Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy đánh tơi NPK

203 trang hapham 2420

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy đánh tơi NPK", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

do_an_tot_nghiep_thiet_ke_may_danh_toi_npk.pdf

Nội dung text: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy đánh tơi NPK

Đồ án Đề Tài: Thiết kế máy đánh tơi NPK
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng trong sản xuất cơ khí nói chung cũng như ngành chế tạo máy nói riêng ,nó gắn liền với thực tế của sản xuất trực tiếp ,thiết kế ,chế tạo ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật về thiết kế chế tạo các chi tiết làm ra thay thế cho các chi tiết máy các loại thiết bị máy móc từ đơn giản đến phức tạp ,đáp ứng nhu cầu của mọi ngành sản xuất . Em là Đỗ Như Kiên Sinh viên lớp CTM5 – K45 khoa Cơ khí Được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công cụm máy đập búa hay còn gọi là máy đánh tơi NPK ,nằm trong dây truyền sản xuất NPK phục vụ cho ngành nông ,lâm nghiệp cả nước . NỘI DUNG THIẾT KẾ BAO GỒM Phần I :Giới thiệu chung cụm sản phẩm MĐB - NPK 1. Thân ổ đõ MĐB –NPK 2. Trục MĐB - NPK 3. Đĩa động MĐB - NPK 4. Vỏ MĐB - NPK Phần II :Thiết kế quy trình công nghệ gia công cụm thân .trục MĐB - NPK Chương I : Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân ổ đỡ MĐB – NPK Chương II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục MĐB – NPK. Sau 4 tháng thực hiện công việc thiết kế ,được sự hướng dẫn tận tình của thầy GS.TS Trần Văn Địch , thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Bình cùng các thầy cô giáo trong khoa cơ khí cũng như bộ môn Công nghệ chế tạo máy ,ngoài ra còn tham khảo ý kiến của các đồng nghiệp ,các bạn học cùng các tài liệu liên quan đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao .Trong quá trình thực hiện do khả năng còn hạn chế nên bản thiết kế đồ án này không thể tránh khỏi không thiếu sót .Vì vậy chúng em rất mong được sự đóng góp ,chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để khi gặp trong thực tế chắc chắn sẽ hoàn chỉnh hơn. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa cũng như bộ môn đặc biệt là thầy GS-TS Trần Văn Địch , thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Bình đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp .Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I : GIỚI THIỆU SẢN PHẨM Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã và đang phát triển mạnh mẽ hoà chung với nhịp độ phát triển của kinh tế thế giới tất cả các ngành sản xuất công nông nghiệp không ngừng mở rộng và phát triển ,năng suet lao động ngày càng được nâng cao ,đồng thời chất lượng sản phẩm đã được các ngành sản xuất quan tâm đúng mức ,để đáp ứng được sự phát triển đó nhà nước ta đã và đang đẩy mạnh cơ khí hoá và tự động hoá dần đưa máy móc thiết bị và khoa học kỹ thuật với các công nghệ tiên tiến vào sản xuất công nghiệp nhất là ngành cơ khí chế tạo máy . Để nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động . Nhà máy SUPE phốt phát Lâm thao ( Nay là công ty SUPE phốt phát và hoá chất Lâm Thao ) được xây dung với sự giúp đỡ của Liên Xô cũ bước vào sản xuất từ năm 1962 . Trước đây quá trình sản xuất mọi vật tư máy móc thiết bị phải nhập và mang từ Liên Xô sang nên nhiều khi thiết bị hỏng hóc mà bộ phận thay thế chưa có neen phải ngừng sản xuất gây nên những thiệt hại không nhỏ cho kế hoạch sản xuất kinh doanh của công ty . Những năm gần đây công ty tự nghiên cứu và kết hợp các ngành các viện các trường – Nhất là trường Đại học Bách khoa Hà Nội để thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm cơ khí phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam .Đồng thời để mở rộng sản xuất cũng như đa dạng hoá sản phẩm đáp ứng nhu cầu phân bón cho nông nghiệp (cây hoa màu và cây công nghiệp ) .Công ty đã xây dung thêm nhiều dây truyền sản xuất mới nhất là dây truyền sản xuất NPK .Các chi tiết được thiết kế và chế tạo ra đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật trong môi trường sản xuất hoá chất . Máy đập búa NPK là một trong những thiết bị quan trọng trong dây truyền sản xuất NPK của công ty .Máy đập búa NPK còn ding để đánh tơi SUPE lân trước khi vào công đoạn vê viên tạo ra hạt sản phẩm là NPK. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguyên lý hoạt động và các thông số cơ bản của MĐB – NPK MĐB – NPK có các bộ phận chính là : Thân ổ đỡ ,trục ,đĩa động ,vỏ máy , ngoài ra còn nhiều các chi tiết khác . Trên thân ổ đỡ có lắp vỏ máy ,trên vỏ máy có phễu vào liệu và đường ra của lân xuống băng tải .Thân ổ đỡ được lắp với trục qua 2 ổ bi được lắp trên cổ trục máy .một đầu trục được lắp với puly nhận chuyển động từ động cơ còn đầu kia được lắp với đĩa động của máy ,trên đĩa động được lắp các lá búa . Khi đóng điện , động cơ quay truyền chuyển động cho trục máy quay và đĩa động quay theo .Trên đĩa động được lắp các lá búa thông qua 3 giá .Khi dòng SUPE lân từ phễu rót chảy vào được các lá búa trên đĩa động đập tơi và gạt xuống băng tải .Với nguồn liệu vào liên tục được bổ xung nên tạo ra nguồn liệu ra liên tục . Các thông số cơ bản của MĐB – NPK : • Tốc độ quay : 1700 ( vòng / phút ) • Năng suất : 3 ÷ 5 tấn/h ( phụ thuộc vào độ ẩm của vật liệu vào ). • Công suất đặt : 17 KW ÷ 1450 ( vòng / phút ). • Đường kính Rô to : 590 mm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN II :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG THÂN VÀ TRỤC MĐB - NPK Chương I : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân ổ đỡ MĐB- NPK. I.1.CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT THÂN Ổ ĐỠ MĐB – NPK Thân ổ đỡ là cơ bản của cụm máy đập búa NPK ,nó là bộ phận chính để liên kết các chi tiết khác để tạo thành cụm hoặc máy đập búa .Đế được lắp với bệ đỡ (giá đỡ) .Phía ngoài được lắp với vỏ máy ,trên thân có lắp 2 ổ bi đỡ để lắp với trục máy .Thân ổ đỡ được đúc từ vật liệu gang xám GX 15-32 .Các nguyên công gia công chủ yếu là trên máy tiện ,máy phay ,máy khoan ,máy doa Thành phần hoá học của gang xám GX 15 – 32 .Tra theo Bảng 1-38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy : • C = ( 3,2÷3,5 ) % • Si = ( 2÷ 2,4 ) % • Mn = ( 0,7 ÷ 1,1 ) % • S ≤ 0,15% • P ≤ 0,4 % ; HB = 163 ÷ 229 2 2 • σbk=15 kg/cm ; σbu=32 kg/cm . I.2.TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU Kết cấu của thân ổ đỡ máy đập búa NPK là dạng hộp và có kết cấu tương đối hợp lý ,đủ độ cứng vững .Yêu cầu kỹ thuật đơn giản ,độ chính xác của chi tiết không cần cao ( Chính xác nhất là 2 lỗ ∅110 lắp 2 ổ lăn ) quá trình gia công có thể vận dụng các phương pháp gia công tiên tiến mà không cần có đồ gá phức tạp các bề mặt làm chuẩn gia công đảm bảo đủ độ tin cậy và cứng vững trong quá trình gia công sau nhiều năm sản xuất đã được sửa đổi chỉnh lý và cải tiến cho phù hợp nên đến nay hoàn thiện và không cần phải sửa đổi gì thêm kể cả vật liệu . I.3.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công .Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ⎡ β + α⎤ N= N1.m. 1+ ⎣⎢ 100 ⎦⎥ Trong đó : • N : Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm • N1:Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm . • m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm . • β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β = 5 % ÷ 7 % lấy : β =7% =7/100. • α : Tỷ lệ tính đến chi tiết phế phẩm α = 3 % ÷ 6 % lấy : α = 5 % =5/100. Vậy ta có : ⎡ 7 + 5⎤ N= 400.1. 1 + = 448 ⎣⎢ 100 ⎦⎥ Trọng lượng của chi tiết được tính theo công thức sau : Q1=V.γ (kg) Trong đó : - Q1 :Trọng lượng chi tiết (kg). - V : Thể tích chi tiết (dm3). - γ : Trọng lượng riêng của vật liệu ( kg/dm3 ). 3 3 - γgang xám= 6,8 ÷7,4 ( kg/dm ) lấy γgang xám=7,2 ( kg/dm ) Thể tích của chi tiết : V = 9,75 dm3. Vậy Q = 9,75.7,2 = 70,3 kg. Từ sản lượng sản phẩm của chi tiết trong 1 năm và trọng lượng của chi tiết .( Tra bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ). Xác định được dạng sản xuất là loạt vừa . I.4 : PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ( Hình I .1 ). ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vật liệu làm thân ổ đỡ của máy đập búa NPK là gang xám GX 15-32 được đúc tại xí nghiệp cơ khí công ty SUPE phốt phát và hoá chất Lâm Thao phương pháp đúc : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T T DD Hình I.1 : Mặt phân khuôn chi tiết thân Phôi được đúc trong khuôn cát ,khuôn được làm bán thủ công sau khi dỡ khuôn phải làm sạch chi tiết và cắt đậu rót ,đậu ngót và làm sạch bavia ,kiểm tra ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP phôi không được nứt , rỗ cong vênh và sai lệch vị trí tương quan .Ưu điểm của phương pháp này là phạm vi ứng dụng rộng không bị hạn chế bởi kích thước và trọng lượng vật đúc ,chi phí chế tạo phôi ít . I.5:LẬP THỨ TỰ VÀ TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG 1. Chuẩn định vị (chuẩn thô) : Dùng bề mặt ∅160 làm chuẩn thô để gia công mặt đế dưới . 2. Chuẩn tinh : Dùng mặt đế dưới làm chuẩn tinh để gia công 4 vấu mặt đế trên .Sau đó dùng bề mặt đế trên làm chuẩn tinh để gia công 4 lỗ ∅24 .Rồi dùng mặt đế dưới và 2 lỗ ∅24 làm chuẩn tinh để gia công các bước tiếp theo. Số TÊN NGUYÊN CÔNG TÊN MÁY VÀ DAO ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thứ tự Phay mặt phẳng đế dưới Máy: phay giường 6632 1. Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/Z = 150/14 Phay mặt phẳng đế trên Máy: phay giường 6632 2. Dao: phay mặt đầu gắn BK6 ;D/z = 150/4 Khoan doa lỗ ∅24 Máy: khoan 2H55 3. Dao :mũi khoan ∅23,5 ,mũi doa ∅24 Phay mặt phẳng gối đỡ phía Máy: phay giường 6632 4. sau thân ổ đỡ Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/z = 200/16 Tiện lỗ bậc ∅200 Máy: doa ngang 2615 5. Dao :tiện gắn hợp kim cứng BK6 Khoét ,Doa (thô và tinh ) lỗ Máy :doa ngang 2615 6. ∅110 Dao :khoét ,doa phi tiêu chuẩn điều chỉnh HKC BK6 Kiểm tra độ đồng tâm của 2 Bàn mát ,đồng hồ so ,thước cặp ,thước lá 7. lỗ ∅110 ,panme Vát mép lỗ ∅110 Máy: doa ngang 2615 8. Dao :khoét phi tiêu chuẩn Tiện đầu mặt bích thân ổ đỡ Máy: doa ngang 2615 9. Dao :tiện gắn hợp kim cứng BK6 Khoan 4 lỗ ∅8,5 thân phía Máy: khoan cần 2H55 10. trước ổ đỡ Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18 Mũi tarô M10 Thép gió P9 Khoan 4 lỗ ∅8,5 thân ổ đỡ Máy: khoan cần 2H55 11. phía sau Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18 Mũi tarô M10 Thép gió P9 Khoan 6 lỗ ∅18 Máy: khoan cần 2H55 12. Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18 Phay mặt phẳng vấu lỗ dầu Máy:phay giường 6632 13. Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/Z = 75/10 Khoan ,Ta rô M30 lỗ dầu Máy :khoan cần 2H55 14. Dao : Mũi khoan ∅26,5 thép gió P18 Ta rô lỗ M10 Máy: khoan cần 2H55 15. Mũi tarô M10 Thép gió P9 Kiểm tra Khối V ,bàn mát ,đồng hồ so ,thước cặp 16. ,thước lá .panme, . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.5.1.NGUYÊN CÔNG I : PHAY MẶT PHẲNG ĐẾ DƯỚI ( HÌNH I.2 ) + Định vị :Dùng mặt phẳng ∅250 và R80 (∅160) làm chuẩn thô .R80 đặt trên khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do .Mặt đầu gồm 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do .một chốt tỳ ở mặt bên hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng hệ thống bulông đai ốc ,Hướng lực kẹp từ ngoài vào trong ,phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị . + Chọn máy : Máy phay giường 6632 có các thông số kỹ thuật sau : • Khoảng cách từ mút trục chính thẳng đứng tới bề mặt làm việc của bàn máy :150÷830 mm. • Khoảng cách từ đường trục chính ngang tới bề mặt làm việc của bàn máy : 100 ÷ 600 mm . • Khoảng cách giữa các mặt mút của trục chính nằm ngang : 375 ÷ 775 mm . • Kích thước làm việc của bàn máy :rộng × dài = B × l = 630 × 2200 mm. • Số cấp bước tiến của bàn máy : 18 . • Phạm vi bước tiến : 19 ÷ 950 mm/ph. • Số cấp tốc độ của trục chính : 12 . • Phạm vi tốc độ của trục chính : 47,5 ÷ 600 vòng/phút . • Số cấp bước tiến của ụ trục chính : - Thẳng đứng : 18. - Nằm ngang : 18. • Phạm vi bước tiến của ụ trục chính :- Thẳng đứng : 9,5 ÷ 475 mm/ph. - Nằm ngang : 9,5 ÷ 475 mm/ph. • Công suất động cơ chính : 10 KW . + Chọn dao : Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 . + Lượng dư gia công : t = 2,5 mm. Bước 1 : Tính toán chế độ cắt khi phay thô + Chiều sâu cắt : t = 2,5 mm . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Lượng chạy dao : S Z = 0,26 (mm/vòng) [ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : . q V CV D = m x y u p .kV T .t .Sz .B .Z Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 180 phút [ Bảng 5 – 40 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể : kV = kMV.knv.kuv HB = 200 ; nv = 1,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công trong bảng 5-1 ÷ 5-4 sổ tay công nghệ chế tạo máy. 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ Hb ⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [ Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. ⇒ kV = 0,94.0,8.1 = 0,76 Từ bảng 5-39 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy: Khi gia công gang xám HB 190 bằng dao phay mặt đầu BK6. Ta tra được các hệ số và số mũ : - CV = 445 ; q = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; u = 0,2 ; p = 0 ; m = 0,32 Với : D = 200 mm ; Z = 14 ; B = 150 mm. Vậy 445. 0,2 V = 150 .0,76 = 95,34 (m/ph) 1800,32 .20,15 .0,240,351500,2 .140 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: 1000.V 1000.95,34 ntt = = = 202,4 (vòng / phút). π.D 3,14.150 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 200 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.150.200 Vth.t = = = 94,2(m /phút). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : x y u 10.Cp .t .Sz .B .Z Pz = .kMP Dq .nw Trong đó : Z : Số răng của dao phay : Z = 14. n : Số vòng quay của dao : n = 200 (vg/ph). Theo bảng 5- 41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy: Khi gia công gang xám HB 190 bằng dao phay mặt đầu BK6 : - CP =54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1,0 ; q = 1,0 ; w = 0. - kMP :Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công cho trong Theo Bảng 5 – 9 sổ tay công nghệ chế tạo máy n 1 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,053 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Vậy 10.54,5.20,9 .0,240,74 .1501.14 Pz = .1.053 = 5214,78 N . 1501.2000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 5214,78.150 Mx = = = 3911 Nm 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 5214,78.94,2 Ne = = = 8,03 KW 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm . + Lượng chạy dao :S = Sz /Z= 0,2 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 37 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] Áp dụng các trình tự công thức và các bảng tra tương tự như phay thô ta tính được : + Tốc độ cắt : 445. 0,2 V = 150 .0,76 = 125,11 ( m/ph ) 1800,32 .0,50,15 .0,20,351500,2 .140 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán 1000.V 1000.125,11 ntt = = = 265,62 (vòng / phút). π.D 3,14.150 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.150.250 Vth.t = = = 117,75 ( m /ph). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : 10.54,5.0,50,9 .0,20,74 .1101 .14 Pz = .1.05 = 956,86 (N) . 1501 .2500 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 956,86.150 Mx = = = 717,65 (Nm). 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 956,86.117,75 Ne = = = 1,84 (KW). 1020.60 1020.60 3.Bước 3 : Sau khi gia công xong làm cùn các cạnh sắc . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP S n W z R 40 ±0,15 250 Hình I.2:Phay mặt phẳng đế dưới I.5.2.NGUYÊN CÔNG II : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHAY MẶT PHẲNG ĐẾ TRÊN ( HÌNH I.3) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Mặt trước đế dùng 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do .Mặt bên đế dùng 1 chốt tỳ hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng cơ cấu vitme - đai ốc hướng lực kẹp từ trên xuống dưới .Phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị chính ( Cùng phương với kích thước hiện thực ). + Chọn máy : Chọn máy phay giường 6632. + Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 với D = 15mm Z = 14 ( Bảng 5 – 127 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ) . + Lượng dư gia công : t = 2,5 mm . + Trình tự gia công : 1.Bước 1: Tính toán chế độ cắt khi phay thô : + Chiều sâu cắt : t = 2 mm . + Lượng chạy dao : S = 0,24 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : q CV .D V = .kV Tm .tx .Sy Bu .Zp Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 180 phút [ Bảng 5 – 40 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể kV = kMV.knv.kuv. HB = 200 ; nv = 1 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV : - Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công 1,25 ⎡190⎤n v ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ Hb ⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ⇒ kV = 0,94.0,8.1 = 0,75 Từ bảng 5-39 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Ta có các thông số sau đây : - CV = 445 ; q = 0,2 ;x = 0,15 ;y = 0,35 ;u = 0,2 ;p=0 ; m=0,32 ; Với : D = 150 mm ; Z = 14 ; B = 100 mm ( Chiều rộng phay ). 445. 0,2 V= 150 .0,76 = 122,55 (m/ph) 1800,32 .20,15 .0,240,35 400,2 .140 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.122,55 ntt = = = 260,19 (vòng / phút). π.D 3,14.150 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.150.250 Vth.t = = = 117,75(m /phút). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : x y u 10.Cp .t .S .B .Z Pz = .kMP Dq .nw Trong đó : - Z : Số răng của dao phay : Z = 14. - n : Số vòng quay của dao : n = 200 vg/ph. - CP=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q =1 ; w = 0. [ Theo bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP :Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công đối với gang: [Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ] n 1 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,053 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Vậy ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10.54,5.0,50,9 .0,20,74 .401 .14 Pz = .1.053 = 1398,2 N . 1501 .2000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 1398,2.150 Mx = = = 1048,7 Nm 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 1398,2.117,75 Ne = = = 2,69 KW 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm . + Lượng chạy dao :S = 0,2 mm/răng [ Tra bảng 5 – 37 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] Áp dụng trình tự , công thức và các bảng tra tương tự như như phay thô ta tính được: + Tốc độ cắt : 445. 0,2 V = 150 .0,75 = 214,42 ( m/ph) 1800,32 .0,50,15 .0,20,35 400,2 .140 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán 1000.V 1000.214,42 ntt = = = 295,24 (vòng / phút). π.D 3,14.150 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.150.250 Vth.t = = = 117,75(m /ph). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : 10.54,5.0,50,9 .0,20,74 .401 .14 Pz = .1.053 = 348,94 N . 1501 .2500 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 348,94.150 Mx = = = 261,7 Nm 2.100 2.100 + Công suất cắt : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Pz .V 348,94.117,75 Ne = = = 0,67 KW 1020.60 1020.60 3.Bước 3 : Sau khi gia công song làm cùn các cạnh sắc ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP W n Rz 40 ±0,15 26 S Hình I.3 : Phay mặt phẳng đế phía trên I.5.3 .NGUYÊN CÔNG III: KHOAN , DOA LỖ ∅24 ( HÌNH I.4) ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Định vị : Dùng mặt phẳng đế trên làm chuẩn tinh Dặt 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 2 chốt tỳ đặt vào mặt đầu gối đỡ hạn chế 2 bậc tự do .Dùng 1 chốt tỳ ở giữa thân ổ đỡ hạn chế bậc tự do còn lại .Chi tiết được hạn chế hoàn toàn 6 bậc tự do . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bản lề ,vitme - đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 Có các thông số kỹ thuật sau : • Đường kính gia công lớn nhất : ∅50 mm. • Khoảng cách từ trục chính đến bàn máy : 450 ÷ 1600 mm. • Số cấp tốc độ : 21. • Giới hạn vòng quay : 20 ÷ 2000 vg/ph. • Số cấp tốc độ chạy dao : 12 . • Giới hạn chạy dao : 0,056 ÷ 2,5 mm/vg. • Công suất động cơ : 4KW. • Kích thước bàn máy : 968 ×1650 mm. + Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅23,5 và dao doa ∅24. + Lượng dư gia công : - Khoan : t = 0,5 .d = 0,5.23,5 = 11,75 mm - Doa :t = 0,5 .(D – d ) = 0,5.(24 – 23,5 ) = 0,25 mm 1.Bước 1 : Tính toán chế độ cắt khi khoan 4 lỗ ∅23,5 + Chiều sâu cắt : t = 11,75 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,54 mm/vg [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 75 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 25
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv - HB = 200 ; nv= 1,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. - kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv =1 [ Bảng 5-6 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –klv =1 . [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,94.1.1 = 0,94 Từ [ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 17,1 ;q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 . Vậy 17,1.23,50,25 V= .0,94 = 26,396 (m/ph). 750,125 .0,540,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán 1000.V 1000.26,396 ntt = = = 357,72 (vòng / phút). π.D 3,14.150 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 315 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.23,5.315 Vth.t = = = 23,244(m /ph). 1000 1000 + Lực chiều trục : Po được tính theo cồng thức : q y Po = 10.Cp .D .S .kP - CP = 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 ; x =0. [Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 26
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - kP: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công n 0,6 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kP = kMP = = = 1,031 . với n=0,6 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ [ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. 1 0,8 Po=10.42,7.23,5 .0,54 .1,031 = 6319,31 N + Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan : q y Mx =10 .CM.D .S .kp - CM=0,021 ; q = 2;y = 0,8 ;x = 0 [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] Vậy 2 0,8 0 Mx = 10.0,021.23,5 .0,54 .11,75 .1,031 = 73,03 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức Mx .n 73,03.315 Ne = = = 2,36 KW 9750 9750 2.Bước 2 .Tính chế độ cắt khi doa 2 lỗ ∅24 + Chiều sâu cắt : t = 0,15 mm. + Lượng chạy dao : S = 3,4 mm/vg [ Bảng 5 – 27 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi doa thô : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .tx .Sy Từ [ Bảng 5-29 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 15,6 ;q = 0,2 ;x = 0,1; y = 0,5 ; m = 0,3 - T = 120 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 –30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv - HB = 200 ; nv= 1,3 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 27
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. - kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv =1 [ Bảng 5-6Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –klv =1 . [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,94.1.1 = 0,94 Vậy 15,6.23,80,2 V= .0,94 = 4,31 (m/ph). 1200,3 .0,150,1 .3,50,5 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.4,31 ntt = = = 57,67 (vòng / phút). π.D 3,14.23,8 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 50 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.23,8.50 Vth.t = = = 3,737 (m /ph). 1000 1000 + Mô men xoắn trên trục chính của máy doa : x y Cp .t .Sz .D.Z Mx = 2.100 - CP = 23,5 ;x = 1,2; y = 0,4 [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. S 3,4 - Sz = = = 0,43 (mm/răng) Z 8 23,5.0,151,2 .0,430,4 .23,8.8 Mx = = 1,638Nm 2.100 + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 28
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mx .n 1,638.50 Ne = = = 0,008 KW 9750 9750 3.Bước 3 :Chế độ cắt khi doa tinh 2 lỗ ∅24: Áp dụng công thức và tra bảng như doa thô ta tính được + Chiều sâu cắt : t = 0,1 mm. + Lượng chạy dao : S = 3,4.kOS=3,4.0,8 = 2,72 mm/vg ; kOS :Hệ số điều chỉnh [ Bảng 5 – 27 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi doa tinh: 15,6. 0,2 V = 24 .0,94 = 5,03 m/ph. 1200,3 .0,10,1 .2,720,5 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.5,03 ntt = = = 66,74 (vòng / phút). π.D 3,14.24 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 50 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.24.50 Vth.t = = = 3,768(m /ph). 1000 1000 + Mô men xoắn trên trục chính của máy doa : 23,5.0,11,2 .0,240,4 .50.8 Mx = = 1,49Nm 2.100 + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức Mx .n 1,49.50 Ne = = = 0,007KW 9750 9750 4.Bước 4 : Sau khi doa tinh làm cùn các cạnh sắc . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 29
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n S W z R 40 24 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 30
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình I.4 : Khoan doa , lỗ ∅24 I.5.4 : NGUYÊN CÔNG IV: PHAY MẶT PHẲNG GỐI ĐỠ PHÍA SAU ∅160 ( HÌNH I.5) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn cộng hoàế 3 bậc tự do .Vậy chi tiết được định vị hoàn toàn 6 bạc tự do . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp bản lề và cơ cấu vitme - đai ốc hướng lực kẹp từ trên xuống dưới .phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị . + Chọn máy : Chọn máy phay giường 6632. + Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 với D = 200 mm ,Z = 16 ( Bảng 5 – 127 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ) . + Lượng dư gia công : t = 2 mm . + Trình tự gia công : 1.Bước 1: Tính toán chế độ cắt khi phay thô + Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm . + Lượng chạy dao : S = 0,24 mm/vòng [ Tra bảng 5 - 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : q CV .D V = .kV Tm .tx .Sy Bu .Zp Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 240 phút [ Bảng 5 – 40 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể kV = kMV.knv.kuv. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 31
