Thiết kế và chế tạo tay biên

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]

docx58 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 6821 | Lượt tải: 6download
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:

  • docxThiết kế và chế tạo tay biên.docx