›
›

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Kim Nga

pdf 44 trang phuongnguyen 6800
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Kim Nga", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_mon_hoc_cong_nghe_che_tao_may_nguyen_kim_nga.pdf

Nội dung text: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy - Nguyễn Kim Nga

  1. Lời mở đầu Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n•ớc. 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 n•ớc ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đ•ợc 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 tr•ờng 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 đ•ợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản t•ơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể th•ờng gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch•ơng 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 đ•ợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong ch•ơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ•ợc 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 cô giáo Nguyễn Kim Nga 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 đ•ợc 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 đ•ợc hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. 1
  2. Ch•ơng một I. Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật. 1.1. Phân tích chức năng làm việc. Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, đ•ợc dùng nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết có mặt bích và có lỗ ngang 10 để dẫn dầu bôi trơn. Bạc đỡ đ•ợc cố định với thân máy bởi hai bu lông. Chức năng chính của bạc đỡ là đ•ợc dùng để đỡ các trục quay. Nhờ có bạc đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đ•ờng tâm đã định. Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong (lỗ 15). Mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với trục. Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt ngoài (32) và độ chính xác về khoảng cách giữa hai tâm lỗ bắt bu lông cũng hết sức quan trọng. Điều kiện làm việc của bạc đỡ: Trong quá trình làm việc (trục quay), bạc đỡ luôn chịu tải trọng va đập và dao động. Mặt làm việc (15) luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc t•ơng đối cao. Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó đ•ợc bôi trơn trong quá trình làm việc. 1.2. Điều kiện kỹ thuật. Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của bạc đỡ nh• trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài (32) và mặt trong (15) cũng nh• độ vuông góc giữa mặt đầu và đ•ờng tâm lỗ. Cụ thể ta phải đảm bảo: - Đ•ờng kính mặt ngoài (32) đạt CCX 7 : 32-0,025. - Đ•ờng kính lỗ (15) đạt CCX 6: 15+0,011. 2
  3. - Độ không đồng tâm giữa mặt ngoài và lỗ ≤ 0,15mm. - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đ•ờng tâm lỗ không lớn hơn 0,2mm/100mm bán kính. 1.3. Vật liệu chế tạo. Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Gang xám GX15-32. Thành phần hoá học của GX15-32: Độ cứng C Si Mặt ngoài S P HB 200 3,0 – 3,7 1,2 – 2,5 0,25 – < 0,12 0,05 – 1,00 1,00 Nếu nh• Thép là kim loại có cơ tính tổng hợp cao, có thể chịu tải trọng rất nặng, độ bền cao và độ dai va đập. Thì, gang lại là vật liệu có cơ tính không cao, độ bền thấp, độ dẻo và độ dai va đập thấp, có thể coi là vật liệu giòn. Tuy vậy với bạc đỡ làm việc trong điều kiện không quá khắc nghiệt, mặt làm việc luôn chịu ma sát và mài mòn thì gang xám lại có •u điểm: trong gang xám có thành phần Grafit có khả năng tự bôi trơn nên làm tăng tính chống mài mòn. Hơn nữa, gang là vật liệu khá rẻ, dễ gia công cắt gọt bởi phoi là phoi vụn (do sự có mặt của Grafit), là vật liệu có tính chảy loãng cao, rất thích hợp cho ph•ơng pháp chọn phôi là phôi đúc. Nếu chọn đ•ợc ph•ơng pháp đúc hợp lý sẽ nâng cao đ•ợc cơ tính của vật liệu. II. Xác định dạng sản xuất. Số l•ợng chi tiết: Yêu cầu sản l•ợng hàng năm là N1= 10000 chiếc/năm. số chi tiết sản xuất hàng năm:  N N1.m 1 . 1 100 100 3
  4. trong đó: - N1: sản l•ợng hàng năm; N1=10000chiếc/năm. - m: số chi tiết trong một sản phẩm; m=1. - : số chi tiết phế phẩm; =5%. - : số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ; =5%. 5 5 N 10000.1. 1 . 1 11035(chi tiết). 100 100 Trọng l•ợng chi tiết: Q=V.  : trọng l•ợng riêng; với Gang: =7,4(Kg/cm3). V: thể tích chi tiết. V=V1+V2 3 V1:Thể tích phần mặt bích: V1= 40772,5 (mm ) 3 V2:Thể tích phần trụ dài: V2= 72129,5 (mm ) V= 40772,5 + 72129,5 = 112902 (mm3) = 0,1129 (cm3). Q= 0,1129 . 7,4 =0,83546 (kg) < 4 (Kg). Theo bảng 2 (trang13-h•ớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Địch.2000): - Số l•ợng chi tiết sản xuất trong một năm: N=11035 (chi tiết). - Trọng l•ợng chi tiết: Q=0,83546(kg) < 4 (kg) Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn. Điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc quy định kết cấu của chi tíêt. 4
  5. III. Phân tích tính côngnghệ trong kết cấu của chi tiết. Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng nh• những yêu cầu kỹ thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối l•ợng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản phẩm. Rz40 ỉ8,5x2 lỗ 13 2,5 ỉ Rz40 +0,018 -0,025 k6 H7 ±0,2 28 32 30 70 10 15 21 ỉ ỉ ỉ ỉ 1,25 ỉ ỉ 50 ỉ Rz20 22 Rz20 43 17 17 25 22 112 44 Chi tiết bạc đỡ (hình trên) đ•ợc chế tạo bằng ph•ơng pháp đúc từ gang xám GX15-32. Quá trình đúc không quá phức tạp , nh•ng cần phải có mặt phân cách vì chi tiết có dạng tròn xoay nên không thể đúc trong một hòm khuôn. Cần l•u ý rằng bạc có đ•ờng kính lỗ là 15, trong khi chiều dài lỗ là 112mm, do vậy việc tạo phôi có lỗ sẵn là không thể đ•ợc. Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những nh•ợc điểm sau: - Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng h•ớng kính cần đ•ợc l•u ý. - Hình dáng và vị trí của lỗ 15 không cho phép ta gia công hết toàn bộ từ một phía. Nh• vậy khi gia công lỗ này, ta phải thay đổi gá đặt và quá trình 5
  6. này sẽ ảnh h•ởng tới độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài cũng nh• độ vuông góc giữa mặt đầu và đ•ờng tâm lỗ. - Mặt làm việc (mặt lỗ) yêu cầu độ nhám Ra=1,25 là hợp lý vì khi độ nhám bề mặt này càng cao thì khả năng diễn ra bôi trơn ma sát •ớt càng dễ. Yêu cầu cấp chính xác đ•ờng kính lỗ đạt CCX6. Yêu cầu này ta có thể thực hiện đ•ợc nh•ng cũng gặp khó khăn bởi với cùng một CCX thì việc gia công trục bao giờ cũng dễ hơn, hơn nữaviệc gia công đạt yêu cầu đó là không cần thiết bởi trong thực tế, kiểu lắp giữa bạc và trục thông th•ờng là các kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn: H7/e8 ; H7/f7 .Nh• vậy, với đ•ờn kính lỗ bạc chỉ cần gia công với CCX7 là đủ. - Với mặt ngoài (32), yêu cầu CCX7 và độ nhám Ra=2,5 là hợp lý tuy vậy, nếu ta thực hiện gia công toàn bộ mặt ngoài với cùng yêu cầu đó thì rất khó và không cần thiết. Do vậy ở đây ta có thể thực hiện hạ bậc mặt ngoài với các đ•ờng kính 28, 30,  32. Khi hạ bậc mặt ngoài cần l•u ý đến biến dạng h•ớng kính bởi lúc này chiều dầy thành bạc đã giảm xuống. - Các mặt còn lại không có vấn đề gì khó khăn khi gia công để đạt đ•ợc độ bóng và độ chính xác. - Việc gia công hai lỗ bắt bu lông cũng gặp khó khăn bởi: + Hai lỗ này là hai lỗ bậc nên phải gia công bằng hai dao và hai bạc dẫn khác nhau. + Không thể thực hiện trên máy nhiều trục chính do khoảng cách giữa hai tâm lỗ này nhỏ (50mm). - Về mặt vật liệu: Với việc chế tạo bạc bằng gang xám GX15-32 là vật liệu có khả năng chống mài mòn cao . Tuy vây, về lâu dài vấn đề mài mòn vẫn không thể khắc phục đ•ợc hết. Sau một thời gian làm việc, khe hở giữa bạc và trục lớn, không đảm bảo đúng chức năng làm việc ta phải thay bạc. Để tiết kiệm ta có thể dùng lót bạc. Với việc dùng lót bạc thì khi bạc bị mòn mặt làm 6
  7. việc ta chỉ cần đổi lót bạc khác thay vì việc phải đổi cả bạc. Việc thay thế cũng dễ dàng. Với những đặc điểm về tính công nghệ trong kết cấu nh• ở trên, nhìn chung chi tiết có tính công nghệ trong điều kiện sản xuất hàng loạt lớn. 7
  8. Ch•ơng II Chọn phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi I. Chọn phôi: Bạc đỡ có hình dáng dạng tròn xoay, nếu ta chế tạo phôi bằng ph•ơng pháp dập thể tích thì có thể có đ•ợc cơ tính rất cao. Tuy nhiên, vật liệu để chế tạo bạc đỡ là gang xám GX15-32 nên ta không thể dùng ph•ơng pháp dập để chế tạo phôi. Ph•ơng pháp tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc bởi nó cho một số •u điểm đặc biệt quan trọng mà ph•ơng pháp khác không có đ•ợc: - Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo. - Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ. - Giá thành tạo khuôn rẻ. - Ngoài ra, nếu chọn đ•ợc ph•ơng pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cơ tính cũng rất cao. Bên cạnh đó, nó có một số nh•ợc điểm: - L•ợng d• lớn. - Độ chính xác của phôi không cao. - Năng suất thấp. - Phôi dễ mắc khuyết tật. Tuỳ thuộc vào loại khuôn, mẫu, ph•ơng pháp rót ta có thể dùng nhiều ph•ơng pháp dúc khác nhau và có các đặc điểm khác nhau. Ta có thể xét các đặc điểm của chúng nh• sau: 1.1. Đúc trong khuôn cát. Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần( chỉ đúc một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có 8
  9. độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, l•ợng d• lớn. Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối l•ợng lớn. Không thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Ph•ơng pháp đúc trong khuôn cát khó cơ khí hoá và tự động hoá. 1.2. Đúc trong khuôn kim loại. Đúc trong khuôn kim loại có thể thực hiện việc điền đầy kim loại theo nhiều cách: Rót tự do: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn, vật đúc nhỏ, trung bình, cấu tạo đơn giản. Vật đúc có cơ tính cao, dùng đúc các vật liệu khác nhau. Tuy nhiên hạn chế đúc gang xám. Điền đày kim loại đ•ới áp lực: Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối. Vật đúc nhỏ, đơn giản. Đúc vật đúc yêu cầu chất l•ợng cao, thích hợp cho cả vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. Ph•ơng pháp đúc trong khuôn kim loại dễ cơ khí hoá và tự động hoá, giá thành sản xuất đúc cao hơn so với đúc trong khuôn kim loại. Tuy vậy, với sản l•ợng hợp lý thì giá thành xản xuất sẽ không cao. 1.3. Đúc ly tâm. Dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa, vật đúc tròn xoay, rỗng. Không dùng cho vật liệu có thiên tích lớn. Cơ tính vật đúc không đều. 1.4. Đúc liên tục. Dùng trong sản xuất hàng loạt. Vật đúc có dạng thỏi hoặc ống, có thiết diện không đổi trên suốt chiều dài, độ dài lớn. Vật đúc có mặt ngoài và mặt trong đạt chất l•ợng cao, không cần gia công. 9
