CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT
4.1. Tính toán lượng dư cho nguyên công khoét doa mặt E
2Zmin= 243+1700= 1943 (m) 2Zmax = 300+2410 = 2710 (m)
Bảng tính lượng dư và kích thước giới hạn 60 0,033
Bước Rz m i T m m ε gd m d t m m T m dmin mm dmax mm 2Zmi n m 2Zma x m Phôi 250 350 250 57.29 800 57.29 58.09 Khoét 50 50 12,5 140 58,09 50 59.7 59.79 1700 2410 Doa 10 25 2,5 7 59,79 20 60 60.03 243 300
- Kiểm tra kết quả :
*Z0max-Z0min=2,710-1,943=0,767 δphôi-δchi tiết=0,8-0,033=0,767 → Z0max-Z0min= δphôi-δchi tiết (thỏa)
IV.2. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công khoét doa lỗ 30
-Chi tiết bằng gang xám có độ cứng 200 HB, sau khi gia công đạt cấp chính xác 6 nhám bề mặt Ra=2.5
Bước 1: Khoét lỗ Ø29.5 :
+Cấp chính xác 12
Lượng chạy dao: S = 0,8 mm/vg (bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập 2) (bảng tra của khoan)
-Tốc độ cắt:
(mm/phút)
:hệ số ảnh hưởng của vật liệu gia công ( bảng 5-3 trang 86 tài liệu [2])
nv
K :hệ số ảnh hưởng trạng thái phôi ( bảng 7-1 trang 17 tài liệu [2])
lv
K :hệ số ảnh hưởng chiều sâu lỗ ( bảng 6-3 trang 86 tài liệu [2])
uv
K :hệ số ảnh hưởng của vật liệu làm dao ( bảng 8-1 trang 17 tài liệu [2])
Cv Xv Yv Zv m
17,1 0 0,4 0,25 0,125
(tra bảng 3-3 trang 84 tài liệu [2])
Tra bảng 4-3 trang 85 tài liệu [2] : T=45’
- Momen xoắn-Lực chiều trục khi khoét:
Tra bảng 7-3 trang 87 tài liệu [2]:
M
C ZM XM YM Cp ZP XP YP
0,021 2 - 0,8 42, 7 1 - 0,8
Tra bảng 12-1 và 13-1 trang 21 tài liệu [2] :
Thay vào công thức ta được:
-Công suất cắt:
Chọn máy khoan đứng 2H135
m 1 12 1 11 max min n 1400 44.44 n 31.5
Ứng với 11 45,22 gần bằng 44.44 gióng lên được =1,41 (bảng 4.7
tr58 sách HD DACNCTM) Mặt khác
Theo bảng 4.7 ta thấy có giá trị 7,85 trong cột =1,41 gần bằng 11,74 .Vậy
số vòng quay của máy khoan 2H135 là 31,5x7,85 =247 vòng /phút . Vậy vòng /phút
Công suất cắt :
Bước 2 : Doa thô lỗ
+Cấp chính xác:9
+Kích thước đạt được: Ø30 +Độ nhám bề mặt:Rz=6
-Chiều sâu cắt:
-Lượng chạy dao khi doa: S=2,4 (mm/vòng) tra bảng 10-3 trang 90 tài liệu [2]
-Tốc độ cắt: (mm/phút)
(tra bảng 3-3 trang 84 tài liệu [2])
Tra bảng 4-3 trang 85 tài liệu [2] : T=45’
-Momen xoắn-Lực chiều trục khi doa rất nhỏ có thể bỏ qua. -Công suất cắt:
Chọn máy khoan đứng 2H135
Chọn số vòng quay theo máy , trước hết tìm công bội :
m 1 12 1 11 max min n 1400 44.44 n 31.5
Ứng với 11 45,22 gần bằng 44.44 gióng lên được =1,41 (bảng 4.7
tr58 sách HD DACNCTM) Mặt khác
Theo bảng 4.7 ta thấy có giá trị 3,9 trong cột =1,41 gần bằng 4,47 .Vậy
số vòng quay của máy khoan 2H135 là 31,5x3,9 =124 vòng /phút . Vậy vòng /phút
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
V.1. Nhiệm vụ của đồ gá
- Gá đặt chi tiết sao cho tâm lỗ cần khoét, doa trùng với tâm của trục chính máy khoan đã được điều chỉnh sẵn.
- Giữ mũi khoét, doa không bị lệch hướng trong quá trình gia công. - Thay đổi nhanh bạc dẫn hướng.
- Tháo lắp chi tiết nhanh.
V.2. Xác định phương pháp định vị
Đồ gá được thiết kế trên cơ sở định vị 6 bậc tự do: - Phiến tỳ: khống chế 3 bậc tự do
- Chốt trụ ngắn: Khống chế 2 bậc tự do - Khối V tùy động : Khống chế 1 bậc tự do
V.3. Nguyên lý hoạt động .
- Thao tác gá đặt: Đưa chi tiết vào đồ gá, tiếp xúc với chốt trụ ngắn ( 4 ) phiến tỳ (3) tiến hành xoay chi tiết về vị trí phiến dẫn khoan (16) điều chỉnh khối
V.4. Tính lực kẹp cần thiết .
- Dưới tác dụng của lực khoét P0, chi tiết sẽ bị lật xung quanh điểm A. Phương trình cân bằng lực như sau:
Wct.164 = K.P0.22 => Wct = K.P0.22/164 = 3,4.1100. 22/164 = 500 N
Với K :hệ số an toàn. Theo trang 204 Giáo trình CNCTM
với: K0= 1,5 : hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K1 = 1,2 : hệ số kể đến tính bề mặt gia công ( gia công thô ) K2 = 1,2 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn
K3= 1 : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K4= 1,3: hệ số xét đến lực kẹp ổn định ( kẹp bằng tay )
K5= 1: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K6= 1,2: hệ số tính momen làm quay chi tiết
Vậy: K = 1,5.1,2.1,2.1.1,3.1.1,2 = 3,4
Lực kẹp do cơ cấu sinh ra W = Wct = 500 N
* Chọn đường kính bulong: Theo công thức trang 61, Đồ gá gia công cơ khí tiện – phay – bào - mài.
Sử dụng công thức d =C. Trong đó :
C = 1.4 ( Đối với ren hệ mét cơ bản) W lực kẹp do ren tạo ra W = Wct = 500 kG
ứng suất kéo (kg/mm2) đối với bulông thép C45 thì = 8 ÷ 10 (kG/mm2) chọn = 8 kG/mm2 .
Vậy d =1,4. =11mm Dựa vào đường kính ren chọn bulông M14.
V.5. Tính sai số chế tạo của đồ gá
Theo sách Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, trang 148, ta có sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính theo công thức:
Với: + Sai số gá đặt: = = *0,033 = 0,022 (mm)
Sai số gá đặt cho phép lấy bằng hai phần ba dung sai kích thước gia công δ thì ta sẽ có công thức tính sai số chế tạo cho phép.
+ Sai số chuẩn: Kích thước gia công do dụng cụ cắt quyết định nên không có sai số chuẩn
+ Sai số kẹp chặt: = 0 phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước + Sai số mòn: =
Trong đó: : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, dùng phiến tì nên: lấy = 0,2.
N: Số chi tiết được gia công trên đồ gá, lấy N = 88000 chiếc.
=> = = 59 > như vậy chọn N=10000 để = = 18 để < . Do đó sau 8800 chi tiết ta phải thay thế các phần tử định vị ( số lượng 10 bộ ) trên đồ gá để đảm giáo các chi tiết tiếp theo đạt cấp chính xác theo yêu cầu bản vẽ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
2. GS. TS. Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án CNCTM, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
3. GS. TS. Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay CNCTM tập 1-2-3, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
4. Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai kỹ thuật đo, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
5. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
6. Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia công cơ khí
tiện – phay – bào – mài, NXB Đà Nẵng
7. Phan Minh Thanh - Hồ Viết Bình, giáo trình Cơ sở CNCTM, NXB Đại học quốc gia TP.HCM
8. Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần Thế San, Chế độ cắt gia công cơ
khí, NXB Đà Nẵng
9. GS. TS. Trần Văn Địch – PGS. TS. Ngô Trí Thức, Sổ tay thép thế giới, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
10. Nguyễn Xuân Bông - Phạm Quang Lộc, Thiết kế đúc, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
11. Nguyễn Tác Ánh, giáo trình Công nghệ kim loại, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM năm 2004