Chương 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, được dùng nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết có mặt bích. Bạc đỡ được cố định với thân máy bởi các bu lông. Chức năng chính của bạc đỡ là được dùng để đỡ các trục quay. Nhờ có bạc đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đường tâm đã định. Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong.Mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với trục. Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt ngoài 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 luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao. Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó được 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 như trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt trong cũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ không lớn hơn 0,2mm100mm bán kính. 1.3. Vật liệu chế tạo. Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Thép ANSI 1040 Tương đương với thép C40 theo TCVN Thành phần hoá học của : Độ cứng %C %Mn %Si Cr Ni HB 217 0,37 – 0,44 0,5 – 0,8 < 0,37 < 0,25 < 0,25 Thép 1040 là thép có độ cân bằng giữa độ mềm và độ bền có khả năng chống mài mòn tốt, phạm vi ứng dụng rộng rãi. Rất thích hợp để chế tạo bạc đỡ. 1.4.Xác định trình tự gia công: Có 7 nguyên công: Nguyên công I: Tiện mặt đầu: Hai lần tiện thô và 1 lần tiện tinh Nguyên công II: Tiện trong: + Tiện thô + Tiện tinh Nguyên công III: Tiện mặt ngoài đường kính: d2=135(mm) Hai lần tiện tinh Nguyên công IV: Tiện mặt bích
Chương I Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật. I.1. Phân tích chức năng làm việc. Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, được dùng nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết có mặt bích. Bạc đỡ được cố định với thân máy bởi các bu lông. Chức năng chính của bạc đỡ là được dùng để đỡ các trục quay. Nhờ có bạc đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đường tâm đã định. Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong.Mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với trục. Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác của mặt ngoài 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 luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao. Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó được bôi trơn trong quá trình làm việc. I.2. Điều kiện kỹ thuật. Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của bạc đỡ như trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt trong cũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ không lớn hơn 0,2mm/100mm bán kính. I.3. Vật liệu chế tạo. 1 Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Thép ANSI 1040 Tương đương với thép C40 theo TCVN Thành phần hoá học của : Độ cứng %C %Mn %Si Cr Ni HB 217 0,37 – 0,44 0,5 – 0,8 < 0,37 < 0,25 < 0,25 Thép 1040 là thép có độ cân bằng giữa độ mềm và độ bền có khả năng chống mài mòn tốt, phạm vi ứng dụng rộng rãi. Rất thích hợp để chế tạo bạc đỡ. 1.4.Xác định trình tự gia công: Có 7 nguyên công: Nguyên công I: Tiện mặt đầu: Hai lần tiện thô và 1 lần tiện tinh Nguyên công II: Tiện trong: + Tiện thô + Tiện tinh Nguyên công III: Tiện mặt ngoài đường kính: d2=135(mm) Hai lần tiện tinh Nguyên công IV: Tiện mặt bích Hai lần tiện thô Nguyên công V: Tiện ngoài mặt bích: +;Tiện 3 mặt ngoài bích trên và dưới MB I và trên MB II: Bốn lần tiện thô được 1 mặt +;Tiện 1 mặt ngoài bích trên MB II: Tiện thô 1 lần Nguyên công VI: Khoan đường kính d 10 = 18(mm) Nguyên công VII: Phay mặt đầu 1.5.Xác định số bậc tự do tối thiểu cần hạn chế khi gá đặt để gia công các bề mặt: + Khi tiện cần phải hạn chế 5 bậc tự do: 2 + Khi khoan cần hạn chế 5 bậc tự do: 3 + Khi phay cần hạn chế 4 bậc tự do: Chương III Thiết kế nguyên công I- Nguyên công I : Tiện mặt đầu với đường kính phôi:D =145(mm) 1.1. Gá đặt: Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw) 1.2. Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng T15K6. - Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45 o . - Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45 o . 1.3. Lượng dư gia công: ∆ a 1 = 5 (mm) Khi tiện mặt đầu không cần độ nhẵn bóng cao 4 Gia công thô hai lần với lượng dư: + Tiện thô: Z b =2(mm). + Tiện thô: Z b = 2(mm) + Tiện tinh: Z b = 1 (mm) 1.5 Chế độ cắt: 1.5.1Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công Cụ thể: + Tiện thô: d = 2 (mm) [ 2 lần] + Tiện tinh: d = 1(mm) 1.5.2 Lượng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với: Đường kính chi tiết: D = 145(mm) Chiều sâu cắt: d = 2 (m) Vật liệu gia công: Thép C40 Ta có: Lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: f = 1,0 (mm/vòng). 1.5.3 Tốc độ cắt: Tiện mặt đầu: Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-73a trang 56 (Sổ tay CNCTM 2) Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: V b = 227 (m/ph). ⇒ V t = V b . K 1 .K 2 .K 3 . Trong đó: - K 1 : Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K 1 = 0,88. - K 2 : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K 2 = 1,0. 5 - K 3 : Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao T15K6 thì K 3 =1. ⇒ V t = 227 × 0,88 × 1 × 1 = 199,76 (m/ph). ⇒ n t = 1000 199,22 1000 428,87( / ). 145 t V v ph D π π × × = = × × chọn theo máy có: n m = 300 (v/ph). Tốc độ quay của trục chính: ⇒ 300 145 136,59( / ). 1000 1000 m n D N m ph π π × × × × = = = 1.6.Tính P,Q: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: Q = V × f × d Thay số: Q = 199,22 × 0,8 × 2 × 1000=3901400 (mm 3 /phút)=390,44 (cm 3 /phút) +,Công suât gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = u s × Q Thay số: u s = 0,08(kWcm 3 /phút) suy ra: P = 0,08 × 390,44 = 31,23 kW 1.7. Tính thời gian gia công: áp dụng công thức: t m = a a r L L L L f f N + + = × Thay số: L a = 5 (mm) L = 150,4 (mm) f = 0,8 (vòng/phút) N = 136,59 (m/phút) 6 Suy ra: t m = 135 5 1,025 0,8 136,59 + = × (phút) Khi mà gia công mặt đầu thứ nhất xong ta tháo lấy phôI,rồi cũng gá đặp như thế ta gia công mặt thứ hai Tất cả các thông số đều giống với khi ta gia công mặt thứ nhất Vậy tổng thời gian gia công mặt đầu là:t m = 2,05 (phút) I. Nguyên công II: Tiện trong với đường kính phôi: D=108 (mm) 2.1. Gá đặt: Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu bích. 2.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw) 2.3.Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8. - Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45 o . - Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45 o . 2.4.Lượng dư gia công: ∆ a 5 = 3 (mm) Khi tiện mặt trong cần độ nhẵn bóng cao ≤ Ra 2 =0,63 Gia công hai lần với lượng dư: + tiện thô: Z b =2,4(mm). + Tiện tinh: Z b = 0,8(mm) 2.5. Chế độ cắt: 2.5.1 Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công Cụ thể: + tiện thô: d =2,4(mm). + Tiện tinh: d = 0,8(mm) 7 2.5.2Lượng chạy dao: +,khi tiện thô mặt trong: Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với: Đường kính chi tiết:D = 115(mm) Chiều sâu cắt: d = 2,4 (mm) Vật liệu gia công:Gang xám 15-32 Ta có: Lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: f = 0,8 (mm/vòng). +,khi tiện tinh mặt trong: Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với: Đường kính chi tiết:D = 115(mm) Chiều sâu cắt: d = 0,8 (mm) Vật liệu gia công:Gang xám 15-32 Ta có: Lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: f = 0,7 (mm/vòng). 2.5.3Tốc độ cắt: +,khi tiện thô mặt trong: Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM) Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: V b = 110 (m/ph). ⇒ V t = V b . K 1 .K 2 .K 3 . Trong đó: - K 1 : Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K 1 =0,83. - K 2 : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K 2 =0,8. - K 3 : Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K 3 =1. 8 ⇒ V t = 110 × 0,83 × 0,8 × 1 = 73,04 (m/ph). ⇒ n t = 1000 73,04 1000 214,08( / ). 108,6 t V v ph D π π × × = = × × chọn theo máy có: n m = 300 (v/ph). Tốc độ quay của trục chính: ⇒ 300 108,6 102,4( / ). 1000 1000 m n D N m ph π π × × × × = = = +,khi tiện tinh mặt trong: Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM) Suy ra tốc độ cắt khi tiện mặt đầu: V b = 140 (m/ph). ⇒ V t = V b . K 1 .K 2 .K 3 . Trong đó: - K 1 : Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K 1 =0,83. - K 2 : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K 2 =0,8. - K 3 : Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K 3 =1. ⇒ V t = 140 × 0,83 × 0,8 × 1 = 92,96 (m/ph). ⇒ n t = 1000 92,96 1000 272,47( / ). 108,6 t V v ph D π π × × = = × × chọn theo máy có: n m = 300 (v/ph). Tốc độ quay của trục chính: ⇒ 300 108,6 102,4( / ). 1000 1000 m n D N m ph π π × × × × = = = 2.6.Tính P,Q: +,khi tiện thô mặt trong: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: 9 Q = V × f × d Thay số: Q = 73,04 × 0,8 × 2,4 × 1000= 140237(mm 3 /phút) = 140,237 (cm 3 /phút) +,Công suet gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = u s × Q Thay số: u s = 0,06(kWcm 3 /phút) suy ra: P = 0,06 × 140,237 = 8,41 kW +,khi tiện tinh mặt trong: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: Q = V × f × d Thay số: Q = 92,96 × 0,7 × 0,8 × 1000= 52057,6(mm 3 /phút) = 52,0576 (cm 3 /phút) +,Công suṍt gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = u s × Q Thay số: u s = 0,06(kWcm 3 /phút) suy ra: P = 0,06 × 52,0576 = 3,123 kW 2.7.Tính thời gian gia công: +,khi tiện thô mặt trong: áp dụng công thức: t m = a a r L L L L f f N + + = × Thay số: L a = 3 (mm) L = 44,8 (mm) f = 0,8 (vòng/phút) 10 [...]... theo máy có: nm= 200 (v/ph) Tốc độ quay của trục chính: ⇒ N= nm × π × D 200 × π ×144 = = 90, 47(m / ph ) 1000 1000 3.6.Tính P,Q: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: Q = V× f× d Thay số: Q = 81,672 × 0,8 × 0,8 × 1000=52270 (mm3/phút)=52,27 (cm3/phút) + ,Công suet gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = us × Q Thay số: us = 0,06(kWcm3/phút) suy ra: P = 0,06 × 52,27 = 3,13 kW 3.7 Tính thời gian gia công: áp dụng công. .. 246 + 3 = 3, 44 (phút) 0,8 × 90, 47 13 IV Nguyên công IV: Tiện mặt bích của chi tiết đường kính:D = 256(mm) 4.1.Gá đặt Gia công tiện mặt bích của chi tiết φ256 Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chi tiết nhờ tốc 4.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620 4.3 Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh... (phút) V Nguyên công V: Tiện mặt ngoài bích I, Tiện 3 mặt ngoài bích: Mặt ngoài bích trên và của mặt bích thứ nhất và mặt ngoài bích dưới của mặt bích thứ 2 I.5.1.Gá đặt Gia công tiện mặt bích 16 Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chi tiết nhờ tốc I.5.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620... thứ nhất Vậy tổng thời gian gia công mặt đầu là:tm = 0,894 × 3 × 4=14,288 (phút) II, Tiện mặt ngoài bích phía trên của mặt bích thứ hai: II.5.1.Gá đặt Gia công tiện mặt bích Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chi tiết nhờ tốc II.5.2.Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620 II.5.3.Chọn dao :... ×18 chọn theo máy có: nm= 300 (v/ph) ⇒ N= nm × π × D 310 × π ×18 = = 16, 96(m / ph ) 1000 1000 6.5 Tính P,Q: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: Q= Π × D 2 × f r Π ×182 × 0,5 ×16,96 ×1000 = = 2157897 (mm3/phút) 4 4 =2157,9(cm 3/phút) + ,Công suất gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = us × Q Thay số: us = 0,06(kWcm3/phút) suy ra: P = 0,06 × 2157,9 = 129,474 kW II.5.7 Tính thời gian gia công: áp dụng công thức:... (phút) = 2, 28 0,5 ×16, 96 9+ 23 VII Nguyên công VII: Phay 1.1 Định vị: Chuẩn định vị để gia công mặt này là 1 mặt đầu bích Định vị bằng mâm cặp chữ V và 2 chốt tì Hạn chế được 4 bậc tự do 1.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy phay ngang P82 Rz20 Thực hiện phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió Kích thước dao : D=200(mm); B=25(mm); d=50(mm); Z=20(răng) 1.4 Lượng dư gia công: 24 42 1.3 Chọn dao: ... dụng công thức: tm = Thay số: L + La L + La = fr f ×N La = 3 (mm) L = 44,8 (mm) f = 0,7 (vòng/phút) N = 102,4 (m/phút) Suy ra: tm = 44,8 + 3 = 0,67 (phút) 0, 7 ×102, 4 Vậy tổng thời gian gia công tiện trong là:tm = 0,67 +0,57 = 1,24 (s) III, Nguyên công III: Tiện bóc hết vỏ mặt ngoài của chi tiết đường kính:D = 144(mm) 3.1.Gá đặt Gia công bóc vỏ hết chiều dài của phần mặt ngoài φ144 Trong nguyên công. .. theo máy có: nm= 200 (v/ph) Tốc độ quay của trục chính: ⇒ N= nm × π × D 200 × π × 256 = = 160,8(m / ph) 1000 1000 I.5.6.Tính P,Q: +,Tỷ lệ cắt bỏ kim loại: Q = V× f× d Thay số: Q = 81,672 × 0,7 × 2,8 × 1000=160077 (mm3/phút)=160,077 (cm3/phút) + ,Công suất gia công yêu cầu: áp dụng công thức: P = us × Q 18 Thay số: us = 0,06(kWcm3/phút) suy ra: P = 0,06 × 160,077 = 9,6kW I.5.7 Tính thời gian gia công: ... hai mũi chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do Truyền mô men quay cho chi tiết nhờ tốc 3.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620 3.3 Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 - Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thước dao 25x16x45o - Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thước dao 25x16x45o 3.4 Lượng dư gia công: 11 Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φ144là: ∆ a4 = 1,6(mm) Khi tiện... gia công: Lượng dư cần cắt bỏ để gia công mặt φlà: ∆ = 1,6(mm) Khi tiện mặt này không cần độ nhẵn bóng cao Gia công 1 lần với lượng dư: + tiện thô: Zb=1,6(mm) II.5.5 Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công Cụ thể: + tiện thô: d=1,6(mm) II.5.5.1.Lượng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11 (Sổ tay CNCTM tập II) với: Đường kính chi tiết:D = 256(mm) Chiều sâu cắt: d = 1,6(mm) Vật liệu gia công: Gang