Đề tài Thiết kế qui trình công nghệ gia công ống lót cọc sợi, thiết kế máy khoan chuyên dùng ,cải tiến máy mài thành máy không

t=1,25(mm) S=0,5(mm/vg) V=65,31(m/ph) n=630(vg/ph) -Lực cắt :Pz= Pzb.Kp1. Kp2. Pzb=180 (kg) – bảng 2.76 +Kp1=0, 6-bảng 2.77 +Kp2=1-bảng 2.78 Pz=180.0,6.1=108(kg) -Công suất cắt N=1,15(Kw) < Nđ/c.h=3.0,75=2,25(Kw) Công suất cắt gọt đảm bảo. 14. NGUYÊN CÔNG 14 : Tiện rãnh thoát đá 14.1 Sơ đồ gá đặt : 14.2 Máy : 1H611ế - Công suất động cơ chính N=3 kw - Hiệu suất truyền động h = 0,75 - Số cấp tốc độ 21 - Chuỗi số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,5; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 950; 1280; 1600; 2000. - Lượng chạy dao (mm/vg): 0,022 ; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,03; 0,032; 0,033; 0,035; 0,038; 0,04; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,067; 0,071; 14.3 Dao : dao tiện cắt đứt có chiều rộng lưỡi cắt là 2 . 14.4 Định vị : Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm hạn chế 4 bậc tự do. Mặt đầu hạn chế một bậc tự do là gốc kích thước. Dùng tốc truyền chuyển động. 14.5 Kẹp chặt : Dùng hai mũi tâm vừa định vị và kẹp chặt chi tiết theo phương hướng trục. 14.6 Lượng dư cắt : lượng dư trung gian Zb=2 mm 14.7 Chế độ cắt : Mục đích của việc tiện rãnh là để tạo rãnh thoát đá mài khi mài và để đảm bảo tiếp xúc mặt đầu của ổ bi chặn lắp trên cổ trục ặ35. Nên chất lượng rãnh không cần cao. -Chiều sâu cắt t=1 mm -Lượng tiến dao bảng 2.63 – lượng tiến dao hướng kính S=0,03 (mm/vg) Lấy theo máy S=0,03(mm/vg). -Tốc độ cắt Vb=68 – bảng 2.66 K1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1 – bảng 2.69 K2 – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ : K2=1 – bảng 2.73 K3 – hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công : K3=0,8 – bảng 2.74 V=Vb.K1.K2.K3 V=68.1.1.0,8=54,4(m/ph) Chọn theo máy n=500(vg/ph) Vận tốc cắt thực tế. Chế độ cắt : t=1 mm V=51,83(m/ph) n=500(vg/ph) S=0,3(mm/vg) -Lực cắt Pz : Pz=Pzb.B Bảng 2.76 : Pzb=20 kg Chiều rộng cắt B=2 mm Pz=20.2=40 kg -công suất cắt : Nc=0,33 kw < Nđ/c.h =3.0,75=2,25 kw Công suất cắt được đảm bảo 15. NGUYÊN CÔNG 15 : Mài bề mặt trụ ngoài ặ35 15.1 Sơ đồ gá đặt : 15.2 Máy : Máy mài tròn ngoài 3b12 : - Công suất động cơ quay đá mài : N=3 kw - Hiệu suất h=0,08 - Số vòng quay của phôi (vg/ph) : 45; 70; 115; 175; 275; 450 - Số vòng quay của đá mài : 2000(v/ph) - Lượng chạy dao dọc bàn máy : điều chỉnh vô cấp V=0,5 á 5(mm/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy điều chỉnh vô cấp : Vngang=0,0025 á 0,04(mm/ph). - Đường kính đá mài : đường kính x chiều rộng=300x30(mm) 15.3 Dao: Đá mài đường kính x chiều rộng = 300 x 30 (mm). Vật liệu corum K84OCT1-CT25K 15.4 Định vị : Dùng chuẩn 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do đảm bảo độ đồng tâm bề mặt ặ35 với ặ22. Mặt khác dùng một chuẩn thống nhất để gia công bề mặt ặ33 ở nguyên công sau sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 bề mặt này. 15.5 Kẹp chặt : Mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt và dùng tốc truyền chuyển động . 