Công nghệ chế tạo máy thân đỡ với vật liệu là GX15 32
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (334.28 KB, 52 trang )
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Lời nói đầu
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí đòi hỏi
kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững
chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào
tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí
phục vụ các ngành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân.Để giúp cho sinh viên nắm
vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế ,
trong chương trình đào tạo.Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy không thể thiếu
được đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo:
Luyện Duy Tuấn, em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy được
giao.Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan,tuy nhiên
sẽ không tránh khỏi những sai sót vì thiếu kinh nghiệm thực tế, thiết kế. Do vậy em
rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy
và sự đóng góp ý kiến của các bạn để em hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như
hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong được học hỏi.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Luyện Duy Tuấn đã hướng dẫn em hoàn
thiện đồ án môn học này.
Sinh viên
Nguyễn Văn Tiếp.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 1
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Mục lục
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
trang 3
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
trang 4
III. Xác định dạng sản xuất
trang 4
IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi
trang 5
V. Tra cấp chính xác lỗ
trang 5
VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công
trang 5
VII. Chọn chuẩn
trang 6
VIII. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư
cho các bề mặt còn lại
IX. Tính chế độ cắt cho một nguyên công
và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
trang 7
trang 10
X. Xác định thời gian nguyên công
trang 34
XI. Thiết kế đồ gá cho nguyên công gia công lỗ φ 6,5 mm
trang 40
Tài liệu tham khảo
1.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy _ Trần Văn Địch.
2. Công nghệ chế tạo máy tập I,tập II
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 2
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III
6. Atlas đồ gá (Trần Văn Địch)
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
Ι. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Căn cứ vào bản vẽ chi tiết (b2) thân đỡ với vật liệu là GX15-32(gang xám 15-32).
- Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ đầu trục đồng thời có thể làm nắp
để ghép với chi tiết khác tạo nên bộ phận máy, như vậy có thể coi chi tiết thân đỡ
này như một chi tiết dạng hộp.
Do đó ,nhiều lỗ cần được gia công chính xác để thực hiện các mối lắp ghép.
- Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là:
+ Mặt trụ rỗng trong Φ20+0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết
máy khác.
+ Mặt trụ rỗng trong Φ30+0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết
máy khác.
+ Mặt trụ rỗng trong Φ12+0,03 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết
máy khác.
+ Mặt đáy phẳng có 4 lỗ Φ6,5+0,03 được dùng để bắt bulông với chi tiết khác
+ Mặt đầu của phần trụ Φ40
+ Mặt đầu của phần trụ Φ30
-
Trong đó các kích thước quan trọng là:
+ Kích thước đường kính lỗ: Φ30+0,04 ; Φ20+0,04 ; Φ12+0,03
+ Kích thước thẳng:
50 của phần trụ Φ40
6 của đế (bề dày của đáy)
+ Kích thước của khoảng cách tâm các lỗ chính so với mặt đáy:
16±0,05 ;
33±0,05
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 3
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
- Chi tiết là thân đỡ do vậy mà các bề mặt trụ trong Φ20+0,04 và
Φ30+0,04 ,Φ12+0,03 thường phải chịu tải trọng là chủ yếu, cũng như chịu sự mài mòn
khi thực hiện lắp ghép với chi tiết khác trong quá trình làm việc.
ΙΙ . Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Từ bản vẽ chi tiết ta nhận thấy:
- Kết cấu các bề mặt trụ trong đều là các lỗ thông suốt, do đó thoát dao dễ dàng.
- Chi tiết không có các lỗ tịt vì vậy ta dễ dưa dao vào thực hiện gia công các lỗ
một cách dễ dàng.
- Trên chi tiết cũng không có các bề mặt nghiêng so với đáy. Có các mặt đầu của
phần trụ vuông góc với đáy.
- Chi tiết nhìn chung đủ cứng vững.
- Bề mặt đáy có đủ diện tích và khả năng dùng chuẩn phụ.
- Với kết cấu như vậy ta hoàn toàn có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi
tiên tiến. Ta có thể chế tạo phôi bằng cách: Đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại
,đúc theo mẫu chảy,...
ΙΙΙ . Xác định dạng sản xuất:
- Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức : Q1 = V . γ
(Kg)
Q1: Trọng lượng chi tiết (Kg)
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu ≈ ( γ 7,2 (Kg/dm3)
V: Thể tích của chi tiết (dm3) : V = V1 + V2 + V3 . Trong đó:
V1 - thể tích của phần đáy
V1 = 60 x 100 x 6 - π. 3,25 2.6 . 4= 2803,61 (mm3)
V2 - thể tích của phần trụ Φ30 và lỗ Φ12
V2 π x 152 x 120 - π x 62 x 120 = ≈ 71251,32 (mm3)
V2 - thể tích của phần trụ Φ40 và lỗ Φ30 và lỗ Φ20
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 4
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
V3 π x 202 x 50 - π x 152x 40 - π ≈ x 102 x 10
= π x (202x 50 - 152x 40 - 103) = 57805,30 (mm3)
⇒ V = 2803,61 + 71251,32 + 57805,30 = 131824,23 (mm3)
≈ 131825 . 10-6 (dm3) ≈ 0,131825(dm3)
⇒ Q1 = V . γ = 0,131825. 7,2 = 0,94914 (kG) ≈ 1 (Kg) < 4 (Kg)
- Tra bảng 2 (Thiết kế đồ án CNCTM - trang 13) với
Q1 = 1 (Kg)
N = 1950 (sản phẩm)
Ta có dạng sản xuất là : Hàng loạt vừa.
IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi như đã trình bày:
Từ hình dáng của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong
khuôn cát, mẫu kim loại,làm khuôn bằng máy, đúc bằng khuôn kim loại...
V. Tra cấp chính xác các lỗ:
- Lỗ Φ20+0,04 → Tra sổ tay ( 0+33 ) CNCTM tập 1 với Φ20 và dung sai
+0,04mm → Cấp chính xác là: cấp chính xác : H8
- Lỗ Φ30+0,04 → Cấp chính xác: ( 0+33 ) H8
- Lỗ Φ12+0,03 → Cấp chính xác: ( +27
0 ) H8
VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công:
- Lỗ Φ30+0,04 có Rz = 20(µm)
⇒ Độ bóng cấp ∇5 → gia công bán tinh
⇒ Khoét + doa
- Lỗ Φ20+0,04 Rz = 20 µm
⇒ Cấp độ bóng ∇5 → gia công bán tinh
⇒ Khoan + khoét + doa
- Lỗ Φ12+0,03
Rz =20 µm
⇒ Cấp độ bóng ∇5 → Khoan + Doa.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 5
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
- Mặt đầu trụ Φ40, Φ30 ↔ Rz = 40 µm ↔ ∇4
⇒ Gia công bán tinh
⇒ Phay mặt đầu (phay thô + phay tinh).
VII. Chọn chuẩn:
MÆt
chuÈn
th«
6
+ 0,2
Ø3
0
Ø40
Chän chuÈn
ChuÈn tinh chÝnh
Hình 1
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 6
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
* Chọn chuẩn thô:
* Chọn bề mặt phẳng cách mặt 6 ±0, 2 đế
làm chuẩn thô vì đáp ứng được
nguyên tắc 2 và 4 khi chọn chuẩn thô.
- Nguyên tắc 2: Nếu có một số bề mặt không gia công, thì nên chọn bề mặt
không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhất đối với
các bề mặt gia công làm chuẩn thô.
- Nguyên tắc 4: Cố gắng chọn mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng.
* Chọn mặt đế làm chuẩn tinh chính vì như vậy sẽ thoả mãn:
+Cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự lúc làm việc (nguyên tắc 1 khi
chọn chuẩn tinh).
+ Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng gốc kích thước (nguyên tắc 2).
+ Mặt đáy đủ diện tích để định vị (nguyên tắc 3).`
VIII.Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
1. Tính lượng dư khi gia công kích ±0 ,1 thước 50 (chiều dài phần trụ Φ30+0,04)
- Phôi đúc, vật liệu là gang xám: GX15 - 32 nên → độ chính xác phôi cấp II.
Nguyên công được thực hiện bằng dao phay đĩa gồm hai bước : phay thô + phay
tinh.
Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng đáy(khống chế 3 bậc tự do Qoy,
Qox,Toz) dùng hai phiến tỳ và 2 lỗ Φ6,5 (chốt trụ + chốt trụ trám khống chế ba bậc
tự do Tox ,Toy ,Qoz).Các mặt định vi đã được gia công.
- Theo bảng 10, thiết kế đồ án CNCTM ta có Rz và T của phôi như sau:
Rz = 250(µm)
T= 350 (µm)
- Sai lệch không gian tổng cộng ρ phoi = ρCV
Với
ρCV = ∆k.L : Sai lệch cong vênh
L: Chiều dài chi tiết; L = 50 (mm)
∆k:Độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài.
∆k = 2 µm/mm (bảng 15, thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy).
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 7
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
→ = 2.50 = 100 (µm)
ρ phoi
* Bước phay thô:
- Sai lệch không gian tổng cộng tính theo công thức:
=ρC = ∆k.L =2.50=100 (µm)
ρ phoi
Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công thô xác định theo công thức theo bảng 9
ta có:
2Z=2(++)
2Rz
2
ht hom
phduc
phduc
in
ρ phduc
+ ε tho
Theo bảng 3-65 Sổ tay CNCTMI
µ
Rz
h phduc
phduc
ta có += 400(m)=0,4 (mm)
Tổng sai lệch vị trí không gian của ρ phduc phôi = ρ =100 (µm) = 0,1 (mm).
Sai số gá đặt ở nguyên công thô :
2 ε
= =.0,2=0,04 ρ
1+ε 2
1phduc
gd
÷ δtho
3 5
(mm)
ρεphduc
tho
Do > nên
=0,96+ 0,4=0,96.0,1+ 0,4.0,04=
2ρε
2
phduc
tho+ ε
ρ phduc
tho
0,112(mm)
Như vậy lương dư gia công thô:
2Z=
2.(0,4 +0,112) = t hom in 2.0,512(mm) = 2.512(µm)
* Bước phay tinh:
- Theo bảng 3-69sổ tay CNCTMI
Ta có:
Rz = 100 (µm)=0,1(mm)
T=0
Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công phay thô là:
= 0,06. = 0,06.100 = 6 (µm) = ρρphoi
1 0,006(mm)
Trong đó:
K = 0,06: Hệ số chính xác hóa sau khi gia công thô(thiết kế đồ án CNCTM)
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công tinh là:
=0,06. =0,06.0,04= 0,0024(mm)= 2,4 εεgdgd2
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
(µm)
Trang 8
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công tinh xác định theo công thức:
2Z=2(0,1+ 0+) =2.0,106 (mm)
0,006 2 min
+ 0,0024 2
= 2.106 (µm)
Tính toán các kích thước:
- Kích thước chi tiết sau khi phay thô := L1
- Kích thước của phôi : = 50,112 +
49,9 + 0,212 = 50,112 (mm)
L1 1,024 = 51,136 (mm)
* Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng:
- Dung sai phay tinh:= 15(µm).(theo
δ bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM).
- Dung sai phay thô:= 100(µm).(theo
δ bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM)
- Dung sai phôi := 400(µm). (theo bảng δ 10- thiết kế đồ án CNCTM)
Cột kích thước giới hạn được xác Lmax
min định như sau: lấy kích thước tính toán
và làm tròn theo bảng số có nghĩa của dung sai ta được , sau đó lấy cộng với dung
sai ta được ,Vậy ta có :
-Sau phay tinh: =49,9 (mm) ; = 49,9 Lmax
min +0,015=49,915 (mm)
-Sau phay thô: = 50,11 (mm) ; =
Lmax
min 50,11+ 0,1 = 50,21 (mm)
- Kích thước phôi : = 51,14(mm) ; =
Lmax
min 51,14 +0,4 = 51,54(mm).
Cột lượng dư giới hạn được xác
max
min
định như sau: Z bằng hiệu kích thước
lớn nhất của hai nguyên công kề nhau, Z bằng hiệu kích thước nhỏ nhất của hai
nguyên công kề nhau.Vậy ta có:
- Khi phay tinh : 2Z = 50,21 - 49,915 =
max
0,295 (mm) = 295 (µm)
2Z = 50,11 - 49,9 =
min
0,21 (mm) = 210 (µm)
- Khi phay thô : 2Z = 51,54 – 50,21=
max
1,33(mm) = 1330 (µm)
min
1,03(mm) = 1030 (µm)
2Z = 51,14 – 50,11 =
-
Lượng dư tổng cộng tính như sau :
2Zomax = 295 + 1330= 1625(µm)
2Zomin = 210 + 1030 = 1240(µm)
* Tất cả các kết quả tính toán được ghi trong bảng 1
Bảng 1
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang 9
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Từ các kết quả trên ta lập được bảng tính lượng dư gia công và kích
thước giới hạn chiều dài 50 của phần trụ Φ40 như sau:
Dung
Các yếu tố tạo thành
Bước
lượng dư
công
(µm)
nghệ
Rz
T
ρ
Giá trị lượng sai
Kích thước
Trị số gới
giới hạn
hạn lượng
dư tính toán
ε
L1
Zb
dư
δ
Lmax
Lmin
(mm)
(µm)
Phôi
51,14
min
max
2Z
2Z
(µm) (mm)
400 51,54
(mm)
51,14
(µm)
(µm)
250
400
100
0
100
100
6
40
2x512
50,11
100
50,21
50,11
1030
1330
10
15
2,4
2x106
49,9
15
49,915
49,9
210
295
Phay
thô
Phay
tinh
- Kiểm tra kết quả tính toán
+ Lượng dư tổng cộng:
δZ0
= 2Z0max - 2Z0min
= 1625- 1240 = 385 (µm)
δphôi- δtinh = 400 - 15 = 385(µm)
+ Sau phay tinh
2Zmax - 2Zmin =295 - 210 = 85 (µm)
δthô - δtinh = 100 - 15 = 85 (µm).
+ Sau phay thô
2Zmax - 2Zmin = 1330 - 1030 = 300(µm)
δphôi - δthô = 400 - 100 = 300 (µm).
Như vậy kết quả tính lượng dư là đúng.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
10
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại:
- Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , ta có:
Lượng dư gia công mặt đáy: Zb = 1,5 (mm) (Bảng 3-127 trang 270)
Lượng dư gia công mặt đầu Φ30 : 2Zb = 2.3,5 (mm)
IX.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công
còn lại.
Tính chế độ cắt cho nguyên công 6:
Nguyên công 6: Khoan + Khoét + Doa lỗ Φ20; lỗ Φ30.
- Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy nhằm khống chế 3 bậc tự do
(Qoy,Qoz,Tox)được thực hiện bởi các phiếu tỳ. Đồng thời khống chế 3 bậc tự
do(Qox,Toz,Toy ) nhờ vào 2 lỗ Φ6,5 đã gia công ở nguyên công 2, được thực hiện
bởi 1 chốt trụ ngắn + 1 chốt trám.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren vít thông qua khối V, khối V được tỳ
vào bề mặt trụ Φ40.
- Lực kẹp vuông góc với mặt phẳng đáy.
- Chọn máy: Máy khoan cần 2H55 có :
+ Đường kính gia công lớn nhất là :50(mm)
+ Kích thước của máy : 1000 – 2455(mm)
+ Công suất động cơ của máy: Nm = 4 KW
+ Số cấp tốc độ : 21
+ Số cấp tốc độ chạy dao : 12
+ Giới hạn số vòng quay 20-2000 (vòng/ phút)
+ Giới hạn chạy dao : 0,056 – 2,5 (mm/vòng)
- Chọn dao:
Mũi khoan thép gió BK8
Mũi khoét thép hợp kim P6M5
Mũi doa thép gió BK8 ( Z =12 răng )
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
11
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
w
w
Hình 2 - Sơ đồ định vị và kẹp chặt của nguyên công 6 khoan,khoét,
doa lỗ Φ20 và lỗ Φ30.
* Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ Φ19,5 (mm)
Ta có:
- Chiều sâu cắt: t = = 9,75 (mm) 19,5
- Lượng chạy dao: S = 0,46 2 (mm/vòng) (Sổ tay CNCTM II - Bảng
5-25)
- Tốc độ cắt khi khoan được tính theo công thức:
V = . KV
→ Trong đó:
CV .D q
T m .S y
+ Tra bảng 5-28 sổ tay CNCTM II có:
Với vật liệu lưỡi cắt là BK8 và vật liệu gia công là gang xám ta có :
CV = 34,2
q = 0,45
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
12
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
y = 0,30
m = 0,20
+ Tra bảng 5-30 sổ tay CNCTM II có:
T = 60 (phút)
D = 19,5 (mm)
+ KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế.
KV= KMV. KUV. Klv .
Trong đó:
n
KMV = : Hệ số điều chỉnh phụ
190
HB thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu
v
gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
nv = 1,3
HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
190
200
1, 3
→ KMV = = 0,935
KUV = 0,83: Hệ số phụ thuộc
vào vật liệu dụng cụ cắt
(Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II)
Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (Bảng 5-31 sổ tay CNCTM
II)
⇒ KV = 0,935 .0,83.1 = 0,776
⇒ V =
(m/phút)
. 0,776 = 56,23 34,2.19,50 , 45
600 , 20.0,460 ,30
⇒ nt= = 918,34 (vòng / 1000V 1000.56,23
=
π
.
D
3,14.19,5
phút)
Theo công thức 7 ( trang 26 thiết kế đồ án CNCTM ) ta có :
ϕ m−1 = ϕ 21−1 = ϕ 20 =
nmax 2000
=
= 100
20 = 1, 26
nmin
20
Theo bảng 8 ( trang ϕ ϕ
= 100
28 thiết kế đồ án CNCTM ) ứng với ta có
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
13
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
ϕx =
Mặt khác
nt
918,34
=
= 45,92
nmin
20
26
Theo bảng 8 ứng với ta có ϕ x ϕ= =40
451,,00
92
giá trị gần với .
⇒ Chọn số vòng quay theo máy: nm = 20.40 = 800 (vòng / phút)
π .D.nm 3,14.19,5.800 - Tốc độ cắt thực tế là:
=
1000
1000
Vtt = = 48,98 (m/phút)
Lực cắt (lực chiều trục)được tính P0 theo công thức:
ρP
phduc
o
=.
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là thép gió ta có:
Cp
=42,7 ; q = 1 ;y = 0,8.
- hệ số tính đến các yếu tố gia
k p công trong thực tế,trong trường hợp này
chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau:
Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có :
Đối với gang xám :
==.
n = 0,6
kkMPp n Với
HB
190 HB = 200
kkMPp
200
190
= = = 1,03
0,6
lực cắt
= 10.42,7..1,03 = 19,51.P0o,46 0 ,8
4607,93 (N)
-
Mm
Xác định mômen xoắn :
= 10..
Cm .DMq .mS y .k p
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là thép gió ta có:
=0,021 ; q = 2 ;y = 0,8.
= = 1,03 - hệ số tính đến các
Cm
kkMPp yếu tố gia công trong thực tế.
Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
14
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
= 10 . 0,021..1,03 =
2
19,5M
.0X,460,8
44,19(N.m)
Công suất cắt được xác định theo công thức :
N
44M,19
800
X .cn
m
975
.
1000
So sánh với công suất cắt của N ≤ N .η
= = = 0,036( kW)
c
m
máy :
nghĩa là : 0,036 < 4.0,8.
Với
- hiệu suất của máy ( = η 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của N m máy (kW)
Vậy máy khoan cần 2H55 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính là
Φ19,5mm.
* Chế độ cắt bước 2: Khoét lỗ Φ19,8
19,8 − 19,5
2
- Chiều sâu cắt: t = = 0,15
(mm)
- Lượng chạy dao: S = 0,6 (mm/vòng)(Bảng 5-104 trang 95 sổ tay CNCTM II)
- Tốc độ cắt tính theo công thức:
1 1
÷ δ
3 5 V = . KV
Trong đó:
- Với vật liệu lưỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có :
CV = 18,8 ; q = 0,2 ; x = 0,1 ;y = 0,4 ; m = 0,125
(Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II)
T = 30 (phút) (Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II)
D = 19,8 (mm)
+ KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế.
KV= KMV. KUV. Klv .
Trong đó:
nv
Sinh viên thực hiện : Nguyễn
190
HBTiếp
Văn
15
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
KMV = : Hệ số điều chỉnh phụ
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
nv = 1,3
HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
→ KMV = = 0,935
KUV
1, 3
190
= 1,0: Hệ số phụ thuộc 200
vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II)
Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM
II)
⇒ KV = 0,935 .1.1 = 0,935
⇒ V = . 0,935 = 30,96
(m/phút).
18,8.19,80 , 2
300 ,125.0,150,1.0,60 , 4
- Số vòng quay trục chính theo tính toán
nt = = 497,72 (vòng / 1000V 1000.30,96
=
π .D
3,14.19,8
phút)
nt
497,72
=
= 24,89
nmin
20
ϕx =
Theo bảng 8 ứng với ta có giá trị
120
,26
ϕϕx == 24
,16
89
gần với .
- Chọn số vòng quay theo máy:
nm = 20.20,16 = 400 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
π .D.nm 3,14.19,8.400
=
1000
1000
Lực cắt
=.
Vtt = = 24,87
(m/phút)
(lực chiều trục) khi P0 khoét được tính theo công thức:
q
y
10.C p .t x P
.D
o .S .k p
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
16
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
Cp
=46; q = 0; x= 1 ;y = 0,4.
- hệ số tính đến các yếu tố gia
k p công trong thực tế,trong trường hợp này
chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau:
Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có :
Đối với gang xám :
==.
n = 0,6
kkMPp n Với
HB
190 HB = 200
kkMPp
200
190
= = = 1,03
0,6
lực cắt
= 10.46..1,03 = 0,151.19,8P0.o0,6 0 , 4
57,94 (N)
-
Mm
Xác định mômen xoắn :
Cm .D qM
.t xm.S y .k p
= 10..
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
= 0,196 ; q = 0,85; x = 0,8 ;y = Cm
0,7.
kkMPp yếu tố gia công trong thực tế.
= = 1,03 - hệ số tính đến các
Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
= 10 . 0,196..1,03 =
19,80 ,85.0M
,15X 0 ,8.0,60 , 7
3,92(N.m)
Công suất cắt được xác định theo công thức :
3M
,92N
X..400
cnm
975≤.1000
N .η
So sánh với công suất cắt của N
= = = 0,002( kW)
c
m
máy :
nghĩa là : 0,002 < 4.0,8.
Với
- hiệu suất của máy ( =η 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của N m máy (kW)
Vậy máy khoan 2H55 đủ công suất để khoét lỗ có đường kính là Φ19,8mm.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
17
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
* Chế độ cắt bước 3: Khoét rộng lỗ Φ29,4:
- Chiều sâu cắt t = = 4,8 mm
- Lượng chạy dao: S = 0,5
29,4 − 19,8
2
(mm/vòng) ( Bảng 5-107 trang 98 sổ tay CNCTM II)
Vì khoét nhằm chuẩn bị cho K os doa lỗ nên phải đưa vào hệ số điều
chỉnh
= 0,7 ⇒ S = 0.5 . 0,7 = 0,35
K os
(mm/vòng)
- Tốc độ cắt tính theo công thức:
CV .D q
m x
y
T .t .S V = . KV
Trong đó:
- Với vật liệu lưỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có :
CV = 18,8
q = 0,2
x = 0,1
(Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II)
y = 0,4
m = 0,125
T = 40 (phút) (Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II)
D = 29,4 (mm)
+ KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực
tế.
KV= KMV. KUV. Klv .
Trong đó:
n
KMV = : Hệ số điều chỉnh phụ
190
HB thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu
v
gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
18
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
nv = 1,3
HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
190
200
→ KMV = = 0,935
1, 3
KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc
vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II)
Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM
II)
⇒ KV = 0,935 .1.1 = 0,935
⇒ V = . 0,935 = 28,36
(m/phút).
18,8.29,40 , 2
400 ,125.4,80 ,1.0,350 , 4
- Số vòng quay trục chính theo tính toán
nt = = 307,21 (vòng / 1000V 1000.28,36
=
π .D
3,14.29,4
phút)
ϕx =
nt
307,21
=
= 15,36
nmin
20
1,26
ϕϕx == 12
15
,36
64 Theo bảng 8 ứng với ta có giá trị
gần với .
- Chọn số vòng quay theo máy:
nm = 12,64.20 = 253 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
π .D.nm 3,14.29,4.253
=
1000
1000
Vtt = = 23,36
(m/phút)
Lực cắt (lực chiều trục) khi khoét P0 được tính theo công thức:
=.
q
y
10.C p .t x P
.D
o .S .k p
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
=46; q = 0; x= 1 ;y = 0,4.
- hệ số tính đến các yếu tố gia
Cp
k p công trong thực tế,trong trường hợp này
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
19
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau:
Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có :
Đối với gang xám :
kkMPp n Với
n = 0,6
HB
190 HB = 200
==.
kkMPp 0 , 6
200
190
= = = 1,03
lực cắt
= 10.46..1,03 = 4,81.29,40P
.0o,350 , 4
1494,39 (N)
-
Mm
Xác định mômen xoắn :
Cm .D qM
.t xm.S y .k p
= 10..
Trong đó:
+ Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II .
Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
= 0,196 ; q = 0,85; x = 0,8 ;y = Cm
0,7.
kkMPp yếu tố gia công trong thực tế.
= = 1,03 - hệ số tính đến các
Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
29,4 0,85.4M,8X0 ,8.0,350, 7
= 10 . 0,196..1,03 =
60,12(N.m)
Công suất cắt được xác định theo công thức :
N
60M,12
253
X .cn
m
975
.
1000
So sánh với công suất cắt của N ≤ N .η
= = = 0,016( kW)
c
m
máy :
nghĩa là : 0,016 < 4.0,8.
Với
- hiệu suất của máy ( =η 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của N m máy (kW)
Vậy máy khoan cần 2H55 đủ công suất để khoét lỗ có đường kính là Φ29,4 mm.
* Chế độ cắt bước 4: Doa lỗ Φ30 (mm)
Ta có :
30 − 29,4
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn2Tiếp
20
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
- Chiều sâu cắt: t = = 0,3 (mm)
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
- Lượng chạy dao: S =3,1 (mm/vòng) (Bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM II)
Do thực hiện doa tinh trong 1 bước K os nên cần giảm lượng chạy dao bằng cách
nhân với hệ số điều chỉnh = 0,8:
S = 3,1 . 0,8 = 2,48 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt được tính theo công
CV .D q
T m .t x .S y thức :
V = . KV
Trong đó:
Theo bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II ta có:
C V= 109
q = 0,2
x=0
y = 0,5
m = 0,45
Theo bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II ta có:
T = 120 (phút).
D = 30 (mm)
+ KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế.
KV= KMV. KUV. Klv .
Trong đó:
n
KMV = : Hệ số điều chỉnh phụ
190
HB thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu
v
gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
nv = 1,3
HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
190
200
→ KMV = = 0,935
1, 3
KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc
vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II)
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
21
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM
II)
⇒ KV = 0,935 .1.1 = 0,935
⇒ V = . 0,935 = 14,82
109.30 0 , 2
120 0 , 45.0,30.2,480 ,5 (m/phút)
- Số vòng quay tính toán:
nt = = 157,32 (vòng / 1000V 1000.14,82
=
π
.
D
3,14.30
phút)
ϕx =
Theo bảng 8 ứng với ta có giá trị
nt
157,32
=
= 7,87
nmin
20
ϕϕx ==176,26
,87
32
gần với .
- Chọn số vòng quay theo máy: nm = 20.6,32 = 126 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
π .D.nm 3,14.30.126
=
1000
1000
Vtt = = 11,87 (m/phút).
-
Xác định mômen
xoắn khi doa theo công thức:
C p .t xM
.S Zmy , D.Z
=.
2.100
Trong đó :
2,48SSZ
≈ 0,21
12
Z
lượng chạy dao vòng chia cho số
- lượng dao răng và bằng
răng doa .
= = (mm / răng)
Z = 12 (răng)
Tra bảng 5-23 trang 18 sổ tay CNCTM II ta có:
= 46 ; x = 1,0 ;y= 0,4
Vậy
mômen xoắn
Cp
khi doa M m bằng :
46.0,31.0M
,21m0 , 4.30.12
2.100
* Chế độ cắt bước 5: Doa lỗ
= = 13,3(N.m)
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
22
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Mm
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
Φ20 (mm)
20 − 19,8
2
- Chiều sâu cắt: t = = 0,1 (mm)
- Lượng chạy dao: S = 2,0
(mm/vòng) (Bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM II)
- Vận tốc cắt tính theo công thức:
CV .D q
m x
y
T .t .S V = . KV
Trong đó:
Theo bảng 5-29 sổ tay CNCTM II trang 23 ta có :
CV= 109 ; q = 0,2 ; x = 0
; y = 0,5 ; m = 0,45.
Theo bảng 5-30 sổ tay CNCTM II trang 24 ta có
T = 60 (phút)
+ KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế.
KV= KMV. KUV. Klv .
Trong đó:
n
KMV = : Hệ số điều chỉnh phụ
190
HB thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu
v
gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
nv = 1,3
HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
190
200
→ KMV = = 0,935
1, 3
KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc
vào vật liệu dụng cụ cắt
(Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II)
Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM II)
⇒ KV = 0,935 .1.1 = 0,935
⇒ V = . 0,935 = 20,79
(m/phút)
109.20 0 , 2
60 0 , 45.0,10.2 0 ,5
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
23
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Đồ án công nghệ chế tạo
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
- Số vòng quay trục chính theo tính toán:
nt = = 331,05 (vòng / 1000V 1000.20,79
=
π .D
3,14.20
phút)
ϕx =
nt
331,05
=
= 16,55
nmin
20
1,26
ϕϕx == 12
16
,55
64 Theo bảng 8 ứng với ta có giá trị
gần với .
- Chọn số vòng quay theo máy: nm = 12,64.20 = 253 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
π .D.nm 3,14.20.253
=
1000
1000
Vtt = = 15,89 (m/phút)
* Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.
1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy:
- Vì RZ = 80 µm nên ta chỉ cần phay thô 1 lần.
- Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt dưới của đế ,khống chế 3 bậc tự do
(Qox,Qoy, Toz) bằng hai chốt tỳ đầu khía nhám thay cho khối V và một chốt tỳ tự
lựa.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp liên động từ trên
xuống, phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cầu thực hiện.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H11
Công suất của động cơ: = 4 N m kW
Số cấp chạy dao :16
Số cấp tốc độ : 16
Giới hạn vòng quay :63 - 1900 (vòng /phút)
- Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 ;
Z = 12 răng
D = 110 (mm)
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
24
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
Trang
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo
Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Trường Đại học SPKT Hưng Yên
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––
- Lượng dư gia công : phay 1 lần với lượng dư
Zb = 1,5 (mm)
* Xác định chế độ cắt :
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm).
- Lượng chạy dao răng:
SZ= 0,18 (mm/răng) (bảng 5 - 125 trang 113 sổ tay CNCTM II)
- Lượng chạy dao vòng: S = SZ . Z = 0,18 . 12 = 2,16 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: Vb = 180 (m/phút) (Bảng 5-127 trang 115 sổ tay CNCTM II)
- Các hệ số điều chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của k1 chi tiết gia công : = 0,89
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái k 2 bề mặt : = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của k 3 dao : =1
(Bảng 5-127 trang 115 sổ tay CNCTM II)
- Tốc độ cắt tính toán là:
Vt = Vb . .. = 180 . 0,89 . 0,8 . 1 = k 213
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp
25
Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn
128,16 (m/phút)
Trang
