Đồ án Công nghệ chế tạo máy thân đỡ với vật liệu là GX15-32

Lời nói đầu Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân.Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế , trong chương trình đào tạo.Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy không thể thiếu được đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Luyện Duy Tuấn, em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy được giao.Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan,tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót vì thiếu kinh nghiệm thực tế, thiết kế. Do vậy em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để em hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong được học hỏi. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Luyện Duy Tuấn đã hướng dẫn em hoàn thiện đồ án môn học này. Hưng Yên, ngày 15tháng 11 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Văn Tiếp. Mục lục I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trang 3 II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết trang 4 III. Xác định dạng sản xuất trang 4 IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi trang 5 V. Tra cấp chính xác lỗ trang 5 VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công trang 5 VII. Chọn chuẩn trang 6 VIII. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại trang 7 IX. Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại trang 10 X. Xác định thời gian nguyên công trang 34 XI. Thiết kế đồ gá cho nguyên công gia công lỗ ( 6,5 mm trang 40 Tài liệu tham khảo 1.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy _ Trần Văn Địch. 2. Công nghệ chế tạo máy tập I,tập II 3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I 4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II 5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III 6. Atlas đồ gá (Trần Văn Địch) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán (. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết Căn cứ vào bản vẽ chi tiết (b2) thân đỡ với vật liệu là GX15-32(gang xám 15-32). - Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ đầu trục đồng thời có thể làm nắp để ghép với chi tiết khác tạo nên bộ phận máy, như vậy có thể coi chi tiết thân đỡ này như một chi tiết dạng hộp. Do đó ,nhiều lỗ cần được gia công chính xác để thực hiện các mối lắp ghép. - Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là: + Mặt trụ rỗng trong (20+0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt trụ rỗng trong (30+0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt trụ rỗng trong (12+0,03 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt đáy phẳng có 4 lỗ (6,5+0,03 được dùng để bắt bulông với chi tiết khác + Mặt đầu của phần trụ (40 + Mặt đầu của phần trụ (30 Trong đó các kích thước quan trọng là: + Kích thước đường kính lỗ: (30+0,04 ; (20+0,04 ; (12+0,03 + Kích thước thẳng: 50 của phần trụ (40 6 của đế (bề dày của đáy) + Kích thước của khoảng cách tâm các lỗ chính so với mặt đáy: 16(0,05 ; 33(0,05 - Chi tiết là thân đỡ do vậy mà các bề mặt trụ trong (20+0,04 và (30+0,04 ,(12+0,03 thường phải chịu tải trọng là chủ yếu, cũng như chịu sự mài mòn khi thực hiện lắp ghép với chi tiết khác trong quá trình làm việc. ((. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Từ bản vẽ chi tiết ta nhận thấy: - Kết cấu các bề mặt trụ trong đều là các lỗ thông suốt, do đó thoát dao dễ dàng. - Chi tiết không có các lỗ tịt vì vậy ta dễ dưa dao vào thực hiện gia công các lỗ một cách dễ dàng. - Trên chi tiết cũng không có các bề mặt nghiêng so với đáy. Có các mặt đầu của phần trụ vuông góc với đáy. - Chi tiết nhìn chung đủ cứng vững. - Bề mặt đáy có đủ diện tích và khả năng dùng chuẩn phụ. - Với kết cấu như vậy ta hoàn toàn có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi tiên tiến. Ta có thể chế tạo phôi bằng cách: Đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại ,đúc theo mẫu chảy,... (((. Xác định dạng sản xuất: - Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức : Q1 = V . ( (Kg) Q1: Trọng lượng chi tiết (Kg) (: Trọng lượng riêng của vật liệu ( (
7,2 (Kg/dm3) V: Thể tích của chi tiết (dm3) : V = V1 + V2 + V3 . Trong đó: V1 - thể tích của phần đáy V1 = 60 x 100 x 6 - (. 3,25 2.6 . 4= 2803,61 (mm3) V2 - thể tích của phần trụ (30 và lỗ (12 V2
( x 152 x 120 - ( x 62 x 120 = 71251,32 (mm3) V2 - thể tích của phần trụ (40 và lỗ (30 và lỗ (20 V3
( x 202 x 50 - ( x 152x 40 - ( x 102 x 10 = ( x (202x 50 - 152x 40 - 103) = 57805,30 (mm3) ( V = 2803,61 + 71251,32 + 57805,30 = 131824,23 (mm3) ( 131825 . 10-6 (dm3) ( 0,131825(dm3) ( Q1 = V . ( = 0,131825. 7,2 = 0,94914 (kG) ( 1 (Kg) < 4 (Kg) - Tra bảng 2 (Thiết kế đồ án CNCTM - trang 13) với Q1 = 1 (Kg) N = 1950 (sản phẩm) Ta có dạng sản xuất là : Hàng loạt vừa. IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi như đã trình bày: Từ hình dáng của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại,làm khuôn bằng máy, đúc bằng khuôn kim loại... V. Tra cấp chính xác các lỗ: - Lỗ (20+0,04 ( Tra sổ tay CNCTM tập 1 với (20 và dung sai +0,04mm ( Cấp chính xác là: cấp chính xác : H8
- Lỗ (30+0,04 ( Cấp chính xác: H8
- Lỗ (12+0,03 ( Cấp chính xác: H8
VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công: - Lỗ (30+0,04 có Rz = 20((m) ( Độ bóng cấp (5 ( gia công bán tinh ( Khoét + doa - Lỗ (20+0,04 Rz = 20 (m ( Cấp độ bóng (5 ( gia công bán tinh ( Khoan + khoét + doa - Lỗ (12+0,03 Rz =20 (m ( Cấp độ bóng (5 ( Khoan + Doa. - Mặt đầu trụ (40, (30 ( Rz = 40 (m ( (4 ( Gia công bán tinh ( Phay mặt đầu (phay thô + phay tinh). VII. Chọn chuẩn:
Hình 1 * Chọn chuẩn thô: * Chọn bề mặt phẳng cách mặt đế
làm chuẩn thô vì đáp ứng được nguyên tắc 2 và 4 khi chọn chuẩn thô. - Nguyên tắc 2: Nếu có một số bề mặt không gia công, thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô. - Nguyên tắc 4: Cố gắng chọn mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng. * Chọn mặt đế làm chuẩn tinh chính vì như vậy sẽ thoả mãn: +Cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự lúc làm việc (nguyên tắc 1 khi chọn chuẩn tinh). + Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng gốc kích thước (nguyên tắc 2). + Mặt đáy đủ diện tích để định vị (nguyên tắc 3).` VIII.Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 1. Tính lượng dư khi gia công kích thước 50
(chiều dài phần trụ (30+0,04) - Phôi đúc, vật liệu là gang xám: GX15 - 32 nên ( độ chính xác phôi cấp II. Nguyên công được thực hiện bằng dao phay đĩa gồm hai bước : phay thô + phay tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng đáy(khống chế 3 bậc tự do Qoy, Qox,Toz) dùng hai phiến tỳ và 2 lỗ (6,5 (chốt trụ + chốt trụ trám khống chế ba bậc tự do Tox ,Toy ,Qoz).Các mặt định vi đã được gia công. - Theo bảng 10, thiết kế đồ án CNCTM ta có Rz và T của phôi như sau: Rz = 250((m) T= 350 ((m) - Sai lệch không gian tổng cộng
= (CV Với (CV = (k.L : Sai lệch cong vênh L: Chiều dài chi tiết; L = 50 (mm) (k:Độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài. (k = 2 (m/mm (bảng 15, thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy). (
= 2.50 = 100 ((m) * Bước phay thô: - Sai lệch không gian tổng cộng tính theo công thức:
=(C = (k.L =2.50=100 ((m) Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công thô xác định theo công thức theo bảng 9 ta có: 2Z
=2(
+
+
) Theo bảng 3-65 Sổ tay CNCTMI ta có
+
= 400(
m)=0,4 (mm) Tổng sai lệch vị trí không gian của phôi
= ( =100 ((m) = 0,1 (mm). Sai số gá đặt ở nguyên công thô :
=
=
.0,2=0,04 (mm) Do
>
nên
=0,96
+ 0,4
=0,96.0,1+ 0,4.0,04= 0,112(mm) Như vậy lương dư gia công thô: 2Z
= 2.(0,4 +0,112) = 2.0,512(mm) = 2.512((m) * Bước phay tinh: - Theo bảng 3-69sổ tay CNCTMI Ta có: Rz = 100 ((m)=0,1(mm) T = 0 Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công phay thô là:
= 0,06.
= 0,06.100 = 6 ((m) = 0,006(mm) Trong đó: K = 0,06: Hệ số chính xác hóa sau khi gia công thô(thiết kế đồ án CNCTM) Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công tinh là:
=0,06.
=0,06.0,04= 0,0024(mm)= 2,4 ((m) Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công tinh xác định theo công thức: 2Z
=2(0,1+ 0+
) =2.0,106 (mm) = 2.106 ((m) Tính toán các kích thước: - Kích thước chi tiết sau khi phay thô :
= 49,9 + 0,212 = 50,112 (mm) - Kích thước của phôi :
= 50,112 + 1,024 = 51,136 (mm) * Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng: - Dung sai phay tinh:
= 15((m).(theo bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM). - Dung sai phay thô:
= 100((m).(theo bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM) - Dung sai phôi :
= 400((m). (theo bảng 10- thiết kế đồ án CNCTM) Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: lấy kích thước tính toán và làm tròn theo bảng số có nghĩa của dung sai ta được
, sau đó lấy
cộng với dung sai ta được
,Vậy ta có : -Sau phay tinh:
=49,9 (mm) ;
= 49,9 +0,015=49,915 (mm) -Sau phay thô:
= 50,11 (mm) ;
= 50,11+ 0,1 = 50,21 (mm) - Kích thước phôi :
= 51,14(mm) ;
= 51,14 +0,4 = 51,54(mm). Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau: Z
bằng hiệu kích thước lớn nhất của hai nguyên công kề nhau, Z
bằng hiệu kích thước nhỏ nhất của hai nguyên công kề nhau.Vậy ta có: - Khi phay tinh : 2Z
= 50,21 - 49,915 = 0,295 (mm) = 295 ((m) 2Z
= 50,11 - 49,9 = 0,21 (mm) = 210 ((m) - Khi phay thô : 2Z
= 51,54 – 50,21= 1,33(mm) = 1330 ((m) 2Z
= 51,14 – 50,11 = 1,03(mm) = 1030 ((m) Lượng dư tổng cộng tính như sau : 2Zomax = 295 + 1330= 1625((m) 2Zomin = 210 + 1030 = 1240((m) * Tất cả các kết quả tính toán được ghi trong bảng 1 Bảng 1 Từ các kết quả trên ta lập được bảng tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn chiều dài 50 của phần trụ (40 như sau: Bước công nghệ  Các yếu tố tạo thành lượng dư ((m)  Giá trị lượng dư tính toán  Dung sai  Kích thước giới hạn  Trị số gới hạn lượng dư    Rz  T 


((m)  L1 (mm) 
((m) 
(mm) 
(mm)  2Z
((m)  2Z
((m)   Phôi  250  400  100  0   51,14  400  51,54  51,14     Phay thô  100  100  6  40  2x512  50,11  100  50,21  50,11  1030  1330   Phay tinh  10  15   2,4  2x106  49,9  15  49,915  49,9  210  295   - Kiểm tra kết quả tính toán + Lượng dư tổng cộng: (Z0 = 2Z0max - 2Z0min = 1625- 1240 = 385 ((m) (phôi- (tinh = 400 - 15 = 385((m) + Sau phay tinh 2Zmax - 2Zmin =295 - 210 = 85 ((m) (thô - (tinh = 100 - 15 = 85 ((m). + Sau phay thô 2Zmax - 2Zmin = 1330 - 1030 = 300((m) (phôi - (thô = 400 - 100 = 300 ((m). Như vậy kết quả tính lượng dư là đúng. 2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại: - Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , ta có: Lượng dư gia công mặt đáy: Zb = 1,5 (mm) (Bảng 3-127 trang 270) Lượng dư gia công mặt đầu (30 : 2Zb = 2.3,5 (mm) IX.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. Tính chế độ cắt cho nguyên công 6: Nguyên công 6: Khoan + Khoét + Doa lỗ (20; lỗ (30. - Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy nhằm khống chế 3 bậc tự do (Qoy,Qoz,Tox)được thực hiện bởi các phiếu tỳ. Đồng thời khống chế 3 bậc tự do(Qox,Toz,Toy ) nhờ vào 2 lỗ (6,5 đã gia công ở nguyên công 2, được thực hiện bởi 1 chốt trụ ngắn + 1 chốt trám. - Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng ren vít thông qua khối V, khối V được tỳ vào bề mặt trụ (40. - Lực kẹp vuông góc với mặt phẳng đáy. - Chọn máy: Máy khoan cần 2H55 có : + Đường kính gia công lớn nhất là :50(mm) + Kích thước của máy : 1000 – 2455(mm) + Công suất động cơ của máy: Nm = 4 KW + Số cấp tốc độ : 21 + Số cấp tốc độ chạy dao : 12 + Giới hạn số vòng quay 20-2000 (vòng/ phút) + Giới hạn chạy dao : 0,056 – 2,5 (mm/vòng) - Chọn dao: Mũi khoan thép gió BK8 Mũi khoét thép hợp kim P6M5 Mũi doa thép gió BK8 ( Z =12 răng )
Hình 2 - Sơ đồ định vị và kẹp chặt của nguyên công 6 khoan,khoét, doa lỗ (20 và lỗ (30. * Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ (19,5 (mm) Ta có: - Chiều sâu cắt: t =
= 9,75 (mm) - Lượng chạy dao: S = 0,46 (mm/vòng) (Sổ tay CNCTM II - Bảng 5-25) - Tốc độ cắt khi khoan được tính theo công thức: V =
. KV ( Trong đó: + Tra bảng 5-28 sổ tay CNCTM II có: Với vật liệu lưỡi cắt là BK8 và vật liệu gia công là gang xám ta có : CV = 34,2 q = 0,45 y = 0,30 m = 0,20 + Tra bảng 5-30 sổ tay CNCTM II có: T = 60 (phút) D = 19,5 (mm) + KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế. KV= KMV. KUV. Klv . Trong đó: KMV =
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám). Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có: nv = 1,3 HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200 ( KMV =
= 0,935 KUV = 0,83: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II) Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (Bảng 5-31 sổ tay CNCTM II) ( KV = 0,935 .0,83.1 = 0,776 ( V =
. 0,776 = 56,23 (m/phút) ( nt=
= 918,34 (vòng / phút) Theo công thức 7 ( trang 26 thiết kế đồ án CNCTM ) ta có :
Theo bảng 8 ( trang 28 thiết kế đồ án CNCTM ) ứng với
ta có
Mặt khác
Theo bảng 8 ứng với
ta có giá trị
gần với
. ( Chọn số vòng quay theo máy: nm = 20.40 = 800 (vòng / phút) - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt =
= 48,98 (m/phút) Lực cắt
(lực chiều trục)được tính theo công thức:
=
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là thép gió ta có:
=42,7 ; q = 1 ;y = 0,8.
- hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế,trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau: Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có : Đối với gang xám :
=
=
. Với n = 0,6 HB = 200
=
=
= 1,03 lực cắt
= 10.42,7.
