Thuyết Minh.docx

NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI

NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

Các chi tiết dạng hộp được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, trên các vách có nhiều gân và có phần lồi lõm khác nhau Trên hộp có một số lượng lớn các mặt phẳng phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có một số lượng lớn các mặt phẳng không phải gia công Đặc biệt trên hộp thường có một hệ lỗ có vị trí tương quan chính xác và cũng còn một số lượng lớn các lỗ nhỏ để làm bề mặt tiếp xúc hoặc thực hiện các mối lắp ghép chi tiết khác lên hộp.

Các chi tiết dạng hộp thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sỡ để lắp các đơn vị lắp

(như nhóm, cụm, bộ phận) của những chi tiết khác lên tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy.

Chi tiết “ THÂN Ụ ĐỘNG ” trong đồ án có thể đánh lệch hoặc di chuyển để phù hợp với điều kiện gia công, dùng để chống tâm chi tiết hoặc gắn mũi khoan trên máy tiện, thân ụ động còn dùng trong đầu phân độ để gia công bánh rănghoặc dùng để định vị khi gia công những chi tiết dài Đối với lỗ ỉ35 :

+ Có chức năng lắp trục,mối lắm phải là hệ thống tháo lắp dễ dàng, lắp theo hệ thống lỗ.

+ Độ nhám về mặt lỗ là Ra= 0,8mm Đối với lỗ ỉ 20

+ Có chức năng chống xe dịch trục, mối lắm phải là hệ thống tháo lắp dễ dàng, lắp theo hệ thống lỗ.

+ Độ nhám về mặt lỗ là Ra= 2.5mm Đối với lỗ ỉ 17

+ Có chức năng cố định chi tiết, mối lắm phải là hệ thống tháo lắp dễ dàng, lắp theo hệ thống lỗ.

+ Độ nhám về mặt lỗ là Ra= 1.6 mm.

+ Có chức năng di chuyển thanh trượt, mối lắm phải là hệ thống tháo lắp dễ dàng, lắp theo lắp ghép bề mặt trơn

+ Độ nhám về mặt lỗ là Ra= 1,6 mm.

1.1.2 Xác định dạng sản xuất.

1.1.2.1 Xác định khối lượng chi tiết. Để xác định được trọng lượng của cho tiết ta có hai cách tính như sau:

Cách 1: Chia chi tiết ra thành nhiều hình khối cơ bản rồi tính thể tích của từng hình đó Sau đó, cộng hay trừ các thể tích của các hình lại với nhau ta được thể tích chi tiết cần xác định Tiếp theo ta lấy thể tích đó nhân với khối lượng riêng của chi tiết sẽ xác định được khối lượng của chi tiết

Cách 2: Khối lượng chi tiết được xác định trên phần mềm

Trong đồ án này, khối lượng chi tiết được xác định theo cách 2 Sau khi thiết kế và v,ẽ chi tiết trên phần mềm Inventor 2021 ta xác định được khối lượng chi tiết là khoảng

8,625 kg (Với khối lượng riêng gang xám khoảng 7190 kg/m3).

8 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS

Hình 1.0 : Chi tiết gia công

- Thể tích chi tiết: 1206349,617 mm3

1.1.2.2 Xác định sản lượng thực tế.

Sản lượng thực tế hàng năm được tính theo công thức:

+ N : Số chi tiết thực tế sản xuất ra trong một năm.

+ N 1: Số chi tiết theo kế hoạch.

+ β: Số % chi tiết được tạo ra để dự trữ ( β = 5 ÷ 7 ).

Với: N 1= 80.000 chiếc / năm, chọn α = 4,5 %, β = 6 % Suy ra:

Tra bảng 2 – trang 13 – Hd đồ án công nghệ CTM – GS.Trần Văn Địch

 Từ bảng trên, ta chọn dạng sản xuất của chi tiết là HÀNG KHỐI.

1.1.2.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Thân ụ động cần phải có độ cứng vững cao và ít rung động nên được làm bằng gang xám.

- Chi tiết thân ụ động được chế tạo từ gang xám (GX 15 -32) Gang xám có độ bền nén cao , chịu mài mòn tính đúc tốt , có góp phần làm giảm rung động nên được dùng nhiều trong chế tạo máy

- Tính công nghệ trong kết cấu không những ảnh hưởng đến số lượng lao động để chế tạo hộp mà còn ảnh đến tiêu hao vật liệu Do vậy một số yêu cầu phải được đảm bảo:

+ Thân phải có độ cứng vững để gia công không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao , năng suất cao

+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép gá đặt nhanh.

+ Các lỗ kẹp chặt phải là các lỗ tiêu chuẩn

+ Các lỗ trên hộp có kết cấu đơn giản, không có rãnh và có dạng định hình.

+ Bề mặt của chi tiết gia công là các mặt phẳng và các lỗ suốt nên thuận lợi cho việc gia công.

CHỌN PHÔI

Việc lựa chọn phôi dựa trên cơ sở sau:

- Vật liệu và cơ tính mà chi tiết gia công đòi hỏi.

- Hình dáng kết cấu và kích thước của chi tiết gia công.

- Điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất.

- Việc chọn phôi phụ thuộc rất nhiều vào dạng sản xuất.

Với chi tiết gia công dựa vào các đặc điểm kết cấu hình dáng kích thước của chi tiết , yêu cầu kỹ thuật, độ bóng, độ đồng tâm, độ vuông góc và khả năng làm việc của chi tiết ta có các phương pháp chế tạo phôi như rèn, dập, cán, đúc.

Việc xác định phương pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hường đến giá thành của sản phẩm Chọn phôi hợp lý sẽ làm cho quá trình công nghệ đơn giản, ít phí tổn vật liệu, kích thước của phôi đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho quá trình gia công Cho nên hình dáng của phôi cần được chế gần giống với của chi tiết gia công, giảm sai số nhằm tăng năng suất hạ giá thành sản phẩm.

Ngày nay trong sản xuất sử dụng rất nhiều loại phôi nhưng căn cứ vào các phương pháp chế tạo phôi hiện nay có thể phân thành 03 nhóm công nghệ chế tạo phôi như sau:

1 Chế tạo phôi bằng công nghệ đúc

2 Chế tạo phôi bằng công nghệ rèn, dập

3 Chế tạo phôi bằng công nghệ cán

Mỗi công nghệ có những đặc điểm riêng như sau:

Phương pháp chế tạo phôi đúc: Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại vào lòng khuôn có hình dạng và kích thước nhất định Sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được vật đúc có hình dạng và kích thước tương tự lòng khuôn.

