ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ THIẾT KẾ DAO CHUỐT GIA CÔNG CHI TIẾT

Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Nhận xét giáo viên SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án mơn học Máy Và Dụng Cụ Lời nói đầu Đất nước ta đường Cơng nghiệp hố - Hiện đại hố theo định hướng XHCN Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng Các hệ thống máy móc bước trở lên phổ biến bước thay sức lao động người, để tạo làm chủ máy móc đòi hỏi phải tìm hiểu nghiên cứu nhiều Là sinh viên khoa Cơ khí em ln ý thức tầm quan trọng kiến thức mà tiếp thu Việc thiết kế đồ án cơng việc quan trọng q trình học tập, giúp sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ kiến thức môn học Môn học dụng cụ cắt môn khoa học sở nghiên cứu phương pháp tính tốn thiết kế dụng cụ cắt có cơng dụng chung, từ giúp sinh viên có kiến thức cấu tạo tính tốn chi tiết làm sở nghiên cứu phương pháp vào việc thiết kế dụng cụ cắt Đồ án thiết kế em thầy Phan Văn Nghị giao cho thiết kế dao tiện định hình gia công chi tiết thiết kế dao chuốt gia công chi tiết Với kiến thức học giúp đỡ thầy, đóng góp trao đổi xây dựng bạn bè em hoàn thành đồ án Song với hiểu biết hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều em không tránh khỏi thiếu sót Em mong có bảo thầy cô môn Chế tạo máy để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn thầy, cô giáo mơn tận tình giúp đỡ em, đặc biệt thầy giáo Phan Văn Nghị Sinh viên Phạm Văn Tuấn Phần : Tìm Hiểu Về Máy Và Dụng Cụ I.Các định nghĩa khái niệm SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ -Máy công cụ thiết bị , máy móc làm thay đổi hình dáng ,kích thước độ xác chi tiết gia công(theo thiết kế) phương pháp cơng nghệ khác từ phơi.Có máy cơng cụ máy tiện,máy chốt, máy cắt răng, máy khoan lỗ, máy tiện doa lỗ, máy phay, máy cắt, máy bào -Dụng cụ cắt dụng cụ trực tiếp tham gia vào trình cắt gọt ,thực bóc tách phoi khỏi phơi để tạo hình dáng ,kích thước,độ xác chi tiết cần gia cơng -Quá trình cắt kim loại trình người sử dụng dụng cụ cắt để hớt bỏ lớp kim loại thừa khỏi chi tiết, nhằm đạt yêu cầu cho trước hình dáng vị trí, kích thước, vị trí tương quan bề mặt chất lượng bề mặt chi tiết gia công + Chuyển động cắt gọt Là chuyển động cần thiết để thực trì trình tách phoi khỏi phơi Chuyển động cắt chính: Là chuyển động để tạo phoi Nó tiêu thụ cơng suất lớn trình cắt Chuyển động chạy dao: Là chuyển động cần thiết để trì trình cắt +Quá trình tạo hình bề mặt trình tạo nên đường tạo hình đường sinh đường chuẩn (Cho đường sinh dịch chuyển theo đường chuẩn để tạo nên bề mặt gia công) Chuyển động tạo hình chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh đường chuẩn +Chuyển động phân độ Là chuyển động cần thiết để dịch chuyển tương đối phôi dao sang vị trí Chuyển động phân độ gián đoạn: Khi chuyển động phân độ không trùng với chuyển động tạo hình Chuyển động phân độ liên