.1,03 = 4607,93 (N) - Xác định mômen xoắn
:
= 10.
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là thép gió ta có:
=0,021 ; q = 2 ;y = 0,8.
=
= 1,03 - hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế. Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
= 10 . 0,021.
.1,03 = 44,19(N.m) Công suất cắt được xác định theo công thức :
=
=
= 0,036( kW) So sánh với công suất cắt của máy :
nghĩa là : 0,036 < 4.0,8. Với
- hiệu suất của máy (
= 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của máy (kW) Vậy máy khoan cần 2H55 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính là (19,5mm. * Chế độ cắt bước 2: Khoét lỗ (19,8 - Chiều sâu cắt: t =
= 0,15 (mm) - Lượng chạy dao: S = 0,6 (mm/vòng)(Bảng 5-104 trang 95 sổ tay CNCTM II) - Tốc độ cắt tính theo công thức: V =
. KV Trong đó: - Với vật liệu lưỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có : CV = 18,8 ; q = 0,2 ; x = 0,1 ;y = 0,4 ; m = 0,125 (Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II) T = 30 (phút) (Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II) D = 19,8 (mm) + KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế. KV= KMV. KUV. Klv . Trong đó: KMV =
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám). Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có: nv = 1,3 HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200 ( KMV =
= 0,935 KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II) Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM II) ( KV = 0,935 .1.1 = 0,935 ( V =
. 0,935 = 30,96 (m/phút). - Số vòng quay trục chính theo tính toán nt =
= 497,72 (vòng / phút)
Theo bảng 8 ứng với
ta có giá trị
gần với
. - Chọn số vòng quay theo máy: nm = 20.20,16 = 400 (vòng / phút) - Tốc độ cắt thực tế: Vtt =
= 24,87 (m/phút) Lực cắt
(lực chiều trục) khi khoét được tính theo công thức:
=
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
=46; q = 0; x= 1 ;y = 0,4.
- hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế,trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau: Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có : Đối với gang xám :
=
=
. Với n = 0,6 HB = 200
=
=
= 1,03 lực cắt
= 10.46.
.1,03 = 57,94 (N) - Xác định mômen xoắn
:
= 10.
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
= 0,196 ; q = 0,85; x = 0,8 ;y = 0,7.
=
= 1,03 - hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế. Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
= 10 . 0,196.
.1,03 = 3,92(N.m) Công suất cắt được xác định theo công thức :
=
=
= 0,002( kW) So sánh với công suất cắt của máy :
nghĩa là : 0,002 < 4.0,8. Với
- hiệu suất của máy (
= 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của máy (kW) Vậy máy khoan 2H55 đủ công suất để khoét lỗ có đường kính là (19,8mm. * Chế độ cắt bước 3: Khoét rộng lỗ (29,4: - Chiều sâu cắt t =
= 4,8 mm - Lượng chạy dao: S = 0,5 (mm/vòng) ( Bảng 5-107 trang 98 sổ tay CNCTM II) Vì khoét nhằm chuẩn bị cho doa lỗ nên phải đưa vào hệ số điều chỉnh

= 0,7 ( S = 0.5 . 0,7 = 0,35 (mm/vòng) - Tốc độ cắt tính theo công thức: V =
. KV Trong đó: - Với vật liệu lưỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có : CV = 18,8 q = 0,2 x = 0,1 (Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II) y = 0,4 m = 0,125 T = 40 (phút) (Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II) D = 29,4 (mm) + KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế. KV= KMV. KUV. Klv . Trong đó: KMV =
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám). Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có: nv = 1,3 HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200 ( KMV =
= 0,935 KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II) Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM II) ( KV = 0,935 .1.1 = 0,935 ( V =
. 0,935 = 28,36 (m/phút). - Số vòng quay trục chính theo tính toán nt =
= 307,21 (vòng / phút)
Theo bảng 8 ứng với
ta có giá trị
gần với
. - Chọn số vòng quay theo máy: nm = 12,64.20 = 253 (vòng / phút) - Tốc độ cắt thực tế: Vtt =
= 23,36 (m/phút) Lực cắt
(lực chiều trục) khi khoét được tính theo công thức:
=
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
=46; q = 0; x= 1 ;y = 0,4.
- hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế,trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định như sau: Theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II trang 9 ta có : Đối với gang xám :
=
=
. Với n = 0,6 HB = 200
=
=
= 1,03 lực cắt
= 10.46.
.1,03 = 1494,39 (N) - Xác định mômen xoắn
:
= 10.
. Trong đó: + Tra bảng 5-32 sổ tay CNCTM II . Với gang xám và vật liệu lưỡi cắt là P6M5 ta có:
= 0,196 ; q = 0,85; x = 0,8 ;y = 0,7.
=
= 1,03 - hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế. Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
= 10 . 0,196.
.1,03 = 60,12(N.m) Công suất cắt được xác định theo công thức :
=
=
= 0,016( kW) So sánh với công suất cắt của máy :
nghĩa là : 0,016 < 4.0,8. Với
- hiệu suất của máy (
= 0,8- 0,85)
- công suất động cơ của máy (kW) Vậy máy khoan cần 2H55 đủ công suất để khoét lỗ có đường kính là (29,4 mm. * Chế độ cắt bước 4: Doa lỗ (30 (mm) Ta có : - Chiều sâu cắt: t =
= 0,3 (mm) - Lượng chạy dao: S =3,1 (mm/vòng) (Bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM II) Do thực hiện doa tinh trong 1 bước nên cần giảm lượng chạy dao bằng cách nhân với hệ số điều chỉnh
= 0,8: S = 3,1 . 0,8 = 2,48 (mm/vòng) - Tốc độ cắt được tính theo công thức : V =
. KV Trong đó: Theo bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II ta có: CV= 109 q = 0,2 x = 0 y = 0,5 m = 0,45 Theo bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II ta có: T = 120 (phút). D = 30 (mm) + KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế. KV= KMV. KUV. Klv . Trong đó: KMV =
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám). Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có: nv = 1,3 HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200 ( KMV =
= 0,935 KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay CNCTM II) Klv = 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay CNCTM II) ( KV = 0,935 .1.1 = 0,935 ( V =
. 0,935 = 14,82 (m/phút) - Số vòng quay tính toán: nt =
= 157,32 (vòng / phút)
Theo bảng 8 ứng với
ta có giá trị
gần với
. - Chọn số vòng quay theo máy: nm = 20.6,32 = 126 (vòng / phút) - Tốc độ cắt thực tế: Vtt =
= 11,87 (m/phút). - Xác định mômen xoắn
khi doa theo công thức:
=
. Trong đó :
- lượng dao răng và bằng lượng chạy dao vòng chia cho số răng doa .
=
=
(mm / răng) Z = 12 (răng) Tra bảng 5-23 trang 18 sổ tay CNCTM II ta có:
= 46 ; x = 1,0 ;y= 0,4 Vậy mômen xoắn
khi doa bằng :
=
= 13,3(N.m) * Chế độ cắt bước 5: Doa lỗ (20 (mm) - Chiều sâu cắt: t =
= 0,1 (mm) - Lượng chạy dao: S = 2,0 (mm/vòng) (Bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM II) - Vận tốc cắt tính theo công thức: V =
. KV Trong đó: Theo bảng 5-29 sổ tay CNCTM II trang 23 ta có : CV= 109 ; q = 0,2 ; x = 0 ; y = 0,5 ; m = 0,45. Theo bảng 5-30 sổ tay CNCTM II trang 24 ta có T = 60 (phút) + KV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế. KV= KMV. KUV. Klv . Trong đó: KMV =
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công (đối với gang xám). Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có: nv = 1,3 HB – Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200 ( KMV =
= 0,935 KUV = 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt