TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

1.Tớnh lượng dư khi gia cụng lỗ ỉ 36+0,025 của nguyờn cụng 3 Chọn loại phôi : phôi đúc, vật liệu Gang Xám 18-36

Gia công trên máy phay: gá đặt bằng phiến tỳ, 1 khối V ngắn và 1 khối V di động

Bề mặt ỉ36 của chi tiết cần đạt được :

- Cấp chính xác về kích thước : IT6 - Độ nhám bề mặt : Ra = 1,6 m - Độ bóng bề mặt: 8

Qui trình công nghệ gồm 3 bước : khoét thô, khoét tinh và doa tinh.

Khoét thô: Cấp chính xác đạt được: 1211 Độ nhám bề mặt: RZ = 40 m

Độ bóng đạt được: = 4 Khoét tinh: Cấp chính xác đạt được: 10 Độ nhám bề mặt: RZ = 20 m

Độ bóng đạt được: =5 Doa tinh: Cấp chính xác đạt được: 76 Độ nhám bề mặt: Ra = 1,6m Độ bóng đạt được: = 8 (Sổ tay dung sai lắp Bảng 2.29 trang 113)

Sai số không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức : 0  c2 cm2 (trang 79)[1]

Sai số cong vênh của phôi là: pc  k.d2 k.l2 = (2.36)2(2.180)2 367 m.

(k =2 mm : độ cong giới hạn của phôi - tra bảng 15 trang 45) [6]

Gía trị pcm được xác định theo công thức:

2 2 2 2

500 500

2 2 2 2 354

b c

pcm  � � � �� � � �� � � �    ��� � �� �� � ��� m

b,clà dung sai của kớch thước l= 180 mm và đường kớnh lỗ ỉ36 Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là:p0  pc2 pcm2  36723542 510m Sai số không gian còn lại sau khoét thô là:1k.0 0,05.510 25,5 m

Sai số không gian còn lại sau khoét tinh là:2 k.10, 2.25,5 5,1 m Với k: hệ số chính xác hóa (trang 50) [6]

Đối với lỗ chọn k=0.05 sau khoét thô và k=0.2 sau gia công tinh Vì doa tinh không sửa được sai lệch không gian nên ρ3 = 0.

Sai số gỏ đặt tại nguyờn cụng khoột-doa lỗ ỉ36:gđ  c2k2 (trang 81)[1]

Sai số chuẩn εc: là sai số do định vị bằng mặt phẳng, khối V ngắn và khối V di động, gây ra sai số do định vị khối v tạo ra.

 

c L tg.

   =18m

Sai số kẹp chặt εk =80m (Bảng 5.13 trang 85 TKĐA CNCTM) Sai số gá đăt: εgđ1 = 82 m

Sai số gá đặt ở bước khoét tinh: εgd2 = 0,05. εgd = 0,05. 82= 4,1 m Doa tinh không khắc phục được sai số gá đặt nên εgd3 =0

Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức :

2Zimin = 2(Rzi-1 + Ti-1 +  i21 i2 ) (bảng .1 trang 74) Trong đó: Zimin : Lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i

Rzi-1: Chiều cao nhấp nhô do bước công nghệ trước để lại Ti-1 : Chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ trước để lại Ta có chất lượng bề mặt phôi đúc:Rz=250m và Tz=350m (Tra bảng 10 trang 41) (Tra bảng 3.1 trang 38) [6] ta có:

Khoét thô: RZ = 40 m, Ta = 50 m Khoét tinh: RZ = 20 m, Ta = 40 m Doa tinh: RZ = 3 m, Ta = 10 m Vậy lượng dư trung gian cho các bước là:

Khoét thô : 2Zmin = 2(Rz0 + T0 +  02 12 ) = 2(600 + 5102822 ) = 2233 (m) Khoét tinh : 2Zmin = 2(Rz1 + T1 + 12 22 ) = 2(20 + 40 + 25,524,12 )= 172(m) Doa tinh : 2Zmin = 2(Rz2 + T2 ) = 2(3 + 10) = 26 (m)

Dung sai : Dung sai phôi (IT14): δp = 620 m = 0,62 mm

Dung sai khoét thô ( cấp chính xác 12) = 250 m = 0,25 mm Dung sai khoét tinh ( cấp chính xác 10 ) = 100 m = 0,1 mm Dung sai doa tinh ( cấp chính xác 6) = 16 m = 0,016 mm

Cột kích thước tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của kích thước theo bản vẽ dt3= 36,016 mm

Các ô tiếp theo dti có giá trị bằng kích thước tính toán của bước tiếp sau trừ đi giá trị của lượng dư tối thiểu.

dt2= 36,016 – 0,026 = 35,99 mm dt1= 35,876 – 0,17= 35,71 mm dph= 35,616 – 2,23= 33,39 mm

Kích thước giới hạn dmax nhậnđược bằng cách làm tròn kích thước tính toán tới con số có nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm ,còn dmin nhận được bằng cách lấy dmax trừ đi dung sai của bước tương ứng.

Doa tinh: dmax3= 36,016 mm dmin3=36,016 - 0,016 =36 mm Khoét tinh: dmax2= 36 mm

d = 36 – 0,1 =35,9 mm

Khoét thô: dmax1= 35,7 mm

dmin1= 35,7 – 0,25= 35,45 mm

Phôi: dmax= 33,4 mm dmin= 33,4 – 0,62= 33,78 mm Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn Zmingh bằng hiệu của các kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyện công trước nó.Cón giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Zmaxgh bằng hiệu của các kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên công ngay lề trước nó.

Doa tinh : 2Zmin 3gh 36,016 36 0,016  mm16m 2Zmax 3gh 36 35,9 0,1  mm100m Khoét tinh 2Zmin 2gh 36 35,7 0,3  mm300m 2Zmax 2gh 35,9 35, 45 0, 45  mm450m

Khoét thô : 2Zmin1gh 35,7 33, 4 2,3  mm2300m 2Zmax1gh 35, 45 33,78 1,67  mm1670m Lượng dư tổng cộng: 2Z0min=16+300+2300=2616

2Z0max=100+450+1670=2220 Bảng tính toán lượng dư :

Thứ tự các bước

công nghệ

Các yếu tố của lượng dư Lượng dư tính toán Zbmin

(m)

Kích thước

tính toán (mm)

Dun g sai

δ (m

)

Kích thước

giới hạn (mm) Trị số giới hạn của lượng dư

(m) Rza Ta ρa εb

Max Min Max Min

Phôi 250 350 510 33,39 620 33,4 33,78

Khoét thô

40 50 25,5 82 2233 35,71 250 35,7 35,45 1670 2300

Khoét tinh

20 40 5,1 4,1 172 35,876 100 36 35,9 450 300

Doa tinh 3 10 - - 26 35,99 16 36,016 36 100 16

Tổng 2220 2616

Kiểm tra kết quả tính toán :

2Zmax – 2Zmin = 3420-3816 = δp – δ3 = 620 - 16 = 604(m)

2.Tính chế độ cắt:

Tính chế độ cắt cho nguyên công 9 : (Khoét – Taro lỗ ren M24 )

Chọn máy theo sách [1] trang 49. Ta chọn máy khoan với công suất động cơ là 4 kW, phạm vi tốc độ trục chính 20-2000 v/ph.

Bước 1: Khoét thô

Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 21 – 15) = 3 mm

(Công thức tính t sách HDTK CNCTM trang 95 )

Lượng chạy dao : s = 0,9 (mm/vòng) (Bảng 5-107 trang 98 sổ tay CN CTM tập 2 ) Vận tốc cắt : . .

.

q V m x y v

V C D k

T t S



Với CV = 18,8; q = 0,2; x = 0,1; m = 0,125,y = 0,4 (bảng 5-29 sổ tay CNCTM tập 2) Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:

kv = kMV . kuv . klv

kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công kMV 1

( Bảng 5.1 và 5.2 STCNCTM tập 2) kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 0,83 ( Bảng 5.6 STCNCTM tập 2) klv : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét klv = 1 ( Bảng 5.31 STCNCTM tập 2) => kv = 1.0,83.1 = 0,83

Chu kỳ bền : T = 30 phút ( Bảng 5.30 trang 24 STCNCTM tập 2 )

0,2 0,125 0,1 0,4

18,8.21

.0,83 21,11 30 .3 .0,9

V   (m/phút)

1000. 1000.21,11

320,14

. 3,14.21

n v

 D

   ( vòng / phút)

Bước 2: Taro M24

Chiều sâu cắt : t = 0,5 .( D –d)= 0,5 . ( 24 – 21) = 1,5 mm (Công thức tính t sách HDTK CNCTM trang 95 ) Lượng chạy dao : S = 0.45(mm/vòng) (Bảng 5-117 trang 108)[3]

Vận tốc cắt : . . .

q V m y v

V C D k

T S

Với : CV = 64,8; q = 1,2; m = 0,9,y = 0,5 (bảng 5-49 trang 40 STCNCTM tập 2) Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:

kv = kMV . kuv . kev

kMV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công kMV 1 ( Bảng 5.1-5.4 STCNCTM tập 2 )

kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 ( Bảng 5.6 STCNCTM tập 2)

Kev : hệ số phụ thuộc vào phương pháp cắt ren kev = 1 (Sách CNCTM tập 2 trang 41)

=> kv = 1.1.1 = 1

Chu kỳ bền : T = 90 phút ( Bảng 5-49 trang 40 STCNCTM tập 2 )

1,2

0,9 0,5

64,8.24

.1 76, 28 90 .0, 45

V   (m/phút)

1000. 1000.76, 28

1012, 2

. 3,14.24

n v

 D

   ( vòng / phút)

Chọn số vòng quay của máy : nm = 1000 (vòng/phút).

Vận tốc thực tế : . . 3,14.24.900 1000 1000 67,8

m tt

V  D n   (vòng/phút).

Do ở nguyên công này momen xoắn Mx và lực chiều trục P0 lớn nhất khi khoét thô nên ta chỉ tính momen xoắn Mx và lực chiều trục P0 cho bước khoét

Tính momen xoắn và lực chiều trục : Mx = 10. CM. tx . Dq . Sy. kp

P0 = 10 . Cp tx . Dq . Sy. kp

( Công thức tính Mx, P0 trang 21 bảng 5.32 STCNCTM tập 2) Tra bảng 5.9 tr 9 ta có : KP KMP 1.

CM, Cp và các số mũ tra bảng 5.32 trang 25

Momen xoắn Mx : CM = 0,196; q =0.85; y = 0,7; t=1,5,x=0.8; S=0,7 Mx = 10 . 0,196.1,50.8 .240,85.0,70.7.1= 31,47(N.m)

Lực chiều trục P0 : Cp = 46; q = 1,0; y = 0,4; x=1; t=1,5; S=0,7 P0 = 10 .46. 1,51 .241.0,70.4.1= 14358,2(N)

Công suất cắt : NC

. 31, 47.200 9750 9750 0.65 M nx

   (kW)

So sánh với công suất của máy : NC ≤ Nm . η Nghĩa là : 0.65 ≤ 4 . 0,75=3

Vậy máy khoan cần 2H55 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính là 21 mm