ỏn K Thut Gia cụng C Khớ
Lời nói đầu
Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức
sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng
có hiệu quả các phơng pháp thiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế
tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ
thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá
trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học
K thut gia cụng c khớ
nằm trong chơng trình đào tạo
của ngành Chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm
tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngời kỹ s gặp phải
khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo ,đặc biệt là thầy
Nguyn Thanh
Tựng
đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Page 1
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Chương 1: Phân tích chi tiết gia công
Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi.
1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết và bản vẽ kết cấu của máy chứa chi tiết cần thiết kế quy
trình công nghệ để tìm hiểu kỹ cấu tạo, chức năng làm việc, điều kiện làm việc của
chi tiết.
- Phiến tỳ đồ gá là trang bị phụ dung để xác định vị trí của chi tiết cần gia công rồi kẹp
chặt chúng lại.
- Phiến tỳ được bắt chặt với thân đồ gá. Cả bốn cạnh ở các mặt trên của phiến tỳ được
vát mép tạo điều kiện cho việc đẩy chi tiết gia công và quét sạch phoi. Góc mép vát là
α= 45º.Đây là phiến tỳ phẳng, có nhược điểm là chỗ bắt vít lõm xuống cho nên khó
quét sạch phôi.Để khắc phục nhược điểm này, các phiến tỳ phẳng được dùng để định
vị các mặt phẳng đứng của chi tiết gia công.
- Điều kiện làm việc: chịu tải trọng thay đổi, rung động, chịu mài mòn tại bề mặt gá đặt
chi tiết gia công.
- Trên phiến tỳ có nhiều bề mặt cần gia công với độ chính xác cao. Các bề mặt làm
việc chủ yếu của phiến tỳ: mặt trên, 2 lỗ định vị Ø16, 2 lỗ bắt vít Ø 16, lỗ định tâm
Ø24.
- Chi tiết thuộc nhóm dạng hộp. Điều kiện kỹ thuật: các mặt đối diện nhau cần đạt độ
song song cho phép, kích thước mặt trên phải đạt chuẩn để khi gá đặt chi tiết gia công
chính xác, độ nhám bề mặt đạt.
- Vật liệu chế tạo: thép C35
Thông số thành phần hóa học của thép C35:
C= 0,32% ÷ 0,4% Mn= 0,5%÷ 0,8%
S< 0,04% P = 0,035%
Độ cứng 207 HB
[δ]
bk
= 150 MPa [δ]
bu
= 320 MPa
Page 2
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
1.2 Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết:
Từ bản vẽ chi tiết, trên cơ sở nghiên cứu điều kiện làm việc của phiến tỳ ta xác
định được kết cấu của phiến tỳ như sau:
- Mặt trên của phiến tỳ có độ cứng vững cao, có khả năng chịu mài mòn cao,
tải trong thay đổi khi gá đặt chi tiết gia công, đạt năng suất cao.
- Các bề mặt chuẩn có diện tích đủ tạo độ cứng vững khi gá đặt chi tiết, gá đặt
nhanh, thực hiện dễ dàng.
- Khoảng cách các lỗ là 64 và 148 cho phép gia công chúng đồng thời trên các
máy gia công cố nhiều trục chính. Các lỗ thông suốt nên có thể gia công từ 2 phía.
- Bề mặt cho phép dụng cụ gia công tiếp cận dễ dàng để thực hiện quá trình gia
công.
- Chi tiết đủ dộ cứng vững, có khả năng sử dụng chế độ cắt cao
1.3 Chọn và xác định dạnh sản xuất:
Khi xác định dạng sản xuất bằng phương pháp tra bảng cần xác định khối
lượng của chi tiết gia công và số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một
năm.
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm:
N = N
1
.m (1+
100
βα
+
)
Trong đó: N
1
là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong một năm
N
1
= 4500 sản phẩm
m= 1 số chi tiết trong một sản phẩm
α là số sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi
α = 5%
Page 3
Đồ án Kỹ Thuật Gia cơng Cơ Khí
β là lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong q
trình gia cơng cơ học β = 5%÷ 7%. Lấy β = 6%
N=4500. 1. ) = 495 chi tiết
Khối lượng chi tiết được xác định theo cơng thức:
Q = V.γ
V- thể tích chi tiết (cm³)
γ – khối lượng riêng của vậy liệu (kg/cm³)
Với thép γ = 7,852 kg/dm³ = 7,852. 10
-3
kg/cm
3
Thể tích chi tiết :
V = 20.12.4,4 = 1056 cm
3
Q = 7,852. 10
-3
. 1056 = 8,3 kg
Dựa vào trị số của N và Q, tra bảng 1.3 trang 9 Giáo trình Thiết kế đồ án KT
GCCK ta xác định dạng sản xuất là sản xuất hang loạt vừa.
1.4 Chọn phơi và phương pháp gia cơng:
Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:
1.4.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bò đơn
giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ÷IT17
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 160
µ
m
Page 4
Đồ án Kỹ Thuật Gia cơng Cơ Khí
1.4.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:
- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành
cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất
loạt vừa và lớn.
- Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷IT16
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 80
µ
m
1.4.3 Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao nhưng giá thành đầu tư thiết bò lớn, phôi có hình dáng
gần vói chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất
hàng loạt lớn và hàng khối.
- Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ÷IT15
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 40
µ
m
1.4.4 Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình
xuyến.
1.4.5 Đúc áp lực:
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. Phương pháp này chỉ
thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bò đắt
tiền nên giá thành sản phẩm cao.
1.4.6 Đúc trong vỏ mỏng:
Page 5
Đồ án Kỹ Thuật Gia cơng Cơ Khí
- Loại này tạo phôi chính xác cao cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản
xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Xác định phương pháp chế tại phơi: do phiến tỳ là chi tiết chịu nén lớn,
chịu uốn và kéo khơng đáng kể nên ta dung phương pháp chế tạo phơi bàng phương
pháp đúc. Ở đây ta chọn đúc trong khn cát, mẫu kim loại, làm khn bằng máy.
u cầu kỹ thuật:
- Phơi đúc đạt chính xác cấp II
- Cấp chính xác kích thước: IT15÷ IT16
- Độ nhám bề mặt Rz = 80µm
Tạo phơi và thơng số về phơi: tra bảng 1.8 ta xác định được sai lệch kích
thước cho phép của vật đúc với kích thước danh nghĩa của chi tiết : kích thước
44mm là ±0,8mm; kích thước 200mm là ±1,0mm; góc thốt khn là 1º ÷ 1,5º; bán
kính góc lượn R= 3mm
T
D
Page 6
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Page 7
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Chương 2: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
2.1 Thiết kế sơ bộ tiến trình công nghệ gia công cơ chi tiết
Quy trình công nghệ gia công cơ được hiểu là một tập hợp của các tác động
đến phôi liệu theo một trình tự nhất định nhằm làm thay đổi kích thước, hình dáng và
trạng thái cơ lý tính của nó để tạo ra sản phẩm theo bản vẽ thiết kế ban đầu.
Quá trình thay đổi kích thước và hình dáng hình học của phôi được thực hiện
trong quá trình gia công cơ; còn tính chất và trạng thái cơ lý của lớp kim loại bề mặt
sẽ được biến đổi trong quá trình gia công nhiệt.
1
2
3
4
5
6
7
Đánh số bề mặt phiến tỳ
Page 8
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Mục đích: xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về
kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bong của bề mặt theo
yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.
Sau khi nghiên cứu tài liệu, chọn phương án trình tự gia công các bề mặt chi
tiết như sau:
- Nguyên công 1: phay mặt đáy số 2 bằng phương pháp phay thô, sau đó phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 2: phay mặt đầu số 1 bằng phương pháp phay thô, sau đó phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 3: phay 2 mặt bên số 3 bằng phương pháp phay thô, sau đo phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 4: phay 2 mặt cạnh số 4 bằng phương pháp phay thô, sau đo phay tinh
để đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 5: khoan và doa 4 lỗ Ø16 đạt độ nhám yêu cầu
- Nguyên công 6: khoan và doa lỗ giữa Ø24 đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 7: khoan lỗ Ø30 sâu 15mm cho 2 lỗ vít.
Ưu điểm: phân tán nguyên công thích hợp cho sản xuất hang loạt, khi gá lắp
liên quan đến nhiều mặt đầu nên ta gia công các mặt đó trước làm chuẩn cho gia công
các bề mặt tiếp theo.
2.2 Tính toán lượng dư gia công:
Ở đây ta tính toán lượng dư gia công khi gia công 2 lỗ vít, các nguyên công
còn lại tra bảng.
Phôi có dạng phôi đúc cấp chính xác II, khối lượng khoảng 8,3kg.Tiến trình
gia công lỗ vít Ø16 gồm 3 bước: khoan và doa lỗ Ø16 đạt độ nhám Ra= 0,16mm sau
đó khoan sâu 15mm lỗ Ø30.
Chi tiết được định vị mặt phẳng đầu và khối V đầu.
Ta tính lượng dư gia công cho bước khoan vè doa lỗ Ø16 do đây là bước qua
trọng cho nhiệm vụ của chi tiết.
Page 9
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng Ø16:
Z
min
= R
za
+ T
a
+
22
ba
ερ
+
Trong đó:
R
za
là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ trước để lại
T
a
là chiều cao lớp hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại
ρ
a
là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ song song)
ε
b
là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện
Tra bảng ta được: R
z
= 150 µm
T
i
= 200 µm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định:
ρ
a
=
22
lkc
ρρ
+
Giá trị cong vênh ρ
ph
của lỗ được tính theo cả 2 phương hướng kính và
hướng trục:
ρ
ph
=
( ) ( ) ( ) ( )
2222
29.5,116.5,1 +=∆+∆ ld
kk
= 43 µm
∆
k
là độ cong vênh đơn vị lấy theo bảng 2.17
d là đường kính lỗ gia công d= 16mm
l là chiều dài lỗ gia công l= 29mm
Giá trị ρ
lk
là sai số do độ lệch thao đúc tạo lỗ, trong trường hợp này
chính là sai lệch về vị trí các mặt chuẩn đã gia công ở các nguyên công trước và được
Page
10
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
sử dụng để gá đặt chi tiết trên nguyên công đang thực hiện so với bề mặt cần gia
công. ρ
lk
= 290 µm
Vậy sai lệch tộng cộng của phôi sẽ là:
ρ
ph
=
22
29043
+
= 293 µm
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là;
ρ
cl
= k.ρ
ph
= 0,05.293 = 14,65 µm
Sai số gá đặt chi tiêt ε
gd
ở bước nguyên công này được xác định bằng
tổng vecto sai số chuẩn ε
c
và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:
ε
gd
=
22
kc
εε
+
Sai số khi gá đặt định vị ε
c
trong trường hợp này khi gốc kích thước không
trùng với chuẩn định vị ε
c
= 0.2 + 2.e. Chọn e= 0 (không tồn tại độ lệch tâm) ta có
ε
c
= 0,2
ε
k
là sai số kẹp chặt phôi cho kích thước 200mm tra bảng 2.22 ta có
ε
k
= 160 µm
Do đó sai số gá đặt chi tiết sẽ có giá trị:
ε
gd
=
22
1602,0 +
= 160µm
Bây giờ ta xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:
2.Z
min
= 2.(R
Zi-1
+ T
i-1
+
22
1 ii
ερ
+
−
)
=2.(150 + 200 + +
22
160293 +
)
= 1367,68 µm
Lượng dư nhỏ nhât của gia công thô ( khoét) là 1367,68
µm
Page
11
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Tính lượng dư cho bước gia công tinh (doa):
ρ
1
= k.ρ
ph
= 0,05.293= 14.65 µm
ε
gd
= 0,05.160 = 8 µm
Sau khi khoét thô: R
Zi
= 50 µm.
T
i
= 50 µm.
2.Z
min
= 2.(50 + 50 +
22
865,14 +
)
= 233.4 µm
Ta lập đươc bảng lượng dư như sau:
Bước
công
nghệ
R
za
µm
T
a
µm
ρ
a
µm
ε
b
µm
Z
mt
µm
d
ρ
µm
T
µm
d
min
µm
d
max
µm
2Z
min
µm
2Z
max
µm
Phôi
150 200 293 28,32
5
2000 26,32
5
28,32
5
Khoé
t
50 50 14,6
5
160 720 29,78
3
100 29,68
3
29,78
3
1367,6
8
3235,4
Doa
8 119 30,02
1
25 29,99
6
30,20
1
233,4 308
Tổng: 1601,08 3543,4
2.3 Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:
- Lượng dư gia công phay mặt đầu 1: 0,76mm
- Lượng dư gia công phay mặt đáy 2: 0,76mm
- Lượng dư gia công phay mặt bên 3: 2,3mm
Page
12
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Lượng dư gia công phay mặt cạnh 4: 2,3mm
- Lượng dư gia công khoan lỗ vít Ø30( đã tính): 3,5mm
Page
13
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Chương 3: Thiết kế nguyên công
3.1 Nguyên công 1: phay mặt đáy
- Sơ đồ gá đặt:
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim T5K10
D = 160mm z = 16 răng
3.2 Nguyên công 2: phay mặt bên
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay răng trụ có răng cắt nhỏ, vật liệu chế tạo là thép gió P18
(80W18Cr4V2Mo) có
D= 100mm và z=18
- Sơ đồ gá đặt:
Page
14
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
3.3 Nguyên công 3: phay mặt cạnh
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay răng trụ có răng cátt nhỏ, vật liệu chế tạo là thép gió P18
(80W18Cr4V2Mo) có
D= 100mm và z=18
- Sơ đồ gá đặt:
Page
15
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
3.4 Nguyên công 4: phay mặt đầu
- Sơ đồ gá đặt:
Page
16
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Định vị và kep chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim T5K10
D = 160mm z = 16 răng
3.5 Nguyên công 5: khoan và doa lỗ Ø16
- Sơ đồ gá đặt:
Page
17
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy : máy khoan đứng 2A135, công suất động cơ 6KW
- Chọn dao: mũi khoét thép gió P6M5 Ø14 và mũi dao doa Ø16
3.5 Nguyên công 6: khoan và doa lỗ giữa Ø24
- Sơ đồ gá đặt:
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy : máy khoan đứng 2A135, công suất động cơ 6KW
- Chọn dao: mũi khoan thép gió P6M5 Ø22 và mũi dao doa Ø24
3.7 Nguyên công 7: khoan lỗ Ø30 sâu 15mm
- Sơ đồ gá đặt:
Page
18
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy : máy khoan đứng 2A135, công suất động cơ 6KW
- Chọn dao: mũi khoan thép gió P6M5 Ø30
Page
19
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Chương 4: Tính và tra chế độ cắt
4.1 Tính chế độ cắt
Bước gia công tính toán: gia công lỗ vít trên Ø30 sâu 15mm, dưới Ø16 sâu 29mm.
Xác định chế độ cắt nghĩa là đi xác định chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S, tốc độ
cắt v, công suất cắt N và thời gian máy t
o
trong điều kiện gia công cụ thể.Với điều
kiện gia công nhất định, người thiết kế phải tính toán và lựa chọn được chế độ cắt
hợp lý.
Các bước: khoan lỗ Ø30,sâu 15mm bằng mũi khoan thép gió
khoan lỗ thông bằng mũi khoét thép gió Ø12
doa lỗ Ø14 đạt kích thước Ø16.
A.Chế độ cắt khi khoan lỗ Ø30
Chọn máy gia công: máy khoan đứng 2A135, công suất 6KW
Chọn dao: mũi khoét thép gió P18 đường kính Ø30
Dung dịch trơn nguội: Emuxy
- Chiều sâu cắt: t = = 15mm
- Bước tiến:
Theo sức bền của mũi khoét có công thức:
s
1
= 3,88. D
0,81
/ρ
0,94
Theo điều kiện ban đầu: D = 30mm
ρ = 54 KG/mm
2
Thay vào ta có:
s
1
= 3,88.30
0,81
/54
0,94
= 1,44mm
Theo bảng 7.2 với mũi khoét đường kính D = 30mm lấy s
2
= 0,45mm/v.Vì sau
khi khoét lỗ ta không gia công thêm, chiều sâu lỗ là 15mm< 3D nên bước tiến s
2
không nhận them hệ số nào khác.
Chọn S
min
= 0,45mm/v
Theo thuyết minh máy ta lấy S= 0,43mm/v
- Tính vận tốc
Theo công thức:
Page
20
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
V
YvXvm
Zv
V
K
StT
DC
V =
, m/phút
Tra bảng 2.2 Trị số của các hệ số mũ và chỉ số mũ trong công thức tính tốc độ
cắt khi khoan- khoét- doa ta có
C
v
= 9,8
Z
v
= 0,4
X
v
= 0
Y
v
= 0,5
m= 0,2
Tra bảng 3.2 Trị số trung bình về tuổi bền của mũi khoét ta có: T = 50 phút
Tra bảng 4.2 Hệ số K
mv
xét đến ảnh hưởng của vật liệu gang, thép đến tốc độ
cắt khi gia công bằng mũi khoan, mũi khoét, mũi doa bằng dao thép gió và hợp kim
cứng ta có K
mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 Hệ số K
lv
xét đến ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V ta có: do
l< 3D ta lấy K
lv
= 1,0.
Do đó hệ số K
v
= 1,34.1,0 = 1,34
Thay vào ta được:
V=
34,1
36,0.15.50
30.8,9
5,002,0
4,0
= 39m/phút
Số vòng quay trục chính là:
n= = =414 vòng/phút
Theo thuyết minh máy, chọn n= 400 vòng/ phút
- Lực cắt và moment xoắn:
Lực cắt: P
o
= C
ρ
.D
zρ
.S
yρ
.K
mp
; KG
Theo bảng 6.2 Hệ số và các chỉ số mũ trong công thức tính moment xoắn và
lực chiều trục ta có: C
ρ
= 68
Z
ρ
= 1,0
Y
ρ
= 0,7
Theo bảng 11.1 Công thức tính hệ số K
mρ
xét đến ảnh hưởng của tính chất cơ lý
của thép xây dựng và thép đúc, gang xám và gang dẻo đến lực cắt khi tiện và khoan,
khoét, doa ta có K
mp
=
np
. Tra bảng 11b.1 Chỉ số mũ n
p
trong công thức tính hệ số
K
mp
của lực cắt ta được n
p
= 0,35.
Page
21
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Vậy: K
mp
=
0,35
= 0,89
P
o
= 68.30
1
.0,43
0,7
.0,89 = 1005,65 KG
So với P
max
= 1600KG ta thấy với bươc tiến đã tính máy làm việc an toàn.
Môment xoắn được tính theo công thức:
M= C
m
.D
Zm
.S
Ym
.K
m
; KGm
Theo bảng 6.2 ta có: C
m
= 0,034
Z
m
= 2,5
Y
m
= 0,7
Thay vào ta có: M= 0,034.30
2,5
.0,43
0,7
.0,89= 8,26 KGm
- Công suất cắt gọt:
N== 3,4 KW
So với công suất [N] = 6KW của máy ta thấy máy làm việc an toàn.
B.Tính chế độ cắt khi khoét lỗ Ø14:
- Chiều sâu cắt:
t = = 7mm
- Bước tiến:
S
1
= 3,88. D
0,81
/ρ
0,94
= 3,88. 14
0,81
/54
0,94
= 0,774 mm
Theo bảng 7.2 ta có với mũi khoét đường kính D = 30mm lấy S
2
=0,35mm.Vì
sau khi khoan còn doa nên S
2
phải nhân với hệ số K= 0,75 và hệ số điều chỉnh sâu
K
l
= 0,9.Vậy S
2
= 0,35.075.0.9= 0,3 mm/v.
Chọn S
min
= 0,3mm/v.
Theo thuyết minh máy ta có S = 0,25 mm/v
- Tính tốc độ cắt:
Theo công thức
V
YvXvm
Zv
V
K
StT
DC
V =
Tra bảng 2.2 ta được C
v
= 9,8
Z
v
= 0,4
Page
22
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
X
v
= 0
Y
v
= 0,5
m= 0,2
Tra bảng 3.2 có T = 45’
Tra bảng 4.2 có K
mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 có K
lv
= 1,0
K
v
= 1,34.1,0 = 1,34
Thay vào ta có
V=
34,1
25,0.7.45
14.8,9
5,002,0
4,0
= 35,25 m/phút
Số vòng quay trục chính n= = = 801 vòng/phút
Theo lý thuyết máy ta lấy n = 750 vong/phút
- Lực cắt và moment xoắn
Lực cắt: P
o
= C
ρ
.D
zρ
.S
yρ
.K
mp
; KG
Tra bảng 6.2 C
ρ
= 68
Z
ρ
= 1,0
Y
ρ
= 0,7
Theo bảng 11.1 K
mp
=
np
Theo bảng 11b.1 n
p
= 0,35 => K
mp
=0,89
Vậy: P
o
= 68.14
1
.0,25
0,7
.0,89 = 321 KG
So với P
max
= 1600KG ta thấy với bươc tiến đã tính máy làm việc an toàn.
Môment xoắn:
M= C
m
.D
Zm
.S
Ym
.K
m
; KGm
Theo bảng 6.2 C
m
= 0,034
Z
m
= 2,5
Y
m
= 0,7
Thay vào ta có: M= 0,034.14
2,5
.0,25
0,7
.0,89= 4,4 KGm
- Công suất cắt gọt:
Page
23
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
N== 3,38 KW
So với công suất [N] = 6KW của máy ta thấy máy làm việc an toàn.
C.Tính chế độ cắt khi doa lỗ Ø14 đạt kích thước Ø16
- Chọn t:
t= = 0.5mm
- Tính S theo công thức độ bền dao:
S= C
s
.D
0,7
Theo bảng 1.2 C
s
= 0.15
S= 0,15.16
0,7
= 1,05 mm
Theo lý thuyết máy ta chọn S= 0,96mm
- Tính tốc độ cắt:
Theo công thức:
V
YvXvm
Zv
V
K
StT
DC
V =
Tra bảng 2.2 ta được C
v
= 10,5
Z
v
= 0,3
X
v
= 0,2
Y
v
= 0,65
m= 0,4
Tra bảng 3.2 có T = 40’
Tra bảng 4.2 có K
mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 có K
lv
= 1,0
V=
34,1
96,0.5,0.45
16.5,10
65,02,04,0
3,0
=8,3 m/phút
Số vòng quay trục chính: n= = = 165 vòng/phút
Theo máy lấy n= 195 vòng/phút.
- Môment xoắn khi doa: nhỏ có thể bỏ qua.
4.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
Page
24
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Nguyên công 1: phay mặt đầu
Phay thô: t =1,9mm
n = 475 vòng/phút
s= 900mm/phút
Phay tinh: t =0,6mm
n = 475 vòng/phút
s= 760mm/phút
- Nguyên công 2: phay mặt đáy
Phay thô: t =1,9mm
n = 475 vòng/phút
s= 900mm/phút
Phay tinh: t =0,6mm
n = 475 vòng/phút
s= 760mm/phút
- Nguyên công 3: phay mặt bên
Phay thô: t =2mm
n = 75 vòng/phút
s= 330mm/phút
Phay tinh: t =0,5mm
n = 75 vòng/phút
s= 247,5mm/phút
- Nguyên công 4: phay mặt cạnh
Phay thô: t = 2mm
n = 150 vòng/phút
s= 480 mm/phút
Phay tinh: t =0,5 mm
n = 150 vòng/phút
Page
25