15.6 Lượng dư: Lượng dư cần cắt đi Zb=0,5 mm theo phương đường kính . 15.7 Chế độ cắt: -Lượng chạy dao ngang : khi mài thô S=0,005 (mm/vg) –bảng 2.196 Sở dĩ ở nguyên công này chỉ mài cổ trục ặ35 là vì chiều rộng bề mặt này ngắn b=8 mm. Khi mài chỉ chạy đá hướng kính .Chiều rộng đá lớn hơn chiều rộng mài nên đá mòn khác nhau trên chiều rộng của nó nên không dùng để mài cổ trục ặ33 có chạy dao hướng trục nên tách thành 2 nguyên công. Mặt khác tách thành 2 nguyên công để giảm thời gian gá đặt và điều chỉnh máy vì mài đạt kích thước theo phương pháp cắt thử . -Tốc độ cắt: Tốc độ cắt của đá mài luôn không đổi với nđá=2000 vg/ph Vận tốc đá mài D-Đường kính đá mài D=300 mm Vận tốc chi tiết :Vct=25 (m/ph)-bảng 2.194 Chọn theo máy n=175 (vg/ph) Tốc độ chi tiết thực : -Xác định thời gian sửa tinh. Đạt độ chính xác gia công d=0,012 đạt độ nhẵn bóng Ra0,63 (ẹ7) tt=0,09 (ph)-bảng 2.201 -Xác định chiều dày cắt khi sửa tinh. at=0,03(mm) - bảng 2.203 15.8.Công suất cắt : N=CN.Vct.Spy.dq.bz Bảng - 2.59 CN=0,14 q=0,2 z=1 t=0,8 y=0,55 N=0,14.24,960,8.0,0050,55.350,2.81=1,62 (kw) N=1,62 < Nđ/c.h=3.0,8=2,4 (kw) Công suất cắt đảm bảo. 16. NGUYÊN CÔNG 16: Mài cổ trục ặ33. 16.1 Sơ đồ gá đặt . 16.2 Máy :Máy mài tròn ngoài 3b12. - Công suất động cơ quay đá mài : N=3 kw - Hiệu suất h=0,08 - Số vòng quay của phôi (vg/ph) : 45; 70; 115; 175; 275; 450 - Số vòng quay của đá mài : 2000(v/ph) - Lượng chạy dao dọc bàn máy : điều chỉnh vô cấp V=0,5 á 5(mm/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy điều chỉnh vô cấp : Vngang=0,0025 á 0,04(mm/ph). - Đường kính đá mài : đường kính x chiều rộng=300x30(mm) 16.3 Dao: Đá mài đường kính x chiều rộng = 300 x 30 (mm). Vật liệu corum K84OCT1-CT25K 16.4 Định vị : Dùng chuẩn 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do đảm bảo độ đồng tâm bề mặt ặ35 với ặ22. Mặt khác dùng một chuẩn thống nhất để gia công bề mặt ặ33 ở nguyên công sau sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 bề mặt này. 16.5 Kẹp chặt : Mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt và dùng tốc truyền chuyển động . 16.6 Lượng dư : Lượng dư cần cắt đi theo phương đường kính là Zb=0,5 mm 16.7 Chế độ cắt : Chiều dài cắt là 80 nên có chạy đá dọc trục .để ăn hết lượng dư cần chạy đá hướng kính . -Vận tốc đá : -Vận tốc chi tiết . Vct=20 (m/s) - bảng 2.194 Chọn theo máy nct=175 (vg/ph) Vận tốc thực của chi tiết. Bước 1: Gia công thô Sm=Smth(b).K1.K2.K3 Smth(b)=2,2 (m/ph) K1- Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1,3 - bảng 2.198 K2- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : K2=0,7 - bảng 2.199 K3- Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=0,8 - bảng 2.200 Sm=2,2.1,3.0,7.0,8=1,6(m/ph) Bước 2 : Gia công tinh. Sm= Smth(b).K1.K2.K3 Smth(b)=0,6 (m/ph) K1- Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1,3 - bảng 2.198 K2- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : K2=0,7 - bảng 2.199 K3- Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=0,8 - bảng 2.200 Sm=0,6.1,3.0,7.0,8=0,43(m/ph) -Thời gian sửa tinh. Độ chính xác gia công đạt ẹ7, d=0,024 mm; Ra0,63 đtt=0,2 (ph) -Chiều dày cắt khi sửa tinh . at=0,10 mm - bảng 2.203 -Công suất cắt: N=CN.Vtct.Syp.dq.bz Bảng 2.59 CN=0,14 q=0,2 z=1,0 t=0,8 y=0,55 N=0,14.18,140,8.0,430,55.330,2.301=2,6 (kw) Nc=2,6 < Nđ./c.h=3,7.0,8=2,96 (kw) Công suất cắt đảm bảo 17.NGUYÊN CÔNG 17: Tiện ren M33 x 1. 17.1 Sơ đồ gá đặt : 17.2 Máy : 1H611ế công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; 17.3 Dao : Dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng BK6. 17.4 Định vị : Dùng 2 mũi tâm định vị 4 bậc tự do. Mặt đầu định vị 1 bậc tự do làm gốc kích thước cho chiều dài phần ren được cắt để không ảnh hưởng sai số dọc trục của chuẩn 2 lỗ tâm . Dùng tốc truyền chuyển động , không dùng mũi tâm khía nhám vì đây là tiện ren yêu cầu không được trượt quay quanh trục mà không đồng thời tiến dao. 17.5 Kẹp chặt: Dùng 2 mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt 17.6 Chế độ cắt. -Ren được cắt theo phương hướng kính vì p=1 < 2,5 mm số lần chuyển dao i=2. -Tốc độ cắt : Bảng 2.8 Cv=83 Xv=0,45 Yv=0 m=0,33 Kv= Kmv. Kuv .Kcv Kcv =0,75 - cắt ren bằng 1 dao tiện . Kmv - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công : - Bảng 2.14 Kuv - Hệ số phụ thuộc vật liệu dao : Kuv=0,4 - bảng 2.14 Kv=0,75.0,4.2=0,6 T=100 ph Chọn theo máy : n=125 (vg/ph) Tốc độ cắt thực tế : Chế độ cắt : Số lần chuyển dao : 2 V=12,95 (m/ph) n=125 (vg/ph) S=p=1 (mm/vg) -lực cắt Pz: Bảng 2.19 Cp=92 yp=0,75 np=0 Kp - Hệ số phụ thuộc tính chất cơ lý vật liệu gia công np=0,4 -Công suất cắt : Nc < Nđc.h=3.0,75=2,25 (KW) Công suất cắt gọt đảm bảo. 18. NGUYÊN CÔNG 18: Khôn lỗ ặ22. 18.1 Sơ dồ gá đặt : 18.2 Máy :máy mài tròn ngoài 3ế12. -Đường kính và chiều dài mài lớn nhất 150 x 750 mm. -Công suất động cơ quay đá mài : N=3,7 kw -Hiệu suất truyền động h=0,8 -Số vòng quay phôi trong một phút (vg/ph): 45; 70; 175; 275; 450 . -Số vòng quay của đá mài sẽ thiết kế. -Lượng chạy dao dọc bàn máy : Điều chỉnh vô cấp V=0,5á5 (m/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy Điều chỉnh vô cấp : Sngang=0,0025á0,04 mm/htkép. -Kích thứpc đá mài : Đường kính x chiều rộng = 300 x 30 mm. 18.3 Dao: Đầu khôn tự lựa Để đạt Ra0,63 (ẹ8) chọn đá mài có chất dính kết là keramit vật liệu để mài 180 á 230 độ cứng CT3 - T1. 18.4 Định vị : Mặt ngoài định vị 4 bậc tự do vẫn đảm bảo lỗ sau khi khôn đồng tâm với mặt trụ ngòi ặ33 và ặ35. Đầu khôn tự lựa không gây ảnh hưởng sai số về vị trí tương quan. Tuy nhiên do đầu khôn để ở vị trí nằm ngang nên khối lượng bản thân đầu khôn làm đầu khôn bị võng xuống gây ảnh hưởng tới độ vuông góc giữa lỗ khôn với mặt đầu,ảnh hưởng tới độ trụ của lỗ khôn được. Do lượng dư khôn rất nhỏ là độ nhấp nhô tế vi,khối lượng đầu khôn cũng nhỏ do làm bằng bạc mỏng chất dẻo và có thể khắc phục bằng phương pháp khôn không cho đầu khôn ra quá nhiều hay thụt vào quá sâu chiều dài đầu khôn tiếp xúc với chi tiết đủ để đầu khôn định vị 4 bậc tự do trong lỗ thì sẽ khống chế được sai số này . 18.5 Xác định chiều dài thanh khôn LU: LX : Chiều sâu lỗ gia công LX=90 mm LU=(30 á 45) = 45 (mm) 18.6 Xác định chiều dài phần thanh khôn thò ra: Chiều dài thanh khôn thò ra không được dài quá hay ngắn quá đảm bảo lỗ khôn định vị đủ 4 bậc tự do trong lỗ gia công . Y=(0,2 á 0,4).LU ==(0,2 á 0,4).45 = 9á18 =15 (mm) 18.7 Xác định chiều dài công tác Lct của đầu khôn Lct=LX + 2.y – LU Lct=90 + 2.15 – 45 =15 (mm) 18.8 Chọn số bước công nghệ gia công Số bước công nghệ gia công phụ thuộc vào : -Vật liệu gia công : gang có HB 100á120 tính gia công tốt -phương pháp trước khi khôn : khoét trước khi khôn nên đảm bảo độ chính xác về hình dáng và độ chính xác về vị trí tương quan cần thiết. -Độ nhám bề mặt sau khi khôn cần đạt Ra 0,63 -Độ chính xác bề mặt sau khi khôn cần đạt cấp 6 Từ các yêu cầu trên chọn số bước công nghệ là 2 bước : + khôn sơ bộ +khôn kết thúc tinh 18.9 Chọn đặc tính thanh khôn : -Vật liệu mài 'b -Độ hạt của thanh khôn 6á8 -Độ cứng của thanh khôn CT2 á T2 18.10 Xác định chế độ cắt : Lượng dư: Khôn ở nguyên công này nhằm mục đích nâng cao độ nhẵn bống bề mặt đạt ẹ8 sau khi khoét .Lượng dư khôn rất nhỏ ,mặt khác đầu khôn tự lựa lên chỉ làm giảm độ nhấp nhô bề mặt .Lượng dư Zb=0,008á0,02 nên chỉ làm bóng bề mặt sau khi khoét thô. Tốc độ chuyển động quay của đâù khôn và tốc độ chuyển động tịnh tiến qua lại của chi tiết và độ bóng bề mặt sau khi khôn có mối quan hệ với nhau. -Vận tốc quay định mức đầu khôn : +vận tốc quay của đầu khôn Vq=45 (m/ph). sẽ thiết kế bộ truyền thoả mãn tốc độ này . +vận tốc tịnh tiến của đầu khôn hay của bàn máy Vt=9 (m/ph) (lấy l =5) lấy theo máy Vt= 5(m/ph) vận tốc dọc trục giảm thì độ bóng đạt được càng cao Xác định số hành trình kép của đầu khôn Khôn để xoá đi độ nhấp nhô tế vi do đó không tiến dao hướng kính tự dộng mà tiến bằng tay cho đến khi đạt kích thước lỗ gia công. Khôn trên máy mài tròn ngoài chỉ hớt di lượng nhấp nhô tế vi do nguyên công khoét trước để lại lê công suất cắt đảm bảo. 18.11 Chọn áp lực thanh khôn: áp lực thanh khôn sau một bước công nghệ: P=(8 á 12) kg/cm2 =10(kg/cm2). (Tài liệu tham khảo cho nguyên công khôn : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập thể bộ môn công nghệ chế tạo máy) 19. NGUYÊN CÔNG 19 : Kiểm tra độ không đồng tâm và kiẻm tra độ không vuông góc: 19.1 sơ đồ gá đặt : -Kiểm tra độ không đồng tâm giữa mặt ặ22, ặ33 với ặ35. Độ không đồng tâm nhỏ hơn 0,05/100 mm chiều dài. -Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu A với mặt trụ ặ33 .Độ không vuông góc nhỏ hơn 0,02/100 mm bán kính. 20. NGUYÊN CÔNG 20 : Kiểm tra độ không vuông góc giữa bề mặt ặ22, ặ33, ặ35 với mặt đầu A. 20.1 Sơ đồ gá đặt : Độ không vuông góc không được lớn hơn 0,02/100 mm bán kính. vIi tính THời GIAN GIA CÔNG 1.Nguyên công 3:Phay mặt đầu khoan 2 lỗ tâm 1.1.Phay 2 mặt đầu . L2=(2á5)mm=5(mm) L=39(mm) 1.2.Khoan lỗ tâm. D=10 d=5 L=10(mm) Thời gian gia công nguyên công 3:T03= T01+ T02=0,4+0,1=0,5 (ph) 2.nguyên công 4:Tiện mặt ngoài ặ36,tiện mặt đầu. 2.1.Tiện mặt ngoài ặ36. -Tiện thô: L1=(0,5á2)mm=2(mm) L=380 -Tiện bán tinh: T04= T01+ T02=1,14+2=3,14(ph) L2=1á3=3(mm) L=443 (mm) 4.nguyên công 6 .khoét lỗ ặ22,5,vát mép L2=(1á3)mm=3(mm) L=250 (mm) 5.nguyên công 7 .khoét lỗ ặ22 vát mép L2=(1á3)mm=3(mm) L=250 (mm) 6.nguyên công 8. Tiện mặt đầu A ,tiện bán tinh mặt ngoài ặ35,5. -Tiện bán tinh mặt ngoài ặ35,5 L1=(0,5á2)mm=2(mm) L=380 (mm) -Tiện mặt đầu L2=(0,5á5)=4 (mm) T08= T01+ T02=0,75+0,18=0,93(ph). 7.nguyên công 9. Tiện ặ65. L=16 (mm) L1=(0,5á2)=2 (mm) 8.nguyên công 10.Tiện ặ33,mặt đầu. -Tiện thô từ ặ39 đến ặ35 L=47 (mm) L1=(0,5á2)mm -Tiện bán tinh xuống ặ33 -Tiện mặt đầu. L2=(0,5á5)mm=4 (mm) T010= T01+ T02+ T03=0,1+0,1+0,05=0,25(ph). 9.nguyên công 11.Khoan lỗ ặ8,taro M8. -Khoan lỗ ặ8 L=13 (mm) -Tarô M:Taro tay T02=1(ph) T011=1+0,13=1,13 (ph) 10.nguyên công 12.Tiện hạ bậc ặ35,5 -Tiện thô từ ặ35,5 xuống ặ34 L=370 (mm) -Tiện tinh xuống ặ33,5 T012= T01+ T02=0,58+0,58=1,16(ph) 11.nguyên công 13. Tiện hạ bậc ặ31,5. -Tiện thô L=290 (mm) -Tiện tinh T013= T01+ T02=0,58+0,93=1,51(ph) 12.nguyên công 14. Tiện rãnh thoát đá L1=L2=(0,5á5) =4 (mm) 13.nguyên công 15. Mài bề mặt trụ ặ35: h=0,25 t=0,005 nc=175 14.nguyên công 16. Mài mặt trụ ngoài ặ33: Sc=2,2(m/ph) Nc=175 Bk=30 L0=L-(0,4á0,6).Bk L0=80-(0,4á0,6).30=92á98=95(mm) h=0,25 t=0,05 L=80 15.nguyên công 17. Tiện ren M33x1 Cắt làm 2 lần. L1=L2=(1á3).1=3.1=3(mm) L=29 (mm) 16.nguyên công 18. Khuôn lỗ ặ22 Ct=1,25 h=0,63 H=2,5 d=0,024 x=0,4 17.nguyên công 19.Kiểm tra độ đồng tâm và độ không vuông góc Thời gian tác nghiệp 2 phút 18 nguyên công 20 .Kiểm tra độ không vuông góc Thời gian tác nghiệp 2 phút Vậy tổng thời gian công nghệ cho chi tiết là: Viii.Tính toán lượng dư cho bề mặt ặ35. 1.Tính số bước công nghệ : Để đạt được bề mặt ặ35±0,012 (Dct=0,024) từ bề mặt phôi đúc ặ39±0,2 (Dph=0,4) .Số bước công nghệ : - Là hệ số giảm sai : Trong nguyên công tiện thô lực Py lớn nhất , chiều sâu cắt thay đổi dần đến Py thay đổi nhiều do đó K sẽ thay đổi nhiều nhất . Do vậy tính K cho bước tiện thô: Cpy=54 - bảng 2.19 y=0,75 - bảng 2.19 n= 1 - bảng 2.17 JS - Được lấy theo độ cứng vừa trung bình . JS= Jtb=4000 (kg/mm). S=0,8 (mm/vg) HB=120. Số bước công nghệ Lấy i=4 -Tiện thô -Tiện bán tinh -Mài bán tinh -Mài tinh Tính toán lượng dư cho mặt trụ ngoài ặ35±0,012 -Tra bảng 1.21 : Rz+Ta=600mm. Sai số không gian của phôi : rph - bảng 1.23 rcv=0,7.470=329mm - độ cong vênh của phôi đúc. rlk=600mm - Độ lệch tâm trục đúc so với tâm yêu cầu. Dung sai đường kính ngoài của phôi : rph=0,4 mm =400 mm. Các bước Các thành phần của lượng dư Lượng dư tính toán 2Zmim Kích thước tính toán mm Dung sai da Kích thước giới hạn k.t giới hạn của lg.d Phôi Rz Ta r egđ max mim max min 600 684 39,514 400 39,51 39,51 Tiện thô 240 0 34 500 2x1284 36,946 100 37,05 36,95 2,66 2,56 Tiện bán tinh 100 0 2 80 2x741 35,464 38 35,84 35,46 1,21 1,79 Mài bán tinh 5 0 1 53 2x180 35x104 24 35,34 35,1 0,5 0,36 Mài tinh 1,25 0 0 0 2x58 34,988 24 35,012 34,988 0,328 0,112 Lượng dư tổng cộng Zb=2,988 (mm) theo phương đường kính . Lấy Zb=4 mm Vậy kích thước phôi là ặ39 Ix .Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện thô mặt ngoài từ ặ39 xuống ặ36. Tiện thô từ ặ39 xuống ặ36 tiện 1 lần. -Chiều sâu cắt t=1,5 (mm) -Lượng tiến dao S=0,5 (mm/vg) - bảng 2.1 -Vận tốc cắt : T-tuổi bền dụng cụ T=150 ph. Cv=243 m=0,2 xv=0,15 yv=0,4 Kv=Kmv. Knv. Kuv. Kjv. Kj1v. Krv. Kqv. Kov Kmv - Hệ số tính đến tính chất cơ lý vật liệu gia công. Knv - Hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi. Knv=0,8 - bảng 2.13 Kuv - Hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt : Knv=0,83 - bảng 2.14 K0v - Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ gia công : K0v=1 - bảng 2.15 Bảng 2.16 Kjv=0,9 Kj1v=0,94 Krv=1,03 Kqv=1,0 Kv=2.0,8.0,83.1,0.0,9.0.95.1,03.1=1,158 Chọn theo máy n=950 (vg/ph) Tốc độ cắt thực tế : Tính lực cắt : Pz=Cpz.txpz.Sypz.Vnpz.Kpz Py=Cpy.txpy.Sypy.Vnpy.Kpy Px=Cpx.txpx.Sypx.Vnpx.Kpx Bảng 2.19 CPZ=92 CPy=54 CPx=46 Xpz=1,0 Xpy=0,9 Xpx=1,0 Ypz=0,75 Ypy=0,75 Ypx=0,4 npz=0 npy=0 npx=0 np=0 nghĩa là lực cắt p không ảnh hưởng của vận tốc cắt. Kp=Kmp. Kjp. Kgp. Klp. Krp Kmp, Kjp, Kgp, Klp, Krp - Hệ số kể đến thông số hình học lưỡi cắt Bảng 2.20 Kjpz=1,08 Kjpy=1,3 Kjpx=0,78 Kgpz=1,0 Kgpy=1,0 Kgpx=1,0 Klpz=1,0 Klpy=1,25 Klpx=0,85 Krpz=0,93 Krpy=0,82 Krpx=1,0 Kmp - Hệ số kể đến tính chất cơ lý vật liệu gia công. - Bảng 2.17 Bảng 2.18 npz=0,4 npy=1,0 npx=0,8 Kpz=0,8 .1,08 .1,0 .1,0 .0,93 =0,8 Kpy=0,57 .1,3 .1,0 .1,25 .0,82 =0,76 Kpx=0,64 .0,78 .1,0 .0,85 .1,0 =0,42 Lực cắt: Pz=92 .1,51 .0,50,75 .107,40 .0,8 =65,64 (kg) Py=54 .1,5 0,9 .0,50,75 .107,40 .0,76 =35,15 (kg) Px=46 .1,51 .0,50,4 .107,40 .0,42 =21,64 (kg) Công suất cắt : Nc=1,15 kw < Nđc.h=3.0,75=2,25 (kw) Công suất cắt được đảm bảo. Chương II : thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá khoan lỗ ặ8 I.Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần đạt ở nguyên công 8 Đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ ặ 8 và đường tâm lỗ ặ 35 Đảm bảo tâm lỗ trên mặt trụặ 65 đã cho trên bản vẽ Đảm bảo kích thước chiều sâu lỗ. Taroren đảm bảo đúng kỹ thuật Xuất phát từ đảm bảo yêu cầu của nguyên công thiết kế đồ gá. II. Thiết kế đồ gá 1.Xác định kích thước của bàn máy. Căn cứ vào các khoảng kích thước của chi tiết như: chiều dài , chiều rộng, chiều cao, sơ đồ gá đặt, công suất cắt để chọn máy. Máy K125 do Việt Nam sản xuất là phù hợp . 2.Cơ cấu định vị Xuất phát từ đảm bảo yêu cầu về độ vuông góc giữa lỗ ặ8 với bề mặt ặ35 dùng mặt ặ31,5 làm chuẩn định vị bốn bậc xác định tâm mặt ặ31,5 . Mặt ặ31,5 được gia công cùng một chuẩn 2 lỗ tâm với mặt ặ35 nên đảm bảo được sự vuông góc của ặ35 vơi ặ8. Dùng khối V dài định vị 4 bậc mặt ặ31,5 để đảm bảo toạ độ tâm lỗ khoan trên bề mặt trụ ặ65 dùng chốt định vị 1 bậc vào mặt đầu A . Dùng một chốt định vị một bậc vào mặt cạnh vuông góc vơí mặt đầu A chống xoay để đảm bảo lỗ rơi đúng vào phần toạ độ đã xác định. Như vậy chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật và kích thước. 6 bậc được duy trì trong suốt quá trình gia công nên đảm bảo sự ổn định. Tuy nhiên do định vị bằng khốiV nên xuất hiện sai số do mặt chuẩn ặ31,5 gây ra . Gọi d Dlà dung sai bề mặt ặ 31,5 do nguyên công trước đạt được thì độ dao động về đường tâm lỗ d D = 0,024 a = 900 Vậy kích thước độ sâu lỗ tuy được khống chế bằng cữ để tự động đạt kích thước nhưng sẽ có dung sai là d =0,017mm . kích thước tuy không quan trọng chỉ là lỗ để taro ren nên chấp nhận được. 3.Cơ cấu kẹp chặt : Để đơn giản cho cơ cấu kẹp chặt dùng cơ cấu đòn kẹp ren vít . Chi tiết nhỏ kẹp chặt trên mặt trụ ặ31,5 nên dùng mỏ kẹp cùng dạng khối V nhưng được cấu tạo để lắc lư tự lựa không cứng . Lò xo để mở kẹp tích cực và sinh lực kẹp. 4.Xác định phương chiều , điểm đặt của lực kẹp, lực cắt : Phương, chiều , điểm đặt của lực kẹp sao cho chống lại các tác động không có lợi cho quá trình gia công : Lật chi tiết ,bẻ gẫy mũi khoan. Phương của lực kẹp vuông góc với mặt chuẩn trụ và cùng phương với kích thước thực hiện, điểm đặt lực kẹp qua khối V tự lựa tiếp xúc với mặt trụ, chiều của lực hướng tâm mặt định vị, điểm đặt lực dơi vào đa giác chân đế nên không gây lật chi tiết. Lực đặt ở giữa hai khối V đỡ nên gây uốn chi tiết nhưng do chi tiết có độ cứng vững cao nên ảnh hưởng là không đáng kể. 5.Tính lực kẹp cần thiết : 5.1 Tính lực cắt : Trị số lực kẹp chặt phôi trên đồ gá phải đảm bảo sao cho cân bằng ổn định, không bị xê dịch trong suốt quá trình gia công dưới tác dụng của lực cắt, mô men cắt, trọng lượng bán thân của phôi và các ngoại lực có hại sinh ra trong quá trình gia công. Lực kẹp được xác định bằng việc giải bài toán cân bằng lực tĩnh theo sơ đồ gá đặt lực kẹp. Sơ đồ tác dụng lực : Lực tác dụng vào chi tiết bao gồm : -Lực chạy dao chiều trục P0 Mô men cắt M0 Lực kẹp chặt W Các phản lực tại các điểm tiếp xúc với khối V. Các lực ma sát sinh ra trong quá trình gia công. Chế độ cắt khi khoan . t=4(mm) S=0,02(mm/vg) V=16,78(m/ph) n=668(vg/ph) P0=Cp.Dqp.Syp.Kp(kg) M=CM.Dqm.Sym.Km Bảng 2.37: Cm=0,021 Cp=42,7 qm=2 pp=1 ym=0,8 yp=0,8 KP=Kmp –hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công. Bảng 2.17 P0=42,7. 81.0,220,8 . 0,69=70,19(kg) M=0,021.82.0,220,8.0,69=0,276(kg.m) 5.2 Tác động của P0, M trong quá trình gia công : Với sơ đồ định vị như trên lực P0 gây lật chi tiết quanh trục AA làm uốn mũi khoan gây gẫy mũi khoan.Mômen xoắn M có xu hướng làm quay chi tiết quanh lỗ khoan nhưng do định vị trên khối V 4 bậc khả năng gây xoay của M là không nguy hiểm . Lực W có tác dụng chống lại tác dụng lật chi tiết của lực P0 Phương trình lực: W.x³K.P0.l x=150 l=28 K – Hệ số an toàn tổng hợp K=K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 K0-hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0=1,5 K1-hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi Gia công khoan K1=1,2 K2-hệ số kể đến tăng lực cắt khi mòn dao K2=0,8 K3-hệ số kể đến tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3=1,2 K4-hệ số kể đến sai số của cơ cấu kẹp chặt , kẹp bằng tay K4=1,3 K5-hệ số kể đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp .Kẹp thuận lợi K5=1 K6-hệ số kể đến momen làm quay chi tiết ở đâychi tiết bị lật K6=1 K=1,5 .1,2 .0,8 .1,2 .1,3 .1 .1=2,255 Lấy W=30 (kg) 6.Tính toán thiết kế cơ cấu kẹp chặt 6.1 Xác định lực xiết của bulông Các thành phần lực tác dụng vào mỏ kẹp -W : Lực kẹp -Q : lực xiết bulông -R : Phản lực của chốt đỡ -Flx: Lực đẩy của lò xo ,lực này nhỏ tác dụng khi đẩy mỏ kẹp tích cực khi mở Để kể đến tác dụng của lò xo sẽ tăng thêm vào lực Q hệ số nhất định Phương trình cân bằng lực cho mỏ kẹp : Q=W+R=30+23,31=53,31 (kg) 6.2 Tính toán đường kính bulông Đường kính ren trung bình: -Q : Lực xiết chiều trục Q=53,31 (kg)=533,1 (N) -yH : Hệ số chiều dài đai ốc : yH =1,5 -yh :Hệ số chiều cao ren : yh =0,75 -[q] : áp suất cho phép : [q] =10 (kg/mm2) Chọn bulông M12 6.3 Kiểm tra độ bền của bulông , đai ốc -Bulông chịu tải dọc trục do đó ứng suất chịu kéo Với thép CT3 sch=340 (Mpa). ứng suất cho phép [s] = sch/3 = 340/3 = 113 ( MPa) s= 4,7 MPa < [s] = 113 MPa ịbulông đủ điều kiện bền. -Đai ốc : chịu ứng suất dập, ứng suất cắt D4- là đường kính chân ren đai ốc D4= 12,5 (mm) D3- Là đường kính chân ren của đai ốc Đối với thép ứng suất dập cho phép [sd] = 80 MPa đai ốc thoả mãn điều kiện bền dập. +Độ bền cắt. Đối với thép [tc]= 30á50 MPa tc < [tc] điều kiện bền cắt thoả mãn. 6.4.Kiểm tra độ bền uốn của đòn kẹp. Vật liệu đòn kẹp làm bằng thép CT13 sb= 500 (MPa) Tiết diện hình chữ nhật có : b = 20 h = 54 Sơ đồ tác dụng lực và biểu đồ mômen uốn Mômen uốn tại tiết diện nguy hiểm nhất Mu= 13500 (N.mm) WX- Mômen chống uốn Đối với thép [su] =480 (MPa). (ằ 0,8 sb) su < [s] điều kiện bền uốn được thoả mãn 6.5 Tính chiều dài càlê vặn. Trong thực tế sản xuất với những người có sức khoẻ trung bình của Việt nam chỉ tạo ra được lực vặn bulông P= 6 á 10 kg. Do đó khi tính toán cơ cấu kẹp ta phải tính được chiều dài cơlê tương ứng với sức khoẻ của người công nhân theo bảng 8-51[IV] với lực xiết bulông cần thiết là Q= 533,1 chọn được chiều dài cơlê l= 120 (mm) 6.6. Cơ cấu dẫn hướng khi khoan. Cơ cấu dẫn hướng khi đảm bảo cho mũi khoan đi đúng hướng do đó đảm bảo kỹ thuật về vị trí tương quan . Ngoài ra bạc dẫn hướng còn làm tăng độ cứng vững cho mũi khoan khi gia công ở dạng công xôn. ở nguyên công chỉ gia công khoan ặ8, taro M8 .Khi taro M8 thì lới chi tiết ra ngoài, do vậy có thể dùng bạc cố định và nếu dùng bạc cố định để thay thế phải doa lại lỗ bạc trung gian và tháo cả cơ cấu dẫn hướng. Còn dùng bạc thay thế tháo vít chặt sẽ được , dùng bạc thay thế vặn chặt thì cũng định tâm tốt như bạc cố định vì phụ thuộc chế độ lắp do vậy dùng bạc thay thế . 6. 7 Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá Trong quá trình thiết kế đồ gá đã chú ý đến : -Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số của kích thước gia công nhưng phần lớn nó ảnh hưởng đến vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn - Chi tiết được gia công mũi khoan là dao định kích thước thì sai số của đồ gá không ảnh hưởng đến sai số kích thước và sai số hình dáng của bề mặt gia công -Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh hưởng đến tâm của các lỗ gia công và khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ. -Khi phay, bào, chuốt trên các đồ gá nhiều vị trí thì độ chính xác kích thước và độ chính xác vị trí giửa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn phụ thuộc vào vị trí tương quan giữa các chi tiết định vị và đồ gá. - Độ song song giữa mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số cùng dạng giữa bề mặt gia công và mặt chuẩn. - Trong sản xuất hàng loạt vừa, khi kích thước đạt được bằng phương pháp tự động đạt kích thước bằng dao tự định kích thước thì sai số đồ gá ảnh hưởng đến