TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Do sử dụng phương phap đúc nên ta sẽ tra lượng dư theo phương phap gia công. Mặt đay A (L = 28 ) Tra bảng 3-94 [2] ,ta có lượng dư gia công bằng 3 mm Mặt trên B (L = 16 ) Tra bảng 3-94 [2] ta có lượng dư gia công bằng 2.5 mm
4.3.4. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
Hình 3.4 Bản vẽ chi tiết lồng phôi
4.4. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết
4.4.1. Xác định đường lối công nghệ
- Để chuyên môn hoa cao, năng xuất thì phương an gia công rất quan trọng.
- Trong sản xuất hang khối thì nên chọn chọn phương an gia công nhiều vị trí nhiều dao va gia công song song, còn đối với sản xuất hang loạt nên chọn phương an gia công một vị trí một dao va gia công tuần tự.
- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phương an gia công khac nhau. Ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất la phân tan nguyên công dùng cac may vạn năng kết hợp với đồ ga chuyên dùng va may chuyên dụng.
- Chính vì vậy ma đối với chi tiết nay nên chọn phương an gia công phân tan nguyên công.
4.4.2. Phương pháp gia công
- Dạng sản xuất la hang loạt quy trình công nghệ xây dựng theo nguyên tắc phân tan nguyên công .Tức được chia ra thanh cac nguyên công đơn giản có thời gian như nhau
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
đồ ga chuyên dùng,gia công 1 vị trí 1 dao va gia công tuần tự, dùng may vạn năng va cac may chuyên dùng.
- Một chi tiết có nhiều phương an gia công mỗi phương an có một ưu nhựơc điểm nhất định. Khi gia công chi tiết dạng bạc cũng có nhiều phương an .
- Bề mặt đay va lỗ ren yêu cầu độ nham bề mặt la Ra=1,25 dùng lam chuẩn định vị va la chuẩn tinh phụ cho cac nguyên công sau nên chọn phương phap gia công la tiện thô - tinh.
- Mặt đế trên ( Ø28, độ nham Rz40) gia công để lam bước cho nguyên công sau nên chọn phương phap phay thô.
- 6 lỗ Ø5.5 (độ nham Rz40) chọn phương phap khoan.
4.4.3. Tiến trình công nghệ
- Nguyên công 1 : Đúc phôi.
- Nguyên công 2 : Tiện thô - tinh mặt A, Khoan tâm, Khoan -Doa lỗ Ø 14.5 - Nguyên công 3 : Tiện thô - tinh mặt trụ Ø28 va mặt đầu B
- Nguyên công 4 : Khoan 6 lỗ Ø5.5 Nguyên công 5 : Taro ren thang M16x2 - Nguyên công 6 : Kiểm tra độ vuông góc lỗ ren với mặt chuẩn A
4.4.4. Tính toán, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
Nguyên công 1: Đúc phôi
Hình 3. 5 Nguyên công 1
Phân tích nguyên công :
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Đúc phôi bằng khuôn cat mẫu gỗ lam trên may.
- Mục đích:phù hợp với kết cấu của chi tiết.để phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa đảm bảo phân phối được lượng dư cần thiết để gia công đạt được yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ chi tiết .
- Yêu cầu kỹ thuật của phôi khi đúc ra
+ Chi tiết đúc phải cân đối về hình dạng không bị nứt rỗ , cong vênh . Phôi không được sai lệch hình dang qua phạm vi cho phép.
+ Đảm bảo kích thước của bản vẽ.
+ Vật liệu đồng đều không chứa những tạp chất. + Đúc xong ủ để giảm độ cứng của lớp vỏ ngoai phôi.
- Vệ sinh phôi, lam sạch cat, mai , ba via để phôi đạt độ ngót trước khi đưa vao gia công cơ.
Nguyên công 2: Tiện thô-tinh mặt chuẩn A, khoan tâm, khoan lỗ, doa lỗ ø14.5
Hình 3.6 Nguyên công 2
Phân tích nguyên công:
- Mục đích yêu cầu: Tạo chuẩn cho cac nguyên công sau. - Định vị: Mặt trụ ngoai, mặt đầu
- Kẹp chặt : Mâm cặp 3 chấu tự định tâm
- Chọn may: Thực hiện trên may tiện vạn năng 1K62 - Cac thông số va khả năng công nghệ của may:
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy: 400mm Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên ban dao: 220mm Công suất động cơ của truyền động chính: N=10kW
- Số cấp tốc độ (n): 23 cấp
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Phạm vi bước tiến ngang: 0,035- 2,08 (mm/vòng)
Chọn dụng cụ cắt:
- Chọn dao tiện mặt đầu thân cong P6M5
- (Theo bảng 4-4 [3], ta chọn kích thước của dao như sau: H=20, B=12, L=120, m=7, a=10, r=1).
- Mũi khoan tâm bằng dao P18, đường kính d=3(mm).
- Mũi khoan gắn mảnh hợp kim cứng P18, đường kính d=10(mm). Chế độ cắố́t:
- Chiều sâu cắt t (mm):
+ Khỏa mặt đầu: Tiện thô: t= 2,5 mm, tiện tinh: t = 0,5 mm + Khoan lỗ Ø3: t= d/2= 3/2= 1,5 mm
+ Khoan lỗ Ø6.5: t= d/2= 28/2= 14 mm - Lượng chạy dao s (mm/ vòng)
+ Lượng chạy dao tiện thô mặt đầu: s= 0,4 (mm/vòng) (tra bảng 5-11 [3] ) + Lượng chạy dao tinh mặt đầu: s = 0,13 (mm/vòng) (tra bảng 5-14 [3]) + Lượng chạy dao khi khoan tâm: s = 0,12 (mm/vòng) (tra bảng 5-25 [3] ) + Lượng chạy dao khi khoan lỗ Ø6.5: s = 0,32 (mm/vòng) (tra bảng 5-25 [3]) - Tốc độ cắt V (m/ph)
Tiện thô mặt đầu:
- Tra bảng 5-66 [3] cóó́ Vb= 116 (m/ph) - Công thức tính tốc độ tính toan :
Vt = Vb. k1. k2. k3 - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc vao cơ tính chi tiết k1= 1,7 bảng 5-4 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6 [3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt= 116. 1,7 .0,9 .1= 177,5 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
nt=
- Ta chọn số vòng quay theo máy n = 2000 (vg/ph) - Tốc độ cắt thực là:
Vtt =
Tiện tinh mặt đầu
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Công thức tính tốc độ tính toan:
Vt = Vb. k1. k2. k3 - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết k1= 1,7 bảng 5-1 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6 [3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt= 255. 1,7.0,9. 0,83= 323,83 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
nt= V t . 1000
=323,83 . 1000 =3683 (vg / ph)
π.D π.28
- Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 2500 (v/ph) - Tốc độ cắt thực là:
Vtt = π . D . nm =π .28 .2500 =219,8(m/ph) 10001000
Khoan lỗ tâm Ø3:
- Tốc độ cắt khi khoan lỗ
V =
Cv = 28,1 ; q= 0,25 ; y= 0,55; m= 0,125 (bảng 5-28 [3] ) - Chu kỳ bền: T= 20 (ph) (bảng 5-30) [3]
- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến cac điều kiện cắt thực tế: kv= kMV. Kuv. Klv (4.7)
- Trong đó:
+ kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: kmv= 1,7( bảng 5-1 và 5-2 [3]) + Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = 1 (bảng 5-6 [3] ) + Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: Klv= 1 (bảng 5-31 [3] )
=> kv = 1,7. 1. 1 =1,7
V =
- Sốó́ vòng quay tính toán:
nt= V t . 1000
=2500 (vg / ph)
π . D
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC Khoan lỗ Ø14
Tốó́c độ cắt kho khoan lỗ Ø14
V =
Cv = 28,1 ; q= 0,25 ; y= 0,55; m= 0,125 (bảng 5-28 [3] ) - Chu kỳ bền: T= 80 (ph) (bảng 5-30) [3]
- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến cac điều kiện cắt thực tế: kv= kMV. Kuv. Klv (4.7)
- Trong đó:
+ kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: kmv= 1,7( bảng 5-1 và 5-2 [3]) + Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = 1 (bảng 5-6 [3] ) + Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan: Klv= 1 (bảng 5-31 [3] ) => kv = 1,7. 1. 1 =1,7
V = 28,1. 6,50,25 .1,7=59,4( m/ ph)
800,2 . 0,320,55
- Sốó́ vòng quay tính toán:
nt= V t . 1000
