Đồ án chế tạo máy: lập quy trình công nghệ gia công “bánh răng trụ răng thẳng” (kèm file cad)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (328.87 KB, 38 trang )
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão mang
lại những lợi ích to lớn cho con ngời về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất.
Để nâng cao đời sống của nhân dân, để hòa nhập vào sự phát triển chung của
các nớc trong khu vc cũng nh các nớc trên thế giới. Đảng và Nhà nớc ta đã để ra
mục tiêu trong thời kỳ mới là thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất
nớc
Muốn thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nớc một trong
những ngành cần quan tâm phát triển mạnh là cơ khí chế tạo vì cơ khí đóng vai
trò quan trọng trong trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành
kinh tế quóc dân, tạo tiền đề cần thiết để các ngành này phát triền mạnh hơn.
Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy
mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh
vực, đội ngũ kỹ s và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức tơng đối rộng, đồng thời phải vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những
vấn đề thờng gặp trong sản xuất.
Sau một thời gian tìm hiều với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo
Nguyễn Tiến Sỹ em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài lập quy trình công
nghệ gia công bánh răng trụ răng thẳng. Do trình độ và kiến thức thực tế của
em còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những sai sót trong quá tình thiết kế,
em rất mong đợc sự chỉ bảo của thầy cô giáo trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo
Máy và sự đóng góp của các bạn khác để đồ án của em đơc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội tháng3/2008
Sinh viên: Phạm Văn Long
Chơng I: Phân tích yêu cầu kỹ thuật.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Truyền động bánh răng thực hiện truyền chuyển động hoặc thay đổi
dạng chuyển động nhờ sự ăn khớp của các răng trên bánh răng (hoặc thanh
răng ).
Tuỳ theo vị trí tơng đối giữa các trục có các loại truyền động bánh
răng nh trờng hợp hai trục song song, trờng hợp hai trục cắt nhau, trờng hợp
hai trục chéo nhau, truyền động bánh răng thanh răng. So với các truyền
động cơ khí khác, truyền động bánh răng có nhiều u điểm nổi bật nh: khích
thớc nhỏ, khả năng tải lớn, hiệu suất cao, tuổi thọ cao, làm việc chắc chắn, tỉ
số truyền cố định làm việc tốt trong phạm vi công suất tốc độ và tỷ số truyền
khá rộng. Tuy nhiên truyền động bánh răng có nhợc điểm là đòi hỏi chế tạo
chính xác, có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn chị va đập kém.
Bánh răng trụ răng thẳng dùng để truyền chuyển động giữa hai trục
song song với nhau. Ưu điểm của loại bánh răng này là khả năng chịu va
đập, chịu tải trọng tốt hơn so với các loại bánh răng bình thờng.
Về yêu cầu kỹ thuật của chi tiết này là độ chính xác về lắp ghép khá
cao. Do độ chính xác giữa mặt đầu và tâm lỗ là rất cao. Độ chính xác này
nhằm cho khi hai bánh răng ăn khớp với nhau cho khả năng tiếp xúc đều và
truyền động êm ái, dễ dàng. Độ cứng của bánh răng cũng không yêu cầu cao
lắm cho nên bánh răng có khả năng truyền tải cũng không lớn lắm.
