Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân Gối đỡ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (315.66 KB, 53 trang )
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Nhận xét của giáo viên hớng dẫn
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Hà Nội, ngày
GVHD:Nguyễn Việt Hùng
tháng
năm 200...
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 K55
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
1
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Lời nói đầu
Hiện nay ở nớc ta công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đang diễn ra rất
mạnh mẽ. Các ngành nghề mũi nhọn nh công nghiệp, nông nghiệp và sinh học
đang từng bớc chuyển mình và phát triển. Sự cạnh tranh diễn ra rất mãnh liệt
giữa hàng hoá trong và ngoài nớc. Do vậy muốn cạnh tranh đợc với hàng hoá
nớc ngoài thì các xí nghiệp và công ty ở trong nớc phải thúc đẩy và phát triển
một số ngành nghề nh: điện tử, công nghệ thông tin, sinh học và đặc biệt là
ngành công nghệ chế tạo máy. Bởi vì ngành này đóng một vai trò quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân, nó là tiền đề là cơ sở để phát triển các ngành công
nghiệp khác. Ngành công nghệ chế tạo máy đảm nhiệm việc chế tạo ra những
chi tiết máy và thiết bị cơ khí phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. ở nớc
ta trong những năm qua ngành công nghệ chế toạ máy đã bị lạc hậu rất nhiều
so với các nớc trong khu vực và trên thế giới. Bởi vậy việc phát triển quy mô và
hiện đại hoá ngành công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ hết sức bức thiết đối
với nớc ta hiện nay.
Trong nhiệm vụ đồ án môn học công nghệ chế toạ máy mà em thực hiện
là phơng pháp giải quyết vấn đề công nghiệp cho một bài toán công nghệ đa
ra, giải pháp tốt nhất, phù hợp nhất, vận dụng và tổng hợp các kiểu chế tạo
máy: Giáo trình chế tạo phôi, atlat đồ gá, sổ tay công nghệ chế tạo máy, sổ tay
thiết kế đồ gá và tập bảng chế độ cắt,...các giáo trình liên quan đến ngành chế
tạo máy để giải quyết vấn đề công nghệ cụ thể.
Nh vậy đề tài đồ án môn học công nghệ chế tạo máy mà em đang làm ở
đây là giải quyết vấn đề thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ.
Trong quá trình làm đồ án em đã nhận thấy đợc sự giúp đỡ chỉ bảo tận
tình của thầy, cô giáo trong khoa cơ khí đặc biệt là thầy Nguyễn Việt Hùng
đã giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên vì kiến thức và kinh nghiệm thực
tế của em vẫn còn hạn chế vì vậy đồ án của em còn thiếu sót. Em rất mong các
thầy, cô giáo chỉ bảo góp ý kiến để qua đó em có thể rút ra kinh nghiệm cho
bản thân mình sau này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa cơ khí và đặc biệt em
xin cảm ơn thầy Nguyễn Việt Hùng đã giúp đỡ em trong suốt quá trình làm
đồ án.
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
2
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp Hµ Néi
§å ¸n m«n häc
C«ng nghÖ ChÕ t¹o M¸y
Sinh viªn thiÕt kÕ.
§µo Gia Tuyªn
GVHD: NguyÔn ViÖt Hïng
3
SV: §µo Gia Tuyªn
Líp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Chơng I
Phân tích chi tiết gia công và định dạng sản xuất
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
Sau khi nghiên cứu kĩ bản vẽ chi tiết của thân gối đỡ, em nhận thấy chi
tiết có dạng khối, kết cấu không quá phức tạp.
- Các mặt lỗ đòi hỏi độ chính xác khá cao với Ra1.25.
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Dựa vào chức năng và điều kiện của chi tiết ta thấy công cần phải đơn
giản hoá kết cấu của chi tiết thân gối đỡ .
- Với chi tiết này bề mặt cho phép gia công dễ dàng trên các máy truyền thống.
- Chi tiết không có bề mặt định hình nào phải gia công, không có bề mặt
nghiêng so với đờng tâm chi tiết.
- Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo có thể gia công tốt dễ dàng.
- Bề mặt dùng làm chuẩn đủ lớn do đó không gây khó khăn cho việc
chọn chuẩn.
- Có thể áp dụng phơng pháp đúc phôi tiên tiến.
Phân tích yêu cầu kĩ thuật của chi tiết
Chi tiết khi gia công cần đảm bảo yêu cầu kĩ thuật sau:
- Độ không song song giữa đờng tâm 2 lỗ ị18H7 < 0.05.
- Độ không vuông góc của các đờng tâm ị 18H7 với mặt phẳng K<0.05.