tục: Khi chuyển động phân độ trùng với chuyển động tạo hình +Chuyển động định vị Xác định vị trí dao tương phôi hệ toạ độ máy Nó xác định kích thước bề mặt gia cơng Nếu chuyển động định vị thực mà khơng có trình cắt gọi chuyển động điều chỉnh Nếu chuyển động định vị thực mà khơng có trình cắt gọi chuyển động ăn dao(cắt vào) SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ +Các chuyển động khác: Đảm bảo điều kiện cần thiết q trình gia cơng: Chuyển động gá đặt kẹp phôi,chuyển động tiến, lùi dụng cụ cắt,chuyển động vận chuyển phôi, thay đổi dụng cụ, kiểm tra, đảo chiều, thu dọn phoi II.Công dụng phân loại máy cơng cụ Cơng dụng: Máy cơng cụ nói chung loại máy dùng sản xuất chế tạo máy chế tạo thiết bị kỹ thuật Là cơng cụ ngành chế tạo máy để chế tạo chi tiết, cấu theo hình dáng, độ xác theo u cầu máy móc, thiết bị, dụng cụ, sản phẩm dùng ngành kỹ thuật, sản xuất, quốc phòng phục vụ dân sinh Có nhiều loại máy cơng cụ khác phân loại theo tiêu khác ví dụ: máy tiện, máy phay, máy bào, máy doa… 2) Phân loại theo khối lượng : Loại nhẹ: Khối lượng nhỏ hơn≤1 tấn(D=100-200 mm) Loại trung : Khối lượng nhỏ hơn≤10 tấn(D=200-500mm) Loại lớn: Khối lượng 10- 13 tấn(630-1200mm) Loại nặng: Khối lượng 30-100 tấn(1600-6000mm) Loại đặc biệt nặng khối lượng lớn 100 3) Phân loạitheo cấp xác: -Loại cóđộ xác tiêu chuẩn E(H) -Loại cóđộ xác nâng cao D(II) -Loại cóđộ xác cao C(B) -Loại cóđộ xác đặc biệt caoB(A) -Loại cóđộ xác đặc biệt A(C) 4) Phân loại theo mức độ tự động hoá: - Máy bán tự động: 1÷2 khâu tự động -Máy tự động: Chiếm lượng không nhiều khâu tự động -Máy tổ hợp: Được sử dụng phổ biến tổ hợp tự động hố khí hố III.Cơng Dụng phân loại dụng cụ cắt: 1.Công dụng: SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ -Dụng cụ cắt trực tiếp tham gia vào q trình bóc tách vật liệu chi tiết gia cơng nên kích thước,hình dáng chi tiết Dụng cụ cắt định chế độ cắt ,hình dáng hình học,chất lượng bề mặt chi tiết gia cơng -Dụng cụ cắt sử dụng máy công cụ để gia cơng chi tiết cấu theo hình dáng, độ xác theo u cầu máy móc, thiết bị, dụng cụ, sản phẩm dùng ngành kỹ thuật, sản xuất, quốc phòng phục vụ dân sinh -Tùy thuộc vào loại máy, mục đích gia cơng mà có loại dụng cụ cắt khác 2.Phân loại dụng cụ cắt: a Dụng cụ: -Loại đơn giản có phần cắt: dao tiện, dao bào,… -Loại phức tạp gồm nhiều phần cắt dao phay, dao chuốt,… SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ -Dụng cụ đặc biệt gia cơng theo phương pháp tiên tiến IV.Máy tiện ren vít vạn 1.Cơng dụng: Máy tiện ren vít vạn loại máy công cụ sử dụng rộng rãi nhà máy, phân xưởng sản xuất Được dùng để gia cơng tiện bề mặt tròn ngồi trong, mặt cầu, bề mặt định hình nhiều bề mặt khác Tiện chép hình bề mặt ren trong, ren ngồi, ren trụ, ren ren mặt đầu Máy tiện ren vít vạn gia cơng mặt định hình phức tạp dao định hình chép hình theo cấu chép hình hay thủy lực Ngồi máy tiện ren vít vạn gia cơng bề mặt khơng đồng tâm tiện méo nhờ đồ gá đặc biệt, khoan, khoét, doa, taro ren, phay, đánh bóng… Những cơng việc chủ yếu máy tiện ren vít vạn để tiện trơn tiện ren.Máy tiện loại ren hệ mét, ren hệ anh, ren nhiều đầu mối, ren khuếch đại, ren tiêu chuẩn phi tiêu chuẩn, ren trái, ren phải… 2.Các phận máy tiện ren vít vạn năng: Thân máy : phận quan trọng, thân máy lắp tất phận yếu máy, phận quan trọng sống trượt, sống trượt lắp phận máy di động : ụ động, giá đỡ, bàn trượt dọc Kết cấu máy đa dạng Hộp trục : bao gồm có hộp tốc độ để điều chỉnh cấp vận tốc cần thiết trục Khi gọi hộp tốc độ trục SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án mơn học Máy Và Dụng Cụ Hình dạng chung máy tiện ren vít vạn Bàn dao : phận máy lắp hộp xe dao di trượt sống trượt băng máy, bàn dao có nhiệm vụ kẹp chặt dao, thực chuyển động chạy dao dọc chuyển động chạy dao ngang, bàn dao có phận : bàn trượt dọc, bàn trượt ngang, bàn trượt dọc oå gá dao Bàn trượt dọc : di trượt sống trượt dẫn hướng băng máy theo chiều dọc thông qua truyền – bánh Bàn trượt ngang : di trượt sống trượt đuôi én bàn trượt dọc theo phương ngang thơng qua cấu vít me – đai ốc ngang Bàn trượt dọc : xoay xung quanh trục mở hai ốc hai bên Ổ dao : dùng để kẹp chặt dao tiện trình gia cơng, ổ dao dng trn my tiện thường có hai dạng vng ổ dao tháo lắp nhanh Ổ dao vng : lắp dao tiện cạnh ổ dao, lọai ổ nhiều thời gian Ổ dao tháo lắp nhanh : lọai có ưu điểm gá lắp nhanh gá dao SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ ụ động : dặt sống trượt băng máy di trượt dọc theo sống trượt tới vị trí tay Dùng để đỡ chi tiết dài hay có cĩ thể khoan tron my tiện Sơ đồ động -Truyền dẫn xích tốc độ quay thuận -Truyền dẫn xích tốc độ quay nghịch SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ -Truyền dẫn xích chạy dao tiện ren hệ Mét -Truyền dẫn xích chạy dao tiện ren hệ Anh -Truyền dẫn xích chạy dao tiện ren xác 3.Đặc tính khả cơng nghệ a) Đặc tính: -Đường kính gia cơng lớn gia cơng được: + Gá mâm cặp : 400 mm + Gá bàn dao: 200 mm Khoảng cách hai mũi tâm: 710mm 1000mm Số cấp tốc độ trục chính: 23 cấp (Từ 12,5 v/p đến 2000 v/p) Giới hạn lượng chạy dao: + Dọc: 0,0744,16 mm/vg + Ngang: 0,03542,08 mm/vg Bước ren cắt được: 0,54190 mm( theo hệ mét) 0,2442 mm(theo hệ Anh) SVTH: Phạm Văn Tuấn GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Cơng suất động chính: 7,5410 kw Các bước ren cắt được: ren hệ mét, ren hệ Anh, ren modul, ren pitch, ren xác, ren mặt đầu ren khuếch đại b) Khả cơng nghệ: - Máy tự ngắt chạy dao tải,tự ngắt điện điện, tự dừng động máy dừng làm việc phút - Độ xác nguyên công tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vật liệu dụng cụ, vật liệu chi tiết gia công, chất lượng chế tạo dụng cụ, trạng thái bề mặt gia công, độ cứng vững HTCN, tay nghề công nhân.v.v Độ xác đạt tiện tham khảo bảng sổ tay CNCT máy - Năng suất gia công tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vật liệu dụng cụ, vật liệu chi tiết gia công, chất lượng chế tạo dụng cụ, trạng thái bề mặt gia công, độ cứng vững HTCN, tay nghề cơng nhân.v.v Nhìn chung suất gia cơng tiện khơng cao, với dao tiện thường có lưỡi cắt 4.Gá đặt kẹp chặt máy: -Mũi chống tâm -Mâm cặp SVTH: Phạm Văn Tuấn 10 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Vậy ta có: Ld = L + l5 + l6 + l7 = 198 +400 + 70 + 30 = 698(mm) Ta thấy: Ld = 698 (mm) < (30 ÷ 40) D7 = (960 ÷ 1280) (mm) Ld < [ L] = 1300 (mm) Vậy thoả mãn điều kiện cứng vững cho phép 2.20 Tính lực truốt Lực truốt lớn truốt lỗ trụ: Pmax = Cp.Szx D Zmax Kγ Kα Khs Kn Trong đó: Cp- hệ số phụ thuộc vật liệu gia cơng hình dáng dao truốt Theo bảng 3.26(I) ta có: Hệ số Cp = 3000; Số mũ x = 0,73 Sz- lượng nâng cắt thô Sz = 0,02 (mm) D- đường kính lỗ truốt D = 30,5(mm) Zmax- số đồng thời tham gia cắt lớn Zmax = (răng) Kγ , Kα, Khs, Kn hệ số điều chỉnh kể đến ảnh hưởng góc trước, góc sau, độ mòn dao dung dịch trơn nguội đến lực cắt Theo bảng 3.27 (I) ta có: Kγ = 1,1 Khs = Kα = Kn = 0,9 (Đối với dung dịch chơn nguội 10% Emunxi) Vậy ta có: Pmax = Cp Szx D Zmax Kγ Kα Khs Kn = 3000 0,020,73 30,5 1,1 0,9 = 26048,228 (N) 2.21 Kiểm nghiệm lực truốt độ bền dao truốt Muốn làm việc được, lực kéo Q máy truốt phải lớn lực truốt P max, tức là: Pmax < Q Ta có Pmax = 26048,228 < Q = 200.000( N) thoả mãn Để đảm bảo độ bền kéo cho dao truốt, cần thoả mãn điều kiện: P σ = max ≤ [ σ] F Với: F diện tích tiết diện nguy hiểm đầu kẹp tra bảng 3-17(I) F =491mm2 [σ] ứng suất cho phép SVTH: Phạm Văn Tuấn 39 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Theo bảng 3.29 Với dao chuốt lỗ trụ vật liệu thép gió ta có [σ] = 350( N/mm2) 26048,228 Pmax = 53,051 ≤ [σ] = 350(N/mm2) ≤ [ σ]  491 F Vậy thoả mãn điều kiện bền kéo D0 26÷ 40 d 2,5 D L l a L l a 0,8 2.23 Các điều kiện kỹ thuật dao truốt lỗ trụ a) Vật liệu: Vật liệu thép gió P18 b) Độ cứng sau nhiệt luyện phải đảm bảo: - Phần định hướng sau:(62 ÷ 65) HRC - Phần định hướng trước: (60 ÷ 62) HRC - Phần đầu dao (phần kẹp): (40 ÷ 47) HRC c) Độ nhẵn bề mặt đảm bảo: - Cạnh viền sửa đúng: Cấp (Ra = 0,32) - Mặt trước, mặt sau răng, mặt côn làm việc lỗ tâm, bề mặt định hướng: Cấp (Ra = 0,63) - Mặt đáy răng, măt trụ ngồi đầu dao, chuyển tiếp, rãnh chia phoi: Cấp (Ra = 1,25) - Các bề mặt không mài: Cấp (Ra = 2,5) d) Sai lệch: Sai lệch lớn đường kính cắt thô xác định tuỳ thuộc vào lượng nâng không vượt trị số cho bảng 3.31 (I).Tra bảng ta có sai lệch đường kính cắt thô: - 0,008 (mm) e) Sai lệch cho phép đường kính cắt tinh sửa đúng: SVTH: Phạm Văn Tuấn 40 GVHD: Phan Văn Nghị 120° D 60° d 2.22 Chọn hình dáng kích thước lỗ tâm Trên hai mặt đầu dao truốt chế tạo hai lỗ tâm Chúng dùng để làm chuẩn định vị dao truốt mài lại dao Lỗ tâm có thêm mặt bảo vệ 1200 để giữ cho mặt côn làm việc 600 không bị xây xát, biến dạng làm việc vận chuyển dao Theo bảng 3.30(I) ta có: D0 Vậy ta có: σ = Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Sai lệch cho phép đường kính cắt tinh sửa không vượt trị số cho bảng 3.32 (I) Tra bảng với cấp xác H9 ta có trị số sai lệch -0,007 (mm) f) Độ đảo tâm: Độ đảo tâm theo đường kính ngồi cắt tinh, sửa phần định hướng không vượt trị số tuyệt đối dung sai cho đường kính tương ứng Độ đảo tâm phần lại dao 100 mm chiều dài không vượt quá: 0,005 (mm) (tra bảng 3.33) g) Độ elíp: Độ elíp phần làm việc phải nằm giới hạn dung sai đường kính tương ứng h) Chiều rộng cạnh viền sửa f = 0,05 ÷ 0,2mm: Trên cắt f ≤ 0,05 (mm) i) Sai lệch cho phép chiều sâu rãnh chứa phoi: Sai lệch cho phép chiều sâu rãnh chứa phoi không vượt + 0,3 (mm) j) Sai lệch bước răng: Sai lệch bước cho phép phạm vi ± (0,02 ÷ 0,05) mm k) Sai lệch tổng cộng chiều dài dao truốt: Sai lệch tổng cộng chiều dài dao truốt không vượt ± mm l) Sai lệch cho phép góc khơng vượt q: - Góc trước: ± 20 - Góc sau cắt: ± 30’ - Góc sau sửa đúng: ± 15’ - Góc nghiêng đáy rãnh chứa phoi: ± 30’ n) Sai lệch cho phép không vượt quá: - Đường kính phần định hướng trước: e8 - Đường kính phần định hướng sau: f7 - Đường kính phần cổ dao truốt: h12 m) Khắc nhãn hiệu cổ dao: - Đường kính lỗ truốt - Vật liệu dao truốt - Số hiệu dao truốt - Tên nhà máy chế tạo SVTH: Phạm Văn Tuấn 41 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Phần IV: Tính tốn chế độ cắt cho ngun tiện bóc vỏ chi tiết phần i Xác định chế độ cắt hợp lý nhựng biện pháp nâng cao suất cắt chất lượng bề mặt gia công + Chọn máy tiện ran vít vạn 1K62 + Chiều cao tâm máy 200 (mm) + Đường kính tiết diệ lớn Trên bệ máy: 400 mm Trên bàn dao: 200 mm + Đường kính lỗ suốt trục 45 mm + Khoảng cách mũi tâm 700; 1000; 1400 + Tiết diện lớn dao tiện 25x25 + Hiệu suất động điện: 10 KW + Hiệu suất 0,8 + Lực lơn cho phép tác dụng lên cấu chạy dao Dọc:3600 (N) Ngang 3500 (N) SVTH: Phạm Văn Tuấn 42 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ i.Chọn dụng cụ cắt 1.Chọn vật liệu dụng cụ cắt Do chi tiết gia cơng thép 50 Có σb= 640 (N/mm2), HB = 241 Mặt khác tiện bóc vỏ ta cần suất cao + Chọn vật liệu phần cắt mảnh hợp kim cứng T15K6 + Vật liệu phần thân dao thép 40X 5° 20 ° 10° ° 60 2.Chọn kiểu dụng cụ cắt Tuỳ theo yêu cầu cụ thể hình dáng, kích thước chất lượng bề mặt gia cơng Ta chọn dao tiện ngồi đầu phẳng Tra bảng 4.22 ϕ = 450, BxH = 10x16÷ 40x60 (mm) L = 100÷ 500 (mm) a = ÷ 18 (mm) Tra bảng 4.5 ta chọn mảnh hợp kim cứng số 02 N0 = 0225 SVTH: Phạm Văn Tuấn 43 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Τηεο Α m Β Η γ 10° 3.Chọn kích thước chung dụng cụ cắt - Chọn tiết diện ngang thân dao - Tiết diện ngang thân dao chon theo tiết diện phoi cắt giả sử tết diện phoi cắt mm2.(tra bảng 4.24) Ta có BxH = 16x25 Chọn chiều dài dao: Chiều dài dao chọn theo tiết diện ngang thân dao Tra bảng 4.25 ta có L = 150 ÷ 175 Chọn L = 150 (mm) Chọn hình dáng mặt trước dụng cụ cắt - Hình dáng mặt trước phụ thuộc vào vật liệu phần cắt - Do vật liệu phần cắt hợp kim cứng T15K6, tra bảng 4.27, ta có Mặt trước cong có cạnh vát âm Do chi tiết gia công thép 50 có σb = 640 (N/mm2), chiều sâu cắt t = ÷ mm S ≤ 0.3mm/vòng SVTH: Phạm Văn Tuấn 44 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ 0,2 mm 2(mm) 20° -5° α α' 5.Chọn thơng số hình học phần cắt dao - Góc sau α góc trước γ chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công, lượng chạy dao hình dánh mặt trước Tra bảng 4.32 ta có: Góc sau α (Độ) Góc trước γ (Độ) S < 0,3 mm / vòng Mặt trước II σb = 640 N/mm 12 15 Góc nghiêng góc nghiêng phụ ϕ1 chọn phụ thuộc vào kiểu Vật liệu gia công dao tiện điều kiện làm việc cụ thể Do dao tiện đầu thẳng có ϕ = 450 tra bảng 4.34 ta có ϕ1 = 80 Góc nâng λ chọn phụ thuộc vào kiểu dao tiện hình dáng mặt trước điều kịên làm việc cụ thể Tra bảng 4.35 có λ = 0÷ 50 Chọn λ = 50 Lưỡi cắt nối tiếp có dạng cung tròn Chọn r = (mm) Chọn trị số độ mòn cho phép phần cắt Trị số độ mòn cho phép phần cắt chọn phụ thuộc vào kiểu dao tiện, vật liệu gia công điều kiện làm việc cụ thể cảu dao Tra bảng 4.3.7 ta có: Kiểu dao tiện Ddao tiện HRC SVTH: Phạm Văn Tuấn Vật liệu gia Điều kiện làm Độ mòn cho phép cơng việc 0,8÷ (chọn Thép Thô bán tinh mm) 45 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Chọn tuổi bền dụng cụ cắt Gọi số lần mài lại là: n Số lần mài lại cho phép tuổi thọ tra bảng 4.39 ta có: Kiểu dao: tiện ngồi Kích thước tiết diện thân dao 16x25 Trị số lượng mài lại cho lần mài gia công 05 mm Số lần mài lại cho phép gia công: n=9 lần Tuổi thọ dao gia công: 10h Tuổi bền dao gia công Tb = Tb = Tt n +1 10 x60 = 60 (phút) +1 a.Chọn chiều sâu cắt Chiều sâu cắt chọn phụ thuộc vào lượng dư gia công yêu cầu độ nhẵn bề mặt gia cơng: Ta có: h = D − Do Trong đó: D: Đường kính chi tiết trước gia cơng D = 47 mm D0: Đường kính chi tiết sau gia công D0 = 43 mm Do gia cơng thơ t=h 47 − 43 = 2(mm) Ta có: t = h = b Chọn lượng chạy dao S Khi gia công thô lượng chạy dao xác định để đảm bảo độ bền thân dao, độ bền cấu chạy dao, độ cứng vững chi tiết gia công độ bền mảnh hợp kim cứng b1 Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao - Để đảm bảo độ bền thân dao lượng chạy dao tính theo công thức sau: S ≤ Yp z w.[σ u ] CPZ t YPZ K PZ L X pz Trong đó: SVTH: Phạm Văn Tuấn 46 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ W: Mô đun chống uốn chi tiết theo dao BH 16.25 W = = = 1666,67(mm ) 6 [σ u ] - ứng với công suất uốn cho phép tiết diện thân [σ u ] = 20 (N/mm ) L -Tầm với (khoảng cách từ mũi dao đến tiết diện nguy hiểm) L=(1÷ 1.5)H=(1÷ 1.5)x25 = 25÷ 37,5 Lấy L = 30 mm t:chiều sâu cắt t=2mm C PZ : Số mũ xét tới ảnh hưởng t đến lực cắt pz X PZ Số mũ xét tới ảnh hưởng t đến lực cắt pz YPZ : Số mũ xét tới ảnh hưởng lượng chạy dao S đến pz Tra bảng 4.54 ta có: YPZ C PZ = 3000; = 0,75; X PZ = K PZ : Hệ số điều chỉnh xét tới ảnh hưởng nhân tố tới lực cắt pz Tính K PZ theo cơng thức K px = K µp x K ϕ P K λ PZ K γ P KrPx Krs Px Khs Px x x K µp z : Hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng vật liệu gia công tới lực cắt pz Tra bảng 4.55 ta có: K µ pz = ( σ b 0,35 640 0,35 ) =( ) = 0.946 750 750 Tra bảng 4.56 ta có: Kϕ P =1 Z Kγ PZ =0,9 K λ PZ =1 Krs PZ =0,96 Khs PZ ⇒ K PZ =0.946.1.0,9.1.0,96.1=0,817 SVTH: Phạm Văn Tuấn 47 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án mơn học Máy Và Dụng Cụ Ta có: S = 0,75 1666,67.200 = 2,977 (mm/vòng) 3000.21.0,817.30 b2 Xác định lượng dư chạy dao để đảm bảo độ bền chạy dao Để đảm bảo độ bền cấu chạy dao lượng chạy dao tính theo cơng thức sau: S ≤ Y px [ Pm ] 1,45.CPx t xPx K px [ Pm ] : Trị số lực chiếu trục cho phép lớn tác dụng lên cấu chạy dao [ Pm ] =3600 (n) t: chiều sâu cắt: t = mm C Px : Hệ số để tính lực px X Px : Số mũ xét tới xét tới ảnh hưởng chiều sâu cắt t đến px YPx : Số mũ xét tới ảnh hưởng lượng chạy dao s đến px Theo bảng 4.54 ta có: X Px =1; C Px =3390; YPx =0,5 K px : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng nhân tố đến lực cắtpx K px = K µp x K ϕ P K λ PZ K γ P KrPx Krs Px Khs Px x x Tra bảng 4.55 K µ px = 640 = 0,85 750 Tra bảng 4.56 ta có: Kϕ P =1; x K γ P =0,85; x K λ PZ = 0,85; Krs Px =1,12 Ta có: K px =0,85.1.0,85.0,85.1,12=0,687 Có S ≤ 0,5 3600 = 0, 284 (mm/vòng) 3390.1,45.2.0,687 b3 Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ cứng chi tiết gia công SVTH: Phạm Văn Tuấn 48 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ S ≤ Ypy K E.J [ f ] xP C p y t y K p y L3 K: Hệ số phụ thuộc gá chi tiết máy K=3 E: Môđun đàn hồi vật liệu gia công E = 20.104 (N/mm2) J: Mô men qn tính tiết diện ngang chi tiết gia cơng ∏ D ∏ 47 J= = = 239409,349( mm ) 64 64 [f]: Độ vòng cho phép chi tiết gia cơng [f] = 0,2÷ 0,4 (mm) chọn [f] = 0,2 (mm) L: Chiều dài chi tiết gia cơng 40(mm) tra bảng 4.54 ta có C p y = 2430 ; X py = 0,9 ; Y py = 0,6 K p y = K µp y K ϕ P K λ Py K γ P KrPy Krs Py Khs Py tra bảng 4.55 ta có y y 1,35 K µ py  640  = ÷  750  = 0,807 Tra bảng 4.56 ta có: Kϕ P =1; y K γ P =0,85; y K λ Py =1,25; K rs Py =0,88 Có K p y = 0,807.1.0,85.1,25.0,88 = 0,755 Ta có: S≤ 0,6 3.2.105.239409,349.0,2 = 3384,01 (mm/vòng) 2430.20,9.0,755.403 b4 Xác định lượng chạy dao để đảm bảo độ bền mảnh dao hợp kim cứng Để đảm bảo độ bền mảnh hợp kim cứng lượng chạy dao tính theo cơng thức: S ≤ YPz [ pz ] C p z t XPz K p z [ pz ] : Lực lớn cho phép tác dụng lên mảnh hợp kim cứng Tra bảng 4.57 SVTH: Phạm Văn Tuấn 49 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Chiều sâu cắt t=2 (mm) Chiều dầy mảnh dao (mm) K p z = 90%.3800 = 3420( N ) T: chiều cắt t=2 (mm) C p z : Hệ số để tính lực cắt pz tra bảng 4.54 có C p z = 3000 ; X pz = ; Y p z = 0,75 K pz : Hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hưởng nhân tố tới pz K pz =0,952 Ta có: S ≤ 0, 75 3420 = 0,504 (mm/vòng) 3000.21.0,952 b5 Xác định lượng chạy