BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC

BÀI TẬP LỚN I, Xác định trình tự gia công chi tiết. Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục thường được dùng trong hệ thống truyền động cơ khí .Vật liệu cho chi tiết là thép ANSI 1025 + chế độ xử lí nhiệt cán nóng. + Độ giãn dài 32% + giới hạn chảy 240 (Mpa), Phương pháp chế tạo phôi ban đầu bằng cách rèn trên máy rèn ngang hoặc được chế tạo bằng phương pháp đúc. A, Thứ tự gia công các bề mặt. Do áp dụng trong sản xuất hàng khối ta áp dụng phương pháp gia công nhiều vị trí, nhiều dao và gia công các vị trí song song với nhau. Thứ tự các bề mặt: a, Gia công chuẩn bị. Cắt đứt phôi theo chiều dài của trục hoặc bằng bội số chiều dài của trục bằng máy cắt tự động chuyên dùng hoặc trên máy cưa, máy tiện. Sau đó ta nắn thẳng trục để tạo độ chính xác trong gia công trong các bước tiếp theo. Cuối cùng ta gia công 2 lỗ chống tâm làm để định vị trong khi gia công các bề mặt trục bậc. b, Gia công các bề mặt. Ban đầu ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm. Tiện rãnh để thoát dao(ở bề mặt 7) hoặc rãnh để tiến dao ban đầu (tại cạnh giao của mặt 9 và 10) Tiện các bề mặt trụ trên máy tiện ( các bề mặt trụ và bề mặt côn (vát)). Do có 1 số bề mặt yêu cầu về độ nhám bề mặt thấp nên ta chỉ tiện thô đã đạt yêu cầu gia công. Gia công trục vít bằng phương pháp tiện với dao tiện modun. Mài tinh các bề mặt yêu cầu độ nhám gia công cao như bề mặt lắp ổ và bề mặt răng trục vít(được dùng trong lắp ghép với các chi tiết khác )tại gần các vai trục và bề mặt trục vít. Tạo rãnh then và khoan lỗ. B, Phương pháp gia công các bề mặt và các bước gia công. a, Khỏa hai mặt đầu và gia công hai lỗ chống tâm hai mặt. Do chiều dài trục L= 700mm ta chọn phôi gia công là phôi thanh (hoặc phôi đập) Sau khi gia công cắt phôi ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm. + Việc khoả hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm được thực hiện trên cùng 1 nguyên công .Khi đó ta phay mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm ở cả hai phía trên máy chuyên dùng . Để phay xong cả hai mặt đầu bằng hai dao, bàn máy dịch chuyển A1 rồi rồi dừng lại ở vị trí khoan tâm lúc này trục chính mang mũi khoan thực hiện chuyển động quay vào B1 để cùng khoan tâm ở hai đầu .Sau khi làm xong trục chính thực hiện lùi dao ra B2 .Bàn máy thực hiện chuyển động A2 về vị trí tháo chi tiết và gá phôi mới.(Hình 2). b,Tiện thô mặt trụ các bậc trục Ban đầu trục ta dùng các dao tiện rãnh để gia công rãnh trục.(các bề mặt 7.7’) Gia công các mặt trục và mặt nghiêng côn( bề mặt 9) ta tiến hành trên máy bán tự động 1 trục nhiều dao hoặc nhiều trục nhiều dao. + Dùng 1 trục 1 dao để gia công các bậc trục. Dao được gá trên 1 trục với chiều tiến dao song song với trục. Gia công trục vít : dùng phương pháp phay ren (hoặc dùng dao tiện modun tiện theo chiều dao hướng kính và hướng trục để tạo ra răng trục vít . Gia công tinh các bề mặt: đối các bề mặt yêu cầu độ nhám cao các như vị trí mặt 6 và 12 để lắp ổ dỡ ,bề mặt trục vít thì ta dùng phương pháp mài. + bề mặt mài ngắn nên ta mài trên máy mài vô tâm,chiều tiến dao là tiến ngang. + dùng dao mài modun để mài bề mặt trục vít. Gia công ranh then ,lỗ + rãnh then (vị trí 3)được gia công trên máy phay dùng dao phay ngón trên máy phay đứng. + khoan lỗ vuông góc với đường tâm trục(vị trí 4): để khoan lỗ ta dùng máy khoan. II),Xác định số bậc tự do tối thiểu cần hạn chế khi gá đặt gia công. Xác định cơ cấu định vị ,cơ cấu kẹp chặt khi gia công các bề mặt chi tiết. Vẽ sơ đồ gá đặt chi tiết trong các bước gia công. Khỏa mặt đầu : + số bậc tự do hạn chế là 5 bậc. , + định vị trục bằng hai khối chữ V cố định hạn chế 4 bậc. + chốt tỳ vai trục hạn chế 1 bậc tự do + Kẹp chặt bằng kẹp 2 khối chữ V tại 2 vị trí khối V định vị với phương lực tác dụng vuông góc trục tại điểm kẹp (hình a) Do quá trình khỏa mặt đầu và khoan lỗ chống tâm ta thực hiện trong cùng 1 nguyên công, trong cùng 1 lần gá đặt. Do đó khi gá đặt ta sẽ hạn chế 5 bậc tự do dùng hai khối chữ V và 1 chốt tì. Trong quá trình gá đặt do ta định vị bằng hai khối chữ V không định vị trực tiếp tại hai đầu trục nên độ cứng vững của chi tiết sẽ không đảm bảo. Do vậy để chi tiết được cứng vững ta dụng thêm chốt tì phụ(kiểu lò xo đẩy (1) vào 1 đầu của trục (vị trí gần mặt 1 ) bề mặt chốt tì phụ phẳng.Khối chữ V định vị là hai khối chữ V cố định(kiểu 1)(1). Gia công các bề mặt trục +Gia công các rãnh thoát dao, bề mặt trục bậc , các bề mặt côn vai trục và mặt đầu , gia công ren trục vít, rãnh then và lỗ vuông góc với đường tâm. Ta gia công các bề mặt trên nhiều nguyên công khác nhưng chúng cùng được định vị bằng hai lỗ chống tâm. + số bậc tự do cần hạn chế 5 bậc + đồ định vị lỗ chống tâm hai đầu trục(mũi tâm cứng).Mũi tâm được lắp vào trục chính hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến , mũi tâm được lắp vào ụ động thì hạn chế 2 bậc tự do quay quanh trục vuông góc với nhau và vuông góc với đường tâm quay của chi tiết. + cơ cấu kẹp chặt dùng tốc kẹp vào mặt ngoài ở phía đầu trục bên trái .Tốc kẹp có vai trò truyền momen xoắn từ trục chính của máy tới phôi. Dùng hai loại tốc kẹp là tốc thẳng khi mài và tốc cong khi tiện. Trong quá trình gia công khi gia công từng đầu trục, khi gia công xong 1 đầu trục ta đổi đầu trục để gia công đầu trục còn lại (hình b). Trong khi gia công trục định vị bằng 2 mũi chống tâm để gia công mặt ngoài thì không có sai số chuẩn cho kích thước các đường kính các cổ trục vì lúc đó chuẩn định vị trùng chuẩn đo lường (chuẩn đó là tâm quay).Nhưng sẽ tồn tại sai số theo hướng trục do mũi tâm cứng khi gia công các bậc trục theo phương pháp điều chỉnh sẵn dao đạt kích thước.Nguyên nhân do tồn tại sai số trong quá trình chế tạo 2 lỗ tâm.Để khắc phục sai số thì ta dung mũi tâm tùy động (mũi tâm có lò xo đẩy) III, Chọn dụng cụ, xác định chế độ cắt cho từng bước gia công. Xác định P, Q, tm cho từng bước gia công. a, Gia công các bề mặt. Khỏa hai mặt đầu : + chọn dao phay bằng thép gió có các thông số(bảng 492339I): D (mm) L(mm) d(H7) Z (răng) 80 45 32 10 (dao phay mặt đầu lớn chế tạo với bước răng không đều, góc nghiêng rãnh thoát phoi = 3540o). + chọn máy phay : Từ bảng 93874III ta chọn máy phay 6H12П công suất trục chính 7(KW),số vòng quay N = 31,5 1600 (vòngphút), công suất chạy dao 1.7 (KW), số cấp 18. + chế độ cắt(độ cứng vững máy trung bình) bảng 5119108II t = 4(mm) , ft = 0.08 0.15(mmrăng). nt = 10 (răng). Từ bảng 5120108 ta suy ra V = 54 (mp) ft = 0.1(mmrăng). + Xác định P,Q,tm : + tốc độ quay trục chính: ADCT: V = π × D × N => Dựa vào đặc tính của máy, ta chọn tốc độ quay trục chính của máy theo khả năng của máy => N = 200 rpm + Tỉ lệ bước tiến dao: ADCT: fr = ft × N × nt = 200 × 0.1 × 10 = 200 (mmphút) Do lượng dư gia công tại 2 đầu trục là 4mm nên ta tiến hành gia công phay 2 mặt đầu với 2 lần gia công mỗi lần 2mm.Thời gian gia công sẽ tăng gấp đôi + Tỉ lệ tách bỏ kim loại : ADCT: Q = fr × b × d với b1 = 54 + 6 = 60 (mm) b2 = 77 + 6 = 83 (mm). d = 2 (mm) Q1 = fr × b1 × d = 200 × 60 × 2 = 24000 (mm3phút) = 24 (cm3phút) Q2 = fr × b2 × d = 200 × 83 × 2 = 33200 (mm3phút) = 33.2 (cm3phút) + Công suất trục chính: P = Q × Us với Us = 0.08(kWcm3phút) Bên đầu trục nhỏ: P1 = Q1 × Us = 0.08 × 24 = 1.92 (kW) Bên đầu trục lớn: P2 = Q2 × Us = 0.08 × 33.2 = 2.656 (kW) + Do ta phay mặt đầu bằng hai trục hai dao với công suất yêu cầu tổng là Pt = P1 + P2 = 1.92 + 2.656 = 4.576 (kW) + tỉ lệ di chuyển vật liệu tổng Qt = Q1 +Q2 = 24 + 33.2 = 57.2 (cm3phút) + Công suất của máy với hiệu suất η= 0.8 – 0.85  Công suất làm việc của máy khi đó là Pm = 2.6560.83=3.2 KL: Công suất yêu cầu nhỏ hơn công suất trục chính của máy 6H12П nên máy chọn đạt yêu cầu công suất gia công. + thời gian gia công: Khi phay mặt đầu thì hai trục mang dao tiến vào đồng thời. Do hai trục tiến dao có cùng tốc độ quay nên khi gia công ta sẽ tiến dao vào đồng thời và khi gia công xong sẽ thoát dao ra đồng thời. Vậy thời gian gia công trong quá trình Phay là : = với Le = 0 bỏ qua thời gian phụ .L là đường kính bề mặt cần gia công. Tiện các rãnh thoát dao : ta cần gia công 2 rãnh thoát dao tại các bề mặt trục lắp ổ(vị trí 6) để tạo điều kiện thoát dao khi ta bề mặt yêu cầu độ nhám bề mặt cao. Hai rãnh thoát dao tại hai bên bề mặt trục vít để trong quá trình gia công hai bề mặt bên của trục vít có rãnh đưa dao vào gia công(bề mặt 10). Ta gia công bằng máy tiện 1 trục nhiều dao các dao tiến theo chiều hướng kính. + Chọn máy tiện là máy 1A2256 có các thông số sau

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN I, Xác định trình tự gia công chi tiết. - Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục thường được dùng trong hệ thống truyền động cơ khí .Vật liệu cho chi tiết là thép ANSI 1025 + chế độ xử lí nhiệt cán nóng. + Độ giãn dài 32% + giới hạn chảy 240 (Mpa), - Phương pháp chế tạo phôi ban đầu bằng cách rèn trên máy rèn ngang hoặc được chế tạo bằng phương pháp đúc. A, Thứ tự gia công các bề mặt. - Do áp dụng trong sản xuất hàng khối ta áp dụng phương pháp gia công nhiều vị trí, nhiều dao và gia công các vị trí song song với nhau. - Thứ tự các bề mặt: 1 3 4 5 6 7 8 9 10 9 11 12 2 9 10 9 6 1 7 8 a, Gia công chuẩn bị. - Cắt đứt phôi theo chiều dài của trục hoặc bằng bội số chiều dài của trục bằng máy cắt tự động chuyên dùng hoặc trên máy cưa, máy tiện. - Sau đó ta nắn thẳng trục để tạo độ chính xác trong gia công trong các bước tiếp theo. - Cuối cùng ta gia công 2 lỗ chống tâm làm để định vị trong khi gia công các bề mặt trục bậc. b, Gia công các bề mặt. - Ban đầu ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm. - Tiện rãnh để thoát dao(ở bề mặt 7) hoặc rãnh để tiến dao ban đầu (tại cạnh giao của mặt 9 và 10) - Tiện các bề mặt trụ trên máy tiện ( các bề mặt trụ và bề mặt côn (vát)). Do có 1 số bề mặt yêu cầu về độ nhám bề mặt thấp nên ta chỉ tiện thô đã đạt yêu cầu gia công. - Gia công trục vít bằng phương pháp tiện với dao tiện modun. - Mài tinh các bề mặt yêu cầu độ nhám gia công cao như bề mặt lắp ổ và bề mặt răng trục vít(được dùng trong lắp ghép với các chi tiết khác )tại gần các vai trục và bề mặt trục vít. - Tạo rãnh then và khoan lỗ. B, Phương pháp gia công các bề mặt và các bước gia công. a, Khỏa hai mặt đầu và gia công hai lỗ chống tâm hai mặt. SVTH : 1 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang - Do chiều dài trục L= 700mm ta chọn phôi gia công là phôi thanh (hoặc phôi đập) Sau khi gia công cắt phôi ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm. + Việc khoả hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm được thực hiện trên cùng 1 nguyên công .Khi đó ta phay mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm ở cả hai phía trên máy chuyên dùng . Để phay xong cả hai mặt đầu bằng hai dao, bàn máy dịch chuyển A1 rồi rồi dừng lại ở vị trí khoan tâm lúc này trục chính mang mũi khoan thực hiện chuyển động quay vào B1 để cùng khoan tâm ở hai đầu .Sau khi làm xong trục chính thực hiện lùi dao ra B2 .Bàn máy thực hiện chuyển động A2 về vị trí tháo chi tiết và gá phôi mới.(Hình 2). b,Tiện thô mặt trụ các bậc trục - Ban đầu trục ta dùng các dao tiện rãnh để gia công rãnh trục.(các bề mặt 7.7’) - Gia công các mặt trục và mặt nghiêng côn( bề mặt 9) ta tiến hành trên máy bán tự động 1 trục nhiều dao hoặc nhiều trục nhiều dao. + Dùng 1 trục 1 dao để gia công các bậc trục. Dao được gá trên 1 trục với chiều tiến dao song song với trục. - Gia công trục vít : dùng phương pháp phay ren (hoặc dùng dao tiện modun tiện theo chiều dao hướng kính và hướng trục để tạo ra răng trục vít . - Gia công tinh các bề mặt: đối các bề mặt yêu cầu độ nhám cao các như vị trí mặt 6 và 12 để lắp ổ dỡ ,bề mặt trục vít thì ta dùng phương pháp mài. + bề mặt mài ngắn nên ta mài trên máy mài vô tâm,chiều tiến dao là tiến ngang. + dùng dao mài modun để mài bề mặt trục vít. - Gia công ranh then ,lỗ + rãnh then (vị trí 3)được gia công trên máy phay dùng dao phay ngón trên máy phay đứng. + khoan lỗ vuông góc với đường tâm trục(vị trí 4): để khoan lỗ ta dùng máy khoan. II),Xác định số bậc tự do tối thiểu cần hạn chế khi gá đặt gia công. Xác định cơ cấu định vị ,cơ cấu kẹp chặt khi gia công các bề mặt chi tiết. Vẽ sơ đồ gá đặt chi tiết trong các bước gia công. - Khỏa mặt đầu : + số bậc tự do hạn chế là 5 bậc. ∩∩→→→ YXZYX ,,,, , + định vị trục bằng hai khối chữ V cố định hạn chế 4 bậc. →→ YX , ∩∩ YX , + chốt tỳ vai trục hạn chế 1 bậc tự do → Z + Kẹp chặt bằng kẹp 2 khối chữ V tại 2 vị trí khối V định vị với phương lực tác dụng vuông góc trục tại điểm kẹp (hình a) ⇒ Do quá trình khỏa mặt đầu và khoan lỗ chống tâm ta thực hiện trong cùng 1 nguyên công, trong cùng 1 lần gá đặt. Do đó khi gá đặt ta sẽ hạn chế 5 bậc tự do dùng hai khối chữ V và 1 chốt tì. Trong quá trình gá đặt do ta định vị bằng hai khối chữ V không định vị trực tiếp tại hai đầu trục nên độ cứng vững của chi tiết sẽ không đảm bảo. Do vậy để chi tiết được cứng vững ta dụng thêm chốt tì phụ(kiểu lò xo đẩy (1) vào 1 đầu của trục (vị trí gần mặt 1 ) bề mặt chốt tì phụ phẳng.Khối chữ V định vị là hai khối chữ V cố định(kiểu 1)(1). SVTH : 2 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang - Gia công các bề mặt trục +Gia công các rãnh thoát dao, bề mặt trục bậc , các bề mặt côn vai trục và mặt đầu , gia công ren trục vít, rãnh then và lỗ vuông góc với đường tâm. Ta gia công các bề mặt trên nhiều nguyên công khác nhưng chúng cùng được định vị bằng hai lỗ chống tâm. + số bậc tự do cần hạn chế 5 bậc ∩∩→→→ YXZYX ,,,, + đồ định vị lỗ chống tâm hai đầu trục(mũi tâm cứng).Mũi tâm được lắp vào trục chính hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến , mũi tâm được lắp vào ụ động thì hạn chế 2 bậc tự do quay quanh trục vuông góc với nhau và vuông góc với đường tâm quay của chi tiết. + cơ cấu kẹp chặt dùng tốc kẹp vào mặt ngoài ở phía đầu trục bên trái .Tốc kẹp có vai trò truyền momen xoắn từ trục chính của máy tới phôi. Dùng hai loại tốc kẹp là tốc thẳng khi mài và tốc cong khi tiện. Trong quá trình gia công khi gia công từng đầu trục, khi gia công xong 1 đầu trục ta đổi đầu trục để gia công đầu trục còn lại (hình b). - Trong khi gia công trục định vị bằng 2 mũi chống tâm để gia công mặt ngoài thì không có sai số chuẩn cho kích thước các đường kính các cổ trục vì lúc đó chuẩn định vị trùng chuẩn đo lường (chuẩn đó là tâm quay).Nhưng sẽ tồn tại sai số theo hướng trục do mũi tâm cứng khi gia công các bậc trục theo phương pháp điều chỉnh sẵn dao đạt kích thước.Nguyên nhân do tồn tại sai số trong quá trình chế tạo 2 lỗ tâm.Để khắc phục sai số thì ta dung mũi tâm tùy động (mũi tâm có lò xo đẩy) III, Chọn dụng cụ, xác định chế độ cắt cho từng bước gia công. Xác định P, Q, tm cho từng bước gia công. a, Gia công các bề mặt. - Khỏa hai mặt đầu : + chọn dao phay bằng thép gió có các thông số(bảng 4-92/339/I): D (mm) L(mm) d(H7) Z (răng) 80 45 32 10 (dao phay mặt đầu lớn chế tạo với bước răng không đều, góc nghiêng rãnh thoát phoi ω = 35-40 o) . + chọn máy phay : Từ bảng 9-38/74/III ta chọn máy phay 6H12П công suất trục chính 7(KW),số vòng quay N = 31,5 -1600 (vòng/phút), công suất chạy dao 1.7 (KW), số cấp 18. + chế độ cắt(độ cứng vững máy trung bình) bảng 5-119/108/II t = 4(mm) , ft = 0.08 -0.15(mm/răng). nt = 10 (răng). Từ bảng 5-120/108 ta suy ra V = 54 (m/p) ft = 0.1(mm/răng). + Xác định P,Q,tm : + tốc độ quay trục chính: ADCT: V = π × D × N => )(86.214 80. 54 rpm D V N === ππ Dựa vào đặc tính của máy, ta chọn tốc độ quay trục chính của máy theo khả năng của máy => N = 200 rpm + Tỉ lệ bước tiến dao: SVTH : 3 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang ADCT: f r = f t × N × nt = 200 × 0.1 × 10 = 200 (mm/phút) Do lượng dư gia công tại 2 đầu trục là 4mm nên ta tiến hành gia công phay 2 mặt đầu với 2 lần gia công mỗi lần 2mm.Thời gian gia công sẽ tăng gấp đôi + Tỉ lệ tách bỏ kim loại : ADCT: Q = f r × b × d với b1 = 54 + 6 = 60 (mm) b2 = 77 + 6 = 83 (mm). d = 2 (mm) Q 1 = f r × b1 × d = 200 × 60 × 2 = 24000 (mm 3 /phút) = 24 (cm 3 /phút) Q 2 = f r × b2 × d = 200 × 83 × 2 = 33200 (mm 3 /phút) = 33.2 (cm 3 /phút) + Công suất trục chính: P = Q × U s với U s = 0.08(kW/cm 3 /phút) Bên đầu trục nhỏ: P 1 = Q 1 × U s = 0.08 × 24 = 1.92 (kW) Bên đầu trục lớn: P 2 = Q 2 × U s = 0.08 × 33.2 = 2.656 (kW) + Do ta phay mặt đầu bằng hai trục hai dao với công suất yêu cầu tổng là P t = P 1 + P 2 = 1.92 + 2.656 = 4.576 (kW) + tỉ lệ di chuyển vật liệu tổng Q t = Q 1 +Q 2 = 24 + 33.2 = 57.2 (cm 3 /phút) + Công suất của máy với hiệu suất η= 0.8 – 0.85  Công suất làm việc của máy khi đó là P m = 2.656/0.83=3.2 KL: Công suất yêu cầu nhỏ hơn công suất trục chính của máy 6H12П nên máy chọn đạt yêu cầu công suất gia công. + thời gian gia công: Khi phay mặt đầu thì hai trục mang dao tiến vào đồng thời. Do hai trục tiến dao có cùng tốc độ quay nên khi gia công ta sẽ tiến dao vào đồng thời và khi gia công xong sẽ thoát dao ra đồng thời. Vậy thời gian gia công trong quá trình Phay là : r e m f LL t + ×= 2 = )(83.0 200 677 2 phut= + × với L e = 0 bỏ qua thời gian phụ .L là đường kính bề mặt cần gia công. - Tiện các rãnh thoát dao : ta cần gia công 2 rãnh thoát dao tại các bề mặt trục lắp ổ(vị trí 6) để tạo điều kiện thoát dao khi ta bề mặt yêu cầu độ nhám bề mặt cao. Hai rãnh thoát dao tại hai bên bề mặt trục vít để trong quá trình gia công hai bề mặt bên của trục vít có rãnh đưa dao vào gia công(bề mặt 10). Ta gia công bằng máy tiện 1 trục nhiều dao các dao tiến theo chiều hướng kính. + Chọn máy tiện là máy 1A225-6 có các thông số sau Công suất trục chính 14 kW Số vòng quay N = 18 – 2560 vòng/phút Số cấp 24 + Chọn dao tiện bằng thép gió để gia công rãnh: Từ bảng 4-10/265/I ta được các thông số của dao như sau: SVTH : 4 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang H B L l a r 16 12 120 50 2 0.2 + Chế độ cắt với :máy dùng gia công là loại máy thông thường có các thông số như: D(mm) Chiều dày dao(mm) f(mm/vòng) V(m/phút) 66 2 0.2 27 Do ta tiện nhiều vị trí có đường kính khác nhau nên ta tính vận tốc theo vận tốc tại vị trí có chiều sâu cắt lớn hơn ( ) ( ) ( ) 5.105 073.009.0 2722 2 21 21 = + × = + × =⇒ +× = ππ π DD V N DDN V (vòng/phút) Do đó số vòng quay của máy là thực hiện là 113.5 vòng/phút.Do đường kính tại những vị trí khác nhau nên vận tốc sẽ khác nhau : - tại vị trí 7 : tiện theo chiều hướng kính : + Chiều sâu cắt là: 5.9 2 74687 = −+ =d (mm) + Tốc độ cắt tại vị trí 7 : ( ) )/(6.29 2 )073.0093.0(5.113 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + tỉ lệ tách bỏ vật liệu là : Q 1 = 2×V×f×D =2× 29.6×10 3 ×0.2×9.5 = 112480 (mm 3 /ph) = 112.48(cm 3 /ph) + công suất của máy P = Q × Us = 112.48 × 0.05 = 5.6(kW) + ta tiện thêm 1 rãnh ăn dao tại giao giữa bề mặt 9 và bề mặt 10 theo chiều hướng kính: chiều sâu cắt là : 10 2 73687 = −+ =d (mm) Khi tiện thì dao trên bề mặt 10 sẽ tiến vào ăn dao trước dao tiện bề mặt 7 là 0.5(mm).do cùng gá trên 1 trục nên các thông số N, ft là không đổi + Vận tốc tại vị trí này SVTH : 5 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang ( ) )/(8.29 2 )074.0093.0(5.113 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + Tỉ lệ tách bỏ vật liệu là : Q 2 = 2×V×f×D =2× 29.8×10 3 ×0.2×10 = 119200 (mm 3 /ph) = 119.2(cm 3 /ph) + Công suất của máy: P = Q × Us = 119.2 × 0.05 = 6 (kW) + Công suất máy tổng là: Pt = 6 + 5.6 = 11.6(kW) + Tỉ lệ cắt bỏ vật liệu tổng là : Qt = Q1 +Q2 = 112.8 + 119.2 = 232(cm 3 /phút) + Công suất làm việc của máy P m = 11.6/0.085=13.6 kW  Công suất làm việc của máy nhỏ hơn công suất máy nên máy chọn thỏa mãn + Tỉ lệ bước tiến dao f r = 0.2×105.5 )(38.0 1.21 53 phút f LL t r e m = + = + = Khi ta gia công bề mặt 7 và 10 thì bề mặt 10 có chiều sâu cắt lớn hơn nên thời gian gia công tính theo bề mặt 10(bỏ qua thời gian phụ) - - Tiện các bề mặt trục bậc : chọn dao bằng tiện ngoài than thẳng bằng thép gió (trang 262 – tập I/STCNCTM) có các thông số : h b L ϕ =45 l R 16 10 100 6 8 0.5 Ban đầu ta gia công trên 1 đầu trục sau đó đổi lại gia công đầu trục còn lại. Chọn máy tiện ngang 16Ђ16A với các thông số : Công suất trục chính 2.8 – 4.6 kW, số vòng quay N = 20-2000, số cấp 21 SVTH : 6 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang + tốc độ cắt với dung dịch cắt nhờn lạnh : Lượng tiến dao f = 0.34(mm/vg) Tốc độ cắt V = 62(m/phút). + Tốc độ quay trục chính .Vì ta gia công tại nhiều vị trí có đường kính khác nhau nên ta tính vận tốc theo vận tốc tại vị trí có chiều dài lớn nhất ( ) ( ) ( ) )/(7.125 2.0114.0 6222 2 21 21 phútmm DD V N DDN V = + × = + × =⇒ +× = ππ π Số vòng quay tiêu chuẩn của máy N = 128 mm/phút a) Tại đầu to : + tại vị trí các bề mặt trục 6 cần đảm bảo độ nhám cao chiều sâu cắt là d = 2.98 (mm) + Vận tốc tại vị trí trục 6 : ( ) )/(31 2 )074.008.0(128 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + tỉ lệ tách bỏ vật liệu là : Q = V×f×D = 31×10 3 ×0.34×2.98 = 31409(mm 3 /phút) = 31.4(cm 3 /phút) + công suất của máy: P = Q×U s = 31.4×0.08 = 2.5(kW) + Công suất làm việc của máy với hiệu suất η = 0.83 P m = 2.5/0.83=3.1 kW Công suất làm việc thỏa mãn công suất của máy nên máy chọn là hợp lý + Tỉ lệ bước tiến dao : fr = f × N = 128×0.34 = 43.52(mm/phút) + Thời gian gia công : )(96.0 52.43 42 phút f LL t r e m == + = Với L e =0 không tính thời gian phụ + tại vị trí bề mặt 8,10,11(bề mặt 8,10 dùng chung 1 dao ) chiều sâu cắt lần 1 là 3(mm) khi đó tại bề mặt 8 đạt yêu cầu gia công, bề mặt 11 chiều sâu cắt là 3 mm Tại mặt 8 và 10: + Vận tốc tại vị trí này là SVTH : 7 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang ( ) )/(2.36 2 )093.0087.0(128 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Q = V×f×D = 3×36.2×10 3 ×0.34 = 36924(mm 3 /phút) = 36.924(cm 3 /phút) + công suất của máy : P = Q×U s = 36.924×0.08 = 3(kW) + Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η= 0.83 P m = 3/0.83 = 3.6 kW +Tỉ lệ bước tiến dao : fr = f × N = 128×0.34 = 43.52(mm/phút) +Thời gian gia công : )(125.3 52.43 5131 phút f LL t r e m = + = + = +Tại bề mặt 10 lượng dư còn lại khi đó là 7 (mm). Sau đó ta chạy dao gia công bề mặt 10 thêm 3 lần với chiều sâu cắt lần lượt là d = 3,d= 2. Với d = 2( mm) thì tỉ lệ tách bỏ vật liệu và công suất của máy bằng với bước gia công trước. + Vận tốc tại vị trí này : ( ) )/(2.34 2 )083.0087.0(128 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + tỉ lệ tách bỏ vật liệu tổng là : Q =2 ×V×f×D = 2×34.2×10 3 ×0.34 = 23256(mm 3 /phút) = 23.25 (cm 3 /phút) + công suất của máy : P = Q×U s = 23.25/2 ×0.08 = 0.9(kW) + Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η= 0.83 P m = 0.9/0.83 = 1.12 kW SVTH : 8 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang + ADCT fr = f × N = 128× 0.34 =43.52(mm/phút) Với d = 3(mm) thì: + Vận tốc máy tại vị trí này ( ) )/(17.32 2 )083.0077.0(128 2 21 phútvòng DDN V = +×× = +× = π π + tỉ lệ tách bỏ vật liệu là : Q = V×f×D =3×32.17×10 3 ×0.34 = 32813 (mm 3 /phút) = 32.8(cm 3 /phút) + công suất của máy : P = Q×U s = 32.8×0.08 = 2.6 kW + Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η=0,83 P m = 2.6/0.83 = 3.1 kW + Thời gian gia công: )(6.7 52.43 5105 ×3 phút f LL t r e m = + = + = + Tổng thời gian gia công cho cả bề mặt 8 và 10 là T m = 7.6 + 3.12510.725 phút b) Tại đầu trục nhỏ tương tự ta gia công các bề mặt 2,5,6,8 và 10: tại các bề mặt 6 , 8 , 10 chi tiết giống như đầu trục to nên thời gian gia công và tỉ lệ tách bỏ vật liệu như đầu trục to Bề mặt Q(cm 3 /phút) P(kW) t m (phut) 2 23.36 2.17 1.97 5 26 2.5 3.05 6 31.4 3.1 0.96 SVTH : 9 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang 8 36.924 3 3.125 10 56 5.34 7.6 +Gia công các bề mặt trục côn nghiêng ta dùng dao tiện hướng theo chiều trục Trong quá trình gá đặt dao ta đặt dao với góc nghiêng dao trùng với góc nghiêng côn cần gia công để khi tiến dao theo chiều trục thì sẽ tạo ra các bề mặt nghiêng. Các thông số của dao như sau H B L l Φ =45 c r 20 20 120 40 12 6 1 Tra bảng 5.37 ta có f = 0.2mm/vòng ; V = 27 m/phút Ta chọn máy 16Ђ16A Tốc độ quay trục chính của máy là ( ) ( ) ( ) )/(7.125 2.0114.0 6222 2 21 21 phútmm DD V N DDN V = + × = + × =⇒ +× = ππ π Tốc độ trục chính của máy là N = 128 (mm/phút) - Tại bề mặt 9 + Vận tốc cắt khi đó là : ( ) )/(13.63 2 )2.0114.0(128 2 21 phútmm DDN V = +× = +× = π π +) Tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Do bề mặt nghiêng 45° nên lượng vật liệu bị tách bỏ chỉ bằng ½ so với cắt rãnh trong 1 khoảng thời gian : Q 1 = 1/2×V×f×D =1/2×9×0.2×10 3 ×63.13 = 56817(mm 3 /phút) =56.8(cm 3 /phút) Công suất của máy : P = Q 1 × U s = 56.8 × 0.08 = 4.5(kW) ADCT : fr = f × N = 0.2×128 = 25.6 (mm/phút) Thời gian gia công bề mặt 9 )(3125.0 6.25 8 phút f LL t r e m == + = - Tại bề mặt 9´ : Lượng tách bỏ vật liệu bằng 7/13 lần so với cắt rãnh trong 1 khoảng thời gian ( ) )/(17.32 2 )087.0073.0(128 2 21 phútmm DDN V = +× = +× = π π SVTH : 10 [...]... gian phụ L là đường kính bề mặt cần gia công Tài liệu tham khảo: (1) Đồ gá gia công cơ khí – nhà xuất bản Đà Nẵng (2) Công nghệ chế tạo máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật (3) Công nghệ chế tạo máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật (4) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 1 (5) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 2 (6) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 3 SVTH : 18 ... 192.6.12=14338.8(mm3/phút) = 14.34(cm3/phút) + Công suất trục chính: P = Q.Us với Us = 0.08(kW/cm3/phút) bảng 2.1 (công nghệ chế tạo máy) P = Q.Us = 0,08 14,34= 1,15 (kW) + thời gian gia công: Khi phay rãnh thì trục mang dao tiến vào và phay dọc theo chiều trục Vậy thời gian gia công trong quá trình Phay rãnh là SVTH : 17 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tm = L + Le 44 = = 0.22( phút)... + Công suất máy P = Q.us = 0.09.0.08=7,2.10-2 kW + Tốc độ quay trục chính : SVTH : 15 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY π × N ( D1 + D2 ) 2 ×V 2 × 35 ⇒N= = = 144.6(vòng / s) 2 π ( D1 + D2 ) π ( 0.077 + 0.07704) fr = f.N = 0.002.144.6 = 0.3(mm/s) = 18(mm/phút) + Thời gian gia công : L + Le 0.02 = = 1,1.10 −3 ( phút ) tm= fr 18 + tại bề mặt trục vít ta dùng máy mài như mài 2 ổ trục. .. =4.37(cm /phút) 1 s Công suất của máy : P = Q × U = 4.37 × 0.08 = 0.35(kW) ADCT : fr = f × N = 0.2×128 = 25.6 (mm/phút) Thời gian gia công bề mặt 9 tm = L + Le 1.9 = = 0.07( phút ) fr 25.6 - Gia công bề mặt trục vít : Ta gia công trục vít tương tự như gia công bề mặt ngoài với dao tiện được chọn là dao tiện modun Chọn máy gia công chọn máy tiện ren vít T630 với các thông số sau : + Công suất trục chính 10... 8.5 88 25 0.12 + Tốc độ quay trục chính SVTH : 16 Số rãnh trên dao 2 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY V = π.D.N => N = V 25.10 3 = = 936(vòng / phút ) π D π 8.5 + Tốc độ tiêu chuẩn của máy là 720 vòng/phút V = π.D.N = π.0,0085.720 = 19.2 (vòng/phút) + Tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Q= V × D 2 × f r 19.2 × 8.5 2 × 0,12 × 936 = = 576.8(mm 3 / phút ) 4 4 + Công suất máy : P = Q.us = 0,576.0,08=0,04... tốc trục chính là : ADCT : π × N ( D1 + D2 ) π × 40 × (0.114 + 0.129) = = 15.26(m / phút ) 2 2 + Tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Q = V.D.f=15.26.0,55.28=235 (cm3/phút) + Công suất của máy khi đó là P = Q.us = 235.0,04=9.4kW (thỏa mãn máy ta chọn) V = + Thời gian gia công: tm = L + Le 143 = = 0.13( phút ) fr 28.40 Các lần gia công tiếp theo số liệu như sau : SVTH : 13 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ... (vòng / phút) + Số cấp m = 18 Chế độ cắt : + lượng tiến dao khi tiện ren bằng với bước ren p = f = a12 = 28 (mm/vòng) + do chiều cao răng bằng: h= 114 − 73 = 20.5 (mm) 2 Chọn dao tiện modun bằng thép gió P6M5 có các kích thước được chọn như sau : SVTH : 11 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Bước ren (P) mm 28 D(mm) B(mm) B(mm) D(mm) D1(mm) 80 6 10 22 40 Chọn chế độ cắt :Do bước ren P... + D2 ) π ( 0.114 + 0.117 ) fr = f × N = 170.9 × 0.34 =58.1(mm/phút) Thời gian gia công: tm = - L + Le 149 + 5 = = 2.65( phút ) fr 58.1 Với chiều sâu cắt d = 0.55 (mm) + Tốc độ cắt cho cắt ren bằng thép gió là : ADCT : V = Cv × k v T ×dx × f m y Bảng 5.49 ta có : SVTH : 12 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY C x v T(phút) x y k 70 32.6 m 0.14 0.6 0.2 1 v Hệ số k phụ thuộc vào chất...GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY + Tỉ lệ tách bỏ vật liệu 3 1 Q = 7/13×V×f×D =7/13×32.17×0.2×10 ×7 3 3 = 24251(mm /phút) =24.25(cm /phút) + Thời gian gia công bề mặt 9’ tm = L + Le 5 = = 0.2( phút ) fr 24.5 - Tại bề mặt đầu Vận tốc cắt khi đó là : π × N ( D1 + D2 ) π × 128(0.054... 172.6 6.904 89.8 88.7 0.13 24 0.55 11.07 170.5 6.82 88.7 87.6 0.13 25 0.55 10.94 168.47 6.74 87.6 86.5 0.13 26 SVTH : D (mm) 0.55 10.8 166.32 6.65 86.5 85.4 0.13 Tm(ph) 14 GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 27 0.55 10.67 164.31 6.57 85.4 84.3 0.13 28 0.55 10.52 162.33 6.48 84.3 83.2 0.13 29 0.55 10.38 159.85 6.39 83.2 82.1 0.13 30 0.55 10.24 157.7 6.308 82.1 81 0.13 31 0.55 10.09 155.4 . BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang BÀI TẬP LỚN I, Xác định trình tự gia công chi tiết. - Chi tiết gia công. máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật (3) Công nghệ chế tạo máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật (4) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 1. (5) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 2 mặt chốt tì phụ phẳng.Khối chữ V định vị là hai khối chữ V cố định(kiểu 1)(1). SVTH : 2 BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang - Gia công các bề mặt trục +Gia công các rãnh