Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (226.78 KB, 21 trang )

Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6
PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1.Phân tích chi tiết gia công và điều kiện làm việc.
1.1.1 Đặc điểm.
Chi tiết là piston có đường kính lớn nhất là φ125, chiều dài chi tiết là 35, như
vậy ta có tỉ số

L
35
=
= 028 < 0,35 . Như vậy chi tiết đã cho thuộc họ chi tiết
D 125

dạng đĩa.
1.1.2. Điều kiện làm việc.
Piston làm việc trong điều kiện mài mòn cao, nhiệt lớn, chịu rung động. Do vậy
chi tiết cần phải đảm bảo yêu cầu sau:
- Vật liệu phải cứng để giảm ma sát, tính chống ăn mòn cao.
- Chi tiết phải cố độ bền cao.
- Phần chi tiết có φ125, chiều dài chi tiết là 19 có bề mặt trụ ngoài tiếp xúc với mặt
trụ trong của xi lanh nên yêu cầu phải có độ nhẵn bóng cao để giảm ma sát.
1.2. Phân tích yêu cầu kĩ thuật và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối.
- Chi tiết làm bằng vật liệu đồng thanh thiếc có thành phần hóa học là:
Mác vật liệu
B14-UNI1701

%Cu


84÷88

%Sn
12÷16

%Pb
1

%Ni
0,5

%Fe
0,3

Với:
σb (N/mm2)
190÷230

ak (%)
14÷18

δ(%)
4÷8

1

HB
100÷120



Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

- Để đạt kích thước φ125, cấp chính xác 8, nhám bề mặt Ra=0,8 (cấp 7), đây là bề
mặt làm việc của chi tiết tiếp xúc mặt trong của xilanh nên cần độ chính xác và
nhẵn bóng bề mặt cao, với vật liệu chi tiết là hợp kim đồng có độ cứng thấp và độ
dẻo cao nên chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh mỏng bằng dao
gắn mảnh kim cương.
- Để đạt kích thước φ105, cấp chính xác 10, nhám bề mặt Ra=3,2 (cấp 5) sử dụng
phương pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh.
- Để đạt kích thước φ56 cấp chính xác 7, Ra=3,2 (cấp 5) có thể sử dụng phương
pháp tiện tinh cho gia công lần cuối.
- Các bề mặt lỗ có kích thước φ76, cấp chính xác 12, nhám bề mặt Ra=12,5 (cấp
3); φ62,3 có cấp chính xác 12, nhám bề mặt Ra=6,3 (cấp 4) chỉ cần tiện thô là đảm
bảo.
- Để đảm bảo độ không đồng tâm của lỗ so với mặt ngoài ta sử dụng mặt lỗ làm
chuẩn tinh để gia công mặt trụ ngoài.
- Để đảm bảo độ không vuông góc bề mặt lỗ với mặt đầu ta sử dụng mặt lỗ làm
chuẩn tinh gia công mặt đầu.
- Để đảm bảo độ không song song mặt trên và mặt đáy piston ta sử dụng hệ lỗ và
mặt đầu để gia công mặt đầu còn lại.
1.3. Đánh giá tính công nghệ trong kết cấu.
- Tính công nghệ trong kết cấu là tính chất của sản phẩm nhằm đảm bảo lượng
tiêu hao kim loại là ít nhất, khối lượng gia công và lắp ráp ít nhất, giá thành chế tạo
ít nhất trong mọi điều kiện sản xuất nhất định.
- Chi tiết gia công có kích thước nhỏ, hợp lý, kết cấu thuận tiện cho quá trình gia
công, lắp ráp.
=> Chi tiết có tính công nghệ hợp lý nên có thể gia công đạt độ chính xác yêu cầu.


