Đang tải... (xem toàn văn)
1.Chức năng làm việc. Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt nhằm điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ). 2.Điều kiện làm việc. Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao. 2.Về các phần tử kết cấu. a.Đơn giản hoá kết cấu. Ngoài những phần do đảm bảo chức năng làm việc không thể thay đổi được như mặt trụ, mặt làm việc, ta xét các bề mặt còn lại. Gân trợ lực. Do khi làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm bằng gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp giữa phần trụ ở đầu và thân có kích thước thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất, do đó tại vị trí này chi tiết dễ bị gãy. Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu là không thể được. Bố trí chi tiết đối xứng. Do hình dạng của chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành một chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia công, đồng thời làm giảm số lượng các nguyên công (do chỉ gia công một chi tiết sau đó có nguyên công cắt đứt sau cùng). Việc bố trí chi tiết đối xứng là không có lợi vì như thế sẽ làm tăng nguyên công hoặc bước, phải gia công các mặt đầu qua 2 nguyên công hoặc bước và khi đó định vị trên chuẩn tinh thống nhất chi tiết có độ cứng vững không cao. Việc thay thế kết cấu bằng hàn, lắp ghép đều không đem lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. b. Khả năng áp dụng các phương pháp gia công tiên tiến. Các phương pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp với điều kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất. Gia công bằng phương pháp cắt dây và tia lửa điện cho năng suất không cao và chất lượng bề mặt không đòi hỏi cao. Gia công bằng phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta.
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Lời nói đầu Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học kĩ thuật gia cơng cắt gọt kim loại nằm chương trình đào tạo khoa khí có vai trị quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà người kỹ sư gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy giáo giúp em hồn thành tốt đồ án mơn học Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Mục lục Lời nói đầu Mục lục Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chương 2: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Chương 3: Xác định dạng sản xuất Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi Chương 5: Thiết kế nguyên công 10 Chương 6: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt cịn lại……………………………………………………………19 Chương 7: Tính chế độ cắt cho nguyên công tra chế độ cắt cho ngun cơng cịn lại …………………………………………… 23 Chương 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên công………………………………………………………………… 37 Tài liệu tham khảo 40 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chức làm việc Là phận nối trục điều khiển bánh di trượt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Điều kiện làm việc Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mịn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI Chương 2: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Phân tích kết cấu theo quan điểm cơng nghệ kết cấu chi tiết Phần tử kết cấu yêu cầu kỹ thuật chưa hợp lý với chức làm việc đối tượng gia công Về yêu cầu kỹ thuật - Chi tiết dạng C6 làm gang xám GX15-32 nên có đặc tính cơng nghệ sau: • • • • • • Chứa 3.5%C Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 Độ giãn dài δ ≈ 0,5% Giới hạn bền uốn 320 N/mm2 Giới hạn bền nén 600 N/mm2 Độ cứng 170-229 HB Khối lượng riêng ɣ =6,8 kg/dm3 -Do mặt đầu làm việc chi tiết q mỏng→trong q trình gia cơng làm việc khơng đủ cứng vững→cần làm thêm phần gân trợ lực Về phần tử kết cấu a Đơn