ĐỒ ÁN CHẾ TẠO MÁY -CHI TIẾT CÀNG GẠT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (311.7 KB, 31 trang )

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công
nghiệp mới nói chung trong cơ sở của mọi ngành nói riêng, đó chính là ngành cơ khí. Là một ngành
đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác,
do vậy nganh đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ và nâng cao vốn kiến thức cơ bản
nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng nhất là
phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình
sản xuất thực tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Hà Nội, sinh viên được
trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hóa và
thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị , Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh
viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kiến thức lý
thuyết và thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc
lập sang tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính quan trọng
của đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và một số nghành có liên
quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của GS.TS Trần Văn Địch,
em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được giao. Với kiến thức được trang bị và
quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế, em đã cố gắng hoàn thành theo yêu
cầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết
kế. Do vậy em rất mong được sự chỉ bảo của thấy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy và sự
đóng góp của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của
mình.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

1

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

I.

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Càng gạt là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt nhằm điều khiển sự ăn

khớp của các cặp bánh răng di trượt nhằm điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần
thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ)
Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động
quay của chi tiết khác.

II.

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Các yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết :
-

Các bề mặt A và B yêu cầu độ bóng đạt được là Rz20

-

Độ song song của hai tâm lỗ yêu cầu đạt được là 0,03 mm trên 100 mm chiều dài

-

Độ vuông góc các mặt đầu là 0,035 mm trên 100 mm chiều dài

Càng gạt có các lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau, từ đó ta thấy càng gạt là chi
tiết dạng càng.

III.

Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm
 α +β 
N = N1.m.  1 +
÷
100 

Trong đó N: số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm N1 = 6000.
m: số chi tiết trong một sản phẩm m = 1.

β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ

β =7%

α : số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn, chi tiết làm theo
phương pháp dập nên α = 0.

7 

Do vậy ta có N = 6000.1.  1 +
÷ = 6420 (chi tiết)
 100 
Khối lượng chi tiết Q = V. γ
Trong đó V: thể tích chi tiết ,

γ=γ

Ta có V = π .182.26 - π 102.10 - π .52.10 +

thép

= 7,852 (kg/dm3)

(

1
.125. 8,8 + 14,14 + 8,8.14,14
3

)

= 33225 (mm3) = 33225.10-6 (dm3)
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

2

2 X 45° ( 2 bên )

Ø2

13

25±0,05

Rz20

R16

Rz20

29

R10

5

10±0,05

0,03 A

Rz10

Rz20

Ø36 ±1,5

30

±1,5

14

Ø20

A

+0,18

Ø10

Ø24 +0,21
125 ±0,02

Bản vẽ lồng phôi
V.

Lập thứ tự các nguyên công.

1. Xác định đường lối công nghệ.
Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc
phân tán hoặc tập trung nguyên công. Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

3

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản co nhịp như nhau hoặc bội số của nhịp. Mỗi
máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dung.
Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thi quy trình công nghệ được thực hiện trên một
hoặc vài máy tự động, bán tự động. Do đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương án
gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự.

3. Chọn phương pháp gia công
Đối với sản xuất hàng loạt lớn, muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao
trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên
công( ít bước công nghệ trong một nguyên công). Ở đây cần dùng các máy vạn năng kết hợp
các đồ gá chuyên dung và các máy chuyên dung dễ chế tạo.

Lập tiến trình công nghệ
• Phân tích chuẩn định vị:
Khi định vị chi tiết càng gạt để gia công, phải đảm bảo được vị trí tương đối của các bề mặt
với nhau, của các lỗ với nhau và

độ vuông góc của các lỗ với mặt đầu của nó. Vì vậy chuẩn

thô ban đầu được chọn là vành tròn ngoài của lỗ và 1 mặt đầu của phôi, chọn chuẩn như vậy để

gia công mặt đầu bên kia và gia công lỗ cơ bản.
•

Trình tự nguyên công.
-

Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất.

-

Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ hai.

-

Nguyên công 3: Khoan, khoét doa, vát mép lỗ đầu to Φ24.

-

Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên đầu nhỏ.

-

Nguyên công 5: Khoan doa lỗ đầu nhỏ Φ10.

-

Nguyên công 6: Vát mép lỗ đầu nhỏ Φ10.

-

Nguyên công 7: Khoan lỗ nhỏ Φ2.

-

Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song của 2 lỗ tâm.

a. Thiết kế nguyên công.
Nguyên công I và II: Phay mặt đáy thứ nhất và thứ hai
• Định vị:

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

4

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Định vị trên phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, đầu bên kia được đặt trên chốt tỳ phụ không hạn
chế bậc tự do nào mà chỉ để tăng độ cứng vững. Để chống xoay chi tiết dùng khối V định vị.
•

Kẹp chặt:

Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V, một khối V cố định và một khối V di động.

•

Chọn máy:

Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu Rz20 tương đương cấp nhẵn bóng 2. Gia công chi tiết trên
máy phay ngang 6H82п(công suất động cơ chính là 7kw), khi dao quay tròn tại chỗ thì bàn máy
thực hiện chuyển động chạy dao S. Kích thước đạt được thong qua cữ so dao trên đồ gá.

n

25 ±0.05

Rz 20

w

Nguyên công 1
* Chọn dao:
Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là
D = (1,25 ÷ 1,5)B
Trong đó D: đường kính dao
B: chiều rộng bề mặt gia công.
Chọn dao phay mặt đầu có D/Z = 50/12, trên dao có gắn mảnh thép gió.
* Tra chế độ cắt:
Cấp nhẵn bóng cần đạt được là 4.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

5

u = 0,2

p=0

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 – [7] ta có T = 180 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nv

 750 
kMV = kn . 
÷ , kn = 1
 σB 

nv = -0,9

σ B = 750

−0,9

→ kMV = 1.  750 ÷
 750 
kNV = 1,0

=1

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1
⇒ V=

322.500,2
.1 = 133,3 (m/ph).
1800,2.1,50,1.1, 20,4.360,2120

Số vòng quay của trục chính của máy là
n =

1000.133, 2 1000.133, 2
=
= 848 (vòng/phút)
π .D
π .50

Tra theo máy thì nm = 900 (v/ph)
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
Vn =

nm .π .D
900.π .50
=
141,4 (v/ph)
1000
1000

Lực cắt: Pz =

10.C p .t x .S zy .B u .z

D q .n w

.k MP

kMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 – [7]
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

6

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

n

0,3

σ 
σ 
ta được kMP =  B ÷ , với n = 0,3 ta có kMP =  B ÷ = 1
 750 
 750 
Tra các hệ số bảng 5.41 - [7] ta được
Cp = 82,5

x=1

⇒ Pz =

y = 0,75

u = 1,1 q = 1,3 w = 0,2

10.82,5.1,51.1, 20,75.361,1.12
.1 = 1391 (N)
501,3.9000,2

Mômen xoắn Mx =

PZ .D
11730.50
=
= 348 (Nm)
2.100
2.100

Công suất cắt Ne =

PZ .V
1391.141, 4
=
= 3,21 (Kw)
1020.60
1020.60

-

Bước 2 : Phay tinh, t = 0,5 mm .
Tra bảng 5.33 – [7] : Lượng chạy dao răng Sz = 0,09 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz . z = 0,09.12 = 1,08 mm

CV .D q
Tốc độ cắt : V = m x y u p .kv
T .t .S .B .Z
CV, m, x, y, u, q, p : Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 - [7] khi gia công không có dung dịch
trơn nguội :
CV = 322

q = 0,2 x = 0,1

y = 0,4

u = 0,2 p = 0

m = 0,2

T : chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 - [7] ta được T = 180 (ph)
kV = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nV

 750 
kMV = kn. 
÷
 σB 

, kn = 1,0

nV = -0,9 σ B = 750

−0,9

750 
⇒ kMV = 1. 
÷
 750 

=1

Lại có kNV = 1,0
⇒ V=

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1

322.500,2
.1 = 126,5 (m/ph)
1800,2.0.50,1.1, 080,4.360,2.120

Số vòng quay của trục chính của máy là
n=

1000.V
1000.126,5

=
= 805,3 (v/ph)
π .D
π .50

Tra theo máy ta có

nm = 750 (v/ph)

Vậy vận tốc thực của máy là
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

7

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Vt =
Lực cắt :

Pz =

nm .π .D
750.π .50

=
= 117,8 (v/ph)
1000
1000
10.C p .t x .S zy .B u .z
D q .nW

.k MP

Trong đó
kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 – [7]
n

σ 
Ta được kMP =  B ÷ với n = 0,3 ta có kMP =
 750 

0,3

 750 

÷ =1
 750 

Tra các hệ số bảng 5.41 ta có
CP = 82,5
⇒ Pz =

x=1

y = 0,75

u = 1,1

q = 1,3

w = 0,2

10.82,5.0,51.1, 080,75.361,1.12
.1 = 429 (N)
501,3.9000,2

Mômen xoắn Mx =

PZ .D
429.50
=
2.100
2.100

Công suất cắt Ne =

PZ .V
429.117,8
=
= 0,826 (Kw)
1020.60
1020.60

= 107 (Nm)

Kết quả tính toán chế độ cắt
Phay tinh

6H82п

T15K6

117,8

750

1,08

0,5

Phay thô

6H82п
Máy

T15K6

141,4

900

1,2

1,5

Dao

V(m/ph)

n(v/ph)

S(mm/vòng) t)mm)

Bước CN

Nguyên công III: Khoan, khoét doa lỗ đầu to φ 24
•

Định vị và kẹp chặt.
Định vị chi tiết trên phiến tỳ phẳng, để định tâm và kẹp chặt chi tiết ta dùng ống côn chụp

3 vấu cách đều nhay 1200, định vị 5 bâc tự do. Quá trình kẹp chặt chi tiết và tháo lỏng chi tiết
được thực hiện bằng cơ cấu trị trượt thanh răng, khi ta quay tay quay ngược hoặc thuận chiều
kim đồng hồ.
•

Chọn máy :
Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút

số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động cơ 2,2kw
•

Chọn dao
Chọn mũi khoan tùy thuộc từng bước như dưới đây

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

8

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

n

s

+0.021

Rz 10

Ø24

Nguyên công 3
•

Tra chế độ cắt
* Các bước thực hiện nguyên công
- Bước 1 : Khoan lỗ φ 22

- Bước 2 : Khoét lỗ φ 23,8
- Bước 3 : Doa lỗ φ 24
- Bước 4 : Vát mép lỗ φ

24 - 2x450

* Bước 1 : khoan lỗ φ 22
Chiều sâu cắt t = D/2 = 22/2 = 11 (mm)
Lượng chạy dao s = 0,25 mm/vòng theo bảng 5.25
Tốc độ cắt V =

CV .D q
.kv
T m .S y

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

9

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có
Cv = 9,8

q = 0,4

y = 0,5

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, T = 50 (ph) theo bảng 5.30 [7]
Hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
nV

kMV

 750 
= kn 
÷
 σB 

Với

kn = 1
nV = −0.9

−0.9

→ kMV

 750 

= 1.0 
÷
 750 

=1

kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được kUV = 1
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bangr 5.31 ta được klv = 1
9,8.220,4
.1 = 31 (m/ph)
vậy ta được tốc độ cắt V = 0,2
50 .0, 250,5
và ta được nt =

1000.V
1000.31
=
= 448 (v/ph)
π .D
π .22

tra theo máy thì nm = 390 (v/ph)
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt =

nm .π .D 390.π .22
=
= 26,95 (m/ph)
1000
1000

* Bước 2 : Khoét lỗ φ 23,8
Chiều sâu cắt t = 0,5(D - d) = 0,5.(23,8 – 22) = 0,9 mm
Lượng chạy dao, tra bảng 5.26, ta được s = 0,8 mm/vong.
Tốc độ cắt V =

CV .D q
.kv
T m .t x .s y

Tra bảng 5.29 ta có
Cv = 18

q = 0,6

x = 0,2

y = 0,3

m = 0,25

T : chu kì bền của dao, T = 40 (ph)
Tương tự như trên ta có kv = kMV.kUV.klv = 1
18.23.80,6
.1 = 52,3 mm/ph
Suy ra tốc độ cắt V =
400,25.0,90,2.0,80,3
Hay vận tốc của máy là nt =

1000.Vt 1000.52,3
=

= 699 mm/ph
π .D
π .23,8

Tra theo vận tốc thực tế của máy sẽ là nm = 668 v/ph
Hay tốc độ thực tế là Vtt =

nm .π .D 668.π .23,8
=
= 50 mm/ph
1000
1000

* Bước 3 : Doa lỗ φ 24
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

10

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Chiều sâu cắt t = 0,5.(D – d) = 0,5.(24 – 23,8) = 0,1 mm
Lượng chạy dao tra bảng 5.27 ta được s = 1,1 mm/vòng
Tốc độ cắt V =

CV .D q
.kv
T m .t x .s

Tra bảng 5.29 ta có Cv = 100,6

q = 0,3

x=0

y = 0,65

m = 0,4

(có dung dịch trơn nguội )
Chu kỳ bền của dao T = 80 ph
Ta cũng có hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Suy ra tốc độ cắt V =

100, 6.240,3
.1 = 42,5 mm/ph
800,4.0,101,10,65

Vậy vận tốc của máy là nt =

1000.Vt 1000.42,5
=
= 563 v/ph
π .D

π .24

Tra theo máy thì vận tốc thực tế sẽ là nm = 540 v/ph
Vậy tốc độ thực tế của máy là Vtt =

nm .π .D 540.π .24
=
= 40,7 m/ph
1000
1000

Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công 3
Doa
Khoét
Khoan
Bước CN

T15K6
T15K6
T15K6
Dao

2H125
2H125
2H125
Máy

40.7
50
26,95

V(m/ph)

540
668
390
N(vg/ph)

1.1
0.8
0.25
S(mm/vòng)

0.1
0.9
11
t(mm)

Nguyên công IV: Phay hai mặt bên đầu nhỏ
* định vị và kẹp chặt :
Chi tiết được định vị trên phiến tỳ phẳng, chốt trụ ngắn và chốt trụ ngắn và chốt chống xoay.
Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc.
* Chọn máy : chọn máy phay vạn năng 6H82 Γ , công suất 7Kw, hiệu suất 75%

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

11

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

12

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CV = 740

q = 0,2

x = 0,4

y = 0,4 u = 0

p = 0 m = 0,35

T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 - [7], ta có T = 120 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
nV

 750 
trong đó kMV = kn. 
÷
 σB 

với kn = 1,0

σ B = 750

nV = -0,9

−0,9

750 
⇒ kMV = 1. 
÷
 750 
kNV = 1,0

= 1.
kUV = 1,0

⇒ kv = 1.1.1 = 1
⇒V =

740.1000,2
.1 = 300,73 (m/ph)
1200,35.1, 00,4.1, 440,4.200.80

Số vòng quay của trục chính của máy là
n=

1000.V 1000.300, 73
=
= 957 (vòng/phút)

π .D
π .100

tra theo máy ta có nm = 950 (vòng/phút)
Vậy vận tốc thực của máy là
Lực cắt : Pz =

Vtt =

10.C p .t x .S zy .B u .z
D q .n w

nm .π .D 950.π .100
=
= 298, 4 (m/phút)
1000
1000

.k MP

kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 ta có
n

σ 
kMP =  B ÷ , với n = 0,3 ta có kMP =
 750 

0,3

 750 


÷ =1
 750 

Tra các hệ số bảng 5.41 ta có
CP = 68,2

x = 0,86

y = 0,72

u=1

q = 0,86

⇒ lực cắt Pz =

10.68, 2.10,86.1, 440,72.201.8
.1 = 2703 (N)
1000,86.9500

Momen xoắn Mx =

Pz .D 2703.100
=
= 1351,5 (Nm)
2.100
2.100

Công suất cắt Ne =

Pz .V
2703.298, 4
=
= 13,17 (Kw)
1020.60
1020.60

w=0

- Bước 2 : Phay tinh, t = 0,5 mm
Tra bảng 5.33 – [7] : Lượng chạy dao răng Sz = 0,08 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz.z = 0,08.8 = 0,64 mm
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

13

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CV .D q
Tốc độ cắt V = m
.kv
T .t x .S y .B u .Z p

Trong đó các hệ số được tra trong bảng 5.39 – [7] - khi gia công có dung dịch trơn nguội :
CV = 740

q = 0,2

x = 0,4

y = 0,4

u=0

p=0

m = 0,35

T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 - [7], ta có T = 120 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
nV

 750 
trong đó kMV = kn. 
÷
 σB 

với kn = 1,0

σ B = 750

nV = -0,9

−0,9

750 
⇒ kMV = 1. 
÷
 750 
kNV = 1,0

= 1.
kUV = 1,0

⇒ kv = 1.1.1 = 1
⇒V =

740.1000,2
.1 = 549 (m/ph)
1200,35.0,50,4.0, 640,4.200.80

Số vòng quay của trục chính của máy là
n=

1000.V 1000.549
=
= 1747 (vòng/phút)
π .D
π .100

tra theo máy ta có nm = 1500 (vòng/phút)
Vậy vận tốc thực của máy là
Lực cắt : Pz =

Vtt =

10.C p .t x .S zy .B u .z
D q .n w

nm .π .D 1500.π .100
=
= 471 (m/phút)
1000
1000

.k MP

kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 ta có
n

σ 
kMP =  B ÷ , với n = 0,3 ta có kMP =
 750 

0,3

 750 

÷ =1
 750 

Tra các hệ số bảng 5.41 ta có
CP = 68,2

x = 0,86

y = 0,72

u=1

q = 0,86

⇒ lực cắt Pz =

10.68, 2.0,50,86.0, 640,72.201.8
.1 = 830 (N)
1000,86.15000

Momen xoắn Mx =

Pz .D 830.100
=
= 415 (Nm)
2.100
2.100

Công suất cắt Ne =

Pz .V
830.471
=
= 6,4 (Kw)
1020.60 1020.60

w=0

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

14

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Kết quả tính toán chế độ cắt nguyên công 4 :
Phay tinh

6H82Γ

T15K6

471

1500

0,64

0,5

Phay thô

6H82 Γ

T15K6

298,4

950

1,44

1,5

Bước CN

Máy

Dao

V(m/ph)

n(v/ph)

S(mm/vòng)

t(mm)

Nguyên công V: Khoan, doa lỗ đầu nhỏ φ 10

- Định vị và kẹp chặt : Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ
ngắn định vị lỗ φ 24, hạn chế 2 bậc tự do, khối V di động kẹp vào đầu nhỏ chống xoay để hạn chế
1 bậc tự do, chốt tì phụ làm nhiệm vụ tăng cứng vững khi khoan. Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu
bulong đai ốc.
- Chọn máy : Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 - 2000
vòng/phút, số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1 – 1,6 mm, công suất động cơ 2,2 kw
- Chọn dao : Chọn mũi khoan tùy động từng bước dưới đây

s

n

w
Rz 10

Ø10 +0.18

l1

Nguyên công 5
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

15

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- Tra chế độ cắt :
Các bước thực hiện nguyên công
Bước 1 : Khoan lỗ φ 9,8
Bước 2 : Doa lỗ φ 10
+ Bước 1: Khoan lỗ φ 9,8
Chiều sâu cắt t = D/2 = 9,8/2 = 4,9 (mm).
Lượng chạy dao s = 0,15 mm/vòng theo bảng 5.25
CV .D q
Tốc độ cắt V = m y .kv
T .S
Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có
Cv = 7,0

q = 0,4

y = 0,7

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, T = 25 (ph) theo bảng 5.30 [7]
Hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
nV

kMV

 750 
= kn 
÷
 σB 

Với

kn = 1

−0.9

nV = −0.9

→ kMV

 750 
= 1.0 
÷
 750 

=1

kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được kUV = 1
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bangr 5.31 ta được klv = 1
vậy ta được tốc độ cắt V =
và ta được nt =

7.9,80,4
.1 = 23,66 (m/ph)
250,2.0,150,5

1000.23, 66
1000.V
=
= 768 (v/ph)
π .9,8
π .D

tra theo máy thì nm = 720 (v/ph)
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt =

* Bước 2: Doa lỗ

nm .π .D 720.π .9,8
=
= 22,17 (m/ph)
1000
1000

φ 10

Chiều sâu cắt t = 0,5.(D – d) = 0,5.(10 – 9,8) = 0,1 mm
Lượng chạy dao tra bảng 5.27 ta được s = 0,8 mm/vòng
Tốc độ cắt V =

CV .D q
.kv
T m .t x .s

Tra bảng 5.29 ta có Cv = 100,6

q = 0,3

x=0

y = 0,65

m = 0,4

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

16

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(có dung dịch trơn nguội )
Chu kỳ bền của dao T = 25 ph
Ta cũng có hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Suy ra tốc độ cắt V =

100,100,3
.1 = 52 mm/ph
250,4.0,101,10,65

Vậy vận tốc của máy là nt =

1000.Vt 1000.52
=
= 1657 v/ph
π .D
π .10

Tra theo máy thì vận tốc thực tế sẽ là nm = 1440 v/ph
Vậy tốc độ thực tế của máy là Vtt =

nm .π .D 1440.π .10
=
= 45,24 m/ph
1000
1000

Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công 3
Doa
Khoan
Bước NC

T15K6
T15K6
Dao

2H125
2H125
Máy

45,24
22,17
V(m/ph)

1440
720
N(v/ph)

0,8
0,15
s(mm/vg)

0,1
4,9
t(mm)

Nguyên công VI: Vát mép lỗ đầu nhỏ

n

s

Nguyên công 6
Định vị : phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

17

.kv
T m .S y

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

18

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có
Cv = 7,0

q = 0,4

y = 0,7

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, T = 15 (ph) theo bảng 5.30 [7]
Hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
nV

kMV

 750 
= kn 
÷
 σB 

Với

kn = 1
nV = −0.9

−0.9

→ kMV

 750 
= 1.0 
÷
 750 

=1

kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được kUV = 1
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bảng 5.31 ta được klv = 1
7.20,4
.1 = 38,51 (m/ph)
vậy ta được tốc độ cắt V = 0,2
15 .0, 060,7

và ta được nt =

1000.V
1000.38,51
=
= 6129 (v/ph)
π .D
π .2

tra theo máy thì nm = 2000 (v/ph)
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt =

nm .π .D 2000.π .2
=
= 12,57 (m/ph)
1000
1000

Bảng tính toán chế độ cắt nguyên công VII.
Khoan
Bước CN

2H125
Máy

T15K6
Dao

12,57
v(m/ph)

2000
n(v/ph)

0,06
1
S(mm/vòng) t(mm)

Nguyên công VIII: Tổng kiểm tra
* Kiểm tra độ song song của 2 lỗ tâm: Ta cho 2 trục vào 2 lỗ kiểm tra độ không song song. Ở đây
ta dùng trục có đường kính nhỏ hơn lỗ trục, và dùng thêm bạc côn để triệt tiêu khe hở.
Đặt trục kiểm tra ở lỗ lớn lên hai khối V giống nhau, ở đầu kia đầu kia được đỡ bằng 1 chốt định vị,
chi tiết được định vị 5 bậc tự do để kiểm tra.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

19

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Cho đồng hồ so đo bên đầu trục kiểm, chỉnh đồng hồ so về số 0. Sau đó cho đồng hồ sang đo ở
đầu bên kia, chỉ số đo của đồng hồ là độ song song của 2 lỗ càng.
Để thực hiện được chính xác việc đo, mũi dò của đồng hồ so là phải đo đúng đường sinh trên

cùng, người ta sẽ thay mũi dò của đồng hồ có dạng nghiêng như dao tiện cắt đứt.

VI.

Tính lượng dư gia công.

Tính lượng dư gia công cho bề mặt Ф24+0.21
Tính lượng dư của bề mặt Ф24+0.21. Độ chính xác của phôi dập cấp 2, trọng
lượng phôi: 0.26 Kg, vật liệu phôi: thép C45.
Qui trình công nghệ gồm 3 bước: Khoan, Khoét, doa. Chi tiết được định vị mặt
phẳng đầu( hạn chế 3 bậc tự do), khối chụp côn định vị 2 bậc tự do.
Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng Ф24+0.21:
2Zbmin = 2(Rza + Ta +

ρ a2 + ε b2 )

Trong đó:
RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
ρa : Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại( độ cong
vênh, độ lệch tâm, độ không song song).
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

20

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

εb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
•

Tính các giá trị RZ, T, ρa, εb.

- Sau bước nguyên công thứ nhất Khoan ta được RZ = 40, T = 60 – bảng 13-[2]
( Khoan bằng mũi khoan ruột gà)
+ Sai lệch không gian tổng cộng ρa =

2
ρ c2 + ρ cm

Giá trị cong vênh ρc của lỗ được tính theo cả phương hướng kính và hướng trục:
ρc =

(∆ k .d ) 2 + (∆ k .l ) 2 =

(1,5.24) 2 + (1,5.26) 2 = 53 µ m

Trong đó ∆ k : độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài.
Tra bảng 15 – [2] ta được ∆ k = 1,5 .
l,d : Chiều dài và đường kính lỗ.
Tra bảng 18 – [2] ta được C0 = 25, Δy = 0.9
Giá trị ρm ( Độ xê dịch phôi) được tra theo bảng 3.77 – [6] : ρm = 300 µ m .
⇒ ρa =

532 + 3002 = 304,65 µ m .

+ Sai số gá đặt chi tiết ε b ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng
tổng véctơ sai số chuẩn ε c và sai số kẹp chặt ε k nếu ta bỏ qua sai số đồ gá.
Trong đó:

ε c : Sai số chuẩn( 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) → ε c = 0,2
ε k : Sai số kẹp chặt( bảng 24 – [2]) → ε k = 70 µ m .
⇒ εb =

2002 + 702 ≈ 212

Sai lệch không gian tổng cộng nguyên công khoét
ρ1 = 304,65 µm.
Sai số gá đặt ε b = 212 µ m
⇒ Lượng dư nhỏ nhất của bước khoét( gia công bán tinh):
2Zbmin = 2(Rza + Ta +

ρ a2 + ε b2 ) = 2(50 + 50 +

304, 652 + 2122 ) = 942,31 µ m

- Sau bước nguyên công khoét tra bảng 13-[2] ta được RZ = 50, T = 50
Sai lệch không gian tổng cộng nguyên công doa
ρdoa = 0,05. ρkhoét = 0,05.15,304,65 = 15,23 µ m
Sai số gá đặt ε b = 0,05.212

= 10,6 µ m

⇒ Lượng dư nhỏ nhất của bước doa( gia công tinh):
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

21

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2Zbmin = 2(Rza + Ta +

ρ a2 + ε b2 ) = 2(50 + 50 + 15, 232 + 10, 62 ) = 237,11 µ m

• Kích thước cho từng bước công nghệ:
+ Doa :

d3 = 24+0,045 – 0,237 = 23,818 mm

+ Khoét : d2 = 23,818 – 0,942 = 22,866 mm
+ Khoan : d1
• Xác định kích thước giới hạn :
dmax = dtt (làm tròn số có nghĩa), dmin = dmax - δ .
Theo bảng 3.91- [6] ta tra được giá trị dung sai cho các nguyên công cụ thể
Mũi khoan ruột gà đạt ccx 12 → δ k = 210 µ m
Khoét thô đạt cấp chính xác 11 → δ

Doa thô đạt cấp chính xác 8 → δ

doa

khoét

= 130 µ m

= 45 µ m

Vậy
Sau khi doa kích thước đạt dmax = 24,045 mm
Và dmin = 24,045 – 0,045 = 24 mm
Sau khi khoét kích thước đạt dmax = 23,81 mm, dmin = 23,81 – 0,13 = 23,68
Sau khi khoan kích thước đạt dmax = 22,86 mm, dmin = 22,86 – 0,21 = 22,65
• Lượng dư giới hạn :
2Zmin Khoét = 23,81 – 22,86 = 0,95 mm
2Zmax Khoét = 23,68 – 22,65 = 1,03 mm
2Zmin Doa = 24,045 – 23,81 = 0,235 mm
2Zmax Doa = 24 – 23,68 = 0,32 mm
• Bảng tính lượng dư và kích thước giới hạn Φ24+0.21 :
Ti
µm

ρa

εb

µm

Phôi
Khoan 40

60

Khoét

50

Bước

Doa

RZa
µm

50
10

25

µm

Zmt
µm

dt
µm

304,6

212

471

5
15,23

10,6

0,76

0,53

δ
µm

mm

dmax
µm

22,866 210

22,65

22,86

118,6

23,81

23,68

23,81

36

8
24,045 45

24

24,045 235

130

dmin

2Zmin
µm

2Zmax
µm

950

1030
320

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

22

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tổng

1185

VII.

1350

Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .

Thời gian cơ bản của mỗi nguyên công là thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công được
tính theo công thức sau:
T0 =

L1 + L2 + L
(phút)
S .n

Trong đó L: chiều dài bề mặt cần gia công
L1 : chiều dài ăn dao
L2 : chiều dài thoát dao
S : lượng chạy dao (mm/vòng)
n : tốc độ quay của máy (vòng/phút)
1 .Nguyên công 1 và 2: Phay mặt đáy thứ nhất và mặt đáy thứ 2 bằng dao phay mặt đầu
L1 =

t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2(50 − 2) + (0,5 ÷ 3) = 12 (mm)

L2 = (2 ÷ 5) (mm)
L = 36 mm.
Phay thô: T01thô =
Phay tinh: T01tinh =

L1 + L2 + L 12 + 5 + 36
=
= 0,05 (ph)
1, 2.900
S .n
L1 + L2 + L 12 + 5 + 36
=
= 0,065 (ph)
1, 08.750
S .n

2 . Nguyên công 3 : Khoan khoét doa vát mép lỗ φ 24
* Khoan lỗ thông suốt φ 22
T0 =

Ta có: L1 =

L + L1 + L2
S .n

d
22
cotgϕ + (0,5 ÷ 2) =
cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 8,3 ≈ 8( mm)
2
2

L2 = 1 ÷ 3 = 3 mm
L = 30 mm
⇒ T0 =

8 + 3 + 30
= 0,43 (ph)
0, 25.380

* Khoét lỗ φ 23,8

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

23

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

L + L1 + L2
S .n

D−d
24 − 23,8
cotgϕ + (0,5 ÷ 2) =
cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2( mm)
2
2

L2 = 1 ÷ 3 = 3 mm
L = 30 mm
⇒ T0 =

2 + 3 + 30
= 0,059 (ph)
1,1.540

3. Nguyên công 4 : Phay hai mặt bên cuat càng bằng dao phay đĩa.
T0 =
Ta có L1 =

L + L1 + L2
S .n

t.( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 1,5(100 − 1,5) + (0,5 ÷ 3) = 15 mm

L2 = (2 ÷ 5) mm

L3 = 20 mm

- Phay thô : Tthô =

15 + 5 + 20
L + L1 + L2
=
= 0,029 phút
1, 44.950
S .n

- Phay tinh : Ttinh =

15 + 5 + 20
L + L1 + L2
=
= 0,042
0, 64.1500
S .n

4. Nguyên công 5: Khoan doa lỗ nhỏ φ 10
- Khoan lỗ thông suốt φ 9,8
T0 =
Ta có: L1 =

L + L1 + L2
S .n

d
9,8
cotgϕ + (0,5 ÷ 2) =

cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 5( mm)
2
2

L2 = 1 ÷ 3 = 3 mm
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

24

Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3

GVHD: Trần Văn Địch

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

L = 10 mm
⇒ T0 =

10 + 5 + 3
= 0,17 (ph)
0,15.720

- Doa lỗ φ 10
T0 =
Ta có: L1 =

L + L1 + L2

S .n

D−d
10 − 9,8
cotgϕ + (0,5 ÷ 2) =
cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2(mm)
2
2

L2 = 1 ÷ 3 = 3 mm
L = 10 mm
⇒ T0 =

10 + 2 + 3
= 0,013 (ph)
0,8.1440

5. Nguyên công 7 – Khoan lỗ φ 2
Khoan lỗ thông suốt φ 2
T0 =
Ta có: L1 =

L + L1 + L2
S .n

d
2
cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = cotg 60 + (0,5 ÷ 2) = 2,5( mm)
2
2

L2 = 1 ÷ 3 = 3 mm
L = 5 mm
⇒ T0 =

5 + 2,5 + 3
= 0,09 (ph)
0, 06.2000

VIII. Tính và thiết kế đồ gá
Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5: Khoan, khoét, vát mép lỗ φ 10
Đồ gá thiết kế phải đảm một số yêu cầu sau: đảm bảo việc gá đặt chi tiết phải nhanh chóng,
đơn giản, ít tốn công sức, sai số chế tạo đồ gá phải đảm bảo sao cho chi tiết gia công xong phai
đảm bảo yêu cầu đặt ra, như vậy đồ gá thiết kế cũng phải đủ cứng vững và tránh làm xước bề
mặt gia công.
1 Lực cắt khi khoan
Với vận tốc cắt khi khoan đã được tính ở phần trên, theo sổ tay cnctm 2 –ta tính được lực
chiều trục P0 và momen xoắn Mx
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SVTH: Nguyễn Thiện Khiêm CTM1-K51

25

ĐỒ ÁN CHẾ TẠO MÁY -CHI TIẾT CÀNG GẠT

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về