Đồ án công nghệ chế tạo máy gia công gối đỡ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (446.03 KB, 31 trang )
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh
trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc. Nhiệm vụ của công
nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của
nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là
mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nớc ta.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với
việc phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại. Việc phát triển
nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ
bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào
tạo kĩ s 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 nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,
điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và
giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án
môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đợc của sinh viên
chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo
Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo
máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu
thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc 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
lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.
Ngày 20 tháng 11 năm 2000
SV Nguyễn Xuân Thiện.
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
1
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Thuyết minh đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy
I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ
làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trợt .
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40
Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công
Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :
C = 3 3,7
Si = 1,2 2,5
S < 0,12
P =0,05 1,00
Mn = 0,25 1,00
[] bk = 150 MPa
[] bu = 320 MPa
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :
-Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng
chế độ cắt cao , đạt năng suất cao
-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện
nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá
trình gá đặt nhanh .
Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc . Kết cấu tơng đối đơn
giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian
gá dao hẹp.
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
2
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Các bề mặt cần gia công là :
1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho
nguyên công sau .
2. Gia công 4 lỗ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo
nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công
sau .
3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc .
4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ 40.
5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng
trục.
6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt
này là là bề mặt làm việc chính .
IIi-xác định dạng sản xuất
Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của
chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau :
N = N1.m (1+
+
100
)
Trong đó
N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N 1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
- Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) %
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +
6+4
) =5500 chi tiết /năm
100
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức
Q1 = V.
(kg)
Trong đó
Q1- Trọng lợng chi tiết
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
3
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
- Trọng lợng riêng của vật liệu
Đồ án công nghệ chế tạo máy
gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3
V - Thể tích của chi tiết
V = V Đ+ V TR+2.V G
V Đ- Thể tích phần đế
V TR-Thể tích thân trụ rỗng
V G- Thể tích gân
V - Thể tích của chi tiết
V đ = 160.120.30 = 576000 mm3
V TR = ( 402 - 20 2 ).120.3,14 = 452160 mm3
V G = 120.20.70 - 3,14.30.402 = 67520 mm3
V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm3 =1,096 dm3
Vậy
Q1 = V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg)
Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản
xuất hàng khối.
IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi
tiết lồng phôi
1- Xác định phơng pháp chế tạo phôi
t
d
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
4
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám
15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần
chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong
khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và
cắt ba via .
Bản vẽ lồng phôi
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
5
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
V.th ứ tự các ng uyên công
1- Xác định đờng lối công nghệ
Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia
công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .
2- Chọn phơng pháp gia công
- Gia công lỗ 40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng
với 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 . Ta chọn phơng pháp gia
công lần cuối là doa tinh.Các bớc gia công trung gian là: khoét, doa thô .
- Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,đợc
độ bóng cấp 5
Theo bảng 2-4 Q2 ta có phơng phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bớc
gia công trớc là phay thô .
- Gia công 4 lỗ 16 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng
là 6 .
Theo bảng 4-Q2, ta có phơng pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bớc
gia công trớc là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm
chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh .
- Lỗ 8 chỉ cần khoan .
VI- Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề
mặt còn lại
1-Tính lợng d khi gia công lỗ 40
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32.
Quy trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết đợc định
vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 16 .
Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và 350
àm .
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: = cv
Trong đó cv = k. L
- sai lệch cong vênh
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
6
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
L- Chiều dài chi tiết
k = 10 àm/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) .
=10 .120 =1200 (àm ).
b =c
+ kc + đg
Sai số kẹp chặt k = 0
Sai số chuẩn c = 0
Bỏ qua sai số đồ gá gđ = 0
b = 0
2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )
2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (àm ).
Bớc khoét
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza = 50 (àm ).
Ta = 50 (àm ).
Sai lệch không gian tổng cộng đợc tính theo công thức : = k . phôi
k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )
k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM
=0,05 . 1200 =60 (àm ).
2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )
2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 (àm ).
Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi khoét
nhân với hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )
a = 60 . 0,04 = 2,4 ( àm )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza =10 (àm ).
Ta = 20 (àm ).
2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
7
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (àm ).
Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi doa
nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )
a = 2,4. 0,02= 0,05 ( àm )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza =6,3 (àm ).
Ta = 10 (àm ).
2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )
2Zbmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (àm ).
Ta có bảng tính lợng d sau:
Rz
Ta
Phôi
250
350
1200
3600
39,6213
Khoét
50
50
60
320
39,9413
Doa thô
10
20
2,4
65
Doa
tinh
6,3
10
0,05
32,7
Dt
` 2Rbmin
870
Dmax
Dmin
2Z m i
2Zma
39,621
38,751
220
39,941
39,721
320
970
40,0063
87
40,006
39,919
65
198
40,039
39
40,039
40,000
33
81
2 Zomax =1249
2Zomin = 418
Kiểm tra kết quả tính toán :
+ Lợng d tổng cộng 2 Z0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (àm)
ph- ct =870 - 39 = 831 (àm)
+ Kiểm tra bớc trung gian : khoét
2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (àm)
1- 2 = 220 - 87 = 133 (àm)
2- Tra lợng d cho các nguyên công còn lại
Lợng d gia công mặt đáy Zb= 3,5
mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
8
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
VII- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho
các nguyên công còn lại.
1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phơng
của lực kẹp trùng với phơng kích thớc cần thực hiện .
Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N m = 7 KW
Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng
Lợng d gia công : phay 2 lần :
+ Bớc 1 Zb=2,5 mm
+ Bớc 2 Zb=1 mm
Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm
Lợng chạy dao răng Sz = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) .
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138
Tốc độ cắt tính toán là: Vt =V b. Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
9
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
nt =
Đồ án công nghệ chế tạo máy
1000.Vt 1000.57,57
=
= 229,18vg / ph
.D
3,14.80
Ta chọn số vòng quay theo máy nm=234 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.80.234
= 58,78m / ph
1000
Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) .
No< Nm.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz =20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127
SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt V b=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Các hệ số điều chỉnh:
+ Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
+ Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. W1 .W 2 = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
nt =
1000.Vt 1000.49,55
=
= 197,25vg / ph
.D
3,14.80
Ta chọn số vòng quay theo máy nm=190 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.80.190
= 47,75m / ph
1000
Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm
2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt
đầu 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trợt từ trên xuống
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
10
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW
Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .
Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ 13 mm )
Chiều sâu cắt t =6,5 mm
Lợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.Vt 1000.33,5
=
= 820,68vg / ph
.D
3,14.13
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.80.190
= 47,75m / ph
1000
Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt bớc 2: Khoét 2 lỗ 15,6 và 2 lỗ 16
Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
11
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm ,
Lợng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.Vt 1000.26
=
= 520vg / ph
3,14.16
.D
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 540 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.16.540
= 27,13m / ph
1000
Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt bớc 3 : doa 2 lỗ 16
Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm
Lợng chạy dao So = 2,4 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.Vt 1000.6,8
=
= 135,35vg / ph
.D
3,14.16
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 135vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.16.135
= 6,78m / ph
1000
Chế độ cắt bớc 4: Khoả 4 mặt bích
Chọn dao :Dao khoét thép gió . Số răng Z = 5 răng
Lợng d gia công : Zb=3 mm
Chế độ cắt Chiều sâu cắt t=3 mm ,
So = 0,7 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt V b= 52 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.Vt 1000.52
=
= 662vg / ph
.D
3,14.225
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.25.668
= 52,44m / ph
1000
Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,4 Kw < Nm = 2,8 Kw
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
12
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự
do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ).
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông
góc với mặt đáy .
Chọn máy : máy phay nằm ngang P623. Công suất máy N m = 6,3 KW
Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đờng kính dao D = 250 , số
răng Z=22 răng .
Lợng d gia công : phay 2 lần
+ Bớc 1 : 2.Zb= 5 mm
+ Bớc 2 : 2.Zb= 2 mm
Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
13
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chiều sâu cắt t =2.5 mm .
Lợng chạy dao răng Sz=0,24 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM ) .
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=26 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:
nt =
1000.Vt 1000.26
=
= 33,12vg / ph
.D
3,14.250
Ta chọn số vòng quay theo máy nm=37,5 vòng/phút.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.nt
1000
=
3,14.250.37,5
= 29,44m / ph
1000
Công suất cắt No=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM ) .
No< Nm.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz = 20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37
SổTayCNCTM ) .
Sz = So/z =1,5/22 =0,07 mm/răng
Tốc độ cắt V b=41,5 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:
n=
1000.V 1000.41,5
=
= 52,87vg / ph
.D
3,14.250
Ta chọn số vòng quay theo máy nm=60 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =
. D.n
1000
=
3,14.60.250
= 47,1m / ph
1000
4. Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ 6
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ 6 hạn chế 3 bậc tự
do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) .
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
14
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông
góc với mặt đáy .
Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW , = 0,8
Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió.
Chế độ cắt bớc 1: Khoả mặt bích
Chiều sâu cắt t = 3 mm ,
Lợng chạy dao răng Sz=0,12mm/răng (Bảng 5-146 SổTayCNCTM )
Số răng Z = 5 răng
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.V 1000.43
=
= 684,7vg / ph
.D
3,14.20
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph.
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
15
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Vtt =
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
. D.n
=
1000
3,14.20.668
= 41,95m / ph
1000
Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8
Chế độ cắt bớc 2 :Khoan lỗ 6
Chiều sâu cắt t =3 mm ,
Lợng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .
nt =
1000.Vt 1000.31,5
=
= 1672vg / ph
.D
3,14.6
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 1360 vg/ph.
Vtt =
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
. D.n
=
1000
3,14.6.1360
= 25,62m / ph
1000
Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8
5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ 16 hạn chế 3 bậc tự
do.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc
với mặt đáy .
Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy Nm = 4 Kw
Chọn dao : Mũi khoét thép gió.
Chế độ cắt bớc 1 : Khoét lỗ 36
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm
+ Lợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM )
+ Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức
V=
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
Cv . D q
x
T m .t .S y
16
Kv
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv
K LV
190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=
HB
HB = 190 K MV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1
18,8.39,10, 2
V=
V = 19,88 m/ph
n=
0 ,1
50 0,125.1,3 .3,5
0, 4
.1
1000.V 1000.19,88
=
= 162 vòng/phút
3,14. D
3,14.39,3
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
17
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 168 vg/ph.
. D.n
Vtt =
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
=
1000
3,14.39,1.168
= 20,62m / ph
1000
Chế độ cắt bớc 2 :
* Doa thô lỗ 39,7
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm
+ Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM )
+ Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức
V=
Cv . D q
x
T m .t .S y
Kv
Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv
K LV
190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=
HB
HB = 190 K MV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1
15,6.39,7 0, 2
V=
V = 4,74 m/ph
n=
0 ,1
120 0,3.0,3 .3,4
0,5
.1
1000.V 1000.4,47
=
= 38 vòng/phút
3,14. D
3,14.39,7
* Doa tinh lỗ 40
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
18
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
+ Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8
( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7
+ Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức
V=
Cv . D q
x
T m .t .S y
Kv
Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv
K LV
190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=
HB
HB = 190 K MV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1
V=
15,6.40 0, 2
0 ,1
120 0,3.0,15 .27
0,5
.1
V = 5,71 m/ph
n=
1000.V 1000.5,71
=
= 45,5vòng/phút
3,14. D
3,14.40
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
19
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
6. Nguyên công kiểm tra
Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy
III- Xác định thời gian nguyên công
Thời gian cơ bản đợc xác định theo công thức sau:
T0 =
L + L1 + L2
.i( phút )
Sv .n
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L 1- Chiều dài ăn dao (mm)
L 2- Chiều dài thoát dao (mm)
S v- Lợng chạy dao vòng (mm/vg)
n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)
i- Số lần gia công
Sp=Sv.n (mm/ph)
Công thức tính thời gian phay
T0 =
L + L1 + L2
.i( phút )
Sp
+ >Nguyên công phay mặt đáy
Phay thô
L=120 mm
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 2,5(80 2,5) + (0,5 ữ 3) = 15 mm
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
20
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
L 2=3 mm
S = Z . Sz =16 . 0,12 = 1,92
T0 =
120 + 15 + 3
.1 = 0,307( phút )
1,92.234
Phay tinh
L= 120 mm
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 1(80 1) + (0,5 ữ 3) = 10 mm
L 2=3 mm
T0 =
120 + 10 + 3
= 0,227( phút )
2,5.234
+>Nguyên2:Khoan - khoét - doa và khoả
Khoan lỗ 4 lỗ 13
L=35 mm
L 1= (d / 2) . cotg + (0,5ữ 2 )
= (13 / 2 ).cotg59 + (0,5ữ 2 ) = 5
L2 = 3
T0 =
35 + 5 + 3
.4 = 0,517( phút )
0,35.950
Khoét lỗ 4 lỗ 15,6
L = 35
L1 =
=
Dd
cotg + (0,5 ữ 2)
2
15,6 13
cotg45 + (0,5 ữ 2) = 3
2
L2 = 2
T0 =
35 + 3 + 2
.4 = 0,395( phút )
0,75.540
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
21
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Doa lỗ 2 lỗ 16
L =35
Dd
cotg + (0,5 ữ 2)
2
L1 =
=
16 15,6
cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2
2
L2 = 2
T0 =
16 + 2 + 2
.2 = 0,241( phút )
2,4.135
Khoả các mặt bích
T0 =
L + L1
.i( phút )
S.n
T0 =
80 + 2
.4 = 0,043( phút )
0,7.668
L = 80
L 1 = 0,5 ữ 2
+>Nguyên công3:Phay 2 mặt đầu
Phay thô
+>Nguyên công phay 2 mặt đầu
Phay thô
L = 80
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24
L2 = 5
T0 =
80 + 24 + 5
= 0,550( phút )
5,28.37,5
Phay tinh
L = 80
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
22
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24
L2 = 5
T0 =
80 + 24 + 5
= 1,21( phút )
1,5.60
+>Nguyên công4: Khoả mặt bích và khoan lỗ 6
Khoả mặt bích
T0 =
L + L1
.i( phút )
S.n
T0 =
3+ 2
.1 = 0,012( phút )
0,6.668
L=15 mm
L 1 = 0,5 ữ 2 mm
Khoan lỗ 6
L = 27
L1 =
d
6
cotg + (0,5 ữ 2) = cotg59 + (0,5 ữ 2) = 3,5
2
2
L2 = 2
T0 =
27 + 3,5 + 2
.1 = 0,08( phút )
0,3.1360
+>Nguyên công5: Khoét -Doa
Khoét lỗ 39,1
L = 120
L1 =
39,1 36,5
cotg + (0,5 ữ 2) = 3
2
L2 = 2
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
23
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
T0 =
120 + 3 + 2
.1 = 0,496( phút )
1,5.168
Doa lỗ 40
L = 120
L1 =
Dd
cotg + (0,5 ữ 2)
2
L2 = 2
Doa thô :
L1 =
39,7 39,1
cotg45+ (0,5 ữ 2) = 2
2
T0 =
120 + 2 + 2
.1 = 0,960( phút )
3,4.38
Doa tinh :
L1 =
40 39,7
cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2
2
T0 =
120 + 2 + 2
.1 = 1,009( phút )
2,7.45,5
Tổng thời gian cơ bản là :
To=0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550
+ 1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút
Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn
To- Thời gian cơ bản
Tp- Thời gian phụ = 10%To =0,591 phút.
Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T0 = 0,650 phút.
Ttn- Thời gian nghỉ = 5%To =0,295phút.
Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút.
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
24
Khoa Cơ khí
Nguyễn xuân Thiện
Đồ án công nghệ chế tạo máy
IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ
đờng kính 40
Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 bớc : khoét , doa thô , doa tinh . Vì
vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét .
1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công
lỗ 40
Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải
vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công đợc ta phải định vị đủ 6 bậc tự
do.
+ Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có Rz = 20 . Mặt phẳng này đợc
dùng 2 phiến tỳ để hạn chế.
+ Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 .Dùng 1 chốt trụ
ngắn và 1 chốt trám để hạn chế .
Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị 16 .
Hớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển
động cắt.
Kích thớc gia công cần đạt đợc là 40 + 0,039 , độ nhám là Ra = 1,25
2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục Po
+ Tính mô men xoắn M x
MX = 10 .CM.Dq. tx S y.Kp
CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II
KP = KLV = 1 Bảng 5-9
MX = 10 .0,85.39,10. 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm
+ Tính lực chiều trục p0
p0 = 10 .Cp. tx .Dq. S y.Kp
CP = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II
P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N
+ Công suất cắt Ne
Lớp Chế tạo máy 1 K41
I HC BCH KHOA H NI
25
Khoa Cơ khí