2


~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1. Khái niệm và ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.
2.1.1. Khái niệm.
- Dạng sản xuất là khái niệm kinh tế, kĩ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua
lại giữa các đặc trưng về kỹ thuật, công nghệ của nhà máy với các hình thức tổ
chức sản xuất, hạch toán kinh tế được sử dụng trong quá trình đó nhằm tạo ra các
sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật.
- Đặc trưng của dạng sản xuất là sản lượng hàng năm, tính ổn định của sản phẩm,
tính lặp lại của sản xuất và mức độ chuyên môn hóa.
- Có nhiều quan điểm phân loại dạng sản xuất nhưng trong thực tế người ta chia
làm 3 loại hình chính:
+ Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.
+ Dạng sản xuất loạt vừa.
+ Dạng sản xuất loạt lớn hàng khối.
- Xác định dạng sản xuất là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế quy trình
công nghệ vì từ đó ta có thể biết được các điều kiện cho phép về vốn đầu tư, trang
thiết bị, nhân lực để tổ chức sản xuất có hiệu quả cao nhất.
- Có nhiều cách để xác định dạng sản xuất:
+ Xác định theo hệ số chuyên môn hóa.
+ Xác định theo trọng lượng sản phẩm.
+ Xác định theo sản lượng hàng năm và trọng lượng sản phẩm.

Ở đây ta sẽ sử dụng cách xác định theo sản lượng hàng năm và trọng lượng sản
phẩm.

3


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

2.1.2. Ý nghĩa.
Từ dạng sản xuất ta xác định được: + Trang thiết bi công nghệ.
+ Phương pháp gia công.
+ Định mức kĩ thuật và chất lượng sản phẩm.
2.2. Xác định dạng sản xuất.
2.2.1. Tính sản lượng cơ khí.
Sản lượng cơ khí là số sản phẩm thực tế cần chế tạo trong một năm. Trong các
nhà máy cơ khí sản lượng hàng năm được tính theo sản lượng sản phẩm, căn cứ
vào sản lượng kế hoạch đã đề ra ta có:

N = N1.m(1 +

α
β
)(1 +
)
100
100

Trong đó:

+ N – sản lượng cơ khí cần chế tạo ( chiếc/năm)
+ N1 – số sản phẩm được sản xuất trong năm, N1=35000 (chiếc/năm).
+ m – số chi tiết trong cùng một sản phẩm, m=1.
+ α – số phần trăm dự phòng hư hỏng do chế tạo chi tiết.
+ β – số phần trăm dự phòng hư hỏng do mất mát, vận chuyển, bảo quản.
Lấy α=5 , β=3. Thay vào công thức ta có:

α
β
).(1 +
)
100
100
(chiếc/năm).
5
3
= 35000.1(1 +
)(1 +
) = 37852
100
100

N = N1.m(1 +

2.2.2. Tính khối lượng gia công của chi tiết.
Trọng lượng của chi tiết được xác định: Q= V.γ (kg)
Trong đó: + Q – trọng lượng của chi tiết (kg)
+ V – thể tích của chi tiết (dm3)
+ γ – khối lượng riêng của vật liệu chi tiết, với đồng γd=8,72 (kg/dm3)
4



Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Theo bản vẽ ta có:
Ø105
V3

3

Ø76

V4

35

Ø62,3

16

V2

4
V5 5

V1

5?

0

V7

45

Ø125

V6

1,

Ø56

π
π
.125 2.19 = 233165,08 (mm 3 ) , V2 = .105 2.16 = 164521,28 (mm 3 )
4
4

V1 =

3 82 2 76 2 82.76
V3 = π (
+
+
) = 14712,08 ( mm 3 )
3
4
4

4

V4 =

π
.76 2.23 = 104338,58 ( mm 3 ) ,
4

V5 =

π
.62,3 2.4 = 12193,43 (mm 3 )
4

V6 =

π
.56 2.3,5 = 8620,53 (mm 3 )
4

1.5 59 2 56 2 59.56
V7 =
π(
+
+
) = 5193,45 (mm 3 )
3
4
4
4

⇒ V = V1 + V2 − V3 − V4 − V5 − V6 − V7
= 233165,08 + 164521,28 − 14712,08 − 104338,58 − 12193,43 − 8620,53 − 5193,45
= 252628,29 (mm 3 ) = 0,253 (dm 3 )

=> Q=0,253.8,72=2,2 (kg)
Với N=37852 (chiếc/ năm ) , Q=2,2 (kg) theo bảng 2 [1] (trang 14) ta có dạng
sản xuất là sản xuất loạt lớn hàng khối.

5


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6
PHẦN III

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP
CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Cơ sở chọn phôi.
Hai yêu cầu cơ bản của việc chọn phôi là:
+ Đáp ứng được yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm.
+ Đảm bảo chi phí phôi là nhỏ nhất góp phần giảm chi phí sản xuất.
Ta cần dựa vào yêu cầu kĩ thuật, hình dạng, kích thước của chi tiết, dạng sản
xuất và cơ sở vật chất - kĩ thuật của sản xuất để chọn phôi và phương pháp chế tạo
phôi.
3.2. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
Ỹ nghĩa: Việc chọn vật liệu phôi, phương pháp tạo phôi và gia công chuẩn bị
phôi hợp lí không những góp phần đảm bảo yêu cầu kĩ thuật của chi tiết mà còn
giảm chi phí, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế - kĩ thuật của quá trình sản xuất.
3.2.1. Chọn phôi.

- Vật liệu chi tiết: đồng thanh thiếc có cơ tính tương đối cao, tính công nghệ tốt,
ma sát nhỏ, dẫn điện và nhiệt cao, ổn định hóa học tốt.
- Kết cấu chi tiết: chi tiết có kết cấu đơn giản nên có thể tạo hình bằng các phương
pháp như đúc, rèn hay dập.
- Điều kiện làm việc: ma sát mài mòn lớn nên phôi phải có cơ tính tốt.
- Dạng sản xuất là hàng khối nên cần chọn phương pháp đảm bảo được năng suất.
Như vậy phôi phải có cơ tính đồng đều nên ta chọn phôi dập.
3.2.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Với phương pháp dập thể tích sẽ đạt được các yêu cầu sau:
- Vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao.
- Vật dập có cơ tính đồng đều.
6


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

- Tiết kiệm kim loại.
- Năng suất lao động cao, dễ cơ khí hóa nên thích hợp với dạng sản xuất hàng
khối.
Các phương pháp dập:
+, Dập nóng: Phôi được nung nóng tới nhiệt độ rèn dập.
+ Ưu điểm: Phương pháp này được sử dụng rộng rãi vì kim loại dẻo, biến
dạng dễ dàng, điền đầy khuôn dập tốt, yêu cầu công suất thiết bị không quá cao,
thiết bị và khuôn dập ít mài mòn.
+ Nhược điểm: Đòi hỏi khuôn dập phải chịu nhiệt tốt, chất lượng bề mặt và
độ chính xác vật dập hạn chế.
+ Áp dụng: Phương pháp này thường dùng để dập thô hoặc dập sơ bộ trước
khi dập nguội để chế tạo các vật dập yêu cầu độ bóng bề mặt cao và độ chính xác

kích thước không cao.
+, Dập nguội: Phôi chỉ được nung đến nhiệt độ vừa phải hoặc không cần nung
nóng.
+ Ưu điểm: Vật dập có độ bóng bề mặt tốt, độ chính xác kích thước cao.
+ Nhược điểm: Sự biến dạng kim loại khó khăn, khả năng điền đầy khuôn
dập kém, đòi hỏi công suất thiết bị lớn, khuôn chóng mòn và xuất hiện ứng suất dư
trong kim loại.
+ Áp dụng: Phương pháp này dùng
cho những nguyên công tinh xác, sửa đúng

P

vào lần cuối cùng trước khi ra thành phẩm.
Như vậy ta chọn phương pháp dập
nóng.
Ta có bản vẽ vật dập như hình bên:

7

T
D


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6
PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1. Phân tích việc chọn chuẩn định vị.

4.1.1. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công.
- Định nghĩa: Chuẩn là một tập hợp đường, điểm, bề mặt của chi tiết được dùng
làm căn cứ để xác định vị trí của một tập hợp đường, điểm, bề mặt khác của chi tiết
đó hay của các chi tiết khác trong cùng một mối quan hệ lắp ráp nhất định.
- Yêu cầu khi chọn chuẩn:
1. Bảo đảm chất lượng của sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia công.
2. Nâng cao năng suất, giá thành hạ.
- Lời khuyên khi chọn chuẩn:
1. Chọn chuẩn phải tuân thủ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống chế hết
số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất. Tuyệt đối tránh hiện tượng thiếu và
siêu định vị và trong một số trường hợp là thừa định vị là không cần thiết.
2. Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm chi tiết, đồ gá bị biến dạng,
cong vênh, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công nhân.
3. Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ, sử dụng thuận lợi và
thích hợp cho từng loại hình sản xuất nhất định.
4.1.2. Chọn chuẩn tinh.
- Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:
1. Bảo đảm độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt gia công với nhau.
2. Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
- Lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:
1. Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
2. Chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt.
3. Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất.
- Các phương án chọn chuẩn tinh:
8


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6


1.Phương án 1. Định vị vào mặt lỗ φ76 và mặt đầu trong đó mặt
lỗ khống chế 2 BTD và mặt đầu khống chế 3 BTD.
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đồ gá đơn giản.
+ Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt, đảm bảo độ
đồng tâm mặt trụ trong và mặt trụ ngoài, độ vuông góc mặt đầu
và đường tâm lỗ, độ song song giữa các bề mặt.
2.Phương án 2. Định vị vào mặt đầu và mặt ngoài trong đó mặt
đầu khống chế 3 BTD và mặt ngoài khống chế
2BTD.
- Ưu điểm:
+ Độ cứng vững cao
+ Kết cấu đồ gá đơn giản
+ Gia công được nhiều bề mặt trên cùng một lần
gá nên đảm bảo độ chính xác tương quan của nhiều
bề mặt với nhau.

3.Phương án 3. Định vị vào mặt lỗ φ56 và mặt đầu trong đó mặt lỗ
khống chế 2 BTD và mặt đầu khống chế 3 BTD.
- Ưu điểm:
+ Là chuẩn tinh thống nhất.
+ Đảm bảo độ chính xác tương quan cao giữa các bề mặt.
+ Phù hợp với yêu cầu chọn chuẩn tinh.
- Nhược điểm: Độ cứng vững không cao
=> Chọn chuẩn tinh là phương án 2.
9


Đồ án công nghệ chế tạo máy


~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

4.1.3. Chọn chuẩn thô.
- Yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
1. Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công
với các bề mặt gia công.
2. Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
- Lời khuyên khi chọn chuẩn thô:
1. Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bề
mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.
2. Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai
hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác về
vị trí tương quan so với bề mặt gia công là cao nhất là chuẩn thô.
3. Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả
các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng
đều nhất làm chuẩn thô.
4. Nếu có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì chọn bề mặt bằng
phẳng trơn tru nhất làm chuẩn thô.
5. Ứng với một bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô chỉ được chọn và sử dụng
không quá một lần trong cả quá trình gia công. Nếu vi phạm lời khuyên này thì gọi
là phạm chuẩn thô, khi đó sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt là
rất lớn.
- Các phương án chọn chuẩn thô. Căn cứ theo phương án chuẩn
tinh thứ nhất(mặt lỗ φ76 và mặt đầu C) ta có các phương án chọn
chuẩn thô như sau:
1.Phương án 1. Định vị vào mặt lỗ φ76 và mặt đầu.
- Ưu điểm: +Độ cứng vững cao
+Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa mặt trụ và mặt
lỗ, độ song song các mặt đầu.

10


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

+ Thỏa mãn yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô.
2. Phương án 2. Định vị vào mặt đầu và mặt ngoài.
- Nhược điểm:
+ Độ cứng vững thấp
Ta chọn chuẩn thô là phương án 1.

4.2. Lập quy trình công nghệ.
TTN

Nội dung

Máy

Tiện thô mặt đầu A, φ125, φ56
Tiện thô mặt đầu B và C, φ105, φ76, φ62,3
Tiện tinh φ62,3, mặt đầu B và C, vát mép 3x450
và 1x450, φ105
Tiện tinh φ125, mặt đầu A, vát mép 1x45 0 và
1,5x450, φ56
Tiện tinh mỏng φ125
Tổng kiểm tra

1K62

1K62
1K62

C
1
2
3
4
5
6

11

1K62
1K62


~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN V

LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
5.1. Các phương pháp tra lượng dư gia công.
5.1.1. Khái niệm.
- Lượng dư gia công cơ là lượng kim loại được hớt đi trong suốt quá trình gia
công để biến từ phôi thành chi tiết hoàn thiện. Xác định lương dư gia công hợp lí
có ý nghĩa lớn về kinh tế - kĩ thuật.
- Nếu lượng dư gia công quá lớn:

+ Tốn vật liệu, làm cho hệ số sử dụng vật liệu giảm.
+ Tăng khối lượng lao động.
+ Tốn năng lượng điện.
+ Tăng chi phí dụng cụ cắt.
+ Tăng chi phí về máy, vận chuyển, v.v…
+ Gia công trên các máy điều chỉnh sẵn, tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống công
nghệ, làm giảm độ chính xác gia công.
+ Giá thành sản phẩm tăng.
- Nếu lượng dư gia công quá nhỏ:
+ Lượng dư không đủ để hớt đi sai lệch của phôi.
+ Lượng dư quá nhỏ sẽ xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao mòn
nhanh, bề mặt gia công không bóng.
+ Tăng phế phẩm và giá thành của sản phẩm.
5.1.2. Các phương pháp xác định lượng dư.
1. Phương pháp tính toán – phân tích.
- Căn cứ vào từng điều kiện gia công cụ thể để xác định lượng dư.
- Ưu điểm: Lượng dư gia công được tính theo từng phương pháp gia công cụ thể
nên lượng dư đảm bảo hợp lý nhất.

12


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

- Nhược điểm: Đòi hỏi phải tính toán phân tích tỉ mỉ, tốn thời gian, phù hợp với
dạng sản xuất hành khối loạt lớn, khi gia công vật liệu quý hiếm, đắt tiền, vật liệu
khó gia công.
2. Phương pháp thống kê kinh - nghiệm.

- Lượng dư gia công được xác định theo kinh nghiệm và tra trong các sổ tay công
nghệ.
- Ưu điểm: Thực hiện đơn giản, nhanh chóng.
- Nhược điểm: Lượng dư gia công thường lớn hơn giá trị cần thiết.
Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong sản xuất, vì vậy ta sử dụng phương
pháp thống kê kinh nghiệm để tra lượng dư cho các bề mặt gia công.
5.2. Tra lượng dư cho các nguyên công.
5.2.1. Mặt trụ ngoài φ 125.
- Mặt trụ φ125 trải qua các nguyên công: tiện thô, tiện tinh, tiện tinh mỏng.
- Tra bảng 3-9 [2] (trang101): 2Z0=1,6.
- Phân lượng dư như sau: + Tiện thô

: 2Z1=1,2.

+ Tiện tinh

: 2Z2=0,2.

+ Tiện tinh mỏng: 2Z3=0,2.
5.2.2. Mặt trụ ngoài φ 105.
- Mặt trụ φ105 trải qua các nguyên công: tiện thô, tiện tinh.
- Tra bảng 3-9 [2] (trang101): 2Z0=1,6.
- Phân lượng dư như sau: + Tiện thô : 2Z1=1,4.
+ Tiện tinh: 2Z2=0,2.
5.2.3. Mặt lỗ φ 76.
- Mặt lỗ φ76 chỉ trải qua nguyên công tiện thô.
- Tra bảng 3-9 [2] (trang101): 2Z0=1,6.

13



Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

5.2.3. Mặt lỗ φ 62,3 và φ 56.
- Mặt lỗ φ62,3 và φ56 trải qua các nguyên công: tiện thô, tiện tinh.
- Tra bảng 3-9 [2] (trang101): 2Z0=1,6.
- Phân lượng dư như sau: + Tiện thô : 2Z1=1,4.
+ Tiện tinh: 2Z2=0,2.
5.2.4. Mặt đầu.
- Mặt đầu qua các nguyên công: tiện thô, tiện tinh.
- Tra bảng 3-9 [2] (trang101): 2Z0=1,6.
- Phân lượng dư như sau: + Tiện thô: 2Z1=1,2.
+ Tiện tinh: 2Z2=0,4.
5.3. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.

+0.9
( Ø108.2 -0.4
)

)

6

( Ø60.7

3

6


12

3

0,8

12

+0.9
-0.4

6

+1.0
( Ø126.6 -0.4
)

14

0

+0.9
( Ø54.4 -0.4
)

+0.8
( 36.6 -0.4
)


3

12

+0.9
( Ø74.4 -0.4
)


~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN VI

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
Chế độ cắt của quá trình gia công cắt gọt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật
liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt, vật liệu và thông số dụng cụ cắt, phương pháp
gá, dung dịch trơn nguội và tình trạng của hệ thống công nghệ.
Việc xác định chế độ cắt hợp lí là một trong những biện pháp nâng cao năng
suất cắt và tăng chất lượng bề mặt gia công.
Có nhiều phương pháp để tính chế độ cắt nhưng trong thực tế sản xuất người ta
thường dùng phương pháp tra bảng theo kinh nghiệm.
Tham khảo sổ tay công nghệ chế tạo máy, tra bảng và tính toán ta có bảng
thông số của chế độ cắt như sau:
6.1. Nguyên công I.
1. Bước 1: Tiện thô mặt đầu A.
- Dao tiện: Tham khảo [6] (trang 261)dùng dao tiện ngoài đầu thẳng φ=45 0, gắn
mảnh thép gió P18, tiết diện chữ nhật 16x25.
- Chiều sâu cắt t=0,6 mm.

- Lượng chạy dao: Tra bảng 5-60 [3] (trang 52) ta có S 0=1,0-1,3 (mm/vg). Theo
bảng 5[4] (trang198) chọn Sm=1,25 (mm/vg).
- Vận tốc cắt: Vt=Vb.K1 .K2 .K3 .K4 .K5
Vt – vận tốc cắt tính toán.
Theo bảng 5-66 [3] (trang58), ta có:
Vb- vận tốc cắt tra bảng, Vb=72 (m/ph).
K1 – hệ số phụ thuộc vào chu kì tuổi bền của dao, K1=1
K2 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, K2=1
K3 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi, K3=1
K4 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc tỉ số đường kính khi khỏa mặt đầu, K4=1
15


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

K5 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim đồng, K5=0,75
=>Vt=72.1.1.1.1.0,75=54 (m/ph).
- Số vòng quay trục chính: n =

1000v 1000.54
=
= 138 (vg / ph)
πD
π .125

Theo bảng 5[4] (trang198) chọn nm=160 (vg/ph).
=> Vận tốc cắt thực tế: Vtt =
- Lực cắt gọt: Pz = C pz .t


xpz

πDn 3,14.125.160
=
= 62,8 (m / ph) .
1000
1000

.S ypz .V npz .K pz

Các hệ số Cpz , xpz , ypz , npz tra theo bảng 5-17[2] (trang164). Ta có: C pz=55 ,
xpz=1 , ypz=0,66 , npz=0.
Hệ số điều chỉnh Kpz= Kmp .Kφp .Kγp. Kτp.
Theo bảng 5-23[2] (trang 166) Kmp=1.
Theo bảng 5-20[2] (trang 165) Kφp =1, Kγp =1, Kτp=1.
=> Pz = 55.0,81.1,250, 66.62,80.1 = 51( kg )
- Công suất cắt gọt :

N =

Pz .V t
51.62,8
=
= 0.5( KW ) < Nm=10 kW.
102.60 102.60

125 − 56
+3
- Thời gian gia công thô : T = L + L1 =

2
= 0,19( ph) = 11,4( s ) .
o
S .nM
1,25.160
2. Bước 2: Tiện thô mặt ngoài φ125.
- Dao tiện: dùng dao vai φ=450, gắn mảnh thép gió tiết diện chữ nhật 16x25.
- Chiều sâu cắt t=0,6 mm.
- Lượng chạy dao: Tra bảng 5-60 [3] (trang 52) ta có S 0=1,0-1,3 (mm/vg). Theo
bảng 5[4] (trang198) chọn Sm=1,25 (mm/vg).
- Vận tốc cắt: Vt=Vb.K1 .K2 .K3 .K4
Vt – vận tốc cắt tính toán.
Theo bảng 5-66 [3] (trang58), ta có:
16


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Vb- vận tốc cắt tra bảng, Vb=59 (m/ph).
K1 – hệ số phụ thuộc vào chu kì tuổi bền của dao, K1=1
K2 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, K2=1
K3 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi, K3=1
K4 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim đồng, K4=0,75
=>Vt=59.1.1.1.1.0,75=44,25 (m/ph).
- Số vòng quay trục chính: n =

1000v 1000.44,25
=

= 113 (vg / ph)
πD
3,14.125

Theo bảng 5[4] (trang198) chọn nm=125 (vg/ph).
=> Vận tốc cắt thực tế: Vtt =
- Lực cắt gọt: Pz = C pz .t

xpz

πDn 3,14.125.125
=
= 49 (m / ph) .
1000
1000

.S ypz .V npz .K pz

Các hệ số Cpz , xpz , ypz , npz tra theo bảng 5-17[2] (trang164). Ta có: C pz=55 ,
xpz=1 , ypz=0,66 , npz=0.
Hệ số điều chỉnh Kpz= Kmp .Kφp .Kγp. Kτp.
Theo bảng 5-23[2] (trang 166) Kmp=1.
Theo bảng 5-20[2] (trang 165) Kφp =1, Kγp =1, Kτp=1.
=> Pz = 55.0,61.1,25 0, 66.49 0.1 = 41,4( kg )
- Công suất cắt gọt :

N =

Pz .V t
41,4.49

=
= 0,33( KW )
102.60 102.60

- Thời gian gia công thô : To =

L + L1
S .nM

=

16 + 3
= 0,1216( ph) = 7,3( s ) .
1,25.125

3. Bước 3: Tiện thô mặt lỗ φ56.
- Dao tiện: dùng dao tiện lỗ, gắn mảnh thép gió tiết diện chữ nhật 10x16.
- Chiều sâu cắt t=0.7 mm.
- Lượng chạy dao: Tra bảng 5-61 [3] (trang 53) ta có S 0=0,2-0,3 (mm/vg). Chọn
Sm=0,2 (mm/vg).
17


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

- Vận tốc cắt: Vt=Vb.K1 .K2 .K3 .K4
Vt – vận tốc cắt tính toán.
Theo bảng 5-66 [3] (trang58), ta có:

Vb- vận tốc cắt tra bảng, Vb=53 (m/ph).
K1 – hệ số phụ thuộc vào chu kì tuổi bền của dao, K1=1
K2 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, K2=1
K3 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi, K3=1
K4 – hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim đồng, K4=0,75
=>Vt=53.1.1.1.1.0,75=39,75 (m/ph).
- Số vòng quay trục chính: n =

1000v 1000.39,75
=
= 226 (vg / ph)
πD
3,14.56

Theo bảng 5[4] (trang198) chọn nm=250 (vg/ph).
=> Vận tốc cắt thực tế: Vtt =
- Lực cắt gọt: Pz = C pz .t

xpz

πDn 3,14.56.250
=
= 43,96 (m / ph) .
1000
1000

.S ypz .V npz .K pz

Các hệ số Cpz , xpz , ypz , npz tra theo bảng 5-17[2] (trang164). Ta có: C pz=55 ,
xpz=1 , ypz=0,66 , npz=0.

Hệ số điều chỉnh Kpz= Kmp .Kφp .Kγp. Kτp.
Theo bảng 5-23[2] (trang 166) Kmp=1.
Theo bảng 5-20[2] (trang 165) Kφp =1, Kγp =1, Kτp=1.
=> Pz = 55.0,71.0,80, 66.43,96 0.1 = 15,2 (kg )
- Công suất cắt gọt :

N =

Pz .V t 15,2.43,96
=
= 0,11( KW )
102.60
102.60

- Thời gian gia công thô : To =

L + L1
S .nM

=

5+3
= 0,16( ph) =9,6 (s)
0,2.250

Tính toán tương tự cho các nguyên công còn lại ta có bảng chế độ cắt cho các
nguyên công như sau:
18



Đồ án công nghệ chế tạo máy

Bước
1
2
3

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

NC I: Tiện thô mặt đầu A, mặt ngoài φ 125, và lỗ φ 56
Máy
Dao
t (mm)
sm (mm/vg)
n (vg/ph)
0,6
1,25
160
0,6
1,25
125
1K62
P18
0,7
0,2
250

NC II: Tiện thô mặt đầu C, φ 105 , mặt đầu B, lỗ φ 76 và φ 62,3
Bước
Máy

Dao
t (mm)
sm (mm/vg) n (vg/ph)
1
0,6
1,25
160
2
0,7
1,25
125
3
0,6
1,25
160
1K62
P18
4
0,8
0.2
400
5
0,7
0.2
400

T0 (s)
11,4
8,4
9,6


T0 (s)
5,25
7,3
3,9
21,6
5,25

NC III: Tiện tinh lỗ φ 62.3, φ 105, mặt đầu B và C, vát mép 3x450, 1x450
Bước
Máy
Dao
t (mm)
sm (mm/vg) n (vg/ph) T0 (s)
1
0,1
0,35
500
2,74
2
0,1
0,25
500
9,12
3
0,2
0,25
500
8,4
4

0,2
0,25
500
6,24
5
3
160
1K62
P18
6
1
160
7
1
160

Bước
1
2
3
4

NC IV: Tiện tinh φ 125, φ 56, vát mép 1x450, 1.5x450
Máy
Dao
t (mm)
sm (mm/vg)
n (vg/ph)
0,1
0,35

250
0,1
0,25
500
1
1,25
125
1,5
1,25
250

19

T0 (s)
15
3,84
1,8
0,9


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Bước
1

Máy
1K62

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6


NC V: Tiện tinh mỏng mặt ngoài φ 125
Dao
t (mm)
sm (mm/vg) n (vg/ph)
Kim cương
0,1
0,05
1000

TÀI LIỆUTHAM KHẢO
[1]. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – GS.TS. Trần Văn Địch
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
[2]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - GS.TS. Trần Văn Địch
Trường Đại học bách khoa Hà Nội.
[3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy , tập 2 – GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
[4]. Thiết kế máy cắt kim loại – Mai Trọng Nhân
20

T0 (s)
22,8


Đồ án công nghệ chế tạo máy

~ … * … ~ La Thị Dung K41CCM6

Bộ môn máy cắt kim loại – Trường Đại học kĩ thuật công nghiệp Việt Bắc 1977
[5]. Dung sai và lắp ghép – Ninh Đức Tốn
Nhà xuất bản khoa học và giáo dục.

[6]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1 - GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
[7]. Bài giảng công nghệ chế tạo máy tập 1, 2 – Bộ môn công nghệ chế tạo máy
Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên.
[8]. Giáo trình vật liệu học, tập 2 – Bùi Chính Nghĩa
Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên.
[9]. Sổ tay và atlas đồ gá – PGS.TS Trần Văn Địch
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
Ngoài ra còn một số tài liệu và nguồn thông tin có liên quan khác.

21



×