dao thực máy (Sm) Sau tính tốn lượng chạy dao ta thấy: Smin=0,28 (mm/vòng) So với bảng lượng chạy dao máy ta có: Sm=0,26 (mm/vòng) c Xác định tốc độ cắt c1 Xác định tốc độ cắt số vòng quay n Vt = Cv K v T m t X v S Yv Trong đó: Vt : Tốc độ cắt ứng với tuổi bền dao S: Lượng chạy dao, S=0,26 (mm/vòng) T: Chiều sâu cắt t=2 (mm) Cv: Hệ số để tính tốc độ cắt Xv: Số mũ xét tới ảnh hưởng t đến v Yv: Số mũ xứt ảnh hưởng S đến v T: Tuổi bền dao t=60 (phút) M: Chỉ số tuổi bền Tra bảng 4.62 ta có: SVTH: Phạm Văn Tuấn 50 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ Cv=349; Xv=0,15; Yv=0,35; m=0,2 Kv: Hệ số điều chỉnh xét tới ảnh hưởng nhân tố khác đến tốc độ cắt K v = K cn K m K p K d K hs Kφ K mt K cn =1 , ϕ = 15o Tra bảng 4.59 có: 4.63 có: K m = 750 = 1,172 640 Tra bảng 4.64 có: K p = 0,85 ; K d = 1; K hs = ; K ϕ = 1,425 ; K mt = K v = 1.1,172.0,85.1.1, 425.1.1 = 1, 419 Ta có: VT = 349 1,419 = 382,28 (m/phút) 600,2.20,15.0,150,35 c2 Xác định số vòng quay (n) Số vòng quay lý thuyết n= 1000.V 1000.382,28 = = 2590,32 ≈ 2590 (vòng/phút) ∏ D 3,14.47 So với số vòng quay máy 2500 < n = 2590 < 3000 Vậy chọn n n = 2500 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực ∏ D.nn 3.14.47.2500 V= = = 383,708 (m/phút) 1000 1000 d Tính lực cắt: pz = C pz (t X pz S pz V pz K pz ) = 3000.21.0,260,75.383,708−0,15.0,817 = 731,14( N ) Y n Py = C py t X py S py K p y = 2430.20,9.0,260,6.383,708−0,3.0,755 = 256,014( N ) Y px = C px t Xpx S Ypx V npx X px = 3390.21.0,260,5.383,708−0,4.0,687 = 219,822( N ) SVTH: Phạm Văn Tuấn 51 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ e.Kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực mô men máy Chế độ cắt xác định phải thoả mãn điều kiện sau: NC = Pz V ≤ N dcη 60.1000 MC = Pz D ≤ [M x] 2.1000 Trong đó: Pz – Lực tiếp tuyến: Pz = 731,14 (N) V – Vận tốc cắt: V= 383,708 (m/phút) Ndc – Công suất động điện máy Ndc = 10 (KW) η - Hiệu suất máy, η = 0,8 D - Đường kính phoi, D = 47 (mm) [Mx] – Mô men xoắn cho phép trục [ Mx] 104.N dc η 104.10.0,8 = = = 30,47( Nm) 1,05.nn 1,05.2500 Ta có [Mx] = 30,47 (Nm) [ Pz ] : Lùc lín nhÊt cho phép theo đe bền mảnh dao HKC Tra bảng 4.57.[1] ®ỵc [ Pz ] = 3420 N ⇒ Nc = 731,14.383,708 = 4,676 < N ®c.η = 10.0,8= (KW) 60.1000 Mc = Pz D 731,14.47 = = 17,181 < [ M x ] = 30,47(Nmm) 2.1000 2.1000 Pz = 731,14 (N) < [ Pz ] = 3420 N Vậy thỏa mãn điều kiện VII TÝnh thêi gian m¸y TO : Đối với tiện thời gian máy To đợc xác định theo công thức sau: TO = L + y + y1 (phót) S n Trong ®ã : SVTH: Phạm Văn Tuấn 52 GVHD: Phan Văn Nghị Thuyết minh đồ án môn học Máy Và Dụng Cụ L : Chiều dài cần gia công chi tiết : L = 40m y : lợng ăn tới dao y= t.cotg=2cotg45O=2.1=2(mm) y1 : lợng vợt thờng chọn y1= 0,5 ữ (mm) Chọn y1 =2(mm) S : lợng chạy dao dọc S = 0,26mm/phút n : Số vòng quay phút phôi n = 2500 (vòng/phút) ⇒ To = SVTH: Phạm Văn Tuấn 40 + + = 0,06(phót) 0, 26.2500 53 GVHD: Phan Văn Nghị