Chi tiết thân ổ đỡ là một chi tiết dạng hộp bề mặt làm việc của chi tiết là nữa mặt trụ có đường kính Φ56. Chi tiết dạng thân ổ đỡ có chức năng là đỡ các trục và cố định ổ lăn trên trục. Nữa gối đỡ trên dùng để cố định ổ trượt hoặc ổ lăn trên các trục ở những nơi khó lắp ổ hoặc dùng để cố định ổ trượt trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền do vậy chi tiết có độ cứng vững cao.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay,các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư
cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng
Mục tiêu của đồ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kĩ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể, đồ án còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng
Đồ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY nằm trong chương trình đào tạo của ngành Chế tạo máy thuộc khoa Cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kĩ sư gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo trong khoa và đặc biệt là thầy giáo
Th.S Hoăng Văn Thạnh đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 6 năm 2013SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Thanh Mỹ
Trang 2Phần I
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP
CHẾ TẠO PHÔI
1.Phân tích yêu cầu kỹ thuật và kết cấu cho chi tiết gia công:
1.1.Phân tích yêu cầu kỹ thuật:
Ta có Bản vẽ chi tiết như sau:
Yêu cầu kỹ thuật:
Độ không song song giữa lỗ ∅56 với mặt đáy không vượt quá 0.02/100mm
Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu trong khoảng (0,01-0.05)/100mm bán kính
- Trong quá trình làm việc Thân ổ đỡ chịu nén là chủ yếu nên chi tiết làm bằng gang xám là phù hợp nhất
- Tính chất cơ học của Gang Xám 15-32:
+ Giới hạn bền kéo: σb = 15 (kG/mm2)
+ Giới hạn bền uốn: σu = 32 (kG/mm2)
- Vật liệu chế tạo Thân gối đỡ là : Gang Xám 15- 32
Trang 3- Gang xám là hợp kim chủ yếu Sắt với Cácbon và có chứa một số nguyên tố khác như (0.5÷4.5)% Si, , (0.4÷0.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S, và một số nguyên tố khác không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al …
- Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ các bon tồn tại dưới dạng Graphit Graphit của nó ở dạng tấm, phiến chuỗi…Nó là loại gang phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong ngành kỹ thuật
- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng trong ngành chế tạo máy
1.2.Phân tích chi tiết gia công:
- Chi tiết thân ổ đỡ là một chi tiết dạng hộp bề mặt làm việc của chi tiết là nữa mặt trụ có đường kính Φ56
- Chi tiết dạng thân ổ đỡ có chức năng là đỡ các trục và cố định ổ lăn trên trục Nữa gối đỡ trên dùng để cố định ổ trượt hoặc ổ lăn trên các trục ở những nơi khó lắp ổ hoặc dùng để cố định ổ trượt trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền do vậy chi tiết có độ cứng vững cao
2.Định dạng sản xuất:
Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt ra làm 3 dạng sản xuất:
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt
- Sản xuất hàng khối
Mục đích của chương này là xác định được dạng sản xuất cho chi tiết(đơn chiếc, hàng loạt và hàng khối) để từ đó xác định tính công nghệ gia công chi tiết một cách có hiệu quả và kinh tế nhất
2.1.Sản lượng chế tạo:
Ta có sản lượng chế tạo hàng năm của chi tiết gia công được xác định theo công thức sau đây:
)1001
0
β
α ++
N
(chiếc/năm)Trong đó:
N : số chi tiết sản xuất trong một năm
N0 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong 1 năm
Trang 4Theo đề bài : N0= 5000 (Chiếc / năm).
m : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m=1)
α : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (khoảng 10%÷20%)
Chọn α=20%
β : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (khoảng 3÷5%)
Lấy β=5%
)100
52011
5000 + +
=
N
= 6250 (chiếc/ năm)
2.2.Tính khối lượng chi tiết
Ta có khối lượng của chi tiết được tính theo công thức:
M = V.γ (kg) Trong đó:
- M: là khối lượng của chi tiết (kg)
- V: là thể tích của chi tiết (dm3)
- γ : là khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3)
Dùng ProEngineer tính thể tích của chi tiết:
Trang 6Ta tính được thể tích của chi tiết:
Thể tích của chi tiết là: 0,37708859 (dm3)
Khối lượng riêng của Gang xám 15-32 là: 6,8÷7,4 (kg/dm3)
Chọn γ = 6,8(kg/dm3)
Vậy khối lượng của chi tiết là:
M = V.γ = 0,37708859 × 6,8 = 2,56520(kg)
2.3.Chọn dạng sản xuất :
Từ kết quả thu được ở trên và đối chiếu với bảng Xác định gần đúng dạng sản xuất
theo sản lượng chế tạo và khối lượng chi tiết (HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠOMÁY _PGS.Ts TRẦN VĂN ĐỊCH)
Với: M < 4kg
N = 6250 (chiếc/năm)
Vậy ta chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn cho chi tiết
Trang 73.Phương pháp chế tạo phôi:
3.1.Một số phương pháp chế tạo phôi thường gặp:
3.1.1.Đúc trong khuôn cát:
a Làm khuôn bằng tay: Áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay
những chi tiết có kích thước lớn, độ chính xác và năng suất phụ thuộc vào tay nghề đúc
b Làm khuôn bằng máy: Áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng suất
và độ chính xác cao
3.1.2 Đúc trong khuôn kim loại:
Sản phẩm đúc có kích thước chính xác, cơ tính cao Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối Vật đúc có khối lượng nhỏ, khoảng 12kg, hình dáng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng
3.1.3 Đúc ly tâm:
Áp dụng cho vật đúc có dạng tròn xoay, do đó lực ly tâm khi rót kim loại lỏng vào khuôn quay, kết cấu của vật thể chatự chẽ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong
3.1.4.Đúc áp lực:
Áp dụng cho chi tiết có hình dáng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được Do đó thường áp dụng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối và áp dụng đối với chi tiết có kích thước nhỏ
3.2.Các phương án chọn phôi:
Có nhiều phương án chọn phôi như phôi dập, phôi rèn tự do, phôi đúc, … tuy nhiên trong quá trình tính toán thì tôi chọn phôi dập hoặc phôi đúc bởi tính hợp lý của nó trong việc tính toán cũng như thỏa mãn những điều kiện tối thiểu để giảm nguyên công trong gia công chi tiết sản phẩm từ đó cho ta phương án gia công chi tiết hợp lý nhất.Dựa vào dạng sản xuất ta xác định ở trên là sản xuất loạt vừa nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại sẽ hiệu quả hơn Nó đảm bảo được lượng dư, dung sai, và kích thước phôi như yêu cầu trong bản vẽ chi tiết
Vì đây thuộc dạng sản xuất loạt vừa nên cấp chính xác của phôi là cấp II : ứng với phôi đúc trong khuôn cát, loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT15-IT18, độ nhám bề mặt là là Rz = 80µm Các bộ phận chính của một khuôn đúc cát
Trang 81-Đậu hơi ;3-Hòm khuôn dưới;5- Xương khuôn;7- Mặt phđn khuôn9- Hòm khuôn trín2-Hệ thống rót; 4-Rênh thoât khí;6-Cât khuôn; 8-Chốt định vị; 10-Vật đỉ khuôn
