Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích chặn

Lời nói đầu Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ... Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của cô giáo : nguyễn thanh Mai trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo : Nguyễn Thanh Mai đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao. Hà Nội, 2008 Sinh viên :Giần Hải Anh Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết Bích Chặn Nhiệm vụ: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản lượng 5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Bích chặn là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau. Điều kiện làm việc đòi hỏi khá cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ. + Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập. 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Bề mặt làm việc chủ yếu của bich chặn là các bề mặt trong của lỗ và các bề mặt làm việc của bích chặn. Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết như sau: + Kết cấu của hộp phải được đảm bảo khả năng cứng vững. + Với bích chặn, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt củabích chặn + Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất. + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ. + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc. + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. 3. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + (/100) Trong đó: N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; m : Số chi tiết trong một sản phẩm; (: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) => N = 1000.1.(1 + 6%) = 5300 ( sản phẩm). Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V. ( = 0,123.7,852 = 1 kg Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: Hàng loạt lớn 4. Chọn phôi: Phôi ban đầu là phôi đúc: vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết được đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.
5. Lập sơ đồ các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết) 5.1. Lập sơ bộ thứ tự các nguyên công: - Nguyên công 1 và 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28(0,016, gia công trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20 để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau. - Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38(0,019, gia công trên máy phay ngang đứng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20 -Nguyên công 4: Gia công các lỗ đạt kích thước (9+0,015 và 38(0,019 gia công trên máy khoan, dụng cụ gồm mũi khoan, doa và mũi khoét để đạt được độ nhám Rz = 20 -Nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước 128(0,031, gia công trên máy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200 mm để đạt được độ nhám Rz = 20 -Nguyên công 6: Phay mặt trên đạt kích thước 38(0,019, gia công trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 40 -Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa và ta ro trên máy khoan để đạt kích thước lỗ (10+0,015 với độ nhám Rz = 10 và lỗ M8. -Nguyên công 8: Gia công lỗ giữa đạt kích thước (25+0,021 và vát mép lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt được độ nhám Rz = 10 -Nguyên công 9 : Kiểm tra 5.2. Thiết kế nguyên công: 5.2.1. Nguyên công 1: Phay mặt bên đạt kích thước 28(0,016 với Rz 20 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất. Mặt đáy: 3 bậc tự do Mặt bên: 2 bậc tự do Khối V : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng khối V để kẹp chặt chi tiết hướng của lực kẹp theo hình vẽ + Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38) Công suất động cơ chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3 + Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L=45mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm Phay tinh: Zb = 0,6 mm
+ Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122 Chiều sâu cắt t, mm  Lượng chạy dao răng Sz  Số răng Z  Lượng chạy dao vòng S0  Tốc độ cắt Vb, m/ph   1,4  0,15 - 0,3  16  2,4 - 4,8  80   Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134) HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1 (B/D > 0,4) (bảng 5-134) HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134) Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1 = 72 m/ph Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 245 vg/ph Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 588 - 1176 mm/ph Theo máy lấy Sp = 980 mm/ph nên S0
3 mm/vg và Sz
0,18 mm/răng Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0
2 mm/vg Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 500 mm/ph Các thông sô cơ bản khác lấy theo bước 1 5.2.2. Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38(0,019, Rz 20 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất. Mặt bên: 3 bậc tự do Mặt trên: 2 bậc tự do Mặt cạnh : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp nhanh để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ:
+ Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38) Công suất động cơ chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3 + Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D=80 mm, L=45 mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm Phay tinh: Zb = 0,6 mm + Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122 Chiều sâu cắt t, mm  Sz, mm/răng  Số răng Z  S0, mm/vg  Tốc độ cắt Vb, m/ph   1,4  0,18  16  2,88  80   Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134) HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134) HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134) Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1,12 = 80,64 m/ph Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 306 vg/ph Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 881 mm/ph Theo máy lấy Sp = 785 mm/ph Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0
2 mm/vg Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 628 mm/ph Các thông số cơ bản khác lấy theo bước 1 5.2.3. Nguyên công 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28(0,016 với Rz 20 Nguyên công này giống hệt nguyên công 1 (đã trình bày ở trên) 5.2.4. Nguyên công 4: Khoan, doa 2 lỗ (9+0,015 Rz 20 và (13(0,02 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Mặt trên: 2 bậc tự do Mặt cạnh : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ:
+ Chọn máy: máy khoan cần 2H53 (Bảng 9-22) Đường kính lớn nhất khoan được (35 mm Công suất động cơ chính: 2,8 kW Số cấp tốc độ trục chính: 12 Phạm vi tốc độ trục chính: 25 – 2500 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 25 – 38 – 58 – 88 – 133 – 200 – 308 – 468 – 712 – 1080 – 1645 – 2500 vg/ph Số cấp bước tiến trục chính: 12 Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,04 – 1,8 mm/vg Chuỗi cấp bước tiến: 0,04 – 0,06 – 0,08 – 0,11 – 0,16 – 0,24 – 0,32 – 0,45 – 0,64 – 0,90 – 1,27 – 1,80 mm/vg Phủ bì: 2240x870x3035 mm3 + Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió: d=8,8 mm; L=245 mm; l=165 mm (Bảng 4-42) Dao doa d = 9 mm Mũi khoét thép gió: d=(13 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47) + Lượng dư gia công: Khoan: Zb = 4,4 mm Doa: Zb = 0,1 mm Khoét: Zb = 2 mm + Chế độ cắt: Bước 1: Khoan lỗ (8,8 mm Chiều sâu cắt t = 4,4 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,24 – 0,31 mm/vòng (bảng 5-25) Các hệ số: HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3) HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1 Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  S0, mm/vg  y  kv   14,7  8,8  0,25  35  0,125  0,3  0,55  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 1080 vg/ph và Sm = 0,24 vg/phút Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 259,2 mm/ph Bước 2: Doa thô để đạt (9+0,015, Rz = 20 Chiều sâu cắt t = 0,1 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 2,2 mm/vòng (bảng 5-27) Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  S0, mm/vg  y  kv   15,6  9  0,2  35  0,3  0,1  0,1  2,2  0,5  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 200 vg/ph và Sm = 1,8 mm/vòng Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 360 mm/ph Bước 3: Khoét lỗ (13 mm Chiều sâu cắt t = 2 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,7 – 0,9 mm/vòng (bảng 5-26) Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  S0, mm/vg  y  kv   18,8  24,7  0,2  30  0,125  2  0,1  0,9  0,4  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 468 vg/ph Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 421,2 mm/ph 5.2.5. Nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước 128(0,031, Rz 40 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do Chốt trám : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ:
+ Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38) Công suất động cơ chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Số cấp tốc độ trục chính: 16 Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 503 – 628 – 785 – 980 mm/ph Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3 + Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió: D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 răng (Bảng 4-84) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm + Chế độ cắt: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-84, 5-172 Chiều sâu cắt t, mm  Sz, mm/răng  Số răng Z  S0, mm/vg  Tốc độ cắt Vb, m/ph   28  0,18  20  3,6  30   Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134) HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134) HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134) Vậy tốc độ tính toán Vt = 30. 0,9. 1,12 = 32,4 m/ph Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 65 vg/ph Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 234 mm/ph Theo máy lấy Sp = 206 mm/ph 5.2.6. Nguyên công 6: Phay mặt trên đạt kích thước 38(0,019, Rz 40 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do Chốt trám : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp nhanh để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ dưới: + Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38) Công suất động cơ chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph Số cấp bước tiến bàn máy: 16 Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 503 – 628 – 785 – 980 mm/ph Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3 + Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L = 45 mm, d = 32 mm, Z = 16 (Bảng 4-92) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm + Chế độ cắt: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122 Chiều sâu cắt t, mm  Sz, mm/răng  Số răng Z  S0, mm/vg  Tốc độ cắt Vb, m/ph   1,4  0,15  16  3  80  
Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV) HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134) HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134) HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134) Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1,12 = 80,64 m/ph Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 306 vg/ph Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 918 mm/ph Theo máy lấy Sp = 785 mm/ph 5.2.7. Nguyên công 7: Gia công lỗ giữa đạt kích thước (25+0,021, vát mép lỗ, và đạt được độ nhám Rz 10 +Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do Chốt trám : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ dưới:
+ Chọn máy: máy khoan đứng 2H135 (Bảng 9-21) Đường kính lớn nhất khoan được (35 mm Công suất động cơ chính: 4 kW Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 – 700 – 990 – 1400 vg/ph Số cấp bước tiến trục chính: 9 Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 – 1,6 mm/vg Phủ bì: 1245x815x2690 mm3 + Chọn dao: Mũi khoét thép gió: d=(24,7 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47) Dao doa d = (25 mm + Lượng dư gia công: Khoét: Zb = 1,3 mm Doa: Zb = 0,15 mm + Chế độ cắt: Bước 1: Khoét lỗ (24,7 mm Chiều sâu cắt t = 1,3 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 1,0 – 1,2 mm/vòng (bảng 5-26) Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  S0, mm/vg  y  kv   18,8  24,7  0,2  40  0,125  1,3  0,1  1,2  0,4  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 250 vg/ph và Sm = 1,13 mm/vòng Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 282,5 mm/ph Bước 2: Doa thô để đạt (25+0,021, Rz = 20 Chiều sâu cắt t = 0,15 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 2,7 mm/vòng (bảng 5-27) Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  S0, mm/vg  y  kv   15,6  25  0,2  120  0,3  0,15  0,1  2,7  0,5  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 65 vg/ph và Sm = 1,6 mm/vòng Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 104 mm/ph Bước 3: Vát mép Tiến dao bằng tay tốc độ như nguyên công khoét 5.2.8. Nguyên công 8: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa và ta ro trên máy khoan để đạt kích thước lỗ (10+0,015 với độ nhám Rz = 10 và lỗ M8. + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do Chốt trám : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ: + Chọn máy: máy khoan đứng 2H135 (Bảng 9-21) Đường kính lớn nhất khoan được (35 mm Công suất động cơ chính: 4 kW Số cấp tốc độ trục chính: 12 Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 – 700 – 990 – 1400 vg/ph Số cấp bước tiến trục chính: 9 Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 – 1,6 mm/vg Phủ bì: 1245x815x2690 mm3 + Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió: d=9,8 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-42) Dao doa d = 10 mm Mũi khoan ruột gà thép gió: d=6,6 mm; L=230 mm; l=150 mm (Bảng 4-42) Taro d=8 mm, p=1,25 mm, L=140 mm, l=25 mm, d1=7,1 mm (Bảng 4-139) + Lượng dư gia công: Khoan: Zb = 4,9 mm Doa: Zb = 0,1 mm Khoan: Zb = 3,3 mm
+ Chế độ cắt: Bước 1: Khoan lỗ (9,8 mm Chiều sâu cắt t = 4,7 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,24 – 0,31 mm/vòng (bảng 5-25) Các hệ số: HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3) HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1 Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  S0, mm/vg  y  kv   14,7  9,8  0,25  35  0,125  0,3  0,55  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 990 vg/ph và Sm = 0,28 mm/vg Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 277,2 mm/ph Bước 2: Doa thô để đạt (10+0,015, Rz = 20 Chiều sâu cắt t = 0,1 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 2,2 mm/vòng (bảng 5-27) Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  S0, mm/vg  y  kv   15,6  10  0,2  35  0,3  0,1  0,1  2,2  0,5  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 177 vg/ph và Sm = 1,6 mm/vg Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 283,2 mm/ph Bước 3: Khoan lỗ (6,6 mm Chiều sâu cắt t = 3,3 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,18 – 0,24 mm/vòng (bảng 5-25) Các hệ số: HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3) HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1 Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30 Cv  D, mm  q  T, ph  m  S0, mm/vg  y  kv   14,7  6,6  0,25  35  0,125  0,24  0,55  1   Tốc độ cắt tính toán:
Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 1400 vg/ph và Sm = 0,2 mm/vg Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 280 mm/ph Bước 4: Taro lỗ (8 mm, p = 1,25mm, V = 9. 1,1 = 10 m/ph (bảng 5 -188) Số vòng quay trục chính: ntt = 398 vg/ph => chọn theo máy: nm = 31,5 vg/ph 5.2.9. Nguyên công 9: Tổng kiểm tra + Kiểm tra độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt đầu.
+ Kiểm tra độ không song song của hai mặt bên
6. Tính lượng dư của bề mặt (25+0,021, độ chính xác của phôi đúc cấp I với trọng lượng phôi: là 1,1 kg vật liệu phôi: G 15-32
Qui trình công nghệ gồm hai bước : khoét mở rộng lỗ và doa. Chi tiết được định vị ở mặt bên 3 bậc tự do chốt trụ tròn 2 bậc tự do và chốt trám khống chế nốt bậc tự do còn lại. Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng: (25+0,021 Zmin = RZa + Ti +
Trong đó : RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại. (a : Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song …) (b : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện. Theo bảng 10 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy, ta có: Rz = 250 (m Ti = 350 (m Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: (a =
Giá trị cong vênh (c của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục: (c=
= 75(m. Trong đó: - (k lấy theo bảng 15 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy. - l,d là chiều dài và đường kính lỗ. Giá trị độ xê dịch phôi đúc (cm được tra theo bảng 3.67 (cm = 0,3 mm = 300(m. ( (a =
= 309 (m. Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: (1 = k.(a = 0,05.309 =15,5 (m. Hệ số k = 0,05 ứng với gia công lỗ thô (hệ số chính xác hoá). Sai số gá đặt chi tiết (b ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn (c và sai số kẹp chặt (k, nếu không xét đến sai số đồ gá: (b =
Trong đó: (c: sai số chuẩn (khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị), (c = 0 (k: sại số kẹp chặt (Bảng 24) (k= 80 (m ( (b =
=
= 80 (m. Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 +
) = 2.(250 + 350 +
) = 2.919 = 1838 (m. ( Lượng dư nhỏ nhất của bước khoét (gia công thô): 2.Zmin = 1838 (m. + Tính lượng dư cho bước doa (gia công tinh): (1 = 15,5 (m. (b = 0,05.80 = 4 (m. RZi = 50 (m. Ti = 50 (m. ( sau khi khoét thô đạt cấp độ bóng 3 – theo Bảng 13 ) ( 2.Zmin = 2.(50 + 50 +
) = 2.116= 232 (m. ( Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư như sau: Bước  RZa  Ti  (a  (b  Zmt  dt  (  Dmin  Dmax  2Zmin  2Zmax    (m  (m  (m  (m  (m  (m  (m  mm  mm  (m  (m   Phôi  250  350  309    22,951  400  22,55  22,95     Khoét  50  50  15,5  80  919  24,789  130  24,66  24,79  1840  2110   Doa     4  116  25,021  21  25,00  25,02  230  340            Tổng  2070  2450   Kiểm tra: δ1 – δ2 = 130 - 20 = 110 = 2Zbmax – 2Zbmin = 340 - 230 δph – δct = 400 - 130 = 270 = 2Zbmax – 2Zbmin = 2110 - 1840 7. Tính chế độ cắt của nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước 128(0,031, Rz 40 + Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác. Mặt bên: 3 bậc tự do Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do Chốt trám : 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ:
+ Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38) Công suất động cơ chính: 4,5 kW Bàn làm việc: 250x1000 mm2 Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3 + Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió: D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 răng (Bảng 4-84) + Lượng dư gia công: Phay thô: Zb = 1,4 mm + Chế độ cắt: Phay thô: tra các bảng 4-84, 5-172, 5-39 Cv  D, mm  q  T, ph  m  t, mm  x  Sz, mm/răng  y  B  u  Z  p  kv   85  200  0,2  180  0,15  28  0,5  0,18  0,4  3  0,1  20  0,1  1   HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190) HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5) HSĐCPTV chiều sâu khoan knv = 1 (bảng 5-5, không vỏ cứng) HSĐC chung kv = kMV . kuv . knv = 1. 1. 1 = 1 - Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt được tính theo công thức: V =
=
m/ph Số vòng quay tính toán của trục:
Chọn theo máy nm = 65 vg/ph Tốc độ cắt thực tế: