Ch ơng I : phân tích chức năng làm việc của chi tiết
1.1.Chc nng lm vic :
L b phn ni gia trc iu khin v cỏc bỏnh rng di trt nhm iu chnh s
n khp ca cỏc cp bỏnh rng ( khi cn thay i t s truyn trong hp tc ).
1.2.iu kin lm vic:
iu kin lm vic khụng khc nghit, chi tit ch chu mụ men xon nh khi lm
vic ( gt cho cỏc bỏnh rng n khp vi nhau ) v chi tit thng xuyờn khụng
chu ti, khụng mi mũn, cú va p khi lm vic, nhit lm vic khụng cao.
Ch ơng II : Phân TíCH TíNH CÔNG NGHệ TRONG KếT CấU CủA
CHI TIếT
Phõn tớch kt cu theo quan im cụng ngh trong kt cu ca chi tit. Phn t
kt cu cng nh nhng yờu cu k thut cha hp lý vi chc nng lm vic ca
i tng gia cụng.
2.1.V yờu cu k thut :
Vi nhng yờu cu k thut trờn bn v chi tit l cha phự hp m bo
chc nng v iu kin lm vic ca chi tit l ti u. ú l b mt trong l 90 l
cú nhn Ra=2,5 l khụng hp lý vỡ b mt ny khụng lm vic khụng c sỏt nờn
cú th ch cn ly l Rz = 40àm.
2.2.V cỏc phn t kt cu:
2.2.1. n gin hoỏ kt cu:
Ngoi nhng phn do m bo chc nng lm vic khụng th thay i c nh
mt tr, mt lm vic, ta xột cỏc b mt cũn li.
Gõn tr lc :
Do khi lm vic chi tit cú chu va p m vt liu lm bng gang d v ng
thi phn chuyn tip gia phn tr u v thõn cú kớch thc thay i t ngt
nờn tp trung ng sut , do ú ti v trớ ny chi tit d b góy. trỏnh vic chi tit
b phỏ hu cn cú gõn tr lc, vic b gõn tr lc n gin kt cu l khụng th
c.
B trớ chi tit i xng:
Do hỡnh dng ca chi tit nờn ta ghộp hai chi tit li thnh mt chi tit cú hỡnh
dng i xng lm tng cng vng cho chi tit khi gia cụng, ng thi lm
gim s lng cỏc nguyờn cụng ( do ch gia cụng mt chi tit sau ú cú nguyờn
cụng ct t sau cựng ).
Vic b trớ chi tit i xng l khụng cú li vỡ nh th s lm tng nguyờn
cụng hoc bc, phi gia cụng cỏc mt u qua 2 nguyờn cụng hoc bc v khi
ú nh v trờn chun tinh thng nht chi tit cú cng vng khụng cao.
Vic thay th kt cu bng hn , lp ghộp u khụng em li hiu qu kinh t
v k thut.
2.2.2. Kh nng ỏp dng cỏc phng phỏp gia cụng tiờn tin
Cỏc phng phỏp gia cụng bng cụng ngh tiờn tin u khụng phự hp vi
iu kin k thut v iu kin sn xut.
Gia cụng bng phng phỏp ct dõy v tia la in cho nng sut khụng cao
v cht lng b mt khụng ũi hi cao.
Gia cụng bng phng phỏp iu khin s CNC khụng phự hp vi iu
kin sn xut nc ta.
ChƯƠNG iii : xáC định dạng sản xuất
Sn lng hng nm c xỏc nh theo cụng thc sau õy:
)
100
1.(.1
+
+= mNN
Trong ú:
N: S lng chi tit c sn xut trong mt nm.
N1: S sn phm(s mỏy) c sn xut trong mt nm.
m: S chi tit trong mt sn phm, m=1.
: S chi tit c ch to thờm d tr(5%).
: S ph phm(3%).
4860)
100
35
1.(1.4500
=
+
+=
N
Trng lng ca chi tit:
Q=V.
Trong ú:
: Trng lng riờng ca vt liu . = 7,852 ( kg/dm
3
)
V: Th tớch chi tit.
V= 1794362,69 ( ) = 1,79436269 ( )
Tra bng 1.3 trang 9 ta c dng sn xut l hng khi.
CHƯƠNG Iv : ChọN PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI
4.1.Xỏc nh phng phỏp ch to phụi:
i vi chi tit ó cú , cú th ỏp dng cỏc phng phỏp ch to phụi sau õy:
4.1.1.Phụi dp:
Phụi dp thng dựng cho cỏc loi chi tit sau õy: trc rng cụn, trc rng thng,
cỏc loi bỏnh rng khỏc , cỏc chi tit dng cng , trc ch thp, trc khuu. . .cú
cỏc c im:
• Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công.
• Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và
sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt
được từ ∆ 2 ÷∆ 4 ,độ chính xác đạt được ± 0,1÷ ± 0,05 .
• Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có
tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể
gia công vật phức tạp.
• Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
• Hệ số sử dụng vật liệu cao.
• Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn
đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng
khối.
4.1.2.Rèn tự do :
Ưu điểm của rèn tự do:
- Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu tư ít.
- Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co .Biến tổ chức hạt
thành tổ chức thớ , tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính sản
phẩm.
- Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt .
Các nhược điểm của rèn tự do:
- Độ chính xác kích thước , độ bóng bề mặt kém.
- Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt
gia công chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ
chức nơi làm việc.
- Năng suất lao động thấp , lượng dư , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu
quả kinh tế không cao.
- Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế
tạo máy.
4.1.3.Đúc trong khuôn kim loại:
− Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề
mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao.
− Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác .
− Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co , rỗ khí , nứt . . .
− Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót. . .
− Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng
điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra
nứt.
Vậy : Từ chức năng, điều kiện làm việc và sản lượng của chi tiết ta chọn phương
pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại là phù hợp nhất.
4.2.Bản vẽ chi tiết lồng phôi :
4.2.1.Xác định lượng dư gia công cơ :
- Xác định lượng dư gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc , kích thước lớn nhất của
vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phương pháp làm
khuôn( bằng tay hay bằng máy ), vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của
vật đúc.
- Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2.
Tra bảng (3.110 – Sổ tay I ) ta được lượng dư gia công cơ là:
Mặt trên: 3,0 mm.
Mặt dưới: 2,6 mm.
Mặt trong: 2,8 mm.
Dung sai vật đúc là ± 1,3mm.
4.2.2.Xác định độ dốc rút mẫu:
Tra bảng I-6 [5] ta được:
Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1° 00′
Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2° 00′
Ghi chú:
Mặt có gia công cơ độ xiên phải lấy chùm lên độ dư gia công cơ.
Mặt không gia công cơ độ xiên lấy như sau:
• Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày.
• Thành dày 5÷ 10mm độ xiên tăng một phần và giảm một phần .
• Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày.
• Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thường lấy 5° ÷ 8° .
4.2.3.Xác định trị số góc đúc :
Những chỗ giao nhau giữa các thành vật đúc có các góc lượn bằng (1/5÷ 1/3)
tổng chiều dày vật đúc.
• Bán kính giữa phần trụ đặc và gân : 5mm.
• Bán kính giữa phần trụ đặc và thân: 5mm.
• Bán kính giữa phần thân và gân: 4mm.
38
+0,1
?
6
?
6
?
5
?
5
?
5
? 5
?5
? 5
40
+0.039
2.50.1
40
+0.039
ỉ90
R
7
2
ỉ
8
5
1
,
6
20
10
?
6
780.8
72.00
+0.1
2.78
462.00+0.5
30.1
3
2x45
Ch ơng V : Lập Thứ tự nguyên công :
5.1.Xỏc nh ng li cụng ngh:
- Vi dng sn xut lot ln v phự hp iu kin sn xut nc ta l cỏc
mỏy ch yu l mỏy vn nng nờn ta chn phng ỏn gia cụng tp trung nguyờn
cụng v gia cụng tun t cỏc b mt.
5.2.Chn phng phỏp gia cụng:
+) Gia công mặt đầu 1,2: Gia công đạt kích thớc 72
04,0
09,0
+
.Đây là bễ mặt làm việc của
càng.
Dung sai: T = 0,13 Tơng đơng ccx 10
Độ bóng: R
z
20(5)
Tra bảng 3-69[2] phơng pháp gia công cuối cùng có thể là:
Phay tinh
Bào tinh
Do bề mặt gia công nhỏ và không liên tụcchọn phơng pháp gia công cuối cùng là
phay tinh qua các bớc:
phay thô
phay tinh
đạt ccx 10_ R
z
20
+) Gia công mặt đâù 3: Gia công đạt 38
5,0
.Đây là bề mặy không làm việc của chi
tiếtkhông quan trọng
Dung sai: T = 1mm tơng đơng ccx 15
có thể chọn phơng pháp phay thô để đat ccx 12-: R
z
50
+) Gia công lỗ
90
054,0+
:
Dung sai T = 0,092 tơng ccx 10 tra bảng 3-87[2] chọn phơng pháp gia công là
khoét qua 2 bớc:
khoét thô 89
Khoét tinh 90 Đạt ccx 10: R
z
40
+) Gia công lỗ
40
039,0+
:
Vạt liệu: Thép C40, R
a
2,5, Dung sai: 0,021ccx 7.Tra bảng 3-87[2]phơng
pháp gia công cuối cùng có thể là:
Doa
Chuốt
Mài
Chọn phơng pháp gia công cuối là doa tinh qua các bớc trung gian:
Khoan lỗ 38
Khoét lỗ 39
doa lỗ 40
Đạt ccx 7-R
a
0,63
5.3.Lp tin trỡnh cụng ngh
Phng ỏn 1:
Nguyờn cụng 1: Ch to phụi.
Nguyờn cụng 2: Phay mt u th nht.
Nguyờn cụng 3: Phay mt u th hai.
Nguyờn cụng 4: Phay mt u th ba.
Nguyờn cụng 5: Khoan khoột, doa l c 40
Nguyờn cụng 6: Khoột l rng 90.
Nguyờn cụng 7: Khoột ming cụn l 40, 90.
Nguyờn cụng 8: Kim tra.
Phng ỏn 2:
Nguyờn cụng 1: Ch to phụi.
Nguyờn cụng 2: Phay mt u th nht.
Nguyờn cụng 3: Phay mt u th hai, ba
Nguyờn cụng 4: Khoan khoột, doa l c 40.
Nguyờn cụng 5: Khoột l rng 90.
Nguyờn cụng 6: Khoột ming cụn l 40, 90.
Nguyờn cụng 7: Kim tra.
So sỏnh hai phng ỏn:
Phng ỏn 1(pa1) cú s nguyờn cụng nhiu hn phng ỏn 1(pa2) do nguyờn
cụng 3 v nguyờn cụng 4 trong ( pa1) tp trung thnh nguyờn cụng 3 trong ( pa2 ).
Khụng th núi phng ỏn no l ti u hn, tu vo iu kin c th tng nh mỏy
m ta theo phng ỏn no.
õy ta chn thit k nguyờn cụng cho phng ỏn 2. S gỏ t, ký hiu nh
v kp cht, chn mỏy, chn dao, ký hiu chiu chuyn ng ca dao v ca chi tit
c th hin trong tp bn v.
Nguyên
công
Tên nguyên công Máy CCX gia
công
Độ bóng
1
Phay mặt đầu 1
6H12 10
R
z
20
2
Phay mặt đầu 2
6H12 12
R
z
20
3
Phay mặt đầu thứ 3
6H12 10
R
z
20
4
Khoan,khoét,doa lỗ 40
K135 7
R
a
0,63
5
Khoét thô, khoét tinh 90
K135 11
R
z
50
6
Kiểm tra độ sông song hai mặt
đầu
Ch ơng VI : tính lợng d cho một bề mặt và tra cho bề mặt còn
lại.
Lng d gia cụng c xỏc nh hp lý v tr s v dung sai s gúp phn bo
m hiu qu kinh t ca quỏ trỡnh cụng ngh vỡ :
Lng d quỏ ln s tn nguyờn vt liu , tiờu hao lao ng gia cụng
nhiu ng thi tn nng lng in , dng c ct , vn chuyn nng . . . dn
n giỏ thnh tng.
Ngc li , lng d quỏ nh s khụng ht i cỏc sai lch ca phụi
bin phụi thnh chi tit hon chnh.
Trong cụng ngh ch to mỏy , ngi ta s dng hai phng phỏp sau õy
xỏc nh lng d gia cụng:
Phng phỏp thng kờ kinh nghim.
Phng phỏp tớnh toỏn phõn tớch.
Phng phỏp thng kờ kinh nghim xỏc nh lng d gia cụng bng kinh
nghim. Nhc im ca phng phỏp ny l khụng xột n nhng iu kin gia
cụng c th nờn giỏ tr lng d thng ln hn giỏ tr cn thit. Ngc li,
phng phỏp tớnh toỏn phõn tớch da trờn c s phõn tớch cỏc yu t to ra lp kim
loi cn phi ct gt to ra chi tit hon chnh.
Trong ỏn ny ch tớnh lng d theo phng phỏp phõn tớch cho nguyờn cụng 5,
cũn li l thng kờ kinh nghim.
1.Nguyờn cụng 1: phay mt u th nht.
Theo ti liu tham kho s 7 ta cú:
Mt trờn: 3,0 mm.
Mt di: 2,6 mm.
Mt trong : 2,8 mm.
Lng d ỳc 3,0 1,3mm.
Lng d gia cụng thụ sau khi ỳc: 3,04mm.
Lng d gia cụng tinh sau bỏn tinh: 0,16mm.
2.Nguyờn cụng 2: phay mt u th hai
Lng d ỳc 2,6 1,3mm.
Lng d gia cụng thụ sau khi ỳc: 2,54mm.
Lng d gia cụng tinh sau bỏn tinh: 0,16mm.
3.Nguyờn cụng 3: phay mt u th 3
Lng d ỳc 2,61mm.
Lng d gia cụng thụ sau khi ỳc: 2,79mm.
Lng d gia cụng tinh sau bỏn tinh: 0,16mm.
4.Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa
40
Tra bảng 3.132 TL2
Lợng d đúc = 0 mm do lỗ khoan chế tạo đặc
Lợng khoan lỗ
25 là 25 mm
Lợng d khi khoan lỗ
38 là 13 mm
Lợng d khi khoét lỗ
39,7 là 1,7 mm
Lợng d khi doa
40 là 0,25 mm
4.Nguyên công 5 : Khoét rỗng lỗ φ90
Gia công lỗ
Φ
90
054,0+
đạt các yêu cầu sau đây:
• Độ nhám bề mặt : Ra= 2,5µm.
• Vật liệu : Thép C40.
• Chi tiết máy: càng điều khiển.
Trình tự gia công bề mặt lỗ Φ90 của càng điều khiển gồm các nguyên công sau:
− Khoét rộng lỗ.
− Doa tinh lỗ.
Cả hai nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là :
− Mặt đáy định vị 3 bậc bằng phiến tì , 2 khối V (một cố định, một tuỳ động) định
vị 3 bậc còn lại trên 2 mặt trụ.
Lượng dư gia công tính cho các nguyên công , các bước khoan, khoét, doa lỗ Φ90.
Công thức tính:
)(22
22
min ba
TaRzZ
ερ
+++=
Khoan lỗ từ phôi đặc.
Sau khi đúc :
Ta +Rz = 400 (vì vật liệu gia công là thép) ( tra bảng 3.65 sổ tay tập 1)
Sai lệch vị trí tương quan:
22
0
).( lyC
a
∆+=
ρ
Trong đó:
Co : độ lệch của đường tâm lỗ, Co=20µm. (tra bảng 3.67 )
∆y : độ cong đường trục lỗ, ∆y=1,4µm/mm.
l : chiều dài lỗ, l = 38mm.
⇒
m
a
µρ
83,56)38.4,1(20
22
=+=
Khoét lỗ: (thay bằng doa rộng lỗ, không có gia công lỗ 90 )
Sau khi khoét đạt : Rza = 40µm ; Ta = 50 (bảng 3.87 )
Sai lệch không gian: ρa=Co.Ks
Độ lệch đường tâm lỗ: Co=20µm.
Hệ số giảm sai: Ks=0,05.
⇒ ρa=20.0,05=1µm.
Lượng dư để khoét lỗ sau bước khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở
bước khoét).
2Zbmin = 2(40 + 50 + 56,83) = 294µm.
Doa lỗ: Ra=20µm ; Ta = 20
Lượng dư để doa lỗ sau bước khoét (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở
bước doa)
2Zbmin = 2(32 + 20 + 1) = 106 µm.
Bảng tính lượng dư gia công lỗ đặc Φ90
054,0+
Thứ tự
các
nguyên
công và
các
bước
của bề
mặt
phải
tính
lượng
dư
Các yếu tố tạo
thành lượng
dư
Giá trị tính
toán
Dun
g sai
(µm)
Kích
thước
giới
hạn
(mm)
Trị số giới hạn của
lượng dư (µm)
R
z
T
a
ρ
a
ε
b
Zbmi
n
(µm)
Dt
(mm)
δ
dmin dmax 2Zmi
n
2Zma
x
1.Phôi 400 89,65
4
400 89,25
4
89,65
4
2. Doa
rộng lỗ
4
0
5
0
1 0 294 89,94
8
160 89,59
8
89,94
8
294 524
3. Doa
tinh lỗ
2
0
2
0
1 0 106 90,05
4
54 90 90,05
4
106 222
400 746
Các thông số trong bảng:
- Rza : chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
- Ta : chiều cao lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
- ρa : sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ cong
vênh, độ lệch tâm, độ không song song . . .).
- εb : sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
- Zbmin : giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công tính cho bước công nghệ
đang thực hiện.
- dmin ,dmax : kích thước giới hạn tại mỗi bước công nghệ.
- Zmin , Zmax : lượng dư lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bước công nghệ.
Kiểm tra:
Lượng dư tổng cộng:
δzo = 2Zomax - 2Zomin = 746 - 400 = 346
= δ2 - δ4 = 400 - 54 = 346
Lượng dư trung gian:
δz2 = 2Zomax - 2Zomin = 524 - 294 = 240
= δ1 - δ2 = 400 - 160 = 240
Ch ¬ng VII : tÝnh chÕ ®é c¾t cho mét nguyªn c«ng vµ tra cho
c¸c bÒ mÆt cßn l¹i.
7.1.Nguyên công 1: phay mặt đầu
7.1.1.Định vị :
Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc được định vị
bằng khối V cố định, một bậc còn lại được định vị bằng khối V di động.
7.1.2.Kẹp chặt:
Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hướng từ phải sang trái.
7.1.3. Chọn máy :
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Mặt làm việc của bàn máy : 400 × 1600mm.
Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75.
Tốc độ trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 135 ; 300 ;
375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax=19,650N(2000kg).
7.1.4. Chọn dao :
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
- Đường kính dao: D = 100mm.
- Góc nghiêng chính: ϕ = 75°.
- Số răng: z = 10.
- Mác hợp kim: BK8.
7.1.5. Lượng dư :
Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.
Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm
7.1.6. Tra chế độ cắt :
Tra chế độ cắt:
Bước 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt : t = 3,04mm.
Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
⇒ Lượng chạy dao vòng: Sv = 10×0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra được (bảng 5-127[6]): Vb = 220 m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
⇒ Vt = 220.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 151m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000×Vt/π.D = 1000.151/3,14.100 = 480 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 475 vòng/phút.
⇒ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = π.D. n
m
/1000 = 3,14.100.475/1000 = 149 m/phút.
Lượng chạy dao phút:
Sp = 475.2,4 =1140 mm/phút.
Bước 2: gia công tinh.
Chiều sâu cắt : t = 0,16mm.
Lượng chạy dao răng : Sz = 0,55mm/vòng.
Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[6]): Vb = 282m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
⇒ Vt = 282.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 242,2m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000×Vt/π.D = 1000.242,2/3,14.100 = 771 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 750 vòng/phút.
⇒ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = π.D. n
m
/1000 = 3,14.100.300/1000 = 236 m/phút.
Lượng chạy dao phút:
Sp = 750.0,55 =412,5mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
6H12 149 475 3,04 2,4 1140
242,2 750 0,16 0,55 412,5
Tên
máy
Vt(m/phút) nm(v/phút) t(mm) Sz(mm/vg) Sp(mm/ph)
7.2. Nguyên công 2: phay mặt đầu.
7.2.1. Định vị:
Chi tiết được định vị 3 bậc qua mặt phẳng đã qua gia công (chuẩn tinh).
Định vị 2 bậc qua 2 mặt trụ thứ nhất.
Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ còn lại.
Đồ gá :
Định vị mặt đáy ba bậc bằng phiến tỳ.
Hai mặt trụ định vị bằng 2 khối V vát(1 khối cố định, một khối điều chỉnh).
7.2.2. Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp, kẹp vào phần trụ ở giữa , lực kẹp hướng từ trên xuống dưới.
7.2.3. Chọn máy :
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
7.2.4. Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
Đường kính dao: D = 100mm.
Góc nghiêng chính: ϕ = 75°.
Số răng: z = 10.
Mác hợp kim: BK8.
7.2.5. Lượng dư :
Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
7.2.6 Tra chế độ cắt :
Bước 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,54mm.
Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
⇒ Lượng chạy dao vòng: Sv = 10×0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[6]): Vb = 220m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
⇒ Vt = 220.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 151m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000×Vt/π.D = 1000.151/3,14.100 = 480 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 475 vòng/phút.
⇒ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = π.D. n
m
/1000 = 3,14.100.475/1000 = 149 m/phút.
Lượng chạy dao phút:
Sp = 475.2,4 = 1140 mm/phút.
Bước 2: gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lượng chạy dao răng: Sz = 0,55mm/vòng.
Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[6]): Vb = 282 m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
⇒ Vt = 282.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 242 m/phút.
Tốc độ trục chính:
n
t
= 1000×Vt/π.D = 1000.242 /3,14.100 = 770 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n
m
= 750 vòng/phút.
⇒ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = π.D. n
m
/1000 = 3,14.100.750/1000 = 235 m/phút.
Lượng chạy dao phút:
Sp = 750.0,55 =412,5 mm/phút.
Bảng chế độ cắt
6H12 149 475 3,04 2,4 1140
242,2 750 0,16 0,55 412,5
Tên
máy
Vt(m/phút) nm(v/phút) t(mm) Sz(mm/vg) Sp(mm/ph)
7.3. Nguyên công 3: phay mặt đầu.
7.3.1. Định vị:
Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ.
Khối V ngắn định vị 2 bậc vào mặt trụ thứ nhất.
Khối V tuỳ động định vị 1 bậc chống xoay vào mặt trụ còn lại.
7.3.2. Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp kẹp vào khối trụ, lực kẹp hướng từ trên xuống dưới.
7.3.3. Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
7.3.4. Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu thép gió.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
Đường kính dao: D = 40mm.
Góc nghiêng chính: ϕ = 75°.
Chiều cao: L = 20mm.
Số răng: z = 10.
Tuổi bền: 130 phút.
Mác hợp kim: BK8.
Lượng dư:
Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2,79mm.
Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,25.
Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
7.3.5. Tra chế độ cắt :
Bc 1: Phay thô:
Chiều sâu cắt : t = 2,5 mm;
Lợng chạy dao s
z
= 0,13 (mm/răng) s
v
= 0,13.10 = 1,3(mm/vòng)
Tốc độ cắt tra bảng 5-126[2] với D = 160; b=60; z = 10; s
z
= 0,2; t = 2,3
v
b
= 249(m/ph)
Vận tốc tính đến ảnh hởng của các yếu tố v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
k
1
: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của thép k
1
=1,0
k
2
:Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao:
5,0
400
180
==
H
T
T
k
2
=1,15
k
3
: Hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng; Với T15K6k
3
= 1,0
k
4
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công k
4
=0,8
k
5
: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay:
160
144
=
D
B
= 0,9k
5
=0,89
Tốc độ tính toán v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 249.1.1,15.1.0,8.0,89=203(m/ph)
Số vòng quay trục chính : n
t
=
160.14,3
203.1000
.1000
=
D
v
c
= 404(v/ph)
Chọn theo máy n
m
=375v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :v
tt
=
1000
375.160.14,3
1000
=
nD
= 188,4 (m/ph)
Lợng chạy dao phút: s
p
= 1,3.375 = 487,5 (mm/ph)
Chọn theo máy s
m
= 475 (mm/ph)
Bớc 2 : Phay tinh:
Chiều sâu cắt: t= 0,5 mm
Lợng chạy dao : s
0
=0,8 (mm/v) s
z
=0,8/10 = 0,08(mm/răng)
Tốc độ cắt : tra bảng5-126[2] với D = 160; b=60;z = 10; s
z
=0,1; t= 0,5
v
b
= 352 (m/ph)
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
k
1
:
k
1
: hệ số phụ thuộc vào độ cứng của thép k
1
=1
k
2
:Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao:
5,0
400
180
==
H
T
T
k
2
=1,15
k
3
: Hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng; Với BK6k
3
= 1
k
4
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt tinhk
4
=0,8
k
5
: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay:
160
144
=
D
B
= 0,9k
5
=0,89
Tốc độ tính toán v
t
= v
sb
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 352.1. 1,15.1.0,8.0,89=288,8(m/p)
Số vòng quay trên trục chính n
t
=
160.14,3
8,288.1000
.1000
=
D
v
c
=573 (v/p)
Chọn theo n
m
=600(v/p)
Vận tốc cắt thực tế v
tt
=
1000
600.160.14,3
1000
=
nD
= 301,4 (m/ph)
Lợng chạy dao phút: s
p
= 0,8.600 = 480(mm/ph)
Chọn theo máy s
m
= 475 (mm/ph)
Bảng chế độ cắt:
t(mm) n(v/ph) s(mm/ph) v(m/ph)
R
Z
Phay thô 2,5 375 475 188,4 50
Phay tinh 0,5 600 475 301,4 20
7.4. Nguyờn cụng 4 : Khoan, khoột, doa l 40
7.4.1.nh v:
Chi tit c nh v 3 bc t do ti mt ỏy, 3 bc t do cũn li c nh v bi
hai khi V(mt khi c nh , mt khi di ng).
7.4.2.Kp cht:
Chi tit c kp cht bng ũn kp lờn khi tru gia , lc kp hng t trờn
xung di.
7.4.3.Chn mỏy:
Mỏy khoan cn dựng thc hin nguyờn cụng ny l tt nht nhng vỡ theo iu
kin sn xut nc ta ch nờn dựng mỏy khoan ng cho lóng phớ.
Chn mỏy khoan ng K135 hay 2A135.
Cỏc c tớnh k thut ca mỏy:
ng kớnh mi khoan khi khoan thộp cú bn trung bỡnh :
max = 35mm.
Cụng sut ng c: N = 6kw, hiu sut = 0,8.
S vũng quay trc chớnh trong mt phỳt:
99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360.
Lng chy dao(mm/vũng):
0,1 ; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,38 ; 0,5 ; 0,63 ; 0,82 ; 1,05 ; 1,4.
Lc khoan chiu trc ln nht cho phộp ca c cu chy dao:
Pmax = 15700N (1600kg)
7.4.4.Chn dao:
Mi khoan hp kim cng uụi cụn , loi ngn loi I cú ng kớnh:
d=14,25mm ;
L =290mm ;
l=190mm.
Mi khoột hp kim BK8.
Mi doa thộp giú rng lin:
7.4.5.Lng d gia cụng:
(tra bng 24-T86[7])
Khoan ln 1: 39,50mm.
Khoột bỏn tinh: 39,90mm.
Doa tinh: 40mm.
7.4.6.Tra ch ct:
Bớc 1 : Khoan lỗ
25:
Chiều sâu cắt: t= 12,5mm)
Lợng chạy dao:Tra bảng 5-87[2] với d = 25 ;HB>200,nhóm chạy dao I có
s
v
=0,49 (mm/v)
Tốc độ cắt: tra bảng 5-86[2] v
b
= 22 (m/ph)
Ta có: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
Các hệ số điều chỉnh:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vao chiều sâu lỗ khoan: L<3Dk
1
= 1
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép: k
2
=0,9
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu làm mũi khoan: k
3
=1
Tốc độ tính toán: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
=22.1.0,9.1= 19,8(m/ph)
Số vòng quay trên trục chính: n
t
=
25.14,3
8,19.1000
.
1000
=
D
v
t
= 252(v/ph)
Chọn theo máy n
m
=225(v/ph)
Vận tốc cắt thực tế v
tt
=
1000
225.25.14,3
1000
=
nD
= 17,7(m/ph)
Lợng chạy dao: chọn theo máy s
m
= 0,49 (mm/v)
Bớc 2 : Khoan rộng lỗ
38
Chiều sâu cắt: t= 6.5 (mm)
Lợng chạy dao:Tra bảng 5-87[2] với d = 38 ;HB>200,nhóm chạy dao II có
s
v
=0,6-0,8(mm/v) chọn s
v
=0,75 (mm/v)
Tốc độ cắt: tra bảng 5-100[2] v
b
= 18,2 (m/ph)
Ta có: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
Các hệ số điều chỉnh:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vao chiều sâu lỗ khoan: L<3Dk
1
= 1
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép: k
2
=0,9
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu làm mũi khoan: k
3
=1
Tốc độ tính toán: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
=18,2.1.0,9.1= 16,4(m/ph)
Số vòng quay trên trục chính: n
t
=
38.14,3
4,16.1000
.
1000
=
D
v
t
= 137,5(v/ph)
Chọn theo máy n
m
=118(v/ph)
Vận tốc cắt thực tế v
tt
=
1000
118.38.14,3
1000
=
nD
= 14,1 (m/ph)
Lợng chạy dao: Chọn theo máy s
m
= 0,79 (mm/v)
Bớc 3: Khoét lỗ
39,7:
Chiều sâu cắt: t= 0,85 (mm)
Lợng chạy dao:Tra bảng 5-104[3] với d = 39,7 Vật liệu thép có HB>200, nhóm
chạy dao IIs
v
= 0,7
ữ
0,8(mm/v) chọn s
v
= 0,75 (mm/v)
Tốc độ cắt: tra bảng 5-105[2] v
b
= 17,5 (m/ph)
Ta có: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
Các hệ số điều chỉnh:
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền:
H
T
T
= 0,5k
1
= 1,15
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thépk
2
=0,9
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu làm mũi khoan: k
3
=1
Tốc độ tính toán: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
=17,5.1,15.0,9.1= 18,1(m/ph)
Số vòng quay trên trục chính: n
t
=
7,39.14,3
1,18.1000
.
1000
=
D
v
t
= 145,2(v/ph)
Chọn theo n
m
=150(v/ph)
Vận tốc cắt thực tế v
tt
=
1000
150.7,39.14,3
1000
=
nD
= 18,7(m/ph)
Lợng chạy dao: Chọn theo máy s
m
= 0,79 (mm/v)
Bớc 4: Doa lỗ
40:
Chiều sâu cắt: t= 0,15 (mm)
Lợng chạy dao:Tra bảng 5-116[2] với đờng kính mũi doa d = 40 Vật liệu thép
có HB> 200, nhóm chạy dao I s
v
= 1,2 (mm/v)
Tốc độ cắt: tra bảng 5-114[2] Với HB
thép
=217, s = 1,54 ;
d = 40v
b
=7,0(m/ph)
Ta có: v
t
= v
b
.k
Các hệ số điều chỉnh:
k: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền:
H
T
T
= 0,3k= 1,6
Tốc độ tính toán v
t
= v
b
.k = 7,0.1,6 = 11,2(m/ph)
Số vòng quay trên trục chính: n
t
=
40.14,3
2,11.1000
.
1000
=
D
v
t
= 89 (v/ph)
Chọn theo n
m
=95(v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :v
tt
=
1000
95.40.14,3
1000
=
nD
= 12(m/ph)
Lợng chạy dao: Chọn theo máy s
m
= 1,15 (mm/v)
Bảng chế độ cắt:
t(mm) n(v/ph) s
v
(mm/v) v(m/ph)
Khoan 25
12,5 225 0,49 17,7
Khoan 38
6,5 118 0,79 14,1
Khoét 39,7
0,85 150 0,79 18,7
Doa 40
0,15 95 1,15 12
7.5. Nguyờn cụng 5: khoột l 90.
7.5.1. nh v:
Chi tiết được định vị 3 bậc ở mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ.
Lỗ trụ thứ nhất được định vị 2 bậc bằng chốt trụ ngắn.
Lỗ trụ còn lại được định vị 1 bậc bằng chốt trám.
7.5.2.Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng hai đòn kẹp lên hai khối trụ , lực kẹp hướng từ
trên xuống dưới.
7.5.3.Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng K135.
7.5.4.Chọn dao:
Chọn mũi khoét số 1 (gia công thô) BK8.
Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5.
7.5.5.Lượng dư gia công :
Khoét rộng thô lỗ φ88.
Khoét tinh lỗ φ90.
7.5.6.Tính chế độ cắt :
Nguyên công 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,2mm.
Lượng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng.
Theo bảng lượng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng.
Tốc độ cắt được tính theo công thức:
kv
StT
DCv
V
yxm
q
.
=
Các hệ số Cv và các số mũ tra trong bảng 5-29[6] được: Cv=16,3 ; q=0,3 ;
x=0,2 ; y= 0,5 ; m=0,3.
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế:
Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1[6]), Kmv=1.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6[6]), Kuv=1.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.
Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét lỗ đúc hoặc dập sẵn(bảng 5-5),
Knv=0,8.
⇒ Kv=1,0.1.1,0.0,8 = 0,8.
⇒
phmVt /3,448,0
3,12,250
88.3,16
5,02,03,0
6,0
==
Tốc độ quay của trục chính:
phv
D
Vt
n
t
/160
88.14,3
3,44.1000
.
.1000
===
π
Tốc độ trên máy: n
m
=338v/ph.
⇒ tốc độ cắt thực tế:
phm
nD
V /4,93
1000
338.88.14,3
1000
===
π
Lượng chạy dao phút: Sp = 338.1,3 = 440 mm/phút.
Mô men xoắn:
KpStDCMx
yxq
M
10=
Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32[2] được:
Cm=0,09 ; q=1 ; x=0,9 ; y=0,8.
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp tra trong bảng 5-9 được:Kp=1.
⇒
NmMx 3,900,1.3,1.2,2.40.09,0.10
8,09,0
==
Lực chiều trục:
KpSDtCpPo
yqx
10=
Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32[6] được:
Cp = 67 ; x = 1,2 ; y = 0,65
⇒
NPo 20470,1.3,1.40.2,2.67.10
65,002,1
==
Công suất cắt:
kw
nMx
Ne 13,3
9750
338.3,90
9750
.
===
Nguyên công 2: gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 1,0mm.
Lượng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng.
Theo bảng lượng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng.
Cv = 10,5 ; q=0,3 ; x=0,2 ; y= 0,65 ; m=0,4.
Kmv=1,0 ; Kuv=1 ; Klv=1,0 ; Knv=1,0.
⇒ Kv=1,0.0,8.1,0.1,0 = 0,8
⇒
phmVt /4,68,0
3,10,150
90.5,10
65,02,04,0
2,0
==
Tốc độ quay của trục chính:
phv
D
Vt
n
t
/23
90.14,3
4,6.1000
.
.1000
===
π
Tốc độ trên máy: n
m
=122v/ph.
⇒ tốc độ cắt thực tế:
phm
nD
V /5,34
1000
122.90.14,3
1000
===
π
Lượng chạy dao phút: Sp = 122.1,3 = 158,6 mm/phút.
Bảng thông số chế độ cắt.
K135 44,3 338 2,2 1,3 440
6,4 122 1,0 1,3 158,6
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph)
Ch¬ng iX : tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®å g¸
9.1.Xác định kích thước máy K135(2A135).
- Kích thước bàn máy: 600×450mm
2
.
- Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy: 300mm.
- Khoảng chuyển động lên xuống của bàn máy: 200mm.
9.2.Phương pháp định vị.
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Định vị 3 bậc bằng mặt phẳng qua phiến tỳ.
Định vị 2 bậc bằng chốt trụ ngắn.
Định vị 1 bậc còn lại bằng chốt trám.
Các cơ cấu định vị là cố định.
9.3.Xác định phương chiều, điểm đặt lực cắt, lực kẹp.
Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết:
Các lực tác dụng lên chi tiết : phản lực N, mômen Mx, lực dọc trục P, lực tác
dụng lên mỏ kẹp Q.
Ta có :
lfNlFmsMx
==
Trong đó : Fms : Lực ma sát giữa chi tiết và mỏ kẹp
N : phản lực tác dụng lên mỏ kẹp
f : h s ma sỏt gia cho tit v m kp : f = 0,4
l = 117 (mm) = 0,117 m
Ta cú :
)(5,19294,0.117,0/3,90./ NlfMxN
===
9.5. yêu cầu kĩ thuật của đồ gá:
Bề mặt làm việc của các chốt đồ gá đợc nhiệt luyện đạt HRC =5055
Bề mặt làm việc của các phiến tỳ đợc nhiệt luyện đạt HRC = 4060
Độ không vuông góc giữa mặt trên của phôi với tâm lỗ
90
<0,026
Độ không song song giữa mặt các phiến tỳ với đáy thân đồ gá < 0,026
Độ không vuông góc giữa tâm các chốt với bề mặt phiến tỳ < 0,026
Độ song song của bề mặt trên bàn máy với bề mặt dới <0,026