- Gọt cùn cạnh sắc 0.25 x 45 0 ở các miệng lỗ ị48H7 là 2x450 ở các góc xung
quanh.
III. Xác định định dạng sản xuất
Việc xác định dạng sản xuất là cơ sở cho việc lựa chọn chọn lối và quy
trình công nghệ gia công. Dạng sản xuất gồm;
- Dạng sản xuất đơn chiếc.
- Dạng sản xuất hàng loạt gồm: loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn.
- Dạng sản xuất phôi.
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
4
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Để xác định đợc dạng sản xuất ta dựa vào bảng
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối
Trọng lợng của chi tiết
> 200 (kg)
< 4 (kg)
4 ữ 200 (kg)
Sản lợng hàng năm (chiếc/ năm)
<5
< 10
< 100
5 ữ 10
10 ữ 200
100 ữ 500
100 ữ 300
200 ữ 500
500 ữ 5000
> 1000
> 5000
>50000
a. Sản lợng hàng năm: N = 4000 chi tiết
b. Trọng lợng Q của chi tiết là:
Q = V.
Trong đó: Q: trọng lợng của chi tiết (kg)
V: Thể tích của chi tiết (mm3)
: Trọng lợng riêng của vật liệu, = 6.8 ữ 7.4 (kg/dm3)
- Xác định thể tích của chi tiết: Do kết cấu chi tiếp phức tạp ta chia thành từng
phần.
V1 = 20.40.85 = 68000 (mm3)
V2 = 115.78.85- 3, 14.22, 52.85 = 627332( mm3)
V3 = 56.77.85 - 3,14.22,52.85 = 231402 ( mm3)
V 4 = 0,5.282.3,14.85.12.52.85-10.20.58-10.41.40 = 34922 ( mm3)
=> V = V1 + V2 + V3 + V4 = 161656 ( mm3)
= 0.161656 (dm3)
=> Khối lợng của chi tiết: Q = 0.161656.7 =1.1332 (kg)
=> Dạng sản xuất của chi tiết là: loạt lớn
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
5
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Chơng II:
Xác định phơng pháp chế tạo phôi và
thiết kế bản vẽ lồng phôi
I. Xác định phơng pháp chế tạo phôi.
Với chi tiết là thân kéo có bán kính cung nên ta chọn phơng pháp chế
tạo phôi là phơng pháp dập
Việc chế tạo phôi bằng phơng pháp dập đợc sử dụng rộng rãi hiện nay
và phôi đúc thông thờng có hình dáng phức tạp có thể đạt đợc kích thớc từ nhỏ
đến lớn mà cá phơng pháp khác nh: rèn, dập...khó có thể đạt đợc. Tuỳ theo tính
chất sản xuất, vật liệu gia công của chi tiết, trình độ kỹ thuật và hình dạng của
chi tiết mà ta có thể chọn phơng pháp đúc khác nhau.
- Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.
- Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.
- Đúc trong khuôn kim loại
- Đúc li tâm.
- Đúc bằng mẫu chảy...
1. Phôi đúc trong khuôn cát
* Ưu điểm
- Khuôn mẫu có thể làm bằng gỗ nên chi phí cho công chế tạo khuôn rất thấp.
- Thời gian chuẩn bị chế tạo khuôn nhanh
- Giá thành sản phẩm đúc thấp
- Có tính linh hoạt cao có thể thay đổi nhanh.
* Nhợc điểm:
- Phơng pháp này cho năng xuất không cao.
- Độ chính xác không cao.
- Khi đúc xong chi tiết có nhiều ba via
- Lãng phí vật liệu làm phôi vì phải để lợng d nhiều để gia công.
- Do đó dùng phơng pháp này chỉ dùng trong những chi tiết tơng đối
phức tạp và dùng cho dạng sản xuất loạt vừa, loạt nhỏ và đơn chiếc với vật liệu
làm chi tiết có giá thành hạ.
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
6
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
2. Phơng pháp đúc trong khuôn kim loại
* Ưu điểm
- Phơng pháp này cho độ chính xác rất cao, chi tiết sau khi đúc có thể sử
dụng ngay mà không cần gia công.
- Năng xuất của phơng pháp này cao hơn so với phơng pháp đúc trong
khuôn cát.
- Tiết kiệm đợc vật liệu làm phôi.
* Nhợc điểm
- Chi phí làm khuôn rất cao
- Thời gian chờ đợi làm khuôn lâu
- Giá thành sản phẩm tăng cao
- Phơng pháp có tính linh hoạt không cao.