Phôi đúc có thể được áp dụng cho bất kỳ loại vật liệu nào khi ta có thể nấu chảy chúng và chúng đông đặc lại khi làm nguội như kim loại đen, kim loại màu và cả vật liệu phi kim (như chất dẻo).

So với các dạng phôi khác, phôi đúc chiếm ưu thế về mặt phức tạp của hình dáng sản phẩm và phạm vi khối lượng của vật đúc rất rộng (từ vài gam đến vài trăm tấn) Vì vậy hầu hết các loại thân máy, vỏ động cơ, giá đỡ, … đều được chế tạo từ phương pháp đúc Ngoài ra quy trình công nghệ đúc tương đối đơn giản, vốn đầu tư ít nên giá thành thấp.

Tuy nhiên, ngoài một vài phương pháp đúc có độ chính xác cao (như đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, …) thì đa số phôi đúc có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn và hao tốn kim loại nhiều.

Chất lượng phôi đúc nói chung thấp hơn so với các loại phôi khác vì quá trình trình hình thành vật đúc thường xảy ra các khuyết tật như rỗ co, lõm co, rỗ khí, rỗ xỉ, nứt làm giảm cơ tính vật liệu.

Nhìn chung với các ưu điểm nêu trên thì phôi đúc được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, khối lượng vật đúc chiếm 40 – 80% tổng khối lượng máy móc Trong ngành chế tạo máy, khối lượng vật đúc chiếm đến 90% nhưng giá thành chỉ chiếm 20 – 25%.

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG:

 Vật liệu chế tạo chi tiết: GX 15-32.

 Dạng sản xuất: Hàng khối, trang thiết bị tự chọn.

 Hình dáng hình học của chi tiết khá đơn giản.

 Dựa vào hình dáng hình học, kết cấu của chi tiết và điều kiện làm việc, yêu cầu kỹ thuật của CTGC Do đó ta chọn phôi đúc ,với vật liệu GX 15-32 là phù hợp.

PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC

1.3.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi

Yêu cầu chi tiết đã cho:

1 Chi tiết thuộc dạng hộp có độ phức tạp không quá cao.

2 Dạng sản xuất hang khối.

 Ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy với độ

Căn cứ vào hình dạng chi tiết, ta chọn cấu tạo khuôn cát như sau:

1 Số hòm khuôn: Chi tiết không quá phức tạp nên dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

2 Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang chi tiết đi qua tiết diện ngang kích thước lỗ ỉ35 mm.

Hình 2.1: Hình vẽ sơ đồ đúc

1.3.2 Sơ đồ sản xuất vật đúc trong khuôn cát

Quá trình sản xuất vật đúc trong khuôn cát có thể tóm tắt như sau:

- Bộ phận kỹ thuật căn cứ theo bản vẽ chi tiết để lập ra bản vẽ vật đúc, mẫu, hộp lõi.

- Căn cứ vào bản vẽ để chế tạo bộ mẫu gồm: mẫu đúc để tạo ra lòng khuôn mang hình dáng bên ngoài của vật đúc; hộp lõi để chế tạo lõi tạo ra hình dáng bên trong của vật đúc, mẫu hệ thống rót để tạo ra đậu hơi, đậu ngót dùng để dẫn kim loại lỏng và thoát khí cho khuôn.

- Bộ phận nấu chảy kim loại lỏng phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm khuôn, lắp ráp khuôn để tiến hành rót kim loại lỏng vào khuôn kịp thời.

- Sau khi kim loại đông đặc, vật đúc được hình thành trong khuôn, tiến hành phá khuôn, lõi, làm sạch vật đúc, kiểm tra vật đúc bằng thủ công hoặc bằng máy.

- Kiểm tra vật đúc về hình dáng, kích thước, chất lượng bên trong.

Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất vật đúc trong khuôn cát

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

- Lượng dư là lớp vật liệu mà ta sẽ cắt gọt trong quá trình gia công Do đó trong quá trình thiết kế vật đúc ta chỉ để lượng dư cho những bề mặt cần gia công. ֍ Lượng dư gia công của vật đúc bằng gang chính xác I khi đúc:

Tra bảng 3.95 trang 252 – sổ tay công nghệ CTM tập 1:

Hình 2.3 Bảng tra lượng dư gia công.

Hình 2.4 Bảng vẽ chi tiết lồng phôi.

Hình 2.5 Bảng vẽ mẫu đúc. Độ nhám bề mặt của chi tiết đúc bằng phương pháp đúc trong khuôn cát: Đạt độ nhám Rz = 80 μmm

Tra bảng 3-13 trang 185 – sổ tay công nghệ CTM tập 1:

Hình 2.6 Bản vẽ lắp khuôn đúc

16 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS.

THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG

XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ

Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán nguyên công hoặc tập chung nguyên công

Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau hoặc bội số của nhịp Ở đây mỗi máy thự hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.

Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc vài máy tự động.

Mặt khác, khi chọn phương án gia công cần chú ý tới dạng sản xuất Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn phương án gia công nhiều vị trí, nhiều dao gia công song song, còn đối với dạng sản xuất hàng loạt thì nên chọn phương án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự Tuy nhiên trong thực tế, đối với một dạng sản xuất nhất định có thể kết hợp nhiều phương án gia công khác nhau Số lượng và tuần tự các bước công nghệ phụ thuộc vào dạng phôi và độ chính xác yêu cầu Khi tập trung nguyên công (bước) thì ta phải xem kết cấu của chi tiết, khả năng gá nhiều dao trên máy và độ cứng vững của chi tiết có cho phép hay không Các nguyên công cần đạt độ chính xác cao nên tách riêng và áp dụng phương pháp gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự Các nguyên công trên dây chuyền tự động được xây dựng theo nguyên tắc gia công song song hoặc tuần tự - song song.

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

KẾT LUẬN: Từ hai phương án ta thấy PHƯƠNG ÁN THỨ I tối ưu hơn phù hợp với điều kiện sản xuất hàng khối mà vẫn đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công.

Phương ỏn thứ nhất sử dụng mặt đỏy, rónh, lỗ ỉ17 làm chuẩn tinh thống nhất giỳp thực hiện các nguyên công sau đạt độ chính xác cao với mặt đáy, và rãnh 26 phù hợp với yờu cầu gia cụng chi tiết (độ khụng song song giữa lỗ ỉ35 và mặt A là

0.03, độ vuụng gúc giữa tõm lỗ ỉ35 và rónh 26 là 0.03) Phương ỏn thứ 2 sử dụng lỗ ỉ17, lỗ ỉ35 và mặt đầu làm chuẩn tớnh thống nhất.

Chi tiết gia công lại không cần yêu cầu kĩ thuật và dung sai cao đối với mặt đầu PHƯƠNG ÁN THỨ I

THUYẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐÁY

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên công I.

3.1.2 Định vị & kẹp chặt. Định vị: Dùng 1 Phiến tỳ: 3 BTD

Dùng 2 Chốt tỳ: 2 BTD Dùng 1 Chốt tỳ: 1 BTD

Kẹp chặt: Đồ gá phay

3.1.3 Chọn máy: Máy phay đứng 6H13 ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT THÔNG SỐ

Bề mặt làm việc của bàn (mm 2 ) 400x1600

Công suất động cơ (kW ) 10

Số vòng quay trục chính (vg/ph) 30-37,5-4,75-60-95-118-150-190-235-

Bước tiến của bàn máy (mm/ph) 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-

300-370-470-600-750-1200 Lực lớn nhất cho phép theo cơ 2000

29 cấu tiến của máy (KG)

3.1.3 Chọn dụng cụ cắt gọt.

Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6 (Tài liệu tập 1 [1] Bảng 4-3 trang 293).

- Tra tập 1 tài liệu [1] bảng 4-94 trang 376 ta được:

D = 200 mm B = 46 mm Z = 20 răng d = 50mm Tuổi bền dao

Nguyên công này được chia làm 2 bước:

- Bước tiến răng: Tra bảng 5.125 tài liệu [1 - tập 2-tr113] ta được: Sz = 0,14 mm/răng

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5.127 tài liệu [1-tập 2- tr115] ta được: V b = 180 m/ph.

K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của Gang, K1 = 0,89

K2: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng(BK6), K3 = 1 K4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công,K4 = 0,8 (gang đúc vỏ cứng)

K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay : K5 = 1.13

K6: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính : K6 = 1

- Vậy vận tốc tính toán là:

- Số vòng quay trục chính:

+ Số vòng quay tính toán là n t 00.V t πDD 00 115.86

+ Máy 6H13 có m cấp tốc độ và n = (30-1500) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 18−1 = φ 17 = n n max min

30 P + Ứng với φ 17 có giá trị gần với 50,65 gần với 50 tương ứng φ =1,26 (bảng 4.7 trong [2-tr58])

30 =6.1 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 7 = 5.04 gần với 6.1.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 5,04 = 30 5,04 = 151,2 (v/ph).

- Tốc độ cắt thực tế:

S ph = Sz.z.n = 0,13 20 151.2 = 423 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200 mm/phút với lượng chạy dao 423 mm/ ph là phù hợp.

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng dao hợp kim cứng BK6

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N c = 5.5 kW < 10 kW

- Thời gian cắt gọt: T tc =T 0 +T P +T pv +T tn =T 0 +26 %T 0

Với: L là chiều dài hành trình cắt: L 5 mm

L1 là khoảng tiến vào của dao: L1 = 0.5 D +3= 0,5.200+3 mm lấy 100 L2 là khoảng ra dao: Chọn L2 = 5 mm

Suy ra T tc = 1,26To = 0.81 phút

- Bước tiến răng: Tra bảng 5.125 tài liệu [1 - tập 2-tr113] ta được: S = 0,3 mm/vòng

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5.127 tài liệu [1-tập 2- tr155] ta được: V b = 228 m/ ph.

K2: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng(BK6), K3 = 1 K4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K4 = 0,8 (gang đúc vỏ cứng)

- Vậy vận tốc tính toán là:

+ Máy 6H13 có m = 18 cấp tốc độ và n = (30-1500) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 18−1 = φ 17 = n n max min

30 P + Ứng với φ 17 có giá trị gần với 50,65 gần với 50 tương ứng φ=1,26 (bảng

30 =8 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 9 = 8

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 8= 30.8 = 240 (v/ph).

S ph = S0.n = 0,3 240= 72 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200mm/phút với lượng chạy dao

- Công suất cắt gọt khi phay tinh:

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N m = 1,2 kW < 10 kW

- Tính thời gian phay tinh: T tc =T 0 +T P +T pv +T tn =T 0 +26 %T 0

Với L là chiều dài hành trình cắt: L 5 mm

L1 là khoản tiến vào của dao: L1 3 mm lấy 100

L2 là khoảng ra dao: L2 = 5 mm

Suy ra T tc = 1,26To =2.99 phút

NGUYÊN CÔNG II: PHAY MẶT L=170mm

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên công II

 Kẹp chặt: Kẹp chặt đồ gá phay

300-370-470-600-750-1200 Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu 2000

34 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS tiến của máy (KG)

Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng hợp kim cứng Các thông số của dao: (tra bảng 5-127, sổ tay tập 2 trang 115)

D = 75 mm Z = 10 răng Tuổi bền dao T0 phút

Nguyên công này làm 2 bước:

- Bước tiến răng: Tra bảng 5.125 tài liệu [1 - tập 2-tr113] ta được: Sz = 0,14 mm/răng.

K2: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8

K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng(BK6), K3 = 1 K4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K4 = 0,8 (gang đúc vỏ cứng)

K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay : K5 = 0,89

Vậy vận tốc tính toán là:

+ Số vòng quay tính toán là n t 00.V t πDD 00 104,04

30 P + Ứng với φ 17 có giá trị gần với 50,65 gần với 50 tương ứng φ=1,26 (bảng 4.7 trong [2-tr58])

30 ,73 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 11 = 12,64 gần với 14,73.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 12,64= 30 11 = 330 (v/ph).

S ph = Sz.z.n = 0,14 12 330 = 554.4(mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200 mm/phút với lượng chạy dao

637,06mm/ph là quá lớn, chọn lại Sph = 270mm/ph.

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N m = 5,5 kW < 10 kw

L1 là khoản tiến vào của dao: L1 = 0.5 D +3= 65.5 mm lấy 65

L2 là khoảng ra dao: Chọn L2 = 5 mm

Suy ra Ttc = 1,26To = 1,12 phút

30 #.55 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 13 = 20.18 gần với 23.55

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 8= 30.13 = 390 (v/ph).

S ph = S0.n = 0,5 390= 195 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200mm/phút với lượng chạy dao 195m/ ph là hợp lí.

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N m = 2.7 kW < 10 kW

L1 là khoản tiến vào của dao: L1 =0.5D+3@.5 mm lấy 40

Suy ra Ttc = 1,26To =1.38 phút

Bước t (mm) nm S (mm/vòng) V T (Phút)

NGUYấN CễNG III: Khoan, Khoột, Doa lỗ ỉ17

 Dùng 1 chốt trụ ngắn: 2 BTD

 Kẹp chặt: Đồ gá khoan

3.3.3 Chọn máy: Máy khoan 2H150 ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT THÔNG SỐ

Số cấp tốc độ trục chính 20

Số vòng quay trục chính

Bước tiến của bàn máy

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà P18, mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8, mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8

+ Bước 1: Khoan lỗ ∅ 16 + Bước 2: Khoét lỗ ∅ 16,8. + Bước 3: Doa thô ∅ 17

- Bước tiến: Tra bảng 5.89 trong [1-tập 2-tr86] ta được: Sv = 0,31 mm/v.

- Tốc độ cắt tra bảng: tra bảng 5.89 trong [1-tập 2- tr86] ta được V b 1,5 m/v.

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan: K1 = 1

+ Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi khoan: K2 = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan: K3 = 1

+ Máy 2H150 có m cấp tốc độ và n = (22,4 -1000) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 22,4D,6 + Ứng với φ 11 có giá trị gần với 45,22 gần với 44,6 tương ứng φ=1,41 (bảng

Mặt khác φ x = n n t min b6 22,4( + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 10 = 32 gần với

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 1,26 = 22,4 32 = 716,8 (v/ph).

Số vòng quay tính toán quá lớn có thể gây gãy mũi khoan nên chọn n= 675 vòng/phút

- Công suất cắt gọt khi phay thô:

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB

- Tính thời gian phay thô: T tc =T o +T p +T pv +T tn =T 0 +26 %T 0

- Tính thời gian khoan: T tc =T o +T p +T pv +T tn = 1,26To

Thời gian cơ bản: To = L+ L Sph 1+ L 2

Thời gian cơ bản gia công: To L+ L 1 + L 2 S∗n (phút)

- Bước tiến: Tra bảng 5-116 trong [1-tập 2-tr107] ta được: S = 0,35mm/v.

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-116 trong [1-tập 2-tr107] ta được: V b = 156 m/v.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoét: K1 = 0,57

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt: K2 = 0,8

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3 = 1

Vận tốc tính toán là:

+ Số vòng quay tính toán là n t 00.V t πDD 00 156

+ Máy 2H150 có m cấp tốc độ và n = (22,4-1000) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 22,4D,6 + Ứng với φ 11 có giá trị gần với 45,22 gần với 44,6 tương ứng φ=1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58])

+ Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 10 1,5 gần với 32,8 + Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 31,5 = 22,4 31,5 = 705 (v/ph).

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB

Thời gian cơ bản gia công: To L+ L 1 +L 2

- Chiều sâu cắt: Khi doa thô t = 0,1 mm

- Lượng chạy dao: Khi doa thô S = 1,2 mm/vòng (theo bảng 5-112, trang 104, sổ tay CNCTM , tập 2)

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-114 tài liệu [1-tập 2-tr106] ta được: V b = 60 m/ph.

Các hệ số điều chỉnh vận tốc đều bằng 1, trừ hệ số tuổi bền thực tế lấy bằng 1/2 tuổi bền danh nghĩa K1 = 0,89

- Tốc độ tính toán: Vt = Vb.1,32 = 60 0,89 = 53,4 (m/ph)

+ Máy 2H150 có m = 12 cấp tốc độ và n = (22,4 -1000) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 22,4D,6 + Ứng với φ 11 E,22 có giá trị gần với 44,6 tương ứng φ=1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58], HD ĐA CNCMT)

Mặt khác φ x = n n t min t3 22,43,2 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ =1,41 ta có giá trị φ 10 = 31,4 gần với

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 31,4 = 22,4 31,4 = 705 (v/ph).

- Công suất cắt gọt: công suất khi doa rất nhỏ nên không cần tra, lấy công suất của bước khoét thô để tính toán đồ gá nếu cần.

Bước t (mm) S (mm/vòng) N m V (m/phút) P(KG)

NGUYÊN CÔNG IV: PHAY RÃNH 26

 Dùng 1 chốt trụ ngắn: 2 BTD

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy (KG) 2000

Chọn dao: Dao phay ngón đuôi côn (Tài liệu tập 1 [1] Bảng 4-66 trang 357).

- Tra tập 1 tài liệu [1] bảng 4-66 trang ta được:

D = 26 mm L = 174 mm l = 45 mm Z = 5 răng Tuổi bền dao T` phút

- Bước tiến răng: Tra bảng 5.153 tài liệu [1 - tập 2-tr138] ta được: Sz = 0,16 mm/răng

K2: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K2 = 0,8 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng(BK6), K3 = 1 K4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công,K4 = 0,8 (gang đúc vỏ cứng)

30 =7.88 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 8 = 8 gần với 7.88.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 8 = 30 8 = 240 (v/ph).

S ph = Sz.z.n = 0,16 5 240 = 192 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200 mm/phút với lượng chạy dao 192 mm/ph là phù hợp.

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng dao thép gió

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N c = 1.6 kW < 10 kW

Suy ra Ttc = 1,26To = 1.01 phút

+ Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 10 = 10.08

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 10.08= 30.10,08 = 302.4 (v/ph).

S ph = S0.n = 0,2.302 = 60.4 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23 – 1200mm/phút với lượng chạy dao 60.4m/ ph là hợp lí.

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N m = 1,2 kW < 10 kW

Suy ra Ttc = 1,26To =0.64 phút

NGUYấN CễNG V: PHAY 2 MẶT ĐẦU LỖ ỉ35

 Dùng 1 chốt trụ ngắn: 2 BTD.

 Kẹp chặt: Đồ gá phay

3.5.3 Chọn máy: Máy phay ngang 6H82 ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT THÔNG SỐ

Số vòng quay trục chính

Bước tiến của bàn máy

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy (KG) 1500

Chọn dao: Dao phay đĩa ba mặt răng thép gió P18 (Tài liệu tập 1 [1] Bảng 4-84 trang 369).

Tra tập 1 tài liệu [1] bảng 4-84 trang 369 ta được:

D = 100 mm B = 22 mm Z = 10 răng d = 27 mm Tuổi bền dao T0 phút

- Bước tiến răng: Tra bảng 5.170 tài liệu [1 - tập 2-tr153] ta được: Sz = 0,15 mm/răng.

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5.127 tài liệu [1-tập 2- tr155] ta được: V b = 33.5 m/ph.

K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao, K1 = 0,9

K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của Gang, K2 = 0,9 K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công, K3 = 1 (gang đúc không vỏ cứng)

K4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công, K4 = 1 Vậy vận tốc tính toán là:

30 =2.9 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ 4 = 2.5 gần với 2.9.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 10,08 = 30 2.5 = 75 (v/ph).

S ph = Sz.z.n = 0,15 10 75 = 112.5 (mm/ph) Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23– 1200mm/phút với lượng chạy dao 112.5 mm/ph

Tra Bảng 5-130 trong [1-tập 2-tr118] ta được: N m = 1.6 kW < 7 kw

Với L là chiều dài hành trình cắt: L p mm

L1 là khoản tiến vào của dao: L1 = 0,5 D+ 3= 53 mm

Suy ra Ttc = 1,26To = 1.4 phút

3.6 NGUYấN CễNG VI: KHOẫT, DOA LỖ ỉ35

3.6.3 Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT THÔNG SỐ Đường kính lớn nhất khi khoan thép ( σ b

Côn mooc trục chính Số 4

Công suất đầu khoan (kW) 4

Số vòng quay trục chính (v/ph) 31,5-68-100-140-195-275-400-530-750-

1100-1400 Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,11-0,15,-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-

1,22-1,6 Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000

Lực dọc trục lớn nhất (KG) 1500

Chọn dao: Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ϕ33 và ϕ34.7, tuổi bền TP phút (Tra bảng 5-30 tập 2 trang 24)

Mũi doa thép gió : ϕ34.93 và ϕ35, tuổi bền T = 120 phút

Chi tiết bằng gang xám có 200HB, lỗ đúc sẵn ϕ27 khi gia công đạt CCX8, độ nhám

Ra0.8 Theo bảng 3.4, cần phải qua các bước sau:

+ Bước 1: Khoét thô đạt ϕ33 + Bước 2: Khoét tinh đạt ϕ34.7 + Bước 3: Doa thô đạt ϕ34.93 + Bước 4: Doa tinh đạt ϕ35

- Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 3mm

- Lượng chạy dao: Khi khoét thô S = 1,2mm/vòng

( theo bảng 5-107, trang 98, sổ tay CNCTM , tập 2)

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-109 tài liệu [1-tập 2- tr101] ta được: V b h m/ph.

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1: tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0.8: phôi có vỏ cứng K3 = 1: mác hợp kim cứng BK8 Vậy vận tốc tính toán là:

00 31.5D,44 + Ứng với φ 11 E,22 có giá trị gần với 44,44 tương ứng φ =1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58], HDĐACNCMT)

R5 31,5,67 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 6 = 16 gần với

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 16 = 31,5.16= 504 (v/ph).

- Công suất cắt gọt khi khoét thô:

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8

Tra Bảng 5-111 trong [1-tập 2-tr103] ta được: N c = 3,6 kW < 4 kW

- Chiều sâu cắt: khoét tinh t = 0.85mm

- Lượng chạy dao: Khi khoét tinh S = 0,95mm/vòng (theo bảng 5-107, trang 98, sổ tay CNCTM , tập 2)

- Khi khoét tinh chọn số vòng quay tương tự khoét thô

- Chiều sâu cắt: Khi doa thô t = 0,115mm

- Lượng chạy dao: Khi doa thô S = 2,6mm/vòng

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-114 tài liệu [1-tập 2-tr106] ta được: V b = 5,1 m/ph.

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.1,32 = 5,1.1,32 = 6,73

+ Máy 2H135 có m = 12 cấp tốc độ và n = (31,5-1400) v/ph, công bội φ: φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 31,5D,44 + Ứng với φ 11 E,22 có giá trị gần với 44,44 tương ứng φ=1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58], HDĐACNCMT)

Y,54 31,5 =1,89 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ =1,41 ta có giá trị φ = 1,41 gần với 1,89

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 1,41 = 31,5.1,41 = 44,42 (v/ph).

- Chiều sâu cắt: Khi doa thô t = 0,035mm

- Lượng chạy dao: Khi doa thô S = 2mm/vòng

- Doa thô và doa tinh chọn cùng số vòng quay

BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT Bước t (mm) S (mm/vòng) N m V (m/phút) P(KG)

NGUYấN CễNG VII: KHOAN KHOẫT DOA LỖ ỉ20

 Dùng 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do.

 Dùng 1 chốt trụ phẳng khống chế 2 bậc tự do.

 Dùng 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do.

 Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng khối V di động bên phải.

Số vòng quay trục chính (v/ph) 31,5-68-100-140-195-275-400-530-

Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,11-0,15,-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-

0,96-1,22-1,6 Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000

- Mũi khoan ruột gà thép gió P18 (Tài liệu [1] tập 1 Bảng 4-135 trang 422)

- Mũi khoét gắn mảnh HKC BK8 (Tra bảng 5-30 tập 2 trang 24):

- Mũi doa thép gió ( Tra bảng 5-30 tập 2 trang 24)

+ Bước 1: Khoan lỗ ∅ 18 + Bước 2: Khoột lỗ ỉ19.8 + Bước 3: Doa lỗ ỉ20

- Bước tiến: Tra bảng 5.89 trong [1-tập 2-tr86] ta được: Sv = 0.43 mm/v.

- Tốc độ cắt tra bảng: tra bảng 5.90 trong [1-tập 2- tr86] ta được: V b = 31.5 m/ v.

Với: K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của mũi khoan, K1 = 0,91

K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan, K2 = 1

U7 31,5.7 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ =1,41 ta có giá trị φ 8 = 16 gần với 17.7.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 16 = 504 (v/ph).

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng dao thép gió P18

Thời gian cơ bản: To = L+ L S n 1+ L 2

+ L là chiều dài hành trình cắt L = 70 mm.

+ L1 là khoản tiến vào của dao:

L1 = D 2 cotg φ +1=2.1 cotg60+ 2=3 ¿) + L2 là khoảng ra dao L2 = 3 mm

Suy ra: Ttc = 1,26To = 0.44 phút

- Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 0.9 mm

- Lượng chạy dao: Khi khoét thô S = 1.1 mm/vòng

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-109 tài liệu [1-tập 2- tr101] ta được: V b w m/ph.

+ Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1: tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0.8: phôi có vỏ cứng K3 = 1: mác hợp kim cứng BK8 + Vậy vận tốc tính toán là:

00 31.5D,44 + Ứng với φ 11 E,22 có giá trị gần với 44,44 tương ứng φ =1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58], HDĐACNCMT)

0 31,51.4 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 10 = 32 gần với

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 32 = 31,5.32= 1008 (v/ph).

- Công suất cắt gọt khi khoét:

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8

Tra Bảng 5-111 trong [1-tập 2-tr103] ta được: N c = 3 kW < 7 kW

- Tính thời gian khoét: T tc =T o +T p +T pv +T tn = 1,26To

- Chiều sâu cắt: Khi doa thô t = 0,1 mm

- Lượng chạy dao: Khi doa thô S = 2 mm/vòng

- Tốc độ cắt tra bảng: Tra bảng 5-114 tài liệu [1-tập 2-tr106] ta được: V b = 6.5 m/ph.

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.1,32 = 6.5.1,32 = 8.58

+ Máy 2H135 có m = 12 cấp tốc độ và n = (31,5-1400) v/ph, công bội φ:

62 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 31,5D,44 + Ứng với φ 11 E,22 có giá trị gần với 44,44 tương ứng φ =1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58], HDĐACNCMT)

6.6 31,5 =4.3 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 4 = 4 gần với

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 4 = 31,5.4 = 126 (v/ph).

Bước t (mm) S (mm/vòng) N m V (m/phút) P(KG)

NGUYÊN CÔNG VIII: KHOAN TARO 4 LỖ M6

1100-1400 Bước tiến một vòng quay trục chính

Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000

- Mũi taro M6x1 (Tài liệu [1] tập 1 Bảng 4-49 trang 336) d = 14 mm L = 140 l = 16 mm

+ Bước 1: Khoan lỗ ∅ 5 + Bước 2: Taro M6

- Tốc độ cắt tra bảng: tra bảng 5.90 trong [1-tập 2- tr86] ta được: V b = 25 m/v.

00 31,5D,44 + Ứng với φ 11 có giá trị gần với 45,22 gần với 44,44 tương ứng φ =1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58])

92 31,5P.5 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 11 = 45.22 gần với 50.5.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 45.22 = 1400 (v/ph).

- Công suất cắt gọt khi khoan:

- Với kích thước danh nghĩa M6 tra bảng 5.188 trong [4-tập 2-tr171] ta được:

Với bước ren P = S= 1 mm Ta được V = 8 m/phút.

D5 31,5,13 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 7 = 11,28 gần với 14,13.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 11,28 = 355,32 (v/ph).

Tra Bảng 5-92 trong [1-tập 2-tr87] ta được: N m = 1 kW < 4 kw

Thời gian cơ bản: To = L+ L Sph 1+ L 2

Với: L là chiều dài hành trình cắt L = 15 mm.

L1 là khoản tiến vào của dao:

L1 = D 2 cotg φ +1=2,5 cotg 60+2=3 ¿) L2 là khoảng ra dao L2 = 3 mm

Suy ra: Ttc = 1,26To = 0,09 phút

NGUYấN CễNG IX: KHOAN LỖ ỉ6

3.9.3 Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT THÔNG SỐ Đường kính lớn nhất khi khoan thép ( σ b 35

1100-1400 Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,11-0,15,-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-

1,22-1,6 Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000

Nguyên công này được chia làm 1 bước: Khoan lỗ ∅ 6

- Tốc độ cắt tra bảng: tra bảng 5.90 trong [1-tập 2- tr86] ta được: V b = 25 m/v.

+ Máy 2H135 có m cấp tốc độ và n = (31-1400) v/ph, công bội φ:

70 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS φ m−1 =φ 12−1 = φ 11 = n n max min

00 31,5D,44 + Ứng với φ 11 có giá trị gần với 45,22 gần với 44,44 tương ứng φ =1,41 (bảng 4.7 trong [2-tr58])

92 31,5P.5 + Tra bảng 4.7 trong [2-tr58] ứng với φ=1,41 ta có giá trị φ 11 = 45.22 gần với 50.5.

+ Vậy số vòng quay theo máy là: n m = n min 45.22 = 1400 (v/ph).

- Công suất cắt gọt khi khoan:

NGUYấN CễNG X: KHOAN LỖ ỉ6

Chế độ cắt tương tự nguyên công 9

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

LƯỢNG DƯ

Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:

- Lượng dư quá lớn sẽ tốn vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vẩn chuyển nặng, … đẫn đến giá thành tăng.

- Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết gia công.

Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để xác định lượng dư gia công:

- Phương pháp thống kê kinh nghiệm: Xác định lượng dư gia công theo kinh nghiệm Nhược điểm lớn nhất là không xét đến các điều kiện gia công cụ thể nên lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.

- Phương pháp tính toán phân tích: Dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo lớp kim loại để tạo ra chi tiết.

TÍNH LƯỢNG DƯ CHO NGUYÊN CÔNG VI

Gia công lỗ ∅35 đạt các yêu cầu kỹ thuật sau: Độ nhám bề mặt: Ra = 0,16 μm.

Trình tự gia công bề mặt lỗ ∅35 của chi tiết gồm các bước sau:

+ Bước 1: Khoét thô đạt ϕ33 + Bước 2: Khoét tinh đạt ϕ34.7 + Bước 3: Doa thô đạt ϕ34.93 + Bước 4: Doa tinh đạt ϕ35

- Cả 4 bước trên điều có chuẩn định & kẹp chặt là:

 Dùng 1 chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do.

LƯỢNG DƯ GIA CÔNG ĐƯỢC TÍNH THEO CÔNG THỨC SAU:

Z imin : Lượng dư bước công nghệ gia công ở bước tiếp theo.

R zi−1 : Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại.

T i−1 : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ trước để lại. ρ i−1 : Sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ trước để lại. εi i : Sai số gá đặt của bước công nghệ đang thực hiện.

Theo bảng 3-65 – [1] sổ tay CNCTM tập 1 và bảng 5.3 tr77

Phôi đúc gang cấp chính xác là 2 ta có :

Sau bước thứ nhất , đối với gang có thể loại trừ T, chỉ còn lại Rz có giá trị :

Tra bảng 3-87 trong [1] sổ tay CNCTM tập 1-tr244 Chất lượng bề mặt lỗ sau khi gia công:

4.2.2 Xác định tổng sai lệch vị trí không gian ⍴ i−1

Sai lệch không gian được tính theo công thức:

- ⍴ c là độ cong vênh theo cả 2 phương:

+ Cong vênh hướng kính bằng: ∆ K D

+ Cong vênh dọc trục bằng:∆ K L

+ Với : - ∆ K là độ cong vênh chi tiết đúc

- L,D chiều dài, đường kính lỗ Tra bảng 15 sách Hướng dẫn thiết kế đồ án GS.TS Trần Văn Địch ta chọn ∆ K =1 μmm/ mm

 ĐỘ CÔNG VÊNH KHI KHOÉT VÀ DOA ĐƯỢC TÍNH THEO CẢ HAI

Với D = 35 mm và L = 170 mm chiều dài lỗ gia công suy ra:

- Tra bảng 3-68 sổ tay CNCTM tập 1 ta đươc sai lệch vị trí tương quan:

Các sai số không gian còn lại:

- Sai số không gian còn lại sau bước khoét thô là:

- Sai số không gian còn lại sau bước khoét tinh là:

- Sai số không gian còn lại sau bước doa thô là:

- Sai số không gian còn lại sau bước doa tinh là:

4.2.3 Xác định sai số gá đặt εi i :

Chi tiết được định vị bằng 1 phiến tỳ ở mặt dáy, rãnh 26 và chốt trám ở lỗ:

 Rãnh có kích thước 26, lắp mặt chiều rộng 26 +0.021 kích thước L = 5mm

 Chốt trám có kích thước ∅17-0.018, lỗ lắp chốt trám ∅17 +0.021 , kích thước L = 12mm. Khi đó sai số chuẩn tính cho khoảng hở khi định vị vào chốt trám vì chốt trám có khe hở so với lỗ định vị (H7/n6).

Sai số kẹp chặt: εi k =0,11mm0μmm ( tra bảng 5.13 Sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Hồ Viết Bình )

Nguyên công khoét thô: εi gd =√ εi c 2 + εi k 2 = √ 0,44 2 + 0,11 2 =0,24 mm$0 μmm

Nguyên công khoét tinh: εi gd2 =εi gd 0,02=0,24.0,02=4,8.10 −3 mm=4,8μmm

Nguyên công doa thô: εi gd3 =εi gd 2 0,05=4,8.10 −3 0,05=2,4.10 −4 mm=0,24μmm

Nguyên công doa tinh: εi gd4 =εi gd 3 0,02=2,4.10 −4 0,02=4,8.10 −6 mm=4,8.10 −3 μmm

Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

 Lượng dư nhỏ nhất khi khoét thô:

 Lượng dư nhỏ nhất khi khoét tinh:

 Lượng dư nhỏ nhất khi doa thô:

 Lượng dư nhỏ nhất khi doa tinh:

Cột 7: Kích thước tính toán :

 Kích thước lớn nhất chi tiết đạt được:

 Kích thước của lỗ trước bước doa tinh :

 Kích thước của lỗ trước bước doa thô:

 Kích thước của lỗ trước bước khoét tinh:

 Kích thước của lỗ trước bước khoét thô:

Cột 8: Giá trị dung sai từng bước công nghệ:

Dung sai phôi: δ = 1 (mm) (phôi đúc IT15, Tra bảng 3.91 trang 248 – [1] tập 1)

Dung sai khoét thô: δ = 0,25(mm) ( IT12, Tra bảng 3.91 trang 248 – [1] tập 1)

Dung sai khoét tinh: δ = 0,062(mm) (IT 9, Tra bảng 3.91 trang 248 – [1] tập 1)

Dung sai doa thô: δ= 0,039(mm) (IT 8, Tra bảng 3.91 trang 248 – [1] tập 1)

Dung sai doa tinh: δ =0,025(mm) (IT 7, Tra bảng 3.91 trang 248 – [1] tập 1)

Dphôi max = 32,631 (mm); Dphôi min = 32.631 – 1 = 31,631 (mm)

Cột 11 12: Tính lượng dư lớn nhất và bé nhất của lỗ:

BẢNG XUẤT ĐỊNH LƯỢNG DƯ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Trình tự Các bước công nghệ

Các yếu tố tạo thành lượng dư ( μm m)

Lượng dư tính toán 2Zmin ( μm m)

Kích thước tính toán (mm)

Kích thước giới hạn (mm)

Lượng dư giới hạn (mm)

Rzi Ti i-1 i Dmax Dmin 2Zmax 2Zmin

2Z0max – 2Z0min = 3,369 – 2,394 = 0,975 mm (1) δphôi – δ = 1 – 0,025 = 0,975 mm (2)

Ta thấy (1) và (2) gần tương đương nhau nên thỏa điều kiện.

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

ĐỊNH VỊ & KẸP CHẶT

 Dùng 1 rãnh khống chế 2 bậc tự do.

 Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng mặt phẳng.

CHỌN MÁY

Máy khoan đứng 2H135 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT THÔNG SỐ Đường kính lớn nhất khi khoan thép ( σ b

Số vòng quay trục chính (v/ph) 31,5 - 1400

Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v) 0,11 – 1,6

Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000

CHỌN DỤNG CỤ CẮT GỌT

- Mũi khoét gắn mảnh HKC BK8 (Tra bảng 5-30 tập 2 trang 24):

- Mũi doa thép gió ( Tra bảng 5-30 tập 2 trang 24)

CHIA BƯỚC

Chi tiết bằng gang xám có 200HB, lỗ đúc sẵn ϕ30, ϕ69 khi gia công đạt CCX8, độ nhám Ra1.6 Theo bảng 3-132 Sổ tay CNCTM, tập 1 trang 275 Ta cần phải qua các bước công nghệ sau :

Bước 1: Khoan lỗ ∅ 18Bước 2: Khoột lỗ ỉ19.8Bước 3: Doa lỗ ỉ20

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

T m t x S y K V (m/phút) * Theo bảng (5-29) trong [1 – tập 2 tr23], ta có:

 Tra bảng (5-30) trong [1 – tập 2 tr24], ta có tuổi bên của mũi khoan thép gió:

 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:

K nv : Hệ số phụ thuộc vào trạng bề mặt phôi.

K mv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công.

K uv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt.

Tra bảng (5-5) trong [1 – tập 2 tr8], ta có: K nv = 0,8

Tra bảng (5-1) trong [1 – tập 2 tr7], ta có: K mv =¿

Tra bảng (5-6) trong [1 – tập 2 tr8], ta có: K u V = 1.25

 Hệ số điều chỉnh: K v =K nv K mv K uv =0,8.0,94.1.25=0.94

Vậy tốc độ cắt là:V= C v D q

- Tính moment xoắn M x & lực dọc trục P 0 :

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 190HB, dùng mũi khoan thép gió.

 Lực cắt khi khoét được tính theo công thức:

Tra bảng (5-32) trong [1 – tập 2 tr25], ta có:

Thay vào công thức ta được:

So với | P 0 | #50 KG của máy, ta thấy với bước tiến đã chọn máy làm việc an toàn.

 Moment khi khoan được tính theo công thức:

Tra bảng (5-32) trong [1 – tập 2 tr25],], ta có:

Ta so với công suất máy thấy N= 5,4 < N M = 7,5 0,8 = 6 kW Nên máy làm việc an toàn

- Lượng chạy dao: Tra bảng 5-26 tài liệu [1 - tập 2-tr22] ta được: S = 1 mm/vòng

T m t x S y K V (m/phút) * Theo bảng (5-29) trong [1 – tập 2 tr23], ta có:

 Tra bảng (5-30) trong [1 – tập 2 tr24], ta có tuổi bên của mũi khoét thép hợp kim cứng BK8: T = 30 phút.

Tra bảng (5-6) trong [1 – tập 2 tr8], ta có: K u V = 0,83

 Hệ số điều chỉnh: K v =K nv K mv K uv =0,8.0,94.0,83=0,62

Số vòng quay trục chính: n t 00.V πDD = 1000 90

3,14.19.850(v/ph) Theo TTM chọn n m 00 vòng/phút

- Tốc độ cắt thực tế: V tt =n m πDD

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 190HB, dùng dao khoét hợp kim cứng BK8.

 Lực cắt khi khoét được tính theo công thức:

So với | P 0 | #50 KG của máy, ta thấy với bước tiến đã chọn máy làm việc an toàn.

 Moment khi khoét được tính theo công thức:

Tra bảng (5-32) trong [1 – tập 2 tr25],], ta có:

Ta so với công suất máy thấy N= 3.27 < N M = 7,5 0,8 = 6 kW Nên máy làm việc an toàn

- Lượng chạy dao: Tra bảng 5-27 tài liệu [1 - tập 2-tr22] ta được: S = 1.1 mm/vòng

T m t x S y K V (m/phút) * Theo bản (5-29) trong [1 – tập 2 tr22], ta có:

 Tra bảng (5-30) trong [1 – tập 2 tr24], ta có tuổi bên của mũi doa thép gió P18:

Tra bảng (5-6) trong [1 – tập 2 tr8], ta có: K u V = 0,83

 Hệ số điều chỉnh: K v =K nv K mv K uv =0,8.0,94.0,83=0,62

Số vòng quay trục chính: n t 00.V πDD 00.33.83

3,14.20 S8.7(v/ph) Theo TTM chọn n m = 530 vòng/phút

- Tốc độ cắt thực tế: V tt =n m πDD

Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 1900HB, dùng dao doa thép gió P18.

Khi doa moment xoắn Mx & lực dọc trục P0 bé nên ta lấy giá trị tham khảo từ nguyên công khoét.

Bước t (mm) S (mm/vòng) V (m/phút) P(KG) Mx(KG.m)

Doa 0.1 1.1 33.28 - - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: ThS.

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG VI: KHOAN, KHOÉT, VÀ

ĐỊNH VỊ

- Lỗ ∅ 17 dùng chốt trám định vị 1 bậc tự do và rãnh 26 định vị 2 bậc tự do Sử dụng hệ thống kẹp bằng 2 mỏ kẹp kẹp chi tiết vào phiến tì định vị đủ 6 bậc tự do Cơ cấu kẹp bằng cam giúp đóng mở hệ thống kẹp nhanh

6.3 TÍNH LỰC KẸP KHI KHOÉT VÀ DOA LỖ ∅36 +0,025

TÍNH LỰC KẸP KHI KHOÉT VÀ DOA LỖ ∅36 +0,025

Khi khoan khoét doa chi tiết tạo nên lực P0 và Mx Lực kẹp nằm theo phương thẳng đứng và cùng chiều với lực P0 nên lực P0 giúp tăng thêm lực kẹp cho nguyên công Vì thế để chống lại momen quay, ta cần lực kẹp cần thiết Wct tạo ra lực Fms ở mặt đáy và phiến tỳ thắng được moment Mx

K0 = 1,5 : Hệ số chung trong các trường hợp

K1 = 1,2 : Hệ số trong trường hợp gia tinh.

K2 = 1,2 : Hệ số tính đến mòn dao.

K3 = 1,2 : Hệ số tính đến gia công gián đoạn.

K4 = 1,3 : Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay.

K5 = 1,2 : Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp.

K6 = 1,2 : Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết

- f = 0,1_Bề mặt chi tiết định vị và chi tiết đã qua gia công

Tra bảng trang 8.40 trang 445 sổ tay CNCTM tập 2

Moment quay M phụ thuộc vào lực kẹp Q và kích thước D bánh lệch tâm

Tra bảng 4.46 trang 462 sổ tay CNCTM tập 2

TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP

Sai số chế tạo được tính theo công thức sau:

- [ εi ct ] : Sai số cho phép chế tạo đồ gá.

- [ εi gđ ] : Sai số gá đặt.

- εi đc : Sai số điều chỉnh.

Do chốt trụ ngắn và lỗ ỉ17 lắp ghộp cú độ hở nờn xuất hiện độ hở Δ Độ hở này xuất hiện gây ra góc xoay α quanh điểm A.

Gọi α là góc lệch, ta có: tanα=2.∆ max

+ Chốt trụ ngắn có kích thước ∅ 17 −0,018 , lỗ lắp chốt trụ ∅17 +0,021

+ Lắp ghép giữa lỗ chuẩn và chốt gá là mối ghép lỏng nhẹ nhưng khe hở nhỏ nhất

(H8/h7). Δ max =D max trụ −d min trám

N = 10000 số lượng chi tiết gia công được trên đồ gá

Tiêu đề	Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Thân ụ động”
Tác giả	SVTH
Người hướng dẫn	ThS.
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Chuyên ngành	Cơ Khí Chế Tạo Máy
Thể loại	Đề án môn học
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	3,76 MB