chuyển phoi kớnh
1.1.Xỏc định đường lối cụng nghệ
Cú hai đường lối thiết kế nguyờn cụng : Tập trung nguyờn cụng và phõn tỏn nguyờn cụng:
- Tập trung nguyờn cụng : là phương phỏp bố trớ nhiều bước cụng nghệ trong một nguyờn cụng, làm cho số nguyờn cụng của quy trỡnh cụng nghệ giảm. - Phõn tỏn nguyờn cụng là phương phỏp bố trớ ớt bước cụng nghệ trong một nguyờn cụng, làm cho số nguyờn cụng của một quy trỡnh cụng nghệ tăng.
Dựa vào quy mụ sản xuất, ta ỏp dụng phự hợp hai đường lối thiết kế nguyờn cụng.
Hỡnh thức tập trung nguyờn cụng thường ỏp dụng cho quy mụ sản xuất đơn chiếc – loạt nhỏ. Cũn hỡnh thức phõn tỏn nguyờn cụng thường ỏp dụng trong sản xuất loạt lớn – hàng khối.
Dựa vào quy mụ sản xuất hàng khối, để tăng năng suất lao đụng và rỳt ngắn thời gian gia cụng, giảm chi phớ điều hành và lập kế hoạch sản xuất, ta chọn đường lối cụng nghệ : Tập trung nguyờn cụng.
Lập quy trỡnh cụng nghệ
Bảng 3. 1 Thứ tự nguyờn cụng chi tiết trục chủ động.
Nguyờn cụng Định vị
-NC1 : Cắt phụi
-NC2: Khảo mặt, khoan tõm 2 đầu 5 bậc tự do
-NC3: Tiện thụ, tinh bề mặt ứ40x 60mm 5 bậc tự do -NC4: Tiện thụ, tinh bề mặt ứ50, ứ40, ứ35 5 bậc tự do
-NC5: Phay rónh then 5 bậc tự do
-NC6: Nhiệt luyện -NC7: Tổng kiểm tra
1.2.Quy trỡnh cụng nghệ gia cụng chi tiết
1.2.1 Nguyờn cụng I: Cắt phụi đạt kớch thước ứ 55 dài 665 mm
- Trước khi rốn và dập núng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phự hợp được thực hiện trờn mỏy cưa.
- Yờu cầu kĩ thuật:
+) Phụi khụng cong vờnh +) Đạt kớch thước
1.2.2 Nguyờn cụng II: Khỏa mặt và khoan tõm hai đầu
- Định vị, kẹp chặt
Chi tiết gia cụng định vị trờn hai khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do: tịnh tiến Oz,Oy ; xoay quanh Oz,Oy. Và dựng chốt tỡ hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo Ox
Kẹp chặt: Dựng mỏ kẹp ren vớt để kẹp chặt chi tiết, lực kẹp W hướng theo phương thẳng đứng
- Chọn mỏy
Ta chọn mỏy gia cụng là mỏy phay và khoan tõm cú kớ hiệu MP-76M,cú cỏc thụng số:
Đường kớnh gia cụng 25-80(mm)
Chiều dài chi tiết gia cụng 500-1000(mm)
Giới hạn chạy dao của dao phay 20-400(mm/ph)
Số cấp tốc độ của dao phay 7
Giới hạn số vũng quay của dao phay 270-1255(vũng/phỳt)
Số cấp tốc độ của dao khoan 6
Giới hạn số vũng quay của dao khoan 238-1125(mm/ph)
- Chọn dao
a) Khỏa mặt
Chọn dao phay mặt đầu cú gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 cú cỏc thụng số sau: Đường kớnh dao: D=100mm
Số răng: Z= 8 răng b)Khoan tõm
Chọn mũi khoan là mũi khoan tõm đuụi trụ được làm bằng thộp giú P6M5 cú cỏc thụng số sau: Đường kớnh dao:d=8 mm Chiều dài L=63 mm - Tớnh toỏn chế độ cắt a) Khỏa mặt Chiều sõu cắt: t= 2.5 mm
Lượng chạy dao răng; Sz=0,18mm/răng (Tra bảng 5-125[2]) Lượng chạy dao vũng S0=Sr.Z=0,18.8=1,44mm/vũng
Tốc độ cắt khi phay: Vt= 𝐶𝑣 .𝐷 𝑞 𝑇𝑚.𝑡𝑥.𝑆𝑧 𝑦.𝐵𝑢.𝑍𝑝. 𝑘𝑣 Tra bảng 5-39[2] ta cú cỏc thụng số: Cv=322; m=0,2; q=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; p=0 Kv=kMv.knv.kuv (1) Trong đú:
kMv hệ số phụ thuộc vào chất lượng gia cụng, 𝑘𝑀𝑉 = 𝑘𝑛. (750 𝜎𝑏)𝑛𝑉 Theo 5-2: kn = 1; nV = 1 nờn: 𝑘𝑀𝑉 = 1. (750
480)0=1
knv hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt phụi, knv=0,9
kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, kuv=1 Từ (1) suy ra: KV=Kmv.Klv.Kuv =1.0,9.1=0,9
Như vậy:
Vt= 322.100 0,2
Suy ra n= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.260
3,14.100= 827 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n= 870 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là :
V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.100.870
1000 = 273 m/ph Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n= 1200 (mm/ph) b) Khoan tõm
Chiều sõu cắt t= 4 mm
Lượng chạy dao răng: Sz=0,2mm/răng (bảng 5.86 [2]) Tốc độ cắt: Vb=32m/ph (bảng 5.86 [2])
Cỏc hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng: k1=0,9 (bảng 5.3 [2]) Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt k2=0,9
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao:k3=1
Như vậy tốc tộ tớnh toỏn là Vt=Vb. k1. k2.k3=32.0,9.0,9.1=25,92 m/ph Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là:
n= 1000𝑉 𝜋𝐷 =1000.25,92 3,14.8 =1025 vũng/ph Theo mỏy, chọn nm=1000 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛 1000= 3,14.8.1000 1000 = 25 m/ph
1.2.3 Nguyờn cụng III: Tiện thụ, tiện tinh bề mặt ỉ40
- Định vị, kẹp chặt
Chi tiết được chống tõm 2 đầu, một đầu cặp tốc cặp để truyền mụmen xoắn. Chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do.
- Chọn mỏy
Ta chọn mỏy gia cụng là mỏy tiện 1K62 với cỏc thụng số:
Đường kớnh gia cụng Dmax=300mm
Khoảng cỏch giữa hai mũi tõm 1400(mm)
Giới hạn chạy dao của dao tiện 20-400(mm/ph)
Số cấp tốc độ của trục chớnh 23
Giới hạn số vũng quay của trục chớnh 12,5-2000(vũng/phỳt)
Cụng suất động cơ 10kW - Chọn dao
Chọn dao tiện ngoài thõn cong cú gúc nghiờng chớnh 90˚ gắn mảnh hợp kim cứng T15K6. Cú cỏc thụng số sau: h=25, b=16, L=140, n=7, l=16, r=1,𝜑 =60o
- Tớnh toỏn chế độ cắt tiện bề mặt ỉ40 a) Tiện thụ.
Chiều sõu cắt: t=2mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3mm/vũng Theo bảng 5-66 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb=96 (m/ph) Cỏc hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng k1=0,9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt gia cụng k2=0,9
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1
Hệ số phụ thuộc vào gúc nghiờng chớnh của dao k4=0,82 Như vậy tốc độ tớnh toỏn là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4= 96.0,9.0,9.1.0,82= 65 (m/ph) Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là:
nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.65
3,14.40= 517 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=630 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là: V=𝜋𝐷𝑛 1000 = 3,14.40.630 1000 = 79 m/ph b) Tiện tinh bề mặt ứ40 Chiều sõu cắt: t=0,5mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3 mm/vũng Tốc độ cắt V= 𝐶𝑣
𝑇𝑚.𝑆𝑦.𝑡𝑥.kv
Tra bảng 5-17 ta cú hệ số Cv và cỏc số mũ trong trong ct tớnh tốc độ cắt
Cv x y m
420 0,15 0,3 0,2
Kv=kMv.knv.kuv (1) Trong đú:
kMv hệ số phụ thuộc vào chất lượng gia cụng, 𝑘𝑀𝑉 = 𝑘𝑛. (750 𝜎𝑏)𝑛𝑉 Theo 5-2:
kn = 1; nV = 1 nờn: 𝑘𝑀𝑉 = 1. (750
610)1=1,23
knv hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt phụi, knv=0,9 (Bảng 5-5 [2])
kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, kuv=1 (Bảng 5-6 [2]) Từ (1) suy ra: KV=Kmv.Klv.Kuv =1,23.0,9.1=1,107
= > V= 420
600,2.0,30,2.0,50,15.1,107 = 135 (m/ph) nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.135
3,14.40 =1075 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=1250 vg/ph
Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.40.1250
1000 = 157 m/ph
Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n= 0,11.1.2000 = 220 (mm/ph)
1.2.4 Nguyờn cụng IV: Tiện thụ, tiện tinh bề mặt ứ 50, ứ 40, ứ 35
- Định vị, kẹp chặt
Chi tiết được chống tõm 2 đầu, một đầu cặp tốc cặp để truyền mụmen xoắn. Chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do
- Chọn mỏy
Ta chọn mỏy gia cụng là mỏy tiện 1K62 với cỏc thụng số:
Đường kớnh gia cụng Dmax=400mm
Khoảng cỏch giữa hai mũi tõm 1400(mm)
Giới hạn chạy dao của dao tiện 20-400(mm/ph)
Số cấp tốc độ của trục chớnh 23
Giới hạn số vũng quay của trục chớnh 12,5-2000(vũng/phỳt)
Cụng suất động cơ 10kW
- Chọn dao
Chọn dao tiện ngoài thõn cong cú gúc nghiờng chớnh 900 gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
- Tớnh toỏn chế độ cắt a) Tiện thụ
- Bề mặt ỉ50
Chiều sõu cắt: t=2mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3mm/vũng Theo bảng 5-66 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb=96 (m/ph) Cỏc hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng k1=0,9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt gia cụng k2=0,9
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1
Hệ số phụ thuộc vào gúc nghiờng chớnh của dao k4=0,82 Như vậy tốc độ tớnh toỏn là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4= 96.0,9.0,9.1.0,82= 65 (m/ph) Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là:
nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.65
3,14.50= 827 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=1000 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛 1000 =3,14.50.1000 1000 = 80 m/ph - Bề mặt ỉ40 Chiều sõu cắt: t=2mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3 mm/vũng Theo bảng 5-66 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb=96 (m/ph)
Cỏc hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng k1=0.9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt gia cụng k2=0,9
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1
Hệ số phụ thuộc vào gúc nghiờng chớnh của dao k4=0,82 Như vậy tốc độ tớnh toỏn là:
Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là: nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.65
3,14.40= 517 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=630 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là: V=𝜋𝐷𝑛 1000 =3,14.40.630 1000 = 79(m/ph) - Bề mặt ỉ35 Chiều sõu cắt: t=2mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3mm/vũng Theo bảng 5-66 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb=96 (m/ph) Cỏc hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng k1=0.9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt gia cụng k2=0,9
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1
Hệ số phụ thuộc vào gúc nghiờng chớnh của dao k4=0,82 Như vậy tốc độ tớnh toỏn là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4= 96.0,9.0,9.1.0,82= 65 (m/ph) Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là:
nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 = 1000.65
3,14.35= 591 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=630 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛 1000 =3,14.35.630 1000 = 69 m/ph b) Tiện tinh bề mặt ứ 50,40,35. - Tiện tinh ứ 50 Chiều sõu cắt: t=0,5mm
Theo bảng 5-60 [2], ta chọn bước tiến dao s=0,3 mm/vũng Tốc độ cắt : V= 𝐶𝑣
Tra bảng 5-17 ta cú hệ số Cv và cỏc số mũ trong trong ct tớnh tốc độ cắt
Cv x y m
420 0,15 0,3 0,2
Kv=kMv.knv.kuv (1) Trong đú:
kMv hệ số phụ thuộc vào chất lượng gia cụng, 𝑘𝑀𝑉 = 𝑘𝑛. (750 𝜎𝑏)𝑛𝑉 Theo 5-2:
kn = 1; nV = 1 nờn: 𝑘𝑀𝑉 = 1. (750
610)1=1,23
knv hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt phụi, knv=0,9 (Bảng 5-5 [2])
kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, kuv=1 (Bảng 5-6 [2]) Từ (1) suy ra: KV=Kmv.Klv.Kuv =1,23.0,9.1=1,107 = > V= 420 600,2.0,30,2.0,50,15.1,107 = 135 (m/ph) nt=1000𝑉 𝜋𝐷 = 1000.135 3,14.25 =1718(vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=2000 vg/ph
Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.25.2000
1000 = 157 m/ph
Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n= 0,11.1.2000 = 220 (mm/ph)
- Tiện tinh ỉ40 = > V= 420 600,2.0,30,2.0,50,15.1,107 = 135 (m/ph) nt=1000𝑉 𝜋𝐷 = 1000.135 3,14.18 =1920(vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=2000 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.18.2000
1000 = 113 m/ph
Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n= 0,11.1.2000 = 220 (mm/ph)
- Tiện tinh ỉ35
= > V= 420
nt= 1000𝑉
𝜋𝐷 =1000.135
3,14.16 = 1985 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n=2000 vg/ph Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.16.2000
1000 = 100 m/ph
Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n= 0,11.1.2000 = 220 (mm/ph)
1.2.5 Nguyờn cụng V: Phay rónh then
- Định vị, kẹp chặt.
Định vị : 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, ngoài ta để chống dịch chuyển của chiều dọc trục ta dựng một chốt tỡ để hạn chế bậc tự do thứ 5
Kẹp chặt : Sử dụng mỏ kẹp qua chi tiết đệm để kẹp chặt chi tiết
- Chọn mỏy
Ta chọn mỏy gia cụng là mỏy phay kớ hiệu là 6H12, cú cỏc thụng số sau : Kớch thước bàn mỏy : 320x1250 (mm)
Giới hạn vũng quay : 30-1500 (vg/ph) Cụng suất động cơ (KW) : 7
- Chọn dao
Ta chọn dao phay ngún đuụi trụ cú kớch thước như sau : D=10mm, L= 83mm, l=26mm, Z=4(răng)
- Tớnh toỏn chế độ cắt
Kớch thước rónh then cần đạt được 30x10x5 (mm) Khi gia cụng rónh then t chọn chiều sõu cắt t=5mm Lượng tiến dao Sz=0,05(mm/răng) [Bảng 5-35 [2]] Tốc độ cắt : V(m/ph) Vt= 𝐶𝑣 .𝐷 𝑞 𝑇𝑚.𝑡𝑥.𝑆𝑧 𝑦.𝐵𝑢.𝑍𝑝. 𝑘𝑣 - Tra bảng 5-39[2] ta cú cỏc thụng số: Cv=12; m=0,26; q=0,3; x=0,3; y=0,25 u=0; p=0 Kv=kMv.knv.kuv (1) Trong đú:
) kMv:hệ số phụ thuộc vào chất lượng gia cụng, 𝑘𝑀𝑉 = 𝑘𝑛. (750
𝜎𝑏)𝑛𝑉 Theo 5-2, ta cú: kn = 1; nV= 0,9 nờn: 𝑘𝑀𝑉 = 1. (750
610)0,9=1,204
) knv : hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt phụi, knv=0,9 (Bảng 5-5 [2])
) kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, kuv=1 (Bảng 5-6 [2]) Từ (1) suy ra: KV=Kmv.Klv.Kuv =1,204.0,9.1=1,08 Như vậy: Vt= 12.10 0,3 800.26.50,3.0,050,25.100.40. 1,08= 9,26 (m/ph) Suy ra n= 1000𝑉 𝜋𝐷 =1000.9.26 3,14.10 = 295 (vũng/ph) Theo mỏy, chọn số vũng quay trục chớnh là n= 300 (vg/ph) Vận tốc cắt thực tế là V=𝜋𝐷𝑛
1000 =3,14.10.300
1000 = 9,42 (m/ph) Lượng chạy dao phỳt: Sm=S.Z.n=0,05.4.300= 60 (mm/ph)
1.2.6 Nguyờn cụng VI: Nhiệt luyện sau gia cụng
Yờu cầu kỹ thuật :
- Tụi thể tớch với nhiệt độ 830˚C, làm nguội bằng dầu. - Ram thấp với nhiệt độ 250˚C, làm nguội bằng khụng khớ.
1.2.7 Nguyờn cụng VII: Kiểm tra độ đồng trục
1.3.Tớnh và thiết kế đồ gỏ cho nguyờn cụng V: phay rónh then 1.3.1 Trỡnh tự thiết kế đồ gỏ cho nguyờn cụng phay rónh then
-Xỏc định kớch thước của bàn mỏy, khoảng cỏch từ bàn mỏy đến trục, để xỏc định kớch thước của đồ gỏ.
-Xỏc định phương phỏp định vị.
-Xỏc định phương, chiều, điểm đặt của lực cắt, lực kẹp. -Xỏc định vị trớ và vẽ kết cấu của sơ đồ định vị
-Tớnh lực kẹp cần thiết -Chọn cơ cấu kẹp chặt
-Vẽ đồ gỏ như vẽ cỏc chi tiết của đồ gỏ, thõn đồ gỏ, vẽ cơ cấu dẫn hướng và so dao…
-Tớnh sai số chế tạo cho phộp của đồ gỏ [εct]. Dựa vào sai số chế tạo cho phộp đặt yờu cầu kỹ thuật của đồ gỏ.
1.3.2 Xỏc định kớch thước bàn mỏy và tớnh toỏn chế độ cắt
Chọn Mỏy
Ta chọn mỏy gia cụng là mỏy phay 6H12,ta xỏc định được : Kớch thước bàn mỏy : 320x1250 (mm x mm)
Khoảng cỏch từ bàn mỏy tới trục chớnh : 30-1500(mm) Cụng suất động cơ (kW) : 7
Chọn dao
Ta chọn dao phay ngún đuụi trụ cú kớch thước như sau : D=10mm, L= 83mm, l=26mm, Z=4(răng)
Tớnh toỏn chế độ cắt
Kớch thước rónh then cần đạt được 30x10x5 (mm) Khi gia cụng rónh then t chọn chiều sõu cắt t=5mm Lượng tiến dao Sz=0,05(mm/răng) [Bảng 5-35 [2]] Tốc độ cắt : V(m/ph)
Vt= 𝐶𝑣 .𝐷 𝑞
𝑇𝑚.𝑡𝑥.𝑆𝑧 𝑦.𝐵𝑢.𝑍𝑝. 𝑘𝑣
Cv=12; m=0,26; q=0,3; x=0,3; y=0,25 u=0; p=0 Kv=kMv.knv.kuv (1)
Trong đú:
+) kMv: hệ số phụ thuộc vào chất lượng gia cụng, 𝑘𝑀𝑉 = 𝑘𝑛. (750
𝜎𝑏)𝑛𝑉 Theo bảng 5-2, ta cú: kn = 1; nV = 0,9 nờn: 𝑘𝑀𝑉 = 1. (750
610)0,9=1,204
+) knv : hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt phụi, knv=0,9 (Bảng 5-5 [2]) +) kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, kuv=1Bảng 5-6 [2])
Từ (1) suy ra: KV=Kmv.Klv.Kuv =1,204.0,9.1=1,08 Như vậy: Vt= 12.10 0,3 800.26.50,3.0,050,25.100.40. 1,08= 9,26 (m/ph) Suy ra n= 1000𝑉 𝜋𝐷 =1000.9.26