Do đó việc chế tạo khuôn kim loại chỉ áp dụng cho chi tiết có hình dáng
phức tạp, cần độ nhám của các mặt khôn gia công cao và đợc áp dụng cho sản
xuất hàng phối với vật liệu làm chi tiết có giá thành cao, quý hiếm.
Sau khi nghiên cứu bản vẽ chi tiết, các phơng pháp đúc khác nhau kết
hợp vào kết cấu của chi tiết em nhận thấy những bề mặt không gia công của
chi tiết có yêu cầu về dung sai không cao.
II. Tính và tra lợng d gia công
- Lợng d khi gia công phay mặt đáy k của chi tiết dạng hộp:
Theo công thức: Zmin = RZi-1 + Ti-1+Pi-1 +
i
- Theo bảng 10: (TKĐA) giá trị RZ - Ti của phôi là:
RZ = 250 ( à m) Ti = 350 ( ( à m))
- Theo bảng 12: Các thông số đạt đợc khi gia công thô: R2 = 50 ( à m) Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức:
P = Pc + Pcm
- Với Pc = k.L tra bảng 15: k= 1,2
- Giá trị sai lệch: Pcm = 0,3 (mm)
L = 260 (mm)
(Pcm = )
- Sai lệch không gian tổng cộng: P = Pc + Pcm = 312 + 300 = 612 ( à m)
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
7
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
- Sai số gá đặt khi gia công thô:
+
+
=>
gd
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
gd
=
(
2
c
+ k2
c
= 0 (chuẩn định vị trùng chuẩn đo)
k
= 90 (bảng 24)
)
= 90 ( à m)
- Vậy lợng d khi gia công thô là: Zmin = 230 + 350 + 612 +90 = 1282 ( à
m)
- Tra bảng 3 - 95 (STCNCTM): Lấy lợng d cho các mặt đáy và mặt bên
là1,5 (mm)
- Lợng d cho các lỗ ị 15H7: Z = 2
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
8
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Chơng III
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
I. Xác định đờng lối công nghệ
Trong thời kì hiện nay, tuỳ vào tình hình cụ thể mà có thể áp dụng tập
trung nguyên công hay phân tán nguyên công. Do đó, căn cứ vào dạng sản
xuất và điều kiện thực tiễn tại nơi sản xuất gia công. Nếu dạng sản xuất đơn
chiếc hoặc loạt nhỏ thì ta nên chọn phơng án tập trung nguyên công (mỗi máy
thực hiện nhiều bớc nguyên công) còn trong sản xuất hàng loạt thì chọn phơng
án phân tán nguyên công (mỗi máy chỉ thực hiện một công việc) để tạo điều
kiện chuyên môn hoá nâng cao năng suất và nâng cao chất lợng sản phẩm.
- Với chi tiết là thân gối đỡ, dạng sản xuất loạt lớn nên đờng lối công
nghệ ta chọn là phân tán nguyên công.
- Các bề mặt cần gia công có yêu cầu độ nhám R z40 ta chọn phơng pháp
gia công là phay thô.
- Lỗ ị 15 H7 và rãnh R7,5 yêu cầu độ nhám RZ40 đờng lối công nghệ
là khoan - khoét- doa.
- Các bán kinh cung R7, độ chính xác không cao và không quan trọng
nên khi đúc có thể đạt đợc yêu cầu kích thớc.
II. Lập thứ tự tiến trình công nghệ.
1. Nguyên công I: Dập phôi .
2.. Nguyên công II: Phay Mặt Đáy
3. Nguyên công III: phay mặt trên .
4. Nguyên công IV: Khoan, khoét, doa lỗ ị 15
5. Nguyên công V: Phay rãnh
6. Nguyên công VI: phay mặt nghiêng .
7. Nguyên công VII: phay 2 nửa lỗ R7.5
8. Nguyên công VIII: Gia công lỗ R3,8
8. Nguyên công IX: Kiểm tra
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
9
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
III. Thiết kế nguyên công
1. Nguyên công 1: Dập phôi
Phân tích nguyên công:
Quà trình gia công phôi ta chọn phơng pháp dập, phôi đợc dập tơng đối
chính xác.
* Mục đích của phơng pháp dập:
- Chế tạo đợc phôi phù hợp với kết cấu của chi tiết
- Đảm bảo phân phối lợng d cần thiết để gia công đạt yêu cầu kĩ thuật
nh bản vẽ.
* Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ
- Phôi dập ra không nét, mẻ, công và bị vênh ,không có rỗ khí quá lớn
- Phôi không bị sai lệch về hình dáng quá vi phạp cho phép
- Đảm bảo kích thớc đúng yêu cầu của bản vẽ phôi.
- Làm sạch các ba via .
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
10
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
2. Nguyên công II: Phay mặt đáy
* Phân tích nguyên công
1. Mục đích
- Phay mặt đáy làm chuẩn để thực hiện các bớc gia công tiếp theo
- Gia công cần đảm bảo độ nhẵn bề mặt RZ 40.
2. Chọn chuẩn
- Chọn mặt K làm chuẩn tho hạn chế đợc 3 bậc tự do:
+ Tịnh tiến theo phơng oz
+ Quay quanh trục oz
+ Quay quanh trục oy
- Dùng mặt bên B làm chuẩn thô làm hạn chế 2 bậc tự do:
+ Tịnh tiến theo phơng oy
+ Quay quanh oz
3. Chi tiết định vị
- Dùng 2 phiến tỳ
- 3 chốt tỳ
4. Kẹp chặt:
- Dùng cơ cấu kẹp chặt là cơ cấu ren vít
- Để đạt lực là: mặt bên C
5. Dụng cụ kiểm tra
- Thớc cặp 1/50
6. Máy và dụng cụ cắt:
- Để gia công đợc mặt đầu này ta chọn máy phay 6P10 với các thông số
kỹ thuật sau:
+ Kích thớc bàn máy: 1250x320
+ Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là: 30 - 450
+ Công suất động cơ trục chính: 7.5kw
- Cụng cụ cắt là dao phay mặt đầu gắn hợp kim cứng BK6, đờng kính
dao D = 100mm
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
11
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
7. Chế độ cắt: Khi phay thô
7.1- Chọn chiều sâu cắt t = 1mm
- Chọn lợng chạy dao: Tra bảng 5-125 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập
II (ST CNCTM -T2)
Ta có: Sz = 0.19 - 0.24 (mm/răng)
Chọn Sz= 0.25
Ta có:
Cv .D qv
.K v (m/ph)
T m .S y
Tra bảng 5-39 (ST CNCTM - T2) trang 33 ta có:
Cv
qv
xv
yv
uv
pv
m
445
0.2
0.15
0.35
0.2
0
0.32
Tra bảng 5-40 ST CNCTM - T2 trang 34 ta có tuổi bền dao T = 180
phút.
Kv = Kmv . Knv . Kuv
Tra bảng 5-1 và 5-2 sổ tay CNCTM-T2 ta có:
C p .t xp .S zyp .B up .Z
KMV
D qp .n p
.K p ( KG )
Tra bảng 5 - 5, sổ tay CNCTM - T2 ta có: Knv = 0.85
Tra bảng 5-6, sổ tay CNCTM-T2 ta có Ku1 = 1
Vậy Kv = 1.1.,85 = 0,85
Thay số vào công thức tính vận tốc ta đợc
V=
455.1000.2.0,85
= 114.2(m / ph)
1800,32.30,15.0.250,35.840,3.40
- Tốc độ vòng quay của trục chính:
n=
1000.v 1000.114.2
=
= 363, 7(v / ph)
D.
100.3,14
- Theo thuyết minh máy ta chọn nmáy = 315 (v/ph)
Vậy vận tốc độ cắt thực tế là:
V=
n.D. 3,14.100.315
=
= 98,8(m / ph)
1000
1000
- Lợng chạy dao phút và lợng chạy dao răng thực tế:
Sm = Sz.Z.n = 0,2.4.3,15 = 252 (mm/ph)
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
12
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
-Theo thuyết minh máy ta chọn Sm = 200 (mm/ph)
Vậy S zthuc =
200
= 0.16(mm / rang )
4.315
- Lực cắt khi phay:
Lực cắt khi phay đợc tính theo công thức
Px =
C p .t xp .S zyp .B up .Z
D qp .n p
.K p ( KG )
Tra bảng 5-41 sổ tay CNCTM_T2 ta đợc.
Cp
xp
Yp
Up
54,5
0,9
0,74
1
qv
1
0
Tra bảng 5-9, sổ tay CNCTM_T2 có:
n
1
HB 190
Kmp = Kp =
ữ =
ữ =1
190 190
Thay số vào công thức tính lực cắt ta có:
54,5.30,9.0, 20,74.851.4
.1 = 10, 62( KG )
Pz =
1001.3150
- Công suất cắt:
N=
Pz .v
10, 62.98,9
=
= 0,16( KW )
60.102
60.102
So với công suất thực của máy có: Nmáy = 7,5 (Kw) thì máy đảm bảo an
toàn khi làm việc.
7.2: Phay tinh
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm
Bớc tiến:
Tra bảng 15_5 (cđcgcck) có :S0 = 0,5 ữ 1,2 mm/răng lấy S 0= 0,8
Cv .D qv .k
Vận tốc cắt: V = m xv yv uv zv
T t .S 0 .z .B
Bảng 5_127 (sổ tay cnctm) có T = 120 phút
Bảng 70 và 71
Cv
qv
42
0,2
Bảng 72: k = 1
m
0,15
uv
0,1
xv
0,1
yv
0,4
zv
0,1
Thay số ta đợc:
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
13
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
V=
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
42.750, 2.1
= 30,6 m/p
120 0,15.0,50,1.0,80, 4.6 0,1.50 0,1
Số vòng quay trục chính: n =
1000.V
.D
=
1000.30,6
= 130 v/p
3,14.75
Theo thuyết minh chọn n = 118 v/p
Vận tốc cắt thực tế :Vtt =
3,14.75.118
.D.n
=
= 27,8 m/p
1000
1000
Lợng chạy dao Sph = S0.z.n = 0,8.6.118 = 556,4 mm/p
Theo thuyết minh chọn Sm = 475 mm/p
Lợng chạy dao thực: S0 =
sm
475
=
= 0,67 mm/răng
z.n
6.118
Lực cắt khi phayl
P = Cp.txp.Szyp.Bzp.z.Dqp
Bảng 80 có:
Cp
xp
yp
zp
70
1,14
0,7
0,9
1,14
0,7
0.9
-1,14
Thay số ta có: P = 70.0,5 .0,67 .50 .6.75 = 35,5 KG
qp
- 1,14
Công suất cắt gọt :
N=
P.V
35,5.27.8
=
= 0,16 kw
60.102
60.102
N < [ N ] nên máy đảm bảo an toàn
Thời gian gia công:
T=
L + L1 + L2
Sm
L = 50 mm
L1 = 0,5.( D D 2 B 2 ) + (0,5 ữ 3) = 9,5 + 1,5 = 11mm
L2 = ( 1 ữ 6 )mm chọn L2 = 3 mm
T=
50 + 11 + 3
= 0,15 phút
475
3. Nguyên công III: Phay mặt trên
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
14
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
* Phân tích nguyên công;
1. Mục đích
- Gia công mặt phẳng K đạt chính xác kích thớc chiều cao là: 13,5mm
- Gia công đạt độ nhám bề mặt RZ40
2. Chọn chuẩn.
- Chọn mặt đáy làm chuẩn tinh hạn chế 3 bậc tự do:
+ Tịnh tiến theo phơng oz
+ Quay quanh trục ox
+ Quay quanh trục oy
- Dùng mặt bên làm chuẩn thô hạn chế 2 bậc tự do
+ Tịnh tiến oy
+ Quay quanh trục oz
3. Chi tiết định vị
+ Dùng phiến tỳ
+ Dùng 3 chốt tỳ
4. Kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp chặt là cơ cấu ren vít
- Lực kẹp vuông góc với mặt định vị chính .
5. Dụng cụ kiểm tra
- Thớc cặp 1/*50
6. Máy và dụng cụ cắt
- Để gia công ta chọn máy phay 6P10 với các thông số kĩ thuật sau:
+ Kích thớc bàn máy; 1250 x 320
+ Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là 30 - 450
+ Công suất động cơ trục chính: 7.5kw
- Dụng cụ cắt là dao phay mặt đầu gắn hợp kim cứng P6M5, đờng kính
dao D = 80mm.
7. Chế độ cắt: Khi phay thô
7.1- Chọn chiều sâu cắt t = 1mm
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
15
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
- Chọn lợng dao chạy: Tra bảng 5 - 125 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (ST CNCTM - T2)
Ta có: Sz = 0.2 - 0.24 (mm/răng)
Chọn Sz = 0,2
Ta có V =
Cv .D qv
.K v (m/ph)
T m .t xv .S yv .B uv .Z pv
Tra bảng 5-39 (STCNCT M - T2) trang 33 ta có:
Cv
22,5
qv
0,35
Xv
0,21
Uv
0,03
Pv
0,1
m
0,27
Tra bảng 5-40 STCNCTM-T2 trang 34 ta có tuổi bền dao T = 120 Phút.
Kv = Kmv . Knv . Kuv.
Tra bảng 5-1 và 5-2 sổ tay CNCTM-T2 ta có:
nv
1.25
190
190
Kmv =
ữ =
ữ
HB
190
=1
Tra bảng 5-5, sổ tay CNCTM -T2 ta có Knv = 0.85
Tra bảng 5-6, sổ tay CNCTM - T2 ta có Kuv = 1
Vậy Kv = 1.1.0,85 = 0,85
Thay số vào công thức tính vận tốc ta đợc:
V=
22,5.80 0,35.1
= 26.29 (m/ph)
120 0, 27.10, 21.0,80, 48.6 0,03.4 0,1
- Tốc độ vòng quay trục chính:
n=
1000v 1000.26,29
=
= 113 (v/ph)
D
80.3.14
Theo thuyết minh máy ta chọn máy = 315 (v/ph)
- Vậy vận tốc độ cắt thực tế là:
V=
n.D. 3,14.80.315
= 79,128 (m/ph)
=
1000
1000
- Lợng chạy dao phút và lợng chạy dao răng thực tế
Sm = S zbang =
200
= 0.16(mm / rang )
4.315
- Theo thuyết minh máy ta chọn Sn = 200 (mm/ph)
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
16
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Vậy S zhuc =
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
200
= 0.16 (mm/răng)
4.315
- Lực cắt khi phay:
Lực cắt khi phay đợc tính theo công thức
Pz =
C p .t xp .S zyp .B up .Z
D qp .n p
.K p (KG)
Tra bảng 5-41 sổ tay CNCTM - T2 ta đợc:
Cp
xp
Yp
68,2
0,86
0,70
Tra bảng 5-9 sổ tay CNCTM-T2 có:
n
Up
1
qv
0,786
0
1
HB 190
Kmp = Kp =
ữ =
ữ =1
190 190
Thay số vào công thức tính lực cắt ta co:
68,2.50,86 0,2 0, 7851.1
Pz =
= 10.62 KG
80 0,786.3150
- Công suất cắt:
N=
Pz.v
10,62.79.128
= 0.13 (Kw)
=
60.102
60.102
So với công suất thực của máy có: Nmáy = 7,5 (Kw) thì máy đảm bảo an
toàn khi làm việc.
7.2: phay tinh
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm
Bớc tiến:
Tra bảng 15_5 (cđcgcck) có :S0 = 0,5 ữ 1,2 mm/răng lấy S 0= 0,8
Cv .D qv .k
Vận tốc cắt: V = m xv yv uv zv
T t .S 0 .z .B
Bảng 5_127 (sổ tay cnctm) có T = 120 phút
Bảng 70 và 71
Cv
qv
42
0,2
Bảng 72: k = 1
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
m
0,15
uv
0,1
17
xv
0,1
yv
0,4
zv
0,1
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Thay số ta đợc:
V=
42.750, 2.1
= 30,6 m/p
120 0,15.0,50,1.0,80, 4.6 0,1.50 0,1
Số vòng quay trục chính: n =
1000.V
.D
=
1000.30,6
= 130 v/p
3,14.75
Theo thuyết minh chọn n = 118 v/p
Vận tốc cắt thực tế :Vtt =
3,14.75.118
.D.n
=
= 27,8 m/p
1000
1000
Lợng chạy dao Sph = S0.z.n = 0,8.6.118 = 556,4 mm/p
Theo thuyết minh chọn Sm = 475 mm/p
Lợng chạy dao thực: S0 =
sm
475
=
= 0,67 mm/răng
z.n
6.118
Lực cắt khi phayl
P = Cp.txp.Szyp.Bzp.z.Dqp
Bảng 80 có:
Cp
xp
yp
zp
70
1,14
0,7
0,9
1,14
0,7
0.9
-1,14
Thay số ta có: P = 70.0,5 .0,67 .50 .6.75 = 35,5 KG
qp
- 1,14
Công suất cắt gọt :
N=
P.V
35,5.27.8
=
= 0,16 kw
60.102
60.102
N < [ N ] nên máy đảm bảo an toàn
Thời gian gia công:
T=
L + L1 + L2
Sm
L = 50 mm
L1 = 0,5.( D D 2 B 2 ) + (0,5 ữ 3) = 9,5 + 1,5 = 11mm
L2 = ( 1 ữ 6 )mm chọn L2 = 3 mm
T=
50 + 11 + 3
= 0,15 phút
475
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
18
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trêng §¹i häc C«ng nghiÖp Hµ Néi
GVHD: NguyÔn ViÖt Hïng
§å ¸n m«n häc
C«ng nghÖ ChÕ t¹o M¸y
19
SV: §µo Gia Tuyªn
Líp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
4. Nguyên công IV: gia công Lỗ ị 15
1. Mục đích
- Gia công chính xác đờng kính lỗ ị 15.
- Gia công mặt lỗ đạt độ nhám Rz40
- Gia công đảm bảo độ vuông góc giữa tâm 2 lỗ và mặt đáy K.
2. Chuẩn
- Dùng mặt A làm chuẩn tinh hạn chế 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo phơng oz
+ Quay quanh trục ox
+ Quay quanh trục oy
- Dùng mặt bên làm chuẩn thô hạn chế 2 bậc tự do
+ Tịnh tiến oy
+ Quay quanh trục ox
+ Tịnh tiến ox
3. Chế tiết định vị
- Phiến tỳ
- Chốt tỳ
4. Điểm đặt lực kép và cơ cấu kẹp chặt.
- Điểm đặt lực kẹp hớng vào mặt định vị chính .
- Cơ cấu kẹp chặt: dùng cơ cấu ren vít
5. Dụng cụ kiểm tra
- Dùng thớc cặp 1/50 và calip
6. Máy và dụng cụ cắt
- Chọn máy:Sử dụng máy khoan cần 2A55 với các thông số kỹ thuật:
+ Đờng kính lớn nhất khoảng đợc là 50 (mm)
+ Công suất động cơ: 4,5 KW
+ Công suất nâng xà ngang: 1,7KW
+ Lực lớn nhất hớng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: 2000KG
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
20
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
+ Momen xoắn lớn nhất: 75 KGM
- Dụng cụ cắt:
+ Mũi khoan ị 14 .
+ Mũi doa ị 15 .
7. Chế độ cắt
a. Chế độ cắt khi khoan ị 14:
1.Chiều sâu cắt: t = D/2 = 14 /2 = 7 (mm)
2. Lợng tiến dao S (mm/vòng)
Tra bảng 5-125 Sổ tay công nghệ chế tạp máy, tập hai (ST CNCTM T2) trang 113 ta có: S = 0,78 - 0,96 (mm/v). Với gia công thô chọn: S = 0.8
(mm/v)
Vì sau khi khoan còn khoét nên phải nhân với hệ số K = 0,75, và hệ số
điều chỉnh sâu Kis = 0,9 => S = 0,9.0,75. 0.8 = 0.54 (mm/v)
Theo thuyết minh máy 2A55 ta chọn S = 0.1 (mm/v)
3. Vận tốc cắt V (m/phút)
Cv .D qv
Ta có: V = m y .K v (m/ph)
T .S
Tra bảng 5-28 STCNCTM - T2 trang 23 ta có:
Cv
17.1
q
0.25
Yv
0.4
m
0.125
Tra bảng 5-30 STCNCTM - T2 trang 24 ta có tuổi bền dao T = 75 (phút)
Kv = Kmv . Knv. Kuv
Tra bảng 5-1 và 5-2 sổ tay CNCTM-T2 ta có:
nv
1.3
190
190
Kmv =
ữ =
ữ =1
HB
190
Tra bảng 5-5, sổ tay CNCTM -T2 ta có Knv = 1
Tra bảng 5-6, sổ tay CNCTM - T2 ta có Kuv = 1
Vậy Kv = 1.1.1 = 1
Thay số vào công thức tính vận tốc ta đợc:
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
21
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
V=
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
17,1.7 0, 2.1
= 36.95 (m/ph)
750,125.0,10, 4
- Tốc độ vòng quay trục chính:
n=
1000.v 1000.36,95
=
= 840 (v/ph)
14.3,14
D
Theo thuyết minh máy 2A55 ta chọn n = 600 (v/ph)
- Vậy vận tốc độ cắt thực tế là:
V=
n.D. 3.14.600.14
= 45.2 (m/ph)
=
1000
1000
4. Lực cắt và mô men xoắn khi khoan
4.1 Lực cắt khi khoan
Ta có lực cắt khi khoan đợc cho bởi công thức
P0 = C p .D q .S y .K p (KG)
Tra bảng 5-32 STCNCTM - T2 ta có:
Cp
42.7
q
1
y
0.8
Tra bảng 5-1 và 5-2 ST CNCTM - T2 ta có:
np
0.6
HB
190
Kp = Kmp =
ữ =
ữ =1
190
190
Vậy P0 = 42.7 . 241 .0,10.8.1 =162,42 (KG)
Theo thuyết minh máy 2A55 ta thấy bớc tiến đã chọn máy làm việc an
toàn.
4.2 Mô men xoắn khi khoan:
Từ công thức: M = Cm . Dq . Sy . Kp (KG.m)
Với Kp = Kmp = 1 (nh trên)
Tra bảng 5-32 ST CNCTM - T2 có:
Cm
0.021
q
2
y
0.8
Vậy M = 0.021 . 24 2 . 0,10.8 = 1,94 (KG.m)
5. Công suất cắt gọt của máy:
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
22
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
N=
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
M .n 1,94.600
=
= 1,19 (KW)
975
975
So với công suất của máy N = 4,5 KW. Vậy máy làm việc an toàn.
6. Thời gian gia công khi khoan
Ta có T0 =
L + L1 + L2
.i ( phút)
S .n
Với L là chiều dài lỗ gia công L = 85 mm
L1: là chiều dài khoảng chạy tới
Cv .D qv
L1 = m y x .K v mm
T .S .t
Dao tiêu chuẩn nên ta có:
L1 =
24
.cot g 450 + 2 = 14 (mm)
2
L2 là chiều dài khoảng chạy quá: l2 = 2 ữ 3 (mm)
Chọn L2 = 2 mm
Thay số vào ta có:
T0 =
85 + 14 + 2
= 1, 68 (phút)
0,1.600
c. Chế độ cắt khi Doa lỗ 15
1. Chiều sâu cắt t (mm)
Ta có: t =
15 14
= 0.5 (mm)
2
2. Lợng tiến dao S (mm/v)
Tra bảng 5 - 104 sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập 2 (ST CNCTM T2)
trang 95 ta có: S = 0,7 - 0, 8 (mm/v) Với gia công thô ta chọn S = 0.7 (mm/v)
Theo thuyết minh máy 2A55 ta chọn S = 0.7 (mm/v)
3. Vận tốc cắt V (m/phút)
Ta có: V =
Cv. Dqv
T m .t x .S y
.K v
(m/ph)
Tra bảng 5-29 ST CNCTM - T2 trang 23 ta có:
Cv
18.8
q
0.2
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
x
0.1
23
y
0.4
m
0.125
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Tra bảng 5-30 ST CNCTM - T2 trang 24 ta có tuổi bền dao T = 40
(phút)
Kv = Kmv . Klv . Kuv
Tra bảng 5-1 và 5-2 sổ tay CNCTM - T2 ta có
nv
1.3
190
190
Kmv =
ữ =
ữ =1
HB
190
Tra bảng 5-5, sổ tay CNCTM -T2 ta có Knv = 1
Tra bảng 5-6, sổ tay CNCTM - T2 ta có Kuv = 1
Vậy Kv = 1.1.1 = 1
Thay số vào công thức tính vận tốc ta đợc:
18,8.150, 2
V = 0,1 0, 4 0,125 = 26,5 (m/ph)
1,9 .0,5 .40
- Tốc độ vòng quay trục chính:
n=
1000.26,5
1000.v
=
= 462(v/ph)
15.3,14
D
Theo thuyết minh máy 2A55 ta chọn n = 375 (v/ph)
4. Lực cắt và mô men xoắn khi doa
Ta có lực cắt khi k hoét đợc cho bởi công thức sau:
P0 = Cp . Dq. Sy.Kp (KG)
Tra bảng 5-32 ST CNCTM T2 ta có:
Cp
23.5
x
1.2
y
0.4
q
1
Tra bảng 5-1 và 5-2 ST CNCTM - T2 ta có:
np
0.6
HB
190
Kp = Kmp =
ữ =
ữ =1
190
190
Vậy P0 = 23,5 . 44, 8 . 1,91.2.0.70.4.1 = 1956 (KG)
Theo thuyết minh máy 2A5 ta có [P0] = 2000 (KG)
Do đó với bớc tiến đã chọn máy làm việc an toàn
4.2 Mô men xoắn khi doa:
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
24
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Đồ án môn học
Công nghệ Chế tạo Máy
Công thức M = Cm . Dq.txSy.Kp (KG.m)
Tra bảng 5-32 STCNCTM T2 ta có:
Cm
q
x
y
0,085
1
0,75
0,8
Vậy M = 0,085 . 10 . 24, 8 . 8. 0,70.8. 1,90,75 = 4,63 (KG.m)
5. Công suất cắt gọt của máy:
N=
M .n
4,63.190
=
= 0,9 (KW)
975
975
So với công suất của máy N = 4,5 KW. Vậy máy làm việc an toàn.
6. Thời gian gia công khi khoét
Ta có T1 =
Với
L + L1
.i
S .n
(phút)
L: chiều dài lỗ gia công L = 85 (mm)
L1: chiều dài khoảng chạy tới
L1 =
d
cot g + ( 0.5 ữ 2 )
2
(mm)
Dao tiêu chuẩn nên ta có:
L1 =
44,8
.cotg450 + 2 = 24,4 (mm)
2
Thay số vào ta có:
T1=
85 + 24,4
= 0,82 (phút)
190.0,7
Vậy thời gian gia công doa 2 lỗ 45 là: T = 2.0,82 = 1,65 (phút)
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
25
SV: Đào Gia Tuyên
Lớp: CK1 - K55