;11-Ruột
3.3.Bản vẽ lồng phôi:
Tiến hành tra bảng 3-95/trang 252 và bảng 3-98/trang 253 của tài liệu [I],ta xác định được lượng dư gia công của vật đúc và dung sai vật đúc tương ứng với cấp chính xác II của vật đúc, từ đó ta có thể vẽ được bản vẽ chi tiết lồng phôi của vật đúc như sau:
Bản vẽ lồng phôi
Trang 9PHẦN II
THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ 1.Phđn tích chuẩn vă lập trình tự gia công:
1.1.Phđn tích chuẩn:
Mục đích của việc chọn chuẩn lă đảm bảo 2 yíu cầu:
Đảm bảo chất lượng chi tiết trong quâ trình gia công
Nđng cao năng suất vă giâ thănh gia công
Quá trình công nghệ gia công các chi tiết dạng hộp bao gồm 2 giai đoạn chính :
Gia công mặt phẳng chuẩn và các lỗ chuẩn để làm chuẩn thống nhất
Dùng chuẩn thống nhất ở trên để làm chuẩn định vị gia công các bề mặt khác
1.2.Chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô dùng để gá đặt chi tiết gia công lần thứ nhất trong quá trình gia công cơ.Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trình công nghệ , ảnh hưởng đến các nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công Vì vậy, chọn chuẩn thô phải đảm bảo các yêu cầu sau :
Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
Đảm bảo sự chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa bề mặt không gia công và bề mặt được gia công
Trang 10Câc bề mặt cần phải gia công 1,2,3,4,5,6,7.
Câc bề mặt dùng để định vị khi gia công chi tiết lă A,B,1,2,6.
Vì vậy, đối với chi tiết trên ta chọn chuẩn thô như sau:
Ban đầu ta chọn mặt A làm chuẩn thô khống chế 3 bậc tự do, phay mặt 1 và sau đó lấy mặt 1 làm chuẩn tinh gia công các mặt còn lại
1.3.Trình tự gia công:
1.3.1.Phương ân 1:
-Nguyín công 1: Phay mặt đây (1).
-Nguyín công 2: Khoan,khoĩt vă 2 lỗ φ17 vă φ30 (2).
-Nguyín công 3: Phay bề mặt trín cùng (3).
-Nguyín công 4: Khoan, khoĩt lỗ φ14 vă ta rô ren M10 (4).
-Nguyín công 5: Phay bề mặt trín (5).
-Nguyín công 6: Phay bề mặt bín (6)
-Nguyín công 7: Khoĩt,vât mĩp vă doa lỗ φ56 (7).
-Nguyín công 8: Kiểm tra
1.3.2.Phương ân 2:
-Nguyín công 1: Phay mặt đây (1).
-Nguyín công 2: Phay bề mặt trín cùng (3).
-Nguyín công 3: Khoan,khoĩt vă doa 2 lỗ φ17 vă φ30 (2).
-Nguyín công 4: Khoan, ta rô ren M10 vă khoĩt lỗ φ14 (4)
-Nguyín công 5: Phay bề mặt trín (5).
-Nguyín công 6: Phay bề mặt bín (6)
Trang 11-Nguyín công 7: Khoĩt,vât mĩp vă doa lỗ φ56 (7)
-Nguyín công 8: Kiểm tra
Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công ta nhận thấy rằng:
+ Với cấp chính xác II khi đúc,thì sau khi làm sạch ta nhận được Rz80, do đó những bề mặt không yêu cầu thì ta không cần gia công
+Để gia công chính xác bề mặt lỗ φ56 ,ta nên gia công lỗ φ17 (2)trước để nó cùng với mặt (1) tạo thành chuẩn tinh thống nhất để gia công các mặt còn lại
=>Do vậy ta chọn phương án 1 là phương án tối ưu nhất
2.Trình tự nội dung các nguyín công:
Nguyên tắc chung của việc thiết kế nguyên công là đảm bảo được năng suất và độ chính xác yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, lượng dư, số bước, số thứ tự các bước công nghệ
2.1Nguyín công I: Phay mặt đây (1).
2.1.1.Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do
Mặt A được chọn làm chuẩn thô ban đầu,khống chế 3 bậc tự do bằng 3 chốt tì
Mặt bên B khống chế 2 bậc tự do bằng 2 chốt tì
Kẹp chặt: kẹp chặt bằng ren vít, phương kẹp chặt song song với mặt A
Các bước gia công:
Trang 12Bước 1: Gia công phay thô.
Bước 2: Gia công phay tinh đạt Rz20
2.1.2.Chọn máy và chọn dao:
Sau khi đã xác định được phương pháp gia công là phay mặt đầu và đồ gá đặt, ta tiến hành chọn máy và chọn dao
- Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12:
Tra bảng 9-39/trang72,73,74,75/[III] ta có:
+Bề mặt làm việc của bàn máy:
320 x 1250 mm.
+Công suất động cơ: N = 7 kW, Hiệu suất máy: η = 0,75
+Lực cắt chiều trục max cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax=1500 KG
+Số vòng quay trục chính 18 cấp : 300-375-475-600-753-950-1180-1500 (vòng/phút)
30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-+Bước tiến của bàn: 600-753-950-1180-1500 (mm/ph)
-Các chuyển động :
+Dao chuyển động quay tròn
+Chi tiết chuyển động tịnh tiến với bàn máy
+ Chiều sâu cắt t: chọn chiều sâu cắt t = 2,5 (mm)
+ Lượng chạy dao răng Sz: Tra bảng 5-125/trang 113/[II],ta chọn Sz = 0,16 (mm/răng).( do chọn dao phi tiêu chuẩn)
Vậy lượng chạy dao vòng S= Sz×Z=0,16×10=1,6 (mm/vòng)
Trang 13+ Tốc độ cắt V: với dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK8, t > 1 (mm) , Sz = 0,16 (mm/răng),Tra bảng 5-127/trang 115/[II]:ta chọn Vb =204 (m/phút).
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb × KMV × Knv × Kuv
Tra bảng 5-1/trang 6/[II]: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công ,ta có KMV = (190/HB)nv = (190/190)1,25 = 1,0
Tra bảng 5-5/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, ta có Knv = 0,8
Theo bảng 5-6/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu và độ cứng dụng cụ cắt,ta có Kuv = 0,83
Vậy tốc độ tính toán: Vt = 204 × 1,0× 0,8× 0,83 = 135,46(m/phút)
Số vòng quay trục chính theo tính toán:
18,57575
14,3
46,1351000
Chọn số vòng quay theo máy là nm=600 (vòng/phút)
Vậy lượng chạy dao phút là Sph =Sz×Z×nm=0,16×10×600=960 (mm/ph)
Vậy tốc độ cắt thực tế 1000 141,3
6007514,3
1000 = × × =
(m/ph)Công suất cắt Nc (kW) :TRA BẢNG 5-130/trang 118/[II] với Sph=960 mm/ph, ta chọn Nc=4,6 (kW)
So sánh với công suất máy: Nm ×η = 7 × 0,75 = 5,25 (kW) > Nc
Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công mặt đáy
Thời gian cơ bản :
Tra bảng 31/trang/[ V]-thời gian cơ bản khi phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
ph
S
L L L
0
++
=
.i (phút)Trong đó: + i : Số lần gia công i=1
+ L: chiều dài bề mặt gia công, L = 210 (mm)
+ L1: chiều dài ăn dao, được xác định:L1 = t×(D−t) + (0,5 ÷3) mmVới: t = 2,5 (mm) , D = 75 (mm)
Trang 14414210
+ Chiều sâu cắt t: chọn chiều sâu cắt t = 1 (mm)
+ Lượng chạy dao S khi phay tinh: Tra bảng 5-37/ chọn S = 1,0(mm/vòng).+ Tốc độ cắt V: Với Sz = 0,1 (mm/răng) Theo bảng 5-127trang 115/[II] ta chọn
