Thuyết minh hiếu "đồ án công nghệ chế tạo máy"

Đồ án CN CTM GVHD: Trần Thanh Lam

Nguyễn Xuân Hiếu_11143344 Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật tpHCM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

--------------------- ------------------------

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Họ và tên: Nguyễn Xuân Hiếu MSSV : 11143344

Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Lớp : 111432C

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Cần Đỡ Trục ( Dạng Hộp )

1. Số liệu cho trước:

-Sản lượng:80000 chiếc/năm

2. Nội dung thiết kế:

- Nghiên cứu chi tiết gia công: chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu … và xác định

dạng sản xuất. - Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.

- Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chon phương án hợp lí.

- Thiết kế nguyên công: - Chọn máy.Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt ở vị trí cuối cùng, chỉ rõ

phương chiều của các chuyển động. Ghi kích thước, độ bóng, dung sai của các nguyên công đang

thực hiện. - Trình bày các bước: chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra các chế độ cắt: n,s,t và tính thời

gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ. - Tính lượng dư gia công.Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá.

- Thiết kế đồ gá:

+ Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu đồ gá và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.

+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.

+ Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá.

+ Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.

3. Các bản vẽ:

- Bản vẽ chi tiết:………………………………………………1 bản (A3).

- Bản vẽ chi tiết lồng phôi:………………………………1 bản ( A3). - Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công:………………………4 bản (A3).

- Bản vẽ thiết kế đồ gá:.................................……………1 bản (A1).

(các bản vẽ A3 đóng thành một tập theo quy định của bộ môn)

4. Ngày giao nhiệm vụ: / /2014

5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

6. Giáo viên hưỡng dẫn: Trần Thanh Lam

Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn

Ký tên Ký tên



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

GV hướng dẫn

Kí tên



MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ................................................................................................. 2

MỤC LỤC ..................................................................................................................................... 3

LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................................................. 6

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................... 7

CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI ............................. 8

I.NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG.............................................................................. 8

1.CÔNG DỤNG CỦA CHI TIẾT .......................................................................................... 8

2. VẬT LIỆU CHẾ TẠO ........................................................................................................ 8

3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. ........................................................ 9

II.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT ..................................................................................... 10

1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo. ................................................................................... 10

2. Khối lượng chi tiết ....................................................................................................... 10

3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó. ........................................................................... 11

III. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI ...................................... 11

1. Chọn dạng phôi. ........................................................................................................... 11

a. Phôi đúc. ......................................................................................................................... 12

b. Phôi rèn. .......................................................................................................................... 12

c. Phôi cán........................................................................................................................... 12

2. Chọn phương pháp chế tạo phôi. ..................................................................................... 13

a. Chọn phôi........................................................................................................................ 13

b. Phương pháp chế tạo phôi. ........................................................................................... 13

3. Xác định lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác II............................................ 15

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG .............................................................. 17

Các phương án gia công : ...................................................................................................... 17



CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG ......................................................................... 23

Nguyên công 1 :Phay mặt đáy 1 ........................................................................................... 23

Nguyên công 2 :Phay mặt 2 .................................................................................................. 27

Nguyên công 3 :Phay mặt 3 .................................................................................................. 31

Nguyên công 4 :Phay hốc R30 ............................................................................................. 35

Nguyên công 5 :Phay mặt đầu hốc R24 .............................................................................. 38

Nguyên công 6 :Phay hốc R24 ............................................................................................. 42

Nguyên công 7 : khoét, doa lỗ ∅30 mm ............................................................................. 45

Nguyên công 8 : khoét, doa lỗ, ∅26 mm ............................................................................. 48

Nguyên công 9: phay mặt 9,10 ............................................................................................. 51

Nguyên công 10: phay mặt 11 .............................................................................................. 56

Nguyên công 11: phay mặt 12 .............................................................................................. 60

Nguyên công 12: phay mặt 13,14......................................................................................... 64

Nguyên công 13: phay mặt rãnh mang cá ........................................................................... 66

Nguyên công 14 :Phay mặt 4 ................................................................................................ 68

CHƯƠNG 4 : TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT......................................................... 73

1) Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy 1: ............... 73

Bước 1: phay thô ................................................................................................................ 73

Bước 2: phay bán tinh ....................................................................................................... 75

2)Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 7 khoét, doa lỗ ∅30.......................................... 76

a)khoét thô Ø 28................................................................................................................. 76

b) Khoét tinh Ø 29,8 ......................................................................................................... 78

c) Doa Ø 30 ....................................................................................................................... 79

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 7 .............................................. 81

1. Yêu cầu đối với đồ gá khoét. ............................................................................................ 81



2. Nhiêm vụ thiết kế đồ gá . .................................................................................................. 81

2. Nội dung thiết kế đồ gá ............................................................................................... 81

Chọn máy ............................................................................................................................ 81

a. Nguyên lý hoạt động của đồ gá như sau: .................................................................... 81

b. Tính lực kẹp cần thiết khi khoét thô............................................................................ 82

c. Lực kẹp Q do đai ốc sinh ra. ........................................................................................ 83

d. Tính sai số cho phép của đồ gá. ................................................................................... 84

e. Điều kiện kĩ thuật của đồ gá. ........................................................................................ 85

f. Bảo quản đồ gá. .............................................................................................................. 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 86



LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học là một công trình nghiên cứu và sáng tạo trong phạm vi của ngành

học của quá trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức đã có để hoàn thành một công việc

trong phạm vi của ngành học.

Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, cùng với sự đòi hỏivề mẫu

mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế càng ngày càng nhạy bén hơn, song song

với điều này, hiện nay có rất nhiều phương pháp gia công, đặc biệt là máy tự động, máy

điệu khiển bằng chương trình số. Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay thì

những phương pháp gia công đó chưa được phổ biến. Do đó để phù hợp với điều kiện của

ngành cơ khí nước ta nói riêng, đồ án môn Công Nghệ Chế Tạo Máy đã thiết kế qui trình

công nghệ gia công theo phương pháp cổ điển. Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả

kinh tế, đồ án này đã đề nghị một trong những qui trình công nghệ tối ưu nhất để gia công

hoàn chỉnh chi tiết.

Việc quyết định sử dụng các phương án tối ưu của qui trình công nghệ và tối ưu về

kỹ thuật theo đúng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại những kiến thức

đã học về chọn tiến trình công nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tính

lượng dư gia công… và những kiến thức này được vận dụng một cách đúng đắn và phù

hợp dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

Đây là lần đầu tin em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy có nội

dung và kiến thức rất nhiều nên có nhiều thiếu xót trong suốt quá trình thực hiện do đó

em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và ý kiến đóng góp của các bạn.

Cuối cùng em xin chân thành ghi ơn sự dẫn dắt và chỉ bảo tận tình của Trần Thanh

Lam đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.



LỜI CẢM ƠN

Sau mười tuần thực hiện đồ án môn học công nghệ chế tạo máy.

Em đã thực hiện hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

Cần đỡ trục.

Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân em còn có sự động viên của bạn bè,

hướng dẫn, giúp đỡ của thầy để hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định.

Em xin chân thành cảm ơn thầy: Trần Thanh Lam, giảng viên nghành công nghệ

chế tạo máy khoa cơ khí máy-Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP HCM.

GVHD: Trần Thanh Lam

SVTH: Nguyễn Xuân Hiếu

MSSV: 11143344

LỚP : 111432C



CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI

I.NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG

1.CÔNG DỤNG CỦA CHI TIẾT

Cần đỡ trục là loại chi tiết quan trọng trong sản phẩm có lắp trục. Cần đỡ trục có nhiệm

vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện

một nhiệm vụ động học nào đó. Cần đỡ trục còn làm nhiệm vụ của ổ trượt. Chi tiết làm

việc trong điều kiện rung động và thay đổi

2. VẬT LIỆU CHẾ TẠO

Vật liệu phải được chọn sao cho hợp lý, đảm bảo về giá thành sản xuất, khả năng gia

công và đặc biệt là khả năng có thể nhiệt luyện để đạt được độ cứng theo yêu cầu đề ra

đối với chi tiết.

Chi tiết là gang xám, kí hiệu GX 15-32, theo trang 220 tài liệu [8] ta có các thông số

sau:

+ Giới hạn bền kéo 150 N/mm2

+ Độ dẻo dai 0,5%

+ Giới hạn bền uốn 320 N/mm2

+ Gới hạn bền nén 600 N/mm2

+ Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190

+ Dạng grafit: tấm nhỏ



+ Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức năng phụ vụ vào công nghệ chế tạo

- Chi tiết là gang xám kí hiệu: GX 15-32 nên ta chế tạo bằng phương pháp đúc.

3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Với chi tiết cho như bản vẽ, về kết cấu đã được đơn giản hóa gần như hoàn toàn. Với

kết cấu đơn giản như vậy ta nên chọn phương pháp tạo phôi là đúc.

Là chi tiết dạng hộp nên ta cần phải gia công đạt đạt được các yêu cầu kỹ thuật như:

độ song song, độ vuông góc...được trình bày trên bản vẽ.

Các bề mặt gia công chủ yếu là các bề mặt lỗ và bề mặt phẳng, nên sử dụng các phương pháp gia công chủ yếu như: phay, khoan, khoét, doa… Vì những phương pháp

này cho năng suất cao.

Về cơ bản tất cả các bề mặt gia công thì dụng cụ cắt có thể tiếp cận được dễ dàng.

Các bề mặt lỗ có thể gia công để đạt được độ chính xác Ra = 1.6 bằng phương pháp:

khoét, doa, mài, chuốt..



II.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo.

Số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm tính theo công thức :

N = N0 . m.(1 + ) (chiếc/ năm)

Trong đó:

m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm.

= 3- 6% : số % phế phẩm dự đoán,

= 5 - 7% : số % chi tiết dự trữ cho quý sau.

Ta chọn =7%, = 6%

N0 =80.000 là sản lượng trong một năm theo kế hoạch

Ta được:

N= 80000 .1 . (1 + ) = 90400 (chiếc/ năm).

2. Khối lượng chi tiết

Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V *

Trong đó:

Q : khối lượng của chi tiết (Kg)

V : thể tích của chi tiết (dm3)

: khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3)

( = (6,8 ÷ 7,4 kg/dm3, chọn = 7 kg/dm3 )

Theo phần mềm Creo, thể tích của chi tiết được tính là : 1360310 mm3

Khối lượng chi tiết Q= 1,360310. 7 = 9,52 (kg)

100

100

76



3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó.

Dựa theo sản lượng chi tiết và khối lượng chi tiết

Q - trọng lượng chi tiết

Dạng sản xuất > 200 kg 4÷200 kg < 4 kg

Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)

Đơn chiết < 5 < 10 < 100

Hàng loạt nhỏ 55 - 10 10 - 200 100 - 500

hàng loạt vừa 100 - 300 200 - 500 500 - 7500

Hoàng loạt lớn 300 - 1000 500 - 1000 5000 - 50000

Hàng khối > 1000 > 5000 > 50000

→ Ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối.

III. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

1. Chọn dạng phôi.

Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán.

Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu quả kinh

tế-kĩ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ

khâu chế tạo phôi cho tới công đoạn gai công chi tiết là thấp nhất.

Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm

đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu về chiệu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích

thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…

Sản lương lượng hàng năm của chi tiết

Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kĩ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về thiết

bị, trình độ chế tạo phôi…)

Mặt khác khi xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến các

đặc tính của phôi và lượng dư gia công ứng với loại phôi đó. Sau đây là một số đặc tính

quan trọng của các loại phôi thường dung.



Trong đồ án công nghệ vì sản xuất hàng khối ,vì tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ

chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng

máy.

Phôi đúc đạt cấp chính xác là 2

Cấp chính xác kích thước IT15 IT16.

Độ nhám bề mặt: Rz=80m.

a. Phôi đúc.

Khả năng tạo hình và độ chính xác phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể đúc

được các chi tiết co hình dạng từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp đúc với cách làm

khuôn theo mẫu gỗ có độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong

khuôn kim loại cho đọ chính xác của phôi đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát,

làm khuôn bằng thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kính thước và

khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, tuy nhiên năng xuất không cao.Phương

pháp đúc trong khuôm kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn về kích thước và khối

lượng vật đúc, chi phí chế tạo khuôn cao, tuy nhiên phương pháp này cho năng suất cao,

thích hợp cho sản xuất hàng loạt.

b. Phôi rèn.

Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được sử dụng trong ngành chế tạo

máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và

đàn hồi tốt. Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu

đơn giản nhưng phawowng pháp này chỉ tạo chi tiết có hình dáng đơn giản và năng suất

thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao, năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác

khuôn, mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng chi tiết, chi phí làm

khuôn cao. Phương pháp này khó đạt các kích thước với đọ chính xác cấp 7-8, nhưng chi

tiết có hình dạng phức tạp.

c. Phôi cán.

Có profin đơn giản như: tròn, vuông, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo các trục

trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích.

Phôi cán định hình phổ biến thường là phôi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng

nhiều trong các kết cấu lắp, phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng chế

tạo các toa tàu, các máy kéo máy nâng…Phôi cán có cơ tính cao, sai số phôi cán thường

thấp, độ chính xác thường là cấp 912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau,

khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điếu đó quan trọng khi chế tạo chi tiết bằng

thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền

Chi tiết có hình dạng khá phức tạp, có một số mặt gia công có độ chính xác cấp 6

7 ta không dùng phương pháp này để chế tạo phôi.



Ngoài ra trong sản xuất thực tế người ta còn dùng phôi hàn nhưng vi mô nhỏ hơn.

2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

a. Chọn phôi.

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi trên ta chọn phương pháp đúc

vì:

+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ

+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản nên đầu tư thấp

+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn

+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác phôi đúc

b. Phương pháp chế tạo phôi.

Trong đúc phôi có những phương pháp sau:

. Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ.

Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp

cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

Loại phôi này có cấp chính xác IT16 IT17.


Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó

khăn cho những bề mặt không gai công cơ.

Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.

Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao,

giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.

Cấp chính xác của phôi: IT15 IT16.

Độ nhám bề mặt: Rz=80m.=> chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp

đúc với mẫu gỗ, đúc được những chi tiết hình dạng lớn và phức tạp, nên phù hợp cho sản

xuất hàng loạt vừa và lớn.

Đúc trong khuôn kim loại.

Độ chính xác cao, giá thành đầu tư lớn, phôi có hình dạng gần giống chi tiết lượng

dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.

Cấp chính xác của phôi: IT14 IT15.




Phương pháp này cho năng suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt nhưng giá thành cao nên

không phù hợp trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.

Đúc ly tâm.

Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng đặc biệt là các chi

tiết hình ống.

Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định lượng kim

loại rót vào khuôn chính xác.

Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém, vì chứa nhiều tạp chất và sỉ

Đúc áp lực.

Dùng áp lực đẻ điền đầy kim loại trong khuôn. Hợp kim để đúc dưới áp lực thường

là: Thiếc, chì, kẽm, magie, nhôm, đồng.

Đúc dưới áp lực thường chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu.

Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao. Nhưng không phù hợp với sản xuất

vừa vì giá thành cao.

. Đúc trong khuôn mỏng.

Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.

Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến

100kg.

Dùng trong sản xuất hàng loại vừa và lớn.

Đúc liên tục.

Là quá trình rót kim loại lỏng và liên tục vào khuôn kim loại, xung quanh hoặc bên

trong có nước lưu thông làm nguội. Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại khi rót vào

khuôn kết tinh ngay, vật đúc được kéo ra khỏi khuôn liên tục bằng cơ cấu đặt biệt như

con lăn.

Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm

Kết luận

Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ

chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng

máy. Phôi đúc đạt cấp chính xác là II (bảng 3-13 tài liệu[1]).

Cấp chính xác kích thước IT15 IT16.




3. Xác định lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác II.

Chi tiết chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm

khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang.

