MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
PHẦN I 4
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 4
1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công 4
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối 5
1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu quan trọng 6
1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công 7
PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 8
2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất. 8
2.2. Xác định dạng sản xuất 9
PHẦN III: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 11
3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi 11
3.2. Phương pháp chế tạo phôi 11
PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 14
4.1. Phân tích việc lựa chọn chuẩn định vị 14
4.1.1. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công 14
4.1.2. Chọn chuẩn tinh 14
4.1.3. Chọn chuẩn thô 17
4.2. Thiết kế quy trình công nghệ. 19
4.2.1. Lập trình tự công nghệ 19
4.2.2. Bản vẽ sơ đồ nguyên công 19
PHẦN V: TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT 37
5.1. Tra lượng dư cho các bề mặt. 37
5.2. Phân bố lượng dư 38
PHẦN VI : TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
67 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3233 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục răng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Q = g.V (kg)
g : Trọng lượng riêng của vật liệu ( Thép 40X thì g = 7,85 kg/dm3)
V : Thể tích của chi tiết (dm3)
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7
Vậy V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 = 0,5948 (dm3)
Q = V.g = 0,5948.7,852 = 4,67 (kg)
Dựa vào bảng 2.6 [1] ta có dạng sản xuất hàng khối. Với dạng sản xuất hàng khối có đặc điểm là sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định,trình độ chuyên môn hoá cao,trang thiết bị chuyên dùng.
PHẦN III
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi
Phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiên, dạng sản xuất cụ thể của từng Nhà máy xí nghiệp. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi .
Việc xác định phương pháp tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo tốt yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, kích thước của phôi phải đảm bảo đủ lượng dư cho quá trình gia công. Hình dáng của phôi càng giống hình dáng của chi tiết bao nhiêu thì càng giảm được lượng dư gia công, yêu cầu này cho phép giảm số lần chạy dao, giảm thời gian gia công, tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm.
Việc tạo phôi phù hợp với việc chế tạo chi tiết trước hết phải căn cứ vào các yêu cầu sau:
- Vật liệu và cơ tính mà chi tiết gia công đòi hỏi
- Hình dáng kết cấu và kích thước của chi tiết gia công
- Dạng sản xuất cụ thể
- Khả năng đạt độ chính xác gia công, chọn phôi hợp lý
- Điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất
Với chi tiết gia công là trục răng vật liệu là thép 40X có cơ tính tốt độ bền cao dạng sản xuất là loại lớn ta có nhiều phương pháp chế tạo phôi khác nhau (như cán, rèn, dập, có thể bằng phương pháp đúc).
Dựa vào các đặc điểm kết cấu hình dáng kích thước của chi tiết, yêu cầu kỹ thuật, độ bóng, độ đồng tâm, độ vuông góc và khả năng làm việc của nó: chi tiết làm việc chịu tải và mô men xoắn. Đồng thời căn cứ vào ưu nhược điểm của từng phương pháp mà ta đưa ra phương pháp chế tạo phôi hợp lý nhất là sử dụng phôi dập.
3.2. Phương pháp chế tạo phôi
Phương pháp dập:
Vật dập có độ bóng, độ chính xác cao có cơ tính đồng đều, có khả năng chế tạo các chi tiết có hình dáng phức tạp tốn ít vật liệu, đạt năng suất lao động cao, dễ cơ khí hoá phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối.
Theo trạng thái nhiệt độ phôi người ta phân ra: Dập nóng và dập nguội.
Dập nguội
- Ưu điểm: Vật dập có độ bóng bề mặt tốt, độ chính xác kích thước cao.
- Nhược điểm: Sự biến dạng kim loại khó khăn, khả năng điền đầy kém, đòi hỏi phải có thiết bị công suất lớn, thiết bị và khuôn dập chóng mòn và có thể xuất hiện ứng suất dư trong kim loại.
Phương pháp này thường áp dụng cho những nguyên công tinh xác, sửa đúng vào lần cuối cùng trước khi ra thành phẩm.
Dập nóng
* Dập nóng trên máy ép.
- Ưu điểm: Phương pháp này phôi đạt độ bóng cao cơ tính tốt. Máy làm việc êm, độ cứng vững tốt, dẫn hướng êm chính xác.
- Nhược điểm: Giá thành máy ép cao kích thước phôi ban đầu yêu cầu chính xác, khó đánh sạch lớp ô xi hoá nên yêu cầu thiết bị nung phức tạp. Do hành trình đầu búa nhất định nên tính chất vạn năng kém cần phải có thiết bị phụ để tạo phôi.
* Dập nóng trên máy búa:
- Ưu điểm: Phương pháp này cho phôi có hình dạng phức tạp độ chính xác cao, cơ tính của phôi tốt phù hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối, tiết kiệm kim loại, giảm thời gian gia công cơ do đó giá thành hạ. do hành trình của đầu búa lớn nên tính chất vạn năng cao hơn máy ép. Do lực tác dụng là lực va đập nên giảm tối thiểu lớp ô xi hoá tạo điều kiện cho việc làm sạch phôi.
- Nhược điểm: Bên cạnh những ưu điểm trên máy búa có nhược điểm sau: Do lực tác dụng là lực va đập nên viếc chế tạo khuôn khó khăn làm tăng giá thành sản phẩm. Máy búa không linh hoạt bằng máy ép nên khó tự động hoá và cơ khí hoá. Tuy vậy phương pháp dập nóng trên máy búa có ưu điểm hơn nó đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế của chi tiết.
* Dập nóng trên máy rèn ngang.
- Ưu điểm: Gia công được những chi tiết có hình dáng phức tạp, năng suất đạt được cao (có thể đạt 900 sản phẩm trong một giờ), vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, điều kiện làm việc an toàn và thuận lợi.
- Nhược điểm: Máy có cấu tạo phức tạp do đó hạn chế việc nâng cao công suất của máy và khối lượng chi tiết gia công.
Kết luận: Qua phân tích các phương án ở trên ta nhận thâý phương án tạo phôi bằng dập nóng trên máy rèn ngang là ưu việt hơn cả nên ta chọn phương án này để chế tạo phôi trục răng trong quá trình sản xuất.
Bản vẽ khuôn dập
PHẦN IV
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
4.1. Phân tích việc lựa chọn chuẩn định vị
4.1.1. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công
1. Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn
Đối với các chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng, để đảm bảo được yêu cầu này khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất. Việc phân tích lựa chuẩn định vị có ý nghĩa quan trọng, nó quyết định đến chất lượng chi tiết gia công. Do vậy việc chọn chuẩn phải thoả mãn hai yêu cầu sau:
+ Phân bố lượng dư trên toàn chi tiết trong suốt quá trình gia công đảm bảo độ đồng tâm giữa các cổ trục.
+ Năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm.
2. Những lời khuyên chung khi chọn chuẩn
-Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất. Trong một số trường hợp tuyệt đối tránh thiếu định vị hay siêu định vị .
-Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt, lực kẹp làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều. Đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công nhân, đảm bảo lực kẹp an toàn.
-Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá phải đơn giản sử dụng thuận lợi nhất và thích hợp với từng loại hình sản xuất.
4.1.2. Chọn chuẩn tinh
1. Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt cần gia công, chủ yếu nhằm đảm bảo độ chính xác kích thước.
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.
2. Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Chọn chuẩn tinh chính làm cho việc định vị trong quá trình gia công lắp ghép của chi tiết có tính thống nhất. Do vậy độ chính xác của các kích thước sẽ dễ dàng đạt được khi gia công, Ngoài ra còn giảm bớt được thời gian gia công và loại bỏ được chuẩn tinh phụ.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho có tính trùng chuẩn càng cao càng tốt. Nếu chuẩn định vị trùng chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn là nhỏ nhất. Nếu chuẩn định vị trùng chuẩn khởi xuất, trùng chuẩn cơ sở thì sai số chuẩn bằng không.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt (dùng một hệ chuẩn để gá đặt trong suốt quá trình gia công). Hướng tới chuẩn tinh thống nhất để đơn giản hoá việc sử dụng đồ gá trong một quá trình công nghệ, giảm được chủng loại đồ gá do đó giảm được thời gian thiết kế và chế tạo đồ gá.
Thoả mãn được các lời khuyên trên khi chọn chuẩn sẽ làm cho chủng loại đồ gá dùng để gá đặt trong quá trình gia công ít đi và nâng cao độ chính xác gia công vì không có sai số tích luỹ khi đổi chuẩn.
3. Căn cứ vào lời khuyên ta có các phương án chọn chuẩn như sau
Phương án 1: Chọn hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn.
Với hai lỗ tâm khống chế năm bậc tự do, một bậc tự do quay quanh trục không khống chế. Sơ đồ định vị chi tiết trục răng trên hai mũi tâm:
Ưu điểm:
Không gian gia công rộng.
Có thể hoàn thành gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt của chi tiết, đây là chuẩn tinh thống nhất.
Có thể gia công được tất cả các mặt ngoài.
Khi dùng hai lỗ tâm làm chuẩn và định vị trên hai mũi tâm để gia công mặt ngoài thì không có sai số chuẩn cho các kích thước đường kính các cổ trục vì khi đó chuẩn định vị trùng chuẩn đo lường.
Gá đặt nhanh và sơ đồ gá đặt đơn giản.
Nhược điểm:
Có sai số chuẩn theo phương chiều trục nếu mũi tâm bên trái là mũi tâm cứng khi gia công trục bậc theo phương pháp chỉnh sẵn dao.
Độ cứng vững kém, phải truyền lực bằng tốc kẹp.
Phương án 2: Chọn bề mặt trụ ngoài và lỗ tâm làm chuẩn.
Định vị mặt trụ ngoài bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, kết hợp với vai truc và một đầu chống tâm. Sơ đồ định vị.
Ưu điểm:
Độ cứng vững cao, tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản.
Gia công được tất cả các mặt ngoài.
Nhược điểm:
Dùng chuẩn tinh theo phương án này không phải là chuẩn tinh thống nhất.
Không gian gia công hẹp hơn so với phương án dùng chuẩn tinh là hai lỗ tâm côn.
Độ chính xác đồng tâm thấp. Gá đặt tuy đơn giản nhưng năng suất không cao.
Phương án 3: Chọn bề mặt trụ ngoài kết hợp với vai trục làm chuẩn.
Chọn chuẩn tinh là mặt trụ ngoài để khống chế bốn bậc tự do, vai trục han chế một bậc tự do, còn một bậc tự do không cần khống chế. Sơ đồ định vị.
Ưu điểm: Cho độ cứng vững cao.
Nhược điểm: Phải chế tạo đồ gá nên phương án này đắt tiền.
Ta sử dụng phương án này để làm chuẩn tinh khi phay rãnh then.
Kết luận: Dựa vào các nguyên tắc và những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh ta chọn phương án 1 (chuẩn tinh là hai lỗ tâm) làm chuẩn tinh thống nhất trong cả quá trình gia công.
4.1.3. Chọn chuẩn thô
1. Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công.
- Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ nó ảnh hưởng đến các nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công.
2. Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô. Vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công là nhỏ nhất.
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào có mối quan hệ chính xác nhất với các bề mặt có gia công để làm chuẩn thô.
+ Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có ba via, hoặc quá gồ ghề.
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều phải gia công thì nên chọn mặt phôi nào ứng với bề mặt gia công mà trên đó đòi hỏi bố trí lượng dư đều và nhỏ nhất để làm chuẩn thô.
+ Theo một phương nhất định của chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt đủ điều kiện chọn chuẩn thô thì ta nên chọn mặt nào bằng phẳng trơn chu hơn để làm chuẩn thô.
+ Ứng với một bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô chỉ được chọn và sử dụng không quá một lần trong cả quá trình gia công. Nếu vi phạm nguuyên tắc này thì gọi là phạm chuẩn thô. Nếu phạm chuẩn thô thì sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các mặt gia công với nhau là rất lớn.
* Từ yêu cầu và lời khuyên ta có phương án chọn chuẩn thô là:
- Phương án 1: Chọn chuẩn thô là bề mặt trụ ngoài phôi Ф42 để định vị chi tiết.
Sử dụng sơ đồ gá đặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm cặp sâu hạn chế 4 bậc tự do, kết hợp với vai trục hạn chế một bậc tự do để khỏa mặt đầu và khoan tâm một đầu trục sau đó đảo đầu gia công phía còn lại. Công việc được thực hiện trên máy vạn năng thông thường.
- Phương án 2: Chọn chuẩn thô là bề mặt trụ ngoài phôi Ф40 để định vị chi tiết.
Vì hai bề mặt trụ Ф40 có yêu cầu về độ chính xác cao, độ đồng tâm cao cho chi tiết làm việc sau này. Hơn nữa bề mặt chuẩn thô này sẽ được dùng ở nguyên công gia công cơ đầu tiên trong quá trình gia công.
Sử dụng sơ đồ gá đặt trên khối V hạn chế 4 bậc tự do và vai trục khống chế 1 bậc tự do để hực hiện khỏa mặt đầu và khoan tâm đồng thời trên máy chuyên dùng.
Kết luận: Do dạng sản suất loạt lớn hàng khối, để đảm bảo năng suất và độ vuông góc giữa mặt đầu trục và đường tâm hai lỗ tâm ta chọn phương án 2 làm chuẩn thô cho nguyên công gia công cơ đầu tiên: khỏa mặt đầu và khoan tâm đồng thời trên máy chuyên dùng.
4.2. Thiết kế quy trình công nghệ.
4.2.1. Lập trình tự công nghệ
Ta có trình tự các nguyên công như sau:
1. Nguyên công I: Tôi cải thiện.
2. Nguyên công II: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm.
3. Nguyên công III:Tiện thô mặt trụ Ф42 (làm cổ đỡ luynet)
4. Nguyên công IV:Tiện thô mặt trụ Ф40, Ф38, Ф27.
5. Nguyên công V: Tiện thô Ф48,42, Ф42, Ф40.
6. Nguyên công VI: Tiện tinh mặt trụ Ф40, Ф38, Ф27. Vát mép Ф27, Ф38.
7. Nguyên công VII: Tiện tinh Ф48,42, Ф40. Vát mép Ф40.
8. Nguyên công VIII:Phay răng
9. Nguyên công IX:Phay rãnh then
10. Nguyên công X:Tiện ren M27x1,5
11. Nguyên công XI:Nhiệt luyện
12. Nguyên công XII: Mài sửa lỗ tâm.
13. Nguyên công XIII: Mài thô cổ trục Ф40, Ф38.
14. Nguyên công XIV: Mài thô cổ trục Ф40
15. Nguyên công XV: Mài tinh cổ trục Ф40, Ф38.
16. Nguyên công XVI: Mài tinh cổ trục Ф40
17. guyên công XVII: Tổng kiẻm tra.
4.2.2. Bản vẽ sơ đồ nguyên công
PHẦN V
TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT
Trong qúa trình chế tạo phôi, để đạt độ chính xác cao và hợp lý phần lớn phụ thuộc vào việc xác định lượng dư gia công. Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai có ý nghĩa rất lớn trong việc hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng suất. Nếu lượng dư quá lớn thì tốn nguyên vật liệu, chi phí cho máy, dao cụ tăng dẫn đến việc tăng giá thành. Nếu lượng dư quá bé thì không đủ hớt đi lượng dư gia công, không đảm bảo độ chính xác gia công. Điều này có thể được giải thích bằng hệ số in dập K: sai lệch của chi tiết và phôi
Như vậy sai lệch sẽ giảm dần sau mỗi lần gia công. Vì vậy trong quy trình công nghệ phải chia thành nhiều nguyên công, nhiều bước để hớt dần đi lượng dư, do đó lượng dư phải đủ để thực hiện các nguyên công. Khi lượng dư quá nhỏ còn xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết gia công làm cho dao mòn ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công .
Trong chế tạo máy thường tính lượng dư theo hai phương pháp :
+ Phương pháp tính toán phân tích
+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm (Tra bảng).
Trong đồ án này ta sử dụng phương pháp tra bảng để xác định lượng dư cho các nguyên công .
Với phôi được rèn trên máy rèn ngang ta sẽ tra lượng dư trong bảng 3.9(II)
5.1. Tra lượng dư cho các bề mặt.
Tra bảng 3.9[2] với G = 4,67(kg)
* Bề mặt Ф40(mm): 2Zb = 2,9(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Ra = 0,63 ta lấy thêm 0,7(mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ Ф40 là : 2 Zb = 4,1(mm)
* Bề mặt Ф42(mm): 2Zb = 2,9(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Rz = 40 ta lấy thêm 0,5(mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ Ф42 là : 2 Zb = 4,0(mm)
* Bề mặt Ф48,42 (mm): 2Zb = 2,9(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Rz = 2,5 ta lấy thêm (0,50,8)(mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ Ф48,42 là : 2 Zb = 4,0(mm)
* Bề mặt Ф38 (mm): 2Zb = 2,9(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Ra=0,63 ta lấy thêm 0,50,8 (mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ Ф38 là : 2 Zb = 4,1(mm)
* Bề mặt Ф27(mm): 2Zb = 2,9(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Ra =2,5, ta lấy thêm 0,50,8 (mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ Ф27 là : 2 Zb = 4,0(mm)
*Mặt đầu : 2Zb = 4,2(mm)
- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)
- Độ nhám bề mặt Rz = 40, ta lấy thêm 0,3(mm)
Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt đầu là : 2 Zb = 5,0(mm)
5.2. Phân bố lượng dư
* Mặt trụ Ф40 (Nhám Ra=0,63): 2Zb = 4,1(mm)
- Tiện thô: 2,6 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
- Mài thô: 0,4 (mm)
- Mài tinh: 0,1 (mm)
* Mặt trụ Ф42: 2Zb = 4,0(mm)
- Tiện thô: 4,0 (mm)
* Mặt trụ Ф48,42: 2Zb = 4,0(mm)
- Tiện thô: 3,0 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
* Mặt trụ Ф40 (Nhám Ra=2,5): 2Zb = 4,0(mm)
- Tiện thô: 3,0 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
* Mặt trụ Ф38: 2Zb = 4,1(mm)
- Tiện thô: 2,6 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
- Mài thô: 0,4 (mm)
- Mài tinh: 0,1 (mm)
* Mặt ren Ф27: 2Zb = 4,0(mm)
- Tiện thô: 3,0 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
* Bề mặt răng
- Tiện thô: 3,0 (mm)
- Tiện tinh: 1,0 (mm)
- Phay răng: 13,5 (mm)
* Bề mặt then
- Phay then: 5 (mm)
* Mặt đầu
- Phay mặt đầu: 2,5 (mm)
PHẦN VI
TÍNH VÀTRA CHẾ ĐỘ CẮT
Chế độ cắt của quá trình gia công cắt gọt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt, vật liệu và thông số của dụng cụ cắt, phương pháp gá, dung dịch trơn nguội và tình trạng của hệ thống công nghệ.
Việc xác định chế độ cắt hợp lý là một trong những biện pháp nâng cao năng suất cắt và tăng chất lượng bề mặt gia công.
Có nhiều phương pháp để tính chế độ cắt nhưng trong thực tế sản xuất người ta thường dùng phương pháp tra bảng theo kinh nghiệm :
Tham khảo các Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tính toán và tra bảng ta có thông số của chế độ cắt như sau:
1. Nguyên công I: Tôi cải thiện
2. Nguyên công II: Phay mặt đầu. Khoan tâm
Bước 1: Khoả mặt đầu t = 2,5 (mm)
+Chọn dụng cụ cắt:
Ta chọn dao phay mặt đầu bằng hợp kim T15K6 có các thông số sau:
D=80 (mm), Z=5 (răng).
+Chế độ cắt:
Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t=2,5 mm
Bảng 5-108[2] ,ta chọn bước tiến dao Sz=0,11(mm/răng)
Lượng chạy dao vòng S0=0,11.5=0,55(mm/vòng)
Bảng 5-111[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =316(m/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
- Hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép k1=0,79 (theo bảng 5-112 [2])
- Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.9 (theo bảng 5-113 [2])
- Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay k3=1 (theo bảng 5-114[2])
Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0,79.0,9.1x316 =224,7(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Theo máy ta chọn được nm=712(v/ph)
Sm = n.Z.SZ = 712.5.0,11 = 392mm/ph
Thời gian cơ bản : T0=
, i = 1
Vậy ta có: T0=
Bước 2: Khoan tâm
Dao khoan chuyên dùng.
Tra bảng 5.55[2]. Có : S = 0,06 (mm/vòng)
Chọn theo máy S = 0,06 (mm/vòng)s
V = 1225(m/ph). Chọn V = 15(m/ph)
- Xác định số vòng quay tính toán của máy:
ntt = (vg/ph)
- Số vòng quay của máy:
Tra theo chuỗi số vòng quay của máy: nm = 1125(vg/ph)
- Thời gian máy chạy: To =
L1 =(mm) =
L1 = 1,32 2,78 Chọn L1 = 2,5(mm)
Chiều dài lỗ khoan: L = 7,5(mm)
To = =0.15(ph)
Bảng thông số chế độ cắt cho nguyên công II
Bước
Máy
Dao
t(mm)
s(mm/v)
s(mm/ph)
n(vg/ph)
To(ph)
1
MP71M
T15K6
2,5
392
712
0,14
2
P18
1,5
0,06
1125
0,15
3. Nguyên công III: Tiện thô F42
Bước 1: Tiện thô F42.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 2,0(mm)
+ Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,5¸0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,52 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 630 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 192 (mm)
Vậy Lbd = 194 (mm)
(ph)
Bảng thông số chế độ cắt cho nguyên công III
Bước
Máy
Dao
t(mm)
s(mm/v)
v(m/ph)
n(vg/ph)
To(ph)
1
1K62
T15K6
2,0
0,52
83
630
0,59
4. Nguyên công IV: Tiện thô F40, F38, F27
Bước 1: Tiện thô F40.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 1,3(mm)
+Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,5¸0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,52 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 630 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 75 (mm)
Vậy Lbd = 77 (mm)
(ph)
Bước 2: Tiện thô F38.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 1,3 (mm)
+ Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,4¸0,5(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,47 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 630 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 80 (mm)
Vậy Lbd = 82 (mm)
(ph)
Bước 3: Tiện thô F27.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 1,5(mm)
+Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,4¸0,5(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,47 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 800 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 40 (mm)
Vậy Lbd = 42 (mm)
(ph)
Bảng thông số chế độ cắt cho nguyên công IV
Bước
Máy
Dao
t(mm)
s(mm/v)
v(m/ph)
n(vg/ph)
To(ph)
1
1K62
T15K6
1,3
0,52
79
630
0,24
2
1,3
0,47
75
630
0,28
3
1,5
0,47
68
800
0,11
5. Nguyên công V: Tiện thô F48,42, F42, F40
Bước 1: Tiện thô F48,42.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 1,5(mm)
+ Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,5¸0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,52 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2] 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93(m/ph)
(vg/ph)
nm = 500(vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 96 (mm)
Vậy Lbd = 98 (mm)
(ph)
Bước 2: Tiện thô F42.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 2 (mm)
+ Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,5¸0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,52 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 630 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 37 (mm)
Vậy Lbd = 39 (mm)
(ph)
Bước 3: Tiện thô F40.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 1,3 (mm)
+ Tra bảng 5.11[3] có: Sb =0,5¸0,9(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,52 (mm/vg)
+ Tra bảng 5.29[2] có Vb = 100 (m/ph) ( với j = 90o)
+ Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép)
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 100.0,6.1,55 = 93 (m/ph)
(vg/ph)
nm = 630 (vg/ph)
(m/ph)
- Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd
Lbd = Lc + L1 + L2
Theo bảng 5.3[1] có:
j = 90o lấy L1 = 2(mm)
L2 = 0
Theo sơ đồ có Lc = 23 (mm)
Vậy Lbd = 25 (mm)
(ph)
Bảng thông số chế độ cắt cho nguyên công V
Bước
Máy
Dao
t(mm)
s(mm/v)
v(m/ph)
n(vg/ph)
To(ph)
1
1K62
T15K6
1,5
0,52
76
500
0,38
2
2,0
0,52
83
630
0,12
3
1,3
0,52
79
630
0,08
6. Nguyên công VI: Tiện tinh F40, F38, F27, vát mép 1x450.
Bước 1: Tiện tinh đạt F40,5.
Chọn dao : Dao tiện ngoài thân cong
Vật liệu phần cắt : T15K6
Phần thân dao : Thép 45
Kích thước thân dao
h
b
L
n
l
R
25
16
140
7
16
1
+ Chiều sâu cắt t = 0,5(mm)
Lượng chạy dao: Với Ra = 2.5, r = 1,2
+ Tra bảng 5.14[3]. Có Stt= Sb = 0,246(mm/vg)
Với máy 1K62, lượng chạy dao của máy tra theo chuỗi lượng chạy dao có: So = 0,26 (mm/vg)
- Vận tốc cắt
Tra bảng 5.29[2] có Vb = 150 (m/ph) ( với j = 90o)
Tra bảng 5.32[2], 5.37[2]. Có K1 = 0,6; K2 = 1,55
Trong đó: K1 (Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt cho thép )
K2 (Hệ số cho tuổi bền của dao T)
Vtt = Vb. K1. K2 = 150.0,6.1,55 = 139,5 (m/ph) (vg/ph)
nm = 1000 (vg/ph)
(m/ph)
Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd = 77 (mm)
(ph)
Bước 2: T
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- thiet_ke_quy_trinh_cong_nghe_gia_cong_truc_rang_0854.doc