Đồ án môn học
Đề tài:
Thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết "Thân van
định lượng"
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại công nghiệp hoá hiện đại hoá hiện nay, sản phẩm công nghiệp ngày càng
hiện đại với tính đa dạng rất cao. Do vậy các trang thiết bị dùng để chế tạo các sản phẩm đó
cũng có những đòi hỏi rất cao. Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết đó cũng ngày càng
phức tạp. Đòi hỏi người làm kỹ thuật phải có một tư duy nhạy bén với năng lực vững vàng.
Là một sinh viên khoa KTCN việc được làm một đồ án môn học hay hoàn thành một bài
tập dài không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn giúp cho người học bước đầu tiếp cận với
thực tế của môn học, thông qua đó hình thành nên những tư duy lôgíc hơn. Đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành. Nhiệm vụ của đồ án đặt ra là từ phôi liệu
với hình dáng ban đầu cơ bản với trang thiết bị công nghệ có sẵn biến phôi liệu đó trở thành
những chi tiết được sử dụng trong ngành chế tạo máy.
Đề tài của em được thầy giáo Đỗ Đức Trung giao cho là thiết kế quy trình công nghệ gia
công chi tiết "Thân van định lượng". Với những kiến thức đã học trên lớp và sau thời gian
nghiên cứu tìm tòi, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, sự đóng góp trao đổi xây dựng của
các bạn em đã hoàn thành được đồ án này.
Song với những kiến thức còn hạn chế cùng kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án
của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, để
đồ án của em được hoàn thiện hơn góp phần củng cố kiến thức lý thuyết trên lớp.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy đã tận tình giúp đỡ em, đặc biệt là thầy
giáo hướng dẫn Đỗ Đức Trung và Ts. Ngô Cường.
thay đổi. Khi lượng dầu quá lớn làm cho áp suất tăng lên, áp suất này sẽ đựơc cân bằng
nhờ đai ốc hở ở phía trên thân van. Vì vậy đòi hỏi chi tết phải làm việc êm, lượng dầu điều
chỉnh phải đều.
2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
- Vật liệu chế tạo chi tiết là thép 40X. Đây là một loại thép hợp kim kết cấu.
+ Thành phần hoá học - tra bảng 1.13 [7]:
Ký hiệu
thép
Thành phần hoá học (%)
C Si Mn Cr
Các chất khác
40X
0,36 ÷ 0,44 0,17 ÷ 0,37 0,5 ÷ 0,8 0,8 ÷ 1,1 0,002 ÷ 0,005
Chi tiết gia công cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Bề mặt lỗ ∅22 : dùng để lắp trục van nên cần độ chính xác cao, độ bền, độ cứng cao, độ
nhẵn bóng bề mặt đạt được R
a
= 0.32 µm.
- Những bề mặt lắp ghép ren: yêu cầu ren đều, không bị đổ, đạt độ chính xác cao.
- Bề mặt trục ∅28, ∅33 và ∅36: tuy không dùng để lắp ghép nhưng vẫn cần gia công đạt
độ nhẵn bóng bề mặt đạt R
Z
= 20 để tăng độ bền mỏi cho chi tết.
- Độ cứng của chi tiết sau nhiệt luyện đạt độ cứng (50 ÷ 55) HRC.
- Đảm bảo độ kín khít của trục van với toàn bộ chi tiết.
- Đảm bảo đạt các kích thước theo yêu cầu của bản vẽ.
3. Phương pháp gia công lần cuối các bề mặt quan trọng
Dựa vào điều kiện làm việc và các yêu cầu kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công
lần cuối các bề mặt quan trọng như sau:
- Bề mặt không lắp ghép ∅28, ∅36 dùng phương pháp gia công lần cuối là tiện tinh để đạt
L
tỷ số này nằm trong khoảng (0,5 ÷ 3,5).
Do đó chi tiết này có đặc điểm và kết cấu của chi tiết dạng bạc.
Các bề mặt của chi tiết có thể gia công được bằng các dao thông thường.
Dựa vào bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta thấy kết cấu thân van định lượng
là hợp lý, phù hợp với điều kiện làm việc và các yêu cầu kỹ thuật hoàn toàn có thể đạt
được.
PHẦN II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng mang tính tổng hợp, việc xác định dạng sản
xuất hợp lý giúp cho xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất
chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật .
Dạng sản xuất phụ thuộc vào sản lượng sản phẩm trong năm. Xác định dạng sản xuất
hợp lý có ảnh hưởng đến vốn đầu tư và hình thức tổ chức sản xuất. Sản lượng sản phẩm
lớn ta đầu tư thiết bị chuyên dùng tổ chức sản xuất theo dây chuyền đem lại hiệu quả kinh
tế cao chất lượng sản phẩm tốt và đồng đều. Nếu sản phẩm ít sử dụng thiết bị vạn năng
trình độ công nhân đòi hỏi cao, tổ chức sản xuất không theo đây chuyền sẽ đem lại hiệu
quả kinh tế tốt.
Từ đó ta thấy việc xác định dạng sản xuất hợp lý có ý nghiã rất quan trọng trong quá trình
tổ chức sản xuất và đầu tư, cũng như bố trí công nhân hợp lý dẫn đến quá trình sản xuất
đạt hiệu quả cao.
2. Xác định dạng sản xuất
a. Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm được xác định theo công thức
sau:
)
100
1(.
1
Trong đó:
Q: Trọng lượng của chi tiết (kg).
V: Thể tích của chi tiết (dm
3
).
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu (kg/dm
3
).
Với thép γ = 7,852 (kg/dm
3
). Trang 31. [ 1 ].
6
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta xác định được thể tích của chi tiết như sau:
V = V
1
+ V
2
+ V
3
-V
4
014,02,0
4
3,0
2
1
=×
×
=
π
2
4
=×
×
=
π
V
(dm
3
) với V
4
: là thể tích của lỗ φ22.
Vậy ta có thể tích của chi tiết:
V = V
1
+ V
2
+ V
3
-V
4
= 0,014 + 0,058 + 0,051 – 0,038 = 0,085 (dm
3
).
Từ đó ta tính được khối lượng của chi tiết:
Q = 0,085 x 7,852 = 0,6 (kg).
Dựa vào bảng 2.6.[ 1 ] ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối.
3. Đặc điểm của dạng sản xuất hàng khối
Tại mỗi vị trí làm việc (chỗ làm việc) được thực hiện cố định một nguyên công nào
đó.
sản xuất hàng khối. Điều kiện trang thiết bị tự chọn. Do vậy ta có các phương pháp chế tạo
phôi như sau.
a. Phôi đúc
* Ưu điểm:
- Có thể đúc được tất cả các loại kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau.
- Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác
khó hoặc không chế tạo được.
- Tuỳ theo mức độ đầu tư công nghệ mà các chi tiết đúc có thể đạt độ chính xác cao hay
thấp.
- Dễ cơ khí hoá tự động hoá, cho năng xuất cao giá thành thấp và đáp ứng được tính chất
linh hoạt trong sản xuất.
* Nhược điểm:
- Tốn kim loại cho hệ thống đậu rót và đậu ngót và để kiểm tra chất lượng của vật đúc cần
phải có thiết bị hiện đại.
b. Phôi cán
Cán là phương pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau
(trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết quả là làm cho chiều cao của phôi
giảm, chiều dài và chiều rộng của phôi tăng.
* Ưu điểm:
- Nâng cao chất lượng của phôi.
- Năng suất đạt được rất cao (do tính liên tục).
* Nhược điểm:
- Chỉ cán được những sản phẩm không phức tạp lắm.
c. Phôi hàn
* Ưu điểm:
- Có thể hàn được với nhiều loại vật liệu khác nhau (kim loại - kim loại, kim loại - phi
kim)
- Giảm được tiếng ồn trong đời sống sản xuất.
- Có thể tạo ra được những kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không
thể thực hiện được.
- Hình dáng, chất lượng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.
e. Phôi dập
Phương pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi là rèn khuôn khi gia công áp
lực phôi sẽ bị biến dạng và điền đầy vào một khoang rỗng được gọi là lòng khuôn. Sự biến
dạng của kim loại được giới hạn trong lòng khuôn. Kết thúc quá trình dập kim loại sẽ điền
kín trong lòng khuôn và vật dập có hình dáng và kích thước giống hệt như lòng khuôn.
* Ưu điểm :
- Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phương pháp rèn tự do khi áp dụng phương
pháp đặc biệt có thể đạt độ chính xác rất cao
- Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây ra.
- Có thể dập được những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm được kim loại do hệ số
sử dụng vật liệu cao hơn so với rèn tự do, thao tác đơn giản, không cần thiết có những bậc
thợ cao.
- Đạt năng suất lao động cao, dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
* Nhược điểm:
- Giá thành chế tạo khuôn thường lớn, thường áp dụng cho sản xuất loạt lớn hàng
khối.Căn cứ vào ưu nhược điểm và đặc điểm công nghệ của các phương pháp chế tạo phôi
đã phân tích ở trên, cùng đặc điểm của chi tiết thiết kế. Ta sử dụng phôi đúc.
Ưu điểm :
- Đạt được độ chính xác chế tạo phôi.
- Khối lượng gia công giảm.
- Chế tạo khuôn đơn giản hơn so với dập.
* Phương pháp tạo phôi:
- Phương pháp đúc bằng khuôn cát tương đối phổ biến. Tuy nhiên chế tạo khuôn
mẫu rất tốn thời gian , độ chính xác không cao. Nếu sử dụng thiết bị ép đùn, năng suất tạo
khuôn xẽ tăng lên. Đúc trong nền xưởng có thể tạo khuôn có khối lượng lớn tới 10 đến 15
tấn, chiều dày vách bé đạt 3 ÷ 8 (mm).
- Đúc trong khuôn kim loại sử dụng chủ yếu cho các loại phôi quan trọng có hình
dáng phức tạp từ vật liệu thép và hợp kim nhôm khối lượng đạt 150 (kg). Chiều dày vách
có thể đạt 1 ÷ 1,5 (mm) với phôi nhôm và 3 ÷ 3,5 (mm) với phôi thép, cấp chính
được yêu cầu kỹ thuật đặt ra.
1.1. Chọn chuẩn tinh
a. Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt sẽ gia công với nhau.
- Phân bbố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
b. Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh
10
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, như vậy làm cho sai số về vị trí tương
quan khi gia công và khi lắp ráp là nhỏ nhất, điều này rất quan trọng khi gia công tinh.
- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng không.
- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng càng nhiều chuẩn càng tốt.
- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp, mặt
chuẩn phải đủ diện tích định vị.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất, việc chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh
thống nhất sẽ làm cho chủng loại đồ gá phải sử dụng giảm, sai số gá đặt giảm.
c. Các phương án chọn chuẩn tinh
Phương án 1:
Chuẩn tinh là mặt đầu kết hợp với mặt trụ ngoài.
- Ưu điểm: lực kẹp lớn, tính vạn năng cao.
- Nhược điểm: độ chính xác đồng tâm không cao, năng suất không cao.
Phương án 2:
Chuẩn tinh là hai mép của lỗ.
- Ưu điểm: đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt trụ ngoài và lỗ.
- Nhược điểm: đồ gá phức tạp, không gian gia công chật hẹp, độ cứng vững không cao.
Phương án 3:
Chuẩn tinh là mặt đầu kết hợp với mặt lỗ.
11
- Ưu điểm: đảm bảo độ chính xác đồng tâm cao giữa mặt ngoài và lỗ.
- Nhựơc điểm: tốn thời gian gá chi tiết lên trục gá và gá trục gá lên máy.
2. Lập quy trỡnh cụng nghệ
Dựa trên các nguyên tắc khi thiết kế nguyên công cần đảm bảo năng suất và độ
chính xác yêu cầu. Năng suất gia công của nguyên công phụ thuộc vào chế độ cắt, số bước
công nghệ, số đường chuyển dao và thứ tự thực hiện chúng trên các nguyên công. Do đó
phải phải quyết định phương án trình tự các nguyên công gia công. Ta có quy trình công
nghệ gia công thân van định lượng như sau :
2.1. Nguyên công I : khoột lỗ ∅21. doa lỗ ∅22,tiện mặt đầu,vỏt mộp 2x45
0
.tiện thụ bề
mặt ∅30.
2.2. Nguyên công II :tiện măt đầu, tiện mặt trụ ∅36, vát mép 2x45
0
.
2.3. Nguyên công III : phay mặt lục giác.mặt 1,2,3,4,5,6.
2.4. Nguyên công IV : khoan lỗ ∅8,5; ta rô ren M10.
2.5. Nguyên công V : tiện tinh mặt trụ ∅30, vát mép 2x45
0
. tiện rãnh,tiện ren M30x1,5.
2.6. Nguyên công VI : nhiệt luyện.
2.7.Nguyên công VII: mài khôn lỗ ∅22H6.
2.8. Nguyên công VIII: tổng kiểm tra.
3. Thiết kế nguyờn cụng
3.1.sơ đồ nguyên công
3.4. Tra lượng dư gia công
Để đạt được một chi tiết có hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phù hợp với
các yêu cầu trong bản vẽ cần phải thực hiện qua nhiều bước nguyên công.
Tại mỗi bước nguyên công, hớt đi một lớp kim loại trên bề mặt gia công để làm thay
đổi hình dạng và kích thước phôi. Lớp kim loại được lấy đi trong quá trình gia công cơ gọi
là lượng dư. Khi thiết kế quy trình công nghệ cần phải xác định lượng dư hợp lý vì:
⇒ Vậy lượng dư tổng cộng cho bề mặt ngoài là 2Z
b
= 3,0 (mm).
+ Lượng dư bề mặt bên trong (lỗ ∅22) ta chọn 2Z
b
= 3,2 (mm)
Do sai lệch cho phép lớn nhất theo kích của vật đúc là ± 0,5. Ta chọn sai lệch theo kích
thước vật đúc là 0,3 (mm).
⇒ Vậy lượng dư tổng cộng cho bề mặt lỗ là 2Z
b
= 3,5 (mm).
+ lượng dư cho bề mặt đầu ta chọn 2Z
b
= 4,0 (mm).
II. Phân bố lượng dư
- Mặt trụ ngoài ∅30 (mm). Kích thước phôi ∅33±0,23 (mm).
+ Tiện thô 2Z
b
= 2 (mm), đạt kích thước ∅31±0,05 (mm).
+ Tiện tinh 2Z
b
= 1 (mm), đạt kích thước ∅30±0,03 (mm).
- Mặt trụ ngoài ∅39±0,2 (mm).
+ Tiện thô 2Z
b
= 3 (mm), đạt kích thước ∅36 ±0,1 (mm).
- Mặt lục giác 41
-0,2
(mm). Kích thước phôi 44 (mm), phay 1,5 (mm) đạt kích thước 41
-0,2
3.5. Tra chế độ cắt cho cỏc nguyờn cụng
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.
I. Nguyên công: tiện mặt đầu, tiện thô mặt trụ ∅30
* Máy tiện 1K62. Trang 217.[6].
- Chiều cao tâm 200 (mm) - khoảng cách giữa 2 tâm đến 1400 (mm).
- Công suất động cơ : n = 10 (kw) - hiệu suất máy n= 0,75.
- Đường kính lỗ suốt trục chính 45 (mm) - côn moóc số 5.
- Số vòng quay trục chính: 12,5 ÷ 2000 (v/ph).
- Lượng tiến dọc: 0,07 ÷ 4,16 (mm/v).
- Lượng tiến ngang: 0,035 ÷ 2,8 (mm/v).
- Lực cho phép của cơ cấu chạy dao Px = 360 (KG).
*
Dao: T15K6, Bảng 4.4.[2].
H B L m a r
ϕ ϕ
1
25 16 140 8 16 0,4 45 45
1. Bước tiện mặt đầu
a. Chọn chiều sâu cắt: ta chọn chiều sâu cắt t = 1 (mm).
b. Tra lượng chạy dao:
Tra bảng 5.11.[3] ta chọn lượng chạy dao s = 0,4 (mm/vòng).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn s = 0,39 (mm/vòng).
c. Tính tốc độ cắt (V):
Tốc độ cắt được tính theo công thức:
v
= k
mv
.k
nv
.k
uv
.k
ϕ
v
.k
ϕ
1v
.k
rv
.k
qv
.k
ov
Mà:
+ k
mv
_ hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu gia công,
15
tra bảng 5.1.[3] ta có:
nv
B
nmv
kk
=
mv
k
+ k
nv
_ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi, tra bảng 5.5.[3], chọn k
nv
=
0,8.
+ k
uv
_ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, tra bảng 5.6.[3], chọn k
uv
=
1,0.
+ k
ϕ
v
, k
ϕ
1v
, k
rv
, k
qv
_ hệ số xét đến ảnh hưởng của thông số hình học kết cấu dao, tra bảng
9.1.[6], chọn: k
ϕ
v
.1000
π
=
(vòng/phút)
⇒
6,1043
33.
2,108.1000
==
π
n
(vòng/phút).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn số vòng quay trục chính n = 1000 (vòng/phút).
* Ta tính lại tốc độ cắt theo công thức:
6,103
1000
1000.33.
1000
===
ππ
nD
V
th
(m/phút)
e. Thời gian gia công cơ bản T
o
(phút)
ns
(mm).
L
1
= L
2
= 0,5 ÷ 2 (mm), chọn L
1
= L
2
= 2 (mm)
⇒
028,0
1000.39,0
2225,7
=
++
=
o
T
(phút).
16
2. Bước tiện thô
∅
30
a. Chọn chiều sâu cắt: ta chọn chiều sâu cắt t = 1 (mm).
b. Tra lượng chạy dao:
Tra bảng 5.11.[3] ta chọn lượng chạy dao s = 0,4 (mm/vòng).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn s = 0,39 (mm/vòng).
c. Tính tốc độ cắt (V):
Tốc độ cắt được tính theo công thức:
v
= k
mv
.k
nv
.k
uv
.k
ϕ
v
.k
ϕ
1v
.k
rv
.k
qv
.k
ov
Mà:
+ k
mv
_ hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu gia công,
tra bảng 5.1.[3] ta có:
nv
B
nmv
kk
=
mv
k
+ k
nv
_ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi, tra bảng 5.5.[3], chọn k
nv
=
0,8.
+ k
uv
_ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, tra bảng 5.6.[3], chọn k
uv
=
1,0.
+ k
ϕ
v
, k
ϕ
1v
, k
rv
, k
qv
_ hệ số xét đến ảnh hưởng của thông số hình học kết cấu dao, tra bảng
9.1.[6], chọn: k
ϕ
v
.1000
π
=
(vòng/phút)
⇒
19,1233
31.
1,120.1000
==
π
n
(vòng/phút).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn số vòng quay trục chính n = 1000 (vòng/phút).
* Ta tính lại tốc độ cắt theo công thức:
4,97
1000
1000.31.
1000
===
ππ
nD
V
th
(m/phút)
17
e. Thời gian gia công cơ bản T
o
(phút)
056,0
1000.39,0
0220
=
++
=
o
T
(phút).
Bảng chế độ cắt:
Bước Máy Dao t (mm) s (mm/vòng) n (vòng/phút)
T
0
(phút)
1
1K62 T15K6
1
0,39 1000
0,028
2 1 0,056
II. Nguyên công: tiện mặt đầu, tiện mặt trụ ∅36, khoét, doa, vát mép 2x45
0
Máy: 1K62.
- Bước 1 ÷ 2: dao T15K6.
- Bước 3 ÷ 4: dao P18.
+ Mũi khoét, tra bảng 4.47.[2] - 4.48.[2].
Đường kính mũi
khoét: D (mm).
Chiều dài mũi
khoét: L (mm).
yvxvm
v
K
stT
C
V .
=
(m/phút).
Trong đó:
- T_ tuổi bền trung bình của dụng cụ cắt. Chọn T = 60 (phút) trang 10.[3].
- C
v
, x
v
, y
v
, m_ hệ số điều chỉnh và các mũ tra bảng 5.17.[3], ta chọn:
C
v
= 350, x
v
= 0,15; y
v
= 0,35; m = 0,2.
- K
v
_ hệ số tiêu chuẩn chung về tốc độ cắt, tính theo công thức:
K
v
=
σ
750
.
tra bảng 5.2.[3] chọn k
n
= 1,0; n
v
= 1,0.
Với thép 40X có σ
B
= 1000 (Mpa).
⇒
75,0
1000
750
.0,1
0,1
=
ϕ
1v
= 0,97; k
rv
= 1,0; k
qv
= 0,97.
+ k
ov
_ hệ số điều chỉnh xét đến ảnh hưởng của dạng gia công, tra bảng 10.1.[6], chọn k
ov
=
1,0.
⇒ K
v
= 0,75.0,8.1.1.0,97.1.0,97.1 = 0,56
Vậy ta có:
2,10856,0.
39,0.2.60
350
35,015,02,0
==V
(m/phút)
d. Xác định số vòng quay trục chính
Số vòng quay xác định theo công thức:
D
V
n
LLL
T
o
.
21
++
=
(phút).
Trong đó:
+ L_ chiều dài mặt gia công (mm).
+ L
1
_ khoảng ăn dao (mm).
+ L
2
_ khoảng thoát dao (mm)
+ n_ số vòng quay trục chính (vòng/phút).
+ s_ lượng chạy dao (mm/vòng).
* Với xén mặt đầu vật rỗng ta có:
25,10
2
5,1839
2
=
−
=
−
=
dD
L
yvxvm
v
K
stT
C
V .
=
(m/phút).
Trong đó:
- T_ tuổi bền trung bình của dụng cụ cắt. Chọn T = 60 (phút) trang 10.[3].
- C
v
, x
v
, y
v
, m_ hệ số điều chỉnh và các mũ tra bảng 5.17.[3], ta chọn:
C
v
= 350, x
v
= 0,15; y
v
= 0,35; m = 0,2.
- K
v
_ hệ số tiêu chuẩn chung về tốc độ cắt, tính theo công thức:
K
v
=
σ
750
.
tra bảng 5.2.[3] chọn k
n
= 1,0; n
v
= 1,0.
Với thép 40X có σ
B
= 1000 (Mpa).
⇒
75,0
1000
750
.0,1
0,1
=
= 1,0; k
ϕ
1v
= 0,97; k
rv
= 1,0; k
qv
= 0,97.
+ k
ov
_ hệ số điều chỉnh xét đến ảnh hưởng của dạng gia công, tra bảng 10.1.[6], chọn k
ov
=
1,0.
⇒ K
v
= 0,75.0,8.1.1.0,97.1.0,97.1 = 0,56
Vậy ta có:
1,12056,0.
39,0.1.60
350
35,015,02,0
==V
(m/phút)
d. Xác định số vòng quay trục chính
Số vòng quay xác định theo công thức:
D
V
n
LLL
T
o
.
21
++
=
(phút).
* Với tiện suốt:
+ L = 5 (mm).
+
3)25,0(
45
1
)25,0(
0
1
=÷+=÷+=
tg
tg
t
L
ϕ
(mm).
+ L
2
= (1 ÷ 5), chọn L
2
= 5 (mm).
⇒
- C
v
, x
v
, y
v
, z
v
, m_ hệ số điều chỉnh và các mũ tra bảng 3.3.[6], ta chọn:
C
v
= 16,3; x
v
= 0,2; y
v
= 0,3; m = 0,23; z
v
= 0,3.
- K
v
_ hệ số tiêu chuẩn chung về tốc độ cắt, tính theo công thức:
21
K
v
= k
mv
.k
nv
.k
uv
3,1372,0.
7,0.25,1.40
21.3,16
3,02,023,0
3,0
==V
(m/phút)
d. Xác định số vòng quay trục chính
Số vòng quay xác định theo công thức:
D
V
n
.1000
π
=
(vòng/phút)
⇒
6,201
21.
3,13.1000
==
π
n
(vòng/phút).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn số vòng quay trục chính n = 200 (vòng/phút).
* Ta tính lại tốc độ cắt theo công thức:
2,13
1000
200.21.
−
=÷+
−
= gg
dD
L
ϕ
(mm).
+ L
2
= (1 ÷ 3), chọn L
2
= 3 (mm).
+ L = 100 (mm).
⇒
75,0
200.7,0
325,3100
=
++
=
o
T
(phút).
4. Chế độ cắt khi doa
a. Chọn chiều sâu cắt: ta chọn chiều sâu cắt t = 0,3 (mm).
b. Tra lượng chạy dao:
Tra bảng 10.3.[6] ta chọn lượng chạy dao s = 1,1 (mm/vòng).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn s = 1,04 (mm/vòng).
c. Tính tốc độ cắt (V):
= 0,2; y
v
= 0,65; m = 0,4; z
v
= 0,3.
- K
v
_ hệ số tiêu chuẩn chung về tốc độ cắt, tính theo công thức:
K
v
= k
mv
.k
nv
.k
uv
.k
lv
Mà:
+ k
mv
_ hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu, tra bảng 5.3.[6], chọn k
mv
= 0,9.
+ k
nv
_ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi, tra bảng 5.5.[3], chọn k
nv
=
0,8.
π
=
(vòng/phút)
⇒
94,58
6,21.
4.1000
==
π
n
(vòng/phút).
Theo thuyết minh máy 1K62 ta chọn số vòng quay trục chính n = 50 (vòng/phút).
* Ta tính lại tốc độ cắt theo công thức:
3,3
1000
50.6,21.
1000
===
ππ
nD
V
th
(m/phút).
e. Thời gian gia công cơ bản T
o
(phút)
ns
LLL
T
⇒
2
50.04,1
43,2100
=
++
=
o
T
(phút).
Bảng chế độ cắt:
Bước Máy Dao t (mm) s (mm/vòng) n (vòng/phút)
T
0
(phút)
1
T15K6
1 0,39 800 0,046
2 1,5 0,39 1000 0,033
3 1 0,7 200 0,75
23
4 0,3 1,1 50 2
5 2 0,39 1000
III. Nguyên công: phay mặt lục giác
* Máy phay 6H12. Trang 221.[6].
- Bề mặt làm việc của bàn: 320x1250 (mm
2
).
- Công suất động cơ: 7 (kw).
- Hiệu suất máy η = 0,75.
(m/phút).
Trong đó:
- T_ tuổi bền trung bình của dao phay, tra bảng 2.5.[6], chọn T = 180 (phút).
- C
v
, x
v
, y
v
, u
v
, q
v
, p
v
, m_ hệ số điều chỉnh và các mũ tra bảng 1.5.[6], ta chọn:
C
v
= 332; x
v
= 0,1; y
v
= 0,4; m = 0,2; u
v
= 0,2; q
v
= 0,2; p
v
= 0.
- D_ đường kính dao phay, D = 100 (mm).
=
σ
750
.
tra bảng 5.2.[3] chọn k
n
= 1,0; n
v
= 1,0.
Với thép 40X có σ
B
= 1000 (Mpa).
24
⇒
75,0
1000
750
.0,1
0,1
=
=
mv
k
.1000
π
=
(vòng/phút)
⇒
96,692
100.
7,217.1000
==
π
n
(vòng/phút).
Theo thuyết minh máy 6H12 ta chọn số vòng quay trục chính n = 600 (vòng/phút).
* Ta tính lại tốc độ cắt theo công thức:
5,188
1000
600.100.
1000
===
ππ
nD
V
th
(m/phút).
e. Thời gian gia công cơ bản T
o
(phút)
i
nzs
o
T
(phút).
Bảng chế độ cắt:
Bước Máy Dao t (mm) s (mm/răng) n (vòng/phút)
T
0
(phút)
1 6H12 T15K6 1,5 0,11 600 0,052
25