗ F4 và F8:
Tính cho nguyên công 10 áp dụng công thức phay bằng dao phay đĩa:
Thời gian cơ bản phay thô:
Tổng thời gian cơ bản để gia công phay hai mặt đầu:
Tính cho nguyên công 11 khoét côn mặt đầu:
Vậy ta có thể xác định thời gian gia công từng chiếc:
Thời gian phụ Tp
Thời gian phục vụ chỗ làm việc Tpv:
Thời gian nghỉ ngơi tự nhiênTtn:
Vậy thời gian nguyên công là:
CHƯƠNG VIII
TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 2 LỖ F42+0.015
Trong các bước gia công trên nguyên công này thì bước khoét thô có mômen xoắn Mx lớn nhất. Vậy ta đi tính lực kẹp cho bước này thì các bước khác đều thoả mãn với lực kẹp đó.
PX: là lực có lợi hỗ trợ cho việc kẹp chặt
N
w
Py
n
N=W/2sin(a/2)
N
900
Py
Pz
Px
Là momen xoắn gây ra lực Pz gây cho chi tiết quay xung quanh tâm lỗ gia công.
PY: là lực tạo ra xê dịch hướng kính:
Với:
K là hệ số an toàn:
K = K0x K1x K2x K3 xK4 xK5x K6 = 1.5 x 1.2 x 1.2 x 1 x 1.3 x 1.2 x 1=3.4
K0 =1.5: hệ số an toàn.
K1 = 1.2: hệ số yêi cầu thô(khoét thô).
K2 = 1.2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn.
K3 = 1: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn.
K4 = 1.3: hệ số khi sai số kẹp chặt bằng tay.
K5= 1.2: hệ số không thuận lợi cho cơ cấu kẹp.
K6= 1: hệ số momen làm quay chi tiết.
F1= 0.3: hệ số ma sát giữa bề mặt chuẩn tinh với phiến tỳ.
à W ³ 3.4 x 144.8 » 42Kg
à
à
a=900; f1= 0.3; f2 = 0.15; K= 3.4; Pz = 362 Kg; D = 41.316mm; R’=48.7mm; Px=72.4 Kg
à
Tính đường kính bulông:
Với vật liệu Cacbon thường CT
Đối với lực kẹp bằng ren ta có:
Chọn cánh tay quay dài l=50mm
R1=10m: Đường kính trung bình của chiều dày khối V
CHƯƠNG 10
XÁC ĐỊNH SAI SỐ CHẾ ĐỘ CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ ĐẢM BẢO f 42-0.015
Ta thấy chi tiết được gia công bằng dao định kích thước thì sai số của đồ gá không ảnh hưởng đến sai số kích thước và sai số hình dạng của bề mặt gia công.
Sai số gá đặt tính theo công thức cộng véc tơ:
Sai số gá đặt:
: Độ không vuông góc mặt đầu so với đường tâm lỗ cho phép = 20ms
Sai số chuẩn: ec
Vì chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên ek=0
Sai số mòn
Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:
Độ không song song bề mặt phiến tì và mặt đồ gá là không quá 20mm/100mm
Độ không vuông góc giữa tâm các bạc dẫn và đáy đồ gá £20mm
SÁCH THAM KHẢO
Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 tập
Tác giả: PGS. Ts Nguyễn Đắc Lộc PGS. Ts Lê Văn Tiến
PGS. Ts Ninh Đức Tốn Ts Trần Xuân Việt
Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Tác giả: PGS. Ts Trần Văn Địch (2000)
Sách đồ gá
Tác giả: PGS. Ts Lê Văn Tiến PGS. Ts Trần Văn Địch
Ts Trần Xuân Việt
Công nghệ chế tạo máy 2 tập
Tác giả: (Chủ biên) PGS. Ts Nguyễn Đắc Lộc
Động cơ đốt trong
Tác giả: PGS. Ts Phạm Minh Tuấn
MỤC LỤC
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế và chế tạo tay biên.docx