đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Lời nói đầu.
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi
kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu
rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận
dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá
trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất
nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và
qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu
công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng
cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo
của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng
nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ
s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo
Nguyễn Hiệp Cờng đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên: Nguyễn xuân Mạnh.
Mục lục
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 1
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 2
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
1
2
3
3
4
5
8
8
12
25
29
34
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Hình I.
2.
Điều kiện làm việc.
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn
nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt
2.
Về các phần tử kết cấu.
a. Đơn giản hoá kết cấu.
Ngoài những phần do đảm bảo chức năng làm việc không thể thay đổi
đợc nh mặt trụ, mặt làm việc, ta xét các bề mặt còn lại.
Gân trợ lực.
Do khi làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm bằng gang dễ
vỡ đồng thời phần chuyển tiếp giữa phần trụ ở đầu và thân có kích thớc
thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất, do đó tại vị trí này chi tiết dễ bị
gãy. Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ
lực để đơn giản kết cấu là không thể đợc.
Bố trí chi tiết đối xứng.
Do hình dạng của chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành một chi
tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia
công, đồng thời làm giảm số lợng các nguyên công (do chỉ gia công một
chi tiết sau đó có nguyên công cắt đứt sau cùng).
Việc bố trí chi tiết đối xứng là không có lợi vì nh thế sẽ làm tăng
nguyên công hoặc bớc, phải gia công các mặt đầu qua 2 nguyên công
hoặc bớc và khi đó định vị trên chuẩn tinh thống nhất chi tiết có độ cứng
vững không cao.
Việc thay thế kết cấu bằng hàn, lắp ghép đều không đem lại hiệu quả
kinh tế và kỹ thuật.
b. Khả năng áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến.
Các phơng pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp
với điều kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất.
Gia công bằng phơng pháp cắt dây và tia lửa điện cho năng suất không
cao và chất lợng bề mặt không đòi hỏi cao.
Gia công bằng phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều
kiện sản xuất ở nớc ta.
Chơng 3:
Trang 4
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
=
2
(62 + 33).107.8 2
33 .35 +
18 .35 42 2 .8 = 50605mm 2 = 50605.10 6 dm 2
4
2
4
4
6
Q = 7.50605.10 = 0,35kg .
V
Tra bảng 2 trang 13 [5], ta đợc dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
Chơng 4:
1.
tính sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.
Các nhợc điểm của rèn tự do.
Độ chính xác kích thớc, độ bóng bề mặt kém.
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa
các loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân
và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu
quả kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa
chữa, chế tạo máy.
c.
Đúc trong khuôn kim loại.
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích
thớc chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động
hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so
với các dạng sản xuất khác.
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí,
nứt . . .
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 5
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Thành dày > 10 mm độ xiên làm giảm chiều dày.
Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 5 ữ 8.
c. Xác định trị số góc đúc.
Những chỗ giao nhau giữa các thành vật đúc có các góc lợn bằng (1/5ữ
1/3) tổng chiều dày vật đúc.
Bán kính giữa phần trụ đặc và gân: 5 mm.
Bán kính giữa phần trụ đặc và thân: 5 mm.
Bán kính giữa phần thân và gân:
4 mm.
Chơng 5:
Lập thứ tự các nguyên công.
1. Xác định đờng lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nớc ta là
các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phơng án gia công tập
trung nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt.
2. Chọn phơng pháp gia công.
Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác
yêu cầu:
0 , 25
Gia công lỗ 42
, độ bóng Ra=2,5àm.
Dung sai 0,25 ứng với cấp chính xác 14, độ bóng cấp 6, có thể áp
dụng phơng pháp gia công sau cùng là:
Khoét tinh.
Tiện.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Xọc.
Chuốt.
Gia công cắt đứt chi tiết.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Bào.
Phay.
Gia công vát mép.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Khoét.
Tiện.
3. Lập tiến trình công nghệ.
Phơng án 1:
Nguyên công 1: Chế tạo phôi.
Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ ba.
Nguyên công 5: Khoan khoét, doa lỗ đặc.
Nguyên công 6: Khoét lỗ rỗng 42.
Nguyên công 7: Vát mép.
Nguyên công 8: Xọc rãnh then.
Nguyên công 9: Cắt đứt.
Nguyên công 10: Kiểm tra.
Phơng án 2:
Nguyên công 1: Chế tạo phôi.
Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 4: Khoan khoét, doa lỗ đặc.
Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, tiện lỗ 42.
Nguyên công 6: Vát mép.
Nguyên công 7: Xọc rãnh then.
nhiều đồng thời tốn năng lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn
đến giá thành tăng.
Ngợc lại, lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để
biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau đây
để xác định lợng d gia công:
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm.
Phơng pháp tính toán phân tích.
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công bằng kinh
nghiệm. Nhợc điểm của phơng pháp này là không xét đến những điều
kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngợc lại, phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các
yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên
công 4, còn lại là thống kê kinh nghiệm.
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất.
Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có:
Lợng d đúc 2,51mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
2. Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai.
Lợng d đúc 2,01mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
3. Nguyên công 3: Phay mặt đầu.
Lợng d đúc 2,21mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25mm.
16.
Công thức tính:
2 Z min = 2( Rz + Ta + a2 + b2 )
Khoan lỗ từ phôi đặc.
Sau khi khoan lỗ :
Rza=40àm; Ta=0 (vì vật liệu gia công là gang)
Sai lệch vị trí tơng quan:
a = C 02 + (y.l ) 2
Trong đó:
Co: độ lệch của đờng tâm lỗ, Co=20àm.
y: Độ cong đờng trục lỗ, y=1,4àm/mm.
l: Chiều dài lỗ, l=35mm.
2
2
a = 20 + (1,4.35) = 53àm
Khoét lỗ:
Sau khi khoét đạt: Rza=32àm; Ta = 0 (vật liệu gia công là gang)
Sai lệch không gian: a=Co.Ks
Độ lệch đờng tâm lỗ: Co=20àm.
Hệ số giảm sai: Ks=0,05.
a=20.0,05=1àm.
Lợng d để khoét lỗ sau bớc khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công
ở bớc khoét).
2Zbmin = 2(40 + 0 + 53) = 186àm.
dmax
2Zmin 2Zmax
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
b n
(àm)
(mm)
1.Phôi
2.Khoan 40
0
53 0 0
15,766 180
15,590 15,770
3.khoét
0
Ta: chiều cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.
a: sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song . . .).
b: sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Zbmin: giá trị nhỏ nhất của lợng d gia công tính cho bớc công nghệ
đang thực hiện.
dmin, dmax: kích thớc giới hạn tại mỗi bớc công nghệ.
Zmin, Zmax: lợng d lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bớc công nghệ.
Kiểm tra:
Lợng d tổng cộng:
zo = 2Zomax - 2Zomin = 410 - 248 = 162.
= 2 - 4 = 180 - 18 =162.
Lợng d trung gian:
z3 = 2Zomax - 2Zomin = 290 - 180 = 110.
= 2 - 3 = 180 - 70 = 110.
5. Nguyên công 5: Khoét lỗ 42.
Lợng d đúc 2,2 1,0mm.
Lợng d khoét thô 2,2mm đạt kích thớc lỗ 40.
Lợng d khoét tinh 1,0mm đạt kích thớc lỗ 42.
6. Nguyên công 6: Khoét miệng lỗ 16.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết.
7. Nguyên công 7: Xọc rãnh then.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết.
8. Nguyên công 8: Cắt đứt.
Bề rộng cắt 10 mm.
Bề dày 12 mm.
Chơng 7:
Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra bề mặt còn lại:
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu.
Số răng:
z = 10.
Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04 mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16 mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 3,04 mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.2,4 =720mm/phút.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
6H12
97,2
300
3,05
2,4
720
118
375
0,3
2,4
900
105
300
0,16
0,55
165
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d gia công:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,54mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
6H12
97,2
300
2,54
2,4
720
118
375
0,3
2,4
900
105
Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,79mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,2mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,2 = 2,0mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-96[7]): Vb = 35mm/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó:
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 14
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
k1:
k2:
k3:
k4:
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,1mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,1 = 1,0mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-96[7]): Vb = 35mm/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó:
k1 = 1,0; k2 = 1,0; k3 = 1,0; k4 = 1,0.
Vt = 35.1,0.1,0.1,0.1,0 = 35 m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.35/3,14.40 = 278 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 235 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.40.235/1000 = 30 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 15
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Sp = 235.1,0 = 235 mm/phút.
Bảng thông số chế độ cắt.
6H12
24
điều kiện sản xuất ở nớc ta chỉ nên dùng máy khoan đứng cho đỡ lãng phí.
Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135.
Các đặc tính kỹ thuật của máy:
Đờng kính mũi khoan khi khoan thép có độ bền trung bình :
max = 35mm.
Công suất động cơ: N = 6kw, hiệu suất = 0,8.
Số vòng quay trục chính trong một phút:
99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360.
Lợng chạy dao(mm/vòng):
0,1 ; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,38 ; 0,5 ; 0,63 ; 0,82 ; 1,05 ; 1,4.
Lực khoan chiều trục lớn nhất cho phép của cơ cấu chạy dao:
Pmax = 15700N (1600kg).
Chọn dao:
Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn, loại ngắn loại I có đờng kính:
d=14,25mm ; L =290mm ; l=190mm.
Mũi khoét hợp kim BK8.
Mũi doa thép gió răng liền:
Lợng d gia công:
(tra bảng 24-T86[7])
Khoan lần 1: 15,50mm.
Khoét bán tinh: 15,90mm.
Doa tinh: 16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Khoan lỗ đờng kính 15,5mm.
Tra bảng 5_94[6] ta đợc lợng chạy dao là S = 0,35mm/vòng.
Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5_87[6] đợc k=1,0.
Lợng chạy dao thực tế là S = 0,35.0,1 = 0,35mm/vòng.
Tra bảng lợng chạy dao của máy ta lấy S = 0,28mm/vòng.
Tra bảng 5_95[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 82m/phút.
Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2
k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0.
Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138m/phút.
Tốc độ trục chính máy:
n t = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D = 1000.138/3,14.15,9 =
2764vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 1360.3,14.15,9/1000 =
67,9m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút.
Bớc 3: Doa lỗ 16mm.
Chiều sâu cắt: t = 0,05mm.
Tra bảng 5_115[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ
cắt V = 5,0m/phút.
Tốc độ trục chính máy: n t = 1000.V/.D = 1000.5/3,14.16
= 99,5vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m =99,5vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 99,5.3,14.16/1000
= 5m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 99,5.0,2 = 19,9mm/phút.
Bảng thông số chế độ cắt.
K135
66,2
1360
7,75
0,28
380,8
67,9
1360
0,2
0,5
Chọn máy khoan đứng K135.
Chọn dao:
Chọn mũi khoét số 1 (gia công thô) BK8.
Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5.
Lợng d gia công:
Khoét rộng thô lỗ 40.
Khoét tinh lỗ 42.
Tính chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,2mm.
Lợng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng.
Theo bảng lợng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng.
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:
V =
Cv.D q
kv
T m .t x .S y
Các hệ số Cv và các số mũ tra trong bảng 5-29[6] đợc: Cv=105,0 ;
q=0,4 ; x=0,15 ; y= 0,45 ; m=0,4.
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế:
Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1[6]), Kmv=1.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6[6]), Kuv=0,83.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.
Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét lỗ đúc hoặc dập sẵn(bảng 5-5),
Knv=0,8.
Kv=1,0.0,83.1,0.0,8 = 0,66.
105.40 0, 4
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
x
y
Trang 18
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
0 ,85
0 ,8
0,7
Mx = 10.0,196.40 .2,2 .1,3 .1,0 = 102 Nm
Lực chiều trục:
Po = 10.Cp.t x .D q .S y .Kp
Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32[6] đợc:
Cp = 46 ; x = 1,0 ; y = 0,4
1, 0
0
0, 4
Po = 10.46.2,2 .40 .1,3 .1,0 = 1124 N
Công suất cắt:
Ne =
Tốc độ trên máy: n m =122v/ph.
tốc độ cắt thực tế:
V =
.D.n 3,14.42.122
=
= 16,7m / ph
1000
1000
Lợng chạy dao phút: Sp = 122.1,3 = 158,6 mm/phút.
Mô men xoắn:
Cm=0,085 ; q=0,85 ; x=0,75 ; y=0,8 ; Kp=1.
0
0 , 75
0 ,8
Mx = 10.0,085.42 .1,0 .1,3 .1,0 = 1,05 Nm
Lực chiều trục:
Cp = 23,5 ; x = 1,2 ; y = 0,4
1, 2
0
0, 4
Po = 10.23,5.1,0 .42 .1,3 .1,0 = 261N
Công suất cắt:
Ne =
Mx.n 1,05.122
=
= 0,013kw
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động lên phần trụ ở giữa, lực
kẹp hớng từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng K135.
Chọn dao:
Chọn dao khoét số 1(gia công thô) có phần làm việc bằng hợp kim BK8
có các thông số hình học:
= 5 ; = 10 ; = 45 ; 1 = 30 ; = 10.
Lợng d gia công:
Lợng d gia công cho trên bản vẽ chi tiết.
Tra chế độ cắt:
Chiều sâu lớn nhất: t = 3mm.
Tra bảng 5_107[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,9mm/vòng, tra lợng chạy
dao máy ta đợc S = 0,82mm/vòng.
Tra bảng 5_109[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 77m/phút.
Tốc độ cắt cần thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền, k1 = 1,0.
K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 0,8.
K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k1 = 1,0.
Vt = 77.1,0.0,8.1,0 = 61,6m/phút.
Tốc độ trục chính: n t = 1000.Vt/.D = 1000.61,6/3,14.42 = 467vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 380vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 380.3,14.42/1000 = 50,1m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 380.0,9 = 342mm/phút.
168
(mm)
25
1,94 3,1
4,94 7,9
50
3,76 6,03 9,6
15,3
5
75
5,49 8,8
14
22,4
100
7,12 11,4 18,5
125
8,67 13,2 22,8
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 20
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
150
175
200
7A420 11,4
64
4
Tên
V(m/phú N(htk/ph t(mm)
máy
t)
)
0,15
S(mm/ht
k)
9,6
S(mm/ph
)
8. Nguyên công 8: Cắt đứt.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ.
Lỗ trụ thứ nhất định vị 2 bậc qua chốt trụ ngắn.
Lỗ trụ thứ hai định vị 1 bậc qua chốt trám.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt qua hai đòn kẹp lên khối trụ ở giữa, lực kẹp hớng
từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy phay nằm vạn năng 6H82.
Đặc tính kỹ thuật của máy:
2
Mặt làm việc của bàn máy: 320ì1250mm .
Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 = 1,12.
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k2 = 1,0.
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút.
Tốc độ trục chính máy:
n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút.
Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3 m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút.
Bảng chế độ cắt:
6H82
Tên máy
33,3
V(m/phút)
118
n(v/phút)
12
t(mm)
1,6
S(mm/vg)
188,8
S(mm/ph)
®å ¸n m«n häc: c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
.
1- Nguyªn c«ng 1: (Theo b¶ng 31[5]).
To = (L1 + L + L2).i/Sp
Trong ®ã:
i = 1.
L = 247 mm .
1/ 2
L1 = {t(D-t)} + 3,5
L2 = 3 mm.
Bíc 1:
1/ 2
L1 = {3,04(100-3,04)} + 3,5 = 17,0mm.
⇒ To = (17,0 + 247 + 3).1/744 = 0,36 phót.
Tct = 1,23.To = 0,44 phót.
Bíc 2:
1/ 2
L1 = {0,3(100-0,3)} + 3,5 = 9,0mm.
⇒ To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phót.
Tct = 1,23.To = 0,35 phót.
Bíc 3:
1/ 2
L1 = {0,16(100-0,16)} + 3,5 = 7,5mm.
⇒ To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phót.
Tct = 1,23.To = 1,92 phót.
2- Nguyªn c«ng 2: (Theo b¶ng 31[5])
To = (L1 + L + L2).i/Sp
Trong ®ã:
L1 = {2,79(40-2,79)} + 3,5 = 13,7mm.
⇒ To = (13,7 + 247 + 3).2/380 = 1,38 phót.
GVHD: NguyÔn HiÖp Cêng
Trang 23
SVTH: NguyÔn Xu©n M¹nh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
Tct = 1,23.To = 1,70 phút.
Bớc 2:
1/ 2
L1 = {2,5(40-2,5)} + 3,5 = 13,2mm.
To = (13,2 + 247 + 3).2/380 = 1.38 phút.
Tct = 1,23.To = 1,70 phút.
Bớc 3:
1/ 2
L1 = {0,16(40-0,16)} + 3,5 = 6,0mm.
To = (6,0 + 247 + 3).2/235 = 2,2 phút.
Tct = 1,23.To = 2,68 phút.
4- Nguyên công 4:
Bớc 1: Khoan lỗ thông suốt.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L1 + L2 + L).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 2.
L1 = (d/2).cotg + (0,5 + 2) = (15,5/2)cotg30 + (0,5 + 2) = 7,0mm.
Trong đó:
i = 1.
L = 12mm.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 24
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.
đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (40-35,6).2cotg30 + (0,5 + 2) =
6,3mm.
L2 = 3mm.
To = (12 + 6,3 + 3).1/440 = 0,05 phút.
Tct = 1,23.To = 0,06 phút.
Bớc 2: Khoét rộng lỗ thông suốt(tinh).
i = 1.
L = 12mm.
L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (42,0-40,0).2cotg30 + (0,5 + 2) =
4,2mm.
L2 = 3mm.
To = (12 + 4,2 + 3).1/158,6 = 0,12 phút.
Tct = 1,23.To = 0,15 phút.
6- Nguyên công 6: Khoét côn mặt đầu.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L + L1).i/Sp (phút)
Trong đó:
Xác định kích thớc máy K135(2A135).
2
Kích thớc bàn máy: 400ì450mm .
Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy: 300mm.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng
Trang 25
SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.