Thiết kế quy trình công nghệ gia công các chi tiết vỏ hộp giảm tốc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (435.03 KB, 70 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Mục lục
Mục lục
1
Lời giới thiệu :
4
Chơng1:Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
vỏ hộp giảm tốc
6
1. phân tích chi tiết gia công
6
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
6
3. xác định dạng sản xuất và đờng lối công nghệ gia
công cơ.
7
4. Xác định đờng lối công nghệ và chọn phơng pháp chế
tạo phôi
10
12
1.4.Thiết kế các nguyên công:
12
SVTH: Trịnh Văn Nam
1
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Nhận xét của giáo viên hớng dẫn.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Hà nội, ngày /./ 2010
Giáo viên hớng dẫn kí :
Bùi Tiến Sơn
SVTH: Trịnh Văn Nam
2
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Nhận xét của hội đồng bảo vệ.
Hà nội ngày /./ 2010
Chữ kí :
SVTH: Trịnh Văn Nam
3
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Lời giới thiệu :
Nền kinh tế nớc ta trong giai đoạn hiện nay đang phát triển không ngừng về
mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu t trong các lĩnh vực thu hút vốn đầu t nớc
ngoài. Trong đó, các ngành công nghiệp nặng đang đợc u tiên hàng đầu nhằm tạo
thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nớc. Trong công cuộc
công nghiêp hoá và hiện đại hoá đất nớc, ngành cơ khí nói chung và ngành công
nghệ chế tạo máy nói riêng đang dần đợc khôi phục và phát triển, sau một thời gian
dài bị ngừng trệ
Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nớc ta hiện nay là dần dần nội địa hoá các sản
phẩm cơ khí nhằm đa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của
các nớc trong khu vực. Để làm đợc điều này thì việc nghiên cứu, ứng dụng các phơng pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết. Các sản phẩm động
cơ cũng là một lĩnh vực quan trọng trong tiến trình nội đia hoá sản phẩm cơ khí
.Công nghệ sản xuất các chi tiết của động cơ cũng cha phổ biến ở nớc ta , do vậy
trong quá trình thực hiện đồ án,chúng em đã chọn đề tài làm tốt nghiệp : Thiết kế
quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ hộp giảm tốc.
Quá trình thực hiện, là việc đo đạc, lên bản vẽ và lập quy trình công nghệ gia
công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với điều kiện công nghệ
và máy móc nớc ta hiện nay với một chi phí sản xuất là thấp nhất . Trong đồ án
này, quy trình công nghệ gia công cơ đợc cơ bản thiết kế cho việc gia công trên
máy công cụ thông thờng, một xu hớng chung của quá trình gia công cơ.
Nội dung của đồ án đợc trình bầy 2 phần nh sau:
+ Phần 1: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
SVTH: Trịnh Văn Nam
4
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cố gắng của bản thân là sự giúp đỡ tận tình
của thầy giáo hớng dẫn, thầy Bựi Tin Sơn, các Thầy trong vn phũng khoa c khớ.
Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp, do thời gian và trình độ còn hạn chế cho nên
không tránh khỏi những thiếu sót, do vậy chúng em rất mong nhận đợc sự đóng
góp ý kiến của các thầy để đề tài này đợc hoàn thiện.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội.. tháng .. năm 2010
Sinh viên thiết kế.
Trnh Vn Nam
SVTH: Trịnh Văn Nam
5
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Chơng1:Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi
tiết vỏ hộp giảm tốc
1. phân tích chi tiết gia công
1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của hộp giảm
tốc:
Đảm bảo vị trí tơng đối giữa các chi tiết và bộ phận máy
Tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên truyền xuống
Đựng dầu bôi trơn, bảo vệ các shi tiết máy tránh bụi bặm
Độ cứng cao, khối lợng nhỏ
1.2. Yêu cầu kỹ thuật:
Các tâm trục phải đồng phẳng
Các tâm trục phải song song với mặt phẳng đáy
Các tâm trục phải vuông góc với mặt phẳng đáy
Khoảng cách tâm trục phải chính xác
Các lỗ lắp gối trục phải đồng tâm
Vỏ hộp phảI kín (tránh dầu chảy ra ngoàI)
Giả định sản lợng là 5000 cái / năm
Việc xác định dạnh sản xuất quyết định phơng án công nghệ tức là quyết định
+ Trình tự gia công chi tiết
+ Mức độ tập trung nguyên công, thiết bị kiểm tra
+ Chọn máy, thiết bị gia công, thiết bị kiểm tra
+Các phơng pháp gá đặt dụng cụ, thiết bị đồ gá
+Vật liệu: Gang xám15-32.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
chú ý đến kết cấu của chúng nh :
- Hộp phải có độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng và có
thể dùng chế độ cắt cao,đạt năng suất cao.
SVTH: Trịnh Văn Nam
6
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
- Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định,phải cho phép thực hiện
nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép thực hiện quá
trình gá đặt nhanh.
- Các bề mặt cần gia công không có vấu lồi, lõm,phải thuận lợi cho việc ăn
dao,thoát dao.Kết cấu của các bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công đồng
thời bằng nhiều dao.
- Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh hoặc dạng định
hình,bề mặt lỗ không đợc đứt quãng.Các lỗ đồng tâm phải có kích thớc giảm dần từ
ngoài vào trong.Các lỗ nên thông suốt và ngắn.
- Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng của các vách để khi gia công
tránh hiện tợng dao khoan,khoét,doa bị ăn dao lệch hớng.
- Các lỗ kẹp chặt của hộp phải là các lỗ tiêu chuẩn.
3. xác định dạng sản xuất và đ ờng lối công nghệ gia
công cơ.
1.3.1.Xác định dạng sản xuất:
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau. Ngời ta căn cứ vào từng dạng sản xuất mà có các phơng án gia công chi tiết
nhất định. Tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiờn cứu những đặc điểm của
từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phơng pháp xác định chúng theo tính toán.
Muốn xác định dạng sản xuất của chi tiết trớc hết phải biết sản lợng hàng
năm của chi tiết gia công ( ở đây ta đã biết sản phẩm chi tiết trong một năm là
5000 sản phẩm.) và khối lợng của một chi tiết.
Dựa vào bảng sau :
Bảng phân loại dạng sản xuất
SVTH: Trịnh Văn Nam
7
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Dạng sản xuất
Trọng lợng của chi tiết
<4 kg
>200 kg
4 ữ 200 kg
<100
<10
<5
100 ữ 500
10 ữ 200
55 ữ 100
500 ữ 5.000
200 ữ 500
100 ữ 300
5.000 ữ 50.000
500 ữ 1.000
300 ữ 1.000
>50.000
>5.000
>1.000
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối
Với yêu cầu sản lợng hàng năm là
N = 5000 (cái)
Nếu tính cả sản lợng chi tiết phế phẩm do chế tạo phôI, quá trình gia công và giữ
trữ ta có sản lợng ban đầu là
N = N 0 .m.(1 +
+
)
100
Trong đó
N0 :Sản lợng cần hoàn thành theo kế hoạch
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm
: Số chi tiết dữ trữ do chế tạo phôi hỏng lấy
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ
= 3%
lấy = 5%
Vậy đợc sản xuất trong năm là:
3+ 5
N = 5000.2.(1 +
) = 10800 (cái)
100
Sản lợng là 5000 cái / năm ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn . Với quy mô sản
xuất hàng loạt cho phép ta phân tán nguyên công và quy trình công nghệ thực hiện
máy vạn năng có trang thiết bị đồ gá chuyên dùng .
Căn cứ vào
Bảng phân loại dạng sản xuất
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
SVTH: Trịnh Văn Nam
Trọng lợng của chi tiết
<4 kg
>200 kg
4 ữ 200 kg
<100
<10
<5
8
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối
100 ữ 500
500 ữ 5.000
5.000 ữ
50.000
>50.000
10 ữ 200
200 ữ 500
55 ữ 100
100 ữ 300
500 ữ 1.000
300 ữ 1.000
>5.000
>1.000
Q = 1084801,86 .10-6.6,8 =7376652,65.10-6 (kg) 74,3 (kg)
Dựa vào bảng trên ta xác định dạng sản xuất là: Sản xuất hàng khối.
1.3.2.Xác định trọng lợng
của chi tiết:
Khối lợng chi tiết đợc xác định theo công thức.
Qt=Vct. (kg)
Trong đó:
Qt - trọng lợng chi tiết(kg)
-trọng lợng riêng của vật liệu đối với gang xám =7,2 (Kg/dm3);
Vct : Thể tích của chi tiết.
Vct = Vhộp - V trục - Vvát mép Vbên trong vỏ hộp
Vhộp = 678. 237 . 410 = 65881260 (mm3)
= 65,9(dm3)
Thể tích 3 lỗ gối trục
S2 =
S1 =
. R2 = 3,14. 602 = 11304(mm3)
. R2 = 3,14. 402 = 5024 (mm3)
SVTH: Trịnh Văn Nam
9
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
S3 =
V3 trục
Trờng: ĐHCN Hà Nội
. R2 = 3,14. 40 = 5024 (mm3)
= 2.( S1 + S2 + S3 ).h
= 2.(11304 + 5024 + 5024).50 = 2135200(mm3) =2,1(dm3)
Thể tích 2 phần vát mép
Vvát mép =2[1/2( 50.150.310)].150 = 2325000 (mm3) = 2,3(dm3)
Thể tích bên trong vỏ hộp
Vbên trong vỏ hộp= 648.216.362 = 50668416 (mm3) = 50,7 (dm3)
Vậy thể tích của vỏ hộp là :
Vct = Vhộp - V3 trục - Vvát mép Vbên trong vỏ hộp
= 65,9 - 2,1 - 2,3 - 50,7 = 10,8(dm3)
Vậy trọng lợng của chi tiết là:
Qt=Vct. =10,8 .7,2 = 73.7(kg) =74 (kg)
- Xác định dạng sản lợng :
Theo đề bài cho sản xuất hàng loạt vừa tra bảng 2 Cách xác định dạng sản
xuất trong sách Thiết kế đồ án CNCTM
- Sản lợng hàng năm của chi tiết N = 5000( chi tiết )
4. Xác định đờng lối công nghệ và chọn phơng pháp chế
tạo phôi
1.4.1: Chọn phơng pháp chế tạo phôi
Vật liệu chế tạo hộp giảm tốc là GX15-32,do vậy phơng án chế tạo phôi là Đúc.
Do gang có tính chảy loãng cao, thờng có những phơng pháp đúc sau
a: Đúc trong khuôn cát
SVTH: Trịnh Văn Nam
10
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Phơng pháp này dùng mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay. Phơng pháp này cho độ chính
xác thấp đòi hỏi tay nghề công nhân cao. Thích hợp với dạng sản xuất nhỏ, vừa
b : Đúc trong khuôn kim loại
Khuôn cát làm bằng kim loại, phơng pháp này có độ chính xác cao, lợng d gia
công nhỏ và đều. Thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
c : Đúc trong khuôn vỏ mỏng
Phôi đúc có độ chính xác cao tính chất cơ học tốt, phơng pháp này dùng trong sản
xuất hàng loạt lớn, hàng khối. Nhng chỉ thích hợp với chi tiết nhỏ, kết cấu đơn
giản.
d : Một số phơng pháp khác
Đúc li tâm, đúc áp lực
Kết luận
Dựa vào điều kiện nớc ta, theo kết cấu và độ phức tạp của chi tiếthộp giảm tốc. Ta
chọn phơng pháp đúc bằng mẫu kim loại, khuôn cát làm bằng máy. Khi đúc chi tiết
đợc đặt ở khuôn dới và trên (mặt phân khuôn chính là mặt trên và mặt dới của hộp)
đậu ngót và đậu rót ở khuôn trên.
1.4.2: Xác định đờng lối công nghệ :
Đối với các loạt sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn muốn chuyên môn hoá cao
để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam, thì đờng lối công
nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công(ít bớc công nghệ trong một nguyên
công). ở đây máy gia công dùng là máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên
dùng(có thể các máy chuyên dùng dễ chế tạo).
Trình tự nguyên công:
1.Nguyên công 1 : ỳc phụi.
2. Nguyên công 2 : Phay mt ỏy.
3. Nguyên công 3 : Phay mt bu lụng cu.
4. Nguyên công 4 : Khoan ta rụ 2 l M27 bu lụng cu.
5. Nguyên công 5 : Phay mt np quan sỏt.
6. Nguyên công 6 : Khoan ,ta rụ 8 l M10.
SVTH: Trịnh Văn Nam
11
Lớp CK7-K55
§å ¸n tèt nghiÖp
Trêng: §HCN Hµ Néi
7. Nguyªn c«ng 7 : Ghép 2 chi tiết khoan các lỗ bắt ghép ø16.
8. Nguyªn c«ng 8 : Khoét,doa các lỗ trục chính.
9. Nguyªn c«ng 9 : Phay mặt đầu các ổ trục chính 2 bên.
10. Nguyªn c«ng 10 : Khoan,ta rô lỗ M14 (bên phải).
11. Nguyªn c«ng 11 : Khoan,ta rô lỗ M14 (bên trái).
12. Nguyªn c«ng 12 : Khoan 2 lỗ ø8 làm định vị.
13. Nguyªn c«ng 13 : Kiểm tra.
1.4.ThiÕt kÕ c¸c
nguyªn c«ng:
4.1. Nguyªn c«ng1: Đúc phôi
SVTH: TrÞnh V¨n Nam
12
Líp CK7-K55
§å ¸n tèt nghiÖp
Trêng: §HCN Hµ Néi
* Đối với chi tiết đã có, có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi sau đây:
- Phôi dập:
+ Thường được dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng cân, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác nhau, các chi tiết dạng hộp, dạng cày, trục khuỷu...
có các đặc điểm sử dụng một khuôn có kt láng khuôn gần giảng vật gia công. Độ
chính xác của vật dập cao đặc biệt là kÝch thíc theo chiều cao và sai lệch giữa 2
nửa khuôn. Thông thường độ bóng của dập đạt từ ∆2 ÷ 14, độ chính xác đạt được
± 0,1 ÷ 0,05 trạng thái ứng suất vật g/c nói chung là nén khối, do đó kim loại có
tính deo tốt hơn biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia
c«ng rất phức tạp.
+ Dể cơ khí hoá nên năng suất cao.
+ Hệ số sử dụng vật liệu cao.
+ Thiết bị sử dụng có c«ng suÊt lớn chuyển động chính xác khi chế tạo khuôn
đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng sản xuất hàng lo¹t và hàng
khối.
- Phôi đúc bao gồm phôi gang, thép hoặc hợp kim, đồng là những loại phổ biến
nhất để chế tạo chi tiết. Chế tạo phôi đúc thường dùng các phương pháp sau.
+ Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ làm khuôn bằng tay, phương phap này cho độ
chính xác thấp, lượng dư để gia c«ng cắt gạt lớn, năng suất thấp, đòi hỏi trình độ
công nhân cao, thích hợp cho sản xuất đơn chiếc hoặc loại nhỏ.
+ Dùng mẫu kim loại, khuôn cát, làm máy đạt độ chính xác và năng suất cao,
lượng dư gia c«ng cắt gọt nhỏ phương pháp này thích hợp mang sản xuất hàng loạt
và khối, vật đúc ra không có vết nứt, rõ hay các khuyết tật khác.
Tóm lại từ các chức năng làm việc và sản lượng của chi tiết ta chọn phương
pháp chế tạo phôi đúc mang khuôn cát, khuôn kim loại là phù hợp với nền sản xuất
cơ khí nước ta.
SVTH: TrÞnh V¨n Nam
13
Líp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
4.2. Nguyên
Trờng: ĐHCN Hà Nội
công2: Phay mt ỏy
1. Chọn máy:
Chọn máy phay đứng có đặc điểm sau : 6H12
SVTH: Trịnh Văn Nam
14
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
- Mặt làm việc của bàn máy : 400 x1600mm
- Công suất động cơ : 10kw/h
-Số cấp vòng quay trục chính : -Số cấp vòng quay trục chính : 31,5 ; 40; 50; 60;
80; 100; 120; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 800; 1000; 1250; 1600 (vòng/phút) .
-Lợng chạy dao dọc và ngang: 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;
315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250 (mm/phút) .
- Lợng cắt chiếu trục lớn nhất cho phép tác dụng lên ban máy : Pxmax=19650 (kg)
2. Chọn dao:
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng .Để đạt năng suất thì đờng
kính dao phay D cần lớn hơn chiều rộng dao phay B chọn theo bảng (4-94)
[STCNCTM1] ta chọn dao có D= 100 , B=39 , Z: = 10 (răng)
3. Định vị:
- Dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do: tịnh tiến theo phơng oz, quay quanh ox,oy
- Dùng 3 chốt tỳ để hạn chế nốt 3 bậc tự do còn lại
4.Kẹp chặt:
- Dùng 4 mỏ kẹp, lực kẹp vuông góc với phiến tỳ
5 .Tính lợng d và chế độ cắt
a. Tính lợng d
Z=2mm
Phay thô: z = 1,5
Phay tinh: z = 0,5
b. Tính tốc độ cắt:
+ Khi phay thô
Chiều sâu cắt : t = 1,5 (mm)
Theo bảng (5-33) [STCNCTM2] ; Lợng dao chạy răng: Sz = 0,14 ữ 0,24 (mm/răng)
Lợng dao chạy vòng: S = SZ.Z=(0,14 ữ 0,24).10=(1,4 ữ 2,4) (mm/vòng).
ở đây ta chọn : SZ = 0,24 => S = 2,4 (mm/vòng).
Theo công thức:
C v .D q
V = m x . y u p .K v
T .t .S z .B .Z
v
v
v
v
v
Trong đó Cv và các chỉ số tra ở bảng (5 -39) [STCNCTM2]
Vì vật liệu gia công là gang xám HB190, chọn dao phay mặt đầu BK6 :
SVTH: Trịnh Văn Nam
15
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Cv = 445 ; qv = 0,2 ; Xv = 0,15 ; yv = 0,35 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0 ; m = 0,32
Tuổi thọ dao theo bảng 5-40 [STCNCTM2]
T= 180 (phút)
Kv :Tổng số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác nhau
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Trong đó Kmv - hệ số xét đến chất lợng của vật liệu gia công
Theo bảng 5-2[STCNCTM2] với gang xám
Hệ số phụ phụ thuộc vào vật liệu gia công bảng 5-4[STCNCTM2].
kMV=0,7
Kuv hệ số xét đến vật liệu dụng cụ bảng5-6[STCNCTM2].
Kuv = 1
Knv hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5[STCNCTM2] .
Knv = 1
Kv = 1 . 1 . 0,7 = 0,7
445.100 0, 2
V=
.0,7 = 110,68 (mm/phút)
180 0,32.1,50,15.0,24 0,35.39 0, 2.10 0
Tốc độ trục chính
nt =
1000.V 1000.110,68
=
= 352,485 (vòng/phút)
.D
3,14.60
Chọn theo máy n = 400 (vòng/phút)
Vậy tốc độ cắt thực :
Vt =
.D.n 3,14.100.400
=
= 125,6 (mm/phút)
1000
1000
Lợng dao chạy S = Sz.Z.nm =0,24.10.400 = 960 (mm/phút ).
6. Tính lực cắt và mômen cắt
Lực cắt khi phay tính theo công thức :
x
Pz =
y
u
10.C p .t p .S Z p .B p .Z
qp
p
.K p (KG)
D .n
Tra bảng(5-41) (STCNCTM2):
Cp = 54,5 ; xp = 0,9 ; yp = 0,74 ; up = 1 ; p = 0 ; qp = 1
Kp:Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công(5-10) [STCNCTM2]
Ta đợc Kp = Kmp = 1
SVTH: Trịnh Văn Nam
16
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
10.54,5.1,50,9.0,24 0,74.391.10
Pz =
.1 = 1064,88 (N)
1001,1.400 0
Mômen xoắn trên trục chính:
M =
Pz .D 1064,88.100
=
= 532,439 (N.m)
2.100
2.100
7. Công suất phay:
N=
Pz .Vt
1064,88.125,6
=
= 2,18543 (KW)
1020.60
1020.60
Vậy N< Nm .=10.0,8=8(KW)
+Khi phay tinh:
Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm)
Theo bảng (5-34) [STCNCTM2]
Lợng dao chạy răng: Sz = 0,2 (mm/răng)
Lợng dao chạy vòng: Sv = 10.0,2 = 2 (mm/vòng)
Theo công thức:
C v .D q
V = m x . y u p .K v
T .t .S z .B .Z
v
v
v
v
v
Trong đó Cv và các chỉ số tra ở bảng (3-39) [STCNCTM2]
Vì vật liệu gia công là gang xám HB190, chọn dao phay mặt đầu BK6 :
Cv = 445 ; qv = 0,2 ; Xv = 0,15 ; yv = 0,35 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0 ; m = 0,32
Tuổi thọ dao theo bảng 5-40 [STCNCTM2]
T= 180 (phút)
Kv :Tổng số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác nhau
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Trong đó Kmv - hệ số xét đến chất lợng của vật liệu gia công
Theo bảng 5-2[STCNCTM2]với gang xám : Kmv = 0,7
Kuv hệ số xét đến vật liệu dụng cụ bảng5-6[STCNCTM2] : Kuv = 1
Knv hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5[STCNCTM2] : Knv = 1
Kv = 1 . 1 . 0,7 = 0,7
SVTH: Trịnh Văn Nam
17
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
445.100 0, 2
V=
.0,7 = 139,108 (mm/phút)
180 0,32.0,50,15.0,2 0,35.39 0, 2.10 0
Tốc độ trục chính :
nt =
1000.V 1000.139,108
=
= 443,019 (vòng/phút)
.D
3,14.100
Chọn theo máy n =500(vòng/phút)
Vậy tốc độ cắt thực
V =
.D.n 3,14.100.500
=
= 157 (mm/phút)
1000
1000
Lợng dao chạy S = Sz.Z.250 =0,2.10.500=1000 (mm/phút ).
+ Tính lực cắt và mômen cắt
Lực cắt khi phay tính theo công thức :
x
y
u
10.C p .t p .S Z p .B p .Z
.K p (KG)
q
D p .n p
Tra bảng(5-41)(STCNCTM2):
Pz =
Cp = 54,5 ; xp = 0,9 ; yp = 0,74 ; up = 1 ; p = 0 ; qp = 1
Kp:Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công(5-10) [STCNCTM2]
Ta đợc Kp = Kmp = 1
10.54,5.0,50,9.0,2 0, 74.391.10
Pz =
.1 = 346,175 (N)
1001,1.500 0
Mômen xoắn trên trục chính:
M =
Pz .D 346,175.100
=
= 173,088 (N.m)
2.100
2.100
+ Công suất phay:
N=
Pz .V
346,175.157
=
= 0,888 (KW)
1020.60
1020.60
Vậy N< Nm.=10.0,8=8(KW)
Bảng chế độ cắt :
SVTH: Trịnh Văn Nam
18
Lớp CK7-K55
§å ¸n tèt nghiÖp
Trêng: §HCN Hµ Néi
Bíc
M¸y
Z
Phay
th«
Phay
tinh
6h12
8
Dao
ChÕ ®é c¾t
VL
§K
t
S(mm/p) n(vg/ph) V(m/ph)
(mm) (mm)
1,5
600
300
141
Bk6 150
6h12
8
Bk6
4.3. Nguyªn
150
0,5
475
475
223
c«ng3: Phay mặt Bu lông cẩu.
SVTH: TrÞnh V¨n Nam
19
Líp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
1. Chọn máy:
Chọn máy phay đứng có đặc điểm sau : 6H12
- Mặt làm việc của bàn máy : 400 x1600mm
- Công suất động cơ : 10kw/h
-Số cấp vòng quay trục chính : -Số cấp vòng quay trục chính : 31,5 ; 40; 50; 60;
80; 100; 120; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 800; 1000; 1250; 1600 (vòng/phút) .
-Lợng chạy dao dọc và ngang: 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;
315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250 (mm/phút) .
- Lợng cắt chiếu trục lớn nhất cho phép tác dụng lên ban máy : Pxmax=19650 (kg)
2. Chọn dao:
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng .Để đạt năng suất thì đờng
kính dao phay D cần lớn hơn chiều rộng dao phay B chọn theo bảng (4-94)
[STCNCTM1] ta chọn dao có D= 100 , B=39 , Z: = 10 (răng)
3. Định vị:
- Dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do: tịnh tiến theo phơng oz, quay quanh ox,oy
- Dùng1 chốt trụ ngắn và chốt trám để hạn chế nốt 3 bậc tự do còn lại
4.Kẹp chặt:
- Dùng 4 mỏ kẹp, lực kẹp vuông góc với phiến tỳ
5 .Tính lợng d và chế độ cắt
c. Tính lợng d
Z=2mm
Phay thô: z = 1,5
Phay tinh: z = 0,5
d. Tính tốc độ cắt:
+ Khi phay thô
Chiều sâu cắt : t = 1,5 (mm)
Theo bảng (5-33) [STCNCTM2] ; Lợng dao chạy răng: Sz = 0,14 ữ 0,24 (mm/răng)
Lợng dao chạy vòng: S = SZ.Z=(0,14 ữ 0,24).10=(1,4 ữ 2,4) (mm/vòng).
ở đây ta chọn : SZ = 0,24 => S = 2,4 (mm/vòng).
Theo công thức:
SVTH: Trịnh Văn Nam
20
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
C v .D q
V = m x . y u p .K v
T .t .S z .B .Z
v
v
v
v
v
Trong đó Cv và các chỉ số tra ở bảng (5 -39) [STCNCTM2]
Vì vật liệu gia công là gang xám HB190, chọn dao phay mặt đầu BK6 :
Cv = 445 ; qv = 0,2 ; Xv = 0,15 ; yv = 0,35 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0 ; m = 0,32
Tuổi thọ dao theo bảng 5-40 [STCNCTM2]
T= 180 (phút)
Kv :Tổng số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác nhau
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Trong đó Kmv - hệ số xét đến chất lợng của vật liệu gia công
Theo bảng 5-2[STCNCTM2] với gang xám
Hệ số phụ phụ thuộc vào vật liệu gia công bảng 5-4[STCNCTM2].
kMV=0,7
Kuv hệ số xét đến vật liệu dụng cụ bảng5-6[STCNCTM2].
Kuv = 1
Knv hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5[STCNCTM2] .
Knv = 1
Kv = 1 . 1 . 0,7 = 0,7
V=
445.100 0, 2
.0,7 = 110,68 (mm/phút)
180 0,32.1,50,15.0,24 0,35.39 0, 2.10 0
Tốc độ trục chính
nt =
1000.V 1000.110,68
=
= 352,485 (vòng/phút)
.D
3,14.60
Chọn theo máy n = 400 (vòng/phút)
Vậy tốc độ cắt thực :
Vt =
.D.n 3,14.100.400
=
= 125,6 (mm/phút)
1000
1000
Lợng dao chạy S = Sz.Z.nm =0,24.10.400 = 960 (mm/phút ).
6. Tính lực cắt và mômen cắt
Lực cắt khi phay tính theo công thức :
x
Pz =
y
u
10.C p .t p .S Z p .B p .Z
qp
D .n
p
.K p (KG)
SVTH: Trịnh Văn Nam
21
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Tra bảng(5-41) (STCNCTM2):
Cp = 54,5 ; xp = 0,9 ; yp = 0,74 ; up = 1 ; p = 0 ; qp = 1
Kp:Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công(5-10) [STCNCTM2]
Ta đợc Kp = Kmp = 1
10.54,5.1,50,9.0,24 0,74.391.10
Pz =
.1 = 1064,88 (N)
1001,1.400 0
Mômen xoắn trên trục chính:
M =
Pz .D 1064,88.100
=
= 532,439 (N.m)
2.100
2.100
7. Công suất phay:
N=
Pz .Vt
1064,88.125,6
=
= 2,18543 (KW)
1020.60
1020.60
Vậy N< Nm .=10.0,8=8(KW)
+Khi phay tinh:
Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm)
Theo bảng (5-34) [STCNCTM2]
Lợng dao chạy răng: Sz = 0,2 (mm/răng)
Lợng dao chạy vòng: Sv = 10.0,2 = 2 (mm/vòng)
Theo công thức:
C v .D q
V = m x . y u p .K v
T .t .S z .B .Z
v
v
v
v
v
Trong đó Cv và các chỉ số tra ở bảng (3-39) [STCNCTM2]
Vì vật liệu gia công là gang xám HB190, chọn dao phay mặt đầu BK6 :
Cv = 445 ; qv = 0,2 ; Xv = 0,15 ; yv = 0,35 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0 ; m = 0,32
Tuổi thọ dao theo bảng 5-40 [STCNCTM2]
T= 180 (phút)
Kv :Tổng số hiệu chỉnh về tốc độ xét đến điều kiện cắt khác nhau
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Trong đó Kmv - hệ số xét đến chất lợng của vật liệu gia công
Theo bảng 5-2[STCNCTM2]với gang xám : Kmv = 0,7
SVTH: Trịnh Văn Nam
22
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Kuv hệ số xét đến vật liệu dụng cụ bảng5-6[STCNCTM2] : Kuv = 1
Knv hệ số xét đến trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5[STCNCTM2] : Knv = 1
Kv = 1 . 1 . 0,7 = 0,7
445.100 0, 2
.0,7 = 139,108 (mm/phút)
180 0,32.0,50,15.0,2 0,35.39 0, 2.10 0
V=
Tốc độ trục chính :
nt =
1000.V 1000.139,108
=
= 443,019 (vòng/phút)
.D
3,14.100
Chọn theo máy n =500(vòng/phút)
Vậy tốc độ cắt thực
V =
.D.n 3,14.100.500
=
= 157 (mm/phút)
1000
1000
Lợng dao chạy S = Sz.Z.250 =0,2.10.500=1000 (mm/phút ).
+ Tính lực cắt và mômen cắt
Lực cắt khi phay tính theo công thức :
x
Pz =
y
u
10.C p .t p .S Z p .B p .Z
qp
p
.K p (KG)
D .n
Tra bảng(5-41)(STCNCTM2):
Cp = 54,5 ; xp = 0,9 ; yp = 0,74 ; up = 1 ; p = 0 ; qp = 1
Kp:Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công(5-10) [STCNCTM2]
Ta đợc Kp = Kmp = 1
10.54,5.0,50,9.0,2 0, 74.391.10
Pz =
.1 = 346,175 (N)
1001,1.500 0
Mômen xoắn trên trục chính:
M =
Pz .D 346,175.100
=
= 173,088 (N.m)
2.100
2.100
+ Công suất phay:
N=
Pz .V
346,175.157
=
= 0,888 (KW)
1020.60
1020.60
SVTH: Trịnh Văn Nam
23
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
Vậy N< Nm.=10.0,8=8(KW)
Bảng chế độ cắt :
Bớc
Máy
Z
Phay
thô
Phay
tinh
6h12
8
Dao
Chế độ cắt
VL
ĐK
t
S(mm/p) n(vg/ph) V(m/ph)
(mm) (mm)
1,5
600
300
141
Bk6 150
6h12
8
Bk6
4.4. Nguyên
150
0,5
475
475
223
công4: Khoan, taro 2 l M27 Bu lụng cu
A. Sơ đồ nguyên công :
SVTH: Trịnh Văn Nam
24
Lớp CK7-K55
Đồ án tốt nghiệp
Trờng: ĐHCN Hà Nội
B.Phân tích :
Định vị :
+ Mặt đáy nắp hạn chế 3 bậc tự do.
+ Mặt trong dùng 2 chốt tỳ hạn chế hai bậc tự do .
+ Mặt bên còn lại dùng một chốt hạn chế bậc tự do còn lại .
Kẹp chặt : Vào 1 mặt đầu , vuông góc và hớng vào mặt định vị 2 bậc .
Đồ gá : chuyên dùng .
Máy: Khoan cần 2A55, công suất đầu khoan N=4,5(KW), =0,75
Dụng cụ cắt : Mũi khoan một gà, thép gió, D = 10,8 , mũi khoan D =
8,5, mũi ta rô M10 bằng thép gió, mũi doa ỉ11gắn mảnh HKC BK6.
Thợ bậc 3/7.
C. Tính toán CĐC :
Bớc 1: Khoan 2 lỗ ỉ25.5 hai bên :
1. Chiều sâu cắt : t =
D
10,8
=
= 5,4 (mm).
2
2
2. Lợng chạy dao :
Bảng (5-89) _STCNTII:
S = 0,5 ( mm/v) , k = 1.
3 , Tốc độ cắt khi khoan:
SVTH: Trịnh Văn Nam
25
Lớp CK7-K55
