Đồ án công nghệ chế tạo máy_gối đỡ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (668.65 KB, 33 trang )
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
1
Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch-ơng trình
đào tạo kĩ s- và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết
bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh- công nghiệp, nông nghiệp, giao thông
vận tải, điện lực vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đ-ợc các kiến thức cơ bản của môn học
và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong ch-ơng trình đào tạo ,
đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ-ợc của
sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo
L-u Văn Nhang đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo
máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán sẽ không tránh khỏi có những sai
sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đ-ợc sự chỉ bảo của
các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy để lần thiết kế sau và
trong thực tế sau này đ-ợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh Viên : Bùi Văn C-ơng
Lớp : CTM5-K48
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
2
Mục Lục
Trang:
Lời nói đầu 1
Mục lục 2
Phần thuyết minh chính:
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 3
II. Phân tích tính công nghệ của chi tiết 4
III. Chọn dạng sản xuất 4
IV. Chọn ph-ơng pháp chế tạo phối 5
V. Lập thứ tự các nguyên công 6
VI. Tính l-ợng d- cho 1 mặt và chọn theo các 7
bảng tra cho các mặt còn lại
VII. Tính toán cho các nguyên công cụ thể
Nguyên công 1: 9
Nguyên công 2: 11
Nguyên công 3: 12
Nguyên công 4: 14
Nguyên công 5: 15
Nguyên công 6: 18
Nguyên công 7: 19
Nguyên công 8: 20
Nguyên công 9: 21
VIII. Xác định thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công
1. NC1 22
2. NC2 23
3. NC3 24
4. NC4 24
5. NC4 26
6. NC6 25
7. NC7 26
8. NC8 27
IX. Tính thiết kế đồ gá cho nguyên công số 1:
1. Phân tích sơ đồ 26
2. Chọn tính các thông số công nghệ
3. Xây dựng sơ đồ tác dụng lực 28
4. Lập sơ đồ và tính toán các lực kẹp
5. Tính chọn các cơ cấu kẹp 29
6. Chọn các cơ cấu khác 29
7. Tính độ chính xác 30
8. Yêu cầu kỹ thuật 31
Bảng các tài liệu dùng để tham khảo.
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
3
Thuyết Minh Đồ án
Công nghệ chế tạo máy
I ) Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
+ Gối đỡ là một chi tiết khá phổ biến trong các kết cấu máy.
Nhiệm vụ chính: để đỡ các trục đỡ và các trục truyền thông qua các ổ đỡ bi, vì
vậy gối đỡ th-ờng làm việc theo cặp ( hai cái thành một 1 bộ)
+ Các bề mặt chính cần gia công:
- Bề mặt 100 dùng để lắp với vành ngoài của ổ bi ( th-ờng ở chế độ
lắp lỏng hay lắp trung gian). Đây là bề mặt quan trọng nhất của chi tiết giá công,
yêu cầu độ chính xác cao nhất ( ta chọn độ chính xác là cấp 7)
- Bề mặt 72 dùng để lắp lót kín tránh hiện t-ợng chảy dầu hay mỡ
bôi trơn, đây cũng là một bề mặt yêu cầu chính xác.
- Bề mặt 56 để thoát trục ra.
- 4 lỗ M8x1,25 dùng để bắt lắp đậy của gối đõ đôI khi cũng có tác
dụng chặn ổ ( khi trên trục có chịu tác dụng của lực dọc trục).
- Lỗ 6x1 chỉ dùng để tiếp dầu hoặc mỡ bôi trơn ổ bi, lỗ này th-ờng
đ-ợc nút kín lại khi làm việc để tránh làm bẩn, bụi rơi vào các phần bên trong
của ổ.
- Các lỗ 17 dùng để bắt chặt gối đỡ vào thân máy bằng bu lông
- Bề mặt 86 có tác dụng là gờ chặn vành ngoài của ổ bi, mặt này
không yêu cầu phải có độ chính xác cao
- Trong quá trình làm việc tải trọng tác động lên ổ và gối đỡ th-ờng
có giá trị ổn định, nhiệt độ không cao, th-ờng các gối đỡ làm việc theo bộ lên
chế tạo để đảm bảo đ-ợc lắp lẫn hoàn toàn.
- Vật liệu sử dụng là : GX 15-32, có các thành phần hoá học sau :
C = 3 3,7 ; Si = 1,2 2,5 ; Mn = 0,25 1,00 ;
S < 0,12 ; P =0,05 1,00 ;
[]
bk
= 150 MPa
[]
bu
= 320 Mpa
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
4
II ) Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
+ Do có hình dáng t-ơng đối phức tạp, tải trọng đều và cũng không lớn
lắm , chọn phôi là gang đúc trong các lòng khuôn kín là hợp lý nhất.
