Đồ án Công nghệ chế tạo máy Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết giá đỡ

Lời nói đầu Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các nghành công nghiệp mới nói chung và nghành cơ sở của mọi nghành nói riêng đó là nghành Cơ khí. Là một nghành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các nghành công nghiệp khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ nghành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững chắc những kiến thức cơ bản nhất của nghành, đồng thời không ngừng trau rồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trong nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn. Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, sinh viên được trang bị những kiến thức cơ sở của nghành Công nghệ Chế tạo máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến nghành Công nghệ Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những kiến thức mà sinh viên đã được trang bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích đó. Trong quá trình thiết kế đồ án môn học sinh viên sẽ được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh viên chuyên nghành Cơ khí và một số nghành có liên quan. Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của PGS.TS.Nguyễn Viết Tiếp, em đã hoàn thành Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy được giao. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thày cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Viết Tiếp đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện Đồ án này./. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà nội 10 / 2005. Sinh viên thực hiện : Hoàng Minh Tiến. PHẦN I. ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ. Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết: Giá đỡ.( hình vẽ trang trước). Vật liệu: Gang xám GX15-32. PHẦN II. SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Sản lượng hàng năm : N1=6000 chi tiết. Điều kiện sản xuất : Tự chọn. PHẦN III. 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 ta có nhận xét sau: Gối đỡ có dạng hình trụ tròn,trong có khoan các lỗ , từ đó ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp. Gối đỡ dùng để đỡ các trục quay trong máy. Bề mặt làm việc chủ yếu là các lỗ:
Dung sai của đường kính lỗ nhỏ (
) do vậy yêu cầu gia công đạt độ chính xác cao. Một số bề mặt có yêu cầu độ bóng cao : cấp nhẵn bóng 5 , 6, 7 . Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tảI trọng khá lớn do trục quay trên giá gây ra. Các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực của các chi tiết đặt trên nó. Gối đỡ là chi tiết chịu nén ,do vậy vật liệu để chế tạo là gang xám GX 15- 32 là hoàn toàn hợp lí. Gối đỡ được đúc từ gang xám. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT GỐI ĐỠ - Gối đỡ là một chi tiết có kết cấu khá đơn giản, do vậy ta không thể giảm lược đựơc kết cấu hơn nữa, phương pháp đúc kết cấu này với vật liệu là gang xám hoàn toàn phù hợp. Những bề mặt trong của các lỗ rất hay gặp sự rỗ co trong quá trình đúc. Các bề mặt chính cần đạt độ chính xác cao, bề mặt phụ độ chính xác không cao. Các bề mặt cần gia công: mặt đáy, mặt trên, 2 lỗ
, 2 mặt bên, các lỗ
6 lỗ M10, 1 lỗ M16. Các bề mặt chính có cấp độ chính xác cao (5 , 6, 7). XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. Sản lượng hàng năm : N=N1.m(1+
) Trong đó : N : Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm. N1: Số sản phẩm được( số máy ) đựơc sản xuất trong một năm. N1= 10 000. m : số chi tiết trong một sản phẩm : m=1.
: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ:
= 7%.
: số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn :
= 6%. Do vậy ta có : N= 6 000.1.(1+
) = 6780 ( chi tiết / năm). Trọng lượng của chi tiết : Q1 = V.
( kG).
=( 6,8-7,4) (Kg/

). Thể tích của chi tiết : V= V
+ V
- V
- V
-V5 Trong đó : V
= 3,14.(150
/4).54 = 954259 ( mm
) = 0,9543 (dm
). V2 = 240.66.22 = 348480 ( mm
) = 0,3485 (dm
) V3 = 3,14.(18
/4).22.2 = 11191 (mm
) = 0,0011 ( dm
). V4 = 3,14.(1102 /4).39 = 370629 (mm
) = 0,3706 (dm
). V5 = 3,14.(562 /4).15 = 36945 (mm
) = 0,0369 (dm
). Vậy : V = 0,9543 + 0,3485 – 0,0011 – 0,3706-0,0369 = 0,8942 ( dm
). Ta có : Q1= 0,8942 .7 =6,26 (kg). Các thông số : N = 11 300 ( chi tiết / năm). Q1 = 6,26 (kg). Tra bảng 2 (TK ĐACNCTM) ta xác định dạng sản xuất : Hàng khối. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. Để chọn được phương pháp đúc hợp lí ta phân tích lại yêu cầu của chi tiết : Một số bề mặt cần đạt độ chính xác cao. Lượng dư của các bề mặt nhỏ Do vậy ta sẽ dùng phương pháp đúc trong vỏ mỏng cấp chính xác cao ( cấp 2) , năng suất cao và lượng dư gia công cắt gọt nhỏ. THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT. (LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG). Vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ. Dạng sản xuất đã xác định là dạng sản xuất hàng khối , do vậy ta chọn phương pháp gia công nhiều vị trí , nhiều dao và gia công song song. CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG. Để chuyên môn hoá cao nhằm đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công . Dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ Phân tích chuẩn và chọn chuẩn. Gối đỡ là một chi tiết dạng hộp , khối lượng gia công chủ yếu tập chung vào gia công các lỗ. Do vậy để gia công được nhiều lỗ trên nhiều bềmặt khác nhau qua các giai đoạn thô, tinh…. Ta cần chọn 1 chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và 2 lỗ chuẩn tinh phụ
vuông góc với mặt phẳng đáy đó. Nguyên công đầu tiên là phải gia công bề mặt tạo chuẩn. Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công này rất quan trọng . Với chi tiết này ta có 3 phương án chọn chuẩn thô : Phương án 1: dùng mặt trên 2 lỗ
. Phương án 2: dùng mặt thô 2 lỗ
Phương án 3: dùng mặt trụ ngoài
Nhận xét : phương án 2 & phương án 3 chọn mặt chuẩn thô như vậy không đảm bảo một số yêu cầu sau: Không đảm bảo phân phối đều lượng dư gia công. Rất khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ
Bề mặt làm chuẩn thô là dạng tròn do vậy việc gá đặt khá khó khăn và phức tạp. Với phương án 1 đã đưa ra ta thấy nó đảm bảo 1 số yêu cầu sau của chuẩn thô : Bề mặt trên này có lượng dư gia công nhỏ và đều nên đảm bảo phân phối đủ và đều lượng dư gia công . Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ & mặt đáy với độ dịch chuyển sai khác là nhỏ nhất. Do vậy ta chọn phương án 1 : Chọn chuẩn thô là mặt trên 2 lỗ
. Tham khảo hướng dẫn trong giáo trình công nghệ chế tạo máy và hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự các nguyên công như sau: Nguyên công 1 : Phay mặt đáy. Nguyên công 2 : Phay mặt trên. Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ
Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên. Nguyên công 5 : Tiện các lỗ
,tiện mặt đầu, tiện lỗ định hình. Nguyên công 6 : Khoan, tarô 6 lỗ M10, sâu 15. Nguyên công 7 : Khoan, tarô lỗ M16. Nguyên công 8 : Tổng kiểm tra. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG. NGUYÊN CÔNG 1 : PHAY MẶT ĐÁY. Định vị & kẹp chặt. Định vị: Dùng 3 chốt tỳ khía nhám định vị lên mặt D của chi tiết khống chế 3 bậc tự do. Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt B khống chế 2 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng bu lông qua bạc chữ C lên mặt C của chi tiết. Hình vẽ trang bên: Chọn máy: Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu RZ=20 tra bảng 5 cấp nhẵn bóng 5 Gia công chi tiết trên bằng máy phay ngang 6H82( công suất động cơ chính 7 kW) , khi gia công dao quay tròn tại chỗ và bàn máy thực hiện chuyển động chạy dao S. Kích thước đạt được thông qua cữ so dao lắp trên đồ gá. Chọn dao( dụng cụ cắt). Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là: D=(1,25…..1,5)B Trong đó: D: Là đường kính dao. B: Là chiều rộng bề mặt gia công. Chọn dao phay mặt đầu có D/Z=90/10, vật liệu thép hợp kim cứng BK8. Tra chế độ cắt. Cấp nhẵn bóng cần đạt được của mặt đáy là 5 (Bảng 5_TK ĐACNCTM). Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước: (bảng 3.142 STCNCTM) Bước 1: Phay thô t=2,0 mm. Bước 2: Phay tinh t=1,0 mm. Bước 1: Phay thô:
