Tính toán phụ tải và cân bằng công suất1

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Mơn học cơng nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế khác Cùng với đồ án chi tiết máy, đồ án máy công cụ, đồ án dao, đồ án công nghệ chế tạo máy phần quan trọng trình đào tạo cho sinh viên nghành chế tạo máy Đồ án giúp cho sinh viên có nhìn sâu sắc tồn diện kiến thức học trông môn học “ Công nghệ chế tạo máy 1&2” môn “ Đồ gá” Đồng thời giúp cho sinh viên chuẩn bị cho ĐA tốt nghiệp Với kiến thức học hướng dẫn cô giáo Nguyễn Thanh Mai đến nhiệm vụ thực đồ án hồn thành Tuy nhiên q trình tính tốn thiết kế cịn có nhiều sai sót, em mong nhận bảo thầy cô Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Phần thuyết minh Phân tích chức làm việc chi tiết Bánh đà chi tiết dạng bạc Bánh đà lắp lên trục khuỷu động cơ, trục máy cơng cụ với mục đích cân máy Ngồi bánh đà cịn có chỗ lắp puli căng đai truyền động xa Phân tích tính cơng nghệ kết cấu Bề mặt làm việc chủ uểy bánh đà lỗ côn lắp với trục, ngồi cịn có lỗ 10 cách nơi nắp puli Vì cần đảm bảo yêu cầu: + Độ đảo hướng kính 425 với lỗ côn không 0.1mm + Độ đảo hai mặt đầu với đường tâm lỗ côn không 0.1mm + Sai lệch đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn không 0.1mm, xiên 0.025mm + Độ không đồng tâm 144 lỗ côn không 0.1mm Xác định dạng sản xuất + Sản lượng hàng năm chi tiết xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + /100) Trong đó: N : Sè chi tiết sản xuất năm N1 : Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm m : Sè chi tiết sản phẩm, m=1 : Sè chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)  chọn  = 6% Ta xét thêm % phế phẩm  = 3%  6%, chọn  = 4%, lúc : N = N1.m(1 +   100 ) Thay sè ta có: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy N = 8000.1(1 + 0,04  0,06 ) 100 =8800 chi tiết/năm + Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V.( kg)  : Khối lượng riêng gang Với GX12 – 40 chọn = 7.0(kg/dm3) Thể tích chi tiết tính gần nh sau: V   ( 4.25  (3.65  0.8 )) * 0.6 4.22( dm ) Vậy trọng lượng chi tiết: Q = 4.22*7.0 =29.54 kg Theo bảng 2[1] dạng sản xuất : Hàng khối Chọn phương pháp chế tạo phôi + Vật liệu GX12- 40, dạng sản xuất hàng khối nên chọn phương án đúc khuôn kim loại + Phôi sau đúc đạt cấp xác I Lập trình tự ngun cơng + Chọn chuẩn thơ mặt ngồi, chuẩn tinh lỗ côn + Thứ tự nguyên công: - NC1: Gia công lỗ côn, mặt đầu M2, mặt đầu B, mặt D1 - NC2: Gia công mặt M1, mặt D2, mặt C, mặt ngồi - NC3: Gia cơng lỗ 10 cách - NC4: Gia công lỗ 10 - NC5: Gia công rãnh then - NC6: Tổng kiểm tra Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Thực nguyên công 6.1 Nguyên công 1: Gia công lỗ côn, mặt M2, mặt B, mặt D1 - Định vị : Chi tiết định vị bậc tự mặt bậc tự mặt đáy - Kẹp chặt : Dùng mâm cặp ba chấu - Máy : T630, N=10 KW - Dụng cô : Dao tiện loại - Sơ đồ : W n S 6.2 Nguyên công 2: Gia cơng mặt ngồi, mặt M1, mặt C, 144, mặt D2 - Định vị : Chi tiết định vị côn mặt B - Kẹp chặt : Dùng trục gá côn - Máy : T630, N=10 KW - Dụng cô : Dao tiện loại - Sơ đồ : Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 425 60 15 n 48 6.3 Nguyên công 3: Gia công lỗ 10 cách - Định vị: Định vị mặt đáy bậc tự ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn S bậc tự ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ 80 mộ bậc tự ( Dùng chôt trụ ) - Kẹp chặt : Dùng cấu ren ốc - Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW - Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà mũi ta rô - Sơ đồ: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy S n 6.4 Nguyên công 4: Gia công lỗ 10 - Định vị: Định vị mặt đáy bậc tự ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn bậc tự ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ 80 mộ bậc tự ( Dùng chôt trụ ) - Kẹp chặt : Dùng cấu ren ốc - Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW - Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà mũi ta rô - Sơ đồ: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy S n 6.5 Nguyên công Gia công rãnh then - Định vị: Định vị mặt đáy bậc tự ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn bậc tự ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ 80 mộ bậc tự ( Dùng chôt trụ ) - Kẹp chặt : Dùng cấu ren ốc - Máy: Máy xọc đứng 7A412, N=1.5KW - Dụng cô: Dao xọc - Sơ đồ: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy 2.5 120 355 6.6 Nguyên công 6: Tổng kiểm tra - Kiểm tra độ đồng tâm lỗ mặt ngồi - Kiểm tra độ vng góc giỡa mặt đầu đường tâm lỗ thước góc - Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then lỗ côn n 2.5 Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Tính lượng dư 7.1 Tính lượng dư cho mặt ngồi 60-0.28 Bước cơng nghệ: + Phơi + Tiện ngồi lần * Cột phơi - Phơi cấp xác I, theo bảng 1.21[5] : Rz+Ta=600m - Sai số khơng gian mặt ngồi độ cong vênh tạo ra, theo bảng 1.23[5] có: cv= cv*D + cv: Độ cong vênh đơn vị mặt ngoài, bảng 1.23[5] : cv=0.7m/mm + D: Kích thước đường kính lớn nhất: D= 425mm Vậy: cv= cv*D = 0.7*425=279.5m = phôi - Dung sai kích thước mặt ngồi phơi cấp xác I kích thước lớn 425mm, khích thước danh nghĩa 60mm, theo bảng 1.33[5] phôi=1200m * Cột tiện lần - Chất lượng bề mặt sau tiện lần Rz= 30mm( Bảng 1.24[5]) với gang xám sau tiện Ta=0 - Sai số không gian cịn lại sau tiện: cl=phơi* 0.05 = 279.5*0.05 = 14.875m - Sai số gá đặt : gđ = 300mm (Bảng 1.105[1] ) - Phôi sau tiện lần ứng với cấp xác 13, theo bảng 1.170[5] phôi =340m Vậy lượng dư tối thiểu: xZ 2 * (600  297.5  300 ) 2 x1022.5m Bảng tổng kết: Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Lượng dư (m) Bước CN Rz Ta phơi Kích KT giới hạn Giới hạn lượng Lượng dư thứơc Dung tính tốn tính mm sai dư (m) Dmin Dmax 2Zmin tốn PhơI 600 297.5 61.765 1200 61.77 62.97 Tiện lần 30 - 14.875 300 2x1022.5 59.72 340 59.72 60.06 2050 Tổng 2050 Kiểm tra: 1200-3400=2910-2050=860 gđ 2Zmax 2910 2910 7.2 Tính lượng dư cho mặt đầu 425-0.76 Bước công nghệ: + Phôi + Tiện ngồi lần * Cột phơi - Phơi cấp xác I, theo bảng 1.21[5] : Rz+Ta=600m - Sai số khơng gian mặt ngồi độ cong vênh tạo ra, theo bảng 1.23[5] có:  ph   cv   lk + cv= cv*D = 0.7*425=297.5m + lk= 800m (bảng 1.33[1] ) Vậy :  ph   cv   lk  297.5  800 853.53m - Dung sai kích thước đường kính phơi cấp xác I kích thước lớn 425mm, khích thước danh nghĩa 425mm, theo bảng 1.33[5] phơi=2000m * Cột tiện ngồi lần - Chất lượng bề mặt sau tiện lần Rz= 30mm( Bảng 1.24[5]) với gang xám sau tiện Ta=0 - Sai số khơng gian cịn lại sau tiện: cl=phôi* 0.05 = 853.53*0.05 = 42.68m - Sai số gá đặt : gđ = 500mm (Bảng 1.105[1] ) 10 Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Vận tốc cắt thực tế: Vtt   * D * nm 3.14 * 10 * 277.9  8.73m / ph 1000 1000 - Lực cắt Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục Pob=125kG - Công suất cắt Nc Nb * k N n 1000 Trong : + Cơng suất cắt tra bảng Nb=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]) + kN: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : kN=1 Vậy: N c N b * k N n 277.9 0.34 * 0.094KW 1000 1000 Lại có Nđc* =7*08=5.6 KW > Nc= 0.094KW  Động thoả mãn 8.5 Nguyên công 5: Xọc rãnh then - Máy : 7A412, N=1.5 KW - Dao : Dao xọc BK8 - Lượng tiến dao : S=0.6mm/ht kép - Chiều sâu cắt : t=2.5mm - Tốc độ cắt: V k yv * Cv * kv T * S yv m Trong đó: + T=60 phút : (Sử dụng dao) Tuổi bền dao + Bảng 2.8[5]: CV = 68.5; yV = 0.4; m=0.28 + kV: Hệ số điều chỉnh vận tốc kV = kmv* knv* kuv* kyv* kylv* krv* kpv* kov kmv: Hệ số tính đến lí vật liệu gia công Bảng 2.9[5] : k mv ( 190 1.25  190  )   HB  190  1.25 1 Knv: Hệ số tính đến trạng thái bề mặt 18 Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Bảng 2.13[5] : knv=0.85 Kuv: Hệ số vật liệu dụng cụ, kuv=0.83( Bảng 2.14[5]) Kov: Hệ số phụ thuộc dạng gia công , Kov=0.9( Bảng 2.15[5]) kyv* kylv* krv* kpv: Hệ số phụ thuộc thơng số hình học dao Bảng 2.16[5]: kyv* kylv* krv* kpv=1.2*0.97*1*0.97 + kyv: Hệ số tính đến máy : Máy xọc kyv=0.6 Vậy : Cv 68.5 * k v 0.6 * 0.28 * * 0.85 * 0.83 * 09 * 1.2 * 097 *1 * 0.97 yv T *S 60 * 0.6 0.4 11.49(htk / ph) V k yv * m - Lực cắt: + Lực cắt tiếp tuyến: Pz C pz * t X Pz * S y Pz * V n Pz * k pz Trong đó: - Bảng 2.19[5]: Cpz=92; Xpz=1; Ypz=0.75; npz=0 - Kpz: Hệ số điều chỉnh, Kpz=kmp* kp *kp* kp* krp Bảng 2.17[5]: kmp=1 Bảng 2.20[5]: kp=0.8; kp=1; kp=1; krp=1 Vậy: Pz C pz * t X Pz * S y Pz * V nPz * k pz 92 * 2.51 * 0.6 0.75 * 11.49 * *1 * *1 * * 0.8 125.44kG + Lực cắt dọc trục Px lực cắt hướng kính Py : Tính tương tự - Công suất cắt: Nc  Pz * V 125.44 * 11.49  0.24 Kw 60 * 102 60 * 102 8.6 Tổng kiểm tra - Kiểm tra độ đồng tâm lỗ mặt ngồi - Kiểm tra độ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ thước góc - Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then lỗ côn 19 Đồ án môn học cơng nghệ chế tạo máy 9.Tính chế độ cắt cho NC3: Khoan, ta rô lỗ 10 9.1 Chế độ cắt khoan - Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, nmax=2000vg/ph, nmin= 20vg/ph, =0.8 - Dao : Mòi khoan ruột gà 8.3 - Chiều sâu cắt : t D 8.3  4.15mm 2 - Bước tiến dao: S=0.2mm/vg - Vận tốc cắt C v * D qv V  m xv yv * k v (m/ph) T *t * S Trong đó: + Bảng 2.34[5]: Cv= 17.1; qv=0.25; xv=0; yv=0.4; m=0.125 + T: Tuổi bền dụng cụ, bảng 2.35[5]: T=35 + kv: Hệ số vận tốc, kv= kmv* kuv* klv kmv: Hệ số vật liệu gia công, bảng 2.9[5]: kmv=1 kuv : Hệ số vật liệu dụng cụ, bảng 2.14[5]: kuv=1 klv : Hệ số chiều dài lỗ gia công, bảng 2.36[5]: klv=1 suy ra: kv=1 C v * D qv 17.1 * 8.3025 Vậy: V  m x * k v  0.125 *1 35.43(m / ph) 35 * 4.150 * 0.2 0.4 T * t v * S yv Số vịng quay trục chính: 1000 * V 1000 * 35.43 n  1350.45vg / ph  *D 3.14 * 8.3 Chọn số vòng quay máy: nm=1289.89 (vg/ph) Vận tốc thực: Vtt   * D * n m 3.14 * 8.3 * 1289.89  33.62m / ph 1000 1000 - Mômen cắt: M C M * D qm * S ym * k p Trong : + Bảng 2.37[5]: CM=0.021; qm=2; ym=0.8; kp=1 20