+ Kết cấu đã cho có độ cứng vững khá cao, các mặt gia công có thể thực
hiện bằng các ph-ơng pháp gia công có năng suất khá cao
+ Khoảng cách từ lỗ tâm 100 tới mặt đáy có dung sai 0,1 là hợp lý
độ nhám trên các bề mặt yêu cầu gia công vẫn theo ký hiệu cũ ta sẽ đổi
lại.Các bề mặt 100 và 72 ch-a có độ nhám, xuất phát từ chức năng làm việc
lắp trung gian với vòng ngoài của ổ bi ta có:
Bề mặt 100 Ra=2,5; 72 có Rz =20 m;
kích th-ớc 100 lắp với vòng ngoài của ổ bi, ta chọn cấp chính xác là
cấp 7, giá trị sai lệch 100
+ 0,035
;
các kích th-ớc khác còn lại có thể lấy dung sai tự do là 0,5 mm
Lỗ ren M6 nếu điều kiện cho phép ta có thể làm vuôn góc với đ-ờng tâm
lỗ để tiện cho việc gia công hơn ( còn với kết cấu lỗ nghiêng nh- trong bản vẽ đã
cho có lợi cho việc bôi trơn nh-ng khó cho gia công)
+ Khoảng cách tâm giữa hai lỗ 17 theo chức năng chỉ cần chế tạo với
dung sai 0,1 . tuy nhiên khi gia công, ng-ời ta th-ờng dùng hai lỗ này làm
chuẩn tinh thống nhất vì vậy dung sai của nó lên chọn là 0,05 cho phù hợp với
chức năng gia công.
III ) Xác định dạng sản xuất:
Ta xác định theo ph-ơng pháp gần đúng:
Khi xác định dạng dạng sản xuất bằng ph-ơng pháp tra bảng ta cần xác định
khối l-ợng của chi tiết gia công và số l-ợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong
một năm:
Số l-ợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm đ-ợc xác định
theo công thức:
XáC ĐịNH DạNG SảN XUấT:
Muốn xác định dạng sản xuất tr-ớc hết ta phải biết sản l-ợng hàng
năm của chi tiết gia công . Sản l-ợng hàng năm đ-ợc xác định theo công thức
sau :
N = N
1
.m (1+
100
)
Trong đó :
N - Số chi tiết đ-ợc sản xuất trong một năm ;
N
1
- Số sản phẩm đ-ợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm);
m - Số chi tiết trong một sản phẩm;
- Phế phẩm trong x-ởng đúc =(3-:-6) % ta chọn =4% ;
- Số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)% chọn =6% .
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
5
Vậy N = 5000.1(1 +
100
46
) =5500 (chi tiết /năm).
Trọng l-ợng của chi tiết đ-ợc xác định theo công thức :
Q
1
= V. (kg)
Trong đó:
Q
1
- Trọng l-ợng chi tiết
- Trọng l-ợng riêng của vật liệu
gang xám
= 6,8-:-7,4 Kg/dm
3
Ta chọn :
gang xám
= 7,0 Kg/dm
3
V - Thể tích của chi tiết:
V = V
1
+V
2
V
1
= 2,2.6,5.23,4-0,3.6,5-
2.2,2.
4
7,1.
2
V
2
=5,8.6,5.15+0,5..7,5
2
.6,5-.5
2
.4,3-.4,3
2
-.4,3
2
.1,9-.2,8
2
.0,8-
.3,6
2
.0,7-4.0,4
2
..3+0,3.(5,9
2
+5
2
+5,9.5)-.0,3
2
.1,5
Tính ra ta đ-ợc V=950(mm
3
) trọng l-ợng của phôi sẽ là :
G=0,007.950 =6,5 (kg)
IV ) Chọn phôi và ph-ơng chế tạo phôi:
- Nh- đã phân tích ở trên, gối đỡ trên có hình dạng khá phức tạp, có
nhiều mặt cong, có gân , các gờ bố trí khá gần nhau.Mặt khác tải trọng làm việc
đều không lớn , vì vậy chọn vật liệu là gang xám thông th-ờng là hợp lý
- Do dạng sản xuất là loạt lớn lên tạo phôi trong khuôn kín là hợp lý
nhất. Ta chọn đúc trong khuôn kim loại trong tr-ờng hợp này.
Khi đúc ta có thể thiết kế hộp khuôn có mặt phân khuôn nh- hình vẽ:
T
D
Với cách chọn mặt phân khuôn nh- hình vẽ trên ta có thể rút mẫu dễ dàng.
V ) Lập thứ tự các nguyên công:
a) Tr-ớc tiên ta phải phân tích chuẩn và định vị khi gia công:
+ Để đạt dộ chính xác của các lỗ 100; 72, dộ song song của chúng
với mặt đáy và khoảng cách từ tâm của các lỗ này đến mặt đáy thi khi gia công
các lỗ này lên chọn mặt đáy làm chuẩn tinh chính.
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
6
+ Để đạt độ vuông góc của tâm hai lỗ 100; 72 với các mặt đầu của
gối đỡ ta có hai ph-ơng án sau:
chọn một trong hai mặt đầu đã gia công làm chuẩn tinh
khống chế 3 bậc tự do đẻ gia công lỗ.
Dùng mặt đáy và hai lỗ 17 để làm chuẩn tinh thống để gia
công lỗ 100, 72 và hai mặt đầu
Khi ta sử dụng ph-ơng án đầu tiên dễ dàng đạt đ-ợc độ vuông góc
của tâm hai lỗ 100 và 72 với mặt đầu nh-ng khả năng đạt đ-ợc độ song song
của hai tâm lỗ này với mặt đáy và khoảng cách 80 là không cao.
Khi sử dụng ph-ơng án thứ hai ta phải mất thêm thời gian gia công
chính xác hai lỗ 17. Nh-ng theo ph-ơng án này ta dễ dàng đạt đ-ợc độ song
song của tâm lỗ 100 và 72 với mặt đáy, và độ chính xác của kích th-ớc 80
cũng cao hơn. Độ khônng vuông góc vói hai mặt đầu cũng không quá lớn vì khi
gia công hai mặt đầu ta đã sử dụng chuẩn tinh thông nhất là ( mặt đáy và hai lỗ
17 làm chuẩn)
+ Đối với gối đỡ, yêu cầu về độ song song của tâm lỗ 100 và 72 với
mặt đáy th-ờng cao hơn so với yêu cầu về độ vuông góc của chúng với mặt đầu
.Do đó ta chọn ph-ơng án mặt đáy và hai lỗ 17 vuông góc với nó đã đ-ợc gia
công tinh từ tr-ớc làm chuẩn tinh thống nhất để gia công các bề mặt còn lại là
hợp lý.Việc chọn chuẩn nh- vậy cho phép đạt đ-ợc các -u điểm sau:
Dễ dàng đạt độ song song của tâm lỗ 100 và 72 với mặt
đáy, dộ vuông góc của chúng với mặt đầu và độ chính xác của kích th-ớc 80
Đồ gá có kết cấu đơn giản , tin cậy, sử dụng thống nhất cho
hầu hết các nguyên công.
Mặt đáy có diện tích đủ lớn , đảm bảo gá đặt ổn định khi gia
công bằng các ph-ơng pháp có năng suất cao.
b) Xác định trình tự của các b-ớc nguyên công:
Nh- đã phân tích ở trên , giai đoạn đầu tiên của quá trình gia công gối
đỡ là gia công các mặt đáy cùng hai lỗ 17 để làm chuẩn tinh thống nhất khi gia
công các mặt còn lại:
Ta có thứ tự các nguyên công nh- sau:
Nguyên công 1:phay mặt đáy2;
Nguyên công 2: phay mặt đáy trên 3;
Nguyên công 3: khoan , khoét , doa 2 lỗ 17;
Nguyên công 4:phay hai mặt đầu;
Nguyên công 5:tiện thô các lỗ 100; 56; 86; 104;
Nguyên công 6:khoan , ta rô 4 lỗ M8x1,25;
Nguyên công 7:khoan lỗ 5; khoét 12, ta rô M6x1;
Nguyên công 8: tiện bán tinh, tiện tinh 100; tiện định hình
72
Nguyên công 9: tổng kiểm tra
c) Xác định đ-ờng lối công nghệ:
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
7
Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn ph-ơng pháp gia công một vị
trí gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .
VI ) Tính l-ợng d- cho một bề mặt và tra l-ợng d- cho các bề mặt còn lại
1) Tính l-ợng d- khi gia công lỗ 100.
Độ chính xác phôi cấp 1 khối l-ợng phôi 5,5 kg ,vật liệu Gang xám
GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 b-ớc : tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh .
Chi tiết đ-ợc định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 17 .
Theo bảng 3.2[2] ta có R
za
và T
a
của phôi là 200 và 300 m .
Sai lệch không gian tổng cộng đ-ợc xác định theo công thức sau:
ph
=
22
lkcv
Trong đó
cv
=
22
)()( dl
kk
- sai lệch cong vênh
l- Chiều dài chi tiết
k
= 0,8 m/mm (Bảng 3.7 [2]) .
l = 41 là chiều dài lỗ
d=100 đ-ờng kính lỗ
cv
=
22
)8,0.100()8,0.77(
=120 (m ).
lk
là độ lệch khuôn
lk
=
2
2
2
1
1
là sai số của mặt đáy so với tâm lỗ 100
2
là sai số của 2 lỗ định vị so với tâm lỗ 100
1
=
2
=
ph
/2
ph
là dung dai của phôi đúc CCXI và bằng 800(m )
( theo bảng 2.11[2])
1
=
2
= 400(m )
lk
=
22
2 002 00
=284
Vậy sai số tổng cộng của phôi là
cv
=
22
2 841 20
= 310 (m ).
Sai số còn sót lại
c1
= 0,05.310 = 16
c2
= 0,05.16 = 0,8
Sai số gá đặt khi tiện thô
22
kcgd
Sai số chuẩn xuất hiện do chi tiết bị xê dịch ngang trên chốt định vị
Khe hở lớn nhất
max
=
A
+
B
+
min
A
Dung sai của lỗ 17H7
A
= 18 m
B
Dung sai của lỗ 17f7
B
= 18 m
Khe hở nhỏ nhất
min
= 16
c
=
max
= 0,018+0,018+0,016 = 0,052
Sai số kẹp chặt của kích th-ớc 80 là
k
= 400 m ( theo bảng 3.14 )
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
8
Do đó sai số gá đặt khi tiện lỗ là
gd
=
22
4 0052
= 403
Khi tiện tinh và bán tinh không thay đổi cách gá đặt
gd2
= 0,05
gd1
+
phân độ
phân độ
= 0
gd2
= 0,05.403 = 20
gd3
= 0,05.20 = 1
Theo công thức
)(
min
22
22
baazab
TRZ
Khi tiện thô
)403310300200(22
22
min
b
Z
= 2.1200
Khi tiện bán tinh R
za
= 50 , T
a
= 50
)20165050(22
22
min
b
Z
= 2.150
Khi tiện tinh R
za
= 35 , T
a
= 30
)18,03035(22
22
min
b
Z
= 2.80
B-ớc
công
nghệ gia
công
100
R
z
Ta
2Z
min
d
p
D
min
D
max
2Z
mi
2Z
ma
Phôi
Tiện thô
Tiện
bán tinh
Tiện
tinh
200
50
35
20
300
50
30
25
310
16
-
-
403
20
-
2.120
2.150
2.80
97,175
99,575
99,875
100,035
540
350
87
35
96,635
99,225
99,675
100
97,175
99,575
99,875
100,035
2400
300
160
2940
460
280
2Z
omax
=4980; 2Z
omin
= 3760.
L-ợng d- tổng cộng danh nghĩa:
Z
odn
= Z
omin
+ T
phôI
- T
ct
= 3,76 + 0,3 0,035 = 4,45
Lấy l-ợng d- danh nghĩa là 2x2,5
Các l-ợng d- còn lại tra bảng với phôi cấp chính xác I ta có( bảng
3-95 [1]
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
9
1
2
3
5
6
4
Bề mặt
Kích th-ớc
L-ợng d-
Dung sai
1
65
2,5
0,4
2
30
2,5
0,3
3
150
2,5
0,6
4
100
2,5
0,4
5
86
2,5
0,4
6
56
2,5
0,4
VII ) Tính toán cho các nguyên công cụ thể
Nguyên công 1: Phay mặt đáy.
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do
Kẹp chặt: Chi tiết đ-ợc kẹp chặt bằng đai ốc
Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N
m
= 7
KW
Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng.
Với các thông số sau D =80, Z =8 răng
L-ợng d- gia công : phay 2 lần :
+ B-ớc 1 Z
b
=2 mm
+ B-ớc 2 Z
b
=0,5 mm
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
10
Rz20
w
n
22
Chế độ cắt b-ớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t = 2 mm
L-ợng chạy dao răng S
z
= 0,2 mm/răng (Bảng 5-34 [2]) .
L-ợng chạy dao vòng S
v
= 0,2.8 = 1,6 mm/vòng
Tốc độ cắt V
b
=125 mm/ph ;
Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12
Tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. Ws = 229.1,12 = 140 m/phút
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
)/(561
80.14,3
140.1000
.
.1000
phvg
D
V
n
t
t
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=640 vg/ph.
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
11
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/768,160
1000
640.80.14,3
1000
Công suất cắt N
o
=2,2 KW (Bảng 5-145 [2] ) .
N
o
< N
m
.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt b-ớc 2: (phay tinh với R
z
=20)
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm , l-ợng chạy dao răng S
0
=1,04 mm/vòng
(Bảng 5-37 [2] ) .
Tốc độ cắt V
b
=125 mm/ph
Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12
Tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. Ws = 125.1,12 = 140 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
)/(561
80.14,3
1 40.1000
.
.1000
phvg
D
V
n
t
t
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=640 vg/ph.
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
)/(768,160
1000
640.80.14,3
1000
phm
nD
V
t
tt
Nguyên công 2: Phay mặt 2 (mặt đối diện với mặt đáy)
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị ở mặt trên của đáy 3 bậc tự do bởi 2
phiến tì, mặt đầu 2 bậc tự bởi 2 chốt tì, mặt bên 1 bậc tự do bởi 1 chốt tì
Kẹp chặt: Chi tiết đ-ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp từ trên xuống
ph-ơng của lực kẹp trùng với ph-ơng kích th-ớc cần thực hiện .
Chọn máy : máy phay nằm đứmg vạn năng 6A54 . Công suất máy
N
m
= 7,8 KW
Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng
Với các thông số sau D = 80 mm, Z = 8 răng
L-ợng d- gia công : phay 2 lần :
+ B-ớc 1 Z
b
=2 mm
+ B-ớc 2 Z
b
=0,5 mm
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
12
Rz20
25
+
n
w
Chế độ cắt b-ớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t =2 (mm)
L-ợng chạy dao răng S
z
= 0,24 mm/răng (Bảng 5-143 [2]) .
L-ợng chạy dao vòng S
0
= 0,24. 8 = 1,92 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
b
=175 m/ph (Bảng 5-143 [2] ) .
Hệ số điều chỉnh: Ws = 1
Tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. Ws = 175.1= 175m/phút
phvg
D
V
n
t
t
/65,696
80.14,3
175.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 640 vg/ph. (theo [4])
L-ợng chạy dao phút S
ph
= 640. 1,04 = 665,6 mm/ph
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
Chế độ cắt b-ớc 2: (phay tinh) :
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm
L-ợng chạy dao răng S
z
= 0,13 mm/răng (Bảng 5-143 [2]) .
L-ợng chạy dao vòng S
0
= 0,13. 8 = 1,04 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
b
=250 m/ph (Bảng 5-143 [2] ) .
Hệ số điều chỉnh: Ws = 1
Tốc độ cắt tính toán là: V
t
=V
b
. Ws = 250.1= 250(m/phút)
)/(995
80.14,3
250.1000
.
.1000
phvg
D
V
n
t
t
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 950 ( vg/ph.) (theo [4])
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
)/(64,238
1000
950.80.14,3
1000
phm
nD
V
t
tt
Nguyên công 3: Khoan - Khoét Doa lỗ định vị
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt đầu 2 bậc
tự do bởi 2 chốt tì, mặt bên 1 bậc tự do. Nh- hình vẽ
Kẹp chặt: Chi tiết đ-ợc kẹp chặt bằng cơ cấu vít - đai ốc
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
13
Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N
m
= 2,8KW
Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .
R
z
20
S
n
_
194
0,1
ỉ17
w
Chế độ cắt b-ớc 1: Khoan lỗ ( 2 lỗ 16 mm )
Chiều sâu cắt t = 22 mm
L-ợng chạy dao So = 0,70 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 31.5 m/vòng (Bảng 5-90 [2]) .
phvg
D
V
n
t
t
/921
16.14,3
5,31.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 950 (vg/ph.)
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
)/(1,32
1000
950.16.14,3
1000
vongm
nD
V
t
tt
Theo bảng 5-92 [2] ,ta có : Nyc = 1 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt b-ớc 2: Khoét 2 lỗ 16,7
Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16,7
Chiều sâu cắt t = (16,7-16)/2 = 0,35 mm ,
L-ợng chạy dao S
o
= 0,75 mm/vòng
(Bảng 5-104 [2] ) .
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
14
Vận tốc cắt v = 33 m/ph (Bảng 5-106 [2] ) .
phvg
D
V
n
t
t
/3,629
7,16.14,3
33.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 600 vg/ph.
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
)/(46,31
1000
600.7,16.14,3
1000
phm
nD
V
t
tt
Theo bảng 5-139 [2] ,ta có : N
YC
= 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt b-ớc 3 : doa 2 lỗ 17.
Chiều sâu cắt t =(17-16,7)/2 = 0,15 mm
L-ợng chạy dao S
o
= 1,5 mm/vòng
(Bảng 5-112 [2] ) .
Vận tốc cắt v = 10,4 m/ph (Bảng 5-114 [2]) .
phvg
D
V
n
t
t
/83,194
17.14,3
4,10.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 267 (vg/ph.)
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/09,15
1000
267.18.14,3
1000
Nguyên công 4 :Phay 2 mặt đầu
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế
3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ).
Kẹp chặt: Chi tiết đ-ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên
xuống vuông góc với mặt đáy .
Chọn máy : Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N
m
= 7 KW
Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng
đ-ờng kính dao D = 200, số răng Z=16 răng .
L-ợng d- gia công : phay 2 lần
+ B-ớc 1 : Z
b
= 2 mm
+ B-ớc 2 : Z
b
= 0,5 mm
w
w
77
n
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
15
Chế độ cắt b-ớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t =2 mm .
L-ợng chạy dao răng S
z
=0,13 mm/răng (Bảng 5-34 [2]) .
L-ợng chạy dao vòng S
0
= 0,13. 16= 2,08 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
b
=203 m/ph (Bảng 5-127 [2] ) .
Số vòng quay của trục chính là:
phvg
D
V
n
t
t
/324
200.14,3
203.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=375 vòng/phút.
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/5,235
1 000
3 75.200.14,3
1 000
Công suất cắt N
o
=5,2 KW (Bảng 5-174 [2]) .
N
o
< N
m
.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt b-ớc 2: (phay tinh với R
z
= 20)
Chiều sâu cắt t =0,5 mm .
L-ợng chạy dao răng S
z
=0,1 mm/răng (Bảng 5-34 [2] ) .
L-ợng chạy dao vòng S
0
= 0,1. 16= 1,6 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
b
=228 m/ph (Bảng 5-127 [2]) .
Số vòng quay của trục chính là:
phvg
D
V
n
t
t
/05,363
200.14,3
228.1000
.
.1000
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
=375 vòng/phút.[4]
Nh- vậy tốc độ cắt thực tế là:
Nguyên công 5: Tiện thô các mặt
100;
86;
56;
104
Sơ đồ định vị , và kẹp chặt chi tiết nh- hình vẽ:
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do ; dùng thêm 1 chốt trụ định vị 2 bậc tự
dovà 1 chốt chám định vị 1 bậc tự do ;
Nh- vậy sơ đồ trên hạn chế cả 6 bậc tự do:
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
16
n
w
w
o Dao cụ : chọn loại dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng
đây là loại dao tiện hay đ-ợc sử dụng nhất:
Tra bảng 4-13 1 chọn đ-ợc kích th-ớc của dao tiện lỗ có góc nghiêng
chính ( =60
0
) :
Vật
liệu
h
b
L
P
n
l
R
BK6
20
20
140
40
5,5
10
1
Chọn máy : ta chọn máy tiện T616 với các thông số đ-ợc tra trong tai
liệu 4 nh- sau:
+ Đ-ờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đ-ợc 320
+ Công suất động cơ :N=4,5 kw
+ Số cấp tốc độ 12; N
min
=44 ; N
max
=1980
(vòng/ phút)
+ L-ợng chạy dao dọc :S
min
=0,06;S
MAX
=1,07 (mm/vòng).
*Tính toán chế độ cắt cho nguyên công tiện lỗ 100:
B-ớc 1:Tiện thô mặt 100. ta sẽ tính toán cho nguyên công này
+ Ta chọn chiều sâu tiện thô t=1 (mm)
+ s=0,4 (tra bảng 5-12 2
+ tốc độ cắt đ-ợc tính toán theo các công thức:
V =
v
yxm
v
K
StT
C
= V
b
.k
v
trị số tuổi thọ trung bình : T đ-ợc chọn T =45 (phút).
Tra bảng 5-17 2 ta có đ-ợc các thông số điều chỉnh nh- sau:
c
v
x
Y
m
292
0,15
0,2
0,2
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
17
Hệ số K
v
= K
MV
.k
UV
.K
TV
.K
TC
K
LV
=
nv
HB
190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 K
MV
= 1
K
UV
= 0,83 , Bảng 5-6 2
K
TV
= 1 , Bảng 5-31 2
K
TC
= 1,4
V = 177 m/ph
n =
D
V
.14,3
.1000
=
100.14,3
177.1000
= 563 (vòng/phút)
*ta tính luôn các lực cắt P
x
; P
y
;P
z
:
Lực cắt đ-ợc tính theo công thức:
P
x,y,z
=10.c
p
.t
x
S
y
.V
n
.K
p
Với K
p
= K
Mp
.k
P
.K
p
.K
.K
rp
Tra bảng (5.22) ta có các giá trị nh- sau:
K
Mp
=1
P
Z
P
Y
P
X
k
P
0,94
0,77
1,1
K
p
1,1
1,4
1,4
K
.
1
1
1
K
rp
0,93
0,82
1
Các hệ số khác ta tra trong bảng :
C
p
X
y
n
P
Z
92
1
0,75
0
P
Y
54
0,9
0,75
0
P
X
46
1
0,4
0
Thay vào công thức tính lực ở trên ta có đ-ợc:
P
Z
P
Y
P
X
336
295
380
Kiểm tra công suất có đáp ứng đ-ợc không:
1
60.1020
177.336
60.1020
.
VP
N
Z
(KW)
máy đã chọn sẽ đảm bảo đ-ợc công suất yêu cầu :
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
18
tiện thô cho các mặt còn lại đ-ợc tra theo bảng :
B-ớc 2: tiện mặt 86 ( kích th-ớc này không cần độ chính
xác).
Chiều sâu tiện 2,5 mm ; S =0,3 mm tra trong bảng 5-61 2
V=140 (m/ph)
B-ớc 3: tiện thô 56.
Tra bảng t=2,5 ; S= 0,3 (vòng / phút ) tra trong bảng (5-61
2 ).
Tra trong bảng trong các ngành v= 140 (m/phút ) ( tra trong bảng
5-69 2
phm
nD
V
t
tt
/5,235
1000
375.200.14,3
1000
Nguyên công 6: khoan lỗ và ta rô ren M8x1,25
Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh- hình vẽ: chi tiết đ-ợc định vị nhờ
bạc rời:
Với cấu tạo của bạc dẫn rời nh- hình vẽ : chi tiết đ-ợc định vị cả 6
bậc tự do: nh- hình vẽ:
Máy ta dùng trên máy khoan cần 2E52
B-ớc 1: khoan lỗ 6 :
Chiều sâu khoan h=7 (mm)
Chiều sâu cắt t=3(mm)
Vật liệu là gang xám HB=190 nhóm chạy dao 2 ( khoan lỗ xong
tiến hành ta rô ren
L-ợng chạy dao s=0,24 (mm/vòng) (tra bảng 5-89 ) .2
Vận tốc cắt V-25 (m/ph) ( bảng 5-90 ) .2.
n
tính
=
D.
28.1000
)/(1326
6.14,3
28.1000
phvong
chọn n = 1320 (v/ph)
tốc độ cắt thực tế là : v
tt
=1320
Chu kỳ bền T của mũi khoan th-ờng dùng là : T= 20 phút
Công suất yêu cầu cầu 1kw
B-ớc 2: ta rô ren Mx1,25
Dùng dao ta rô 8x12,5 (kích th-ớc của dao tra bảng 4-135 1
p
D
L
l
l
l
d
R
o
1,25
8
80
24
9
18
9
4,5
10
0
Tra bảng 5-188 2 ta có tốc độ cắt là :V=10 (m/ph)
vì cắt gang có HB=190 ta lấy V=10x1,1 =11 (m/ph).
Công suất của máy vẫn đáp ứng đ-ợc
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
19
R61
Nguyên công 7: khoan lỗ
5, khoét
12 , ta rô M6x1.
+ Sơ đồ định vị nh- hình vẽ:
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do;định vị thêm vào hai lỗ 17 dùng
các chốt trụ ( định vị 2 bậc tự do ); và thêm 1 chốt trám định vị thêm 1 bậc tự do
nh- vậy chi tiết đ-ợc định vị cả 6 bậc tự do.
Máy: dùng trên máy khoan đứng K125 ;N=2,8 kw; n=971360
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
20
2
15
w
w
B-ớc 1:chế độ cắt cho khoan lỗ
5
+ chiều sâu cắt t=2,5 (mm)
+ s=0,24 (mm/vòng) ( tra bảng 5-89b ) 2
Tốc dộ thự tế cắt v=15 (m/vòng).
+(tra bảng 5-92 )ta có : N
yêu cầu
=1 (kw)
+công suất thực của máy N=2,8 X0,8 =2,24 (KW).
B-ớc 2:Khoét
12
Dùng dao khoét lỗ 12 bằng thép gió; tra bảng 4-47 1 ta có thông
số của dao cắt nh- sau:
D=12 , chiều dài toàn bộ L=160 , phần làm việc l=80 (dùng mũi
khoét liền khối đuôi côn)
+chế độ cắt :
t=3,5 ;s=0,56 tra bảng (5-104) 2
V=29 (m/ph) tra bảng 5-106 ) 2
Ta thấy công suất của máy đáp ứng đủ
B-ớc 3: Ta rô M6x1
Dùng mũi ta rô ngắn M6x1 tra bảng 4-135 1
D
L
l
l
l
d
R
6
72
22
7,5
16
7
4,5
* chế độ cắt :v=10 (m/ph) tra bảng 5-188 1
Nguyên công 8:
Tiện bán tinh , tiện tinh 100 , tiện định hình 72
Sơ đồ gá đặt nh- hình vẽ :( Giống nh- tiện thô ban đầu).
Chọn máy T616
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
21
Chọn dao :dùng các loại dao tiện tinh nh- hình vẽ
B-ớc 1:Tiện bán tinh 100:
Tiện bán tinh : chọn chế dộ cắt nh- sau :
t=0,5 ; S =0,21 (mm/phút)
tốc độ cắt V=225 (m/phút ); từ đó ta tính đ-ợc số vòng quoay
cần thiết n =
D
V
.14,3
.1000
=
100.14,3
225.1000
= 700 (vòng/phút)
B-ớc 2: Tiện tinh lần 1 :
Chọn t= 0,3 (mm) ta tra bảng 5-62 2 ;
S=0,15 (mm/vòng)tra bảng 5-61 2 ; chọn tốc độ cắt n=700
(vòng/phút)
B-ớc 3: : Tiện tinh lần 2:
Chọn chiều sâu cắt :t=0,2 (mm);
S= 0,15 (mm/vòng) tra bảng 5-62 2; tốc độ cắt V=225 (m/ph) (tra
trong bảng 5-69 2 ) . Chọn tốc độ của trục chính n=700
(vòng/phút)
Nguyên công 9: Tổng kiểm tra:
100
VIII- Xác định thời gian nguyên công
Thời gian cơ bản đ-ợc xác định theo công thức sau:
)(.
.
21
phúti
nS
LLL
T
v
0
Trong đó:
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L
1
- Chiều dài ăn dao (mm)
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
22
L
2
- Chiều dài thoát dao (mm)
S
v
- L-ợng chạy dao vòng (mm/vg)
n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)
i- Số lần gia công
S
p
=S
v
.n (mm/ph)
Công thức tính thời gian phay:
)(.
21
phuti
S
LLL
T
p
0
1) Nguyên công phay mặt đáy:
Phay thô:
L=234 mm
15)35,0()280(2)35,0()(
1
tDtL
mm
L
2
=3 mm
S = Z . S
z
=8 . 0,2 = 1,6
246,01.
640.6,1
315234
0
T
( phút)
Phay tinh:
L= 234 mm
9)35,0()5,080(5,0)35,0()(
1
tDtL
mm
L
2
=3 mm
369,0
640.04,1
39234
0
T
( phút)
2) Nguyên công phay hai mặt đối diện
Phay thô
L=30 mm
15)35,0()280(2)35,0()(
1
tDtL
mm
L
2
=3 mm
S
v
= 1,92
138,01.
950.92,1
315234
0
T
( phút)
Phay tinh
L= 30 mm
9)35,0()5,080(5,0)35,0()(
1
tDtL
mm
L
2
=3 mm
148,0
950.04,1
39234
0
T
( phút)
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
23
3) Nguyên công 3:Khoan - khoét doa
Khoan lỗ 16; khoét lỗ 16,7 ; doa lỗ 17 ;
+ Tính thời gian gia công cơ bản lỗ 16 (thuộc kiểu gia công lỗ
thông);
Ta có các công thức tính toán nh- sau :
T
cb
=
)(05,0.
950.7,0
5,1625
.
1
2
Ph
NS
LLL
L
1
=
)15,0(.
2
tg
d
6,5)15,0(60.
2
16
tg
; L
2
=1,5; L=25 (mm);
S=0,7; n=950 (v/ph)
+ Khoét 16,7:
T
CB
=
)(06,0
600.75,0
25,1
.
1
Ph
NS
LL
L
1
= 2, L
2
= 1,5; L= 25
S = 0,75; n = 600
+ Doa lỗ thông suốt
S = 1,5 (mm/vg) n = 267 (vg/ph)
T
cb
=
)(07,0.
267.5,1
5,1225
.
1
2
Ph
NS
LLL
L
1
=
mmgg
dD
24,030cot
2
7,1617
)2,0 5,0(cot
2
L
2
= 2;
T
cb
= 0,05 + 0,06 + 0,07 = 0,18 (ph)
4) Tính thời gian cơ bản cho nguyên công 4
Phay thô
L = 148
32)35,0()5200(5)35,0()(
1
tDtL
L
2
= 5
24,0
375.08,2
532148
0
T
(phút)
Phay tinh
L = 148
32)35,0()5200(5)35,0()(
1
tDtL
L
2
= 5
31,0
375.6,1
532148
0
T
(phút)
Tổng công thời gian nguyên công là
L = L
1
+ L
2
= 0,24 + 0,31 = 0,55 ( phút)
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
24
5) Tính thời gian gia công cơ bản cho nguyên công số 5:
+ Tiện thô 100 (hình thức tiện có rãnh thoát dao):
T
CB
=
)(66,03.
503.4,0
211
.
)1(
Ph
NS
LL
Với L
1
=
)15,0(
tg
t
Với =45
0
; t=1,5;
L
1
=1,5 + (0,51) =3;
L là chiều dài tiện thực tế : L=11 (mm);
T-ơng tự ta cũng tính cho các nguyên khác :
+ Tiện 81:
T
CB
=
)(44,04.
503.4,0
219
.
)1(
Ph
NS
LL
Với L
1
=
)15,0(
tg
t
Với =45
0
; t=1,5;
L
1
=1,5 + (0,51) =3;
L là chiều dài tiện thực tế : L=19 (mm);
+ Tiện 56:
T
CB
=
)(63,04.
503.4,0
2311
.
.
21
Phi
NS
LLL
Với L
1
=
)15,0(
tg
t
Với =45
0
; t=1,5;
L
1
=1,5 + (0,51) =3;
L là chiều dài tiện thực tế : L=13 (mm);
Thời gian tổng cộng cho nguyên này là:
T
cb
=0,66 +0,44+0,63 = 1,73 (ph);
6) Tính thời gian gia công cơ bản cho nguyên công số 6:
+ Khoan và taro 4 lỗ : M8x1.25;
T
CB
=
)(14,0.
1000.24,0
330
.
1
Ph
NS
LL
L
1
=
)15,0(.
2
tg
d
3)15,0(30.
2
tg
d
L=30;
+ Ta rô 4 lỗ :M8x1.25;
T
CB
=
i
NS
LL
NS
Ll
.
11
Đồ án môn học CNCTM Giáo viên h-ớng dẫn :L-u Văn Nhang
Sinh viên thực hiện :Bùi Văn C-ơng Lớp CTM5-K48
25
Với i=2 ; L
1
=(1:3)x1,25 =1,25 3,5 L
1
=2; L=25 ; S=1,25;
N=400.
Thay vảo công thức trên ta có đ-ợc:
T
CB
= 0,468 (Ph)
Vậy khi gia công 4 lỗ trên tổng thời gian cần là:
T
CB
=4 .(0,14 +0,468) =2,43 (Phút)
7) Tính thời gian gia công cơ bản của nguyên công 7:
Khoan lỗ 5; khoét lỗ 12 ; ta rô M6x1;
+ tính thời gian gia công cơ bản lỗ 5 (thuộc kiểu gia công lỗ
thông);
Ta có các công thức tính toán nh- sau :
T
cb
=
)(10,0.
1000.24,0
2218
.
1
2
Ph
NS
LLL
L
1
=
)15,0(.
2
tg
d
2)15,0(80.
2
5
tg
; L
2
=2; L=18 (mm);
S=0,56 ;n=660 (v/ph)
+ Khoet 12:
T
CB
=
)(03,0.
660.56,0
25,1
.
1
Ph
NS
LL
Ta rô M6x1:
T
CB
=
).(053,0
1
2121
phut
NS
LLL
NS
LLl
Với : L
1
=2; L
2
=2,5 ; S =1 ;N=600; N
1
=700 (V/Ph);
Thòi gian gia công của nguyên công này là:
T
cb
=0,1+0,03+00,053 =0,183 (ph);
8) Nguyên công 8:tiện tinh các
100 ; tiện rãnh bằng dao định hình:
+ Tiện tinh 100:
t=0,5 ; s=0,25 (mm/vòng)
T
CB
=
)(1,0.
723.25,0
211
.
)1(
Ph
NS
LL
T
B
=
)(25,02.
723.15,0
211
.
1
Ph
NS
LL
Thời gian gia công cơ bản : 0,35
+ Tiện định hình: 72.
S=0,09 (mm/vòng); n=723 (v/ph);
)(12,0
723.09,0
8
pht
Tổng thời gian gia công ở nguyên công 8: t=0,35+0,12=0,47 (ph).