  10. 1.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng Dùng trong sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ và trung bình. Chế tạo vật đúc có chất l•ợng cao, kim loại quý, l•ợng d• gia công nhỏ. Tuy vậy, giá thành sản xuất đúc là rất lớn. Xuất phát từ những đặc điểm về sản xuất và kết cấu của chi tiết bạc đỡ: dạng sản xuất hàng loạt lớn, Vật liệu gang xám GX15-32, vật đúc tròn xoay, kết cấu không phức tạp, yêu cầu chất l•ợng cao, năng suất cao. ở đây ta chọn ph•ơng pháp tạo phôI là ph•ơng pháp đúc trong khuôn kim loại, điền đầy kim loại bằng ph•ơng pháp rót áp lực. Bản vẽ khuôn đúc đựơc vẽ sơ l•ợc nh• sau: T D II. thiết kế bản vẽ lồng phôi. Bản vẽ lồng phôi đ•ợc xây dựng trên cơ sở l•ợng d• và sai lệch về kích th•ớc của chi tiết đúc. Từ ph•ơng pháp chế tạo phôi đã chọn trên, ta có thể xác định đ•ợc l•ợng d• và sai lệch về kích th•ớc cho chi tiết đúc nh• sau: - L•ợng d• gia công về kích th•ớc phôi. Vật đúc nhận đ•ợc từ các mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy khô. Do vậy cấp chính xác chi tiết đúc nhận đ•ợc là cấp chính xác II. Theo bảng 3-95 trang 252(Sổ tay CNCTM) ta có l•ợng d• về kích th•ớc phôi: 10
  11. + Với những kích th•ớc 50mm: l•ợng d• đạt đ•ợc là 2,5mm. + Với những kích th•ớc 50 L 120mm: l•ợng d• đạt đ•ợc là 4mm. - Sai lệch cho phép về kích th•ớc phôi. Theo bảng 3-98 trang 253 (Sổ tay CNCTM) ta có: + Với những kích th•ớc 50mm sai lệch cho phép: 0,5mm + Với những kích th•ớc 50 L 120mm sai lệch cho phép: 0,8mm - Sai lệch cho phép về trọng l•ợng phôi: 7%. Từ đây ta có thể vẽ đ•ợc bản vẽ lồng phôi cho chi tiết đúc. 19,5 Rz40 ỉ8,5x2 lỗ 13 2,5 ỉ Rz20 +0,018 -0,025 h6 H7 ±0,2 28 32 30 70 73 15 34,5 21 ỉ ỉ ỉ 1,25 ỉ ỉ ỉ 50 ỉ ỉ Rz20 Rz20 43 17 17 25 22 112 44 116 11
  12. ch•ơng ba thiết kế nguyên công I. nguyên công I: tiện mặt đầu, mặt đầu bích, mặt ngoài bích và mặt ngoài 30 Rz20 1.1. Gá đặt: Rz20 Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và Rz20 Rz20 70 măt đầu bích. Định vị và kẹp chặt trên 30 ỉ ỉ mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế s 5 bậc rự do. s 1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw) 1.3. Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8. - Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích th•ớc dao 25x16x45o. - Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích th•ớc dao 25x16x45o. 1.4. L•ợng d• gia công: 1.4.1. Tiện mặt đầu: Gia công hai lần với l•ợng d•: + tiện thô: Zb=1,2(mm). + Tiện tinh: Zb= 0,8(mm) 1.4.2 Tiện mặt đầu bích: Gia công một lần cắt hết l•ợng d•: Zb=1,25(mm). 1.4.3 Tiện mặt trụ ngoài và mặt ngoài bích: Gia công hai lần cắt hết l•ợng d•: + tiện thô: 2Zb=3(mm) +tiện tinh: 2Zb=1,5(mm) 12
  13. 1.5 Chế độ cắt: 1.5.1. Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của từng b•ớc công nghệ.Cụ thể: - Tiện mặt đầu: + tiện thô: t =0,6(mm). + Tiện tinh: t = 0,4(mm) - Tiện mặt đầu bích: t =0,625(mm). - Tiện mặt trụ ngoài và mặt ngoài bích: + tiện thô: t =1,5(mm) +tiện tinh: t =0,75(mm) 1.5.2. L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-72 trang 64 (Sổ tay CNCTM) ta có: - l•ợng chạy dao cho tiện mặt đầu: S = 0,2 (mm/vòng). Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), l•ợng chạy dao S = 0,1(mm/vòng). - Tiện mặt đầu bích: S=0,3 (mm/vòng). Theo bảng 5-65 trang 57 (Sổ tay CNCTM) ta có: - l•ợng chạy dao cho tiện mặt ngoài: Tiện thô: + Mặt ngoài 30: S= 0,4 (mm/vòng). + Mặt ngoài bích: S= 1 (mm/vòng). Tiện tinh: S = 0,5(mm/vong). 1.5.3. Tốc độ cắt: a. Tiện mặt đầu và mặt đầu bích: 13
  14. Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM) Tiện mặt đầu: Vb= 59(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=0,83. - K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K2=0,8. - K3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K3=1. Vt = 59 . 0,83 . 0,8 . 1 = 39,176 (m/ph). V .1000 39,176.1000 n = t 389,69(v / ph). t .D .30 chọn theo máy có: nm= 400 (v/ph). n . .D 400. .30 V m 40,2(m / ph). tt 1000 1000 Tiện mặt đầu bích: Vb= 49(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 49 . 0,83 . 0,8 . 1 = 32,536 (m/ph). V .1000 32,536.1000 n = t 147,95(v / ph). t .D .70 chọn theo máy có: nm= 160 (v/ph). n . .D 160. .70 V m 35,185(m / ph). tt 1000 1000 b. Tiện mặt ngoài 30: Theo bảng 5-65 trang 57 (Sổ tay CNCTM). Tiện thô: Vb= 138(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 138 . 0,83 . 0,8 . 1 = 91,632 (m/ph). 14
  15. V .1000 91,632.1000 n = t 972,24(v / ph). t .D .30 chọn theo máy có: nm= 960 (v/ph). n . .D 960. .30 V m 90,477(m / ph). tt 1000 1000 Tiện tinh: Vb= 156(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph). V .1000 103,584.1000 n = t 1099,06(v / ph). t .D .30 chọn theo máy có: nm= 1000 (v/ph). n . .D 1000. .30 V m 94,247(m / ph). tt 1000 1000 c. Tiện mặt ngoài 70: Theo bảng 5-65 trang 57 (Sổ tay CNCTM). Tiện thô: Vb= 97(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 97 . 0,83 . 0,8 . 1 = 64,408 (m/ph). V .1000 64,408.1000 n = t 292,88(v / ph). t .D .70 chọn theo máy có: nm= 310 (v/ph). n . .D 310. .70 V m 68,172(m / ph). tt 1000 1000 Tiện tinh: Vb= 156(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph). 15
  16. V .1000 103,584.1000 n = t 471,025(v / ph). t .D .70 chọn theo máy có: nm= 480 (v/ph). n . .D 480. .70 V m 105,55(m / ph). tt 1000 1000 1.5.4. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho b•ớc nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Ta thấy, ở nguyên công I, b•ớc Tiện mặt ngoài bích là có khả năng cho công suất cắt cao nhất. Theo bảng 5-69 trang 61(Sổ tay CNCTM). Ta có công suất cắt cho b•ớc nguyên công này nh• sau: NC = 1,2 (KW). Nh• vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. II. Nguyên công II và nguyên công V: 1.1. Định vị: Thứ tự b•ớc công nghệ để thực hiện hai nguyên công này nh• sau: Nguyên công II: Gia công bóc Rz20 n vỏ hết chiều dài của phần mặt ngoài Rz20 28 và 32-0,025. Trong nguyên công này này ta thực hiện định vị và kẹp s chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm s hạn chế năm bậc tự do. Nguyên công V: B•ớc 1: Tiện thô mặt 28. 16
  17. B•ớc 2: Tiện bán tinh mặt 28. 2,5 nRz20 B•ớc 3: Tiện tinh mặt 32 -0,021 28 32 ỉ ỉ B•ớc 4: Tiện tinh mỏng mặt 32. Trong nguyên công này ta thực s hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi s chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do. Truyền mô men quay cho chi tiết nhờ tốc. 1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620. 1.3. Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8. - Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích th•ớc dao 25x16x45o. - Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích th•ớc dao 25x16x45o. 1.4. L•ợng d• gia công: -0,025 L•ợng d• cần cắt bỏ để gia công mặt 32 là: 2Zb = 2,5(mm) Theo bảng 3-124 trang 169 (Sổ tay CNCTM) ta có: L•ợng d• cho việc -0,025 tiện tinh mỏng mặt 32 là: 2Zb = 0,3(mm) Theo bảng 3-120 trang 165 (Sổ tay CNCTM) ta có: L•ợng d• cho việc -0,025 tiện tinh mặt 32 là: 2Zb = 1(mm) Vậy l•ợng d• cần gia công khi tiện bóc vỏ là: 2Zb = 1,2(mm) L•ợng d• còn lại cần cắt bỏ sau tiện bóc vỏ để gia công mặt 28 là: 2Zb = 3,3 Thứ tự b•ớc nguyên công để gia công nốt l•ợng du này là: - Tiện bán tinh: 2Zb = 1,2(mm). - Tiện thô: 2Zb = 2(mm). 1.5. Chế độ cắt: 1.5.1. B•ớc 1: 17
  18. Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 0,6 (mm) L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11(Sổ tay CNCTM) ta có: S = 0,5 (mm). Tốc độ cắt: Theo bảng 5-65 trang57(Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=156 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph). V .1000 103,584.1000 n = t 1030,369(v / ph). t .D .32 chọn theo máy có: nm= 1000(v/ph). n . .D 1000. .32 V m 100,53(m / ph). tt 1000 1000 1.5.2. B•ớc 2: Tiện thô mặt 28. Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 1(mm) L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11(Sổ tay CNCTM) ta có: S = 0,5 (mm). Tốc độ cắt: Theo bảng 5-65 trang57(Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=138 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 138 . 0,83 . 0,8 . 1 = 91,632(m/ph). V .1000 91,632.1000 n = t 1041,69(v / ph). t .D .28 chọn theo máy có: nm= 1000(v/ph). 18
  19. n . .D 1000. .28 V m 98,53(m / ph). tt 1000 1000 1.5.3. B•ớc 3: Tiện bán tinh mặt 28. Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 0,65 (mm) L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11(Sổ tay CNCTM) ta có: S = 0,5 (mm). Tốc độ cắt: Theo bảng 5-65 trang57(Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=156 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph). V .1000 103,584.1000 n = t 1177,56(v / ph). t .D .28 chọn theo máy có: nm= 1250(v/ph). n . .D 1250. .28 V m 109,96(m / ph). tt 1000 1000 1.5.4. B•ớc 4: Tiện tinh mặt 32: Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 0,5 (mm). L•ợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng b•ớc 1. S = 0,5 (mm); nm= 1000(v/ph). 1.5.5. B•ớc 5: Tiện tinh mặt 32: Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 0,5 (mm). L•ợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng b•ớc 1. 19
  20. S = 0,5 (mm); nm= 1000(v/ph). 1.5.6. B•ớc 6: Tiện tinh mỏng mặt 32-0,025: Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng l•ợng d• gia công theo một phía của b•ớc: t = 0,15(mm). L•ợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng b•ớc 4. S = 0,5 (mm); nm= 1000(v/ph). 1.5.7. Công suất cắt. Ta thấy, ở hai nguyên công này các b•ớc nguyên công có công suất cắt gần nh• nhau. Theo bảng 5-69 trang 61(Sổ tay CNCTM). Ta có công suất cắt tối đa cho b•ớc nguyên công này là: NC = 1,2 (KW). Nh• vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. III. Nguyên công III và IV: 1.1. Định vị: n Chuẩn định vị là mặt trụ s -0,021 s ngoài. Định vị và kẹp chặt trên 2,5 mâp cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5 bậc tự do. 1.2. Chọn máy: Tực hiện trên máy n tiện T620. s -0,021 21 1.3. Chọn dao: ỉ 2,5 - Dao khoan ruột gà đuôi côn, đầu gắn mảnh hợp kim cứng. 20
  21. Kích th•ớc dao: 305x205 - Dao khoét,doa thô và doa tinh: Đầu dao gắn mảnh hợp kim cứng BK8. 1.4. L•ợng d• gia công: Mặt trong yêu cầu đạt: 21+0,021 và Ra=2,5. Do vậy ở đây ta phải dùng ph•ơng pháp gia công lần cuối là ph•ơngpháp doa tinh. Vậy ph•ơng pháp gia công thực hiện tr•ớc doa tinh là: Khoan, khoét, doa thô, doa tinh. Kích th•ớc đạt đ•ợc qua các b•ớc công nghệ là: - Khoan:18. - Khoét:20,75. - Doa thô:20,93. - Doa tinh: 21+0,021. 1.5. Chế độ cắt. 1.5.1. Khoan 18: 18 Chiều sâu cắt: t = 9(mm) . 2 L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-89 trang 86(Sổ tay CNCTM) ta có: S=0,5(mm/vg). Tốc độ cắt: theo bảng 5-90 trang 86 (Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=28 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1. (bảng 5-1 đến 5-4) - K2: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K2=0,83.(bảng 5-6) 21
  22. - K3: Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan K3=0,7.(bảng 5-31) Vt = 28 .1. 0,83 . 0,7 = 16,268 (m/ph). V .1000 16,268.1000 n = t 287,68(v / ph). t .D .18 chọn theo máy có: nm= 310 (v/ph). n . .D 310. .18 V m 17,53(m / ph). tt 1000 1000 1.5.2. Khoét 20,75: 20,75 18 Chiều sâu cắt: t = 1,375(mm) . 2 L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-104 trang 95(Sổ tay CNCTM) ta có: S=1(mm/vg). Tốc độ cắt: ta có: Vb=24,5(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1. (bảng 5-1 đến 5-4) - K2: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K2=0,83.(bảng 5-6) - K3: Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét K3=1.(bảng 5-31) Vt = 24,5 .1. 0,83 .1 = 20,335 (m/ph). V .1000 20,335.1000 n = t 311,94(v / ph). t .D .20,75 chọn theo máy có: nm= 310 (v/ph). n . .D 310. .20,75 V m 20,2(m / ph). tt 1000 1000 1.5.3. Doa thô:20,93: 22
  23. 20,93 20,75 Chiều sâu cắt: t = 0,09(mm) . 2 L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-112 trang 104(Sổ tay CNCTM) ta có: S=2(mm/vg). Tốc độ cắt: Theo bảng 5-117 trang 107 (Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=60(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1. (bảng 5-1 đến 5-4) - K2: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K2=0,83.(bảng 5-6) - K3: Hệ số phụ thuộc chiều sâu doa K3=1.(bảng 5-31) Vt = 60 .1. 0,83.1 = 49,8 (m/ph). V .1000 49,8.1000 n = t 757,37(v / ph). t .D .20,93 chọn theo máy có: nm= 800 (v/ph). n . .D 800. .20,93 V m 52,6(m / ph). tt 1000 1000 1.5.4. Doa tinh 21+0,021: 21 20,93 Chiều sâu cắt: t = 0,035(mm) . 2 L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-116 trang 107(Sổ tay CNCTM) ta có: S=1(mm/vg). Tốc độ cắt: ta có: Vb=60(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Vt = 60 .1. 0,83.1 = 49,8 (m/ph). 23
  24. V .1000 49,8.1000 n = t 754,84(v / ph). t .D .21 chọn theo máy có: nm= 800 (v/ph). n . .D 800. .21 V m 52,78(m / ph). tt 1000 1000 1.5.5. Công suất cắt. Ta thấy, ở hai nguyên công này b•ớc nguyên công khoan lỗ 18 có công suất cắt lớn nhất. Theo bảng 5-96 trang 89(Sổ tay CNCTM). Ta có công suất cắt tối đa cho b•ớc nguyên công này là: NC = 1,4 (KW). Nh• vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. IV. Nguyên công Vi: Phay hai mặt song song của bích. 1.1. Định vị: Chuẩn định vị để gia công hai mặt này là mặt đầu bích. Định vị bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do. 1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy phay ngang P82. Rz20 1.3. Chọn dao: 42 Thực hiện phay đồng thời hai mặt bằng hai dao phay 3 mặt răng thép gió: P8 Kích th•ớc dao : D=200(mm); B=25(mm); d=50(mm); Z=20(răng). 24
  25. 1.4. L•ợng d• gia công: Phay một lần cắt hết l•ợng d•. 1.5. Chế độ cắt: 1.5.1. Chiều sâu cắt: t=17(mm). 1.5.2. L•ợng chạy dao răng: Bảng 5-170 trang153(Sổ tay CNCTM) ta có: Sz = 0,2 (mm/răng); 1.5.3. Tốc độ cắt: Bảng 5-172 trang 155 ta có: Vb = 30 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2. K1: Hệ số kể đến độ cứng của vật liệu gia công: K1=1; K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao; K2=0,88; Vt = 30.1. 0,88 = 26,4 (m/ph). V .1000 26,4.1000 n = t 42(v / ph). t .D .200 chọn theo máy có: nm= 60 (v/ph). n . .D 60. .200 V m 37,7(m / ph). tt 1000 1000 1.5.4. L•ợng chạy dao phút: Sph= S.n = Sz . Z . n = 0,2 . 20 . 60 =240 (mm/ph). 1.5.5. Công suất cắt. Theo bảng 5-175 trang 158(Sổ tay CNCTM). Ta có công suất cắt tối đa cho b•ớc nguyên công này là: NC = 1,2 (KW). Nh• vậy thực hiện nguyên công trên máy P82 đã đảm bảo công suất cắt. 25
  26. V. Nguyên công Vii: Khoan lỗ dẫn dầu. 1.1. Lập sơ đồ gá đặt: 0,05 Gia công lỗ 10 cần đảm bảo độ độ vuông góc W của đ•ờng tâm lỗ và hai mặt song song của mặt bích, yêu ±0,05 ỉ10 cầu lỗ gia công phải thông với lỗ chính của bạc và yêu cầu đảm bảo độ chính xác về kích th•ớc lỗ. Bởi vậy ta định vị nhờ một phiến tì hạn chế 3 bậc tự do định vị vào một mặt đối diện mặt khoan lỗ, hai chốt tì định vị vào một mặt đầu của bích hạn chế một bậc tự do tịnh tiến và một bậc tự do 8,5 chống xoay, một chốt tỳ định vị vào mặt bên của bích hạn chế bậc tự do tịnh tiến ngang. Lực kẹp chi tiết h•ớng từ trên xuống. Để đạt đ•ợc kích th•ớc lỗ 10 0,05 thì ph•ơng pháp gia công lần cuối phải là doa tinh. Nh• vậy, các ph•ơng pháp gia công tr•ớc doa tinh là: Khoan, doa thô, doa tinh. 1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy khoan đứng: 2H118 Công suất máy: N = 1,5(Kw). 1.3. Chọn dao: Chọn dao khoan và dao doa có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng. - Dao khoan ruột gà đuôi côn: Kích th•ớc dao:250x170. - Dao doa chuôi trụ : Kích th•ớc dao:60x20. 1.4. Tính l•ợng d• gia công: Do gia công lỗ nên ở đây l•ợng d• gia công là l•ợng d• đối xứng. Vây ta có công thức tính l•ợng d• gia công : 26
  27. 2 2 2Zb min= 2.( Rza +Ta+ a  b ) Trong đó: - 2Zb min: L•ợng d• giới hạn của b•ớc công nghệ cần tính. - Rza: Độ nhám bề mặt do b•ớc công nghệ tr•ớc đó để lại. - Ta: Lớp h• hỏng bề mặt do b•ớc công nghệ tr•ớc để lại. Các Giá trị của Rza và Ta đ•ợc xác định từ bảng 13 trang 40 (3) 2 2 2 - a lk lt cv : sai lệch không gian + lk : sai lệch không gian do lệch khuôn gây ra + lt : sai lệch không gian do lệch tâm. + cv : sai lệch không gian do cong vênh. ở đây ta có: lk = lt = cv = 0. a = 0. - b: sai số gá đặt của b•ớc công nghệ đang gia công. 2 2  b  c  k + c : Sai số chẩn. Do ở đây, chuẩn định vị trùng với gốc kích th•ớc nên ta có: c=0. +k : sai số do kẹp chặt gây ra. Lực kẹp ở đây song song với đ•ờng tâm lỗ do vậy nó chỉ gây biến dạng kích th•ớc chiều dài lỗ mà không ảnh h•ởng tới kích th•ớc đ•ờng kính lỗ. k = 0. = 0. 27
  28. Ta có bảng tính l•ợng d• gia công lỗ nh• sau: Với dung sai kích th•ớc đạt đ•ợc sau các b•ớc công nghệ tra bảng 3-91 trang 248 (2). TT ND Các T.P của Zb min 2Zb min Dtt  Dgh 2.Zgh Rza Ta a b (m) (mm) Max min 0 Fôi đặc 1 Khoan 20 60 0 0 0 9,82 150 9,82 9,67 - - 2 Doa thô 10 25 0 0 160 9,98 60 9,98 9,92 250 160 3 Doa tinh 70 10,05 20 10,05 10,03 110 30 Từ trên ta thấy: ở b•ớc công nghệ đầu tiên ta chọn kích th•ớc dao khoan là 9,8. Khi đó với l•ợng d• tính toán nh• trên kích th•ớc đ•ờng kính lỗ sẽ đ•ợc đảm bảo. 1.5. Chế độ cắt: 1.5.1. B•ớc 1 : khoan lỗ 9,8. Chiều sâu cắt: t = 9,8 =4,9 mm 2 L•ợng chạy dao: Với gang xám có Hb190. Theo bảng 5-25 (trang 21 sổ tay CNCTM) có: S=0,3 (mm/vòng) Tốc độ cắt :V đ•ợc tính theo công thức q Cv .D V = K T m .S y v Theo bảng 5-28 (trang 23) và bảng 5-30(trang 24) sổ tay CNCTM có: Cv = 34,2; q=0,45 ; m=0,2 ; y=0,3; T=45(phút) Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV 28
  29. nv 190 KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB HB = 190 KMV = 1 KUV = 0,83, Bảng 5-6 trang 8 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 trang 24 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 . 0,83 . 1=0,83 34,2.9,80,45 V = .0,83 = 51=3,134 (m/phút) t 450,2.0,30,3 1000.V n = = 1000.53,134 = 1725,84 vòng/phút t 3,14.D 3,14.9,8 chọn theo máy: nmáy=1440 (vòng/phút). n . .D 1440. .9,8 V m 44,334(m / ph). tt 1000 1000 1.5.2 B•ớc 2 : doa lỗ thô 9,96 9,96 9,8 Chiều sâu cắt: t 0,08mm 2 L•ợng chạy dao: S =2,2 mm/vòng( Bảng 5-27 trang22,sổ tay CNCTM ). Tốc độ cắt: V đ•ợc tính theo công thức C .Dq V = v K T m .t x .S y v Trong đó, các hệ số đ•ợc tra trong bảng5-28 trang 23 (Sổ tay CNCTM): Cv = 109 ; q=0,2 ; m=0,45 ; y=0,5 , x = 0 Tuổi thọ của mũi doa BK8 T =60 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số Kv = KMV.KUV.KLV KLV = Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 KMV = 1 29
  30. KUV = 0,83 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II KLV = 0,83 109.9,96 0,2 V = .0,83 =18,45(m/phút) t 600,45.1.2,2 0,5 1000.V 1000.18,45 n = = = 587,35(v/ph) T 3,14.D 3,14.9,96 chọn theo máy có: nmáy=720 (vòng/phút). n . .D 720. .9,96 V m 22,62(m / ph). tt 1000 1000 1.5.2. Doa tinh lỗ 10: 10 9,96 Chiều sâu cắt: t 0,04mm . 2 Luợng chạy dao: Sthô = Stinh = 2,2 mm/vòng. Tốc độ cắt: nm=720(vòng/phút). 1.6 Tính lực kẹp. 1.6.1. Sơ đồ tính lực. Khi khoan mũi khoan tác dụng vào phôi một mô men khoan Mx và một lực Po h•ớng từ trên xuống. Để chống lại ảnh h•ởng của mô men Mx tới yêu cầu gia công ta phải cân bằng mô men khoan bằng cách tạo ra một mô men ma sát. Để có mô men ma sát ta phải tạo ra một lực có chiều h•ớng từ trên xuống.Nh• vậy trọng lực và lực cắt P0 đóng vai trò là một lực kep. Tuy vậy trọnh l•ợng chi tiết là không đáng kể do vậy ở đây ta chỉ tính lực kẹp do lực cắt P0 và lực kẹp chặt W do cơ cấu kẹp chặt sinh ra. 1.6.2. Tính lực cắt: Nh• phân tích ở trên lực cắt bao gồm : Mô men xoắn Mx và lực chiều trục P0. Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có: 30
  31. Khi khoan: Mô men khoan và lực cắt khi khoan: q y Mk = 10. CM .D . S . kp ; q y P0 = 10. CP .D . S . kp ; Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có kp=1 Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao là hợp kim cứng có : - hệ số cho MK: CM=0,012; q = 2,2 ; y= 0,8 2,2 0,8 Mk =10. 0,012 . 9,8 . 0,3 . 1 = 6,94 N.m - Hệ số cho P0: CP =42; q = 1,2; y=0,75 1,2 0,75 P0 =10 . 42 .9,8 . 0,3 . 1 =2633,67N Khi doa: Mô men doa và lực cắt khi doa: q x y Md = 10. CM .D . t . S . kp ; q x y P0 = 10. CP .D . t . S . kp ; Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có kp=1 Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao là hợp kim cứng có : - hệ số cho Md: CM=0,196; q = 0,85; x=0,8 ; y= 0,7 0,85 0,8 0,7 Mk =10. 0,196 . 9,96 . 0,5 . 2,2 .1 = 11,838 N.m - Hệ số cho P0: 31
  32. CP =46; q = 0; x=1; y=0,4 0 1 0,4 P0 =10 . 46 .9,96 . 0,5 . 2,2 . 1 =288,359N công suất cắt: M .n N = x m cắt 9750 6,94.1440 khi khoan: N = 1,025(Kw) cắt 9750 11,838.720 Khi doa: N = 0,874(kw) cắt 9750 N cắt=1,1986 < Nnáy. =1,5 . 0,8 =1,2 (kw) vậy máy đủ công suất để gia công lỗ 10. 1.6.3. Tính lực kẹp : Điều kiện cân bằng: Mms = Mx Để tăng tính chất an toàn khi kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K Mms K.Mx + Với sơ đồ tính lực kẹp nh• hình vẽ ta có: Mms = Fms . L Fms =(W+P0) . f Mms = (W+P0). f . L Trong đó f là hệ số ma sát. Với mỏ kẹp có khía nhám f =0,45. L: khoảng cách tay đòn; L=16 mm (W+P0). f . L Mx 32
  33. W K.Mx - P f .L 0 K: là hệ số an toàn,đ•ợc tính nh• sau : K = Ko.K1. K2. K3. K4. K5. K6 Ko:là hệ số an toàn trong mọi tr•ờng hợp , lấy Ko=1,5 K1:là hệ số kể đến l•ợng d• không đều ,khi khoan lấy K2=1,2 K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K2=1,5 K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1 K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3 K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay khi kẹp , lấy K5=1,2 K6:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1 K = 1,5 . 1,2. 1,5. 1. 1,3 . 1,2 . 1 = 4,212 6,94 W 1000. 4,212 2633,67 = 1426,3 N 0,45.16 1.6.4. Chọn cơ cấu kẹp: Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp đơn giản, kẹp chặt bằng mối ghép ren, lực kẹp h•ớngtừ trên xuống thông qua mỏ kep. Từ sơ đồ cơ cấu kẹp ta có ph•ơng trình cân bằnglực: W.(la lb) W.(la+lb) = Q . l Q = b lb Trong đó : la=30mm; lb=25mm 1426,3.(30 25) Q = =3137,86 (N) 25 1.6.5. Cơ cấu dẫn h•ớng và các cơ cấu khác: Cơ cấu dẫn h•ớng 33
  34. Cơ cấu dẫn h•ớng đ•ợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đ•ợc chọn là loại bạc thay nhanh, bạc cố định cho bạc thay nhanh Các cơ cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc. Thân đồ gá đ•ợc chọn theo kết cấu nh• bản vẽ lắp , thân đ•ợc chế tạo bằng gang 1.7 Xác định sai số đồ gá: Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá. Nh• vậy ta có: Sai số gá đặt cho phép : 2 2 2 2 2 1 1  gd  c  k  m  ld  ctlr  gd    5 2 2 2 2 2 2  ctlr  gd   k  m  ld  c Trong đó k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong tr•ờng hợp này lực kẹp vuông góc với ph•ơng kích th•ớc thực hiện do đó k= 0 m: là sai số do mòn đồ gá,ta có m=  N với N là số chi tiết gia công ; chọn N = 11035 chi tiết m=  =0,18 11035 =18,9m lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 m c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công Do chuẩn định vị trùng gốc kích th•ớc nên có: c=0 gđ: là sai số gá đặt, theo bảng 7-3 sổ tay & atlat đồ gá ta có gđ=80m 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 vậy ctlr  gd   k  m  ld  c 80 0 18,9 10 0 77 m 1.8 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: - Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy không quá 0,077 (mm). 34
  35. - Độ không vuông góc giũa đ•ờng tâm bạc dẫn h•ớng với mặt đáy gá không lớn hơn 0,077mm. VI. nguyên công VIIi: 1.1. Định vị: W Mặt đầu bích định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do. Chốt trụ ngắn định vị mặt lỗ hạn chế 2 bậc tự do. Chốt tỳ hạn chế bậc tự do chống xoay. Kẹp chặt bằng hai mỏ kẹp. 1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy khoan đứng 2M112. 1.3. Chọn dao: Dao khoan và khoét đầu gắn mảnh hợp kim cứng. - Dao khoan đuôi côn: 250x170. - Dao khoét chuôi côn: 160x80. 1.4. L•ợng d• gia công: 1.4.1. B•ớc 1: Khoan 8,5. 2Zb=8,5(mm). 1.4.2. Khoét rộng 13. 2Zb=13 - 8,5 = 4,5(mm). 1.5. Chế dộ cắt: 1.5.1. B•ớc 1: 8,5 Chiều sâu cắt: t = 4,25(mm) . 2 35
  36. L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-25 trang 21(Sổ tay CNCTM) ta có: S=0,3(mm/vg). Tốc độ cắt: theo bảng 5-90 trang 86 (Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=35,5 (m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1. (bảng 5-1 đến 5-4) - K2: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K2=0,83.(bảng 5-6) - K3: Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan K3=1(bảng 5-31) Vt = 35,5 . 1 . 0,83 . 1 = 29,465 (m/ph). V .1000 29,465.1000 n = t 1103,4(v / ph). t .D .8,5 chọn theo máy có: nm= 1015 (v/ph). n . .D 1015. .8,5 V m 27,1(m / ph). tt 1000 1000 1.8.2 Khoét 13: 13 8,5 Chiều sâu cắt: t = 2,25(mm). 2 L•ợng chạy dao: Theo bảng 5-26 trang 22(Sổ tay CNCTM) ta có: S=0,8(mm/vg). Tốc độ cắt: Bảng 5-109 trang 101(Sổ tay CNCTM) ta có: Vb=86(m/ph). Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: - K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1. (bảng 5-1 đến 5-4) - K2: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K2=0,83.(bảng 5-6) 36
  37. - K3: Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét K3=1.(bảng 5-31) Vt =86 .1. 0,83 .1 = 71,38 (m/ph). V .1000 71,38.1000 n = t 1747,76(v / ph). t .D .13 chọn theo máy có: nm= 2000(v/ph). n . .D 2000. .13 V m 81,68(m / ph). tt 1000 1000 VII. nguyên công kiểm tra: 37
  38. ch•ơng IV tính thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản (T0) là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích th•ớc và tính chất cơ lý của chi tiết. Thời gian gia công cơ bản đ•ợc tính theo công thức: L L L T 1 2 (phút). 0 S.n Trong đó: L- Chiều dài bề mặt gia công (mm). L1- Chiều dài ăn dao (mm). L2 - Chiều dài thoát dao(mm). S: L•ợng chạy dao vòng (mm/vòng). n: Số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một phút. Tuỳ từng sơ đồ gia công ta có công thức tính cụ thể trong bảng 2732 trang 55 (HDTKĐACN). 1.1. Tiện mặt đầu. (phút). D 34 L 17(mm) 2 2 t 1,5 L (0,5  2) (0,5  2) 2(mm) 1 tg tg600 L3 = 3 (mm). Sthô= Stinh= 0,2(mm/phút). nthô= ntinh = 400 (v/ph). 38
  39. 17 2 3 T =T = 0,275 (phút). 0 thô 0 tinh 0,2.400 1.2. Tiện mặt đầu bích. L L L T 1 2 (phút). 0 S.n D d 70 32 L 19(mm) 2 2 t 0,625 L (0,5  2) (0,5  2) 2(mm) 1 tg tg600 L3 = 3 (mm). S = 0,3(mm/phút). n = 160 (v/ph). 19 2 3 T = 0,5(phút). 0 0,3.160 1.3. Tiện mặt ngoài 30. L L T 1 (phút). 0 S.n L=35(mm) L1= 2 Sthô= 0,4; Stinh= 0,5(mm/phút). nthô= 960; ntinh = 1000 (v/ph). 35 2 35 2 T = 0,096; T = 0,074 (phút). 0 thô 0,4.960 0 tinh 0,5.1000 1.4. Tiện mặt ngoài bích 70. (phút). L=17(mm) 39
  40. L1= 2 (mm). L2 = 2(mm) Sthô= 1; Stinh= 0,5(mm/phút). nthô= 310; ntinh = 480 (v/ph). 17 2 2 17 2 2 T = 0,068; T = 0,088(phút). 0 thô 1.310 0 tinh 0,5.480 1.5. Tiện bóc vỏ mặt ngoài 32 và 28. L L T 1 (phút). 0 S.n L=60(mm) L1= 2 (mm) Sthô= 0,5(mm/ph); nthô= 1000(v/ph) 60 2 T = 0,124 (phút). 0 thô 0,5.1000 1.6. Tiện mặt ngoài 28. (phút). L=43(mm) L1= 2 Sthô= 0,5; Sbán tinh= 0,5(mm/phút). nthô= 1000; ntinh = 1250 (v/ph). 43 2 43 2 T = 0,09 ; T = 0,072 (phút). 0 thô 0,5.1000 0 bán tinh 0,5.1250 1.7. Tiện mặt ngoài 32. (phút). 40
  41. L=17(mm) L1= 2 Stinh= Stinhmỏng= 0,5(mm/phút). nthô= ntinh = 1000 (v/ph). 17 2 T = T = 0,038 (phút). 0 tinh 0 tinhmỏng 0,5.1000 1.8. Khoan lỗ 18. L L L T 1 2 (phút). 0 S.n L=112(mm) d 18 L = cot g (0,5  2) cot g400 (0,5  2) 11,5(mm) 1 2 2 L2 = 2(mm) S = 0,5 (mm/phút). n = 310 (v/ph). 112 11,5 2 T = 1,2 (phút). 0 0,5.310 1.9. Khoét, doa thô, doa tinh lỗ 21. L L T 1 (phút). 0 S.n L=25(mm) L1= 2 (mm) Skhoét = 1(mm/phút). Sd.thô= 2(mm/phút). Sd.tinh= 1(mm/phút). nkhoét = 310(v/ph). nD.thô = 800(v/ph). nD.tinh= 800(v/ph). 25 2 T = 0,087 (phút). 0 khoét 1.310 41
  42. 25 2 T = 0,017 (phút). 0 D.thô 2.800 25 2 T = 0,034 (phút). 0 D.tinh 1.800 1.10. Phay hai mặt song song của bích. L L L T 1 2 (phút). 0 S.n L=54,44(mm) L1= t(D t) 17(200 17) 55,77 L2 = 2(mm) S = 240 (mm/phút). n = 60 (v/ph). 54,44 55,77 2 T = 0,0081 (phút). 0 240.60 1.11. Khoan,doa lỗ 10. (phút). L=12(mm) d 10 L = cot g (0,5  2) cot g400 (0,5  2) 6,5(mm) 1 2 2 L2 = 2(mm) Skhoan = 0,3 (mm/phút). SD.thô = SD.tinh= 2,2(mm/phút) nkhoan = 1440 (v/ph). nD.thô = nD.tinh= 720(v/ph) 12 6,5 2 T = 0,047 (phút). T . 0 khoan 0,3.1440 0 D.thô 12 6,5 2 T = T = 0,014 (phút). 0 khoan 0 D.tinh 2,2.720 42
  43. 1.12. Gia công lỗ bắt bulông 10. Khoan: 8,5. L L L T 1 2 (phút). 0 S.n L=17(mm) d 8,5 L = cot g (0,5  2) cot g400 (0,5  2) 6(mm) 1 2 2 L2 = 2(mm) S = 0,3 (mm/phút); n = 1015 (v/ph). 17 6 2 T = 0,082 (phút). 0 0,3.1015 Khoét: 13. L L T 1 (phút). 0 S.n L=8(mm) L1= 3 S = 0,8(mm/phút). n = 2000(v/ph). 8 3 T = 0,0072 (phút). 0 0,8.2000 43
  44. tài liệu tham khảo 1- Pgs-Pts - Trần Văn Địch. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – NXB KH&KT-1999 2- Nguyễn Đắc Lộc; Lê Văn Tiến; Ninh Đức Tốn. Sổ tay công nghệ chế tạo máy. 2 tập – NXB KH&KT - 2001 3- Lê Văn Tiến; Trần Văn Địch; Trần Xuân Việt. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá - NXB KH&KT – 2000. 4- Nguyễn Đắc Lộc cùng các tác giả khác. Công nghệ chế tạo máy. 2 tập – NXB KH&KT – 2000. 5- Phạm Đắp. Cơ sở máy công cụ - ĐHBKHN – 1976. 6- Ninh Đức Tốn. H•ớng Dẫn làm bài tập dung sai – 2000. 44