=2,0 mm;tra bảng 5.33(2) (ST CNCTM) lượng chạy dao răng:
=0,2 mm/răng. chạy dao vòng: S=SZ.Z =0,2.10 = 2 mm/vòng. - Tốc độ cắt (trang 27 ST CNCTM_2) V =
kV CV, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM) khi gia công không có dung dịch trơn nguội: CV = 695 q = 0,22 x = 0,17 y = 0,32 u = 0,22 p = 0 m = 0,33 T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM) T = 180 ( phút) kV : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể. kV = kMV.kNV.kUV trong đó: kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công Tra bảng 5-1 (STCNCTM) kMV =
HB của gang xám 15-32 là 150 tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1 kMV =
= 1,27 kNV : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi Tra bảng 5-5 (STCNCTM) kNV =0,85 kUV : hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5-6 (STCNCTM) kUV = 0,83 Do đó kV =1,27.0,85.0,83 = 0,9 V =
0,9 V = 179,5 (m/phút) Số vòng quay trục chính của máy là: n =
=
= 635 (vòng/phút) Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n =600 (vòng/phút) (TT TKMCKL) Tốc độ cắt thực tế là V =
=
= 188,4 (m/phút) . - Lực cắt: Pz =
.kMP kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5-9 (STCNCTM) kMP =
=
= 0,65 Các hệ số tra bảng 5-41 (STCNCTM) có : CP = 54,5 x = 0,9 y = 0,74 u = 1 q = 1 w = 0 kMP = 0,65 Pz =
.0,65 Pz = 1473 (N) Momen xoắn: Mx =
=662 (Nm) Công suất cắt : Ne =
= 4,76 (KW) Bước 2 Phay tinh: Chiều sâu phay: chọn t = Z = 1( mm) Chiều rộng phay B = 66 (mm) Lượng chạy dao S tra theo bảng 5-37 (STCNCTM) : Từ Rz =10 tra bảng 5 (TKĐACNCTM) và theo bảng 5-37 S = 1(mm/vòng) - Tốc độ cắt V =
kV CV, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM) khi gia công không có dung dịch trơn nguội: CV = 695 q = 0,22 x = 0,17 y = 0,32 u = 0,22 p = 0 m = 0,33 T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM) T = 180 ( phút) kV : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể. kV = kMV.kNV.kUV trong đó: kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Tra bảng 5-1 (STCNCTM) kMV =
HB của gang xám 15-32 là 150 tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1 kMV =
= 1,27 kNV : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi Tra bảng 5-5 (STCNCTM) kNV =0,85 kUV : hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5-6 (STCNCTM) kUV = 0,83 Do đó kV =1,27.0,85.0,83 = 0,9 V =
0,9 V = 120,68 (m/phút) Số vòng quay trục chính của máy là: n =
=
= 426,8 (vòng/phút) Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n = 475 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế là V =
=
=134,2 (m/phút) . - Lực cắt: Pz =
.kMP kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5-9 (STCNCTM) kMP =
=
= 0,65 Tra bảng 5-41 (STCNCTM) có : CP = 54,5 x = 0,9 y = 0,74 u = 1 q = 1 w = 0 kMP = 0,65 Pz =
.0,65 Pz = 472,7 (N) Momen xoắn: Mx = / = 212,7 (Nm) Công suất cắt : Ne =
= 1,03 (KW) Kết quả tính chế độ cắt : Phay tinh  6H82
 BK8  134,2  475  1  1,0   Phay thô  6H82
 BK8  188,4  600  2  2,0   Bước CN  Máy  Dao  V(m/ph)  n(v/ph)  S(mm/vòng)  t(mm)   NGUYÊN CÔNG 2: PHAY MẶT TRÊN. Định vị & kẹp chặt. Định vị : Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính A khống chế 3 bậc tự do. Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt đáy không có lượng dư khống chế 2 bậc tự do. Dùng một chốt tỳ chỏm cầu định vị lên cạnh không có lượng dư còn lại khống chế nốt 1 bậc tự do còn lại(hình vẽ): Vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp vào mặt trong lỗ
110. Hình vẽ trang bên Chọn máy. Nguyên công được thực hiện trên máy phay đứng 6H12, khi gia công dao quay tròn tại chỗ và bàn máy mang chi tiết thực hiện chuyển động chạy dao S. Theo bảng 19(1) ta có các thông số của máy như sau: Số cấp tốc độ: m=18 Giới hạn vòng quay: 30 –1500 (vòng/phút). Công suất động cơ: N=10 kW. Chọn dao. Chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng BK8 có D/Z=75/10. Tra chế độ cắt. Bước 1: Phay thô t=1,5 mm. Bước 2: Phay tinh t=1 mm. Bước 1: Phay thô:
=1,5 mm ; chạy dao
=0,2mm/răng Tra bảng vận tốc cắt (bảng 5.127 ST NCTM).
=232m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8
=232.0,8=185,6 m/ph
=
=
= 778 v/ph Tra theo máy thì
=750 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
=
=750.3,14.75/1000 = 176,6 m/ph Lượng chạy dao vòng : S=Z.
=10.0,2=2 mm/vòng Lượng chạy dao phút :
=
.S=750.2=1500 mm/ph Bước 2: Phay tinh:
=1 mm tra bảng 5.37 (ST CNCTM) lượng chạy dao vòng S=1 mm/vòng nên
=0,1 mm/răng. Tra bảng vận tốc cắt (bảng 5.127 ST CNCTM)).
=260m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8
=260.0,8=208 m/ph
=
=
= 883,22v/ph Tra theo máy thì
=950 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
=
=950.3,14.75/1000 =223,7 m/ph Lượng chạy dao phút :
=
.S=950.1=950 mm/ph Kết quả tính toán chế độ cắt: Phay tinh  6H12  BK8  188,4  950  1  0,5   Phay thô  6K12  BK8  132,8  750  2  1,5   Bước CN  Máy  Dao  V(m/ph)  N(v/ph)  S(mm/vòng)  t(mm)   NGUYÊN CÔNG 3: KHOAN, KHOÉT, DOA 2 LỖ
18. Định vị & kẹp chặt. Định vị và kẹp chặt chi tiết giống như trong nguyên công 2, vị trí chính xác của hai lỗ được xác định thông qua phiến dẫn và bạc dẫn. Hình vẽ trang bên Chọn máy. Nguyên công được thực hiện trên máy khoan cần 2H53. Theo bảng 8 TK ĐACNCTM ta có các thông số của máy khoan cần 2H53: Số cấp tốc độ: m=21 Giới hạn vòng quay: 25 – 2500 (vg/ph) Số cấp tốc độ chạy dao: 12 Giới hạn chạy dao: 0,056 – 2,5 (mm/vg) Công suất động cơ: N = 3 kW. Chọn dao. Chọn mũi khoan thuỳ thuộc và từng bước hnư dưới đây. Tra chế độ cắt. Các bước thực hiện nguyên công: Bước 1: Khoan lỗ
16,5 Bước 2: Khoét lỗ
17,85. Bước 3: Doa lỗ
18. Bước 1: Khoan lỗ
16.5: Chiếu sâu cắt t: t =
=8,25 mm. Theo bảng 5.94(ST CNCTM): Vật liệu dao BK8 Khoan xong đưa vào khoét và doa, nhóm chạy dao I:
=0,4…..0,48 mm/vòng. Theo bảng 5.95(ST CNCTM): Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190,
=0,41 mm/vòng. Thì
=72 m/ph Vậy
=
=1000.72/(3,14.16,5)=1389 v/ph Tra theo máy thì
=1250 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=1250.3,14.16,5/1000 = 64,80 m/ph Bước 2: Khoét lỗ
17,85: Chiếu sâu cắt t: t =
= (17,85-16,5)/2 =0,675 mm Theo bảng 5.107 (ST CNCTM): HB<200, nhóm chạy dao I Vật liệu dao thép BK8 : ta có S=1 mm/vòng Theo bảng 5.109 (ST CNCTM): Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190 ,
=1,0 mm/vòng và t = 0,675 mm thì
=127,5 m/ph Vậy
=
=1000.127,5/(3,14.17,85) = 2273,6 v/ph Tra theo máy thì
=2000 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=112 m/ph Bước 3: Doa lỗ
18: Chiếu sâu cắt t: t =
=
=0,075 mm Theo bảng 5.116 (ST CNCTM): Vật liệu dao BK8 Doa gang xám với đường kính 18mm:
=0,8 – 1,2 mm/vòng Thì
=60…80 m/ph Vậy
=
=
=1061 v/ph Tra theo máy thì
=1000 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=1000.3,14.18/1000=56,52 m/ph Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công: Doa  BK8  2H53  56,52  1000  1  0,075   Khoét  BK8  2H53  112  2000  0,6  0,675   Khoan  BK8  2H53  64,8  1250  0,41  8,25   Bước CN  Dao  Máy  V(m/ph)  N(vg/ph)  S(mm/vòng  t(mm)   NGUYÊN CÔNG 4: PHAY MẶT BÊN C. Định vị & kẹp chặt. Định vị: Mặt đáy A của chi tiết được đặt trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do. Dùng 1 chốt trụ ngắn lồng vào một lỗ
18 khống chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt trám lồng vào lỗ
18 còn lại khống chế nốt 1 bậc tự do còn lại. Do vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông - đòn kẹp, với việc đặt lực kẹp vào trong lỗ
110. Hình vẽ trang bên Chọn máy. Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82
. Chọn dao. Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng BK8 có D/Z=250/20. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4. Các bước thực hiện nguyên công: Bước 1: Phay thô t = 1,5 mm. Bước 2: Phay tinh t = 1 mm. Bước 1: Phay thô: Thông số chế độ cắt: theo bảng 5.34 (ST CNCTM) Chiều sâu cắt: t=1,5 mm; lượng chạy dao răng: SZ=0,14….0,20 mm/răng. Chiều rộng phay lớn nhất: B=170 mm nên cần giảm SZ đi 30% Tra bảng 5.39; 5.40;5.1;5.4(ST CNCTM) ta có được các hệ số. Thay vào công thức tính tốc độ cắt: V =
kV Ta có: VT =
.1.0,83=114,2m/ph nT =
=
= 145,48 v/ph Tra theo máy thì nm= 118 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :
=
=
=94,2m/ph Lượng dư chạy dao vòng: S=Z.
=10.0,2=2 mm/vòng Lượng chạy dao phút :
=
.S=120.2 = 240 mm/ph Bước 2: Phay tinh: Thông số chế độ cắt Chiều sâu cắt: t=1 mm ; theo bảng 5.37 (ST CNCTM) lượng chạy dao vòng S=0,5….1 mm/vg; Vậy SZ=0,05mm/răng Chiều rộng phay lớn nhất: B=170 mm. Tính toán tương tự như trên ta có: Từ đó vận tốc sẽ là: VT =
.1.0,83=236,1m/ph nT =
=
= 300,7 v/ph Tra theo máy thì nm=300v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :
=
=
=235,5m/ph Lượng chạy dao phút :
=
.S=300.1=300mm/ph Kiểm tra công suất cắt của máy. Lực cắt khi phay: Phay thô Công thức tính lực cắt :
=
.
Trong đó : Theo bảng 5.41(2) , ứng với vật liệu gia công là gang xám
= 54,5 ; x=0,9 ; y= 0,74 ; u=1,0 ; q= 1,0 ; w=0 ;
=1 Chế độ cắt khi phay thô : t= 1,5mm ;
=0,2mm/vòng ; B= 170 mm ; Z= 20 răng ; D=250mm; n=120v/ph Nên:
=
.1=3244,7(N) Phay tinh : Tương tự như phay thô, chỉ khác ở chế độ cắt khi phay tinh: t= 1 mm ; S = 1mm/vg Vậy
=0,05mm/răng
=
.1=273,3(N) Công suất cắt khi phay được tính theo công thức :
=
(kW) Kiểm tra khi phay thô vì chế độ cắt cao hơn :
=
= 4,99
5(kW) Vậy: với máy phay ngang 6H82 Công suất động cơ chính là 7 kW thì hoàn toàn thoả mãn điều kiện để gia công. Bảng kết quả tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4: Phay tinh  6H82
 BK8  235,5  300  1  1   Phay thô  6H82
 BK8  94,2  118  4  1,5   Bước CN  Máy  Dao  V(m/ph)  n(v/ph)  S(mm/vòng)  t(mm)   NGUYÊN CÔNG 5: TIỆN MẶT ĐẦU LỖ
110 & LỖ
56 VÀ TIỆN ĐỊNH HÌNH. Định vị & kẹp chặt: Định vị: Mặt đáy chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do. Dùng 1 chốt trụ ngắn định vị vào một lỗ
18 khống chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt trám định vị vào lỗ còn lại khống chế nốt 1 bậc tự do còn lại. Vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do. Để tăng độ cứng vững cho chi tiết trong quá trình gia công ta dùng thêm 1 chốt tỳ tự lựa tỳ vào mặt C đã được gia công trong nguyên công trước của chi tiết. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng 2 đòn kẹp, toàn bộ đồ định vị và kẹp chặt được lắp lên mâm tròn và lắp lên trục chính của máy tiện thông qua lỗ côn moóc của đầu trục chính máy tiện T630. Để cho chi tiết khi quay cân bằng thì ta lắp thêm phần đối trọng(Sơ đồ nguyên công). Hình vẽ trang bên Chọn máy. Chọn máy tiện vạn năng T630. Chọn dao. Chọn dao tiện hợp kim cứng BK8. Tra chế độ cắt. Các bước thực hiện nguyên công 5: Bước 1: Khỏa mặt đầu D. Bước 2: Tiện lỗ
56. Bước 3: Tiện mặt bậc E(
56 lên
110). Bước 4: Tiện lỗ
110. Bước 5: Tiện định hình lỗ
56. Bước 1: Khoả mặt đầu D: Khoả mặt đầu từ
vào
với lượng dư là 2,5 mm Bước thô: chiều sâu cắt:
=1,5 mm(theo bảng 5.65(ST CNCTM)). Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph Vậy
=
=
=414 v/ph Tra theo máy thì
=400 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=188,4m/ph Bước tinh: chiều sâu cắt:
=1 mm; độ nhám cần đạt được sau gia công:
=20 (theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,2 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph Vậy
=
=
=526 v/ph Tra theo máy thì
=500v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=235,5m/ph Bước 2: Tiện lỗ
56: Tiện lỗ
mm với lượng dư là 2,2 mm. Bước thô: chiều sâu cắt:
=1,7 mm(theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; tiện trong V=140 m/ph Vậy
=
=
=796 v/ph Tra theo máy thì
=630v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=110,8m/ph Bước tinh: chiều sâucắt:
=0,5 mm; (theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,25mm/vòng ; tiện trong V=177 m/ph. Vậy
=
=
=1006 v/ph Tra theo máy thì
=1000 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=175,84 m/ph Bước 3: Tiện mặt bậc E (
56 lên
110). Tiện bậc
mm lên
với tổng lượng dư là 2,2 mm. Bước thô: chiều sâu cắt:
=1,7mm(theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,4mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph. Vậy
=
=
=564,6v/ph Tra theo máy thì
=500v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=172,7m/ph Bước tinh: chiều sâu cắt:
=0,5mm; độ nhám bề mặt cần đạt được sau khi gia công:
=20(theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,25 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph. Vậy
=
=
=718v/ph Tra theo máy thì
=630v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=217,6m/ph Bước 4: Tiện lỗ
110: Tiện lỗ
mm với lượng dư là 2,2 mm. Bước thô: chiều sâu cắt:
=1,7 mm(theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; tiện trong V=140 m/ph. Vậy
=
=
=405v/ph Tra theo máy thì
=400v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=138,16m/ph Bước tinh: chiều sâu cắt:
=0,5 mm; độ nhám bề mặt cần đạt:
=6,3(theo bảng 5.65(2)). Lượng chạy dao vòng : S=0,15mm/vòng ; tiện trong V=225 m/ph. Vậy
=
=
=651,4v/ph Tra theo máy thì
=630v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=217,6m/ph Lực cắt khi tiện : PZ =10.CP.tx.Sy.Vn.Kp Tra bảng 5.23 (ST CNCTM) : CP =92 x =1,0; y=0,75; n= 0 Tra bảng 5.9, 5.22 (ST CNCTM) ta có: Kp = (190/190)0,4 .1,08.1,0.1,0 =1,08 PZ =10.92.1,71.0,40,75.1,08 =849,5 N Tương tự ta có: Py = 10.54.0,40,9.1,70,75 =352,4 N Px = 10.46.0,4 .1,70,4 =228 N Bước 5: Tiện định hình lỗ
56: Tiện định hình rãnh phớt chắn dầu: Lượng chạy dao vòng: S=0,08 mm/vòng ; V=19 m/ph. Vậy
=
=
=108 v/ph Tra theo máy thì
=100 v/ph Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
=
=
=17,6 m/ph NGUYÊN CÔNG 6: KHOAN, TARÔ 6 LỖ M10 SÂU 15. Định vị & kẹp chặt: Định vị: Mặt D của chi tiết được định vị lên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do. Dùng 1 chốt chỏm cầu định vị vào mặt A khống chế 1 bậc tự do. Vị trí các lỗ được xác định chính xác qua bạc dẵn và phiến dẫn với việc: Định vị phiến dẫn lên mặt phẳng C tinh khống chế nốt bậc tự do thứ 6. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt thông qua Bu lông và bạc chữ C (hình vẽ). Chọn máy. Nguyên công được thực hiện trên máy khoan cần 2H53. Các thông số của máy khoan cần 2H53 xem ở nguyên công 3. Chọn dao. Chọn mũi khoan ruột gà hợp kim cứng BK8 thường dùng. Tra chế độ cắt. Các bước cần thực hiện trong nguyên công: Bước 1: Khoan 6 lỗ
8,5. Bước 2: Tarô 6 ren M10. Bước 1: Khoan 6 lỗ
8,5: