GVHD: TS.LÊ LINH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trường ĐH SPKT TP.HCM
--------------***---------------
SVTH: Trần Trọng Tín
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---------------o0o---------------
KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên:
Trần Trọng Tín
Ngành:
Cơng nghệ chế tạo máy
MSSV: 19143345
Lớp:
191432A
Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết GIÁ ĐỠ
I. Số liệu cho trước:
- Sản lượng: 4000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị: Tự chọn
II. Nội dung thuyết minh và tính tốn:
1. Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức năng làm việc, tính cơng nghệ của kết cấu,…
2. Xác định dạng sản xuất.
3. Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
4. Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh các phương án, chọn
phương án hợp lí.
5. Thiết kế nguyên công:
Vẽ sơ đồ gá đặt.
Chọn máy. chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao)
Trình bày các bước gia cơng, tra các chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho các bước
và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.
Tra lượng dư gia công cho nguyên công khoét doa lỗ Ø30±0.1
Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng khoét doa lỗ Ø30±0.1
6. Thiết kế đồ gá:
- Vẽ sơ đồ nguyên lý. Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
- Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
1
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
- Tính sai số gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ
gá.
- Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.
III.Các bản vẽ:
- Bản vẽ chi tiết: 1 bản A3.
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1 bản A3.
- Bản vẽ mẫu đúc: 1 bản A3.
- Bản vẽ lắp khuôn đúc: 1 bản A3.
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công: 4 bản A3.
- Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: 1 bản A3.
- Bản vẽ thiết kế đồ gá: 1 bản A1.
1.Ngày giao nhiệm vụ:
2.Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
IV.Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Linh
Chủ nhiệm bộ môn
Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên)
(Ký tên)
2
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Lời nói đầu
Lời đầu tiên, con xin cảm ơn ba mẹ đã sinh con ra trên cuộc sống này, cho con có
tiền ăn học nên người, để con có thể bước chân vào một tương lai tươi sáng tốt đẹp hơn và
con có thể làm được điều mà nhiều bạn bè đồng trang lứa như con có thể chưa làm được.
Con xin cảm ơn trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật đã nhận con vào học những kiến thức
hay, mới lạ và bổ ích cùng với sự tận tình và nhiệt huyết của tập thể các thầy cô anh chị.
Con xin cảm ơn Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã là nơi tạo cho con cảm giác thân
u gần gũi như chính ngơi nhà của con và trực tiếp dạy cho con biết được nhiều điều hay
và tạo các sân chơi bổ ích. Cuối cùng, Để có thể hồn thành một cách trọn vẹn đồ án “Công
Nghệ Chế Tạo Máy” lần này chúng con đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ cũng như sự quan
tâm từ giảng viên hướng dẫn thầy TS. LÊ LINH . Việc hoàn thành dự án lần này dựa trên
một phần sự tham khảo, đúc kết kinh nghiệm từ các tác giả của các trường đại học, tổ chức
nghiên cứu đi trước và qua quá trình tham khảo các loại sách và sự dày cơng tính tốn kĩ
lưỡng chính xác thơng qua sự giúp đỡ của thầy.
Trong q trình hồn thiện đề tài, chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu
xót, sơ suất trong q trình làm việc. Do đó con kính mong q Thầy, Cơ trong bộ mơn,
các bạn bè có những ý kiến đóng góp chân thành, thẳng thắn để có thể tiếp tục hồn thiện
hơn.
Con kính chúc thầy luôn hạnh phúc và thành công hơn nữa trong sự nghiệp trồng
người. Kính chúc thầy ln dồi dào sức khỏe để tiếp tục dìu dắt nhiều thế hệ học trò đến
những bến bờ tri thức.
Em xin chân thành cảm ơn.
Trần Trọng Tín
3
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Nhiệm vụ
Lời nói đầu
Nội dung
Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn
Chương 1: Xác định dạng sản xuất
I. Phân tích chi tiết gia công
II.
Xác định dạng sản xuất
Chương 2: Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi
I.
Vật liệu
II.
Phương pháp chế tạo phôi
Chương 3: Qui trình công nghệ
I. Các qui trình công nghệ
II. Phân tích qui trình công nghệ – Chọn qui trình
Chương 4: Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1:Phay mặt phẳng (bề mặt 1,6 )
Nguyên công 2: Phay mặt phẳng (bề mặt 3,8 )
Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 2, vát mép 4
Nguyên công 5: Vát mép 5,10
Chương 5: Tính toán lượng dư cho nguyên công 3
Chương 6: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 3
Chương 7: Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công
Kết luận
Tài liệu tham khảo
4
1
3
4
5
6
6
6
8
8
8
11
11
14
15
15
18
21
28
30
34
40
42
43
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn
Tp.HCM, ngày……… tháng ……… năm 200……
Giáo viên hướng dẫn
5
GVHD: TS.LÊ LINH
Chương 1:
SVTH: Trần Trọng Tín
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I.
1.
Phân tích chi tiết gia công:
Yêu cầu kỹ thuật:
Vị trí tương quan giữa các bề mặt:
+ Độ không song song giữa 2 lỗ 30 và 20 không quá 0.02
+ Độ không vuông góc giữa các mặt đầu không quá 0.03
Độ nhám bề mặt :
+ Lỗ (2) có = 20mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao
Ra=0.63m
+ Lỗ(7) có = 30mm làm việc có độ nhám bề mặt tương đối cao
Ra= 2.5m
+ Các bề mặt 1-3-6-8 có độ nhám RZ= 40m
+ Các bề mặt còn lại không gia công có Rz= 80m
+ Các góc lượn R= 4mm
2.
Vật liệu chế tạo:
Cần gạt là chi tiết dạng càng, chịu tải trung bình, làm việc trong môi trường
rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng được độ cứng vững. Vật liệu thông
thường dùng để chế tạo là thép cacbon, thép hợp kim, các loại gang xám. Ở đây
với chi tiết nầy ta chọn vật liệu là gang xám GX 15 – 32, do việc chế tạo (đúc )
và gia công cũng như giá thành đối với vật liệu gang xám thấp.
II.
Xác định dạng sản xuất:
Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành 3 dạng sản xuất:
Sản xuất đơn chiếc
Sản xuất hàng loạt ( lớn, vừa, nhỏ )
Sản xuất hàng khối
- Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau. Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính:
a. Sản lượng hàng năm của chi tiết:
Đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một năm, được tính bởi công thức:
N N .m.(1
0
α β
)
100
Trong đó:
- N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
- N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
- m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm (m= 1)
6
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
- : % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc - rèn ( = 3% - 6%)
- : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( = 5% - 7% )
Từ phiếu nhiệm vụ, ta có các số liệu:
Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0 = 4000 chiếc/năm
Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1
Ta chọn:
Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là = 4%
Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 5%
45
Vậy :
N 4000 x 1 (1
) 49050 chiếc/nă m
100
N= 4360 chiếc/năm
b. Trọng lượng của chi tiết: được xác định theo công thức:
Q1 = V. (kg )
Trong đó:
Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg )
V: thể tích của chi tiết
( dm3 )
: trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết
Với chi tiết cần gạt là chi tiết dạng càng, vật liệu là gang xám, nên :
Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,15 (kg/dm3 )
Thể tích của chi tiết là:
V = 79576.503 ( mm3 )
V = 0.08 ( dm3 )( V
79576.503
1.000.000
0.08 (dm3 ) )
Troïng lượng của chi tiết là:
Q1 = 0.08 x 7,15 0.572 ( kg )
* Cách xác định dạng sản xuất:
Q1 – Trọng lượng của chi tiết
Dạng sản xuất
> 200 kg
4 – 200 kg
< 4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc )
Đơn chiếc
<5
< 10
< 100
Hàng loạt nhỏ
10 – 55
10 – 200
100 – 500
Hàng loạt vừa
100 – 300
200 – 500
500 – 5000
Hàng loạt lớn
300 – 1000
500 – 1000
5000 – 50.000
Hàng khối
> 1000
> 5000
> 50.000
( [𝟏] – trang 13 )
Từ những kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng
sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng loaït vừa.
7
GVHD: TS.LÊ LINH
Chương 2:
SVTH: Trần Trọng Tín
VẬT LIỆU PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. Vật liệu:
Với chi tiết tay biên, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 15-32, grafit dạng tấm
thô. Với vật liệu gang xám GX 15-32 có thành phần hoá học như sau:
Độ bền
Thành phần hoá học ( % )
Mác gang
GX 15 – 32
Độ cứng HB
Kéo
Uốn
15
32
190
C
Si
Mn
3,6
2,2
0,6
P
S
Không quá
0,3
0,15
( [𝟕] – trang 48 )
II. Phương pháp chế tạo phôi:
Do vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám, cùng với việc chi tiết được sản xuất hàng loạt
lớn nên chi tiết đựơc đúc cấp chính xác 2, cấp chính xác kích thước IT 15 – IT 16, thuộc
nhóm phức tạp II. Chi tiết đựơc đúc trong khuôn bằng kim loại ( khuôn gang ) và có lõi
là kim loại, với mặt phân khuôn nằm ngang. Đúc dưới áp lực thấp.
Sai lệch cho phép về kích thước chi tiết ñuùc: ± 0,5 ( mm)( tr 174 – [𝟒] )
Sai lệch về chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,4 ( mm)(Tr81 – [𝟕])
Sai lệch cho phép về khối lựơng: 8% (trang 80 – [𝟕])
Lượng dư lớn nhất để gia công cơ khí vật đúc: 4 (mm) (T83-[𝟕])
Lượng co theo chiều dài của vật đúc: 1% (T90-[𝟕])
8
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Lượng dư gia công của chi tiết:
Các bề mặt gia công
Lượng dư cho phép ( mm )
1,6
3.5
3,8
2,5
(trang 84 – [𝟕])
Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15:
Kích thước danh nghóa
>
0
6
: 0,480
> 6
10 : 0,580
> 10 18 : 0,700
> 18 30 : 0,840
> 30 50 : 1,000
> 50 80 : 1,200
> 80 120 : 1,400
> 120 180 : 1,600
Quá trình hình thành phôi:
Theo [𝟑] quá trình hình thành phôi trải qua các bước sau:
- Trước hết bộ phận kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc. Căn cứ vào bản vẽ vật
đúc bộ phận mộc mẫu chế tạo ra mẫu và hộp lõi. Ở bộ phận làm khuôn người
ta dùng mẫu và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn. Ở bộ phận làm lõi
người ta dùng hộp lõi và hỗn hợp làm lõi chế tạo ra lõi. Sau khi sấy khuôn và
lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với nhau. Tiến hành các bước tiếp theo như rót
kim loại vào khuôn, mởõ khuôn lấy vật đúc, phá lõi khỏi vật đúc, làm sạch vật
đúc và kiểm nghiệm.
- Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô và phun cát ướt tự động
và bán tự động.
9
GVHD: TS.LÊ LINH
3.
SVTH: Trần Trọng Tín
Bản vẽ khuôn đúc:
4.
Các lưu ý khi đúc chi tiết:
Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để
đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau:
Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận
trọng
Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm
đồng đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc
Tránh bị biến trắng cục bộ. Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn
giữa ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh
-
10
GVHD: TS.LÊ LINH
Chương 3:
SVTH: Trần Trọng Tín
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Các qui trình công nghệ:
Ta có hình vẽ chi tiết lồng phôi và các bề mặt cần gia công:
11
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy rằng có 2 phương án gia cơng như sau:
Phương án 1
Phương án 2
NC1: Phay mặt phẳng 1,4
NC1: Phay mặt phẳng 1,4
NC2: Phay mặt phẳng 3,6
NC2: Phay mặt phẳng 3,6
NC3: Khoét, doa lỗ Ø30
NC3: Khoan lỗ Ø28
12
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
NC4: Khoan,khoét doa lỗ Ø20
NC3: Khoan lỗ Ø18
NC5: Xọc rãnh then
NC5: Khoét, doa lỗ Ø30
13
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
NC6: Khoét, doa lỗ Ø20
NC7: Xọc rãnh then
II. Phân tích các quy trình công nghệ – Chọn quy trình:
Qua các quy trình đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng ở từng quy trình đều có
những ưu và nhược điểm. Riêng với quy trình công nghệ 1, ta thấy rằng đây là
qui trình gia công hợp lý hơn so với các quy trình kia, với các ưu điểm sau:
-
Trình tự gia công hợp lý
Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được
chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các quy
trình công nghệ còn lại.
14
GVHD: TS.LÊ LINH
Chương 4:
SVTH: Trần Trọng Tín
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Nguyên công 1: Phay mặt phẳng ( bề mặt 1 - 4 )
I.
1.
Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2.
Định vị: Bằng 2 phiến tỳ và 2 khối V( một cố định một di động) hạn
chế 5 bậc tự do
3.
Chọn máy: máy phay 6H12 (trang 221 [8] và bảng 4.5 trang 45 [1])
4.
Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng
BK8 (DxBxdxZ =100x39x32x10) (Bảng 4-3 trang 293 và Bảng 4-94 trang 376,
[4]).
Lượng dư gia công: 3.5 ( mm )
5.
Chế độ cắt:
6.
Phay mặt phẳng :
- Chiều sâu cắt: t = 3,5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
(trang 128 – [𝟓] )
-
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 10 = 2 (mm/vòng)
-
Tốc độ cắt: v = 163 ( m/ph ) ( baûng 5-132 trang 115 – [5] )
15
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Tốc độ cắt tính tốn là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, [4]).
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,75
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
Suy ra: Vận tốc tính tốn: Vtt = 204.1,12.1.1.0,75.1.1 = 171 m/ph.
-
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000x163 .
n tt
519 ( vòng / phút )
D
3,14x100
Máy 6H12 có nmin = 63; nmax = 1500, số cấp tốc độ là m = 18, tìm cơng bội φ như sau:
Ứng với 𝜑17có giá trị 50,65 gần với 23,8 tương ứng 𝜑( Bảng 4.7 trang 54 [1]).
Mặt khác: 𝜑 𝑥 =
𝑛𝑡
𝑛𝑚𝑖𝑛
=
519
65
=8
Theo bảng 4.7 trang 54, [1]. Ứng với 𝜑ta có giá trị 𝜑8
Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65x8 = 520 vòng/phút.
Chọn theo máy 6H12 suy ra nm = 600 vịng/phút.
-
Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n
3,14x100x 600
188.4 ( m/ph )
1000
1000
Lượng chạy dao phút là : Sph = Sz.Z.nm = 0,2.10.600 = 1200 mm/ph.
v tt
Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23,5 – 1180mm/phút với lượng chạy dao 1200 mm/ph là
quá nhanh khi gia công bề mặt rất nhỏ, vì thế ta chọn : Sp = 550 mm/ph.
16
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Cơng suất cắt :
Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng dao gắn mảnh hợp kim, theo
bảng 5-144 trang 125, [5] ta có cơng suất cắt: Nc = 6,4 kW.
So sánh: Nc = 6,4 kW < Nm = 7 kW.
Chế độ cắt: t = Z = 2 mm; Sph = 550 mm/phút; nm = 600 vịng/phút,
Nm = 6,4 kW.
Vậy máy hoạt động tốt
7. Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 3.5 mm, nên thời gian thực
hiện nguyên công là:
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với:
TTC: thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công )
T0: thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp
hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi
tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, thời gian phục vụ kỹ thuật
(Tpvkt = 8%T0) và thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc = 3%T0)
TTN: thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân
(TTN = 5%T0)
Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
T0
Với:
L L1 L 2
( phút )
S.n
L: chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1: chiều dài ăn dao (m)
L2: chiều dài thoát dao (mm)
S: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)
n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút
17
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 20 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1 t(D t) ( 0,5 3 ) mm
([𝟏] – trang 63 )
L1 3,5(100 3,5) 3 21,4 mm
Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, choïn L2 = 5 ( mm ) II
Lượng chạy dao vòng: S = 2 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 150 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T01
Vậy:
L L1 L2
S.n
20 21,4 5
0,13 ( phút )
2x 600
Thời gian thực hiện ngun cơng 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,18 ( phuùt )
II.
Nguyên công 2: Phay mặt phẳng ( bề mặt 3 - 6 )
18
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
1. Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2. Định vị: Bằng 2 phiến tỳ và 2 khối V( một cố định một di động) hạn
chế 5 bậc tự do.
3. Chọn máy: máy phay 6H12 ( giống như nguyên công 1 )
4. Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng
( D = 100 ; B = 39 ; Z = 10 ) ( sổ tay dụng cụ cắt gọt )
5. Lượng dư gia công: 2.5 ( mm )
6. Chế độ cắt:
7. Phay mặt phẳng :
- Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
(trang 128 – [𝟓] )
-
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 10 = 2 (mm/vòng)
-
Tốc độ cắt: v = 163 ( m/ph ) ( baûng 5-132 trang 115 – [5] )
Tốc độ cắt tính tốn là : Vtt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó : (Tra bảng 5-134 trang 121, [4]).
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 1,12
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của dao K2 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K4 = 0,75
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính K6 = 1
Suy ra: Vận tốc tính tốn: Vtt = 204.1,12.1.1.0,75.1.1 = 171 m/ph.
-
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000x163 .
n tt
519 ( vòng / phút )
D
3,14x100
Máy 6H12 có nmin = 63; nmax = 1500, số cấp tốc độ là m = 18, tìm cơng bội φ như sau:
19
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Ứng với 𝜑17có giá trị 50,65 gần với 23,8 tương ứng 𝜑( Bảng 4.7 trang 54 [1]).
Mặt khác: 𝜑 𝑥 =
𝑛𝑡
𝑛𝑚𝑖𝑛
=
519
65
=8
Theo bảng 4.7 trang 54, [1]. Ứng với 𝜑ta có giá trị 𝜑8
Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65x8 = 520 vịng/phút.
Chọn theo máy 6H12 suy ra nm = 600 vịng/phút.
-
Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n
3,14x100x 600
188.4 ( m/ph )
1000
1000
Lượng chạy dao phút là : Sph = Sz.Z.nm = 0,2.10.600 = 1200 mm/ph.
v tt
Lượng chạy dao của máy là: Sm = 23,5 – 1180mm/phút với lượng chạy dao 1200 mm/ph là
quá nhanh khi gia công bề mặt rất nhỏ, vì thế ta chọn : Sp = 550 mm/ph.
Cơng suất cắt :
Với chi tiết là gang xám có độ cứng là 200HB, dùng dao gắn mảnh hợp kim, theo
bảng 5-144 trang 125, [5] ta có cơng suất cắt: Nc = 6,4 kW.
So sánh: Nc = 6,4 kW < Nm = 7 kW.
Chế độ cắt : t = Z = 2 mm; Sph = 550 mm/phút; nm = 600 vòng/phút,
Nm = 6,4 kW.
Vậy máy hoạt động tốt
8.
Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư là 2,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
T01
L L1 L 2
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công:
S.n
( phút )
L = 20 (mm)
20
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1 t(D t) ( 0,5 3 ) mm
( [𝟏 ]
– trang 63 )
L1 2,5(100 2,5) 3 18,6 mm
Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, choïn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1.5 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 600 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T01
L L1 L2
S.n
20 18,6 5
0,15 ( phút )
1.5x600
Thời gian thực hiện ngun cơng 2 là:
TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,21 ( phút )
III.
Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ 30
Chế độ cắt được tính toán ở phần sau.
21
GVHD: TS.LÊ LINH
IV.
SVTH: Trần Trọng Tín
Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 20
1.
Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2.
Định vò: Dùng 2 khối V( một khối cố định một khối di động) và 2
phiến tỳ hạn chế 5 bậc tự do.
3.
Chọn máy: máy khoan đứng 2A135
4.
Bước 1 : Khoan lỗ 18
a. Dụng cụ cắt: mũi khoan ruột gà thép gió 18
( d = 18 ; l = 62 ; L = 123 ) ( bảng 4-41/326 [𝟓] )
b. Lượng dư gia công: 5 ( mm )
c.Chế độ cắt :
- Chiều sâu cắt: t = 5 ( mm )
- Lượng chạy dao : S = 0,47 ( mm/vòng )
( bảng 5-89 trang 86 – [𝟓])
- Tốc độ cắt: v = 28 ( m/v ) ( baûng 5-90 trang 86 – [𝟓])
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000x28
n tt
595 ( vòng / phút )
D
3,14x18
- Theo thuyết minh máy, ta chọn số vòng quay theo maùy,
n = 750 ( v/ph )( [𝟖] trang 219)
22
GVHD: TS.LÊ LINH
SVTH: Trần Trọng Tín
- Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n
3,14x10x750
v tt
23.5 ( m/v )
1000
1000
- Ta chọn: SM = 600 (mm/phút ) ( bảng thuyết minh máy )
- Công suất cắt: N = 1 ( kW )
( Bảng 5- 92 -trang 87 – [𝟓] )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 1 (kW) < Nđc = 4 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
d. Thời gian thực hiện bứơc 1:
Thời gian thực hiện được xác định :
L L1 L2
T0
( phút )
S.n
- Chiều dài gia công : L = 20 mm
- Chiều dài ăn dao :
d
cot g 2
2
10 3
2 4.85
2 3
L1
- Chiều dài thoát dao :
L2 = 3 mm
- Thời gian gia công cơ bản :
T0
20 4.85 3
0.12 (phút)
0.47 750
Thời gian thực hiện bước 1 laø:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,19( phút )
5. Bước 2: Khoét thô lỗ 19
a. Dụng cụ cắt : Mũi khoét D = 19mm
( = 50 ; = 80 ; = 600 ; 1 = 300 ; w = 10 ; f = 1 ; = 0 )
( [𝟖 ] )
b. Lượng dư gia công :
t
D d 19 18
0.5 ( mm )
2
2
c. Chế độ cắt :
Chiều sâu caét: t = 0,5 ( mm )
23
GVHD: TS.LÊ LINH
-
SVTH: Trần Trọng Tín
Lượng chạy dao : S = 0,9 ( mm/vòng )
( bảng 5-107 trang 98 –[𝟓] )
-
Tốc độ cắt: v = 97 ( m/ph ) ( bảng 5-109 trang 101 – [𝟓] )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000x97
n tt
2808 ( vòng / phút )
D
3,14x11
Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 1000 ( v/ph )
Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n 3,14x111000
vtt
34,54 ( m/ph )
1000
1000
- Công suất cắt: N = 3 ( kW )
( Bảng 5-111-trang 103 – [𝟓] )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 3 (kW) < Nđc = 4 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
d. Thời gian thực hiện bứơc 2:
Do cắt một lần với lượng dư là 0,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước
là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN
Với : thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
L L1 L2
T02
( phút )
S.n
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công:
L = 20 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
Dd
L1
cotg 2
2
19 18
L1
cot g 600 2
2
L1 = 2.29 mm
Chiều dài thoát dao: L2 = 3 ( mm )
Thời gian gia công cơ bản là:
24
GVHD: TS.LÊ LINH
L L1 L2
SVTH: Trần Trọng Tín
20 22.9 3
0.08 ( phút )
S.n
0.9x1000
Thời gian thực hiện bước 2 là:
TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,15 ( phút )
6. Bước 3 : khoét tinh lỗ 19.5
T02
a. Dụng cụ cắt : Mũi khoét D = 19.5 (mm)
( = 50 ; = 80 ; = 600 ; 1 = 300 ; w = 10 ; f = 1 ; = 0 )
(4-48- trang 335 [𝟒])
b. Lượng dư gia coâng :
t
D d 19.5 19
0.25 ( mm )
2
2
c. Chế độ cắt :
Chiều sâu cắt: t = 0,25 ( mm )
Lượng chạy dao : S = 0,55 ( mm/vòng )
( bảng 5-107 trang 98 – [𝟓] )
Tốc độ cắt: v = 123 ( m/ph ) ( bảng 5-109 trang 101 – [𝟓] )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000x123
n tt
3406 ( vòng / phút )
D
3,14x11.5
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 1200 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n 3,14x11.5 1200
vtt
43.3 ( m/ph )
1000
1000
- Công suất cắt: N = 2.1 ( kW )
( Bảng 5-111-trang 103 – [𝟓] )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 2.1 (kW) < Nđc = 4 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
d. Thời gian thực hiện bứơc 3:
Do cắt một lần với lượng dư là 0,25 ( mm ), nên thời gian thực hiện
bước là:
TB2 = T03 + TP + TPV + TTN
Với : thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
L L1 L 2
T03
( phút )
S.n
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia coâng:
L = 20 (mm)
25