Đồ án tốt nghiệp bộ môn công nghệ chế tạo máy

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Phần V Tính và tra lợng d Muốn đạt đợc chi tiết có hình dạng, kích thớc và chất lợng phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ phải qua nhiều bớc gia công để thay đổi hình dạng và kích thớc của phôi. Lớp kim loại đợc lấy đi trong quá trình gia công cơ khí còn đợc gọi là lợng d và phải đợc tính toán một cách hợp lý vì: - Lợng d gia công quá lớn sẽ làm tiêu tốn vật liệu, mất nhiều công lao động, tiêu tốn năng lợng, dụng cụ cắt dẫn đến giá thành cao. - Lợng d gia công nhỏ sẽ không đủ bớt đi các sai lệch trên bề mặt phôi sẽ làm cho sản phẩm không đạt yêu cầu. Việc xác định lợng d gia công trong chế tạo máy có thể tiến hành theo 2 phơng pháp sau: - Phơng pháp thống kê kinh nghiệm - Phơng pháp tính toán phân tích 1) Ph ơng pháp thống kê kinh nghiệm : Phơng pháp này đợc dùng rất phổ biến trong thực tế sản xuất, ở đây lợng d gia công đợc xác định bằng tổng lợng d các bớc gia công theo kinh nghiệm thờng đợc tổng hợp thành các bảng trong sổ tay công nghệ. Nhợc điểm của ph- ơng pháp này là không xét đến từng điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết. 2) Ph ơng pháp tính toán phân tích : Phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để có một chi tiết máy hoàn chỉnh theo yêu cầu. Sử dụng phơng pháp này sẽ giảm đợc tiêu tốn kim loại, xác định lợng d một cách chính xác hơn, tạo khả năng nâng cao trình độ công nghệ trong sản xuất. 3) Tính và tra l ợng d cho các kích th ớc : - Tính lợng d cho bề mặt lỗ 74: Chi tiết đợc gia công từ phôi dập nóng để tạo thành bề mặt hoàn thiện 74 +0,014 đợc thực hiện qua các nguyên công sau: Tiện thô - Tiện bán tinh - Tiện tinh - Mài khôn. Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 1 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Lợng d tổng cộng từ 2 phía đợc tính theo công thức: 2 bmn = 2 [(R a + T a ) + 22 ba P + ] Trong đó: R a : Chiều cao nhấp nhô do bớc nguyên công trớc để lại T a : Chiều cao lớp biến cứng do bớc hay nguyên công trớc để lại P a : Sai lệch không gian do bớc hay nguyên công trớc cần thực hiện b : Sai số gá đặt do bớc hay nguyên công trớc cần thực hiện. a) Phôi dập nóng . Theo bảng VII - 13 [III] có R a = 150àm T a = 250àm Sai số không gian của phôi a = 22 ltx PP + Tra bảng VII - 14 [III] có x = 1 lt = 0,25 . 0,8 = 0,2 => P a = 22 2,01 + = 1000àm b) Tiện thô . Tra bảng VII - 27 [III] có R a = 50àm T a = 50àm = 400àm Theo công thức a = 0,06 . 1000 = 60àm Sai số gá đặt tính theo công thức b = 222 dgxc ++ Trong đó: c = 0 ; t = 0 ; dg = 0,25.400=100àm => b = 100àm 2Z bmin = 2 [ ] 22 1001000)250150( +++ = 2.1404,9àm Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 2 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy c) Tiện bán tinh . Tra bảng VII - 27 [III] ta có: = 120àm T a = 25àm R za = 20àm Sai số không gian P a = 0,05 . 60 = 3àm Sai số gá đặt theo công thức b = 222 dgxc ++ Trong đó: c = 0 ; x = 0 ; đg = 0,25.120=30àm b = 30àm 2Z bmin = 2 [ ] 22 3060)5050( +++ = 2.167àm d) Tiện tinh . Tra bảng VII - 26 [III] ta có: = 50àm T a = 10àm R za = 5àm Sai số không gian tính theo công thức b = 222 dgxc ++ Trong đó: c = 0 ; x = 0 ; đg = 0,25.50=12,5àm Thay số ta có: b = 12,5àm 2Z bmin = 2.57àm e) Mài khôn . Tra bảng 3 - 87 [II] ta có: = 14àm T a = 0àm R za = 0,16àm Sai số không gian P a = 0 Sai số gá đặt: b = 0 2Z bmin = 2.2,56àm Vâỵ lợng d tổng cộng là: Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 3 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy 2Z bmin = 2(1404,9 + 167 + 57 +2,56) = 2.1631,5àm Từ các giá trị lợng d tính toán ta lập bảng lợng d tính toán cho kích thớc 74 nh sau: Thứ tự nguyên công Các yếu tố cấu thành lợng d (àm) Lợng d tính toán 2Z bmin Kích th ớc tính toán mm dung sai àm kích thớc giới hạn mm Lợng d giới hạn àm R za T a P a b Max Min Max Min Phôi dập nóng 150 250 1000 70,69 2000 70 68 Tiện thô 50 50 60 100 2ì1404,9 73,5 400 73,5 73,1 5100 3500 Tiện bán tinh 20 25 3 30 2ì167 73,9 120 73,9 73,78 680 400 Tiện tinh 5 10 2,4 12,5 2ì57 74,008 50 74,008 73,96 180 108 Mài khôn 0,16 2ì2,56 74,014 14 74,014 74 40 6000 6 4014 +) Kiểm tra: - Lợng d tổng cộng 2 phía 2Z bmin = 6000àm 2Z bmin = 4014àm Kiểm tra bằng biểu thức cho lợng d tổng cộng 2 z = 2Z bmax - 2Z bmin = f - ct 2Z bmax - 2Z bmin = 6000 - 4014 = 1906àm f - ct = 2000 - 14 = 1986àm Lợng d cho các bề mặt còn lại Tra bảng VII - 38 [III] ta có: - Mặt lỗ đầu to Z o = 1,8mm - Mặt lỗ đầu nhỏ Z o = 5,8mm - Mặt tựa bu lông Z o = 1,8mm - Mặt làm chuẩn tinh phụ Z o = 2mm Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 4 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy - Mặt trong lỗ nhỏ Z o = 1,6mm +) Phân bố lợng d cho các nguyên công - Mặt đầu lỗ to: Lợng d cho phay: 1,5mm Lợng d cho mài: 0,3mm - Mặt đầu lỗ nhỏ: Lợng d cho phay lần 1: 1,5mm Lợng d cho mài: 0,3mm Lợng d cho mài lần 2: 4mm - Mặt lỗ nhỏ Khoan: 20mm Khoét: 0,875mm Tiện tinh: 0,125mm Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 5 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Phần VI Tính và tra chế độ cắt I) Tính và tra chế độ cắt cho nguyên công khoan lỗ 12: - Máy 2M57 - Dao: mũi khoan 12, vật liệu P18 - Chiều sâu cắt t = 6mm Vật liệu gia công thép 40 ì độ cứng 217 ữ 290HB Tuổi bền của dao xác định theo công thức: T b = 45 19 4510 = + + phút 1) Chiều sâu cắt t : Khi khoan lỗ đặc ta có: t = 0,5 . D = 0,5.12 = 6mm 2) L ợng chạy dao S : Lợng chạy dao đợc tính theo công thức: S t = C s . D 0,6 . k1. k2 Trong đó k1 = 1 (vì khoan đặc) Tỷ số 633,3 12 40 <== D L khi đó k 2 = 1 C b = 0,058 D = 12mm Thay số: S t = 0,058.12 0,6 .0,9.1 = 0,232mm/vòng. Chọn theo máy S m = 0,022mm/vòng 3) Tốc độ cắt V : Tốc độ cắt khi khoan đợc tính theo công thức: V t = yvM v tv v ST KDC . Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 6 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Tra bảng X - 34 [V] ta có C v = 9,8 X v = 0,4 Y v = 0,5 M = 0,2 Hệ số K v = K mv .K lv .K uv Trong đó: K mv : Hệ số xét đến chất lợng bề mặt gia công. Bảng X-36 [V] K lv : Hệ số xét đến trạng thái khi làm việc. Bảng 37-X [V] K nv : Hệ số xét đến trạng thái bề mặt phôi. Bảng X-15 [V] K uv : Hệ số xét đến vật liệu dụng cụ cắt K uv = 1 K mv = 1,02 ; K lv = 1 ; K nv = 0,8 K y = 1,02.1.1.0,8 = 0,86 S = 0,22mm/vòng ; T = 45 phút V t = phm /5,21 22.0.45 816,0.12.8,9 5,02,0 = Số vòng quay tính toán trục chính N = 59,570 12.14,3 5,21.1000 . .1000 == D V vòng/phút Dựa vào máy 2M55 ta có N m = 500 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: V tt = )/(84,18 1000 500.12.14,3 phm= 4) Lực cắt P : Lực cắt P đợc tính theo công thức: P 0 = C p .D zp .S yp .K p Tra bảng X-38 [V] ta có: C P = 68 ; Z p = 1 ; Y p = 0,7 Tra bảng X- 22 [V] ta có K p = [ 75 6 ] np Tra bảng X- 22 [V] có np = 0,75 Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 7 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Thép 40 X có 6 = 80 kg/mm 2 K p = [ 75 80 ] 0,75 = 1,05 P 0 = 68.12.0,22 0,7 .1,05 = 296,876 KG. 5) Mômen xoắn M : áp dụng công thức: M = C m .D Zm .S Ym .K mM Tra bảng X-38[V] ta có: C m = 0,034 Z m = 5,2 Y m = 0,7 K mM = 1,05 M = 0,034.12 5,2 .0,22 0,7 .1,05 = 5059,488 KGm. 6) Công suất cắt N : Theo công thức: N c = 33 10.975 500.488,5059 10.975 . = nM = 2,595 KW So sánh với công suất máy: N m = 4 KW N c = 2,595 KW < 4 KW 7) Tính thời gian máy T 0 . Ta có: T 0 = nS LLL . 21 ++ .i Bảng 28[I] Chọn L 1 = 10mm. L 2 = 10mm L = 40mm i = 2 Thay số ta có: T 0 = 2. 500.22,0 101040 ++ = 1,09 phút. II/ Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại : 1) Nguyên công I : Phay mặt đầu. - Máy phay 6P12 - Dao phay mặt đầu 160 răng chắp T15K6 Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 8 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy - Số răng dao: Z = 6 răng - Tuổi bền của dao: T b = 180 (ph) - Chiều sâu cắt: t = 1,5mm - Lợng chạy dao răng: D z = 0,12mm/răng. Bảng 5-125 [II] - Vận tốc cắt khi phay: V b = 249m/ph - Hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt. K hc = K 1 . K 2 . K 3 . K 4 . K 5 . K 6 K 1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép K 1 = 0,89. K 2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền K 2 = 1. K 3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim K 3 = 1. K 4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt vật liệu gia công K 4 = 0,9. K 5 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K 5 = 1. K 6 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K 6 = 1,1. K hc : 0,89 .1 .0,9 .1,1 = 0,801 Tốc độ cắt hiệu chỉnh V hc = V b . K hc = 249.0,801 = 199,45m/phút. - Số quay vòng của dao: n d = 397 160.14,3 45,199.1000 . .1000 == d hc D V vòng/ph. Chọn theo máy: n m = 315 vòng/ph. - Tốc độ cắt thực tế: V tt = == 1000 315.160.14,3 1000 nD 158,26m/ph. - Lợng chạy dao phút: S Ph = S z .n.Z = 0,12.315.6 = 226,8mm/ph. Chọn theo máy: S Ph = 200mm/ph - Công suất cắt: N c = 3,8 KW. Bảng 5-129 [II]. - Thời gian cơ bản: T 0 = S LLL 21 ++ .i Bảng 28 [I] Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 9 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Trong đó: L 1 = 0,5(D- 22 BD )+(0,5ữ3)=0,5(160 - 22 100160 )+(0,5ữ3) = 76mm L 2 = 5mm L = 300mm i = 1 T 0 = 9.1 200 576300 = ++ ph. 2) Nguyên công II : Khoan - khoét hai lỗ. - Máy khoan cần 2M57 - Dao P18. a- Lỗ to. - Tuổi bền của dao:T b = 100 (ph). Bảng 5 - 30 [II] - Chiều sâu cắt: t = 2mm - Lợng chạy dao: S = 0,9mm/vòng. Bảng 5-104 [II] Theo máy chọn S m = 0,9mm/vòng - Vận tốc cắt: V b = 27m/ph. - Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt. K hc = K 1 . K 2 . K 3 K 1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền. K 2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái kép K 2 = 1 K 3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều dài K 3 = 1 K hc = 1.1.1 = 1 Tốc độ cắt điều chỉnh V hc = V b . K hc = 27 .1 = 27m/ph. - Số vòng quay tính toán: n tt = nD V hc .1000 = 119,4 vòng/ph. Chọn theo máy: n m = 100 vòng/ph. - Tốc độ cắt thực tế: Trờng Đại học KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 10 [...]... Đại học KTCN TN 30 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học KTCN TN Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy 31 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy b) Tính lực kẹp: - Từ sơ đồ đặt lực trên thấy rằng các lực tác dụng lên chi tiết làm cho chi tiết mất cân bằng là: Lực dọc trục P o Mô men xoắn Mk - Lực dọc trục khi khoan đợc tính trong phần chế độ cắt là: Po = 296,876kg -... Chọn theo máy: S Ph = 80mm/ph - Công suất cắt: N c = 2,1 KW - Do cắt bằng 2 dao: N c = 2 ì 2,1 = 3,2 KW - Thời gian cơ bản: T 0 = 0,6ph 27) Nguyên công XXVII : Cân trọng lợng 28) Nguyên công XXVIII : Phay khối lợng 29) Nguyên công XXIX : Tổng kiểm tra - nhập kho Trờng Đại học KTCN TN 29 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Phần VI Thiết kế đồ gá khoan lỗ 12 1) Công dụng... Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Chọn theo máy: S Ph = 100mm/ph - Công suất cắt: N c = 4,2 KW - Thời gian cơ bản: T 0 = Trong đó: L + L1 + L2 i S ph Bảng 28 [I] L1 = t ( D = t ) + (0,5 - 3) = 16mm L2 = 5mm L = 30mm i =1 T0 = 0,51ph + Bớc 2 lật chi tiết gia công chế độ cắt tơng tự + Thời gian cơ bản nguyên công: T0 = 2.0,51 = 1,02 phút 4) Nguyên công IV : Phay mặt tự bu lông - Máy. .. chế độ cắt nh trên Thời gian cơ bản nguyên công: T0 = 2 ì 6,4 = 12,8 phút 15) Nguyên công XV : Khử từ 16) Nguyên công XVI : Vát mép 2 lỗ - Máy khoan cần 2M57 - Dao P18 + Lỗ to: - Mũi khoét 80 - Tuổi bền của dao: T b = 60 (ph) - Chiều sâu cắt: t = 2mm - Lợng chạy dao: S b 0,4mm/vòng Trờng Đại học KTCN TN 21 Bảng 5 - 104 [II] SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Theo máy. .. SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy 8) Nguyên công VIII : Mài mặt lắp ghép - Máy: 3b732 - Dao: Đá b40CT1K - Chiều sâu cắt: t = 0.05mm - Lợng d gia công: Z0 = 0.2mm - Lợng chạy dao dọc: S d = 1 2mm/hành trình kép - Vận tốc chi tiết: V = 8m/ph Bảng 5 - 55 [II] - Công suất cắt: 25m/s - Thời gian cơ bản: B.h.K M T0 = n S t ct d Trong đó: B chiều rộng chi tiết gia công B = 46mm... = .D.n = 158m/ph 1000 - Công suất cắt: N c = 2.4 KW - Thời gian cơ bản: T 0 = L + L1 + L2 i S n Bảng 28 [I] T0 = 1,02ph Trờng Đại học KTCN TN 23 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy 18) Nguyên công XVIII : ép bạc 19) Nguyên công XIX : Tiện tinh 2 lỗ cơ bản - Máy: 2706B - Dao: T15K6 - Tuổi bền của dao: T b = 180 (ph) a- Lỗ to: - Đờng kính lỗ gia công 73,9 - Chiều sâu cắt:... Bảng 28 [I] T0 = 0,625 ph b- Lỗ nhỏ: Đờng kính lỗ gia công 37,95 Chế độ cắt tơng tự - Số vòng quay tính toán: 1000.Vhc ntt = .D d Trờng Đại học KTCN TN = 1000.208/3,14.37,95 = 1745,5vòng/phút 24 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Chọn theo máy: n m = 1600 vòng/ph - Tốc độ cắt thực tế: Vtt = .D.n = 190,7m/ph 1000 - Công suất cắt: N c = 2.4 KW - Thời gian cơ bản: T 0 =... vòng/ph 19 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Chọn theo máy: n m = 63 vòng/ph - Tốc độ cắt thực tế: Vtt = .D.n = 3,14.14,63/1000 = 2.7m/ph 1000 - Công suất cắt: N c = 1.5 KW - Thời gian cơ bản: T 0 = L + L1 + L2 i = 1.2ph S n + Tổng thời gian nguyên công T0 = 0.13 + 0.24 + 1.2 = 2.77 phút 12) Nguyên công XII : Phay rãnh định vị bạc biên -Máy phay 6P82 - Dao phay 3... Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy - Máy: 3b732 - Dao: Đá b40 Ct1K - Chiều sâu cắt: t = 0.15mm - Lợng d gia công: Z0 = 0.3mm - Vận tốc cắt: V = 25m/s - Lợng chạy dao dọc: S d = 1 2mm/hành trình kép - Vận tốc chi tiết: V = 20m/ph Bảng 5 - 55 [II] - Công suất cắt: N c = 25m/s - Thời gian cơ bản: B.h.K M T0 = n S t ct d Trong đó: B chiều rộng chi tiết gia công B = 480mm h lợng d gia công. .. 18mm L = 32mm T0 = 2,8phút 22) Nguyên công XXII : Lăn ép bi đầu nhỏ Trờng Đại học KTCN TN 25 SVTK: Bùi Thành Công Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy - Máy 2H135 - Đầu ép bi 38 - Lợng d lăn ép: Z0 = 0,05mm - Lợng chạy dao: S = 0,3mm/vòng - Vận tốc lăn: V = 20m/ph - Số vòng quay tính toán: 1000.Vhc ntt = .D d = 1000.20/3,14.38 = 167,6vòng/phút - Chọn theo máy: n m = 160 vòng/phút - Tốc độ cắt . KTCN TN SVTK: Bùi Thành Công 5 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy Phần VI Tính và tra chế độ cắt I) Tính và tra chế độ cắt cho nguyên công khoan lỗ 12: - Máy 2M57 - Dao: mũi. Bùi Thành Công 12 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy +) Thời gian cơ bản nguyên công. T 0 = 0.52 + 0.54 + 0.53 = 1.58 phút. 3) Nguyên công III : Phay chuẩn tinh phụ. - Máy phay. Bùi Thành Công 16 Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy 8) Nguyên công VIII : Mài mặt lắp ghép. - Máy: 3b732. - Dao: Đá b40CT 1 K. - Chiều sâu cắt: t = 0.05mm - Lợng d gia công: Z 0