giản hố kết cấu Ngồi phần đảm bảo chức làm việc thay đổi mặt trụ, mặt làm việc, ta xét bề mặt lại Gân trợ lực Do làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp phần trụ đầu thân có kích thước thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất, vị trí chi tiết dễ bị gãy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu Bố trí chi tiết đối xứng Do hình dạng chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công, đồng thời làm giảm số lượng nguyên công (do gia cơng chi tiết sau có ngun cơng cắt đứt sau cùng) Việc bố trí chi tiết đối xứng khơng có lợi làm tăng nguyên công bước, phải gia công mặt đầu qua ngun cơng bước định vị chuẩn tinh thống chi tiết có độ cứng vững không cao Việc thay kết cấu hàn, lắp ghép không đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật b Khả áp dụng phương pháp gia công tiên tiến ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Các phương pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất Gia công phương pháp cắt dây tia lửa điện cho suất không cao chất lượng bề mặt khơng địi hỏi cao Gia cơng phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta Chương 3: ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N = N1.m.(1 + β +α ) 100 Trong đó: N: Số lượng chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm m: Số chi tiết sản phẩm, m=1 β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5%) α : Số phế phẩm (3%) N=9000.1.(1+)=9720 2,5 0,05 B 0,05 C 0,05 C 0,05 C R3 12+0.125 -0 35+0.125 -0 Rz40 B V4 60 Rz40 Rz40 C 3x45° Rz40 0,05 B 0,05 C 214±0.2 107±0.1 V1 Ø62 V2 V3 Ø36±0.1 Ø16±0.013 10 4±0.015 R5 Ø33±0.5 18+0.35 -0 10 - Khối lượng chi tiết: Ø42±0.25 Q=V.γ Trong đó: γ : Khối lượng riêng gang xám γ = 6,8 kg/dm V: Thể tích chi tiết -Thể tích đầu nhỏ V1=3,14.(16.52-82).35=22886,675 mm3 -Thể tích đầu lớn V2=0,5.3,14.(312-212).12=9796,8 mm3 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI -Thể tích phần thân V3=8.(62+33).107/2-0,5.3,14.31 2.8-0,5.3,14.16,52.8=25170,38 mm3 -Thể tích phần gân tăng cứng V4=0.5.25.60.10= 7500 mm3 Thể tích chi tiết V=V1+V2+V3+V4=65353.855 mm3= 0,065 dm3 Khối lượng chi tiết Q = V.γ=0,065.6,8=0,442 kg Tra bảng TK ĐA-CN-CTM ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn Dạng xuất Đơn Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khối sản Trọng lượng chi tiết (Kg) >200 Kg ÷ 200 Kg < Kg Sản lượng hàng năm chi tiết (Chi tiết) 50000 Chương 4: ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Chọn phương pháp chế tạo phôi Xác định phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết có, áp dụng phương pháp chế tạo phôi sau a Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu có đặc điểm Sử dụng khn có kích thước lịng khn gần giống vật gia cơng Độ xác vật dập cao, đặc biệt kích thước theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thường độ bóng dập thể tích đạt từ ∆ ÷∆ 4,độ xác đạt ± 0,1÷ ± 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia cơng nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, tính sản phẩm cao gia cơng vật phức tạp Dễ khí hố nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có cơng suất lớn, chuyển động xác, chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối b Rèn tự Ưu điểm rèn tự Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư Có khả loại trừ khuyết tật đúc rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, tạo tổ chức thớ uốn xoắn, làm tăng tính sản phẩm Lượng hao phí kim loại rèn gia công cắt gọt Các nhược điểm rèn tự Độ xác kích thước, độ bóng bề mặt Chất lượng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lượng gia cơng cịn phụ thuộc vào trình độ cơng nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Năng suất lao động thấp, lượng dư, dung sai thời gian gia công lớn, hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy c Đúc khn kim loại Có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao, kích thước xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hố, tự động hoá cao - Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác - Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí, nứt - Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót, đậu ngót ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Khi đúc khn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc sản lượng chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp - Chương 5: ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG Xác định đường lối công nghệ Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nước ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phương án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt Chọn phương pháp gia cơng Chọn phương pháp gia cơng thích hợp để đạt độ bóng độ xác u cầu: ±0 , 25 Gia công lỗ Φ42 , độ bóng Rz=40µm Dung sai ± 0,25 ứng độ bóng cấp 4, áp dụng phương pháp gia cơng sau là: Khoét tinh Tiện Gia công lỗ φ16±0,013, độ bóng Ra= 2,5µm Dung sai +0,013 ứng với cấp xác 7, độ bóng cấp Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: Doa Tiện +0 ,125 Gia cơng kích thước 35 độ bóng Rz=40µm Dung sai + 0,125 ứng với cấp xác 11, độ bóng cấp Có thể áp dụng phương pháp gia cơng cuối là: Phay Bào Chuốt Gia cơng kích thước 12mm, độ bóng Rz=40µm Có thể áp dụng phương pháp gia công cuối là: Phay Bào ±0 , 015 Gia công rãnh then bề rộng mm Có thể áp dụng phương pháp gia cơng cuối là: Xọc Chuốt Gia công cắt đứt chi tiết Có thể áp dụng phương pháp gia cơng là: Bào Phay Gia cơng vát mép Có thể áp dụng phương pháp gia công là: Khoét Tiện Lập tiến trình cơng nghệ 10 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI Tốc độ trục chính: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 *Chọn dao: Dao mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng (bảng 4-95, t376, sổ tay CNCTM 1) Đường kính dao: D=100mm Số răng: z=10 Mác hợp kim: BK8 *Lượng dư Lượng dư phay thô: 1,47mm Lượng dư phay tinh: 0,07mm a, Phay thô Lượng chạy dao răng: 0,24mm/răng (bảng 5.125-t113-sổ tay CNCTM 2) Lượng chay dao vòng: 0,24.10=2,4mm/vòng Tốc độ cắt tra theo bảng: v=158m/phút(bảng 5.127-t115-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt tính tốn: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang K2=0,8: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim K3=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=1,13:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,95:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng → Vt=158.0,8.1,13.0,95=135,7m/phút Tốc độ trục chính: N===432 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=375vịng/phút →Tốc độ cắt thực tế: Vt===118m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=Sv.n=2,4.375=900mm/phút b, Phay tinh Lượng chạy dao vòng: 0,55mm/vòng 25 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Tốc độ cắt tra bảng: vb=126m/phút (bảng 5.127-t115-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ tính tốn: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang K2=0,8: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim K3=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=1,13:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,95:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng → Vt=126.0,8.1,13.0,95=108m/phút Tốc độ trục chính: N===344 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=300vòng/phút →Tốc độ cắt thực tế: Vt===94m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=Sv.n=0,55.300=165mm/phút Phay tinh 94 Phay thô 118 Bứơc CN V(m/phút) 300 375 N(v/phút) 0,07 0,55 165 1,47 2,4 900 t(mm) S(mm/vg) Sp(mm/ph) 3.Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ Định vị: Chi tiết định vị mặt đáy bậc tự phiến tỳ Khối V ngắn định vị bậc vào mặt trụ thứ Khối V tuỳ động định vị bậc chống xoay vào mặt trụ lại Chi tiết hạn chế bậc tự () Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp kẹp vào khối trụ, lực kẹp hướng từ xuống *Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H12 (bảng 9-38, t75, sổ tay CNCTM 3) Tốc độ trục chính: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 *Chọn dao: Dao mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng (bảng 4-95, t376, sổ tay CNCTM 1) 26 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Đường kính dao: D=100mm Số răng: z=10 Mác hợp kim: BK8 *Lượng dư Lượng dư phay thô: 1,47mm Lượng dư phay tinh: 0,07mm a, Phay thô Lượng chạy dao răng: 0,24mm/răng (bảng 5.125-t113-sổ tay CNCTM 2) Lượng chay dao vòng: 0,24.10=2,4mm/vòng Tốc độ cắt tra theo bảng: v=158m/phút(bảng 5.127-t115-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt tính tốn: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang K2=0,8: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim K3=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=1,13:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,95:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng → Vt=158.0,8.1,13.0,95=135,7m/phút Tốc độ trục chính: N===432 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=375vòng/phút →Tốc độ cắt thực tế: Vt===118m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=Sv.n=2,4.375=900mm/phút b, Phay tinh Lượng chạy dao vòng: 0,55mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng: vb=126m/phút (bảng 5.127-t115-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ tính tốn: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang 27 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI K2=0,8: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim K3=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K4=1,13:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,95:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng → Vt=126.0,8.1,13.0,95=108m/phút Tốc độ trục chính: N===344 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=300vịng/phút →Tốc độ cắt thực tế: Vt===94m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=Sv.n=0,55.300=165mm/phút Phay tinh 94 Phay thô 118 Bứơc CN V(m/phút) 300 375 N(v/phút) 0,07 0,55 165 1,47 2,4 900 t(mm) S(mm/vg) Sp(mm/ph) 4.Nguyên công 4: Khoét lỗ Φ42 *Định vị: Chi tiết định vị bậc qua mặt đáy phiến tỳ, bậc định vị khối V cố định, bậc lại định vị khối V di động *Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp, lực kẹp hướng từ xuống *Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2H55 +Đường kính lớn khoan được: 50mm +Số cấp tốc độ trục chính:21 +Phạm vi cấp tốc độ:20-2000 vg/phút +Cơng suất động chính:4kW *Chọn dao: Gia công thô: mũi khoét BK8 Gia công tinh: mũi khoét thép gió a, Gia cơng thơ Lượng chạy dao: S=1,3mm/vịng(bảng 5.26-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt tính theo cơng thức: 28 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI CV D q V = m x y kV T t S CVvà số mũ tra bảng 5.29 ( sổ tay CNCTM tập ): CV = 105 ; q =0,4 ; m =0,4 ; x = 0,15 ; y = 0,45 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: kV = knv.kMV.kuv.klv kMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét knv : Hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc Tra bảng 5.15.4 ( sổ tay CNCTM tập ) kMV = Tra bảng 5.6 ( sổ tay CNCTM tập ) kuv = 0,83 Tra bảng 5.31 ( sổ tay CNCTM tập ) klv = Tra bảng 5.5 ( sổ tay CNCTM tập ) knv = 0,8 kV = 1.0,83.1.0,8 = 0,66 Tốc độ cắt: Vt=.0,66=50,5m/phút Tốc độ quay trục chính: n===402 vịng/phút Tốc độ máy: n=338 vòng/phút →Tốc độ cắt thực tế: V===42,5 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=338.1,3=440 mm/phút Tra bảng 5.32 có: CM = 0,085 ; q = 0; x = 0,75 ; y = 0,8 Tra bảng 5.9 có kP = Momen xoắn: Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kP=10.23,5.0,085.420.10,75.1,30,8.1=24,64 Nm b, Gia công tinh Chiều sâu cắt: t=1mm Lượng chạy dao: S=1,6mm/vòng (bảng 5.26-sổ tay CNCTM 2) Lượng chạy dao máy: S=1,3mm Tốc độ cắt tính theo cơng thức: V= CV D q kV T mt x S y CVvà số mũ tra bảng 5.29 ( sổ tay CNCTM tập ): 29 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI CV = 18,8 ; q =0,2 ; m =0,125 ; x = 0,1 ; y = 0,4 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế: kV = knv.kMV.kuv.klv kMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét knv : Hệ số điều chỉnh bổ sung khoét lỗ đúc Tra bảng 5.15.4 ( sổ tay CNCTM tập ) kMV = Tra bảng 5.6 ( sổ tay CNCTM tập ) kuv = 0,8 Tra bảng 5.31 ( sổ tay CNCTM tập ) klv = Tra bảng 5.5 ( sổ tay CNCTM tập ) knv = kV = 1.1.1.0,8 = 0,8 Tốc độ cắt: Vt=.0,8=17,5 m/phút Tốc độ quay trục chính: n===133 vịng/phút Tốc độ máy: n=122 vòng/phút →Tốc độ cắt thực tế: V===16,7 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=122.1,3=158,6 mm/phút Tra bảng 5.32 có: Tra bảng 5.9 có Momen xoắn: CM = 0,085 ; q = 0,85; x = 0,75 ; y = 0,8 kP = Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kP=10.23,5.0,085.420.10,75.1,30,8.1=24,64 Nm Bảng chế độ cắt: Khoét tinh 16,7 Khoét thô 42,5 Bứơc CN V(m/phút) 122 338 N(v/phút) 30 1,6 158,6 1,3 1,3 440 t(mm) S(mm/vg) Sp(mm/ph) ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI 5.Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Φ16 *Định vị: Định vị mặt đầu hạn chế bậc tự phiến tỳ, định vị vào lỗ φ42 chốt côn tự lựa hạn chế bậc tự * Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp, lực kẹp hướng từ xuống *Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2H55 +Đường kính lớn khoan được: 50mm +Số cấp tốc độ trục chính:21 +Phạm vi cấp tốc độ:20-2000 vg/phút +Cơng suất động chính:4kW *Chọn dao: Mũi khoan đuôi côn loại ngắn(t320,sổ tay CNCTM 1) D=14,25mm L=290mm Mũi khoét, vát mép hợp kim BK8 l=190mm Mũi doa doa thép gió liền a, Khoan lỗ Φ15,5mm Lượng chạy dao: S=0,35mm/vòng (bảng 5.94-sổ tay CNCTM 2) Hệ số điều chỉnh: k=1 (bảng 5.87-sổ tay CNCTM 2) →Lượng chạy dao thực tế: S=0,35.1=0,35 mm/vòng Lượng chạy dao máy: S=0,28 mm/vòng Tốc độ cắt: Vb=82m/phút ( bảng 5.95-sổ tay CNCTM 2) 31 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Tốc độ cắt thực tế: Vt=vb.k1.k2 Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc vào chu kì bền mũi khoan k1=1 Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5.87-sổ tay CNCTM 2) k2=1 →vt=82.1.1=82 m/phút Số vịng quay trục chính: nt===1685 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=1360 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt===66,2 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=1360.0,28=380,8 m/phút b, Khoét lỗ Φ15,9mm Lượng dư phía: t=0,2mm Tra bảng 5.107-sổ tay CNCTM ta có: lượng chạy dao S=0,6mm/vịng Tra lượng chạy dao máy S=0,5mm/vòng Tra bảng 5.109-sổ tay CNCTM ta có: tốc độ cắt Vb=138m/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt=Vb.k1.k2.k3 Trong đó: K1=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kì bền dao K2=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi K3=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng →Vt=138.1.1.1=138m/phút Tốc độ trục máy: nt===2764 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=1360 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt===67,9 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=1360.0,5=680mm/phút c, Doa lỗ Φ16mm Chiều sâu cắt: t=0,05mm 32 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Tra bảng 5.115-sổ tay CNCTM ta có: lượng chạy dao S=0,2mm/vịng Tốc độ cắt V=5m/phút Tốc độ trục máy: nt===99,5 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=99,5 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt===5 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=99,5.0,2=19,9 mm/phút d, Vát mép Chiều sâu lớn nhất: t=3mm Tra bảng 5.107-sổ tay CNCTM ta có: lượng chạy dao S=0,9mm/vịng Lượng chạy dao máy S=0,82mm/vòng Tra bảng 5.109-sổ tay CNCTM ta có: tốc độ cắt Vb=77m/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt=Vb.k1.k2.k3 Trong đó: K1=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kì bền dao K2=0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi K3=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng →Vt=77.1.0,8.1=61,6m/phút Tốc độ trục máy: nt===1220 vịng/phút Chọn tốc độ máy: n=950 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt===47,7 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=950.0,9=855mm/phút Khoan 66,2 Khoét 67,9 Doa 1360 7,75 0,28 380,8 0,2 0,5 680 0,05 0,2 19,9 1360 99,5 Vát mép 47,7 950 0,9 855 Bứơc CN V(m/phút) N(v/phút) t(mm) S(mm/vg) Sp(mm/ph) 33 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI 6.Ngun cơng 6: Xọc rãnh then *Định vị: Định vị mặt đầu hạn chế bậc tự phiến tỳ, định vị vào lỗ φ42 chốt côn tự lựa hạn chế bậc tự * Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp, lực kẹp hướng từ xuống *Chọn máy: Máy xọc 7A412 (t70,sổ tay CNCTM 3) Chiều dài hành trình xọc: 10-100mm Đường kính bề mặt làm việc bàn: 360mm Cơng suất động truyền dẫn chính: 0,8-1,5 *Chọn dao: Dao xọc thép gió Lượng chạy dao: S=0,15mm/hành trình kép Tốc độ cắt: Vb=10,2m/phút (bảng 5.84-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ cắt thực: Vt=Vb.k K=1,17 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kì bền dao →Vt=10,2.1,17=11,9m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=64.0,15=9,6mm/phút Xọc rãnh Bứơc CN 11,9 V(m/phút) 64 N(hành trình kép/phút) 34 t(mm) 0,15 S(mm/vg) 9,6 Sp(mm/ph) ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI 7.Nguyên công 7: Cắt đứt *Định vị: định vị bậc qua mặt phẳng đáy phiến tỳ, lỗ trụ thứ định vị bậc chốt trụ ngắn, lỗ trụ thứ hai định vị bậc qua chốt trám *Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp, lực kẹp hướng từ xuống *Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H82(bảng 9-38, t75, sổ tay CNCTM 3) Số cấp tốc độ trục chính: 18 Bề mặt làm việc: 320x1250mm Công suất động chạy dao: 1,7kW Số cấp bước tiến bàn máy: 18 Khối lượng máy: 2700kg *Chọn dao: dao phay đĩa ba mặt thép gió(t369, sổ tay CNCTM 1) Lượng chạy dao răng: Sz=0,08mm/răng Lượng chạy dao vòng: Sv=0,08.20=0,16mm/vòng Tốc độ cắt: Vb=38,5mm/phút (bảng 5.165-sổ tay CNCTM 2) Tốc độ tính tốn: Vt=Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1=1,12 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k2=1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công k3=0,8 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia cơng →Vt=38,5.1,12.0,8=34,5m/phút Tốc độ trục máy: n===122 vòng/phút Tốc độ máy: n=118 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vt===33,3 m/phút →Lượng chạy dao phút: Sp=1,6.118=188,8 mm/phút Cắt đứt 33,3 118 12 35 1,6 188,8 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Bứơc CN V(m/phút) N(hành trình kép/phút) t(mm) S(mm/vg) Chương Tính thời gian gia công cho tất nguyên công - Thời gian nguyên công xác định theo công thức: Tct = T0 + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Tct- Thời gian ngun cơng To- Thời gian Tp- Thời gian phụ: Tp = 0,1T0 Tpv- Thời gian phục vụ: Tpv = 0,08T0 Ttn- Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân: Ttn = 0,05T0 → Tct = T0 + 0,1T0 + 0,08T0 + 0,05T0 = 1,23T0 - Thời gian xác định theo công thức: L1 + L2 + L S n T0 = (phút) Trong đó: L- Chiều dài bề mặt gia công L1- Chiều dài ăn dao L2- Chiều dài dao S- Lượng chạy dao vịng/ hành trình kép n- Số vịng quay hành trình kép / phút Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ - Theo bảng 31[5]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp.n Trong đó: i = 1; L = 247 mm ; L1 = mm L2 = mm -Bước 1: Phay thô L1= →T0=(247+15,5+3).1/900=0,295 phút Tct=1,23T0=0,36 phút -Bước 2: Phay tinh L1= →T0=(247+6,14+3).1/900=0,28 phút Tct=1,23T0=0,35 phút 36 Sp(mm/ph) ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI Ngun cơng 2: Phay mặt đầu thứ - Theo bảng 31[5]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp.n Trong đó: i = 1; L = 247 mm ; L1 = mm L2 = mm -Bước 1: Phay thô L1= →T0=(247+15,5+3).1/900=0,295 phút Tct=1,23T0=0,36 phút -Bước 2: Phay tinh L1= →T0=(247+6,14+3).1/900=0,28 phút Tct=1,23T0=0,35 phút Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ - Theo bảng 31[5]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp.n Trong đó: i = 1; L = 247 mm ; L1 = mm L2 = mm -Bước 1: Phay thô L1= →T0=(247+11+3).1/900=0,29 phút Tct=1,23T0=0,36 phút -Bước 2: Phay tinh L1= →T0=(247+5,2+3).1/900=0,28 phút Tct=1,23T0=0,35 phút Nguyên công : Khoan, khoét lỗ Φ42 - Theo bảng 28[5]: T0 = (L + L1 + L2).i/S.n Trong đó: i = 2; L = 12 mm ; L1 = 0,5d.cotgϕ +(0,5 ÷ 2) L2 = mm →T0=(12+6,3+3).1/440=0,05 phút →Tct=1,23.T0=0,06 phút -Bước 2: Khoét rộng lỗ thông suốt (tinh) i=1 L=12mm L1 = (D-d).2.cotφ+0,5+2=(42-40).2.cot30°+0,5+2=4,2mm L2=3mm →T0=(12+4,2+3).1/158,6=0,12 phút →Tct=1,23.T0=0,15 phút 37 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Φ16 -Bước 1: Khoan lỗ thông suốt Theo bảng 28[thiết kế đồ án CNCTM]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp Trong đó: i = 2; L = 35 mm ; L1 = (d/2).cotφ+0,5+2=(15,5/2).cot30°+0,5+2=7 mm L2 = mm →T0=(7+2+35).2/380,8=0,24 phút →Tct=1,23.T0=0,28 phút -Bước 2: Khoét rộng lỗ thông suốt Theo bảng 28[thiết kế đồ án CNCTM]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp Trong đó: i = 2; L = 35 mm L1 = (D-d).2.cotφ+0,5+2=(15,9-15,5).2.cot30°+0,5+2=2,8mm L2=3 mm →T0=(35+2,8+3).2/680=0,12 phút →Tct=1,23.T0=0,15 phút -Bước 3: Doa lỗ thông suốt Theo bảng 28[thiết kế đồ án CNCTM]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp Trong đó: i = 2; L = 35 mm L1 = (D-d).2.cotφ+0,5+2=(16-15,9).2.cot30°+0,5+2=2,9mm L2=3mm →T0=(35+2,9+3).2/680=0,12 phút →Tct=1,23.T0=0,15 phút -Bước 4: Vát mép Theo công thức bảng 28[thiết kế đồ án CNCTM]: T0=(L+L1).i/Sp Trong đó: i=2 L=3 mm L1=2 mm Sp=342 mm/phút →T0=(3+2).2/342 =0,03 phút →Tct=1,23.T0=0,036 phút Nguyên công 6: Xọc rãnh then Theo công thức bảng 28[thiết kế đồ án CNCTM]: T0=(L+L1).i/Sp Trong đó: i=2 L=2mm L1=2mm Sp=9,6mm/phút →T0=(2+2).2/9,6 =0,83 phút →Tct=1,23.T0=1,03 phút Nguyên công 7: Cắt đứt - Theo bảng 31[thiết kế đồ án CNCTM]: T0 = (L + L1 + L2).i/Sp Trong đó: i=1 L=62mm 38 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI L1 = = L2=3mm →T0=(62+37+3).1/188,8=0,54 phút Tct=1,23T0=0,66 phút Tài liệu tham khảo [1].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập NXB KHKT - Hà Nội 2006 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [2].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập NXB KHKT - Hà Nội 2006 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [3].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập NXB KHKT - Hà Nội 2006 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [4].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [5].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,PTS Trần Văn Địch 39