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - HB = 200 ; nv = 1 ,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV :Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ Hb ⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] kV = 0,94.0,8.1 = 0,752 Từ bảng 5-39 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Ta có các thông số sau đây : - CV = 445 ; q = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; u = 0,2 ; p = 0 ; m = 0,32 ; Với :D = 200 mm ; Z = 16 ;B = 120 mm (Chiều rộng phay ). Vậy 445. 0,2 V = 200 .0,752 = 93,426 (m/ph) 1800,32 .20,15 .0,240,35 400,2 .160 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.93,426 ntt = = = 148,76 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 125 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.125 Vth.t = = = 78,5 (m /ph). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : x y u 10.Cp .t .S .B .Z Pz = .kMP Dq .nw Trong đó : - Z : Số răng của dao phay : Z = 16. - n : Số vòng quay của dao : n = 125 vg/ph. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 32
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - CP=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q =1 ; w = 0. [ Theo bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP :Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công . [Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ] n 1 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,053 . Với n = 1 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Vậy 10.54,5.1,50,9 .0,240,74 .1601 .16 Pz = .1.053 = 3680,2 ( N ). 2001 .1250 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 3680,2.200 Mx = = = 3680,2 ( Nm ) 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 3680,2.78,5 Ne = = = 4,72 ( KW ) 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm . + Lượng chạy dao :S = 0,2 mm/răng [ Tra bảng 5 – 37 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] Áp dụng trình tự ,công thức và các bảng tra tương tự như như phay thô tính được : + Tốc độ cắt : 445. 0,2 V = 200 .0,752 = 150,469 (m/ph) 2400,32 .0,50,15 .0,10,351600,2 .160 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là 1000.V 1000.150,469 ntt = = = 239,6 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.200 Vth.t = = = 125,6 (m /ph). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 33
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10.54,5.0,50,9 .0,10,74 .1601 .16 Pz = .1.053 = 680,27 ( N) . 2001 .2000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 680,27.200 Mx = = = 680,27 ( Nm ) 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 680,27.125,6 Ne = = = 1,4 ( KW ) 1020.60 1020.60 3.Bước 3 : Sau khi gia công song làm cùn các cạnh sắc . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 34
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP W S n Rz 40 0 , 1 255 Hình I.5 : Phay mặt phẳng gối đỡ phía sau I.5.5:NGUYÊN CÔNG V : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 35
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TIỆN KÍCH THƯỚC ∅200 MM ,L = 240 MM ( HÌNH I.6) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1 chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do còn lại + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bản lề và vít me đai ốc .Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị . + Chọn máy : Dùng máy doa ngang 2615 .Có các thông số kỹ thuật sau : • Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy : 120 mm • Giới hạn chạy dao trục chính : 2,2 ÷ 1760 mm/ph. • Giới hạn chạy dao của bàn máy : 1,4 ÷ 1110 mm/ph. • Số cấp tốc độ của trục chính : 12. • Giới hạn vòng quay của trục chính : 20÷1600 vg/ph. • Công suet động cơ chính : 9 KW. • Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy : 800×1000 mm. + Chọn dao : Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK6 có ϕ = 90°. + Lượng dư gia công : - Gia công ∅200 có t = 2 mm. - Gia công kích thước 240 có t = 2 mm. + Tình tự gia công : 1.Bước 1 : Tính chế độ cắt khi tiện thô kích thước ∅200 + Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,5 (mm/vg) [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. + Tốc độ cắt : V được tính theo công thức ; CV V = .kv .0,9. Tm .tx .Sy Theo Bảng 5 – 17 và bảng 5- 30 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có : - CV = 243 ; x = 0,15 ; y = 0,4 ; m = 0,2 . - T = 50 phút : Chu kỳ bền của dao [ Bảng 5 – 17 sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 0,9 : Hệ số điều chỉnh khi gia công mặt trong - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.knv.kuv. - kMV - Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . Với HB = 200 ; nv = 1 ,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] kV = 0,94.0,8.1 = 0,752 Vậy 243 V= .0,752.0,9 = 93,38 (m/ph). 500,2 .1,50,15.0,50,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán 1000.V 1000.93,38 ntt = = = 148,7 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 150 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.150 Vth.t = = = 94,2(m /ph). 1000 1000 Lực cắt khi tiện thô : x y n Px,y,z = 10.Cp.t .S .V .kP. Bảng 5-22 sổ tay Công nghệ chế tạo máy : Pz={ CP = 92 ; x=1 ; y = 0,75 ; n = 0 } Pz={ CP = 54 ; x= 0,9 ; y = 0,75 ; n = 0 } ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 37
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Pz={ CP = 46 ; x=1 ; y = 0,4 ; n = 0 } - kP : Hệ số điều chỉnh là tích số của các hệ số : kP = kMP .kϕP.kγP.kλP.krP. HB = 200 ; n = 0,4 [ Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMP : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công n 0,4 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,021 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Từ bảng 5 -22 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có các số liệu sau : k/P Pz Py Px kϕP 1 1 1 kγP 1,1 P 1,4 kλP 1 1,25 0,85 krP 1 1 1 kPz = 1,021.1.1,1.1.1 =1,1231 kPy = 1,021.1.1,4.1,25.1 =1,7868 kPz = 1,021.1.1,4.0,85.1 =1,2149 1 0,75 0 Pz = 10.92.1,5 .0,5 .94,2 .1,1231= 921,56N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.1,5 .0,5 .94,2 .1,7868 = 826,38 N. 1 0,4 0 Px = 10.46.1,5 .0,5 .94,2 .1,2149 = 635,29N. Công suất cắt Ne khi tiện thô: Pz .V 921,56.94,2 Ne = = 1,42KW. 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi tiện tinh kích thước ∅200 Áp dụng trình tự công thức như tiện thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 38
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Lượng chạy dao : S = 0,5 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt 243 V= .0,752.0,9 = 110,11 (m/ph). 500,2 .0,50,15.0,50,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là 1000.V 1000.110,11 ntt = = = 175,33 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 160 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.160 Vth.t = = = 100,48 (m /ph). 1000 1000 + Lực cắt khi tiện tinh : 1 0,75 0 Pz = 10.92.0,5 .0,2 .100,48 .1,1231 = 154,51N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.0,5 .0,2 .100,48 .1,7868 = 154,64 N. 1 00,4 0 Px = 10.46.0,5 .0,2 .100,48 .1,2149 = 146,78N. + Công suất cắt Ne : 154,51.100,48 Ne = = 0,25KW. 1020.60 3.Bước 3 : Tính toán chế độ cắt khi tiện thô kích thước ∅200 đạt L = 240 + Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,5 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chê tạo máy ]. + Tốc độ cắt : được tính theo công thức ; CV V = .kv Tm .tx .Sy Theo Bảng 5 – 17 và bảng 5- 30 sổ tay công nghệ chế tạo máy .ta có : - CV = 243 ;x= 0,15 ; y = 0,4 ; m = 0,2 . - T = 60 phút : Chu kỳ bền của dao - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 39
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP kV = kMV.knv.kuv. - HB = 200 ; nv = 1 ,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ⇒ kV = 0,94.0,8.1 = 0,752 Vận tốc sẽ là : 243 V = 0,15 0,4 .0,752 = 100,04 m/ph. 600,2 .1,5 .0,5 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là 1000.V 1000.100,04 ntt = = = 159,29 vòng / phút. π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 125 vòng /phút. ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.125 Vth.t = = = 78,5 m /ph. 1000 1000 Lực cắt khi tiện thô : x y n Px,y,z = 10.Cp.t .S .V .kP. Theo Bảng 5-22 sổ tay Công nghệ chế tạo máy : Pz={ CP = 92 ; x=1 ; y = 0,75 ; n = 0 } Pz={ CP = 54 ; x= 0,9 ; y = 0,75 ; n = 0 } Pz={ CP = 46 ; x=1 ; y = 0,4 ; n = 0 } - kP : Hệ số điều chỉnh là tích số của các hệ số : kP = kMP .kϕP.kγP.kλP.krP. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - HB = 200 ; n = 0,4 [ Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMP : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . n 0,4 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,021 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Từ bảng 5 -22 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có các số liệu sau : k/P Pz Py Px kϕP 1 1 1 kγP 1,1 P 1,4 kλP 1 1,25 0,85 krP 1 1 1 kPz = 1,021.1.1,1.1.1 =1,1231 kPy = 1,021.1.1,4.1,25.1 =1,7868 kPz = 1,021.1.1,4.0,85.1 =1,2149 1 0,75 0 Pz = 10.92.1,5 .0,5 .78,5 .1,1231 = 921,56 N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.1,5 .0,5 .78,5 .1,7868 = 826,38 N. 1 0,4 0 Px = 10.46.1,5 .0,5 .78,5 .1,2149 = 635,29 N. + Công suất cắt Ne khi tiện thô: Pz .V 921,56.78,5 Ne = = 1,18KW. 1020.60 1020.60 4.Bước 4 : Tính toán chế độ cắt khi tiện tinh kích thước ∅200 đạt L = 240mm Áp dụng công thức như tiện thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,2 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : 243 V = .0,752 = 176,51 m/ph. 500,2 .0,50,15 .0,20,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 41
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1000.V 1000.176,51 ntt = = = 281,07 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.200.250 Vth.t = = = 157(m /ph). 1000 1000 + Lực cắt khi tiện tinh : x y n Px,y,z = 10.CP.t .S .V .kP. 1 0,75 0 Pz = 10.92.0,5 .0,2 .157 .1,1231= 154,51N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.0,5 .0,2 .157 .1,7868 = 154,64 N. 1 0,4 0 Px = 10.46.0,5 .0,2 .157 .1,2149 = 146,78 N. + Công suất cắt Ne khi tiện tinh: Px .V 154,51.157 Ne = = 0,39 KW. 1020.60 1020.60 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 42
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 0 , 1 z 15 R 6.3 W +0.035 S 200 Ø n Rz 6.3 Hình I.6 : Tiện lỗ bậc ∅200 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 43
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.5.6.NGUYÊN CÔNG VI : KHOÉT DOA LỖ ∅110+0,035MM ( HÌNH I.7 ) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do .Vậy chi tiết được định vị hoàn toàn 6 bậc tự do . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp bản lề và vitme - đai ốc.Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới .Phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị . + Chọn máy : Chọn máy doa ngang 2615 . + Chọn dao :Dao khoét dao doa phi tiêu chuẩn điều chỉnh HKC BK6 + Lượng dư gia công : t = 2,5 mm . + Trình tự gia công : 1.Bước 1: Tính toán chế độ cắt khi khoét thô lỗ ∅105 đạt ∅108,5mm + Chiều sâu cắt : t = 1,75 mm . +Lượng chạy dao : S = 1,05 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 26 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : q CV .D V = .kV Tm .tx .Sy Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 100 phút [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.knv.kuv.klv. HB = 200 ; nv = 1 ,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 44
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - klv= 1 [Bảng 5-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ⇒ kV = 0,94.0,8.1.1 = 0,752 Từ bảng 5-29 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Ta có các thông số sau đây : - CV = 105 ; q = 0,4 ; x = 0,15 ; y = 0,45 ; m=0,4 ; D = 105 mm 105. 0,4 V = 105 .0,752 = 91,4 (m/ph) 1000,4 .1,750,15 .1,050,45 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.91,4 ntt = = = 277,22 (vòng / phút). π.D 3,14.105 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 250 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.105.250 Vth.t = = = 82,425(m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : q x y Mx = 10.CM.D .t .S .kP - CM=0,196 ; q = 0,85 ; x = 0,8 ;y = 0,7 [Bảng 5-7 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế .Trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định bằng : - HB = 200 ; n = 0,6 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 45
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] 0,85 1 0,7 Vậy Mx = 10.0,196.105 .1,75 .1,05 .1,03 = 174,3 Nm + Lực chiều trục P0 được tính theo công thức : q x y P0 = 10.C0.D .t .S .kP - CP = 46;q = 0 ;x = 1 ;y = 0,4 [ Bảng 5-32 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kP = kMP=1,03 0 1 0,4 P0 = 10.46.105 .1,75 .1,05 .1,03 = 845,49 N + Công suất cắt : Mx .n 174,3.250 Ne = = = 4,469 KW 9750 9750 2.Bước 2:Tính toán chế độ cắt khi khoét thô lỗ ∅108,5 đạt kích thước ∅109,5mm + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm . +Lượng chạy dao : S = 0,84mm/vòng [ Tra bảng 5 – 26 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] Áp dụng trình tự ,công thức tính toán tra bảng tương tự như khi khoét thô ta được + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : 105.108,50,4 V= .0,752 = 123,76 (m/ph) 1000,4 .0,50,15 .0,840,45 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.123,76 ntt = = = 363,26(vòng / phút). π.D 3,14.108,5 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 315 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.108,5.315 Vth.t = = = 107,32(m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : 0,8 0,7 Mx = 10.0,196.108,5 .0,84 .1,03 = 56,22 Nm + Lực chiều trục P0 được tính theo công thức : 0 1 1 P0 = 10.46.108,5 .1,75 .0,5 .1,03 = 225,23 N ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 46
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Công suất cắt : 56,23.315 Ne = = 1,82 KW. 9750 3.Bước 3: Tính toán chế độ cắt khi doa thô lỗ ∅109,5 đạt kích thước ∅109,8mm + Lượng dư gia công : 0,3 mm. + Chiều sâu cắt : t = 0,15 mm . + Lượng chạy dao : S = 3,8 mm/vòng . Khi doa phần lưỡi cắt của dao doa là hợp kim cứng thì nhân với hệ số điều chỉnh kus = 0,7 . S = 3,8.kus =3,8 . 0,7 = 2,66 ( mm / vg ) [ Tra bảng 5 – 27 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] q CV .D + Tốc độ cắt khi doa được tính theo công thức sau : V = .kV Tm .tx .Sy Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 210 phút [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] Từ bảng 5-29 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy - CV = 109 ; q = 0,2 ; x = 0,1 ; y = 0,5 ; m = 0,3 ; D = 109 mm - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.kuv.klv. - HB = 200 ; nv = 1 ,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] kMV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công . 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - klv= 1 [Bảng 5-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] kV = 0,94.1.1 = 0,94 Vậy ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 109.109,50,2 V= .0,94 = 16,23 (m/ph) 2100,3 .0,150,1.2,660,5 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.16,23 ntt = = = 47,07 (vòng / phút). π.D 3,14.109,8 Chọn số vòng quay theo máy : nm = 40 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.109,8.40 Vth.t = = = 13,79 (m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : x y Cp .t .Sz .D.Z Mx = 2.100 - D = 109,8 mm ; Z = 12 [ Bảng 6-14 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - CP=92 ; x = 0,1 ; y = 0,75 [ Bảng 5-23 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - SZ=S /Z = 2,66 / 12 = 0,222 ( mm/răng ) 92.0,150,1 .0,2220,75 .109,8.12 Mx = = 29,332 Nm 2.100 + Công suất cắt : Mx n 29,332.40 Ne = = = 0,12 KW 9750 9750 4.Bước 4 Tính toán chế độ cắt khi doa tinh lỗ ∅109,5 đạt kích thước ∅109,8mm Áp dụng trình tự ,công thức tính toán và bảng tra tương tự như doa thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,1 mm . + Lượng chạy dao : S = 2,122 mm/vòng . + Tốc độ cắt khi doa được tính theo công thức sau : 109. 0,2 V = 110 .0,94 = 16,23(m/ph) 2100,3 .0,10,1.2,1220,5 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 48
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1000.V 1000.16,23 ntt = = = 47,01(vòng / phút). π.D 3,14.109,8 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 40 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.110.40 Vth.t = = = 13,81(m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : 92.0,10,1.0,1770,75 .110.12 Mx = = 19,54 Nm 2.100 + Công suất cắt : Mx .n 19,54.40 Ne = = = 0,081 KW 9750 9750 5.Bước 5 : Sau khi gia công xong mài sắc các cạnh . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 49
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP W S 0,035 n 110 Ø Rz 1.6 Rz 1.6 0 , 3 250 Hình I.7 : Khoét , doa lỗ ∅110 I.5.7 : NGUYÊN CÔNG VII : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KIỂM TRA ĐỘ ĐỒNG TÂM CỦA 2 LỖ ∅110 ( HÌNH I.8) Hình I.8 :Kiểm tra I.5.8 : NGUYÊN CÔNG VIII : VÁT MÉP LỖ ∅110 - 2 × 45° ( HÌNH I.9) ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 51
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do .Vậy chi tiết được định vị hoàn toàn 6 bạc tự do . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp bản lề và cơ cấu vitme - đai ốc.Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới .Phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị . + Chọn máy : Chọn máy doa ngang 2615 . + Chọn dao :Dao vát mép phi tiêu chuẩn + Lượng dư gia công : t = 1,4 mm . + Trình tự gia công : 1.Bước 1:Tính toán chế độ cắt khi vát mép lỗ ∅110 gối đỡ phía sau + Chiều sâu cắt : t = 1,4 mm . + Lượng chạy dao : S = 0,3 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 26 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi vát mép : Tính theo khi khoét côn mặt đầu : q CV .D V = .kV Tm .tx .Sy Trong đó : T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 100 phút [ Bảng 5 - 30 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] Từ bảng 5-29 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Ta có các thông số sau đây : - CV = 105 ; q = 0,4 ; x = 0,15 ;y = 0,45 ; m=0,4 ;D = 110 mm - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.kuv.klv. - HB = 200 ; nv = 1 ,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] kMV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - klv= 0,8 Hệ số điều chỉnh bổ xung phụ thuộc tình trạng bề mặt phôi . [Bảng 5-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ⇒ kV = 0,94.0,8.1 = 0,752 Vậy 105. 0,4 V = 110 .0,752 = 169,59 (m/ph) 1000,4 .1,40,15 .0,30,45 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.169,59 ntt = = = 490,99 (vòng / phút). π.D 3,14.110 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 400 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.110.400 Vth.t = = = 138,16 (m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy khi vát mép : q x y Mx = 10.CM.D .t .S .kP - CM=0,196 ; q = 0,85 ; x = 0,8 ;y = 0,7 ; - kP = kMP = 1,05 [Bảng 5-9 và 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 0,85 0,8 0,7 Vậy Mx = 10.0,196.110 .1,4 .0,3 .1,05 = 63 Nm + Lực chiều trục P0 được tính theo công thức : q x y P0 = 10.CP.D .t .S .kP - Cp = 46 ; q = 0 ;x = 1 ; y = 0,4 [ Bảng 5-32 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kP = kMP=1,05 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 53
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 0 1 0,4 Vậy P0 = 10.46.110 .1,4 .0.3 .1,05 = 417,16 N + Công suất cắt : Mx .n 63.400 Ne = = = 2,58 KW 9750 9750 2.Bước 2:Tính toán chế độ cắt khi vát mép lỗ ∅110 gối đỡ phía trước : Áp dụng trình tự ,công thức tính toán và bảng tra tương tự như vát mép lỗ ∅110 gối đỡ phía sau ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 1,4 mm . + Lượng chạy dao : S = 0,3 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 26 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi vát mép : Tính theo khi khoét côn mặt đầu 105. 0,4 V = 110 .0,752 = 169,59 (m/ph) 1000,4 .1,40,15 .0,30,45 + Số vòng quay của trục chính tính theo công thức 1000.V 1000.169,59 ntt = = = 490,99 (vòng / phút). π.D 3,14.110 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 400 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.110.400 Vth.t = = = 138,16 (m /phút). 1000 1000 + Momen xoắn trên trục chính của máy khi vát mép : 0,85 0,8 0,7 Mx = 10.0,196.110 .1,4 .0,3 .1,05 = 63 Nm + Lực chiều trục P0 được tính theo công thức : 0 1 0,4 P0 = 10.46.110 .1,4 .0.3 .1,05 = 417,16 N + Công suất cắt : Mx .n 63.400 Ne = = = 2,58 KW 9750 9750 3.Bước 3 : Sau khi vát mép lỗ làm cùn các cạnh sắc . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 54
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP W n S Hình I.9 : Vát mép lỗ ∅110 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 55
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.5.9:NGUYÊN CÔNG IX : TIỆN KÍCH THƯỚC ∅350 MM VÀ ∅250 MM ĐẠT L = 255 MM( HÌNH I.10) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1 chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do còn lại + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bản lề và vít me đai ốc .Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị . + Chọn máy : Dùng máy doa ngang 2615 + Chọn dao : Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK6 có ϕ = 90°. + Lượng dư gia công : - Gia công mặt ∅350 có t = 3 mm. - Gia công mặt ∅240 có t = 2 mm. + Tình tự gia công : 1.Bước 1 : Tính chế độ cắt khi tiện thô kích thước ∅250 đạt l = 255 mm + Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,5 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ che tạo máy ]. + Tốc độ cắt khi tiện trong được tính theo công thức ; CV V = .kv . Tm .tx .Sy Trong đó : CV = 243 ; x= 0,15 ; y = 0,4 ; m = 0,2 . - T = 60 phút : Chu kỳ bền của dao [ Bảng 5 – 17 sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.knv.kuv. - HB = 200 ; nv = 1 ,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kMV : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ Hb ⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] ⇒ kV = 0,94.0,8.1 = 0,752 243 V = .0,752 = 100,04 m/ph. 600,2 .1,50,15 .0,50,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là : 1000.V 1000.100,04 ntt = = = 127,44 (vòng / phút). π.D 3,14.200 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 125 ( vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.250.125 Vth.t = = = 98,13(m /ph). 1000 1000 Lực cắt khi tiện thô : x y n Px,y,z = 10.CP.t .S .V .kP. Theo Bảng 5-22 sổ tay Công nghệ chế tạo máy : Pz={CP = 92 ;x=1 ;y = 0,75 ;n = 0 } Py={CP = 54 ;x=0,9 ;y = 0,75 ;n = 0 } Px={CP = 46 ;x=1 ;y = 0,4 ;n = 0 } - kP : Hệ số điều chỉnh là tích số của các hệ số : kP=kMP.kϕP.kγP.kλP.krP. - HB = 200 ; n = 0,4 [ Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] kMP: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . n 0,4 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,021 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Từ bảng 5 -22 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có các số liệu sau : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 57
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP k/P Pz Py Px kMP 1 1 1 kϕP 1,1 P 1,4 kλP 1 1,25 0,85 krP 1 1 1 kPz = 1,021.1.1,1.1.1 =1,1231 kPy = 1,021.1.1,4.1,25.1 =1,7868 kPz = 1,021.1.1,4.0,85.1 =1,2149 1 0,75 0 Pz = 10.92.1,5 .0,5 .78,5 .1,1231 = 921,56N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.1,5 .0,5 .78,5 .1,7868 = 826,38N. 1 0,4 0 Px = 10.46.1,5 .0,5 .78,5 .1,2149 = 635,29 N. + Công suất cắt Ne khi tiện thô: Pz .V 921,56.98,13 Ne = = 1,48KW. 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi tiện tinh kích thước ∅250 đạt L =255 mm Áp dụng trình tự ,công thức tính và bảng tra tương tự như khi tiện thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,2 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. + Tốc độ cắt : được tính theo công thức ; 243 V = .0,752 = 170,19 ( m/ph.) 600,2 .0,50,15 .0,20,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là : 1000.V 1000.170,19 ntt = = = 216,8(vòng / phút). π.D 3,14.250 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 200 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 58
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP π.D.n 3,14.250.200 Vth.t = = = 157(m /ph).s 1000 1000 + Lực cắt khi tiện thô : x y n Px,y,z = 10.Cp.t .S .V .kP. 1 0,75 0 Pz = 10.92.0,5 .0,2 .157 .1,1231 = 154,51N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.0,5 .0,2 .157 .1,7868 = 154,63N. 1 0,4 0 Px = 10.46.0,5 .0,2 .157 .1,2149 = 146,78N. + Công suất cắt Ne khi tiện thô: Px .V 154,51.157 Ne = = 0,396 KW. 1020.60 1020.60 3.Bước 3 : Tính toán chế độ cắt khi tiện thô kích thước ∅350 và ∅250 đạt l =10 mm Áp dụng trình tự ,công thức tính và bảng tra tương tự như khi tiện thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,5 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. + Tốc độ cắt : được tính theo công thức ; 243 V = .0,752 = 96,11 ( m/ph.) 500,2 .2,50,15 .0,50,4 + Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là 1000.V 1000.96,11 nt = = = 87,45(vòng / phút). π.D 3,14.350 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 80 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.350.80 Vtt = = = 87,92(m /ph). 1000 1000 + Lực cắt khi tiện thô : x y n Px,y,z = 10.Cp.t .S .V .kP. 1 0,75 0 Pz = 10.92.2,5 .0,5 .87,92 .1,1231 = 1535,94 N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.2,5 .0,5 .87,92 .1,7868 = 1308,71N. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 59
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 0,4 0 Px = 10.46.2,5 .0,5 .87,92 .1,2149 = 1058,83 N. +Công suất cắt Ne khi tiện thô: Px .V 1535,94.87,92 Ne = = 2,21 KW. 1020.60 1020.60 4.Bước4 : Tính toán chế độ cắt khi tiện tinh kích thước ∅250 và ∅350 đạt l =10 mm Áp dụng trình tự ,công thức tính và bảng tra tương tự như khi tiện thô ta tính được : + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,2 mm/vg [ Bảng 5 -11 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. + Tốc độ cắt : được tính theo công thức ; 243 V = .0,752 = 176,51 m/ph 500,2 .0,50,15 .0,20,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.176,51 nt = = = 160,61vòng / phút π.D 3,14.350 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 125 vòng /phút ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.350.125 Vtt = = = 1376,38 m /ph 1000 1000 + Lực cắt khi tiện tinh : x y n Px,y,z = 10.Cp.t .S .V .kP. 1 0,75 0 Pz = 10.92.0,5 .0,2 .137,38 .1,1231 = 154,51N. 0,9 0,75 0 Py = 10.54.0,5 .0,2 .137,38 .1,7868 = 154,64N. 1 0,4 0 Px = 10.46.0,5 .0,2 .137,38 .1,2149 = 146,78N. + Công suất cắt Ne khi tiện tinh: Px .V 154,51.137,38 Ne = = 0,347 KW. 1020.60 1020.60 5.Bước 5 : Sau khi gia công xong làm cùn các cạnh sắc ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 60
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 61
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP z R 6.3 100 , 1 W 0 , 1 250 S z R 6.3 Hình I.10 : Tiện đầu mặt bích thân ổ đỡ I.5.10 : NGUYÊN CÔNG X : KHOAN 4 LỖ ∅8,5 SÂU 30 GỐI ĐỠ PHÍA TRƯỚC ( HÌNH I.11) ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 62
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Định vị : Dùng mặt phẳng vuông góc ∅160 đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,1 chốt trụ ngắn vào lỗ ∅110 hạn chế 2 bậc tự do ,1 chốt tỳ vào mặt phẳng đế hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu liên động ,vitme đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 . + Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅8,5 vật liệu thép gió P18 . Doa ta rô M10 ×1,5 vật liệu Y12A. Tính toán chế độ cắt khi khoan 4 lỗ ∅8,5 sâu 30 mm. + Chiều sâu cắt : t = 0,5.D = 0,5.8,5 = 4,25 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,3 mm/vg [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 60 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv - HB = 200 ; nv= 1,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. - kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv =1 [ Bảng 5-6 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –klv =1 . [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 63
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP kv = 0,94.1.1 = 0,94 Từ [ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 17,1 ; q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 . 17,1.8,50,25 V= .0,94 = 26,629 m/ph. 600,125 .0,30,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.26,629 ntt = = = 997,7(vòng / phút). π.D 3,14.8,5 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 900 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.8,5.900 Vth.t = = = 24,021(m /ph). 1000 1000 + Lực chiều trục khi khoan : Po được tính theo cồng thức : q y Po = 10.Cp .D .S .kP - CP = 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 [Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kP :Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công n 0,6 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kP = kMP = = = 1,031 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ Với n=0,6 [ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. 1 0,8 Vậy Po=10.42,7.8,5 .0,3 .1,031 = 1428,24 N + Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .S .kp - CM=0,021 ; q = 2; y = 0,8 [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 2 0,8 Vậy Mx = 10.0,021.8,5 .0,3 .1,031 = 5,971 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức : Mx .n 5,791.900 Ne = = = 0,551 KW 9750 9750 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 64
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP S W n W 25 ∅8,5 z R 6.3 Hình I.11 : Gia công 4 lỗ ∅8.5 thân ổ đỡ phía trước I.5.11:NGUYÊN CÔNG XI : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 65
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOAN 4 LỖ ∅ 8,5 VÀ TA RÔ 4 LỖ M10 SÂU 20 MM GỐI ĐỠ PHÍA SAU ( HÌNH I.12) + Định vị : Dùng mặt phẳng vuông góc ∅250 đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,1 chốt trụ ngắn vào lỗ ∅200 hạn chế 2 bậc tự do ,1 chốt tỳ vào mặt phẳng đế hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu liên động ,vitme đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 . +Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅8,5 vật liệu thép gió P9 . Tính toán chế độ cắt khi khoan 4 lỗ ∅8,5 sâu 20 mm. + Chiều sâu cắt : t = 0,5.D = 0,5.8,5 = 4,25 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,3 mm/vg [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 60 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv - HB = 200 ; nv= 1,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. - kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv =1 [ Bảng 5-6 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –klv =1 . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 66
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. Vậy kv = 0,94.1.1 = 0,94 Từ [ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 17,1 ; q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 . 17,1.8,50,25 V= .0,94 = 26,629 m/ph. 600,125 .0,30,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là 1000.V 1000.26,629 ntt = = = 997,7(vòng / phút). π.D 3,14.8,5 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 900 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.8,5.900 Vth.t = = = 24,021(m /ph). 1000 1000 + Lực chiều trục khi khoan : Po được tính theo cồng thức : q y Po = 10.Cp .D .S .kP - CP = 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 [Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công n 0,6 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kP = kMP = = = 1,031 Với n=0,6 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ [ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. 1 0,8 Vậy Po=10.42,7.8,5 .0,3 .1,031 = 1428,24 N + Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .S .kp - CM=0,021 ; q = 2; y = 0,8 [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 2 0,8 Vậy Mx = 10.0,021.8,5 .0,3 .1,031 = 5,971 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức : Mx .n 5,791.900 Ne = = = 0,551KW 9750 9750 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 67
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n S 25 ∅8,5 z R 6.3 W W Hình I.12 : Gia công 4 lỗ ∅8.5 thân ổ đỡ phía sau I.5.12 : NGUYÊN CÔNG XII : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 68
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOAN 6 LỖ ∅18 : ( HÌNH I.13) + Định vị : Dùng mặt phẳng vuông góc ∅160 đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,1 chốt trụ ngắn vào lỗ ∅160 hạn chế 2 bậc tự do ,1 chốt tỳ vào mặt phẳng đế hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bu lông đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 . + Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅18 vật liệu thép gió P18 . 1.Bước 1 :Tính toán chế độ cắt khi khoan 6 lỗ ∅18 + Chiều sâu cắt : t = 0,5.D = 0,5.18 = 9 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,47 mm/vg [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] +Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 60 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv HB = 200 ; nv= 1,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. - kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ - kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv =0,8 [ Bảng 5-5 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 69
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –klv =1 . [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. Vậy kv = 0,94.0,8.1 = 0,752 Từ [ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 17,1 ; q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 . 17,1. 0,25 V = 18 .0,752 = 21,475 m/ph. 600,125 .0,470,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.21,475 ntt = = = 379,954(vòng / phút). π.D 3,14.18 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 315 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.18.315 Vth.t = = = 17,803(m /ph). 1000 1000 + Lực chiều trục khi khoan : Po được tính theo cồng thức : q y Po = 10.Cp .D .S .kP - CP = 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 [Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công n 0,6 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kP = kMP = = = 1,031 Với n=0,6 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ [ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. 1 0,8 Vậy Po=10.42,7.18 .0,47 .1,031 = 4331,49 N + Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .S .kp - CM=0,021 ; q = 2; y = 0,8 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 70
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 2 0,8 Vậy Mx = 10.0,021.18 .0,47 .1,031 = 38,382 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức : Mx .n 38,382.315 Ne = = = 1,24 KW 9750 9750 Bước 2 : Sau khi khoan tẩy sạch ba via ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 71
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n W S Ø8 z R 40 2500 , 3 Hình I.13 :Gia công 6 lỗ ∅18 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 72
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.5.1.NGUYÊN CÔNG XIII : PHAY MẶT VẤU LỖ DẦU ( HÌNH I - 14 ) + Định vị :Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do .Dùng 1 chốt trụ và một chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do còn lại + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng hệ thống bulông đai ốc ,Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị chính . + Chọn máy : Máy phay giường 6632 + Chọn dao : Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 .Có các thông số sau D = 75 mm ; Z = 10 Bảng 5-7 sổ tay công nghệ chế tạo máy + Lượng dư gia công :t = 2 mm. Bước 1 : Tính toán chế độ cắt khi phay thô + Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm . + Lượng chạy dao : S = 0,24 (mm/vòng) [ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] + Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau : q CV .D V = m x y u p .kV T .t .Sz .B .Z Trong đó : - T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 180 phút [ Bảng 5 – 40 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] - kV :Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể . kV = kMV.knv.kuv - HB = 200 ; nv = 1,25 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] kMV: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công . 1,25 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ Hb ⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 73
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - knv = 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi [Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kuv= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt [ Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. ⇒ kV = 0,95.0,8.1 = 0,76 Từ bảng 5-39 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy: Ta có các thông số sau đây : - CV = 445 ; q = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; u = 0,2 ; p=0 ; m=0,32 ; B = 50 mm. 445. 0,2 V = 75 .0,76 = 107,949 (m/ph) 1800,32 .1,50,15 .0,240,35 500,2 .100 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: 1000.V 1000.107,949 ntt = = = 458,38(vòng / phút). π.D 3,14.75 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 400 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.75.400 Vth.t = = = 94,2(m /phút). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : x y u 10.Cp .t .Sz .B .Z Pz = .kMP Dq .nw Trong đó : - Z : Số răng của dao phay : Z = 10. - n : Số vòng quay của dao : n = 400 vg/ph. - CP =54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u=1 ; q = 1 ; w = 0. [Bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP :Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công cho trong [Bảng 5 – 9 sổ tay công nghệ chế tạo máy ] n 1 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kMP = = = 1,053 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 74
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10.54,5.1,50,9 .0,240,74 .501.10 Pz = .1.053 = 1916,78 N . 751.4000 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 1916,78.78,5 Mx = = = 718,79 Nm 2.100 2.100 + Công suất cắt : Pz .V 1916,78.94,2 Ne = = = 2,95 KW 1020.60 1020.60 2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh đạt l = 83 mm + Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm . + Lượng chạy dao :S = 0,1 mm/vòng [ Tra bảng 5 – 37 Số tay Công nghệ chế tạo máy ] Áp dụng các trình tự , công thức và các bảng tra tương tự như như phay thô tính được : + Tốc độ cắt : 445. 0,2 V = 75 .0,76 = 179,93 (m/ph) 1800,32 .0,50,15 .0,10,35 500,2 .100 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.179,93 ntt = = = 764,03(vòng / phút). π.D 3,14.75 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 630 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.75.630 Vth.t = = = 148.365(m /ph). 1000 1000 + Lực cắt Pz được tính theo công thức : 10.54,5.0,50,9 .0,10,74 .501.10 Pz = .1,053 = 373,08 N . 751.6300 + Momen xoắn trên trục chính của máy : Pz .D 373,08.75 Mx = = = 139,91 Nm 2.100 2.100 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 75
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Công suất cắt : Pz .V 139,91.148,365 Ne = = = 0,339 KW. 1020.60 1020.60 3.Bước 3 : Sau khi gia công song làm cùn các cạnh sắc ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 76
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n S Rz 40 W Hình I.14 : Phay mặt vấu lỗ dầu I.5.14 : NGUYÊN CÔNG XIV : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 77
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOAN LỖ ∅26,5 VÀ TA RÔ LỖ M30 ×3,5 : ( HÌNH I.15) + Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn tinh đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,1 chốt trụ và 1 chốt trám định vị vào 2 lỗ ∅24 hạn chế 3 bậc tự do còn lại + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bu lông đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 . + Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅26,5 vật liệu thép gió P9 . Dao ta rô M30 ×3,5 ( TCVN) vật liệu Y12A. 1.Bước 1 :Tính toán chế độ cắt khi khoan lỗ ∅26,5 mm. + Chiều sâu cắt : t = 0,5.D = 0,5.26,5 = 13,25 mm. + Lượng chạy dao : S = 0,6 ( mm/vg) [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 75 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được tính theo công thức : kv =kMV.kuv.klv HB = 200 ; nv= 1,3 [ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]. kMV : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : 1,3 ⎡190⎤nv ⎡190 ⎤ kMV = = = 0,94 ⎣⎢ HB⎦⎥ ⎣⎢200⎦⎥ kuv :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : kuv = 1 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 78
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-5 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. klv :Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan – klv =1 . [ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,94.1.1 = 0,752 Từ [ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 17,1 ; q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 . 17,1.26,50,25 V= 75 .0,94 = 26,079 m/ph. 600,125 .0,60,4 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là 1000.V 1000.26,079 ntt = = = 313,412 (vòng / phút). π.D 3,14.26,5 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 315 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.26,5.315 Vth.t = = = 26,21(m /ph). 1000 1000 + Lực chiều trục khi khoan : Po được tính theo cồng thức : q y Po = 10.Cp .D .S .kP - CP = 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 [Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế – trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công n 0,6 ⎡HB⎤ ⎡200⎤ kP = kMP = = = 1,031 Với n=0,6 ⎣⎢190⎦⎥ ⎣⎢190⎦⎥ [ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. 1 0,8 Vậy Po=10.42,7.26,5 .0,6 .1,031 = 7752,71 N + Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .S .kp ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 79
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - CM=0,021 ; q = 2; y = 0,8 [ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 2 0,8 Vậy Mx = 10.0,021.26,5 .0,6 .1,031 = 101,04 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức Mx .n 101,04.315 Ne = = = 3,264 KW 9750 9750 2.Bước 2 :Tính toán chế độ cắt khi ta rô lỗ M30 × 3,5 + Chiều sâu cắt : t = 0,5.3,5 = 1,75 mm. + Lượng chạy dao : S = P = 3,5 ( mm/vg) [ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ] + Tốc độ cắt khi ta rô : Tốc độ cắt khi cắt ren hệ mét bằng ta rô ,bàn ren được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 90 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh tổng quát kv =kMV.kuv.kTv - kMV = 0,5 : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kuv = 0,7 :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kTv = 1:Hệ số phụ thuộc vào độ chính xác của ren cần được gia công [ Bảng 5-59 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,5.0,7.1 =0,35 Từ [ Bảng ,5 - 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 2,7 ; q = 1,2 ; y = 1,2 ; m = 0,5 . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 80
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2,7. 1,2 V = 30 .0,35 = 2,127 m/ph. 900,5 .3,51,2 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.2.127 ntt = = = 22,579 (vòng / phút). π.D 3,14.30 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 20 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.30.20 Vth.t = = = 1,884(m /ph). 1000 1000 + Mô men xoắn trên trục chính của máy khi cắt ren bằng ta rô : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .P .kMP - CM=0,013 ; q = 1,4; y = 1,5 [ Bảng 5-51 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP=1.5 [ Bảng 5-50 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 1,4 1,5 Vậy Mx = 10.0,013.30 .3,5 .1,5 = 8,998 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức Mx .n 8,998.20 Ne = = = 3,063KW 9750 975 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 81
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 82
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n S W M30 Hình I.15 : Gia công lỗ ren M30 I.5.14 : NGUYÊN CÔNG XV : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 83
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TA RÔ 8 LỖ M10 SÂU 20MM GỐI ĐỠ PHÍA TRƯỚC VÀ SAU :(HÌNH I.16 ) + Định vị : Dùng mặt phẳng vuông góc ∅160 đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,1 chốt trụ ngắn vào lỗ ∅110 hạn chế 2 bậc tự do ,1 chốt tỳ vào mặt phẳng đế hạn chế nốt bậc tự do còn lại . + Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu liên động vít me , đai ốc .Hướng của lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính . + Chọn máy : Dùng máy khoan cần 2H55 . + Chọn dao : Dao ta rô M10 ×1,5 ( TCVN) vật liệu Y12A. 1.Bước 1 :Tính toán chế độ cắt khi ta rô 4 lỗ M10 × 1,5 phía trước + Chiều sâu cắt : t = 1,5/2 = 0,75 mm. + Lượng chạy dao : S = P = 1,5 ( mm/vg) + Tốc độ cắt khi ta rô : Tốc độ cắt khi cắt ren hệ mét bằng ta rô ,bàn ren được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 90 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh tổng quát kv =kMV.kuv.kTv - kMV = 0,5 : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kuv = 0,7 :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kTv = 1,5:Hệ số phụ thuộc vào độ chính xác của ren cần được gia công [ Bảng 5-59 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,5.0,7.1,5 =0,525 Từ [ Bảng ,5 - 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 2,7 ; q = 1,2 ; y = 1,2 ; m = 0,5 . 2,7. 1,2 V = 10 .0,525 = 2,773 m/ph. 900,5 .1,51,2 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 84
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.2.773 ntt = = = 68,31(vòng / phút). π.D 3,14.10 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 50 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.10.50 Vth.t = = = 1,57(m /ph). 1000 1000 + Mô men xoắn trên trục chính của máy khi cắt ren bằng ta rô : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .P .kMP - CM=0,013 ; q = 1,4; y = 1,5 [ Bảng 5-51 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP=1.5 [ Bảng 5-50 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 1,4 1,5 Vậy Mx = 10.0,013.10 .1,5 .1,5 = 8,998 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức : Mx .n 8,998.50 Ne = = = 0,461KW 9750 975 2.Bước 2 :Tính toán chế độ cắt khi ta rô 4 lỗ M10 × 1,5 phía sau + Chiều sâu cắt : t = 1,5/2 = 0,75 mm. + Lượng chạy dao : S = P = 1,5 ( mm/vg) + Tốc độ cắt khi ta rô : Tốc độ cắt khi cắt ren hệ mét bằng ta rô ,bàn ren được tính theo công thức : q Cv .D V = .kv Tm .Sy Trong đó : - T = 90 phút – Tuổi bền của dao [ Bảng 5 – 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - k v: Hệ số điều chỉnh tổng quát kv =kMV.kuv.kTv - kMV = 0,5 : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 85
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kuv = 0,7 :Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt [ Bảng 5-50 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. - kTv = 1,5:Hệ số phụ thuộc vào độ chính xác của ren cần được gia công [ Bảng 5-59 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]. kv = 0,5.0,7.1,5 =0,525 Từ [ Bảng ,5 - 49 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].Có các số liệu sau : - Cv = 2,7 ; q = 1,2 ; y = 1,2 ; m = 0,5 . 2,7. 1,2 V = 10 .0,525 = 2,773 m/ph. 900,5 .1,51,2 + Số vòng quay của trục chính theo tính toán là : 1000.V 1000.2.773 ntt = = = 68,31(vòng / phút). π.D 3,14.10 Chọn số vòng quay theo máy : nmáy = 50 (vòng /phút). ⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là : π.D.n 3,14.10.50 Vth.t = = = 1,57(m /ph). 1000 1000 + Mô men xoắn trên trục chính của máy khi cắt ren bằng ta rô : Được tính theo công thức : q y Mx =10 .CM.D .P .kMP - CM=0,013 ; q = 1,4; y = 1,5 [ Bảng 5-51 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - kMP=1.5 [ Bảng 5-50 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] 1,4 1,5 Vậy Mx = 10.0,013.10 .1,5 .1,5 = 8,998 Nm + Công suất cắt khi khoan : Ne được tính theo công thức Mx .n 8,998.50 Ne = = = 0,461KW 9750 975 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 86
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP S n W W 25 Μ10 z R 40 Hình I.16 : Gia công 8 lỗ M10 thân ổ đỡ I.5.16 : NGUYÊN CÔNG XVI : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 87
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KIỂM TRA : ( HÌNH I.17 ) - Kiểm tra độ song song của tâm lỗ ∅110 với mặt phẳng đáy . - Kiểm tra độ đồng tâm giữa kích thước ∅110 và ∅250. Hình I.17 : Kiểm tra I.6 :TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 SỐ NGUYÊN CÔNG : I.6.1 : Tính lượng dư gia công khi phay mặt phẳng đế dưới ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 88
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Phôi đúc có cấp chính xác 3 ( đúc bằng khuôn cát ) trọng lượng 70,3 kg Qua các bước gia công sau : - Từ bảng 4 và 12 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có : - Phay thô đạt cấp bóng 3 : RZ = 100 ; τa=100 . - Phay tinh đạt cấp bóng 5 : RZ = 10 ; τa=15 . - Bảng 3- 69 sổ tay công nghệ chế tạo máy : RZ = 250 ; τa=350 . + Sai lệch vị trí không gian tổng cộng của phôi được xác định theo cônh thức : 2 2 2 ρP = ρV + ρo // + ρgl Trong đó : - Độ vênh của phôi đúc chi tiết có dạng hộp 1μm/1mm 1.350 ρ = = 0,35 μm V 1000 [Bảng 5 -40 sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - Sai lệch về độ không song song của các mặt phẳng 1μm/1mm. σ 0,8 ρ = = = 0,4mm = 400μm o // 2 2 [Bảng 5 -40 sổ tay công nghệ chế tạo máy ] - Sai lệch của lõi đặt trong gối lõi : 2 2 ρgl = Δ1 + Δ2 S1 = 2,5 ; S2 = 0,3 ; β = 13° S1 2,5 Δ1 = = = 0,256mm ; Δ2=S2 = 0,3 mm. cosβ cos12° 2 2 2 2 ρgl = Δ1 + Δ2 = 256 + 300 = 394 μm. Vậy sai lệch tổng quát là : 2 2 2 2 2 2 ρP = ρV + ρ0 // + ρgl = 350 + 400 + 394 = 662μm. Khi phay chi tiết định vị trên khối V có sai số chuẩn ,còn mặt định vị trên mặt phẳng cho nên sai số chuẩn bằng 0 [ Bảng 19 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ]. Sai số gá đặt khi phay thô : 2 2 εgđ.thô = εc + εk ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 89
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP εk=120 μm [ Bảng 24 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ]. α = 90° : Sai số chuẩn ⎡ ⎤ σ ⎢ 1 ⎥ εc = . −1 ⎢ α ⎥ 2 ⎢Sin ⎥ ⎣ 2 ⎦ Dựa vào sơ đồ định vị và gia công ta có chuỗi kích thước sau : A1 A2 A3 A1 = 330 mm +0,4 A2 = 80 mm ±0,1 A3 = 250 mm +Sai lệch giới hạn của khâu khép kín được tính theo công thức : - Sai lệch trên khâu khép kín : m n E.S∑ = ∑ E.Si − ∑e.si i=1 i=m+1 E.IΣ = - 0,1 – 0,4 = - 0,5 mm. +Dung sai khâu khép kín : TΣ = E.SΣ - E.IΣ = 0,1 – (- 0,5) = 0,6 mm. Sai số chuẩn : ⎡ ⎤ 0,6 ⎢ 1 ⎥ εc = . −1 = 0,124 mm = 124 μm. ⎢ 90° ⎥ 2 ⎢Sin ⎥ ⎣ 2 ⎦ Vậy ta có : 2 2 εg.đ.thô = 124 +μ120 = 172 m. + Sai số gá đặt phay tinh là : εgđ.tinh = 0,05 . εg.đ.thô = 0,05.172= 8 μm ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 90
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Sai lệch không gian còn lại được tính như sau : - Sau phay thô : ρthô = 0,06 . ρphôi = 0,06 . 662 = 37 μm. - Sau phay tinh : ρtinh = 0,04 . ρphôi = 0,04 . 662 = 15 μm. Lượng dư nhỏ nhất được xác định như sau : Từ công thức tính : Zb min=Rza + τa + ρa + εb - Phay thô : Zb min = 250 + 350 + 662 = 1262 μm. - Phay tinh : Zb min = 100 +100 +172 + 37 = 409 μm. Kích thước tính toán nhỏ nhất : - Phay tinh : 25,9 mm - Phay thô : 25,9 + 0,346 = 26,264 mm. - Phôi : 26,264 + 1,262 = 27,526 mm. Kích thước giới hạn lớn nhất : - Phay tinh : 25,9 + 0,2 = 26,1 mm - Phay thô : 26,26 + 0,3 = 26,56 mm. - Phôi : 27,53 + 1,00 = 28,53 mm. Bước Các yếu tố (μm) Lượng Kích Dung Kích thước Lượng dư công dư tính thước sai giới hạn giới hạn nghệ toán tính δ(μm) (μm) Rza τa ρa εtt Bmin(μm) b(mm) bmin bmax bmin bmax Phôi 250 350 662 - - 27,526 1000 30 30,5 - - Phay 100 100 37 172 1262 26,264 300 26,3 26,6 1,27 1,97 thô Phay 10 15 0 8 364 25,9 200 25,9 26,1 0,36 0,46 tinh Σ 1,63 2,43 Kiểm tra lại kết quả : 2 Zmax- 2.Zmin = δphôi - δct 2,43 – 1,63 = 1,0 – 0,2 0,8 = 0,8 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 91
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.6.2.Tính lượng dư gia công lỗ ∅110+0,035. Tiến hành gia công lỗ qua các bước công nghệ sau : + Khoét thô đạt cấp bóng : 3 ∼ Rz = 180 ; τa = 150 . + Khoét tinh đạt cấp bóng : 5 ∼ Rz = 100 ; τa = 100 . + Doa thô đạt cấp bóng : 7 ∼ Rz = 30 ; τa = 10 . + Doa tinh đạt cấp bóng : 9 ∼ Rz = 15 ; τa = 5. [ Bảng 4 và 12 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ] Rz = 250 μm ; τa 305μm [ Bảng 3-69 sổ tay Công nghệ chế tạo máy ] Sai lệch vị trí không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức ; 2 2 ρP = ρc + ρcm - ρc : giá trị cong vênh của lỗ được tính cả theo hai phương pháp hướng kính và hướng trục . Δk = 0,75 mm [ Bảng 15 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ] L = 240 mm : Chiều dài lỗ . d = 100 mm : Đường kính lỗ . 2 2 2 2 ρc = ()Δk.d + (Δk.L) = (0,75.100) + (0,75.240) = 260 μm. - ρcm :Giá trị sai lệch . - δc :Sai lệch từ tâm lỗ đến mặt phẳng đế . - δb : Sai lệch từ tâm lỗ đến mặt phẳng bên. 2 2 2 2 ⎛ δb ⎞ ⎛ δc ⎞ ⎛ 400 ⎞ ⎛ 400 ⎞ ρcm = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 284 μm. ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ + Sai lệch không gian tổng cộng của phôi là : 2 2 2 2 ρP = ρc + ρcm = 260 + 284 = 385μm . + Sai lệch không gian còn lại được tính như sau : - Sau khoét thô : ρkh.thô = 0,06.ρP = 0,06.385 = 23 μm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 92
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Sau khoét tinh : ρkh.tinh = 0,4 . ρkh.thô = 0,4.23 = 9 μm. - Sau doa thô : : ρd.thô = 0,06.ρkh.thô = 0,06.9 = 2 μm. - Sau doa tinh : dd.tinh =0 . Sơ đồ gá đặt khi khoét và doa : 2 2 εgđ = εc + εk + Sai số gá đặt ( Gồm có sai số chuẩn và sai số kẹp ). - Sai số chuẩn : khi chi tiết định vị trên mặt phẳng chuẩn định vị trùng gốc kích thước ( kích thước 250 mm ) sai số chuẩn bằng 0 . Trong trường hợp này chỉ còn sai số chuẩn do chi tiết bị xoay khi định vị vào 2 chốt có khe hở với lỗ định vị : ρmax = δA + δB + ρmin Trong đó : - δA : Dung sai của lỗ định vị : δA = 35 μm = 0,035 mm. - δB : Dung sai của đường kính chốt : δB = 14 μm = 0,014 mm. - ρmin : là khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt : ρmin = 14 μm = 0,014 mm. - Góc xoay lớn nhất của chi tiết được xác định : tgα = δmax H - H là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn . H = 2202 + 3002 = 360 mm. Như vậy : 0,035 + 0,014 + 0,014 tgα = δmax = = 0,00017. H 360 Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công là : εc = L.tgα = 240.0,00017 = 0,042 mm = 42 μm. Trong đó : L = 240 mm là chiều dài phần lỗ cần gia công đồng tâm với nhau . + Sai số kẹp chặt được xác định theo ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 93
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [ Bảng 24 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ] εk = 120 μm .Vậy sai số gá đặt là : 2 2 2 2 εgđ = εc + εk = 42 + 120 = 128μm. + Sai số gá đặt còn lại của nguyên công khoét tinh là : εkh.tinh = 0,06 . εgđ = 0,06 .128 = 8 μm. + Sai số gá đặt còn lại của nguyên công doa thô là : εdoa thô = 0,04 . εgđ = 0,04 .128 = 5 μm. + Sai số gá đặt còn lại của nguyên công doa tinh là : εdoa.tinh = 0,02 . εgđ = 0,02 .128 =3 μm. Lượng dư nhỏ nhất được xác định theo công thức : 2 2 2.Zmin = 2. ( Rz + τa + ρp + εgd ). + Lượng dư nhỏ nhất của khoét thô là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 180 + 150 + 385 +128 ) = 2.1006 mm. + Lượng dư nhỏ nhất của khoét tinh là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 180 + 150 + 23 + 8 ) = 2.354 mm. + Lượng dư nhỏ nhất của doa thô là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 180 + 150 + 15 + 5 ) = 2.216 mm. + Lượng dư nhỏ nhất của doa tinh là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 180 + 150 + 8 + 3 ) = 2.49 mm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 94
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bước Các yếu tố (μm) Lượng Kích Dung Kích thước Lượng dư giới công dư tính thước sai giới hạn hạn nghệ toán tính δ(μm) (μm) Rza τa ρa εb Bmin b(mm) dmin dmax 2.Zmin 2.Zmax (μm) Phôi 250 350 662 - - 96,785 1200 95,79 96 - - Khoét 180 150 23 12 1006 98,796 140 98,66 98 2012 2840 thô 8 Khoét 100 100 15 8 355 99,505 70 99,44 99,5 710 750 tinh Doa 30 10 8 5 215 99,937 55 99,89 99,9 430 450 thô Doa 15 5 0 3 50 100,04 35 100 100,0 100 110 tinh 4 Σ 3250 4150 Kiểm tra lại kết quả phép tính : 2 Zmax- 2.Zmin = δphôi - δct 4150 – 3250 = 1200 – 300 900 = 900. I.6.3.Tính lượng dư gia công lỗ ∅200 ± 0,035. Tiến hành gia công lỗ qua các bước công nghệ sau : + Tiện thô đạt cấp bóng : 3 ∼ Rz = 500 ; τa = 50 . + Tiện tinh đạt cấp bóng : 5 ∼ Rz = 25 ; τa = 25 . [ Bảng 13 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ] Sai lệch vị trí không gian tổng cộng của phôi được xác định theo công thức ; 2 2 ρP = ρc + ρcm ρc : giá trị cong vênh của lỗ được tính cả theo hai phương pháp hướng kính và hướng trục . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 95
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Δk = 0,75 mm [ Bảng 15 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ] - L = 260 mm : Chiều dài lỗ . - d = 200 mm : Đường kính lỗ . 2 2 2 2 ρc = ()Δk.d + (Δk.L) = (0,75.200) + (0,75.260) = 246 μm. - ρcm :Giá trị sai lệch . - δc = 0,5 mm : Dung sai kích thước chiều rộng . - δb = 0,6 mm : Dung sai kích thước chiều cao lớn nhất. 2 2 2 2 ⎛ δb ⎞ ⎛ δc ⎞ ⎛ 600 ⎞ ⎛ 500 ⎞ ρcm = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 390 μm. ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ + Sai lệch không gian tổng cộng của phôi là : 2 2 2 2 ρP = ρc + ρcm = 246 + 390 = 462 μm . + Sai lệch không gian còn lại được tính như sau : - Sau tiện thô : ρt.thô = 0,05.ρP = 0,05.462 = 23 μm. - Sau tiện tinh : ρt.tinh = 0,04 . ρP = 0,04.462 = 18 μm. Sơ đồ gá đặt khi tiện : 2 2 εgđ = εc + εk + Sai số gá đặt ( Gồm có sai số chuẩn và sai số kẹp ). - Sai số chuẩn : khi chi tiết định vị trên mặt phẳng chuẩn định vị trùng gốc kích thước ( kích thước 250 mm ) sai số chuẩn bằng 0 .Trong trường hợp này chỉ còn sai số chuẩn do chi tiết bị xoay khi định vị vào 2 chốt có khe hở với lỗ định vị : ρmax = δA + δB + ρmin Trong đó : - δA : Dung sai của lỗ định vị : δA = 35 μm = 0,035 mm. - δB : Dung sai của đường kính chốt : δB = 14 μm = 0,014 mm. - ρmin : là khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt : ρmin = 14 μm = 0,014 mm. + Góc xoay lớn nhất của chi tiết được xác định : tgα = δmax H ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 96
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP H là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn . H = 2202 + 3002 = 360 mm. Như vậy : 0,035 + 0,014 + 0,014 tgα = δmax = = 0,000174. H 360 Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công là : εc = L.tgα = 260.0,00017 = 0,04 mm = 40 μm. Trong đó : L = 260 mm là chiều dài phần lỗ cần gia công đồng tâm với nhau . + Sai số kẹp chặt được xác định theo [ Bảng 24 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ]. εk = 120 μm .Vậy sai số gá đặt là : 2 2 2 2 εgđ = εc + εk = 40 + 120 = 127 μm. + Sai số gá đặt còn lại của nguyên công tiện tinh là : εgđ.t.tinh = 0,05 . εgđ = 0,05 .127 = 6 μm. Lượng dư nhỏ nhất được xác định theo công thức : 2 2 2.Zmin = 2. ( Rz + τa + ρp + εgd ). + Lượng dư nhỏ nhất của tiện thô là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 200 + 250 + 462 + 127 ) = 2.930 mm. + Lượng dư nhỏ nhất của tiện tinh là : 2 2 2.Zmin = 2. ( 50 + 50 + 23 + 6 ) = 2.354 mm. Bướ Các yếu tố (μm) Lượng Kích Dung Kích thước Lượng dư c dư tính thước sai giới hạn giới hạn công toán tính δ(μm nghệ Rza τa ρa εtt Bmin(μm b(mm) ) dmin dmax bmin bmax (μm) ) Phôi 20 30 46 - - 197,92 2500 195,4 197 - - 0 0 2 5 3 Tiện 50 50 23 12 2.930 199,78 170 199,6 199,7 186 432 thô 7 5 2 0 0 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 97
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tiện 20 25 0 6 2.124 200,03 35 200 200,0 35 40 tinh 5 4 Σ 189436 5 0 Kiểm tra lại kết quả phép tính : 2 Zmax- 2.Zmin = δphôi - δct 4360 – 1895 = 2500 – 35 2465 = 2465. I.7.TÍNH THỜI GIAN CƠ BẢN CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CƠ BẢN : I.7.1 – NGUYÊN CÔNG 1 : PHAY MẶT PHẲNG ĐẾ DƯỚI : 1.Bước 1 : Phay thô : L + L1 + L2 T0 = .i (phút) S.n 2 2 L1 = 0,5.(D − D − B )+ ()0,5 ÷ 3 mm : Chiều dài ăn dao . 2 2 L1 = 0,5.(150 − 150 − 110 )+ 3 = 24,9 mm L2 =( 2 ÷ 5 ) mm : Chiều dài thoát dao .Chọn L2 = 5 mm. L = 340 mm : Chiều dài bề mặt gia công . S = 3,36 (mm/vg) ; n = 160 (vg/ph) ; i =2 . Vậy : 340 + 24,9 + 5 To (thô) = .2 = 1,3761 3,36.160 2.Bước 2 : Phay tinh : S = 0,5 (mm/vg) ; n = 200 (vg/ph) ; i = 2 . 340 + 24,9 + 3 To (tinh) = .2 = 7,398 0,5.200 To (NC) = To (thô) + To (tinh) = 1,3761 +7,398 = 8,7741. TP = 10% To = 0,1.8,7741 = 0,8774 . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 98
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TPv = 11%To = 0,11.8,7741 = 0,9652. TTN = 5% To = 0,05.8,7741 = 0,4387. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 8,7741 + 0,8774 + 0,9652 + 0,4387 =11,0554 TNC = 11,0554. Áp dụng trình tự công thức tính và bảng tra tương tự nguyên công 1 tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công tiếp theo . I.7.2.NGUYÊN CÔNG II : PHAY MẶT PHẲNG ĐẾ TRÊN : 1.Bước 1 : Phay thô : L = 340 mm ; L1 = 24,9 mm ; L2 = 5 mm . i = 2 ; S = 3,36 (mm/vg); n = 200 (vg/ph). Vậy : 340 + 24,9 + 5 To (thô) = .2 = 1,1008 3,36.200 2.Bước 2 : Phay tinh : S = 0,5 (mm/vg);n = 250 (vg/ph) ; i = 2 . 340 + 24,9 + 5 To (tinh) = .2 = 5,9184 0,5.250 To (NC) = To (thô) + To (tinh) = 1,1008 + 5.9184 = 7,0192 . TP = 10% To = 0,1.7,0192 = 0,7109. TPv = 11%To = 0,11.7,0192 = 0,7721. TTN = 5% To = 0,05.7,0192 = 0,3509. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 0,7192 + 0,7721 + 0,3509 = 8,8442 . TNC = 8,8842. I.7.3: NGUYÊN CÔNG III :KHOAN DOA 4 LỖ ∅24 : 1.Bước 1 : Khoan 4 lỗ ∅23,5 mm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 99
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP L + L1 + L2 T0()Khoan = .i(phút) S.n L = 24 mm : Chiều dài bề mặt gia công . d 25,5 L1 = .cot g75° + 2 = .Cotg75° + 2 = 23,35 mm : Chiều dài ăn dao . 2 2 2 2 L1 = 0,5.(150 − 150 − 110 )+ 3 = 24,9 mm L2 = 3 mm : Chiều dài thoát dao . S = 0,4 (mm/vg) ; n = 315 (vg/ph) ; i =4. Vậy : 24 + 23,35 + 3 To (Khoan) = .4 = 1,5984 0,4.315 2.Bước 2: Doa thô 2 lỗ ∅24 : i = 2 ; S = 3,4 (mm/vg) ; n = 50 (vg/ph). Vậy : 24 + 23,35 + 3 To (Doa thô) = .2 = 0,6159 3,4.50 3.Bước 3 : Doa tinh 2 lỗ ∅24 : S = 2,72 (mm/vg) ; n = 50 (vg/ph) ; i = 2 . 24 + 23,35 + 3 To (Dao tinh) = .2 = 0,7404 2,72.50 To (NC) = To (Khoan) + To (Doa thô) + To (Doa tinh) = 1,5984 + 0,6159 + 0,7404 = 2,9547. TP = 10% To = 0,1.2,9547 = 0,2955. TPv = 11%To = 0,11.2,9547 = 0,325 TTN = 5% To = 0,05.2,9547 = 0,1477. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 2,9547 + 0,2955 + 0,325 + 0,1477 = 3,7229. TNC = 3,7229 . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 100
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.7.4.NGUYÊN CÔNG IV : PHAY MẶT PHẲNG GỐI ĐỠ PHÍA SAU: 1.Phay thô : L = 160 mm. ; L1 = 43 mm. ; L2 = 3 mm. S = 3,8 (mm/vg). ; n = 125 (vg/ph) ; i = 1 Vậy : 160 + 43 + 3 To (thô) = .1 = 0,4337 3,8.125 2.Bước 2 : Phay tinh : S = 0,5 (mm/vg) ; n = 125 (vg/ph) ; i = 1 . 160 + 43 + 3 To (tinh) = .1 = 2,06 0,5.125 To (NC) = To (thô) + To (tinh) = 0,4337 + 2,06 = 2,4937 . TP = 10% To = 0,1.2,4937 = 0,2494. TPv = 11%To = 0,11.2,4937 = 0,2743. TTN = 5% To = 0,05.2,4937 = 0,1247. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 2,4937 + 0,2494 + 0,2743 + 0,1247 = 3,1421 . TNC = 3,1421 . I.7.5 :NGUYÊN CÔNG V :TIỆN LỖ BẬC ∅200 ĐẠT L = 240 MM. 1.Bước 1 : Tiện thô ∅200 mm: L + L1 To = .i (phút) S.n L = 17 (mm) ; L1 = 5 (mm); i = 1 ; S = 0,5 (mm/vg) ; n = 125 (vg/ph). Vậy : 17 + 5 To(thô) = .1 = 0,352 (phút) 0,5.125 2.Bước 2 : Tiện tinh ∅200 mm: S = 0,2 (mm/vg) ;n = 160 (vg/ph); i = 1 . ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 101
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 17 + 5 To(tinh) = .1 = 0,6875 (phút) 0,5.160 3.Bước 3 : Tiện thô mặt đầu ∅200 mm. L + L1 + L2 To = .i(phút) S.n D − d 200 − 106 L = = = 47 mm. 2 2 L1 = 5 mm ; L2 = 4 mm ; i = 1 ;S = 0,5 (mm/vg); n = 125 (vg/ph). Vậy 47 + 5 + 4 To = .1 = 0,896 (phút) 0,5.125 4.Bước 4 : Tiện tinh mặt đầu ∅200 mm. S = 0,2 (mm/vg) ; n = 250 (vg/ph) ; i = 1 . 47 + 5 + 4 To (tinh) = .1 = 1,12 0,2.250 To (NC) = To (thô) + To (tinh) = 0,352 + 0,6875 + 1,12 = 3,0555. TP = 10% To = 0,1.3,0555 = 0,3056. TPv = 11%To = 0,11.3,0555 = 0,3361. TTN = 5% To = 0,05.3,0555 = 0,1528. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 3,0555 + 0,3056 + 0,3361 + 0,1528 = 3,8499. TNC = 3,8499. I.7.6:NGUYÊN CÔNG VI: KHOÉT, DOA LỖ ∅110 MM. 1.Bước 1 : Khoét thô lỗ ∅110 mm L + L1 + L2 To = .i(phút) S.n L = 70 mm ; L1 = 5 mm ; L2 = 4 mm ; i = 2 ;S = 1,05 (mm/vg); n = 250 (vg/ph). Vậy ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 102
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 70 + 5 + 4 To(Khoét thô) = .2 = 0,6019 (phút) 1,05.250 2.Bước 2 : Khoét tinh lỗ ∅110 mm. S = 0,8 (mm/vg) ;n = 315 (vg/ph); i = 2 . 70 + 5 + 4 To(Khoét tinh) = .2 = 0,6269 (phút) 0,8.315 3.Bước 3 : Doa thô lỗ ∅110 mm. S = 0,5 (mm/vg) ;n = 40 (vg/ph); i = 2 . 70 + 5 + 4 To(Doa thô) = .2 = 7,6 (phút) 0,5.40 4.Bước 4 : Doa tinh lỗ ∅110mm S = 0,3 (mm/vg) ; n = 40 (vg/ph) ; i = 2 . 70 + 5 + 4 To (Doa tinh) = .2 = 12,6667 (phút) 0,3.40 To (NC)=To (Kh.thô) + To (Kh.tinh) + To(D.thô)+To(D.tinh)= 0,6019 + 0,6269 + 7,6 + 12,6667 = 21,4955 TP = 10% To = 0,1.21,4955 = 2,1496. TPv = 11%To = 0,11.21,4955 = 2,3645. TTN = 5% To = 0,05.21,4955 = 1,0748. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 21,4955 + 2,1496 + 2,3645 + 1,0748 = 27,0843. TNC = 27,0843 . I.7.7:NGUYÊN CÔNG VII : VÁT MÉP 2 × 45° ∅110 MM. L + L1 To = .i (phút) S.n L = 1,4 (mm) ; L1 = 4 (mm) ; i =2 ; S = 0,2 (mm/vg) ; n = 100 (vg/ph). 1,4 + 4 Vậy To = .2 = 0,28 (phút). 0,2.100 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 103
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TP = 10% To = 0,1.0,28 = 0,028. TPv = 11%To = 0,11.0,28 = 0,0308. TTN = 5% To = 0,05.0,28 = 0,014. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 0,28 + 0,028 + 0,0308 + 0,014 = 0,3528 . TNC = 0,3528 . VIII.NGUYÊN CÔNG VIII: TIỆN KÍCH THƯỚC ∅350 MM ĐẠT L = 10 MM VÀ KÍCH THƯỚC ∅250 MM ĐẠT L = 255 MM. 1.Bước 1 : Tiện thô mặt đầu ∅250 mm . L + L1 + L2 To = .i(phút) S.n D − d 250 − 200 L = = = 25 mm. 2 2 L1 = 4,5 mm ; L2 = 5 mm ; i = 1 ;S = 0,5 (mm/vg); n = 125 (vg/ph). Vậy 25 + 4,5 + 5 To(thô) = .1 = 0,552 (phút) 0,5.125 2.Bước 2 : Tiện tinh mặt đầu ∅250 mm. S = 0,2 (mm/vg) ; n = 200 (vg/ph) ; i = 1 . 25 + 4,5 + 5 To (tinh) = .1 = 0,8625 (phút). 0,2.200 3.Bước 3 : Tiện thô ∅250 mm . L + L1 To = .i (phút) S.n L = 10 mm ; L1 = 2 mm ; i = 1 ;S = 0,5 (mm/vg); n = 125 (vg/ph). ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 104
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vậy 10 + 2 To(thô) = .1 = 0,192 (phút) 0,5.125 4.Bước 4 : Tiện tinh ∅250 mm. S = 0,2 (mm/vg) ; n = 200 (vg/ph) ; i = 1 . 10 + 2 To (tinh) = .1 = 0,3 (phút). 0,2.200 5.Bước 5 : Tiện thô mặt đầu ∅350 mm. L + L1 To = .i (phút) S.n D − d 350 − 250 L = = = 50 mm. 2 2 L1 = 4,5 mm ; i = 1 ;S = 0,5 (mm/vg); n = 80 (vg/ph). Vậy 50 + 4,5 To = .1 = 1,3625 (phút) 0,5.80 6.Bước 6 : Tiện tinh mặt đầu ∅350 mm. S = 0,2 (mm/vg) ; n = 125 (vg/ph) ; i = 1 . 50 + 4,5 To (tinh) = .1 = 2,18 (phút). 0,2.125 To (NC) = 0,552 + 0,8625 + 0,192 + 0,3 + 1,3625 + 2,18 + = 5,449 . TP = 10% To = 0,1.5,449 = 0,5449. TPv = 11%To = 0,11.5,449 = 0,5994 . TTN = 5% To = 0,05.5,449 = 0,2725 . Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 5,449 + 0,5449 + 0,5994 + 0,2725 = 6,8657 . TNC = 6,8657 . I.7.9: NGUYÊN CÔNG IX: KHOAN 4 LỖ ∅8,5 VÀ TA RÔ 4 LỖ M10 SÂU 30 MM GỐI ĐỠ PHÍA TRƯỚC ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 105
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.Bước 1 : Khoan 4 lỗ ∅8,5 mm L = 30 mm ; L1= 5 mm ; i = 4 ; S = 0,2 (mm/vg) ; n = 900 (vg/ph). Vậy : 30 + 5 To(Khoan)= .4 = 0,7778 (phút). 0,2.900 2.Bước 2 : Ta rô 4 lỗ M10: L = 20 mm ; L1 = L2 = 3.1,5 = 4,5 mm ; i =4 ;S = 1,5 (mm/vg); 3 là số lượng cây ta rô ; n = 50 (vg/ph) ; n1 = 40(vg/ph). Vậy : ⎡20 + 4,5 20 + 4,5⎤ To(Ta rô)= ⎢ + ⎥.4.3 = 10,62. ⎣ 1,5.50 1,5.40 ⎦ To(NC)=0,7778 + 10,62 = 11,3987 . TP= 10%.To=0,1.11,3987 = 1,1398. TPV=11%.To = 0,11.11,3987 = 1,2538 . TTN=5%.To=0,05.11,3987 = 0,5699. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV+TTN=11,3987+1,398 +1,2538 + 0,5699 = 14,3612 TNC = 14,3612. I.7.11 : NGUYÊN CÔNG XI : KHOAN 6 LỖ ∅18 MM. Khoan lỗ thông suốt được tính theo công thức : L + L1 + L2 To= .i (phút) S.n L = 25mm ; L1 = 9 mm ; L2 = 4 mm ; i = 6 ; S = 0,4 (mm/vg) ; n = 315 (vg/ph) . Vậy : 25 + 9 + 4 To= .6 = 1,8095 (phút) 0,4.315 To(NC)= 1,0895. TP = 10%To = 0,1.1,8095 = 0,1809. TPV=11%To= 0,11.1,8095 = 0,1991. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 106
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TTN = 5%To= 0,051,8095 = 0,0905. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV+TTN=1,8095 + 0,1809 + 0,1991 + 0,0905 =2,2799 . TNC = 2,2799. I.7.12.NGUYÊN CÔNG XII:PHAY MẶT VẤU LỖ DẦU : 1.Bước 1 : Phay thô: L + L1 + L2 To= .i (phút) S.n L = 50 mm ; L1 = 12,5 mm ; L2 = 6 mm i = 1 ; S = 1,3 (mm/vg) ; n = 400 ( vg/ph) . Vậy : 50 + 12,5 + 6 To(thô)= .1 = 0,4317 (phút) 1,3.400 2.Bước 2 : Phay tinh : S = 1 (mm/vg) ; n = 500 (vg/ph) ; i = 1 . 50 + 12,5 + 6 To (tinh) = .1 = 0,8967 0,3.500 To (NC) = To (thô) + To (tinh) = 0,4317 + 0,8967 = 1,3284 . TP = 10% To = 0,1.1,3284 = 0,1328. TPv = 11%To = 0,11.1,3284 =0,1461. TTN = 5% To = 0,05.1,3284 = 0,0664. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV + TTN = 1,3284 + 0,1328 + 0,1461 + 0,0664 = 1,6738. TNC = 1,6738. I.7.13:NGUYÊN CÔNG XIII:KHOAN LỖ ∅26,5 VÀ TA RÔ LỖ M30: 1.Bước 1 : Khoan lỗ ∅26,5 mm L = 20 mm ; L1= 9,6 mm ; L2 = 3 mm ; i = 1 ; S = 0,3 (mm/vg) ; n = 315 (vg/ph). Vậy : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 107
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 20 + 9,6 + 3 To(Khoan)= .1 = 0,3873 (phút). 0,3.315 2.Bước 2 : Ta rô lỗ M30: L = 24 mm ; L1 = L2 = 3.3,5 =10,5 mm ; i = 1 ;S =3,5 (mm/vg); 3 là số lượng cây ta rô ; n =20 (vg/ph) ; n1 = 20(vg/ph). Vậy : ⎡24 + 10,5 + 10,5 ⎤ To(Ta rô)= ⎢ + 3,5.20⎥.3 = 3,8571 ⎣ 3,5.20 ⎦ To(NC)=0,3873 + 3,8571 = 4,2444. TP= 10%.To=0,1.4,2444 = 0,4244. TPV=11%.To = 0,11.0,4244 = 0,4669. TTN=5%.To=0,05.0,4244 = 0,2122. Thời gian gia công của cả nguyên công : TNC = To + TP + TPV+TTN= 4,2444 + 0,4244 + 0,4669 + 0,2122 = 5,3479 . TNC = 5,3479 . Vậy thời gian gia công cơ bản của toàn bộ chi tiết là : To (Chi tiết) = 8,7741 + 7,01932 + 2,9547 + 2,4937 + 3,0555 + 21,4955 + 0,28 + 5,449 + 11,3978 + 1,8095 + 11,3978 + 1,3284 + 4,2444 = 77,4552 . Vậy thời gian gia công của toàn bộ chi tiết là : h TChi tiết = 1,26 . To (Chi tiết) = 1,26 . 77,4552 = 97,5936 phút = 1 37’36’’. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 108
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I.8 . TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO 1 SỐ NGUYÊN CÔNG : I.8.1:Thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công II : Phay mặt phẳng phía trên thân ổ đỡ : 1,Định vị : Dùng mặt phẳng đế dưới làm chuẩn đặt trên 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , 2 chốt tỳ vào mặt đế và 1 chốt tỳ vào thành bên hạn chế 3 bậc tự do còn lại . 2,Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng vitme đai ốc .Hướng lực kẹp từ trên xuống dưới ,phương lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị ( Cùng phương kích thước thực hiện ) . 3,Tính lực kẹp : Sơ đồ lực kẹp khi phay : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 109
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PZ 75 PV R R Ps Py n S Chi tiết được định vị theo 3 mặt : mặt đáy và 2 mặt của chiều dày đế : Phương trình cân bằng có dạng : x y u 10.Cp .t .Sz .B .Z Pz = .kMP Dq .nw Trong đó : D = 150 mm ( Đường kính dao phay ) Z = 16 răng . S = 0,24 ( mm/vòng ). kMP= 1,098 [ Bảng 5 – 9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ] t = 1,5 mm. B = 40 mm ( Chiều rộng phay ). n = 250 ( vòng/phút ). CP=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q = 1; w = 0 . [ Bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]. Vậy : 10.54,5.1,50,9 .0,240,74 .401.16 Pz = .1,098 = 1165 (N). 1501.2500 ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 110
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Các lực thành phần khác tính như sau : - Lực hướng kính : - PY= ( 0,2 ÷ 0,4 ) PZ= ( 0,2 ÷ 0,4 ) .1165 = ( 233 ÷ 466 ) N. - Lực chạy dao: - PS= ( 0,3 ÷ 0,4 ) PZ= ( 0,3 ÷ 0,4 ) .1165 = ( 350 ÷ 466 ) N. - Lực vuông góc với lực chạy dao - PV= ( 0,85 ÷ 0,9 ) PZ= ( 0,85 ÷ 0,9) .1165 = ( 990 ÷ 1048 ) N. Để đơn giản khi tính lực kẹp ta chỉ cần tính cho trường hợp có riêng lực PS tác dụng lên chi tiết .Trong cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát lớn hơn lực cắt PS. Từ phương trình : Ps W = k. với f = 0,1 ; PS = 466 N. f k : Hệ số an toàn chung được tính như sau : k = k0 .k1 .k 2 .k3 .k4 .k5 .k6 k0 = 1,5 : Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp k1 = 1,2 : Hệ số tính đến trường hợp thay đổi lực cắt . k2 = 1,4 : Hệ số lực cắt tăng nên khi dao bị mòn . k3 = 1,2 : Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn . k4 = 1,3 : Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt khi kẹp chặt bằng tay . k5 = 1 : Hệ số tính đến trường hợp kẹp thuận lợi của cơ cấu kẹp . k6 = 1,5 : Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết .Trường hợp định vị trên 2 phiến tỳ . k = 1,5 . 1,2 . 1,4 . 1,2 . 1,3 . 1. 1,5 = 5,8968. Vậy W = 5,9868.466/0,2 = 13949 N . 4,Tính và chọn đường kính bu lông , xác định các cơ cấu khác của đồ gá : + Tính và chọn đường kính bu lông : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 111
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Q L = 200 L = 200 WW Phương trình mô men : ΣM = 200.Q – 2.200.W = 0 2.200.W Q = = 2.W = 2.13949 = 27898 N = 1789,8 kg 200 Từ công thức : Q d ≥ c. []σ c = 1,4 ÷ 1,6 chọn c = 1,4 ;[σ] = 10 ( kg/mm2). Q 2789,8 Vậy d ≥ c. = 1,4. = 23,38 mm. []σ 10 Chọn đường kính bu lông là ∅24 mm. + Kích thước đòn kẹp : Thanh kẹp : Từ Bảng 8-30 số tay công nghệ chế tạo máy ta có : L = 200 mm : Chiều dài đòn kẹp . B = 80 mm : chiều rộng đòn kẹp . H = 40 mm : Chiều dày đòn kẹp . + Kích thước then dẫn hướng đồ gá trên máy phay : Gồm 2 then dẫn hướng theo bảng 8-19 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có : B = 22mm . H = 14 mm. L = 40 mm. d = 6,6 mm. d1 = 11 mm. ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 112
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP h = 4mm. + Cữ so dao : Gồm 2 cữ so dao 2 bên . + Chốt tỳ : Gồm 3 chốt tỳ loại đầu cong . Bảng 8-1 sổ tay công nghệ chế tạo máy : D = 25 mm. d = 16 mm. H = 12mm. L = 30 mm. b = 3mm. + Phiến tỳ : Có 2 phiến tỳ với các kích thước như sau : Bảng 8-3 sổ tay công nghệ chế tạo máy : L = 300 mm. B = 60 mm. H = 35 mm. d = 11 mm. d1=18 mm. 5,Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá cho kích thước 26±0,1 2 2 2 2 2 [ εct] = []εgd + [εc + εm + εk + εdc] + Sai số chuẩn : Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng đế dưới đặt trên 2 phiến tỳ trùng với gốc kích thước do đó εc = 0 .Hoặc theo bảng 19 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết được định vị trên 2 phiến tỳ nên có α = 180o. δD ⎡ 1 ⎤ εc = .⎢ − 1⎥ = 0 . 2 ⎣Sin α 2 ⎦ + Sai số kẹp chặt : theo bảng 24 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy : εk= 80μm = 0,08 mm. + Sai số mòn :Sai số mòn được tính theo công thức ; εm=β. N (μm). ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 113
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với phiến tỳ β = 0,2 ÷ 0,4 lấy β = 0,2. N = 448 :số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá . εm=β. N = 0,2. 448 = 4,2 (μm) = 0,0042 mm. + Sai số điều chỉnh : Sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá . Khi tính toán thiết kế đồ gá ta có thể lấy : εđc = ( 5 ÷ 10 ) μm lấy εđc=5 μm = 0,005 mm. + Sai số gá đặt khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt đồ gá cho phép : 1 [εgđ] = .δ 3 δ = 0,28 – Dung sai của nguyên công đang thực hiện . 1 [εgđ] = .0,28 = 0,093 mm. 3 Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá là : 2 2 2 2 2 [ εct] = []0,093 + [0 + 0,08 + 0,0042 + 0,005 ] = 0,047 mm. 6,Điều kiện kỹ thuật của đồ gá : + Độ không vuông góc giữa hai chốt tỳ và hai cạnh then dẫn hướng ≤ 0,047 mm trên 100 mm chiều dài . + Độ không vuông góc của hai chốt tỳ mặt đầu và chốt tỳ cạnh bên ≤ 0,047 mm trên 100 mm chiều dài . + Độ không song song giữa bề mặt phiến tỳ và đáy đồ gá ≤ 0,047 mm trên 100 mm chiều dài . + Bề mặt làm việc của chốt trụ định vị được nhiệt luyện đạt HRC = 50 ÷ 55 . + Bề mặt làm việc của chốt tỳ , phiến tỳ được nhiệt luyện đạt HRC = 50 ÷ 55 . 7,Thao tác và bảo dưỡng đồ gá : ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45 114