Hình 3.1 bản vẽ khuôn đúc



Hình 3.2 bản vẽ lồng phôi

Chọn mặt phân khuôn như hình 3.1, kích thước lớn nhất của chi tiết là 160 mm

nên:

Kích thước 120 thêm 3,5mm (mặt dưới)= 123,5 mm

Kích thước 160 thêm 4 mm (mặt bên) = 168 mm

Kích thước ∅30 giảm 6 mm(mặt bên)= 24 mm

Kích thước 𝑅30 giảm 7 mm (mặt bên) = 53 mm

Bán kính góc lượng: 5 mm.

Góc nghiêng thoát khuôn: 1,30 (Bảng 3-7 sổ tay CNCTM 1)

Tra bảng 3-95 trang 252 tài liệu [1]



CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG

Bản vẽ đánh số :

Các phương án gia công :



Dựa vào điều kiện máy hiện có, phương pháp gia công, yêu cầu kĩ thuật và đặc biệt là

năng suất sản xuất, vì đây là sản xuất hàng loạt lớn. Dựa vào những điều kiện nêu trên

nên em chọn phương án 1 làm phương án gia công.



CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1 :Phay mặt đáy 1

1.1 - Sơ đồ gá đặt:

1.2- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt 2 bằng phiến tỳ, 2 bậc tự do ở mặt 17 bằng 2 chốt

1.3- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh.

1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.5 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM )chọn máy phay đứng 6H12 có công suất 7 KW, n = 30 – 1500, 18 cấp.

1.5- Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn với mảnh hợp kim cứng. Các thông số của

dao: (tra bảng 5-127 sổ tay CTM tập 2)

Đường kính dao: D = 90 mm; số răng Z = 10; vật liệu K20 (BK6)

1.6- Chọn dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05

1.7- Chia bước: Nguyên công này được chia thành 2 bước (theo bảng 3.1):

phay thô Z = 3mm ,phay bán tinh Z = 0,5 mm

1.8- Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công.

Phay thô:

Chiều sâu cắt t = Z = 3 mm

Lượng chạy dao thô Sz = 0,14 mm /răng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2).



Tốc độ cắt Vb = 204 m/phút (bảng 5 – 127 STCNCTM tập 2) .Trị số này tương

ứng với chiều sâu cắt t = 3,5 mm

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu

gia công là gang có HB = 200.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng) K4 = 0,8

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1

Vậy tốc độ tính toán: Vt = Vb. K1 . K2 . K3 . K4 . K5 . K6

= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút

Số vòng quay tính toán

nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.90= 410 vòng /phút

Máy 6H11 có nmin = 30 , nmax = 1500, số cấp tốc độ m = 18 ,tìm công bội φ như

sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50

Ứng với φ17 có giá trị 50.65 gần với 50 tương ứng với φ =1,26 (Bảng 4.7)

Mặt khác: φx =m inn

nt=

410

30= 13.7

Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ11=12.64 gần với 13.7

Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.12.64 = 379 vòng /phút

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt = 1000

.. nD=

3,14.90.379

1000= 107 m/phút

Lượng chạy dao phút

Sph = Sz.Z.n=0,14.10.379 = 531 mm/phút

Ta chọn Sph = 270 mm/phút



Theo bảng (5-130 CNCTM tập 2) ta có công suất cắt: Nc= 5.5 kW

So sánh Nc = 5,5 kW < Nm =7 kW

Tính thời gian gia công khi phay thô

Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0

Thời gian cơ bản T0 =phS

LLL 21

L = 168 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =168 48 5

270

= 0,82 phút

Ttc = 0,82 + 0,26.0,82 = 1 phút

Chế độ cắt khi phay thô: t = Z = 3 mm ; Sph = 270 mm/phút;

nm = 379 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh

Chiều sâu cắt t = Z = 0,5 mm

Lượng chạy dao tinh S0 = 0,5 mm /vòng ( bảng 5-125 CNCTM tập 2).

Tốc độ cắt Vb = 260 m/phút (bảng 5 – 127 CNCTM tập 2).

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89







= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút




nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.90= 523 vòng /phút

Tính theo máy: : φx =m inn

nt=

523

30= 17,43

Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ25=16,64 gần với 17,43

Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30. 16,64 = 499vòng /phút


Vtt = 1000

.. nD=

3,14.90.499

1000= 141m/phút


Sph = Sz.Z.n= S0.n = 0,5.499 = 249,5 mm/phút


Tính thời gian gia công khi phay tinh

Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 168 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =168 48 5

150

= 1,47 phút

Ttc = 1.47 + 0,26.1.47 = 1.85 phút

Chế độ cắt khi phay tinh: t = Z = 0,5 mm ; Sph = 150 mm/phút;

nm = 538 v/ph



Nguyên công 2 :Phay mặt 2


1.2- Định vị: chi tiết được định vị 5 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt 18 bằng phiến tỳ,2 bậc

tự do ở mặt 1 bằng 2 chốt tỳ.


1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.5 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM )chọn máy phay đứng

6H12 có công suất 7 KW, n = 30 – 1500, 18 cấp.

1.5- Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn với mảnh hợp kim cứng. Các thông số của dao: (tra bảng 5-127 sổ tay CTM tập 2)






Phay thô:















= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.90= 410 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

410

30= 13.7

Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ11=12.64 gần với 13.7

Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.12.64 = 379 vòng /phút


Vtt = 1000

.. nD=

3,14.90.379

1000= 107 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.379 = 531 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0




LLL 21

L = 107,5 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =107,5 48 5

270

= 0,59 phút

Ttc = 0,59 + 0,26.0,59 = 0,7434 phút


nm = 379 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh











= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.90= 523 vòng /phút


nt=

523

30= 17,43




Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.16,44 = 499 vòng /phút


Vtt = 1000

.. nD=

3,14.90.499

1000= 141 m/phút


Sph = Sz.Z.n= S0.n = 0,5.499= 249,5mm/phút



Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 104,5 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =104,5 48 5

150

= 1,05 phút

Ttc = 1.05 + 0,26.1.05 = 1.323 phút


nm = 538 v/ph





1.2- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt 1 bằng phiến tỳ,2 bậc tự

do ở mặt 8 bằng 2 chốt tỳ, 1 bậc tự do ở mặt 2 bằng chốt tỳ.










Phay thô:















= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.110= 336 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

336

30= 11,2




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.110.302

1000= 104 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.302 = 422,8 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0




LLL 21

L = 120 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 48 5

270

= 0,65 phút

Ttc = 0,65 + 0,26.0,65 = 0,819 phút


nm = 379 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh











= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.110= 428 vòng /phút


nt=

428

30= 14,26






Vtt = 1000

.. nD=

3,14.110.499

1000= 172 m/phút


Sph = Sz.Z.n= S0.n = 0,5.499 = 249,5 mm/phút



Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 120 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 48 5

150

= 1,18 phút

Ttc = 1.18 + 0,26.1.18 = 1.48 phút


nm = 538 v/ph



Nguyên công 4 :Phay hốc R30







1.5- Chọn dao: chọn dao phay ngón gắn với mảnh hợp kim cứng. Các thông số của dao:

(tra bảng 5-148 sổ tay CTM tập 2). Chọn dao phay ngón phi tiêu chuẩn ∅60 thông số

theo dao tiêu chuẩn ∅50

Đường kính dao: D = 60 mm; số răng Z = 6; vật liệu thép gió

1.6- Chọn dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05,



1.7- Chia bước: Nguyên công này một bước




Tốc độ cắt Vb = 20 m/phút (bảng 5 – 155 STCNCTM tập 2) .


gia công là gang có HB = 200. (bảng 5 – 134 STCNCTM tập 2)





Vậy tốc độ tính toán: Vt = Vb. K1 . K2 . K4 . K5 . K6

= 20.0,75.0,9.0,8.1.1

= 10,8 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.10,8

3,14.60= 57 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

57

30= 1,9

Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,26 ta có φ3=2 gần với 1,9

Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.2 = 60 vòng /phút


Vtt = 1000

.. nD=

3,14.60.60

1000= 11 m/phút




Sph = Sz.Z.n=0,07.6.11 = 6,62 mm/phút




Tính thời gian gia công khi phay

Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 64 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.60 + 3= 33 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =64 33 5

45

= 2,27 phút

Ttc = 02,27 + 0,26.2,27 = 2,86 phút

Chế độ cắt khi phay : t = Z = 3 mm ; Sph = 45 mm/phút;

nm = 60 v/ph ; N = 2.5 kW



Nguyên công 5 :Phay mặt đầu hốc R24













phay thô Z = 2,5mm ,phay bán tinh Z = 0,5 mm


Phay thô:













= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.75= 492 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

492

30= 16,4


Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.16,64 = 499vòng /phút




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.492

1000= 116m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.492 = 688,8 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 64 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =60 40,5 5

270

= 0,39phút

Ttc = 0,39 + 0,26.0,39 = 0,49 phút


nm = 499 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh













= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.75= 628 vòng /phút


nt=

628

30= 20,9




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.605

1000= 142 m/phút


Sph = Sz.Z.n= S0.n = 0,5.605= 302 mm/phút



Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 64 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =64 40,5 5

150

= 0,73 phút

Ttc = 0,73 + 0,26.0,73 = 0,92 phút


nm = 605 v/ph



Nguyên công 6 :Phay hốc R24









1.5- Chọn dao: chọn dao phay ngón gắn với mảnh hợp kim cứng. Các thông số của dao:

(tra bảng 5-148 sổ tay CTM tập 2). Chọn dao phay ngón phi tiêu chuẩn ∅48 thông số

theo dao tiêu chuẩn ∅50

Đường kính dao: D = 48 mm; số răng Z = 6; vật liệu thép gió

1.6- Chọn dụng cụ đo: thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05,

1.7- Chia bước: Nguyên công này một bước






gia công là gang có HB = 200. (bảng 5 – 134 STCNCTM tập 2)





Vậy tốc độ tính toán: Vt = Vb. K1 . K2 . K4 . K5 . K6

= 77.0,89.0,9.0,8.1.1

= 49 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.49

3,14.48= 325 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

325

30= 10,83


Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 30.10,08= 302 vòng /phút




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.48.302

1000= 45,5 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,07.6.45,5 = 19 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 110 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =100 40,5 5

45

= 3,23 phút

Ttc = 3,23 + 0,26.3,23 = 4 phút

Chế độ cắt khi phay : t = Z = 3 mm ; Sph = 45 mm/phút;

nm = 60 v/ph ; N = 2.5 kW



Nguyên công 7 : khoét, doa lỗ ∅30 mm

chi tiết bằng gang xám GX15-32 có độ cứng 200HB, lỗ đúc sẵn ∅24 , khi gia công đạt

CCX7, độ nhám Ra 1,6. Theo bảng 3.4, cần phải qua các bước sau :

-Khoét thô đạt: ∅28

- Khoét tinh đạt: ∅29,8

-Doa đạt : ∅29,93


1.2- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng phiến tỳ,2 bậc

tự do ở mặt bên bằng phiến tỳ, còn 1 bặc tự do ở mặt bên bằng chốt.


1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.1 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM) chọn máy khoan

2A135, công suất 6KW, 9 cấp tốc độ chính 68 ÷ 1100 vòng/phút, 11 cấp chạy dao 0,11

÷ 1,6 mm/vòng

1.5- Chọn dao: Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ∅28 và ∅29,8, tuổi bền

T = 40 phút; gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ∅30 tuổi bền T=40 phút

1.6- Chọn dụng cụ đo: calip trụ

1.7 Dung dich trơn nguội: khan, emunxin, dầu hỏa



1.8 Tra chế độ cắt khi khoét:

-Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 2mm, khoét tinh t= 0,9 mm

- Lượng chạy dao : khi khoét thô S = 1,1mm/vòng

Khi khoét tinh S = 0,8mm/vòng

( theo bảng 5-107, trang 98, STCNCTM, tập 2)

-Vận tốc cắt Vb = 86m/phút (theo bảng 5-109, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1,0 - tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0,8 – phôi có vỏ cứng

K3 = 1,0 – mác hợp kim cứng BK8

Vậy tốc độ tính toán : Vt = 86.0,8 = 68,8 m/phút

Số vòng quay tính toán :

100 1000.68,8

7823,14.28

tt

Vn

D vòng/phút

Chọn vòng quay theo máy

φm-1 = φ9-1 = φ8= nmax

nmin =

1100

68 = 16,17

Ứng với φ8 có giá trị 16 gần với 16,17 tương ứng với φ =1,41 (Bảng 4.7 sách HD

TKDA CN CTM)


nt=

782

68= 11,5



Khi khoét tinh chọn tốc độ cắt tương tự khoét thô


Vtt = . .

1000

mD n=

3,14.28.782

1000= 68,75 m/phút

Theo bảng (5-111 STCNCTM tập 2) ta có công suất cắt: Nc= 3,6 kW


Khi khoét tinh công suất nhỏ hơn nên không cần tra bảng

1.9 Tra chế độ cắt khi Doa:



-Chiều sâu cắt : t = 0.1mm

-lượng chạy dao khi doa : S= 2,4mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2 : doa

gang bằng dao thép gió)

-Vận tốc cắt: Vb = 4,6 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2). Các hệ số hiệu chỉnh

vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là :

1000. 1000.4,6

48,8. 3,14.30

bt

Vn

D vòng/phút

Cũng bằng cách tìm công bội φ như trên ta được :

Nm =48 vòng/phút

Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra.

1.10 Tính thời gian gia công

Theo bảng 4.8 công thức tính thời gian cơ bản của khoét, doa theo công thức sau:

1 20

.

L L LT

S n

(phút)

12

D dL ctg

mm

2 (1 3)L mm

Với góc nghiêng của lưỡi cắt chính φ=600 nên lấy gần đúng L1 =3 mm,

Và L2 = 3 mm, ta có thời gian như sau:

Khi khoét thô 0

80 3 3

1,1.710T

= 0.115(phút)

Khi khoét tinh, số vòng quay giữ nguyên, lượng chạy dao thay đổi ít nên thời gian cơ bản

lấy gần bằng khoét thô T0 = 0.10 phút

Khi doa 0

83,5 3 3

2,4.48T

= 0.777(phút)

Thời gian cơ bản 3 bước là :

T0∑ = 0,115+0,10+0,777 =0,992 (phút)

Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là :

Ttc = 0,992 + 0,26.0,992 = 1,5872( phút)



Nguyên công 8 : khoét, doa lỗ, ∅26 mm

chi tiết bằng gang xám GX15-32 có độ cứng 200HB, lỗ đúc sẵn ∅20 , khi gia công đạt

CCX7, độ nhám Ra 1,6. Theo bảng 3.4, cần phải qua các bước sau :

-Khoét thô đạt: ∅23,8

- Khoét tinh đạt: ∅25,8

-Doa đạt : ∅26


1.2- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng phiến tỳ,2 bậc

tự do ở mặt bên bằng phiến tỳ, còn 1 bặc tự do ở mặt bên bằng chốt.


1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.1 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM) chọn máy khoan

2H135, công suất 4KW, 12 cấp tốc độ chính 31,15 ÷ 1400 vòng/phút, 9 cấp chạy dao

0,1 ÷ 1,6 mm/vòng

1.5- Chọn dao: Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ∅23,8 và ∅25,8 tuổi bền

T = 40 phút; mũi doa thép gió ∅26 tuổi bền T= 40(phút)

1.6- Chọn dụng cụ đo: calip trụ

1.7 Dung dich trơn nguội: khan, emunxin, daàu hoaû



1.8 Tra chế độ cắt khi khoét:

-Chiều sâu cắt: khi khoét thô t = 1,9mm, khoét tinh t= 1 mm

- Lượng chạy dao : khi khoét thô S = 1mm/vòng

Khi khoét tinh S = 0,8mm/vòng

( theo bảng 5-107, trang 98, STCNCTM, tập 2)

-Vận tốc cắt Vb = 77m/phút (theo bảng 5-109, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1,0 - tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0,8 – phôi có vỏ cứng

K3 = 1,0 – mác hợp kim cứng BK8

Vậy tốc độ tính toán : Vt = 77.0,8 = 61,6 m/phút

Số vòng quay tính toán :

1000 1000.61,6

8243,14.23,8

tt

Vn

D vòng/phút

Chọn vòng quay theo máy

φm-1 = φ12-1 = φ11= nmax

nmin =

1400

31,5 = 44,44

Ứng với φ11 có giá trị 45,22 gần với 44,44 tương ứng với φ =1,41 (Bảng 4.7 sách

HD TKDA CN CTM)


nt=

824

31,5= 26

Theo bảng 4.7 ứng với φ =1,41 ta có φ9=22,56 gần với 26

Vậy số vòng quay theo máy là :nm= 31,5.22,56 =710 vòng /phút

Khi khoét tinh chọn tốc độ cắt tương tự khoét thô


Vtt = . .

1000

mD n=

3,14.23.8.710

1000= 53,1 m/phút

Theo bảng (5-111 STCNCTM tập 2) ta có công suất cắt: Nc= 3,6 kW


Khi khoét tinh công suất nhỏ hơn nên không cần tra bảng

1.9 Tra chế độ cắt khi Doa:



-Chiều sâu cắt : t = 0.1mm

-lượng chạy dao khi doa : S= 2,2mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2 : doa

gang bằng dao thép gió)

-Vận tốc cắt: Vb = 5,8 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2). Các hệ số hiệu chỉnh

vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là :

1000. 1400.5,8

99. 3,14.26

bt

Vn

D vòng/phút

Cũng bằng cách tìm công bội φ như trên ta được :

Nm =89 vòng/phút

Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần tra.

1.10 Tính thời gian gia công

Theo bảng 4.8 công thức tính thời gian cơ bản của khoét, doa theo công thức sau:

1 20

.

L L LT

S n

(phút)

12

D dL ctg

mm

2 (1 3)L mm

Với góc nghiêng của lưỡi cắt chính φ=600 nên lấy gần đúng L1 =3 mm,

Và L2 = 3 mm, ta có thời gian như sau:

Khi khoét thô 0

80 3 3

1.710T

= 0.115phút)

Khi khoét tinh, số vòng quay giữ nguyên, lượng chạy dao thay đổi ít nên thời gian cơ bản

lấy gần bằng khoét thô T0 = 0.10 phút

Khi doa 0

83,5 3 3

2,2.89T

= 0.457(phút)

Thời gian cơ bản 3 bước là :

T0∑ = 0,115+0,10+0,457 =0,672 (phút)

Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là :

Ttc = 0,672 + 0,26.0,672 = 0,84672( phút)



Nguyên công 9: phay mặt 9,10

1.1- Sơ đồ gá đặt:


do ở mặt 1 bằng 2 chốt, 1 bậc tự do ở mặt 2 bằng chốt.


1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.5 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM )chọn máy phay ngang









1.8- Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công phay mặt 9.

Phay thô:













= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.75= 493 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

493

30= 16,4






Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.499

1000= 117 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.499 = 698 mm/phút


Theo bảng (5-130 CNCTM tập 2) ta có công suất cắt: Nc= 5,5 kW



Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 120mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 40,5 5

270

= 0,61 phút

Ttc = 0,61 + 0,26.0,61 = 0,77phút

Phay thô mặt 10 tương tự mặt 9

Tổng thời gian phay thô la : = 0,77.2 = 1,54 phút


nm = 499 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh













= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.75= 628 vòng /phút


nt=

628

30= 20,93




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.604

1000= 142 m/phút


Sph = Sz.Z.n= S0.n = 0,5.604 = 302 mm/phút



Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 120 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 40,5 5

150

= 1,1 phút



Ttc = 1.1 + 0,26.1.1 = 1.386 phút

Phay thô mặt 10 tương tự mặt 9

Tổng thời gian phay tinh la : = 1,386.2 = 2,772 phút


nm = 604 v/ph

1.9- Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công phay mặt 6. Mặt 6 tính tương tự mặt 5 ta có :


nm = 499 v/ph ; N = 5.5 kW

Ttc = 0,62 + 0,26.0,62 = 0,78phút


nm = 604 v/ph

Ttc = 1.13 + 0,26.1.13 = 1.42 phút



Nguyên công 10: phay mặt 11


1.2- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc tự do ở mặt bên bằng phiến tỳ,2 bậc

tự do ở mặt lỗ ∅30 bằng chốt trụ ngắn, 1 bậc tự do ở mặt trụ ∅26 bằng chốt chám.


1.4- Chọn máy: (tra bảng 4.5 sách hướng dẫn TKĐA CN CTM )chọn máy phay đứng 6H12 có công suất 7 KW, n = 30 – 1500, 18 cấp.








Phay thô:















= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.75= 493 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

493

30= 16,4




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.499

1000= 117 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.499 = 698 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 91 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm



L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =91 40,5 5

270

= 0,51 phút

Ttc = 0,51 + 0,26.0,51 = 0,64phút


nm = 499 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh











= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.75= 628 vòng /phút


nt=

628

30= 20,93




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.604

1000= 142 m/phút







Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 91 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =91 40,5 5

150

= 0,91 phút

Ttc = 0,91 + 0,26.0,91 = 1.15 phút


nm = 604 v/ph



Nguyên công 11: phay mặt 12














Phay thô:















= 204.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 116 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.116

3,14.75= 493 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

493

30= 16,4




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.499

1000= 117 m/phút


Sph = Sz.Z.n=0,14.10.499 = 698 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 91 mm



L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =91 40,5 5

270

= 0,51 phút

Ttc = 0,51 + 0,26.0,51 = 0,64phút


nm = 499 v/ph ; N = 5.5 kW

Phay tinh











= 260.0,89.0,8.1.0,8.1.1=148 m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.148

3,14.75= 628 vòng /phút


nt=

628

30= 20,93






Vtt = 1000

.. nD=

3,14.75.604

1000= 142 m/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 91 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.75 + 3= 40,5 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =91 40,5 5

150

= 0,91 phút

Ttc = 0,91 + 0,26.0,91 = 1.15 phút


nm = 604 v/ph



Nguyên công 12: phay mặt 13,14







1.5- Chọn dao: chọn dao phay đĩa gắn với mảnh hợp kim cứng. Các thông số của dao:

(tra bảng 5-127 sổ tay CTM tập 2)

Đường kính dao: D = 110 mm; số răng Z = 14; vật liệu (BK8)


1.7- Chia bước: Nguyên công này được chia thành 1 bước



Lượng chạy dao Sz = 0,12 mm /răng ( bảng 5-177 CNCTM tập 2).

Suy ra S =Sz.Z=0.12*14=1.68 mm/vòng












= 225.0,89.0,8.1.0,8.1.1

= 128m/phút


nt =D

Vt

.1000=

1000.128

3,14.110=371 vòng /phút


sau:

φm-1 = φ18-1 = φ17= nmax

nmin =

1500

30 = 50



nt=

371

30= 12,4




Vtt = 1000

.. nD=

3,14.110.379

1000= 131 m/phút


Sph = Sz.Z.n=1,68.379 = 636 mm/phút





Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 104 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.110 + 3= 58 mm



L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =104 58 5

270

= 0,62 phút

Ttc = 0,62+ 0,26.0,62= 0,78phút


nm = 379 v/ph ; N = 5.5 kW

Nguyên công 13: phay mặt rãnh mang cá







1.5- Chọn dao: chọn dao phay góc phi tiêu chuẩn, thông số tham khảo bảng 4-88

STCNCTM tập 1

D B d 0

80 35 22 60




1.7- Chia bước: Nguyên công này được chia thành 2 bước phay thô, phay bán tinh

1.8- Tra chế độ cắt và tính thời gian nguyên công phay rãnh mang cá.

Do tính công nghệ khi đúc, nên không thể đúc được rãnh mang cá, nên sẽ đúc

rãnh vuông trước rồi mới gia công rãnh mang cá. Vì vậy lượng dư là toàn bộ vật

liệu tại góc 600 của rãnh mang cá.

Sử dụng chế độ cắt của phay mặt phẳng 3 để gia công rãnh mang cá. Lượng chạy dao thô S = 0,5 mm/vòng (5-25 STCNCTM 2)

Tốc độ cắt Vt = 102 m/phút

n = 302 vòng/phut

s = 270 mm/phút

công suất cắt tại bước phay mặt phẳng 5.5 kw < 7kw

máy chọn có công suất phù hợp


Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 104 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.80 + 3= 43 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =104 43 5

270

= 0,56 phút

Ttc = 0,56 + 0,26.0,56 = 0,701 phút

Cắt rãnh mang cá với 2 lần cắt Ttc = 0,701.2 = 1,402 phút


1 20

104 43 51

0,5 302v

L L LT

S n

(phút)

Cắt rãnh mang cá với 2 lần cắt Ttc = 1.2 = 2 phút
















Chế độ cắt giống NC3


Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 120 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm



L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 48 5

270

= 0,65 phút

Ttc = 0,65 + 0,26.0,65 = 0,819 phút


nm = 379 v/ph ; N = 5.5 kW


Ttc = T0 +Tp+ Tpv+ Ttn = T0 + 26% T0


LLL 21

L = 120 mm

L1 = 0,5D +3mm =0,5.90 + 3= 48 mm

L2 = ( 2÷ 5)mm = 5mm

T0 =120 48 5

150

= 1,18 phút

Ttc = 1.18 + 0,26.1.18 = 1.48 phút


nm = 538 v/ph



Nguyên

công

Trang, thiết bị công nghệ Chế độ công nghệ

Máy Dụng cụ

cắt

Dụng cụ

đo Đồ gá

Dụng

cụ phụ

n

(v/ph)

Sv

(mm/v

)

t

(mm)

N

(kW)

Ttc

(ph)

Nguyên

công 1 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim

Thước kẹp Chuyên

dùng

Thô

379

Tinh

499

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3,0

Tinh

0,5

5,5 2,85

Nguyên

công 2 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

295

Tinh

379

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3,0

Tinh

0,5

5,5 2,2

Nguyên

công 3 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

302

Tinh

379

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3,5

Tinh

0,5

5,5 2,3

Nguyên

công 4 6H12

Dao phay

ngón Thước kẹp

Chuyên

dùng 60 0,42 40 5,5 2,86

Nguyên

công 5 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

499

Tinh

605

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

2,5

Tinh

0,5

5,5 1,41

Nguyên

công 6 6H12

Dao phay

ngón Thước kẹp

Chuyên

dùng 302 0,42 40 2,5 4



Nguyên

công


Máy Dụng cụ

cắt

Dụng cụ

đo Đồ gá

Dụng

cụ phụ

n

(v/ph)

Sv

(mm/v

)

t (mm)

N

(kW

)

Ttc

(ph)

Nguyên

công 7 2H135

Mũi khoét,

doa gắn

mảnh hợp

kim

Caplip trụ Chuyên

dùng

khoét

Thô

710

khoét

Tinh

710

Doa

48

Khoét

Thô

1,1

khoét

Tinh

0,8

Doa

2,4

Khoét

Thô 2

khoét

Tinh

0,9

Doa

0.1

3,6 1,59

Nguyên

công 8 2H135

Mũi khoét,

doa gắn

mảnh hợp

kim

Caplip trụ Chuyên

dùng

khoét

Thô

710

khoét

Tinh

710

Doa

89

Khoét

Thô

1

khoét

Tinh

0,8

Doa

2,2

Khoét

Thô

1,9

khoét

Tinh

1

Doa

0.1

3,6 0,85

Nguyên

công 9 6H82

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

499

Tinh

604

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3

Tinh

0,5

5,5 4,3

Nguyên

công 10 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

499

Tinh

604

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô 3

Tinh

0,5

5,5 1,79



Nguyên

công 11 6H82

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

499

Tinh

604

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô 3

Tinh

0,5

5,5 1,79

Nguyên

công 12 6H82

Dao phay

đĩa gắn

mảnh hợp

kim


dùng 379 1,68 30 5,5 0,78

Nguyên

công 13 6H82

Dao phay

góc

Thước đo

góc

Chuyên

dùng 302

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3

Tinh

0,5

5,5 3,4

Nguyên

công 14 6H12

Dao phay

mặt đầu

gắn mảnh

hợp kim


dùng

Thô

302

Tinh

379

Thô

1,4

Tinh

0,5

Thô

3

Tinh

0,5

5,5 2,3



CHƯƠNG 4 : TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT

1) Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy 1:

Lượng dư nhỏ nhất : (5-1 trang 74 HDCNCTM )

Zimin = Rzi−1 + Ti−1 + ρi−1 + εi

Trong đó:

Zimin : Lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i.

Rzi−1: Chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại, .m

Ti−1 : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lai

ρi−1 : là tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại

εi : là sai số gá đặt chi tiết ở bươc công nghệ đang thực hiện.

εi = √εc2 + εk

2 ; εc là sai số chuẩn , k là sai số do kẹp chặt, bỏ qua sai số đồ gá (trang

81 HDTKDA)

Phôi đúc chính xác cấp II, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay bán tinh.

Bước 1: phay thô

Phôi được chọn là phôi đúc trong khuôn cát có:

Dung sai phôi khi đúc là δphôi = 1000μm (bảng 3-98 STCNCTM 1)

Phay thô cấp chính xác đạt được là IT 14 bảng 3.69 STCNCTM 1)

Dung sai của phay thô ( tra bảng 3.91 STCNCTM 1):

δ = 1000(μm)

Phôi : Rz + T = 500( Bảng 3-65 STCNCTM 1)

Khi phay thô: Rz=50 μm, T=100 μm ( bảng 3-1 HDTKDA CNCTM )

Sai lệch không gian của phôi được tính theo công thức sau:

ρphôi = √ρlk2 + ρcv

2

(trang 78 HDTKDA CNCTM)



+ c : sai số do cong vênh.

+ lk : sai số do lệch khuôn lệch lõi.

ρc = ∆k. L

Trong đó: ∆c= 0,3 − 1,5 (μm/mm) độ cong vênh (Bảng 3-67 STCNCTM 1)

ρphôi = 1,5.168 = 252(μm)

L= 168: Chiều dài lớn nhất của chi tiết đúc

lk =0.5 δ= 80 (μm)

Như vậy sai lệch không gian tổng cộng là:

= √ c2 + lk

2 = √2522 + 802 = 264 m

Sai lệch không gian còn lại sau khi phay thô:

ρ1

= 0,06ρphôi = 0,06.264 = 15,84μm (trang 78 HDTKDA). Do ta dùng mặt phẳng để

định vi chi tiết để phay mặt đáy nên chuẩn định vị trùng gốc kích thước không sinh ra

sai số chuẩn.

Sai số chuẩn: εc = 0

Sai số kẹp chặt: εk = 100 bảng 5.13 ( HDTKDA CNCTM)

Sai số gá đặt:

εi1 = √0 + 1002 = 100 (μm)

- Lượng dư cho bước gia công phay thô:

Zimin = 500 + 264 + 100 = 864(μm)



Bước 2: phay bán tinh

Rz=25 μm ( bảng 3-69 STCNCTM 1)

Vật liệu làm bằng gang nên T=0 μm( trang 22 sách Công nghệ chế tạo máy_ ồ Viết

Bình- Phan Minh Thanh )

Sai lệch không gian:

ρ2

= 0,04.15.84 = 0,6336μm (trang 78 HDTKDA).

Sai số gá đặt:

εi2 = 0,05. εi1 = 0,05.100 = 5(μm)

- Lượng dư cho bước gia công phay bán tinh:

Zimin = 50 + 0 + 18,84 + 5 ≈ 73,84(μm)

Kích thước tính toán

Kích thước sau khi phay thô : 119,96+0,07384=120,03384 mm

Kích thước phôi 120,03384 +0,864=120,89784 mm.

Dung sai phay bán tinh : 𝛿1 = 0,08 mm

Dung sai phay thô : 𝛿2 = 0,2 mm

Dung sai phôi : 𝛿𝑝ℎ = 1 mm

Cột kích thước giới hạn được xác định như sau : lấy kích thước tính toán làm tròn theo

hàng số có nghĩa của dung sai ta được 𝑑𝑚𝑖𝑛 , sau đó lấy 𝑑𝑚𝑖𝑛 cộng với dung sai ta được

𝑑𝑚𝑎𝑥 .

Sau khi phay bán tinh : min= 119,96mm ; max= 119,96+ 0,08 = 120,04 mm

Sau khi phay thô : min = 120,03384 mm; max= 120,03384 + 0,2 = 120,23384 mm

Kích thước phôi : min= 120,89784 mm ; max= 120,89784 + 1 = 121,89784 mm

Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau : 𝑍𝑚𝑖𝑛 bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ

nhất của hai nguyên công kề nhau , 𝑍𝑚𝑎𝑥 bằng hiệu giữa hai kích thước lớn nhất của hai

nguyên công kề nhau .Vậy ta có :

Khi phay thô : 𝑍𝑚𝑖𝑛 = 120,89784 – 120,03384= 0,864 mm =864 𝜇𝑚.

𝑍𝑚𝑎𝑥 = 121,89784 –120,23384=1,664 mm = 1664 𝜇𝑚.

Khi phay bán tinh : 𝑍𝑚𝑖𝑛 = 120,03384– 119,96= 0,07384mm = 73,84 𝜇𝑚.

𝑍𝑚𝑎𝑥 = 120,23384–120,04 =0,19384 mm = 193,84𝜇𝑚.

Kiểm tra kết quả tính toán :

Sau khi phay thô : maxZ - minZ 1664-864 = 800 𝜇𝑚.



δphôi − δ2= 1000-200 = 800 𝜇𝑚.

Sau khi phay bán tinh : maxZ - minZ 193,84-73,84=120 𝜇𝑚.

𝛿2 − 𝛿1 = 200-80 = 120 𝜇𝑚.

Vậy quá trình tính toán không có sai sót .

2)Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 7 khoét, doa lỗ ∅30

a)khoét thô Ø 28

Chọn máy : máy khoan cần 2A135 có công suất n = 6 kw ;

Chọn dao : Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ∅28 và tuổi bền T =

40 phút;

Chế độ cắt :

Chiều sâu cắt:

t=𝐷−𝑑

2=

28−24

2= 2 (mm) ;

Bước tiến: Vì là khoét gang mũi hợp kim cứng nên tra bảng 5-26 STCNCTM 2

S = 0,8 mm/vòng, theo thuyết minh máy chọn S = 0,72 mm/vòng ;

Tên chi tiết: cần đỡ trục; Vật liệu: Gang xám 15-32

Bề mặt cần gia công: mặt đáy

Thứ

tự

các

bước

gia

công

Thành phần lượng dư

(m)

Lượng

dư

tính

toán

Zmin

(m)

KT

tính

toán

(mm)

Dung

sai

(mm)

Kích thước giới

hạn

(mm)

Trị số g/h

lượng dư

(m)

R

Z

T amax amin Zmax Zmin

Phôi 500 264 120,8

9784

1 122 121

Phay

thô

50 50 15,84 0 864 120,0

3384

0,2 120,3 120,1 1700 900

Phay

bán

tinh

25 0 0,633

6

0 73,84 119,9

6

0,08 120,05 119,97 250 130



Tốc độ cắt :

)/( phútmKStT

DCV vYvXvm

Zv

v

Các hệ số Tra theo bảng 5-28 sách STCNCTM 2

Cv Zv Xv Yv m

105,0 0,4 0,15 0,45 0,4

Tra bảng 5-30 có T= 40( phút); Bảng 5-1,5-2 có KMV = 1,06; Bảng 5-31 có KLV =

1; Bảng 5-5 có KNV = 0.8; Bảng 8-1 có KUV = 0,83; (sách STCNCTM 2)

Mà Kv = KLV.KMV.KNV.KUV thay vào công thức tính vận tốc ta được:

Kv = 1.1,06.0,8.0,83 = 0,67

𝑉 =105.280,4

400.4.20,15.0.720,45 0.7 = 67(m/phút);

Số vòng quay: 𝑛 =1000𝑉

𝜋𝐷=

1000𝑥67

3,14𝑥28= 762 (vòng/phút). Theo thuyết minh máy

chọn n= 750(vòng /phút);

Vận tốc cắt thực tế: 𝑉 =750𝑥3,14𝑥28

1000= 65,9(m/phút);

Moment xoắn và lực chiều trục:

. . .t .pM M

M

xz y

m mM C D S K (KGm);

mp

yz

p KSDCP PP ...0 (KG);

Theo bảng 5-32 có: CM ZM YM CP ZP YP Xp

0.196 0,85 0.7 46 0 0.4 1

Theo bảng 5-1 và 5-2chỉ số PmK =

MmK = 1,3200( ) ( ) 1,06190 190

pnHB (ST CNCTM 2).

Thay vào công thức ta có:

M = 0,196 . 280,85 . 0,720.7 .21.1,06 = 5,6 (KGm)

P0 = 46 .280 .0,720.4 . 1,06 = 42,7 (KG)

So sánh lực cho phép ở thuyết minh [Pmax] = 1600 KG, máy làm việc an toàn.

Công suất khi khoét:

𝑁 =𝑀.𝑛

975=

5,6𝑥750

975= 4,3𝑘𝑤

Công suất động cơ là 6 Kw



Như vậy thỏa điều kiện an toàn.

b) Khoét tinh Ø 29,8


Chọn dao : Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng K40 (BK8): ∅28 và tuổi bền T =

40 phút;

Chế độ cắt :

Chiều sâu cắt:

t=𝐷−𝑑

2=

29,8−28

2= 0,9 (mm) ;

Bước tiến: Vì là khoét gang mũi hợp kim cứng nên tra bảng 5-26 STCNCTM 2

S = 0,8 mm/vòng, theo thuyết minh máy chọn S = 0,72 mm/vòng ;

Tốc độ cắt :

)/( phútmKStT

DCV vYvXvm

Zv

v


Cv Zv Xv Yv m

105,0 0,4 0,15 0,45 0,4


1; Bảng 5-5 có KNV = 0.8; Bảng 8-1 có KUV = 0,83; (sách STCNCTM 2)


Kv = 1.1,06.0,8.0,83 = 0,67

𝑉 =105.29,80,4

400.4.0,90,15.0.720,45 0.7 = 77(m/phút);


𝜋𝐷=

1000𝑥77

3,14𝑥29,8= 823 (vòng/phút). Theo thuyết minh máy


Vận tốc cắt thực tế: 𝑉 =750𝑥3,14𝑥29,8

1000= 70(m/phút);

Moment xoắn và lực chiều trục:

. . .t .pM M

M

xz y

m mM C D S K (KGm);

mp

yz

p KSDCP PP ...0 (KG);



Theo bảng 5-32 có: CM ZM YM CP ZP YP Xp

0.196 0,85 0.7 46 0 0.4 1

Theo bảng 5-1 và 5-2chỉ số PmK =

MmK = 1,3200( ) ( ) 1,06190 190

pnHB (ST CNCTM 2).

Thay vào công thức ta có:

M = 0,196 . 29,80,85 . 0,720.7 .0,91.1,06 = 2,7 (KGm)

P0 = 46 .29,80 .0,720.4 . 1,06 = 42,7 (KG)

So sánh lực cho phép ở thuyết minh [Pmax] = 1600 KG, máy làm việc an toàn.

Công suất khi khoét tinh:

𝑁 =𝑀.𝑛

975=

2,7𝑥750

975= 2𝑘𝑤

Công suất động cơ là 6 Kw


c) Doa Ø 30


Chọn dao : Mũi doa: ∅30 và tuổi bền T = 120 phút; ( bảng 5-30, STCNCTM 2)

Chế độ cắt :

Chiều sâu cắt:

t=𝐷−𝑑

2=

30−29,8

2= 0,1 (mm) ;

Bước tiến:

Do doa lỗ sâu nên chọn từ 0,2-0,5

theo thuyết minh máy chọn S = 0,43 mm/vòng ;

Tốc độ cắt :

)/( phútmKStT

DCV vYvXvm

Zv

v


Cv Zv Xv Yv m

109,0 0,2 0 0,5 0,45


1; Bảng 5-5 có KNV = 1; Bảng 5-6 có KUV = 0,83; (sách STCNCTM 2)




Kv = 1.1,06.1.0,83 = 0,88

𝑉 =109.300,2

1200.4.0,10.0.430,5 0.88 = 42,55(m/phút);


𝜋𝐷=

1000𝑥42,55

3,14𝑥30= 189 (vòng/phút). Theo thuyết minh máy


Vận tốc cắt thực tế: 𝑉 =195𝑥3,14𝑥30

1000= 18,3(m/phút);


Nguyên

công


Máy Dụng cụ

cắt

Dụng cụ

đo Đồ gá

Dụng

cụ phụ

n

(v/ph)

Sv

(mm/v

)

M

(KG

m)

N

(kW)

P

(KG)

Nguyên

công 7 2A135

Mũi khoét

doa có gắn

mảnh hợp

kim cứng

Calip trụ Chuyên

dùng

khoét

Thô

750

khoét

Tinh

750

doa

195

Khoét

Thô

0,72

khoét

Tinh

0,72

doa

0,43

5,6 4,3 42,7



CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 7

1. Yêu cầu đối với đồ gá khoét.

Khi khoét, doa lực cắt nhỏ, cắt liên tục nên rung động không lớn, nhưng đồ gá

khoét, doa cũng phải đủ độ cứng vững. Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp và đủ

độ cứng vững. Kết cấu đồ gá khoét, doa bao gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu

gá đặt đồ gá lên bàn máy.

2. Nhiêm vụ thiết kế đồ gá .

Đồ gá phải đảm bảo cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng, đảm bảo

thời gian gia công là ngắn nhất đảm bảo nhịp độ yêu cầu sản xuất: thời gian cần thiết để

gá đặt

Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công.

Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ghép, vật liệu dễ tìm, dễ thay

thế và dễ sử dụng.

2. Nội dung thiết kế đồ gá

Chọn máy

Máy khoan đứng 2A135

Đường kính khoan lớn nhất 35 mm

Kích thước bàn máy : dài 500mm, rộng 450 mm

Khoảng cách từ trục chính tới bệ máy: 300 mm

Hành trình lớn nhất của trục x : 225 mm

Chuyển dich lớn nhất theo phương thẳng đứng của bàn máy là : 325 mm

Giới hạn số vòng quay trục chính là : 68-1100 ( vòng/phút)

Công suất 6 kw

a. Nguyên lý hoạt động của đồ gá như sau:

Chi tiết gia công được đặt lên 2 phiến tỳ hình chữ nhật định vị vào mặt đầu khống

chế 3 bậc tự do, hai chốt tỳ định vị mặt dưới khống chế 2 bậc tự do và một chốt tỳ định vị

mặt bên khống chế 1 bậc tự do còn lại.

Khi siết đai ốc 3 theo chiều siết chặt (cùng chiều kim đồng hồ), miếng chêm ép lên

chi tiết để kẹp chặt chi tiết gia công.



Sử dụng bạc dẫn hướng tháo lắp nhanh dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm gia công đạt

yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Sau khi gia công xong tháo bạc dẫn hướng, tháo lỏng rồi

mới lấy chi tiết.

b. Tính lực kẹp cần thiết khi khoét thô.

Sơ đồ phân tích lực khi khoét :

Ta có các phương trình cân bằng momen sau:

M .k= 𝐹𝑚𝑠1.34+𝐹𝑚𝑠2.76

M.k=0.5 𝑊𝑐𝑡 .2.f1.26 + 𝑊𝑐𝑡 .2.f2.26

Wct = 𝐾.𝑀

34.𝑓1+2.76𝑓2

K = 1,5 – 2,5 : chọn K = 2

M: momen khoét thô, M = 5,6 KGm (tính ở chương chế độ cắt).

f1: là hệ số ma sát bề mặt chi tiết chưa gia công và mỏ kẹp, lấy f = 0.4 (bảng 6.3 HDTKDA

CNCTM).

f2: là hệ số ma sát bề mặt chi tiết chưa gia công và mỏ kẹp, lấy f = 0.1 (bảng 6.3 HDTKDA

CNCTM).

Lực kẹp cần thiết khi gia công:

Wct = 2,5.5,6

0,034.0.4+0.1.2.0.076 = 486 KG



ta chọn bulong theo Wct= 486 KG

c. Lực kẹp Q do đai ốc sinh ra.

Dùng tay quay, siết bulong. Lực do bulong sinh ra để đạt được lực kẹp cần thiết là :

P = Wct= 486 KG

Tính đường kính bulong thông qua công thức :

𝑑 = 𝐶√𝑃

𝜎 (mm)

Trong đó :

C = 1.4 đối với răng hệ mét cơ bản

𝜎 - ứng suất kéo (kG/mm2) bulong bằng thép C45 thì 𝜎 = 8 ÷ 10, chọn 𝜎 = 8

𝑑 = 1.4√486

8= 10,9 𝑚𝑚

Chọn đường kính bulong bằng 12 mm.

Tra bảng 8-51sổ tay CNCTM2

Bulông M12 có:

. Bán kính trung bình: rtb = 5,43 mm

. Chiều dài tay vặn: L = 140 mm

.Lực kẹp: Q=4750 N

. Lực tác động vào tay vặn: P= 70N

- Kiểm tra bền theo hệ số tương đương:

d2 ≥ 5,2.P

π[σ]= 5,2.

1123,2

3,14.80= 23,3(mm)

P: lực kéo hoặc nén tác dụng lên buloong

d: đường kính chân ren của buloong

[σ]: Ứng suất cho phép

Vậy buloong-đai ốc của cơ cấu đảm bảo an toàn.



d. Tính sai số cho phép của đồ gá.

Sai số gá đặt cho phép được tính theo công thức sau:

=> ][ 22222

dcmkcgdct . (Trang 147 HDTKDA NCTM)

Theo phương x

Sai số chuẩn: c = 0

Sai kẹp chặt: k = 100 m (bảng 5.13 HDTKDA NCTM)

Sai số mòn đồ gá: m = . 0.3 10.000 30N m .

: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị .

= 0.3÷0.8 (định vị bằng phiến tỳ)

N: Số lượng chi tiết gia công (N = 10.000 chi tiết)

Sai số điều chỉnh máy: 105đc µm: là sai số do điều chỉnh máy, lấy bằng 6 m

: dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá.

= 120 m

1 120 120gd m

-Sai số chế tạo:

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2[ ] 120 [0 100 30 6 ]ct gd c k m dc 59.2 m .

Vậy [ct]= 60. m

dcmctkcdcgkcgd



Theo phương y

Sai số chuẩn: c = 0

Sai kẹp chặt: k = 0 m (lực kẹp vuông góc với phương kích thước)

Sai số mòn đồ gá: m = . 0.3 10.000 30N m .

: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị .

= 0.3÷0.8 (định vị bằng phiến tỳ)

N: Số lượng chi tiết gia công (N = 10.000 chi tiết)

Sai số điều chỉnh máy: 105đc µm: là sai số do điều chỉnh máy, lấy bằng 6 m

: dung sai kích thước nguyên công cần cho thiết kế đồ gá.

= 120 m

1

120 1202

gd m

-Sai số chế tạo:

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2[ ] 60 [0 0 30 6 ]ct gd c k m dc 51,6 m .

Vậy [ct]= 52. m

e. Điều kiện kĩ thuật của đồ gá.

Từ kết quả tính toán sai số chế tạo cho phép trên đây ta đưa ra các yêu cầu kĩ thuật của đồ

gá:

Độ không song song giữa mặt bên của thân đồ gá và mặt bên của phiến tỳ là: 0.06mm.

Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅30 và mặt đáy đồ gá là : 0.052 mm

f. Bảo quản đồ gá.

-Trong quá trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị. Khi sử dụng xong cần

lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám trên các phiến tì.

-Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bôi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá.

-Đây là đồ gá chuyên dung nên phải bảo quản trong điều kiện tốt.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Đắc Lộc "Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1"



[4] Trần Văn Địch "Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy"

[5] Ninh Đức Tốn "Sổ tay dung sai lắp nghép"

[6] Hồ Viết Bình- Phan Minh Thanh "Công nghệ chế tạo máy"

[7] Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình "Chế độ cắt gia công cơ khí

[8] Nghiêm Hùng " Kim loại học và nhiệt luyện".

[9] Trần Văn Địch " Alat đồ gá".

[10] Hồ Viết Bình- Phan Minh Thanh "Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy".

Thuyết minh hiếu "đồ án công nghệ chế tạo máy"

Art & Photos

Transcript of Thuyết minh hiếu "đồ án công nghệ chế tạo máy"