Vb =260 (m/phút)
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb × KMV × Knv × Kuv
Tra bảng 5-1/trang 6/[II]: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công ,ta có KMV = (190/HB)nv = (190/190)1,25 = 1,0
Tra bảng 5-5/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, ta có Knv = 0,8
Theo bảng 5-6/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu và độ cứng dụng cụ cắt,ta có Kuv = 0,83
Vậy tốc độ tính toán: Vt = 260 × 1,0× 0,8× 0,83 = 172,64 (m/phút)
Số vòng quay trục chính theo tính toán:
08,73375
14,3
64,1721000
Chọn số vòng quay theo máy là nm=753 (vòng/ph)
Vậy lượng chạy dao phút là Sph =Sz×Z×n=0,1×10×753=753 (mm/ph)
Vậy tốc độ thực tế 1000 177,33
7537514.3
1000 = × × =
(m/ph)Công suất cắt Nc (kW) :TRA BẢNG 5-130/trang 118/[II] với Sph=753 mm/ph, ta chọn Nc= 3,8 kW
So sánh với công suất máy: Nm ×η = 10 × 0,75 = 7,5 (kW) > Nc
Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công phay tinh mặt đáy
Thời gian cơ bản :
Tra bảng 31/trang/[ V]-thời gian cơ bản khi phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
ph
S
L L L
0
++
=
.i (phút)Trong đó: + i : Số lần gia công i=1
+ L: chiều dài bề mặt gia công, L = 210 (mm)
+ L1: chiều dài ăn dao, được xác định:L1 = t×(D−t) + (0,5 ÷3) mmVới: t = 1 (mm), D = 75 (mm)
Trang 152.2Nguyín công II:Khoan φ16,Khoĩt 2 lỗ φ17 vă φ30 (2).
2.2.1.Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do
+Mặt 1 đã gia công khống chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ phẳng
Trang 16ph v D
V
π
Chọn theo máy : n=1100(v/ph)
Lượng chạy dao trên một phút:
Sp=0,35.1100=385(mm/ph)Vận tốc cắt thực tế là:
⇒ V tt n D 55,26(m/ph)
1000
16.1100.14,31000
=
=
- Công suất cắt:
Tra bảng 5-96/trang89/[ II] ta có Công suất cắt: Nc=1,4(kW)
Tính thời gian cơ bản:
Theo bảng 28/trang59/[V]: Ta có: S n
L L L
T o
2
1++
=
.i
16)
25,0(2
ph i
Trang 17⇒V=68,67 (m/ph)
Số vòng quay trong một phút là
⇒ 3,14.17 1286,44
67,68.1000
π
Chọn theo máy : n=1100(v/ph)
Lượng chạy dao trên một phút:
Sp=0,9.1100=990(mm/ph)Vận tốc cắt thực tế là:
⇒ 1000 58,718
1100.17.14,31000
Tra bảng 5-96/trang 89/[II] ta có công suất cắt: Nc=2,8(kW)
Tính thời gian cơ bản:
Theo bảng 28/trang60/[V]: Ta có S n i
L L L
2
1++
=
Ta có: L=30(mm)
1 cot (0,5 2) 0,5cot 30 2 2,872
D d
, chọn L1=2,L2=2
S0=0,9(mm/vòng); n=1100(vòng/phút);i=1
⇒ 0,9.1100. 0,034( )
2230
ph i
π
Trang 18Chọn theo máy : n=1100(v/ph).
Lượng chạy dao trên một phút:
Sp=1,1.1100=1210(mm/ph)Vận tốc cắt thực tế là:
⇒ 1000 103,62( / )
1100.30.14,31000
ph m D
n
- Công suất cắt:
Tra bảng 5-96/trang 89/[II] ta có công suất cắt: Nc=2,8(kW)
Tính thời gian cơ bản:
Theo bảng 28/trang60/[V]: Ta có S n i
L L L
2
1++
=
Ta có: L=4(mm)
26,13230cot5,6)25,0(cot
⇒ 1,1.1100 . 0,025 )
12124
ph i
Ta có bảng thông số chế độ cắt như sau:
Bước t(mm) Sp(mm/ph) n(vòng/ph) V(m/ph) N( kW ) To(ph)Khoanφ
16
Trang 192.3Nguyín công III: Phay bề mặt trín cùng (3).
2.3.1.Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do
Mặt 1 khống chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tì phẳng
2 lỗ khống chế 3 bậc tự do bằng 1 chốt trụ trám và 1 chốt trục ngắn
Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động kẹp từ trên xuống như hình vẽ
Các bước gia công:
Bước 1: Gia công phay thô
Bước 2: Gia công phay tinh đạt Ra=2.5
2.3.2.Chọn máy và chọn dao:
Trang 20Sau khi đã xác định được phương pháp gia công là phay mặt đầu và đồ gá đặt, ta tiến hành chọn máy và chọn dao
- Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12:
Tra bảng 9-39/trang72,73,74,75/[III] ta có:
+Bề mặt làm việc của bàn máy:
320 x 1250 mm.
+Công suất động cơ: N = 7 kW, Hiệu suất máy: η = 0,75
+Lực cắt chiều trục max cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax=1500 KG
+Số vòng quay trục chính 18 cấp : 300-375-475-600-753-950-1180-1500 (vòng/phút)
30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-+Bước tiến của bàn: 600-753-950-1180-1500 (mm/ph)
-Các chuyển động :
+Dao chuyển động quay tròn
+Chi tiết chuyển động tịnh tiến với bàn máy
Trang 21+ Tốc độ cắt V: với dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK8, t > 1 (mm) , Sz = 0,16 (mm/răng),Tra bảng 5-127/trang 115/[II]:ta chọn Vb =204 (m/phút).
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb × KMV × Knv × Kuv
Tra bảng 5-1/trang 6/[II]: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công ,ta có KMV = (190/HB)nv = (190/190)1,25 = 1,0
Tra bảng 5-5/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, ta có Knv = 0,8
Theo bảng 5-6/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu và độ cứng dụng cụ cắt,ta có Kuv = 0,83
Vậy tốc độ tính toán: Vt = 204 × 1,0× 0,8× 0,83 = 135,46(m/phút)
Số vòng quay trục chính theo tính toán:
18,57575
14,3
46,1351000
Chọn số vòng quay theo máy là nm=600 (vòng/phút)
Vậy lượng chạy dao phút là Sph =Sz×Z×nm=0,16×10×600=960 (mm/ph)
Vậy tốc độ cắt thực tế 1000 141,3
6007514,3
1000 = × × =
(m/ph)Công suất cắt Nc (kW) :TRA BẢNG 5-130/trang 118/[II] với Sph=960 mm/ph, ta chọn Nc=4,6 (kW)
So sánh với công suất máy: Nm ×η = 7 × 0,75 = 5,25 (kW) > Nc
Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công mặt đáy
Thời gian cơ bản :
Tra bảng 31/trang/[ V]-thời gian cơ bản khi phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
ph
S
L L L
0
++
=
.i (phút)Trong đó: + i : Số lần gia công i=1
+ L: chiều dài bề mặt gia công, L = 130 (mm)
+ L1: chiều dài ăn dao, được xác định:L1 = t×(D−t) + (0,5 ÷3) mmVới: t = 2 (mm) , D = 75 (mm)
Trang 22414130
+ Chiều sâu cắt t: chọn chiều sâu cắt t = 0,5 (mm)
+ Lượng chạy dao S khi phay tinh: Tra bảng 5-37/ chọn S = 1,0(mm/vòng).+ Tốc độ cắt V: Với Sz = 0,1 (mm/răng) Theo bảng 5-127trang 115/[II] ta chọn
Vb =260 (m/phút)
Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb × KMV × Knv × Kuv
Tra bảng 5-1/trang 6/[II]: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công ,ta có KMV = (190/HB)nv = (190/190)1,25 = 1,0
Tra bảng 5-5/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, ta có Knv = 0,8
Theo bảng 5-6/trang 8/[II] :hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu và độ cứng dụng cụ cắt,ta có Kuv = 0,83
Vậy tốc độ tính toán: Vt = 260 × 1,0× 0,8× 0,83 = 172,64 (m/phút)
Số vòng quay trục chính theo tính toán:
08,73375
14,3
64,1721000
Chọn số vòng quay theo máy là nm=753 (vòng/ph)
Vậy lượng chạy dao phút là Sph =Sz×Z×n=0,1×10×753=753 (mm/ph)
Vậy tốc độ thực tế 1000 177,33
7537514.3
1000 = × × =
(m/ph)Công suất cắt Nc (kW) :TRA BẢNG 5-130/trang 118/[II] với Sph=753 mm/ph, ta chọn Nc= 3,8 kW
So sánh với công suất máy: Nm ×η = 10 × 0,75 = 7,5 (kW) > Nc
Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công phay tinh mặt đáy
Thời gian cơ bản :
Tra bảng 31/trang/[ V]-thời gian cơ bản khi phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
ph
S
L L L
0
++
=
.i (phút)Trong đó: + i : Số lần gia công i=1
+ L: chiều dài bề mặt gia công, L = 130 (mm)
+ L1: chiều dài ăn dao, được xác định:L1 = t×(D−t) + (0,5 ÷3) mmVới: t = 0,5 (mm), D = 75 (mm)
Trang 232.4Nguyín công IV: Khoan lỗ φ8, khoĩt lỗ φ14 vă ta rô ren M10 (4).
2.4.2 Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do
Trang 24 Mặt 1 khống chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tì phẳng.
2 lỗ khống chế 3 bậc tự do bằng 1 chốt trụ trám và 1 chốt trục ngắn
Kẹp chặt: dùng hai đòn kẹp liên động kẹp từ trên xuống như hình vẽ
2.4.3.Các bước gia công:
- Bước 1: Khoan lỗ φ 8
- Bước 2: Khoét lỗ φ14
- Bước 3: Tarô lỗ M10
2.4.4 Chọn máy và chọn dao:
Sau khi đã xác định được phương pháp gia công và đồ gá đặt, ta tiến hành chọn máy và chọn dao
-Chọn máy: Máy khoan nhiều trục 2A135 dùng để khoan và khoét có công suất N= 6(kW),hiệu suất η= 0,8
+Số vòng quay trục chính:68-100-140-195-275-400-530-750-1100
+Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax=1600 KG
- Chọn dao:
+ Chọn mũi khoan ruột gà bằng hợp kim cứng BK8, D=8(mm)
+ Chọn mũi khoét D= 14mm
+ Chọn mũi taro D= 10mm
- Chuyển động cắt gọt:
-Dao vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên
2.4.4.Tra chế độ cắt cho các bước nguyên công:
Trang 25Chọn theo máy : n=1100(v/ph).
Lượng chạy dao trên một phút:
Sp=0,25.1100=275(mm/ph)Vận tốc cắt thực tế là:
- Công suất cắt: Tra bảng 5-96/trang89 /[ II] ta có Công suất cắt: Nc=1,4(kW)
Tính thời gian cơ bản:
Theo bảng 28/trang59/[V]: Ta có: S n
L L L
T o
2
1++
=
.i
8)
25,0(cot.2
g mm
g d
=+
=
÷+
ϕL: chiều dày bề mặt gia công=30(mm).
L2= (1÷3) , chọn =2
S =0,25(mm/v), i=1Vậy ⇒ 0,25.1100 0,13( ')
23,430
π
Chọn theo máy : n=1100(v/ph)
Lượng chạy dao trên một phút:
Sp=0,7.1100=770(mm/ph)Vận tốc cắt thực tế là: