ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Chia sẻ: Nguyenkhac Tung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

412
lượt xem 86
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới nói chung và ngành cơ sở của mọi ngành nói riêng đó là ngành cơ khí. Là một ngành đã ra đời từ rất lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM -1-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới nói chung và ngành cơ sở của mọi ngành nói riêng đó là ngành Cơ Khí. Là một ngành đã ra đời từ rất lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được 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 thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng các sản phẩm cơ khí. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương 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 các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy 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 hiểu quả chế tạo chúng. Đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo Máy nằm trong chương 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 người kỹ sư gặp phải khi thiết kế quy trình sản xuất một chi tiết cơ khí. Qua 1 thời gian tìm hiểu dưới sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp, em đã hoàn thành đồ án Công nghệ Chế Tạo Máy được giao. Tuy nhiên sẽ ko 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 thầy cô 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. Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thiết kế và hoàn thiện đồ án này. Em xin trân thành cảm ơn thầy. Sinh viên thực hiện Vũ Tuấn Anh -2-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu 1 Mục lục 2 Đầu đề thiết kế I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết III. Xác định dạng sản xuất IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi V. Lập thứ tự các nguyên công VI. Tính lượng dư cho mông bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại VII. Tính chế độ cắt cho một nguyên công VIII. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công IX. Tính và thiết kế đồ gá Tài liệu tham khảo -3-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 PHẦN I. ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ YÊU CẦU : - Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG GẠT - Vật liệu : Thép C45. 2 2 ±0.1 17 2 2 2.5 Ø28 ±0.03 5 R4 ±0.1 120 30 Ø52 ±0.5 60 2 2 Rz40 ±0.1 17 Rz40 2 2 2.5 Rz40 Ø22 ±0.1 ±0.1 6.7 65 Ø40 2 Rz40 +0.1 107 SỐ LIỆU BAN ĐẦU : - Sản lượng hàng năm : 5000 chiếc / năm. - Điều kiện sản xuất : Tự chọn. -4-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 PHẦN III. NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT. Căn cứ vào bản vẽ chi tiết ta có những nhận xét sau : Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (Khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ). Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mômen xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao. Chi tiết sử dụng vật liệu chế tạo là thép C45 có thành phần hóa học : C = 0.42  0.5 % Si < 0.4 % Mn = 0.5  0.8 % S < 0.045 % P < 0.045 % Ni < 0.4 % Cr < 0.4 % Mo < 0.1 % Cr + Ni + Mo  0.63 % II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT CÀNG GẠT 1. Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Phần tử kết cấu cũng như những yêu cầu kỹ thuật chưa hợp lý với chức năng làm việc của đối tượng gia công. Về yêu cầu kỹ thuật : Khi chế tạo chi tiết dạng càng cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau đây : - Độ không vuông góc giữa mặt đầu lỗ 28 với tâm lỗ ≤ 0,1 mm/100 mm. - Độ không vuông góc giữa mặt đầu lỗ 22 với tâm lỗ ≤ 0,1 mm/100 mm. - Độ không vuông góc giữa tâm các lỗ 28 và 22 ≤ 0,1 mm/100 mm. - Độ không đồng tâm các lỗ 22 ≤ 0,05 mm/100 mm. - Độ cứng của vật liệu HB 200. 2.Về các phần tử kết cấu : Chi tiết đã có dạng đối xứng giữa các bề mặt làm việc vì vậy nó rất thuận lợi cho quá trình gia công. Ngoài bề mặt chính như các mặt đầu mặt trụ trong cần phải đảm bảo yêu cầu công nghệ. Đối với gân trợ lực để giảm ứng suất tập trung cần tạo ra bán kính cong với góc lượn R45. -5-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 III. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. Sản lượng hàng năm :     N  N1.m 1    100  Trong đó : N : Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm. N1 : Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm. N1  5000 sản phẩm. m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm. m  1  : Số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (%).   6%  : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (%).   7% Do vậy ta có :      67 N  N1.m 1    5000.1.1    5650 (Chi tiết/năm)  100   100  Trọng lượng của chi tiết : Q  V . (KG) Trong đó :    C45  7,852 g/cm3 V : Thể tích của chi tiết. V  V1  V2  V3  V1   40 2  22 2  . .17  14900 mm3 4  V2   522  282  . .65  98017 mm3 4 V3  V31  V32  V33   .202  3 V31  30.40 -  .13.2  14872 mm  2  25 V32   360  582 - 452 .13.2  7591,3 mm3 1  V33   70  58  26  - 2 360 115.262  65.452  .13.2  28960,7 mm3   V3  V31  V32  V33  14872  7591,3  28960,7  51424 mm3 -6-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 2 2 ±0.1 17 2 2 2.5 Ø28 ±0.03 5 R4 ±0.1 120 30 Ø52 ±0.5 60 2 2 Rz40 ±0 .1 17 Rz40 2 2 2.5 Rz40 Ø22 ±0 .1 ±0 .1 6.7 65 Ø40 2 Rz40 +0 .1 107  V  V1  V2  V3  14900  98017  51424  164341 mm3  164,341 cm3 Thay V vào công thức : Trọng lượng chi tiết : Q  V .  V .7,852  164,341.7,852  1290,4 g  1,3 kg Tra bảng 2 [14 – TL1] với Q = 1,3 kg và số lượng sản phẩm N  5650 sp suy ra : Sản xuất loạt lớn. IV. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. A. Xác định phương pháp chế tạo phôi. Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng càng, sản xuất loạt lớn, có vật liệu chế tạo là thép C45. Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi sau đây: 1.Phôi dập: Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục khuỷu. . .có các đặc điểm: -7-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công. Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ  2  4 ,độ chính xác đạt được  0,1  0,05 . Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp. Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao. Hệ số sử dụng vật liệu cao. Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn đắt tiền. Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối. 2.Rèn tự do. Ưu điểm của rèn tự do: Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu tư ít. Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co.. .Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính sản phẩm. Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt Các nhược điểm của rèn tự do: Độ chính xác kích thước , độ bóng bề mặt kém. Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và tŕnh độ tổ chức nơi làm việc. Năng suất lao động thấp , lượng dư , 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. 3.Đúc trong khuôn kim loại: Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước 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 . . . Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót. . . Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt. -8-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Tóm lại: Từ chức năng , điều kiện làm việc và sản lượng của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo dập nóng trên máy búa, máy ép hoặc máy rèn ngang là hợp lý nhất. Phương pháp này đạt độ chính xác và năng suất cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ. Sau khi dập cần có các nguyên công làm sạch và cắt bavia để dễ dàng hơn khi gia công cơ. V. 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. A. Xác định đường lối công nghệ Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nước ta (các máy chủ yếu là các máy vạn năng) nên ta chọn phương án gia công tập trung nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt. B. Chọn phương pháp gia công. Để chuyên môn hóa cao nhằm đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là tập trung nguyên công. Dùng các máy vạn năng kết hợp các máy chuyên dùng và đồ gá chuyên dùng dễ chế tạo. Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu. - Gia công lỗ  280,021 , độ bóng Rz20 : Dung sai +0,021 ứng với cấp chính xác 7, độ bóng cấp 2 do đó có thể áp dụng phương pháp gia công cuối cùng là doa. Các bước gia công lỗ  280,021 là : Khoan, khoét, doa - Gia công đạt kích thước 650,1 , độ bóng bề mặt gia công là Rz40 : Để gia công đạt kích thước dung sai 0,02 có thể áp dụng phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh. Trình tự gia công là : Phay thô, phay bán tinh, phay tinh. - Gia công đạt kích thước 17 0.1 , độ bóng về mặt gia công Rz40 : Có thể áp dụng phương pháp gia công cuôi cùng là : Phay tinh Trình tự các bước gia công : Phay thô, phay bán tinh, phay tinh. C. Lập tiến trình công nghệ (Lập thứ tự các nguyên công) Nguyên công 1 : Chế tạo phôi Nguyên công 2 : Phay mặt đầu trụ  52 - Phay hai mặt đầu trụ  52 đạt kích thước 650,1 ta gia công trên máy phay đứng sử dụng dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200mm để đạt độ nhám yêu cầu (Rz40), độ vuông góc với tâm trụ  52 , làm chuẩn tinh cho nguyên công sau. -9-
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa, vát mép thứ nhất lỗ  28 - Gia công lỗ  28 đạt kích thước  280,021 và vát mép lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 2,5. Nguyên công 4 : Vát mép thứ hai lỗ  28 - Vát mép lỗ  28 , gia công trên máy doa bằng dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 2,5. Nguyên công 5 : Phay 4 mặt đầu trụ  40 - Phay 4 mặt đầu trụ  40 đạt kích thước 17 0.1 trên máy phay ngang sử dụng dao phay đĩa, khoảng cách giữa 4 dao phay được chỉnh sẵn, có cơ cấu so dao để đảm bảo chính xác kích thước gia công. Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa, vát mép thứ nhất lỗ  22 - Gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 2,5. Nguyên công 7 : Vát mép thứ hai lỗ  22 - Vát mép lỗ  22 , gia công trên máy doa bằng dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 2,5. Nguyên công 8 : Khoan lỗ dầu  6,7 Nguyên công 9 : Kiểm tra - Kiểm tra yêu cầu kỹ thuật về độ đồng tâm, độ vuông góc giữa các bề mặt làm việc của chi tiết càng. D. Thiết kế các nguyên công. 1. Nguyên công 1 : Chế tạo phôi 2. Nguyên công 2 : Phay mặt đầu trụ  52 Định vị và kẹp chặt : Chọn chuẩn thô như hình vẽ : Chèn sơ đồ định vị vào đây Chi tiết được kẹp chặt hạn chế 3 bậc tự do bằng má kẹp etô tự định tâm. Chi tiết được kẹp trên Êtô tự định tâm , lực kẹp hướng từ 2 phía – sinh ra nhờ 2 ren vít trái chiều. Chọn máy : - Chọn máy phay đứng vạn năng 6H81A. - Bề mặt làm việc của bàn máy : 250 x 1000 mm. - Công suất động cơ : N = 2,8 kw, hiệu suất máy :   0,75 . - Tốc độ trục chính : 65 ; 80 ; 100 ; 125 ; 158 ; 197 ; 245 ; 306 ; 382 ; 478 ; 595 ; 742 ; 926 ; 1156 ; 1442 ; 1800 Chọn dao (dụng cụ cắt) : Chọn dao phay đĩa 3 mặt gắn mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao : (Bảng 4-85[6]) - 10 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 - Đường kính dao : D = 200 mm. - Số răng : z = 14. - Mác hợp kim : BK8. Lượng dư : Tra chế độ cắt : Phay 1 lần : - Chiều rộng cắt : B = 3,5 mm. - Chiều sâu cắt : t = 52 mm. - Lượng chạy dao răng : Sz = 0,15 mm/răng.  Lượng chạy dao vòng : Sv = 14.0,15  2,1 mm/vòng. - Tốc độ cắt tra được (Bảng 5 – 127[6]) : Vb = 173 m/phút. - Tốc độ tính toán : Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó : k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng thép k1 = 1,0. k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 = 1,0. k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc số răng thực tế của dao phay k3 = 1,0.  Vt = 173.1,0.1,0.1,0 = 173 m/phút. Tốc độ trục chính: 1000.Vt 1000.173 nt = = = 275,5 vòng/phút. π.D 3,14.200 Chọn tốc độ máy: nm= 245 vòng/phút.  Tốc độ cắt thực tế: n .π.D 245.3,14.200 Vtt = m = = 153,86 m/phút. 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 245.2,1 =514,5 mm/phút. Bảng chế độ cắt : 6H81A 153,86 245 3,5 2,1 514,5 Tên v(m/phút) n(vòng/ph) t(mm) sv(mm/vg) s(mm/phút) máy 3. Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa, vát mép thứ nhất lỗ  28 Định vị và kẹp chặt : - 11 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Chọn chuẩn tinh là mặt đáy trụ  52 , Chi tiết được định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy nhờ phiến tỳ. Chi tiết định vị 2 bậc tự do nhờ khối V ngắn vào mặt trụ  52 . Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp thanh truyền lên mặt đầu khối trụ  52 , lực kẹp hướng từ trên xuống cùng chiều lực cắt. Chọn máy : Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135. Các đặc tính của máy : - Đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình : max  35 mm - Công suất động cơ N = 6Kw, hiệu suất   0,8 - Số vòng quay trục chính trong 1 phút : 99,5; 135; 190; 267; 380; 540; 668; 950; 1360. - Lượng 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  15700 N (1600kg) Chọn dao (dụng cụ cắt) : - - Mũi khoan hợp kim cứng chuôi côn, loại ngắn, loại I có các thông số : d = 26 mm ; L = 290 mm; l = 190 mm. - Mũi khoét hợp kim BK8. - Mũi doa thép gió răng liền. - Dao vát mép có đường kính ….. Lượng dư gia công : Tra bảng … ta có : - Khoan lần 1 :  26 mm - Khoét bán tinh :  27,8 mm - Doa tinh :  28 mm Tra chế độ cắt : Buớc 1 : khoan lỗ đường kính 26 mm. Tra bảng 5_94[6] ta được lượng chạy dao là S = 0,55mm/vòng. Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5_87[6] được k=1,0.  Lượng chạy dao thực tế là S = 0,55.1 = 0,55mm/vòng. Tra bảng lượng chạy dao của máy ta lấy S = 0,45mm/vòng. Tra bảng 5_95[6] ta được tốc độ cắt Vb = 82 m/phút Tốc độ cắt thực tế : Vt = Vb.k1.k2 Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1 =1,0. - 12 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu cắt của mũi khoan (bảng 5_87[6]), k2 = 1,0.  Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút. Số vòng quay trục chính: V 82 n t  1000. t  1000.  1004,4 vòng/phút  .D 3,14.26 Chọn tốc độ máy nm = 1000 vòng/phút. Tốc độ cắt thực tế : n .π.D 1000.3,14.26 Vtt = m = = 81,64 m/phút. 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 1000.0,45 = 450 m/phút. Buớc 2 : Khoét lỗ 27.8 mm. Lượng dư một phía: t = 0,9 mm. Tra bảng 5_107 ta được lượng chạy dao S = 0,6mm/vòng. Tra lượng chạy dao trong máy được S = 0,5mm/vòng. Tra bảng 5_109[6] được tốc độ cắt Vb = 138m/phút. Tốc độ cắt thực tế : Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0. K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0. K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k3 = 1,0.  Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138m/phút. Tốc độ trục chính máy: V 138 n t  1000. t  1000.  1581 vòng/phút  .D 3,14.27,8 Chọn tốc độ máy: nm = 1360ṿng/phút. Tốc độ cắt thực tế : n .π.D 1360.3,14.27,8 Vtt = m = = 118,7 m/phút. 1000 1000 Lượng chạy dao phút : Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút. Buớc 3: doa lỗ 28mm Chiều sâu cắt: t = 0,1mm. Tra bảng 5_115[6] ta được lượng chạy dao S = 0,25 mm/vòng, tốc độ cắt V = 5,0 m/phút. Tốc độ trục chính máy: V 5 n t  1000. t  1000.  56,87 vòng/phút.  .D 3,14.28 - 13 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Chọn tốc độ máy : nm = 60 vòng/phút. Tốc độ cắt thực tế : n .π.D 60.3,14.28 Vtt = m = = 5,27 m/phút. 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 60.0,25 = 15mm/phút. Bước 4 : Vát mép lỗ  28 Chiều sâu cắt: t = 2 mm. Lượng chạy dao: Bảng 5.26(ST2_tr22) s = 0,49 – 0,63 mm/vòng Tốc độ cắt: Bảng 5.105(ST2_tr96) Vb = 22 m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: Trong đó : -k1: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công theo bảng 5.86(ST2_tr83) k1 = 1,0. -k2: Hệ số phụ thuộc chiều sâu vát mép theo bảng 5.86(ST2_tr83) k2 = 1,0. -k3: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dao theo bảng 5.105(ST2_tr96) k3 = 1,0. +Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 22.1.1.1 = 22 m/ph +Số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán: 1000.v t 1000.22 nt = = = 250,22 vòng/phút π.D 3,14.28 +Chọn số vòng quay theo máy: nm = 250 vòng/phút. +Tốc độ cắt thực tế: π.D.n m 3,14.28.250 Vtt = = = 21,98 m/phút 1000 1000 4. Nguyên công 4 : Vát mép thứ hai lỗ  28 Định vị và kẹp chặt : Chọn chuẩn tinh là mặt đáy trụ  52 , Chi tiết được định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy nhờ phiến tỳ. Chi tiết định vị 2 bậc tự do nhờ khối V ngắn vào mặt trụ  52 . Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp thanh truyền lên mặt đầu khối trụ  52 , lực kẹp hướng từ trên xuống cùng chiều lực cắt. Chọn máy : Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135. Các đặc tính của máy : - Đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình : max  35 mm - 14 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 - Công suất động cơ N = 6Kw, hiệu suất   0,8 Chọn dao (dụng cụ cắt) : - Dao vát mép có đường kính Tra chế độ cắt : - Chiều sâu cắt: t = 2 mm. - Lượng chạy dao: Bảng 5.26(ST2_tr22) s = 0,49 – 0,63 mm/vòng - Tốc độ cắt: Bảng 5.105(ST2_tr96) Vb = 22 m/phút. - Các hệ số hiệu chỉnh: Trong đó : k1: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công theo bảng 5.86(ST2_tr83) k1 = 1,0. k2: Hệ số phụ thuộc chiều sâu vát mép theo bảng 5.86(ST2_tr83) k2 = 1,0. k3: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dao theo bảng 5.105(ST2_tr96) k3 = 1,0. - Tốc độ cắt tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3 = 22.1.1.1 = 22 m/ph - Số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán: 1000.v t 1000.22 nt = = = 250,22 vòng/phút π.D 3,14.28 - Chọn số vòng quay theo máy: nm = 250 vòng/phút. - Tốc độ cắt thực tế: π.d.n m 3,14.28.250 Vtt = = = 21,98 m/phút 1000 1000 Bảng thông số chế độ cắt : K135 81,64 1000 2,2 0,55 450 118,7 1580 0,9 0,6 680 5,27 60 0,1 0,25 15 Tên Vòng n (v/ph) t (mm) S S máy (m/ph) (mm/vòng) (mm/ph) 5. Nguyên công 5 : Phay 4 mặt đầu trụ  40 Định vị và kẹp chặt : Chọn mặt đáy trụ  52 làm chuẩn tinh. Chi tiết được định vị ở mặt đáy  52 hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ. Dùng chốt trụ ngắn định vị vào lỗ  28 hạn chế 2 bậc tự do . Chốt tỳ (chống xoay) định vị vào thân càng hạn chế 1 bậc tự do. Chi tiết được kẹp chặt nhờ đai ốc ép xuống mặt đầu trụ  52 . Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn năng 6H81A. - 15 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Chọn dao (dụng cụ cắt) : Chọn dao phay đĩa 3 mặt hợp kim cứng. Các thông số dao: (bảng 4-85 [6]) Đường kính dao : D = 200 mm. Số răng : z = 14. Tuổi bền : 240 phút. Mác hợp kim : BK8. Lượng dư gia công : Tra chế độ cắt : (Phay 1 lần) Chiều rộng cắt B = 3,5 mm Chièu sâu cắt: t = 40 mm. Lượng chạy dao răng: Sz = 0,13 mm/răng.  Lượng chạy dao vòng: Sv = 140,13 = 1,82 mm/vòng. Tốc độ cắt tra được (bảng 5-179[7]) : Vb = 180 m/phút. Tốc độ tính toán : Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 Trong đó : k1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng thép, k1=1,0. k2 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 = 1,0. k3 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc số răng thực tế của dao phay K3 = 1,0.  Vt = 180.1,0.1,0.1,0 = 180 m/phút. Tốc độ trục chính : 1000.Vt 1000.180 nt = = = 286,6 vòng/phút. π.D 3,14.200 Tốc độ trục chính của máy nm = 306 vòng/phút  Tốc độ cắt thực tế : π.D.n m 3,14.200.306 Vtt = = = 192,17 m/phút. 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 306. 1,3 = 397,8 mm/phút. Bảng thông số chế độ cắt : 6H12 192,17 306 40 1,3 397,8 Tên V(m/ph) N(v/ph) t (mm) S S máy (mm/vòng) (mm/ph) 6. Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa, vát mép thứ nhất lỗ  22 - 16 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 n Định vị và kẹp chặt : S - Chọn chuẩn tinh là mặt đáy trụ  52 . Chi tiết được hạn chế 3 Rz20 A bậc tư do tại mặt đáy trụ  52 A băng phiến tỳ , 2 bậc tư do được hạn chế bằng chốt trụ ngắn vào lỗ  28 , và một bậc tự do còn lại được hạn chế bằng chốt tỳ vào mặt trụ  40 . Ngoài ra chi tiết còn A-A được cố định bằng một chốt tỳ phụ vào thân càng nhăm mục đích tăng thêm độ cứng vững cho chi tiết khi gia công. - Chi tiết được kẹp chặt vào đồ gá thông qua bulông đai ốc ép chặt vào mặt đầu trụ  52 . Chọn máy : Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135. Các đặc tính của máy : - Đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình : max  35 mm - Công suất động cơ N = 6Kw, hiệu suất   0,8 - Số vòng quay trục chính trong 1 phút : 99,5; 135; 190; 267; 380; 540; 668; 950; 1360. - Lượng 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  15700 N (1600kg) Chọn dao (dụng cụ cắt) : - Mũi khoan hợp kim cứng chuôi côn. - Múi khoét hợp kim BK8. - Mũi doa thép gió răng liền. - Dao vát mép có đường kính …. Tra chế độ cắt : 7. Nguyên công 7 : Vát mép thứ hai lỗ  22 - 17 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 Định vị và kẹp chặt : Chọn máy : Chọn dao (dụng cụ cắt) : Tra chế độ cắt : 8. Nguyên công 8 : Khoan lỗ dầu  6,7 Định vị và kẹp chặt : Chọn máy : Chọn dao (dụng cụ cắt) : Tra chế độ cắt : 9. Nguyên công 9 : Kiểm tra VI. TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG. 1. Nguyên công 1 : Chế tạo phôi 2. Nguyên công 2 : Phay mặt đầu trụ  52 Theo bảng 5 - 7 ta có thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau : L + L1 + L 2 Tcb = i S.n Trong đó : L1 = t  D - d  +  0,5 ÷ 3 = 3,04. 75 - 27  + 3 = 15 L 2 =  2 ÷ 5 mm i là số lần chạy dao: I = 2; t - chiều sâu cắt n - số vòng quay trục chính : n = 300 d - đường kính chân răng của dao D - đường kính ngoài của dao. Phay 1 lần t = 3,5mm 52 + 15 + 5 Tcb = .2 = 0,2 phút 2,4.300 Do đó TcbI = 0,2 phút 3. Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa, vát mép trên  28 4. Nguyên công 4 : Vát mép còn lại lỗ  28 5. Nguyên công 5 : Phay 4 mặt đầu trụ  40 Theo bảng 5 - 7 ta có thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau : - 18 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 L + L1 + L 2 Tcb = i S.n Trong đó : L1 = t  D - d  +  0,5 ÷ 3  L 2 =  2 ÷ 5 mm = 5 mm i là số lần chạy dao t - Chiều sâu cắt n - Số vòng quay trục chính d - Đường kính chân răng của dao D - Đường kính ngoài của dao. Phay 1 lần thô. t = 3,5 mm 40 + 15 + 5 Tcb = .2 = 0,118 phút 1,3.783 Do đó TcbI = 0,118 phút 6. Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ  22 * Khoan lỗ  20 (đây là dạng khoan lỗ thông suốt) L + L1 + L 2 Ta có : Tcb = S.n Trong đó : L – chiều dài lỗ khoan . L = 17 mm d L1 = .cotg +  0,5÷2  2 20 = cotg31 + 2 = 8 mm 2 L 2 = 1÷3 mm lấy L2 = 3 mm. Do đó ta có : 17 + 8 + 3 Tcb = = 1,4 phút 99,5.0,2 * Khoét lỗ thông  21,8 ( đây là dạng khoét lỗ thông suốt ) L + L1 + L 2 Ta có : Tcb = S.n Trong đó : L – chiều dài lỗ khoét : L = 17 mm D-d L1 = cotg +  0,5 ÷ 2  mm 2 - 19 -
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM VŨ TUẤN ANH – CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K49 21,8 - 20 = cotg31 + 2 = 3,5 mm 2 L 2 = 1 ÷ 3 mm lấy L2 = 3 mm. Do đó ta có : 17 + 3,5 + 3 Tcb = = 0,019 phút 0,6.2000 * Doa lỗ  22 L + L1 + L 2 Ta có : Tcb = S.n Trong đó : L – chiều dài lỗ doa L = 17 mm D-d L1 = cotg +  0,5÷2  mm 2 22 - 21,8 = cotg31 + 2 = 2,166 mm 2 L 2 = 1÷3 mm lấy L2 = 3 mm. Do đó ta có : 17 + 2,166 + 3 Tcb = = 1,12 phút 0,2.99,5 * Vát mép : L + L1 t= s.n Trong đó : L: Chiều dài ăn dao chính là độ lớn cả mép vát. L = 2 mm. L1 = 0,5  2 mm. s: Lượng chạy dao dọc trục. s = 0,63 mm/vòng. n: Số vòng quay trục chính. n = 267 vòng/phút. Thay vào công thức ta có: L + L1 2+2 t= = = 0,024 phút. s.n 0,63.267 7. Nguyên công 7 : Vát mép còn lại lỗ  22 Tương tự vát mép lỗ  22 trong nguyên công 6 ta có: L + L1 2+2 t= = = 0,024 phút. s.n 0,63.267 8. Nguyên công 8 : Khoan lỗ tra dầu - 20 -