Bánh răng trụ răng thẳng về yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi đảm bảo các yêu
cầu kỹ thuật sau :
_ Độ không đồng tâm giữa mặt lỗ và đờng tròn cơ sở nằm trong
khoảng 0,015 ữ 0,1mm
_ Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ nằm trong khoảng
0,01 ữ 0.015 mm trên 100 mm đờng kính
_ Mặt lỗ và bề mặt răng đợc gia công đạt chính xác cấp 7, rãnh then
đạt độ chính xác 4 ữ 5
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
_ Độ nhám các bề mặt trên đạt Ra = 1,25 ữ 0,63 .Các bề mặt kết
cấu khác đợc gia công đạt cấp chính xác 8 ữ 9, độ nhám Ra = 10ữ 2,5
_ Sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng 45 ữ 52 HRC. Độ sâu khi thấm
cacbon là 1ữ1,5 mm
_ Độ cứng các bề mặt không gia công thờng đạt 180 ữ 280 HRC
Các thông số hình học cơ bản của bánh răng thân khai
Thông số
kí hiệu
Công thức tính
Ghi chú
Số răng
Z
Do nhà sản xuất qui định
Môđun
m
Đã đợc tiêu chuẩn hoá
Bớc răng
p
P = .m
Đờng kính vòng chia
d
d = Z.m
Đờng kính vòng chỉnh
da
da = d + 2m
Đờng kính vòng đáy
df
df = d - 2,5m
Chiều cao đỉnh răng
ha
Chiều cao thân răng
h
Chiều cao răng
h
h = ha + hc
Đờng kính vòng cơ sở
db
db = d. cos
ha =
1
(d a d )
2
hc =
1
(d d f )
2
Bớc trên vòng chia
là góc áp lực
Bảng các thông số chế tạo cơ bản của bánh răng thân khai
Chơng II: Phân tích chi tiết gia công, xác định dạng
sản xuất và thiết kế bản vẽ lồng phôi.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Trong máy than chuyên dùng bộ truyền bánh răng để truyền chuyển
động giữa hai trục, sau đó truyền chuyển động cho cơ cấu tai biên và cơ cấu
này truyền chuyển động cho cơ cấu thanh trợt giúp cơ cấu này chuyển động
tịnh tiến nghĩa là hệ thống bánh răng đã biến chuyển động quay thành
chuyển động tịnh tiến .
Nguyên lý truyền chuyển động: bánh chủ động quay nhờ ăn khớp răng
nên làm bánh bị động quay theo .
Điều kiện làm việc :
Khi bộ truyền làm việc truyền đi mô men xoắn M 1 thì tại chồ tiếp xúc
giữa hai sờn răng của hai bánh răng sinh ra lực ăn khớp P n theo phơng tiếp
tuyến .
2M 1
Pn = d 01
d01 : đờng kính vòng cơ sở bánh răng 1
Lực Pn nằm theo đờng pháp tuyến chính là đờng ăn khớp của hai
,
bánh răng nNN , đờng này vuông góc với bề mặt thân khai của sờn răng.
Ngoài ra quá trình ăn khớp còn phát sinh lực ma sát Fms = Pn.f trong đó f là hệ
số ma sát. Các lực này gây ra cho răng chịu ứng suất phức tạp: tức là cùng
một lúc vừa chịu áp lực sinh ra ứng suất tiếp xúc và sinh ra ứng suất uốn và
đồng thời còn do ma sát sinh ra biến dạng và mòn. Khi làm việc mỗi răng chỉ
làm việc một lần tiếp xúc sau vòng quay của bánh răng, do vậy ứng suất:
txvà u sẽ là ứng suất thay đổi theo chu kỳ tuần hoàn mạch động sẽ gây ra
hiện tợng mỏi cho răng .Và qua nghiên cứu thấy rằng bánh răng làm việc
chịu bốn dạng hỏng chính :
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
-Tróc rỗ bề mặt sờn vì txthay đổi
- Hỏng do ứng suất uốn gây gẫy răng
- Hỏng do mòn bề mặt của răng do ma sát
- Và dạng hỏng do chính bề mặt răng
Gẫy răng do u :
Do răng chịu ứng suất uốn thay đổi gây ra mỏi, thờng nguy hiểm nhất
là tiết diện chân răng dễbị gẫy do ở đây ứng suất uốn là lớn nhất, và chân
răng còn ứng suất tập trung. Sau một số chu kỳ làm việc ở chân răng phía
chịu kéo sẽ xuất hiện các vết nứt, lâu dần các vết nứt phát triển mạnh làm
chân răng yếu đi và làm răng bị gẫy .
Để khắc phục những hiện tợng hỏng chính trên khi thiết kế với bộ
truyền không đợc ngâm dầu trong máy này phải tính theo sức bền uốn.
Để giảm ứng suất tập trung thì phải tăng bán kính góc lợn .
Hỏng do tróc rỗ bề mặt răng
Nguyên nhân là do ứng suất tiếp xúc thay đổi gây ra. Sau một số chu
kỳ làm việc xuất hiện các vết nứt do mỏi bề mặt răng, vết nứt thờng xiên theo
hớng vận tốc trợt. ở về phía chân răng các vết nứt rễ bị bịt miệng. Để khắc
phục khi chế tạo phải dùng phơng pháp nhiệt luyện để tăng độ cứng bề mặt
răng đồng thời phải có độ chính xác cao .
Mòn răng
Do ma sát khi hai sờn răng có chuyển động tơng đối với nhau; Do hai
cặp bánh làm việc trong môi trờng không có dầu bôi trơn, bộ truyền làm việc
hở do vậy bụi của môi trờng sẽ làm tăng tính mòn vì vậy tính nguy hiểm sẽ
tăng lên .
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Để khắc phục hiện tợng trên khi làm việc phải tra dầu bôi trơn đầy đủ
đúng loại, tăng độ rắn bề mặt răng hạn chế hoặc ngăn bụi không cho vào vị
trí răng đang làm việc, có thể hạn chế chiều cao răng để hạn chế vận tốc trợt .
Hỏng do dính răng
Hay xảy ra với bộ truyền chịu tải lớn vận tốc cao, nguyên nhân chủ
yếu là tại chỗ ăn khớp vì ứng suất lớn sinh nhiệt nhiều sẽ làm tan mất màng
dầu bôi trơn nên hai sờn răng tiếp xúc trực tiếp với nhau mặt khác vì sinh
nhiệt nhiều làm biến dạng vật liệu của răng bị mềm ra khi chúng chuyển
động tơng đối với nhau sẽ làm bứt các mảnh kim loại nhỏ từ sờn răng này
rính sang sờn răng kia và ngợc lại .
Để khắc phục ta cũng dùng dầu bôi trơn ngoài ra con dùng thêm cả
dầu chống dính phù hợp, chọn vật liệu phù hợp giữa hai bánh thờng thì bánh
nhỏ tốt hơn bánh lớn, nhiệt luyện làm tăng độ rắn bề mặt răng
Do làm việc trong những điều kiện trên nên vật liệu sử dụng là thép
scm 420 là hợp lý và khi qua nguyên công nhiệt luyện thép với hàm lợng
cacbon này đảm bảo độ cứng cao, tính chống mài mòn tốt nhng vẫn có độ
dẻo dai cần thiết .
THàNH PHầN HOá HọC CủA VậT LIệU SCM 420
C
Si
0.18đến 0.15đến
0.23
0.35
Mn
0.06ến
P
0.03
S
0.03
Ni
0.25
Cr
0.9ến
Mo
0.15đến
1.2
0.2
0.09
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Chi tiết Bánh răng trụ răng thẳng có kết cấu hết sức đơn giản. Về
hình dáng bề ngoài của bánh răng không có gì là khó gia công lắm, phần làm
việc là phần răng nằm song song với trục có yêu cầu độ chính xác cao còn
phần còn lại là phần không làm việc độ chính xác không cao lắm do đó ta chỉ
cần dùng dao chép hình côn tiện qua là đợc. Hình dáng trong lỗ cũng vậy ta
cũng làm tơng tự nh vậy. Riêng lỗ lắp trục thì ta cần phải gia công chính xác
để cho việc lắp ghép đợc dễ dàng.
Rãnh dùng để giảm tải trọng nên về yêu cầu độ chính xác cũng không
cao lắm cho nên ta không cần gia công
Về tính công nghệ trong gia công cơ khí thì chi tiết có những đoạn
hình côn làm cho trong quá trình gia công phải thay nhiều dao.
Về kết cấu của chi tiết thì đảm bảo độ cứng vững.
Nói tóm lại Bánh răng trụ răng thẳng là chi tiết có tính công nghệ tơng đối
hợp lý, kết cấu vững chắc dễ dàng gia công. Điều kiện chịu tải trọng tốt.
III. Xác định dạng sản xuất.
Trong chế tạo máy ngời ta phân biệt ba dạng sản xuất.
- Sản xuất đơn chiếc.
- Sản xuất hàng loạt (hàng loạt lớn, hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ).
- Sản xuất hàng khối.
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau. Tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm
của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phơng pháp xác định dạng sản
xuất theo tính toán.
Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết phải biết sản lợng hàng năm của
chi tiết gia công. Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau:
N = N1. (1+
)
100
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Trong đó:
- N: Số chi tiết sản xuất trong 1 năm.
- N1: Số sản phẩm( số máy) sản xuất trong 1 năm.
- m : Số chi tiét trong 1 sản phẩm.
- : Số chi tiết đợc chế tạo để dự chữ (5 ữ 7%)
Nếu tính đến số % phế phẩm chủ yếu trong các phân xởng đúc và rèn thì ta
có công thức sau:
N = N1. (1+
+
)
100
- : Phế phẩm chủ yếu trong các sản phẩm đúc
Chọn =4%, =6%.
Theo đề ra sản lợng hàng năm N1=3000 chi tiết
N = 3000. (1+
4+6
)= 3300 ( chi tiết).
100
* Tính khối lợng của chi tiết.
Khối lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức.
Q=V. .
Trong đó: - V : thể tích của chi tiết.
- : trọng lợng riêng của vật liệu, với thép =7,852 kg/dm3.
- Q : Khối lợng của chi tiết (Kg)
- V = .R2.h
* Tính thể tích của chi tiết.
Dựa vào hình dạng bánh răng ta chia làm 5 khối thể tích cơ bản :
Vtp = V1- ( V2 + V3 + V4 )
Trong đó:
V1 = 1412. .100 =6242634 mm3 =6,242634 dm3
V2 =(1142. .30-752. .30).4 =2,777392dm3
V3 =752. .7
V4 =452 . .93
= 0,123637 dm3
=0,591340 dm3
=>Vtp = 2,750265 (dm3)
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Q=V. =7,85. 2,750265 =21,589580 (kg)
Dựa vào bảng sau:
Đơn chiếc
Q1 trọng lợng của chi tiết
>200 kg
4 200 kg
< 4kg
Sản lợng hàng năm của chi tiết (chiếc)
<5
<10
<100
Hàng loạt nhỏ
5-100
10-200
100-500
Hàng loạt vừa
100-300
200-500
500-5000
Hàng loạt lớn
300-1000
500-5000
5000-50000
Hàng loạt khối
>1000
>5000
>50000
Dạng sản xuất
Ta thấy N1= 3000 (chi tiết) trong một năm.
Vậy chi tiết đã cho thuộc loại sản xuất loạt lớn.
IV. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
1. Chọn phôi.
Bánh răng trụ răng thẳng là chi tiết đợc chế tạo từ thép SCM420, u
điểm của thép là có tính dẻo cao, do đó nó dễ dàng cho việc rèn dập hơn so
với đúc. Do tính chất của thép có tính chất kém. Do đó em chọn phơng pháp
chế tạo phôi là phơng pháp dập.
Phơng pháp dập có hai phơng án gia công là phơng án dập nóng và phơng án dập nguội. Để dễ dàng cho việc dập và giảm thời gian gia công em
chọn phơng án dập nóng.
Đặc điểm của phơng án dập nóng là có nhiều cách khác nhau nh: dập
trong khuân hở, dập trong khuân kín, ép và đột dập, dập trong khuân cối lắp
ghép. Trên máy rèn ngang, uấn, ép hớng kính, chồn ép. Trên máy ép điện
(đồng thời dùng điện để nung nóng), chồn trên máy rèn đứng,dát, cán răng,
cán ngang, dập trên thiết bị tốc độ cao.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Căn cứ vào từng phơng án em chọn phơng án dập trong khuân kín. Ưu
điểm của phơng án này là giảm đợc lợng kim loại (do không có bavia).
2. Xác định lợng d gia công.
Tính lợng d gia công.
Chi tiết cần gia công các bề mặt:s
- Mặt trên A, E có lợng d Z1
- Mặt trụ bánh răng :B có lợng d Z2
- Mặt D, F có lợng d Z3
- Mặt lỗ ỉ 90 mặt C có lợng d Z4
- Rãnh không cần tính
- Mặt G,H có lợng d Z5
Các bề mặt này đợc gia công trên máy tiện gồm hai quá trình tiện thô và tiện
tinh
Lợng d khi tiện thô:
2Zmin = 2 ( Rz + T ) i 1 + i21 + 2
[
]
Trong đó:
Rz(i-1) : chiều cao nhấp nhô bớc công nghệ sát trớc để lại h1-1
(i-1)
: Tổng sai lệch về vị trí tơng quan do bớc công nghệ sát trớc
để lại.
i : sai số gá đăt do bớc công nghệ đang thực hiện tạo nên.
Ta lấy sai số gá đặt i = 0.
- Với mặt phẳng
Zi min = R z (i 1) + Ti 1 + i 1 + i
* Tính Z1 và Z5
Bảng 3-71 trang 238 sổ tay Công Nghệ CTM tập 1 có
Rz = 200 ( àm )
T i 1 = 250 ( àm )
Ta lấy sai số gá đặt i = 100 ( àm ) ( Bảng 22-CNCTM trang47 )
Tra bảng 3-77 trang 240 sổ tay Công Nghệ CTM tập 1:
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Độ cong của phôi i 1 = 1,5/1mm (Bảng 15-CNCTM)
Với D = 282
=> i 1 = 1,5.282= ( àm )
=> Zi min = 200 + 250 +423+100=973( àm )
=> 2Zi min = 1946 ( àm )
Tra bảng 32 lợng gia công cơ khí
=>Lợng d Z1 =1,9 mm (trên máy ép nóng )
=>Tiện thô mỗi mặt A, E là 1,8 mm
=>Tiện tinh mỗi mặt là: 1,9-1,8 =0,1 mm
=> Z1 =Z5 = 1,9 mm
-Với mặt trụ
* Tính Z4, Z2
[
2Zmin = 2 ( Rz + T ) i 1 + i21 + 2
]
Bảng 21 ( CNCTM trang 47 )
1 =80, 2 =90
i = 12 + 2 2
Trong đó :
1 :Độ xiên của lỗ
2 :Độ cong vênh
Chọn 1 =20 , 2 = 1,5
=> i = (20 + 50) 2 + (1,5 + 50) 2 =87,32 ( àm )
i = 12 + 2 2 =
80 2 + 90 2 =120,4 ( àm )
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Vậy
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
=>2Zi min =2(100 + 100 + 87,32 2 + 120,4 2 =697,46 ( àm )
Tiện thô lỗ ỉ90 là 1,2 mm
Tiện tinh là 0,1 mm
=> Z4 = Z2 =1,2 mm
Chơng 3: Thiết kế quy trình công nghệ gia công.
I. Chọn phơng án gia công.
Phơng án 1
Nguyên công I: Tạo phôi dập.
Nguyên công II: Gia công lỗ
Nguyên công III: Gia công mặt đầu.
Nguyên công IV: Gia công mặt đầu còn lại và vát mép
Nguyên công V :. Xọc rãnh then
Nguyên công VI: Phay lăn răng
Nguyên công VII: Nhiệt luyện.
Nguyên công VIII: Kiểm tra
Phơng án 2
Nguyên công I: Tạo phôi đúc.
Nguyên công II: Gia công lỗ
Nguyên công III:. Gia công mặt đầu A
Nguyên công IV: : Gia công mặt đầu còn lại và vát mép .
Nguyên công V:. Xọc rãnh then
Nguyên công VI: Phay lăn răng
Nguyên công VII:Nhiệt luyện
Nguyên công VIII: Kiểm tra
So sánh hai phơng án trên em thấy phơng án 1 có nhiều u điểm hơn so
với phơng án 2:
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
* Phơng án 1:
Tạo phôi dập có u điểm hơn so với tạo phôi đúc là tạo ra lợng d nhỏ,
phôi tạo ra có độ chính xác cao hơn. Phôi dập phù hợp với tính chất của thép
hơn phôi đúc. Phay lăn răng nhanh hơn so với xọc răng bằng phơng pháp bao
hình, đạt năng suất cao hơn.
II: Quy trình công nghệ gia công chi tiết.
1. Nguyên công I: Tạo phôi dập.
a. Sơ đồ nguyên công
Quá trình gia công phôi ta chọn phơng pháp gia công là dập trên máy
búa. Với phơng pháp chế tạo hòm khuân hai nửa.
* Mục đích của phơng pháp dập.
- Chế tạo đợc chi tiết phù hợp với dạng sản xuất.
- Đảm bảo khi dập phải phân phối lợng đ để gia công.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
- Nguyên công này đòi hỏi khuân phải có độ chính xác cao và ngời thợ phải
có trình độ và kinh nghiệm.
* Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm khi thực hiện phơng pháp dập.
- Không bị nứt, mẻ, cong, vênh và làm sạch bavia nếu có.
- Phôi không bị sai lệch về hình dáng quá phạm vi cho phép.
- Đảm bảo kích thớc theo bản vẽ lồng phôi.
- Đảm bảo độ nhẵn các bề mặt không gia công.
2).NGUYÊN CÔNG II :. tiện lỗ ỉ90
a)Sơ đồ nguyên công :
_
+0.1
ỉ
_
+0.1
_
+0.2
ỉ
ỉ
S
6
ỉ
_
+0.025
1.6x45
_
+0.2
Rx0.63
b)Tính toán chế độ cắt
Dùng dao đầu gắn hợp kim cứng có góc nghiêng chính là 60 ,có bxh = 20x20
* Chiều sâu cắt tiện thô một lần : t = 1,2 (mm)
* Bớc tiến: S
BH .[ ] u
Si =YPz.
(mm /vong)
6C Pz .t. X Pz .V nz .K Pz .l
2
Bảng (35-1)
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
->Chọn Vsơ bộ =190 m/p
Bảng (11-1)
Cpz = 300, Xpz = 1, Ypz = 0.75, n = - 0.15
Bảng (12-1)
Kmp = 1.0
Bảng (15-1)
K = 0,94 , Kypz = 1, Kpz =1
Kpz = 0,94
L =1,5.H =30
Thay vaof ta có :
S1 =0,75.
20.20 2.20
= 10,4 (mm /vong)
6.300.1,21.190 0.15.1.30
- Tính theo sức bền cơ cấu chạy dao
S2 =YPx.
P
6C Px .t.
m
X Pz
.V nz .K Pz
(mm /vong)
Theo máy : Pm = 360 KG
Theo bảng (11-1)
Cpx = 339, Xpz = 1, Ypx = 0.5, n = - 0,9, Xpx = 1
Bảng (12-1)
Kmp =1
Bảng (15 -1)
K x = 1.11 , Kypx = 1, Kpx =2
Kpx = 2
S2 =0,5.
360
= 0.778 (mm /vong)
1,45.339.1,21.190 0.4.2
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
- Tính độ chính xác của chi tiết gia công
S3 =Ypz.
k .E.J [ f ]
(mm /vong)
6C Pz .t. Xz .V nz .K Pz
Với K =4.8 ; E =2,1.104 ; J = 0,05, [ f ] = 0.01
4,8.2,1.10 4.0,05.35.0,01
= 1,1 (mm /vong)
S3 =0,75.
1,1.50 2.300.21.190 0.15.0,94
Theo thuyết minh máy chọn Sm =0,78 (mm/vong)
* Vận tốc cắt:
Vtính=
Cv
.K v (m/phút)
T .t xv .S yv
m
Theo bảng 1-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cv
Xv
Yv
m
T
292
0,15
0,35
0,2
45
Theo bảng 1-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Kmv = 1
Theo bảng2-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Knv = 1
Theo bảng7-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Kuv = 1
Theo bảng 9-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K v = 1; K 1v = 1; K v = 1; K qv = 1
Theo bảng 10-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
KQv = 1
-> Kv = 1
Thay vào công thức ta có
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Vtính=
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
292
.1 =136 (m/phút)
60 .1,2 0,15.0,78 0,35
0, 2
* Số vòng quay trục chính.
n=
1000.Vtinh
.D
=
1000.136
= 1443(vòng/phút)
3,14.90
Theo thuyết minh máy chọn n = 1000 (vòng/phút)
* Vận tốc thực tế khi cắt
Vthực tế=
n. .D
1000.3,14.90
=
= 94,2(m/phút)
1000
1000
* Lực tiếp tuyến
Pz = Cpz . tx . Syz . Vnz . Kpz
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpz
xpz
ypz
300
1
0,75
nz
0,15
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
75
Kmp = =
75
75
0 , 75
=1
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
=> Kpz = 0,94
Thay số Pz = 300. 1,21 . 0,780,75 . 1360,15 . 0.94 = 134 (KG)
* Lực hớng kính:
Py = Cpy. txpy . Sypy . Vny . Kpy
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpy
xpy
ypy
ny
243
0,9
0,6
- 0,3
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
75
Kmp = =
75
75
1, 35
=1
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K py = 1; K ypy = 2; K py = 1;
=> Kpz = 2
Thay số Py = 243. 1,209,780,6 . 136,-03 2= 113G)
* Lực dọc trục:
Px = Cpx. txpx . Sypx . Vnx . Kpx
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpx
xpx
ypx
nx
339
1,0
0,5
-0,4
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
1
75
Kmp = = = 1
75
75
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K px = 1; K ypx = 2; K px = 1;
=> Kpz = 2
Thay số Py = 339. 1,21 . 136-0,4 . 2 = 100 (KG)
* Công suất tiêu thụ.
N=
Pz.Vthuc
102.60
=
136.134
= 3 (kw)
102.60
So với công suất máy N =10 thì máy đảm bảo an toàn.
* Thời gian tiện thô
T0 =
L + L1 + L2
S .n
Trong đó
L chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1 chiều dài ăn dao(mm)
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
L1 =
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
t
+ (0,5 ữ 2)
tg
L2 chiều dài thoát dao(mm) L2=2ữ 5
chọn L2 = 5(mm)
S bớc tiến (mm/vòng)
n số vòng quay trục chính
T0=0,8(phút)
b. Chế độ cắt khi tiện tinh.
* Chiều sâu cắt: t =0,1(mm).
* Bớc tiến: Tra bảng 5-14 sổ tay Công Nghệ CTM tập 2
BH .[ ] u
S1= YPz.
(mm /vong)
6C Pz .t. X Pz .V nz .K Pz .l
2
S1
20.20 2.20
= 6( mm / vong )
= 0.75
6.300.0,1.190 0.15.1.30
S2 =YPx.
Pm
(mm /vong)
1.45C Px .t. X Pz .V nz .K Pz
S2 = 0.5
360
= 2,7 (mm /vong)
1,45.339.0,1.190 0.4.2
S3 = Ypz.
k .E.J [ f ]
(mm /vong)
6C Pz .t. Xz .V nz .K Pz
S3 =0.75
48.2,1.10 4.0.05.30 4.0,01
= 0.46
1,1.50 3.300.60.190 0.15.0,94
(mm /vong)
Theo thuyết minh máy chọn S = 0.4 (mm/vòng)
* Vận tốc cắt:
Vtính=
Cv
.K v (m/phút)
T .t xv .S yv
m
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Theo bảng 1-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cv
Xv
Yv
m
292
0,15
0,35
0,2
Theo bảng 2-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Kmv = 1
Theo bảng 7-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Knv = 1
Theo bảng 8-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Knv = 1
Theo bảng 9-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K v = 1; K 1v = 1; K v = 1; K qv = 1
Theo bảng 10-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
KQv = 1
-> Kv = 1
Thay vào công thức ta có
Vtính=
292
. = 261(m/phút)
60 .0,10,15.0,610,35
0, 2
* Số vòng quay trục chính.
n=
1000.Vtinh
.D
=
1000.261
= 2770(vòng/phút)
3,14.30
Theo thuyết minh máy chọn n = 2000 (vòng/phút)
* Vận tốc thực tế khi cắt
Vthực tế=
n. .D
2000.3,14.30
=
= 188(m/phút)
1000
1000
* Lực tiếp tuyến
Pz = Cpz . tx . Syz . Vnz . Kpz
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpz
xpz
ypz
nz
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
T
60
Trờng ĐHCN hà nội
300
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
1
0,75
-0,15
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
75
Kmp = =
75
75
0 , 75
=1
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
=> Kpz = 0.94
Thay số Pz = 300. 0,11 . 0,610,75 . 261-0,15 . 0.94 = 8.7 (KG)
* Lực hớng kính:
Py = Cpy. txpy . Sypy . Vny . Kpy
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpy
xpy
ypy
ny
243
0,9
0,6
-0,3
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
75
Kmp = =
75
1, 35
=1
75
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K py = 1; K ypy = 2; K py = 1;
=> Kpy = 2
Thay số Py = 243. 0,10,9 . 0,140,6 . 216-0,3 . 2 = 9 (KG)
* Lực dọc trục:
Px = Cpx. txpx . Sypx . Vnx . Kpx
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpx
xpx
ypx
nx
339
1,0
0,5
-0,4
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
1
75
Kmp = = = 1
75
75
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K px = 1; K ypx = 2; K px = 1;
=> Kpx = 2
Thay số Py = 339. 0,11 . 0,610,5 . 216-0,4 . 2 = 6.16(KG)
* Công suất tiêu thụ.
Pz.Vthuc
N=
102.60
=
8.7.216
= 0.3 (kw)
102.60
So với công suất máy N =10 thì máy đảm bảo an toàn.
* Thời gian tiện tinh
T0 =
L + L1 + L2
S .n
Trong đó
L chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1 chiều dài ăn dao(mm)
L1 =
t
+ (0,5 ữ 2)
tg
L2 chiều dài thoát dao(mm) L2=2ữ 5
chọn L2 = 5(mm)
S bớc tiến(mm/vòng)
n số vòng quay trục chính
T0=1,4(phút)
2. Nguyên công III:tiện măt và vát mép măt a.
2.1. Sơ đồ nguyên công.
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
3x45
+0.1
ỉ
_
+0.2
ỉ
_
+0.1
ỉ
ỉ
_
_
+0.025
1.6x45
_
+0.2
2.2. Phân tích nguyên công:
a. Mục đích:
Gia công mặt đầu, để tạo chuẩn tinh cho các nguyên công sau.
Độ bóng cần đạt Rz20, Ra 2,5.
b. Định vị:
Mặt bên hạn chế 3 bậc tự do.
Mặt lỗ hạn chế 2 bậc tự do.
c. Kẹp chặt:
Kẹp trên măm cặp 3 chấu tự định tâm.
d. Máy và dụng cụ cắt:
Máy 1K62 có N = 10kw, = 0,75
Dụng cụ: dùng dao vai, dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
kích thớc dao 25x40, dao tiện định hình B=25
e. Dụng cụ đo: Thớc cặp 1/20
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
f. Bậc thợ: 3/7
2.3. Gia công
2.3.1. Gia công mặt đầu.
a. Gia công thô mặt đầu
* Chiều sâu cắt: t = 1,8mm
* Bớc tiến: Tra bảng 17-1 chế độ cắt gia công cơ khí
S = 0,8 (mm/vòng)
Theo thuyết minh máy chọn S = 0,8 (mm/vòng)
* Vận tốc cắt:
Vtính=
Cv
.K v (m/phút)
T .t xv .S yv
m
Theo bảng 1-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cv
Xv
Yv
m
T
304
0,15
0,45
0,2
60
Theo bảng 2-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Kmv =
75
= 1,15
65
Theo bảng 7-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Knv = 0,8
Theo bảng 8-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Knv = 1,54
Theo bảng 9-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K v = 0,9; K 1v = 0,91; K v = 1,05; K qv = 1,04
Theo bảng 10-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
KQv = 1
-> Kv = 1,27
Thay vào công thức ta có
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
Trờng ĐHCN hà nội
Vtính=
Đồ án môn công nghệ chế tạo máy
304
.1,27 =176 (m/phút)
60 .1,6 0,15.0,8 0, 45
0, 2
* Số vòng quay trục chính.
n=
1000.Vtinh
.D
=
1000.176
= 267 (vòng/phút)
3,14.210
Theo thuyết minh máy chọn n = 300 (vòng/phút)
* Vận tốc thực tế khi cắt
Vthực tế=
n. .D
300.3,14.210
=
= 200 (m/phút)
1000
1000
* Lực tiếp tuyến
Pz = Cpz . tx . Syz . Vnz . Kpz
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpz
xpz
ypz
nz
300
1
0,75
-0,15
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
65
Kmp = =
75
75
0 , 75
= 0,9
Theo bảng 15-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
K p = 0,9; K yp = 0,91; K p = 1,05;
=> Kpz = 1,125
Thay số Pz = 300.1,61 . 0,80,75 . 200-0,15 . 1,125 = 206,3 (KG)
* Lực hớng kính:
Py = Cpy. txpy . Sypy . Vny . Kpy
Theo bảng 11-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
Cpy
xpy
ypy
ny
243
0,9
0,6
-0,3
Theo bảng 12-1 và 13-1 Chế độ cắt gia công cơ khí.
np
65
Kmp = =
75
75
1, 35
= 0,8
SV: Phạm Văn Long _Lớp chế tạo máy 3_K7