=2900 (vg / ph)
π . D
- Tra theo máy chọnntt = 3000 (vg/ph) - Tốó́c độ cắt thực:V tt =
Thời gian làm việc củả̉a máy + Tiện thô mặt đầu
L1=
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
L1= L2=(0,5−2)=1(mm) T0= L+ L1 +L2 . i= 14+1,5+1 .1=0,015( phút) (4.13) S . n0,13.3683 + Khoan tâm L= d 2cotgφ +(0,5−2)= 3 2. cotg 60+ 1=1,28(mm) (4.14) L1= D−d T0= L+ L1 .i= 1,28+2,44 .2=0,02( phút)(4.16) S . n0,12.1500 + Khoan Ø14,5 2 Khoan 1K62 Khoan Máy tâm Tiện tinh A Tiện thô A Bước
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC Nguyên công 3 : Khoan tâm, Tiện thô, tiện tinh mặt trụ Ø28
Hình 3.7 Nguyên công 3
Phân tích nguyên công:
- Mục đích yêu cầu: Tạo chuẩn cho các nguyên công sau - Định vị:
+ Trong nguyên công này ta sử dụng ốó́ng kẹp, vừa định vị vừa kẹp chặt
+ Mặt của phôi định vị 2 bậọ̣t tự do, ngoài ra bềề̀ mặt tỳ của bạc được ép sát vào vai ốó́ng hạn chế được them 3 bậọ̣c tự do
+ Do vậọ̣y chi tiết bị hạn chế tấó́t cảả̉ là 5 bậọ̣c tự do Kẹp chặt: kẹp chặt ống kẹp
Chọn máy:
- Thực hiện trên may tiện vạn năng 1K62
- Cac thông số va khả năng công nghệ của may:
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân may: 400mm + Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên ban dao: 220mm + Công suất động cơ của truyền động chính: N=10kW
+ Số cấp tốc độ (n): 23 cấp
+ Phạm vi bước tiến dọc: 0,07- 4,16 (mm/vòng) + Phạm vi bước tiến ngang: 0,035- 2,08 (mm/vòng) Chọn dụng cụ cắố́t:
- Chọn dao tiện mặt đầu thân cong P6M5
- Theo bảng 4-4 [3], ta chọn kích thước của dao như sau: H=20, B=12, L=120, m=7, a=10, r=1.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Mũi khoan gắn mảnh hợp kim cứng P18, đường kính d=10(mm).
Chế độ cắố́t :
- Chiều sâu cắt t (mm):
+ Tiện thô: t= 2,5 mm, tiện tinh: t = 0,5 mm - Lượng chạy dao s (mm/ vòng)
+ Lượng chạy dao tiện thô : s= 0,4 (mm/vòng) (tra bảng 5-11 [3] ) Lượng chạy dao tinh : s = 0,13 (mm/vòng) (tra bảng 5-14 [3] )
- Tốc độ cắt V (m/ph) Tiện thô
- Tra bảng 5-66 [3] cóó́ Vb= 116 (m/ph) - Công thức tính tốc độ tính toan:
Vt = Vb. k1. k2. k3 (4.2) - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc vao cơ tính chi tiết k1= 1,7 bảng 5-4 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6[3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt = 116. 1,7 .0,9 .1= 177,5 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
nt=
- Ta chọọ̣n sốó́ vòng quay theo máy: - Tốó́c độ cắt thực là:V tt =
Tiện tinh
- Tra bảng Tra bảng 5-64 [3] cóó́ Vb= 255 (m/ph) - Công thức tính tốc độ tính toan:
Vt = Vb. k1. k2. k3 (4.5) - Trong đó:
+ k1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết k1= 1,7 bảng 5-1 [3] + k2: hệ số phụ thuộc vao bề mặt gia công k2= 0,9 bảng 5-5 [3]
+ k3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao P6M5 thì k3= 1 bảng 5-6 [3] - Vậy tốc độ tính toan la:
Vt= 255. 1,7.0,9. 0,83= 323,83 (m/ph) - Số vòng quay tính toan nt:
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC - Tốc độ cắt thực là:
V
tt
=
Thời gian làm việc của máy
+ Tiện thô mặt đầu
L1= L2=(0,5−2)=1(mm) T0= L+ L1 + L2 . i= 14+3,5+1 .1=0,06( phút) (4.11) S . n0,14.2018
+ Tiện tinh mặt đầu
L= D = 2 L1= t tgφ L2=(0,5 T0= L+ L1 + L2 . i= 14+1,5+1 .1=0,015( phút) (4.13) S . n0,13.3683 + Khoan tâm L= d 2cotgφ +(0,5−2)= 3 2. cotg 60+ 1=1,28(mm) (4.14) L1= D−d T0= L+ L1 .i= 1,28+2,44 .2=0,02( phút)(4.16) S . n0,12.1500
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC + Khoan Ø6,5 L=15 (mm) L1= d 2. cotgφ +(0,5−2 )=15 2. cotg60+1=5,3 (mm)(4.17) T0= Ti ện ti nh Tiệ n thô B ước C N 1 K62 M áy P6 M5 P6 M5 Dao Bảng 3.5 Chế độ cắt nguyên công 3
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Hình 3.8 Nguyên công 4
Phân tích nguyên công:
Định vị:
+ Dùng phiến tỳ định vị mặt phẳng hạn chế 3 bậọ̣c tự do:
o Tịnh tiến theo oz
o Quay quanh ox
o Quay quanh oy
+ Một khốó́i V ngắn cốó́ định hạn chế 2 bậọ̣c tự do o Tịnh tiến theo ox
o Tịnh tiến theo oy
+ Một khốó́i V tùy động hạn chế 1 bậọ̣c tự do o Quay quanh oz
Kẹp chặt: kẹp chặt bằng khốó́i V tùy động
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC Chọn máy:
Chọọ̣n máy khoan cần 2H53
Đường kính lớn nhấó́t khi khoan thép: 35mm
Công suấó́t khoan 2,8kW, công suấó́t động cơ năng cần 1,7 kW
Chọn dao
Mũi khoan bằng thép gió, có đường kính mũi khoan D = 3.5 mm. Đồ gá chuyên dung Bậọ̣c thợ: 3/7 Dụng cụ kiểả̉m tra Thước cặp Chế độ cắố́t Chiềề̀u sâu cắt
+ Chọn chiều sâu gia công:
t= D
2 =3,5
2 =1,75 (mm )
+ Lượng chạy dao.
Tra bảng 5-25 ( [3] ) ta có với đường kính mũi khoan 3.5 (mm)
S = 0,12 – 0,18 (mm/vòng)
Theo lý thuyết may chọn S = 0,15 (mm/vòng). Tốc độ cắt:
Theo [3] ta cóó́ :
CV
V = m
T
Hệ sốó́ Cv và các sốó́ mũ được tra ở bảả̉ng 5-28, ta được:
Cv 28,1 q 0,25 Bảng 3.6 Hệ số độ cắt Ta cóó́ : K(v) =Kmv.Knv.Klv
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
+ Kmv: hệ số phụ thuộc vao chất lượng của vật liệu phôi. Kmv=1,7
Tra bảả̉ng 5.3 ta cóó́:nv=1,3
Kmv=1
+ Knv : hệ sốó́ phụ thuộc vao tình trạng của bề mặt phôi Tra bảả̉ng 5.5 ta cóó́:Knv=0,8
+ Klv : hệ số phụ thuộc vao chiều sâu khoan Tra bảng 5-31, ta cóó́:
Như vậy: Kv=1,7.1,3.0,8=1,765
Vkhoan= 28,1.3,50,25
.1,765=14,6 (m/ph)
250,125 .0,120,55
+ Tốc độ vòng quay của trục chính:
n=1000. V = 1000.14,6
=1324,8(vòng / ph)
π . D 3,14.3,5
+ Theo thuyết minh may chọn n = 1350 (vòng/phút). + Vậọ̣n tốó́c thực là:V t =
Thời gian lam việc củả̉a may
Bước gia công Khoan
Bảng 3.7 Thông số cắt nguyên công 4
4.5. Thiết kế đồ gá
4.5.1. Yêu cầu kỹ thuật
Các lỗ gia công cần đạt độ bóó́ng Ra = 6,3, đảả̉m bảả̉o độ song song giữa các lỗ
Cơ cấó́u kẹp chặt phảả̉i đảả̉m bảả̉o độ cứng vững khi gá đặt và đảả̉m bảả̉o khi kẹp chặt chi
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
4.5.2. Cơ cấu định vị
Dùng phiến tỳ vao mặt đay chi tiết hạn chế 3 bậc tự do. Dùng 1 khối V cố định, 1 di động hạn chế 3 bậc tự do.
4.5.3. Cơ cấu kẹp chặt
Dùng khối V di động để kẹp chặt.
4.5.4. Cơ cấu dẫn hướng
Dùng phiến dẫn va bạc dẫn cố định.
Trong qua trình khoan 4 lỗ ∅5,5 chi tiết chịu tac dụng của cac cac lực sau: