Lời nói đầu:
Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn khoa học cơ bản Cung cấp các kiến thức cơ sở trong lĩnh vực cơ khí Chế Tạo May ĐỀ sản xuất ra một sản phẩm cung ứng, lưu thông trên thị trường, để sản phẩm đó có khả năng cạnh tranh, đem lại hiệu quả cho nhà sản xuất, nó phải thoả mãn các chỉ tiêu kĩ thuật, kinh tẾ theo một yêu cấu xác định Dé lam được điêu đó thì vai trò của nhà công nghệ là chủ đạo
Do vậy mỗi sinh viên trong nghành cân trang bị cho mình một lượng kiến thức đây đủ: từ cơ bản đến chuyên sâu, để có khả năng làm việc, tốt, hiệu quả trong tương lai
Đồ án CNCTM như là một lân đưa kiến thức mà mỗi sinh viên đã được trang bị của môn CNCTM vào thực tế
Với nhiệm vụ được giao là chế tạo chỉ tiết bánh đà dùng cho các loại động cơ nổ
Và với sự hướng dẫn tận tình của thay Phi Trong Hao, em da hoan thanh cong viéc cua minh dung thoi han, du cac yéu cau duge giao Qua do em dugc cung co thém rất nhiều kiến thức từ lí thuyết đến thực tiễn, những kiến thức để chế tạo ra sản phẩm của mình đạt các yêu câu kỹ thuật đê ra, đông thời có khả năng dam bảo
được các chỉ tiêu về kinh tế trong điễu kiện sản xuất cụ thể, các đòi hỏi với sản xuất trong thực lễ Dong thời có thêm sự hiểu biết về các điều kiện sản xuất thực tế
của các cơ sở, xí nghiệp và nhà máy nhìn chung của nước ta Đó là những kiến thức rất thiết thực cho em sau này trong công việc
Cuỗi cùng em xin chân thành cảm ơn thấy Phí Trọng Hảo, đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ trong công việc đông thời em mong được sự chỉ bảo của các thây trong
bộ môn CNCTM của khoa Cơ Khi trưởng Đại học Bách khoa Hà nội, để em vững
vàng hơn cho sau này
Hà nội 12-2002
Trang 2L _Phân tích chức năng làm việc của chỉ tiết :
Chỉ tiết là bánh đà Có chức năng bình ôn chuyên động của máy Là nơi tích trữ năng lượng
Chỉ tiết này dùng pho bién trong cac loại máy có sử dụng động cơ đốt trong HI Phân tích kết cấu của chỉ tiết:
Chỉ tiết có kích thước lớn nhất là ¿ 425 Với kết cầu đạng đĩa tương đối đơn giản
Các bề mặt có yêu cầu độ chính xác chất lượng không cao (ngoại trừ bề mặt côn ) có độ bóng bề mặt là R;80 Do vậy phần lớn các bề mặt khi gia công chỉ cần qua gia công thô là đã đạt được độ chính xác yêu cầu
Mặt côn được dùng trong lắp phép Trên mặt côn có rãnh then chữ nhật Do vậy trong gia công có thể dùng bê mặt côn làm chuẩn tính
Mặt côn có độ bóng R„ 2,5 như vậy với phương pháp tiện tinh trong có thể đạt được Với kích thước lỗ là ¿ 50 do vậy khi gia công rãnh then ta phải xọc
Trong quá trình làm việc một yêu câu quan trọng của bánh đà đó là cân bằng để
đảm bảo điều đó khi chế tạo phải đạt các yêu câu kĩ thuật sau:
Yêu câu kỹ thuật trong kết câu chi tiết như sau:
-Độ nhảy hướng kính của ¿ 425 với tâm lỗ côn cho phép là 0,1 mm
-Độ nhảy của hai mặt M với đường tâm lỗ côn biên vòng ¿ 425 không quá
0,1mm
Sai lệch giữ đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn khong qua 0,1mm xién
không quá 0,025 mm
-phải được khử nội lực
-các góc lượn không ghi lay R3-5 -vật đúc không được xôp, nứt, kẹp xỉ -lỗ côn và rãnh then được có khuyết tật gì
-các mặt khác không được có quá 9 lỗ khí Mỗi lỗ không quá 3mm, sâu không quá 2mm, mép cách nhau ít nhất 10mm, trên mặt gia công không quá 6 lỗ
LII Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm của chỉ tiết như sau :
N=N, mn + EF 100
Trong đó :
N: số chỉ tiết được sản xuất ra trong một năm
N¡: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất ra trong một năm N,=700
Trang 3m=l B: Số chi tiết được chế tạo thêm đề dự trữ B=10 10 \_ => N= 700.1{1 + a) =770 100 *Trong luong chi tiét được xác định như sau : Q=V.y &g) Trong đó : V thể tích của chi tiết V=3330 cm’ y khối lượng riêng của gang y=7,4 g/cm” => Q=7,4.3330=24kg
Tra bảng 2 (hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tao máy) ta có dạng sản xuất hàng năm là hàng loạt lớn
LƯ chọn phương pháp chế tạo phôi:
Chỉ tiết có kết câu dạng đĩa không phức tạp yêu cầu các bề mặt có độ chính xác
không cao
Vật liệu chế tạo là gang xám GX80
Trong điều kiện sản xuất của phân xưởng hiện tại kĩ thuật còn lạc hậu
Do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là:
Phôi đúc trong khuôn cát, dùng mẫu kim loại Công nghệ làm khuôn bằng tay Với phương pháp chế tạo phôi như vậy phôi tạo ra có cấp chính xác là cấp II Trong quá trình chế tạo phôi:
Do lỗ côn có kích thước như sau: đầu to là $50
đâu nhỏ là ¿ 45 chiều sâu lỗ côn 50mm
do vậy khi đúc lỗ côn ta làm lõi
316 ¿80 có chiều sâu 9mm, do vậy ta làm phân nhô
Các lỗ M10 ta đúc đặc
Trang 4Lượng dư kích thước được tra theo bảng 3.8( STCNCTM) các số liệu như sau: - bê mặt ngoài 425: 5.7 - hai mat F: + trén 4.3 +dudi 2.8 - hai mat M ttrên 4.3 +tdưới 2.8 -lỗ côn: 3.7 - cac mat go 0.8
dung sai kich thudc phdi tra theo bang 3.7( STCNCTM) va thê hiện trên hình vẽ chi tiết lông phôi
V Lập thứ tự cúc nguyén cong:
Với dạng sản xuat hang loat lon Va trong điều kiện sản xuất hiện tại Ta chọn
đường lôi công nghệ là gia công tuần tự một vị trí Sử dụng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng
Vật gia công là chỉ tiết dạng đĩa Có lỗ côn được gia công chính xác dùng cho lắp ghép Do vậy ta dùng mặt trụ ngoài làm chuẩn thô đề gia công chuẩn tinh(do phôi đúc có độ chính xác thấp, hơn nữa bề mặt đầu phải làm độ côn đề rút mẫu
nên trước đó ta có nguyên công gia công thô mặt
được làm chuẩn thô) mặt côn làm chuẩn tinh Dùng mặt côn làm chuẩn tinh gia công
Các bề mặt đầu M, mặt trụ ngoài do có yêu cầu kĩ thuật là cần độ chính xác
tương quan với lỗ côn nên sau nguyên công tiện thô ban đầu( mặt trụ ngoài làm
chuẩn) ta cần tiện lại với chuẩn là mặt côn
Rãnh then chạy dọc lỗ côn( có độ nghiêng so với đường thắng đứng một góc bằng độ côn, góc này không lớn ) do đó khi xọc rãnh then ta đánh lệch hướng của dụng cụ đi một góc như vậy mà không cần phái gá nghiêng chỉ tiết
4
Trang 5Trình tự nguyên công như sau: Nguyên công Ï:
Chỉ tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do
Do chỉ tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw Bước] :tiện thô một mửa bê mặt trụ ngoài (kích thước @425+10.63)
a dụng cụ gia công là đao tiện ngoài thắng có gắn mảnh hợp kim cứng BK§ có ti bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC Với góc nghiêng ở đầu dao =60
b Lượng dự gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán)
c Chế độ cắt như sau:
L] Chiều sâu cắt: t=0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn
t=2mm
L Chiều dài cắt: LELạ+yc+yw
J Trong đó Lạ chiều dài chỉ tiết gia công Lạ=30mm
y, chiêu dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yychiéu đài vào ra của đao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) Yu-omm
—=>L=30+2+6=38mm 1 Bước tiến dao:
Theo bảng 5.2ó(STCNCTM ) s,=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
Trang 6Kyi=0.55 Ky2=1 —=p,=450 0,55=247,5(N) Py _ 2475.62 _4 5, 6120 6120
công suat cat: V, =
kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S
— Thoả mãn Thời gian cơ bản:
tạ=L/(sun)=0.68 phút
bước 2:tiên thé lan mot mat dau M
a dung cu gia công là dao tiện ngoài đầu cong có =45°, gắn mảnh hop kim cứng BKS§ có tuôi bên 60 phút Có độ cứng 80.2HRC b Lượng dự gia công: tra bằng 4-14 được z=2mm c Chế độ cắt như sau: L] Chiều sâu cắt: t=0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.8mm
O Chiéu dai cat: L=Laty ty
Trong d6 La chiéu dai chi tiét gia cong L,=12,5mm
y, chiều đài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y.=2mm
yychiéu đài vào ra của đao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) Yu-omm
—>L=12,5+2+6=20,5mm
1 Buéc tién dao:
Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.8 Do hé thong công nghệ có độ cứng vững tương đôi cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lan
—s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 => gia tri nhu vay thoa man
1 Van téc cắt và số vòng quay trục chính:
Trang 7+;tinh van tốc cắt thực: v=vg.kị.ka trong đó k; các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bảng 5.33 —kị=l tra bang 5.37>k,=1 —=>v=66m/phut Tốc độ quay trục chính: 1000 _ 1000.62 Lẫy như tiện mặt trụ En, = ——v = 46.45 vong/phut aD 7425 thay Dmay—/50 >n;, thoa man
d tinh luc cat: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) P,=450 *tính lại lực cắt: P;EPzs.kai.ko2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kzi=0.55 Kzz=1 —=pz=450 0,55=247,5(N) công suất cắt:
kiểm tra lại công suất Nc<Nac.n
với Nạ.: công suất động cơ
Trang 8c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn
t=1.8mm
1 Chiéu dai cat: L=Latyct yu
Trong d6 Le chiều đài chỉ tiết gia cong Ly=12,5mm
y, chiều đài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yụ„chiều đài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) Yu=6mm
—>L=12,5+2+6=20,5mm
1 Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) s„=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đôi cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lan
—s = 1.2mm Bước tiễn lớn nhất của máy là 2.65 = gia trị như vậy thoả mãn r1 Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNC TM ) vụ=66m/phút +;tính vận tốc cắt thực: v=vg.kị.k; trong đó k¡ các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bảng 5.33 —>kị=l tra bang 5.37>k,=1 =>v=66m/phit J Tốc độ quay trục chính: n _ 1000 _ _ 1000.62 _aD ` z365
thay Nmay—/50 >n, thoa man d tinh luc cat:
Trang 9kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S
— Thoả mãn Thời gian cơ bản:
tạ=L/(sun)=0.37 phút
bước 4: tiên mặt gờ của 3 lỗ M10 có đường kính] 72:
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có @=45°, gan manh hop kim cứng BKS8 có tuôi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC b Luong du gia cong: tra bảng 4-14 được z=0.8 mm c Chế độ cắt như sau: r1 Chiều sâu cắt: =0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.Smm
r] Chiều dài cắt: L=Lạt+yct+yw
Trong đó L„ chiều đài chỉ tiết gia công Lạ=24mm
y, chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=lmm yụchiều dài vào ra của dao, tra bang 5.25(STCNCTM ) Vụ 6mm
—>L=24+1+6=31mm L¡ Bước tiễn dao:
Theo bang 5.26(STCNCTM ) s„=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tương đôi cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lan
Trang 10thấy Dmay— 750 >n, thoa man d tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) P,=170 *tinh lai luc cat: P„=P;p kot -Kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bang 5-41 va 5-42 (STCNCTM ) Kại=0.55 K„z=l =>p,=170 0,55=93.5(N) Py _ 935.80 154, 6120 6120
công suat cat: V, =
kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S — Thoả mãn Thời gian cơ bản: 31 1,2.148 tạ=L/(sun)= =0.17 phút vì có 5 mặt gờ lồi cho nén t,=3 0,263= 0.789 bước 5: tiện mặt sờ của 2 lỗ M10 có đường kính132 tương tự bước 3
Thời g1an gia cong co ban to=2x0.246=0.526 bước 6: tiện mặt gở của kích thước ÿØ60
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có @=45°, gan manh hop kim cứng BK8 có tuôi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dự gia công: tra bằng 4-14 được z=].4 mm
c Chế độ cắt như sau:
Trang 11L] Chiều sâu cắt: t=0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn
t=1.4mm
L Chiều dài cắt: LELạ+yc+yw
Trong đó Lạ; chiêu dài chỉ tiết gia công Lạ=16mm
y, chiêu dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yụ„chiều đài vào ra của đao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) Yu-omm
—=>L=16+2+6=24mm Bước tiến dao:
Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.8 Do hé théng công nghệ có độ cứng vững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
—s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 => gia tri nhu vay thoa man O Van téc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vụ=66m/phút +;tính vận tốc cắt thực: V=Vụ kị.k;ạ trong do k; các hệ số điêu chỉnh vận tốc cắt tra bang 5.33 >k,=1 tra bang 5.37>k,=1 =>v=66m/phut Tốc độ quay trục chính: lay như tiện các mặt gờ trên n, = 1000 v= 1000.80 mD 7172 = 148 vong/phut
thay Dmay—750 >n, thoa man
Trang 12kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S — Thoả mãn Thời gian cơ bản: 24 1,2.148 to=L/(son)= =0.2 phút nguyên công II:
Chỉ tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chau, han ché 5 bac tu do.Do chi
tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw
bước Ï:tiện thô 1 nửa còn lại của mặt trụ
chế độ cắt xem phần trên tương tự bước 1 nguyên công l
bước 2:tiện thô mặt M còn lại
chế độ cắt xem phân trên tương tự bước 2 nguyên công l
bước 3:tiện thô mặt F còn lại
chế độ cắt xem phân trên tương tự bước 3 nguyên công l
bước 4: tiện mặt 2 gờ còn lại
xem phân trên tương tự bước 4 nguyên công l
bước 5:tiện thô lỗ côn
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có @=45°, gan manh hop kim cứng BK8 có tuôi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC b Lượng dự gia công: tra bằng 4-3 được z=3 mm c Chế độ cắt như sau: 1 Chiều sâu cắt: t=0.5+2mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=1.5mm
O Chiéu dai cat: L=Laty ty
Trong đó L„ chiều đài chỉ tiết gia công Lạ=50mm
Trang 13—s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65 => gia tri nhu vay thoa man Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +,tra bang 5.29 (STCNCTM ) v,=66m/phut tính vận tốc cắt thực: v=vg.kị.kạ trong đó kị các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bảng 5.33 —>kị=l tra bảng 5.37—kạ=l LI =v=ó6m/phút n, =1000,, _ 1000.66 mD z.50
thay may” /50 >n, thoả mãn d tinh luc cat:
*tra luc cat bang 5-40(STCNCTM ) P,=340 *tính lại lực cắt: P„-P„p Ki -Kp2 =420 vòng/phút Các hệ sô điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Ky1=0.55 Kzz=1 =>p=340 0,55=187(N) Py _ 187.66 _ 4 oy, 6120 6120
cong suat cat: NV, =
kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
Trang 14nguyén cong IIT:
Chi tiét dugc dinh vi va kep chat trén mam kep ba chau, han ché 5 bac tu do.Do chi
tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn may T630 cé céng suat may 10kw
Bước l1: tiện tỉnh lỗ côn:
a dụng cụ gia công là dao tiện trong có @=45°, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bên 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bằng 4-4 được z=0.4 mm
c Chế độ cắt như sau:
'] Chiều sâu cắt: t=0.1:0.4mm chọn t=0.2mm
1 Chiều dài cắt: L=Lạt+yct+yw
Trong đó Lạ: chiêu dài chỉ tiết gia công Lạ=50mm
y, chiêu dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yụ„chiều đài vào ra của đao, tra bảng 5.25(STCNCTM ) Yu-omm —=>L=50+2+6=58mm 1 Buéc tién dao: Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.4 L¡ Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +,tra bang 5.29 (STCNCTM ) v,=93m/phut +, tính vận tốc cắt thực: v=vg.kị.kạ trong đó k¡ các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bảng 5.33 —>kị=l tra bang 5.37>k,=1 =>v=93m/phut 1000 1000.93 n, =——v= zl) z.50 thay may” /50 >n, thoả mãn d tính lực cắt:
Trang 15Py _ 25.93
6120 6120 —— = 0.38kw
công suất cắt: N.=
kiêm tra lai cong suat N.<Nac.) với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5 =>Thoa man Thoi gian co ban: 58 t,=L/(s,n)= TH 0,4.592 5 Ts = 0.25 phut
bước 2- tiện lại một phân của mặt M có kích thướcð] 02
a.dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45°, gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có tuổi bên 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bằng 4-14 được z=0.25 mm
c Chế độ cắt như sau:
r] Chiều sâu cắt: t=0.1+0.4mm chọn t=0.3mm
L Chiều dài cắt: LELạ+yc+yw
Trong đó Lạ; chiêu dài chỉ tiết gia công Lạ=26mm
Trang 16
1000 1000.80 HH, =———V=
„ zl) z102
thây nạay=750 >n, thoả mãn
d tinh luc cat: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) P,=85 *tinh lai luc cat: P=P Ki -Kp2 = 249 vòng/phút Các hệ sô điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Ky1=0.55 Kzz=1 —=P;=§5S 0,55=46.75 (N) Pv _ 46.75.80 6120 6120 céng suat cat: N, = = 0.61kw
kiêm tra lại công suât N.<Na T với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac-N=10.0,95=9,5 —>Thoa man Thoi gian co ban: 34 t=L/(s,n)= o-L(son) 0,8.24 „2e 5 =0.17 phút bước 3: vát mép
chê độ cất trùng với bước 2
Nguyên cong IV: - ;
Chi tiệt được định vị băng trục côn vào lỗ côn, hạn chê 5 bậc tự do đông thời trục côn chê tạo có ôc xiêt đê tạo thêm lực kẹp cho chi tiệt đê đảm bảo độ cứng
vững khi gia công Sơ đồ định vị và kẹp chặt xem trên sơ đồ nguyên công Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw
Trang 17a dụng cụ gia cơng là dao tiện ngồi thắng có gắn mảnh hợp kim cứng BK§ có ti bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC Với góc nghiêng ở đầu dao =60
b Lượng dự gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán)
c Chế độ cắt như sau:
L Chiều sâu cắt: t=0.1+0.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.3mm
1 Chiều dài cắt: L=Lạt+yct+yw
L] Trong đó L„ chiều dai chi tiết gia công Lạ=60mm
y, chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yụchiều dài vào ra của dao, tra bang 5.25(STCNCTM ) Yu-omm —>L=60+2+6=68mm 1 Buéc tién dao: Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.8 L¡ Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vy=§0m/phút +;tinh van tốc cắt thực: v=vg.kị.ka trong đó k; các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bang 5.33 >k,=1 tra bang 5.37>k,=1 =>v=80m/phiut Tốc độ quay trục chính: 1000 1000.80 n, =——v= zl) 7425
thay may” /50 >n, thoả mãn d tinh luc cat:
Trang 18kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S — Thoả mãn Thời gian cơ bản: 68 to-L/(son)= 0,8.59,95 =1.41 phút
bước 2-tiện lại mặt đầu M
a dụng cụ gia công là dao tiện ngoài đầu cong có @=45°, gắn mánh hợp kim cứng BKS§ có ti bên 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dự gia công: tra bằng 4-14 được z=0.25mam
c Chế độ cắt như sau:
O Chiéu sau cat: t=0.1+0.4mm chon t=0.3mm
O Chiéu dai cat: L=Laty ty
Trong đó L„ chiều đài chỉ tiết gia công Lạ=12,5mm
y, chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) y,=2mm yụchiều dài vào ra của dao, tra bang 5.25(STCNCTM ) Vụ 6mm
—L=l2,5+216=20,5mm ] Bước tiễn dao:
Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.8
Trang 19d tính lực cắt: *tra lực cắt bảng 5-40(STCNCTM ) P,=85 *tinh lai luc cat: P=P Ki -Kp2 Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bảng 5-41 và 5-42 (STCNCTM ) Kại=0.55 K„z=l —=p;=450 0,55=46.75(N) Pv _ 46,75.80 6120 6120 công suất cắt: N, = = 0.61kw
kiêm tra lại công suât N.<Na Tn
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ Nac.n=10.0,95=9,5S — Thoả mãn Thời gian cơ bản: 12.5 t,=L/(s,n)= o-L((son) 0,8.59,95 = 0.26 phit
budc 3: tién lai mat F
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có @=45°, gan manh hop kim cứng BK8 có tuôi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC b Lượng dự gia công: tra bằng 4-14 được z=0.25mm c Chế độ cắt như sau: 1 Chiều sâu cắt: t=0.1+0.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọn t=0.Smm
1 Chiều dài cắt: L=Lạt+yct+yw
Trong đó L„ chiều đài chỉ tiết gia công Lạ=17,5mm
Trang 20yụchiều dài vào ra của dao, tra bang 5.25(STCNCTM ) Vụ 6mm
—=>L=17,54+2+6=25,5mm '] Bước tiến dao:
Theo bang 5.26(STCNCTM ) s,=0.8 Bước tiến lớn nhất của may là 2.65 => gia tri nhu vay thoa man 1 Van téc cắt và số vòng quay trục chính: +;tra bảng 5.29 (STCNC TM ) vụ=§0m/phút +;tinh van tốc cắt thực: v=vg.kị.ka trong đó k; các hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra bang 5.33 >k,=1 tra bang 5.37>k,=1 =>v=80m/phut Tốc độ quay trục chính: 1000 1000.80 n, =——Vv= aD 17365
thay Nmay—/50 >n, thoa man d tinh luc cat:
*tra luc cat bang 5-40(STCNCTM ) P,=85
*tinh lai luc cat: P„=P„ kot -Kp2 = 69.8 vòng/phút Các hệ số điều chỉnh lực cắt tra bang 5-41 va 5-42 (STCNCTM ) Kzi=0.55 K;z=l1 —p,=450 0,55=46.75(N) công suất cắt: N, = £2 _ 46,7.80 _ 0.61kw 6120 6120
kiêm tra lại công suât N.<Na T
với Nạc: công suât động cơ
rị: hệ sô hữu ích của động cơ
Trang 21=>Thoa man Thoi gian co ban: t.=Li(son)= - = : aur > = 0.31 phut Nguyén cong V:
Chi tiét duoc dinh vi bang trục côn vào lỗ côn, hạn chế 5 bậc tự do đồng thời trục côn chế tạo có ốc xiết để tạo thêm lực kẹp cho chi tiết để đảm bảo độ cứng vững khi gia công Sơ đồ định vị và kẹp chặt xem trên sơ đồ nguyên công
Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw
Buoc 1: tién lai mat M con lại:
Tương tự bước 2 của nguyên công VI
Bước 2: tiện lai mat F con lai:
Tương tự bước 3 của nguyên công VI
Nguyên công VI: Xọc rãnh then: a, định vị va kep chat: Chi tiét duoc dinh vi nhu sau: 1 Mặt đầu dùng 2 phiến ti hạn chế 3 bậc tự do 1 Mặt trụ ngoài dùng một khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do LI Dùng một khối trụ tì vào một mặt của go han chế nốt bậc tự do xoay quanh tâm của nó
- Chỉ tiết được kẹp chặt bằng cơ câu kẹp chặt liên động Tạo khá năng tháo lắp nhanh Khi gá đặt Lực kẹp có phương vuông góc với phương kích thước thực hiện Chiều lực kẹp cùng chiều với chiều lực cắt
b, Chọn máy: chọn máy xọc 7414(Liên xô cũ) có các thông số như sau: L¡ Công suất của động cơ chính: 2.8 Kw
] Góc quay lớn nhất của đầu xọc: 5°
LÌ đường kính làm việc của bàn máy: 500mm
c,Dung cu cat: dao xoc rãnh then Bằng vật liệu thép gió d, lượng đự gia cong: 2.55mm
e, chế độ cắt:
- _ lượng chạy dao: tra bảng 5.83 (STCNCTM ) s=0.18+0.2
Trang 22H: chiều cao thân dao H=2.55
o, ung suất uốn cho phép của vật liệu thân dao
Do ta chế tạo thân dao bằng thép kết cầu có giới hạn bền Gy=70kg/mm do vậy ta lẫy ø,=20kg/mni 2 =p = 12.2,55°.20 _ 26kg 61 ^ k, og Pv -cong suat cat: N = —~—\_ = 0.0036kw 60.1020
công suất này thoả mãn với máy đã chọn
ƒ, thời gian gia công cơ bản: t¿=0.0004L=0.0004x50=0.02 phút Nguyên công VI:
Khoan và tarô 3 lỗ có khoảng cách tâm tới tâm chỉ tiết là R=§6
Chỉ tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đó là:
r] 3 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đầu M
r1 một chốt côn lắp tuỳ động tại lỗ côn khống chế 2 bậc tự do
L¡ Dùng một then trên chốt côn không chế nốt khả năng xoay quanh tâm của nó của chỉ tiết
Chí tiết được kẹp chặt bằng 3 cơ cấu kẹp chặt kiểu Bulong-đai ốc có sử dụng
bạc chữ C Được lắp tại 3 lỗ 080
Do khoan 3 lỗ cách đều nên ta sử dụng cơ cầu phân độ
Chọn máy: mặc dù lỗ gia công có đường kính không lớn, xong do kích thước của chỉ tiết gia công lớn Do vậy ta chọn loại máy 2H175
Có kích thước làm việc của bàn máy là 560x630 Công suất động cơ trục chính là 10kw
Bước 1L: khoan 3 lỗ $8.45
a, dụng cụ cắt: mũi khoan ruột gà b, lượng dự gia công:
c, chế độ cắt:
- chiều sâu cắt t= Dy =8.45/ =4.225 mm
— 81
- Lượng chạy dao: S =7 43 ng
Trang 24với Nạc: công suất động cơ
rị: hệ số hữu ích của động cơ Nac-N=10.0,95=9,5 =>Thoa man -tính thời gian gia công cơ bản khi khoan: L+L,+L công thức:r, = “(phút) Sn trong đó: L=15 Lị=d/2.cotgo +(0.2:2) với d=8§.45, o=60 —>L=8.45/2 cotg60 +1 = 3.4 Lạ=l+3 chọn Lạ=2 _ 15+3.4+2 f,=—————=0.03 (phút “ 0.81x825 (phút)
Bước 2: tarô 3 16 10(ren hé mét)
a, dung cu cat: tarô máy với thông số như sau(tra bảng 6.18 STCNCTM ) Với vật liệu là thép gió P18
d,=10, bước ren:l.5,
b,lượng chạy dao: bằng bước ren=1.5mm
c, van toc cat:tra bang 5-188(STCNCTM ) v=10m/phút
d, momen xoan: M=1.3d'?.s'°=1.3x10'7x1.5'°=3 8kgcm=3,8kgmm
A 4.44: ý ; 0,037.d'*.5°° , Sas ,
e, công suát khi cãi ren: N, =——————— trong đó T là thời gian thoát dao T
Thong thuong T=0.01+0.04 phut Chon T=0.02
>N,=1.3Kw
Trang 25Nguyên công VIIL: ,
Khoan va tar6 2 16 co khoang cach tam toi tam chi tiét 1a R=60 Tuong tu nhu nguyén cong VII ta chi thay phiên dân khi khoan VI,Tinh lwong du gia céng cho bê mắt trụ ngồi ¢ 425
Cac bước công nghệ :
- _ Tiện thô một nửa làm chuẩn - - Tiện thô nửa còn lại
- _ Tiện thô lại (lấy lỗ cân làm chân)
PhôiI ban đầu tạo ra là đúc : Kích thước là ò 431+1,5 Kích thước cần đạt (sau khi tiện thô cấp chính xác đạt được là 12) o 425 + 0,63 Giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công tính cho bước công nghệ đang thực hiện 2 Zomin= 2 (R,.+T,+ F5 + E, ) Trong do :
Rz„: Chiều sâu nhấp nhô tế vi cho bước công nghệ sát trước dé lai Tạ : Chiểu sâu lấp hư hang bề mặt do bước công nghệ sát trước đẻ lại
ø,: Sai lệch vị trí không gian cho bước công nghệ trước đề lại
£u : Sai số gá đặt chỉ tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Phôi ban đâu là phôi đúc trong khuôn cát
Cấp chính xác II
— Chất lượng bề mặt R„=500 (um) 1;=500 (um)
ø, : Sa1 lệch vị trí không gian của phôi như sau :
Trang 26
Bướ | Rum | Tum | pm) | ẽ Lượng | Kích Dun | Kích thước giới | Lượng dư C ) ) dư thước gsai | hạn giới hạn
tính tính Gimin max 2Zpmi 2Zbma toan toan n x Phoi | 500 |500 |2100 433.4 | 1.5 | 433 | 435 Tiện | 100 0 630 150 | 3.581 | 425.86 | 0.63 | 425.9 | 426.5 | 7.1 | 8.5 thô 0 lần 1 nen 80 0 315 0.01 | 1.460 | 424.4 | 0.63 | 424.4 | 425 1.5 | 1.5 al : 2 lân 2
VI,Tinh thoi gian nguyén cong: Công thức tính thời gian nguyên công
TCTot†Tp†tTpv†Tun Trong đó:
Tọ: thời gian g1a công cơ bản của từng nguyên công đã xác định trong tính tố ngun cơng
Tạ: thời gian phụ( gá, tháo chỉ tiết, mở máy, ) Tp=10%T
Tpy:thời gian phục vụ chỗ làm việc( mài dụng cụ, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng
Cụ ) Tpy=3% 1ù
Tụ:thời gian ngỉ ngơi tự nhiên của công nhân T,,=5%To
=>T,=1 1 8To VỚI To=) Tụ,
cụ thể cho từng nguyên công như sau:
nguyên công 1: T;e=(0.68+0.37+0.37+0.681+0.2)1.18=2.72 phút nguyén cong 2: T;,=(0.68+0.37+0.454+0.11)1.18=1.9phut
nguyén cong 3: T,,=(0.25+0.17+0.0.17)1.18=0.7 phut
nguyên công 4: T;e=(1.41+0.26+0.3 1)1.1§=0.234 phút
nguyén cong 5: T,,=(0.26+0.31)1.18=0.67 phut nguyén cong 6: T;,=(0.02)1.18=0.0236 phut
nguyén cong 7: T;,=(0.09+4.2)1.18=5.06 phut
Trang 27
IX,tinh toán và thiết kế độ gá cho khoan lỗ M10 - ;
Như đã nói ở phân thứ tự các nguyên công Dé khoan chi tiét Ta định vị chỉ tiết đủ 6 bậc tự do Như sau:
[I 3 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đầu M
L một chốt côn lắp tuỳ động tại lỗ côn không chê 2 bậc tự do
L1 Dùng một then trên chôt côn không chê nôt khả năng xoay quanh tâm của nó
của chi tiệt
Chi tiết được kẹp chặt bằng 3 cơ cấu kẹp chặt kiểu Bulong-đai Ốc có sử dụng bạc chữ C Được lắp tại 3 lỗ 80
Do khoan 3 lỗ cách đều nên ta sử dụng cơ cấu phân độ
Với bản vẽ kết cấu của đồ gá đã có Và bảng kê đầy đủ các chỉ tiết
Trang 28
Dưới tác dụng của M, làm chỉ tiết gia công có xu hướng quay xung quanh trục
Do đó cần thiết phải có lực kẹp Q đủ để đảm bảo dưới tác dụng của Pp va Q tao
ra lực ma sát giữa chỉ tiết và các mặt phiến tỳ thắng được tác dụng quay chỉ tiết
Trong quy trình công nghệ gia công chỉ tiết ta bố trí ba cơ cầu kẹp (như trên các sơ đồ) các cơ cấu này sinh ra các lực kẹp giỗng nhau là O(Coi là lực thu gọn của
một cơ cấu kẹp nằm ở tâm lỗ kẹp )
Trang 29R=86mm, d: đường kính mũi khoan d=10, _ 2M,K.R => 3Q - Pp=135 đt Q=45N Lực này đảm bảo yêu cầu về giá trị của lực kẹp, với khả năng của người công nhân Tính sai số cho đô qa: _ _ 2 2 2 Egd=|Ega| = E, +& +8, ~ Je +E +E, +E te
trong d6 & gy: sai sO ga dat
€, sai SO chuan &,.=0.024
&,: sai số do lực kẹp gây nên biến dạng Trong trường hợp này do lực kẹp vuông
góc với phương kích thước thực hiện do vậy eu=0
Trang 30
2 2 2 2 2 _
b= lee —#, —£, —#„ —£„ =0.105 đó là yêu cầu độ chính xác khi chế tạo
Trang 311: số tay công nghệ chế tạo máy, 2 tập,
2: số tay công nghệ chế tạo máy
3: thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
4: dung sai và lắp ghép
5: số tay Atlas và đỒ gá
6: đỒ gá cơ khí hoá và tự động hoá
7: chế độ cắt khi gia công cơ
Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến,
Ninh Đức Tốn,
Trân Xuân Việt
tập thê tác giả bộ môn công
nghệ chế tạo máy
Trần Văn Địch
Ninh Đức Tốn
Trần Văn Địch
Lê Văn Tiến,
Trân Xuân Việt,
Trán Văn Tiên
sách dịch của bộ môn dụng