bài tập lớn cơ sở công nghệ chế tạo máy ppt

II ) Điều kiện và chức năng làm việc của chi tiết.
Từ bản vẽ chi tiết chi tiết gia công ta thấy rằng “gối đỡ” là chi tiết
dạng hộp. Hộp là loại chi tiết cơ sở quan trọng của một sản phẩm. Hộp
bao gồm chi tiết dạng khối rỗng thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở
để lắp các bộ phận khác bên trong nó.
1) Điều kiện làm việc.
Chi tiết dạng gối là một trong những chi tiết thường gặp trong hệ
thống cơ khí như trong hộp chạy dao, thân động cơ đốt trong, trong hộp
giảm tốc.
Gối đỡ thường lắp với ổ bi và đỡ trục thường chịu tải trọng lỡn
Ví dụ: Trong hộp giảm tốc thì gối đỡ cố định thì hạn chế sự di
chuyển của trục theo một phía và theo hai phía nên chịu lực dọc trục lỡn.
Còn gối đỡ tuỳ động cho phép trục di chuyển về một phía hoặc hai phía
nó không chịu lực dọc trục nhưng chịu lực hướng tâm.
2) Chức năng làm việc của chi tiết .
Chi tiết dạng gối thường có chức năng đỡ các chi tiết khác, dẫn
hướng các chi tiết khác hoặc cho các chi tiết khác làm việc bên trong nó
nhờ hệ thống lỗ.
Trên chi tiết có nhiều lỗ được gia công chính xác để thực hiện lắp ghép.
Tuỳ công dụng mà các lỗ trên chi tiết được chia ra:
Lỗ chính xác: Dùng để đỡ đầu trục gọi là lỗ chính.
Lỗ không chính xác: Dùng để kẹp chặt các bộ phận khác gọi là lỗ
phụ.
Hình 1: Gối đỡ
III ) Xác định thông số kĩ thuật, về kích thước, độ nhám, vị trí tương
quan.
Gối đỡ có những mặt đáy yêu cầu độ chính xác khá cao. Ngoài ra
có những bề mặt phụ thì yêu cầu độ chính xác không cao.
Yêu cầu kĩ thuật cơ bản của chi tiết.
- Độ không song song của bề mặt A và A’ so với bề mặt B là 0,01
ứng với cấp chính xác 7.

- Độ không song song của lỗ
60
φ
so với bề mặt B là 0,016.
- Độ nhám bề mặt Ra = 1,25.
- 2 lỗ
14
φ
có độ cấp chính xác 7 với dung sai là
0,018
0
14
φ
và độ nhám
Ra = 1.6
- Dung sai lỗ
0
0,03
60
φ
−

- Độ không vuông góc giữa mặt ( B ) với tâm của 2 lỗ
φ
14
khoảng 0,01.
IV) Định vị
- Mặt dưới ( B )khống chế 3 bậc tự do.
- Mặt bên ( M ) khống chế 1 bậc tự do.
- Mặt sau ( D ) khống chế 2 bậc tự do.

Hình 2: Sơ đồ định vị
V ) Lập sơ đồ nguyên công.
Hình 3: Sơ đồ nguên công.
2) Chọn máy cắt.
- Chọn máy phay đứng vạn năng 6H12.
- Công suất động cơ trục chính 4,5 KW.
- Công suất động cơ chạy dao 1,7 KW.
- Khối lượng máy 2900 Kg.
- Dài 2100
- Rộng 2440
- Cao 1875
- Phạm vi tốc độ trục chính : 30 ÷ 1500 ( vòng /phút ) với các tốc
độ sau: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ; 375 ;
475 ; 600 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
- Đặc tính kĩ thuật của máy tra bảng 9 – 38 trang 74 sách “Sổ tay
công nghệ chế tạo máy” tập 3.
3 ) Chọn dụng cụ cắt.
-Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió với D = 40 mm.
- Số răng : 10
- Tuổi bền của dao T = 120 ph. ( tra bảng 5-121 sách “Sổ tay công
nghệ chế tạo máy” tập 2).
4 ) Lượng dư gia công.
- Tra bảng 3- 94 sách sổ tay cộng nghệ chế tạo máy tập 1 đối với
phôi đúc là gang cấp chính xác 1.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết: 160 mm.
- Kích thước danh nghĩa
Do đó ta chọn lượng dư gia công z = 2,5 mm.
Ta chia ra 2 bước công nghệ:
- Phay thô: 2 mm.
- Phay tinh: 0,5 mm.

5 ) Chế độ cắt.
a ) Phay thô.
- Chiều sâu cắt t = 2 mm.
- Lượng chạy dao răng:
z
S
= 0,2 mm/răng ( bảng 5-34 trang 29
sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ).
- Lượng chạy dao vòng :
v
S
= 10.0,2 = 2 mm/ vòng.
- Tốc độ cắt V :
- Dược tính theo công thức:
.
.
. . . .
q
v
v
m x y u p
z
C D
V k
T t S B Z
=
Tra bảng 5- 39 trang 32 sổ tay công nghệ ché tạo máy tập 2 ta có:
v
C
= 42 ; q = 0,2 ; m = 0,15 ; x = 0,1 ; u = 0,1 ; p = 0,1.

- Hệ số diều chỉnh chung cho tốc độ phụ thuộc vào điều kiện cắt:
. .
v MV nv uv
K K K K=
Trong đó:
MV
K
: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
190
nv
MV
K
HB
 
=
 ÷
 
Ta có: HB = 182 ÷ 199 chọn HB = 190 và nv =1
Vậy
MV
K
= 1.
-
nv
K
: Hệ số phụ thuộc và tuổi bền bề mặt.
nv
K
= 0,85 ( Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 )
-

uv
K
: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao.
-
uv
K
= 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ
chế tạo máy” tập 2 )
- Vậy vận tốc tính là :
0,2
0,15 0,1 0,4 0,1 0,1
42.40
.1.0,85.1 35,99
120 .2 .0,2 .35 .10
V = =
( m/ph )
- Số vòng quay trục chính là:
1000. 1000.35,99
286,5
. 3,14.40
V
n
D
π
= = =
( v/ph )
- Theo đó ta chọn số vòng quay của máy là:
235
m
n =

( v/ph )
- Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
. .
3,14.40.235
29,5
1000 1000
m
tt
D n
V
π
= = =
( m/ph ).
- Lượng chạy dao phút:
.
ph v m
S S n=
= 2.235 = 470 ( mm/ph ).
- Lực cắt
z
P
:
- Lực cắt
z
P
được tính theo công thức:
w
10. . . . .
.
.

x y u
p z
z MN
q
C t S B Z
P K
D n
=
- Tra bảng 5-41 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ta có:
p
C
= 50 ; x = 0,9 ;
z
S
= 0,2 ; y = 0,72 ; q = 1,14 ; w = 0 ; u = 1,14 ;
MN
K
= 1 ; z = 10 ; n = 235 vg/ph ; B = 35 mm.
- Vậy lực cắt
z
P
là :
0,9 1,14 0,72
1,14 0
10.50.0,2 .35 .0, 2
.10 2515
40 .235
Z
P = =
( N )

-Dựa vào bảng 5- 42 sách “ Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ta
có tỷ số thành phẩn lực cắt khi phay là:
- Phay đối xứng:
- Lực nằm ngang:
h
z
P
P
=
0,3 ÷ 0,4 chọn
h
z
P
P
=
0,3 =>
.0,3
h z
P P=
thay
số vào ta có:
h
P
= 2515.0,3 = 754,5 ( N ).
- Lực hướng kính:
y
z
P
P
=

0,85 ÷ 0,95 chọn
y
z
P
P
=
0,85 =>
0,85.
y z
P P=

thay số vào ta có:
y
P
= 2515.0,85 = 2137,75 ( N ).
- Mô men xoắn
x
M
:
. 2515.40
503
2.100 2.100
z
x
P D
M = = =
N.m
- Công suất cắt
c
N

:
. 2515.29,5
1,2
1020.60 1020.60
z
c
P V
N = = =
( KW )
b) Phay tinh.
- Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm.
- Lượng chạy dao :
z
S
= 0,1 ( mm/răng ).
- Lượng chạy dao vòng
z
S
:
. 0,1.10 1
v z
S S z= = =
( mm/vòng ).
- Vận tốc cắt V khi chưa tính đến hệ số k là:
V = 44 ( mm/ph )
- Vận tốc cắt tính toán:
.
t v
V V K=
( mm/ph ) .

- Trong đó :
v
K
hệ số điều chỉnh cho tốc độ phụ thuộc vào chế độ
cắt.
. .
v MN uv nv
K K K K=
- Trong đó:
MV
K
: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
190
nv
MV
K
HB
 
=
 ÷
 
Ta có: HB = 182 ÷ 199 chọn HB = 190 và nv =1
Vậy
MV
K
= 1.
-
nv
K
: Hệ số phụ thuộc và tuổi bền bề mặt.

nv
K
= 0,85 ( Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 )
-
uv
K
: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao.
-
uv
K
= 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ
chế tạo máy” tập 2 )
- Vậy vận tốc tính toán là:
44.1.0,85.1 37,4
t
V = =
( m/ph )
- Số vòng quay trục chính là:
1000. 1000.37,4
297,7
. 3,14.40
V
n
D
π
= = =
( v/ph )
- Chọn số vóng quay của máy là:
Với điều kiện
m

n
≤
n
=>
m
n
= 235 ( v/ph )
- Như vậy vận tốc cắt thực tế là:
. .
3,14.40.235
37,7
1000 1000
m
tt
D n
V
π
= = =
( m/ph )L
- Lượng chạy dao phút:
.
ph v m
S S n=
=1.235 = 235 ( mm/ph ).
- Do đó ta có bảng chế độ sau:
Mác
máy
Dụng cụ cắt Bước
n
( v/ph )

t
( mm )
v
( m/ph )
Sph
( mm/ph )
6H12
Dao phay
mặt đầu bằng
Phay thô 235 2 29,5 470
Phay tinh 300 0,5 37.7 235
5) Thời gian hoàn thành 1 nguyên công.
1 2 3
0
. .
z
L L L
T i
S n Z
+ +
=
( ph ).
- Trong đó :
- i số lần chạy dao.
+
1
L
: Chiều dài bề mặt gia công.
+
1

L
= 60 mm
+
2
L
: Lượng vượt quá của dao thường lấy
2
L
=1 ÷ 5
+ Chọn
2
L
= 4 .
+
3
L
: Lượng ăn tới của dao.
(
)
2 2
3
0,5.L D D B= − −
- Phay thô:
(
)
2 2
3
0,5. 40 40 35 10,3L = − − =
mm
+ Thời gian phay thô là:

01
60 4 10,3
.1 0,15
0,2.235.10
T
+ +
= =
( ph )
- Phay tinh:
02
60 4 10,3
.1 0,24
0,1.300.10
T
+ +
= =
( ph )
- Vậy thời gian hoàn thành một nguyên công là:
0 01 02
T T T= +
0
0,15 0,24 0,39T = + =
( ph )
VI ) Kiểm tra các số liệu tính toán so với máy đã chọn.
- Kiểm tra công suất cắt:
c dc
N N
η
≤
- Trong đó:

c
N
:- Công suất cắt. ( KW )

dc
N
: - Công suất động cơ. ( KW )
η
: - Hiệu suất của máy.
- Ta có:
. 4,7.0,75 3,5
c
N
η
= =
( KW ).
- Với
c
N
= 1,2 ( KW ) thoả mãn điều kiện trên.