Tải bản đầy đủ (.docx) (38 trang)

Nắp bơm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (469.52 KB, 38 trang )

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Mục lục
Tiêu đề Trang
Lời nói đầu: 2
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 3
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 3
3. Xác định dạng sản xuất 4
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi 4
5. Lập thứ tự các nguyên công 5
6. Tính lượng dư gia công cho mặt A 8
6.1. Tính lượng dư gia công 8
6.2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại 10
7. Tính toán và tra chế độ cắt 11
8.1. Tra chế độ cắt cho nguyên công còn lại 14
9. Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công 23
10. Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công 1 24
I. Phân tích sơ đồ gá đặt 24
II. Tính toán chế độ cắt 27
III. Viết phương trình lực kẹp 28
IV. Xác định sai số cho phép của đồ gá 30
V. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 31
VI. Nguyên lý làm việc của đồ gá 32
VII. Tính sai số chế tạo của đồ gá 32
VIII. Đặt điều kiện kỹ thuật cho đồ gá 34
Tài liệu tham khảo 35
1

1
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội


Lời nói đầu
ể có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường,
phải qua rất nhiều công đoạn ( Khai thác quặng – Luyện kim - Chế
tạo phôi – gia công cơ khí lắp ráp – Chạy thử – Bảo quản – Vận
chuyển … ). Trong tất cả các quá trình đó thì quan trọng nhất là quá trình gia
công cơ khí. Nó quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản
phẩm. Với một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết
kế qui trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách
thức để đưa một chi tiết từ bản vẽ thiết kế trở thành 1 sản phẩm thực thụ, với
điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời chi phí
để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể .
Đ
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm đầu tay
của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu làm quen vói
công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng khi thiết kế một qui
trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có điều kiện củng cố lại và
nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các môn học cơ sở và chuyên
ngành như:
- Nguyên lý máy .
- Chế tạo phôi .
- Chi tiết máy .
- Nguyên lý cắt kim loại .
- Công nghệ chế tạo máy .
- Đồ gá .
- …
Sau khi hoàn thành đồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt
nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường.
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
2


2
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Nắp bơm là bộ phận dùng để lắp vào thân bơm và có thêm bạc đỡ trục bơm.
Trong quá trình làm việc trục có chuyển động quay tương đối với bạc. Công suất
tổn hao để chống lại ma sát giữa trục và bạc làm cho vùng làm việc có nhiệt độ
rất cao, ứng suất nhiệt sinh ra có thể làm cho bạc đỡ bị rạn nứt dẫn đến phá
hỏng.
Mặt khác, trong quá trình làm việc có tải trọng dao động. Tải trọng dao động
này tác động lên mối lắp ghép giữa lỗ và bạc làm cho mối lắp ghép giữa lỗ và
bạc bị phá hỏng, khiến cơ cấu không hoạt động được nữa.
Như vậy khi chế tạo chi tiết cần phải đảm bảo chất lượng của vật liệu gia
công đồng đều và phải chịu được ứng suất nhiệt sinh ra. Bề mặt lắp ghép giữa
trục và bạc phải gia công đạt độ nhẵn bóng cao để khi lắp ráp lớp nhấp nhô bề
mặt bị san phẳng nhỏ đảm bảo cho bạc không bị phá hỏng khi làm việc.
Trên nắp bơm có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và
cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ
Φ40 Cần gia công mặt phẳng A chính xác để làm chuẩn tinh gia công. Đảm bảo
kích thước khoảng cách của 2 tâm lỗ Φ40 là: 90±0,08.
Vật liệu sử dụng là hợp kim nhôm.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Chi tiết có dạng hộp do đó ta có thể áp dụng qui trình công nghệ gia công
chi tiết dạng hộp để gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là mặt B (yêu cầu độ kín
khít).
Xét tính công nghệ của chi tiết dạng hộp ta có thể gia công được bằng nhiều
phương pháp. Trên các máy vạn năng, bán tự động, tự động... ở đây với kết cấu
của chi tiết đơn giản và dạng sản xuất loạt vừa ta tiến hành gia công trên các
máy công cụ vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.
- Các bề mặt đều được thoát dao khi gia công.
- Các lỗ của chi tiết có thể gia công đồng thời trên máy nhiều trục.

- Các bề mặt làm chuẩn đủ diện tích và cứng vững trong khi gia công.
- Với kết cấu và vật liệu chi tiết ta chọn phương pháp đúc.
- Xét về kết cấu vật liệu thống nhất, dễ kiếm, kích thước hợp lý, làm giảm
giá thành.
Các bề mặt cần gia công là :
1. Phay mặt chuẩn A với độ bóng cao để làm chuẩn tinh. Gia công bằng phương
pháp phay mặt đầu qua 2 bước: phay thô và phay tinh.
2. Phay mặt đầu 2 khối trụ qua bước phay thô.
3

3
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
3. Tiện 2 lỗ đạt kích thước Φ40 và rãnh: Tiện thô, tiện tinh.
4. Tiện lỗ Φ40 và tiện ren M60: Tiện thô, tiện tinh.
5. Khoan 3 lỗ φ8.
6. Khoan, doa 8 lỗ φ10.
7. Phay rãnh rộng 92 mm.
8. Kiểm tra.
3. Xác định dạng sản xuất.
Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng của phôi để xác định dạng sản
xuất.
Công thức tính sản lượng hàng năm:
]/)[
100
1)(
100
1(.
1
namchiecmNN

βα
++=

Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N
1
: Sản lượng sản phẩm trong một năm N
1
= 5000 chi tiết.
m : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm.
α : Số phần trăm chi tiết phế phẩm α = 3%.
β : Số phần trăm chi tiết dự trữ dùng làm phụ tùng β = 5%.
]/[5400)
100
35
1(1.5000 namchiecN =
+
+=

Trọng lượng chi tiết: G = V.γ (kg)
Trong đó:
V : Thể tích chi tiết. Ta tính được V = 0,9708 dm
3
.
γ : Khối lượng riêng của chi tiết γ
nhôm
= 2,6 kg/dm
3
.

=> G = 0,9708. 2,6 = 2,52 kg
Tra bảng 2 TKDA-CN-CTM ta có dạng sản xuất là loạt vừa.
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Dựa vào kết cấu của chi tiết, điều kiện làm việc không khắc nghiệt. Vật liệu
là hợp kim nhôm. Với dạng sản xuất là loạt vừa, ta áp dụng phương pháp đúc
trong khuôn kim loại dùng mẫu gỗ. Khuôn được làm bằng máy. Với phương
pháp đúc này vật đúc đạt được cấp chính xác II.
4

4
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
5. Lập thứ tự các nguyên công.
Trong các dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối quy trình công nghệ được
xây dựng theo 2 nguyên tắc:
+ Phân tán nguyên công
+ Tập trung nguyên công
Với kết cấu của chi tiết và dạng sản xuất hàng loạt vừa ta chọn phương án
gia công theo phương pháp phân tán nguyên công.
Qui trình công nghệ gia công nắp bơm được chia làm 8 nguyên công và 1
nguyên công kiểm tra.
*. Nguyên công 1: Phay mặt chuẩn A.
- Định vị: Khi gia công mặt phẳng A sử dụng 2 phiến tỳ xẻ rãnh do mặt
chuẩn sử dụng là mặt chuẩn thô. 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, và má kẹp là hai
khối v và một khối v di động và mặt chuẩn thô là mặt bên của 2 khối trụ.
- Kẹp chặt: Dùng hai khối v kẹp chặt chi tiết, phương thức lực kẹp song
song với mặt định vị dùng khối v vát tạo lực vuông góc với mặt định vị.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H12. Công suất của máy Nm = 3kW.
- Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa mặt đầu răng gắn mảnh thép gió, có
các kích thước sau (Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1):

D = 200 mm, d =50 mm, B = 46 mm, số răng Z = 20 răng.
*. Nguyên công 2: Phay mặt đầu 2 khối trụ đạt kích thước 45±0,1 và 95 độ
nhám Rz =40 µm
5

5
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
- Định vị: Khi gia công mặt đầu 2 khối trụ sử dụng 2 phiến tỳ phẳng do mặt
chuẩn sử dụng là mặt chuẩn A đã được gia công ở nguyên công trước. 2 phiến tỳ
hạn chế 3 bậc tự do, và sử dụng 2 mỏ kẹp để kẹp chi tiết.
- Kẹp chặt: Sử dụng 2 mỏ kẹp thực hiện bằng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc,
lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H12. Công suất của máy Nm = 3kW.
- Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa mặt đầu răng gắn mảnh thép gió, có
các kích thước sau (Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1):
D = 200 mm, d =50 mm, B = 46 mm, số răng Z = 20 răng.
*. Nguyên công 3: Tiện 2 lỗ kích thước φ40±0,025 và rãnh với khoảng cách
90±0,08 và tiện miệng ngoài lỗ đạt kích thước φ100.
- Định vị: Khi tiện 2 lỗ đạt kích thước φ40 ta sử dụng 2 phiến tỳ phẳng do
mặt chuẩn sử dụng là mặt chuẩn A đã được gia công ở nguyên công 1, 2 phiến
tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt côn định vị tâm lỗ với tâm trục chính, 1 chốt chặn
chống xoay, sử dụng 2 mỏ kẹp để kẹp chi tiết.
- Kẹp chặt: Sử dụng 2 mỏ kẹp thực hiện bằng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc,
lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy tiện T620. Công suất của máy N
m
= 2,8 kw.
- Chọn dao: Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng kiểu II.
*. Nguyên công 4: Tiện lỗ φ40±0,025 và tiện ren ngoài M60.

- Định vị: Khi tiện lỗ φ40±0,025 và tiện ren ngoài M6 ta sử dụng 2 phiến
tỳ phẳng do mặt chuẩn sử dụng là mặt chuẩn A đã được gia công ở nguyên công
1, 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do và một chốt
trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, sử dụng 2 mỏ kẹp để kẹp chi tiết.
- Kẹp chặt: Sử dụng 2 mỏ kẹp thực hiện bằng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc,
lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy tiện 1K62. Công suất của máy N
m
= 2,8 kw.
- Chọn dao: Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng kiểu II.
*. Nguyên công 5: Khoan 3 lỗ φ8.
- Định vị: Khi khoan 3 lỗ φ8 với mặt chuẩn A, sử dụng 2 phiến tỳ phẳng do
mặt chuẩn A đã được gia công tinh từ nguyên công đầu, 2 phiến tỳ hạn chế 3
bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám chống xoay hạn chế 1
bậc tự do .
6

6
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
- Kẹp chặt: Sử dụng 2 mỏ kẹp thực hiện bằng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc,
lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy khoan đứng 2A55.
- Chọn dao: Khoan bằng mũi khoan ruột gà chuôi côn kiểu 1, vật liệu thép
gió P18, có các kích thước sau (Tra theo bảng 4-42 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo
Máy tập 1): d = 8mm, L = 240 mm, l =160 mm
*. Nguyên công 6: Khoan 8 lỗ φ10.
- Định vị: Khi khoan 8 lỗ φ10 sử dụng 2 phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự
do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám chống xoay hạn chế 1 bậc tự
do .

- Kẹp chặt: Sử dụng 2 mỏ kẹp thực hiện bằng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc,
lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy khoan cần 2A55, đường kính mũi khoan lớn nhất 25mm.
Công suất của máy N
m
= 4 kW
- Chọn dao: Mũi khoan ruột gà, chuôi côn kiểu I, vật liệu thép gió P18. Tra
theo bảng 4-12, Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): d= 10, L=250, l= 170.
*. Nguyên công 7: Phay rãnh rộng 92±0,1 mm.
- Định vị: Khi phay rãnh rộng 92±0,1 mm sử dụng 2 phiến tỳ phẳng hạn
chế 3 bậc tự do, 1 chốt côn tự lựa hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám tự lựa hạn chế
1 bậc tự do .
- Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp bulông - đai ốc, lực kẹp vuông góc với mặt
phẳng định vị.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H12. Công suất của máy Nm = 3kW.
- Chọn dao: Sử dụng dao phay ngón D=14mm. Tra theo bảng 4-65, Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): L=83mm, l=26mm, z=5.
*. Nguyên công 8: Kiểm tra.
6. Tính lượng dư gia công cho một nguyên công, còn các bề mặt khác của
chi tiết tra theo Sổ tay công nghệ [7].
Phôi có dạng phôi đúc cấp chính xác I. Tiến trình công nghệ gia công mặt
phẳng đạt kích thước 15±0,1, Đây là nguyên công tạo chuẩn tinh chính để gia
công các mặt còn lại của chi tiết. Sơ đồ định vị như hình vẽ:
Điều kiện kỹ thuật của mặt phẳng:
7

7
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
- Kích thước đạt được sau khi phay : 15±0,1 .

- Độ nhám : R
a
= 2,5 µm .
Để đạt được các yêu cầu kỹ thuật trên ta chia nguyên công 1 ra làm 2
bước :
- Bước 1 : Phay thô.
- Bước 2 : Phay tinh.
6.1. Tính lượng dư gia công:
Lượng dư nhỏ nhất được tính theo công thức:
Zmin = R
zi-1
+ T
i-1
+ ρ
i-1
+ ε
i
Trong đó:
- Z
min
: Lượng nhấp nhô nhỏ nhất của bước đang tính.
- R
z-1
: Độ nhám bề mặt đúc .
- T
i-1
: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt đúc.
- ρ
i-1
: Tổng sai số của phôi đúc.

- ε
i
: Sai số gá đặt của bước đang thực hiện.
Với kích thước lớn nhất của phôi là 250 < 630 mm lên theo bảng 3-15 [T186]
[2] dạng sản xuất phôi trên dây chuyền tự động đạt cấp chính xác IT15, dung
sai kích thước đúc 1,85.
Tra bảng 10 T39 [1] ta có: R
z
+ T
i
= 250 + 350 = 600 µm.
Tra bảng 12 T40 [1] ta có:
Sau phay thô: Rz = 50 µm.
Sau phay tinh: Rz = 10 µm.
Sai lệch cong vênh: ρ
cv
: ∆
k
.L
Trong đó:

k
: Là độ cong vênh trên 1mm chiều dài.
L: Kích thước lớn nhất của chi tiết. (L = 250mm).
Tra bảng 15 T43 [1] với L>150mm phôi đúc có:

k
= 0,7 => ρ
cv
= 0,7.250 = 175 µm.

Tra bảng 3-11 T182 [2] với kích thước từ 80->120mm có dung sai vật đúc là 1,4
mm, từ đó ta tinh được độ không song song:
δ
kss
= 1/2 δ
phôi
= 1/2 .1400 = 700 µm
Tổng sai lệch: δ = δ
kss

cv
= 700 +175 = 875 µm.
Từ đó tính được lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công phay thô:
Z
min
= 875 + 600 = 1475 µm = 1,475 mm.
Lượng dư cho phay tinh:
8

8
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Theo bảng 3-96 T237 [2] có:
Phay thô đạt cấp chính xác 12, sau phay thô Rz = 50 µm. Ti = 50µm.
Sai lệch không gian còn lại sau phay thô là:
δ =0,06. δ
phôi
= 0,06. 875 = 52,5 µm.
=> Lượng dư nhỏ nhất cho phay tinh là:
Z

bmin
= 50 + 50 + 52,5 = 152,5 µm = 0,1525 mm.
Kích thước khi phay tinh (kích thước nhỏ nhất) là:
14,9 +0,152 +1,475 = 15,052 mm
Kích thước phôi: 15,052 + 1,475 = 16,52 mm.
Tra bảng ta có:
- Dung sai phôi: ±700 µm.
- Dung sai phay thô: ± 180 µm.
- Dung sai phay tinh: ± 100 µm.
Kích thước của phôi được tính như sau:
Lấy kích thước tính toán làm tròn theo số có nghĩa của dung sai ta được
kích thước nhỏ nhất, sau đó lấy kích thước này cộng hay trừ cho dung sai trên
được kích thước lớn nhất.
Sau phay tinh: L
min
= 14,9 mm.
L
max
= 15,1 mm.
Sau phay thô: L
min
= 15,05 mm.
L
max
= 15,41 mm.
Kích thước phôi: L
min
= 16,52 mm.
L
max

= 17,22 mm.
Lượng dư gia công:
Z
min
là hiệu số 2 kích thước nhỏ nhất kề nhau.
Z
max
là hiệu số 2 kích thước lớn nhất kề nhau.
Khi phay tinh:
Z
min
= 15,05 - 14,9 = 0,15 mm = 150 µm.
Z
max
= 15,41 - 15,1 = 0,31 mm = 230 µm.
Khi phay thô:
Z
min
= 16,52 - 15,05 = 1,47 mm = 1470 µm.
Z
max
= 17,22 - 15,41 = 1,81 mm = 1810 µm.
Lượng dư tổng cộng:
Z
0min
= 1620 µm.
Z
0max
= 2040 µm.
9


9
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Kết quả tính toán:
Thứ tự các bước
công nghệ gia
công mặt phẳng
Các yếu tố tạo thành
lượng dư
Giá trị
tính
toán
Min
(mm)
Lượng

Z
min
(µm)
Dung
sai
µm
Kích thước giới
hạn (mm)
Trị số giới hạn
của dung sai(µm)
R
za
µm

T
a
µm
ρ
a
µm
Min Max Min Max
0. Phôi đúc 250 350 875 16,52 700 16,52 17,22
1. Phay thô 50 50 52 15,05 1470 180 10,05 15,41 1470 1810
2. Phay tinh 25 25 12 14,9 152 100 14,9 15,1 150 230
→Lượng dư của phôi đúc là 2,5mm.
2Z
omin
= 1470 + 150 = 1620 (µm)
2Z
omax
= 1810 + 230 = 2040 (µm)
- Kiểm tra kết quả tính toán
+ Lượng dư tổng cộng: δZ
0
= 2Z
0max
- 2Z
0min
= 2040 - 1620 = 420 (µm)
δ
2
- δ
4
= 700 - 280 = 420 (µm)

+ Kiểm tra bước phay tinh:
2Z
max
- 2Z
min
= 230 - 150 = 80 (µm)
δ
3
- δ
4
= 180 - 100 = 80 (µm)
Như vậy kết quả tính lượng dư là đúng.
6.2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:
- Nguyên công 2: Phay mặt đầu 2 khối trụ, đạt kích thước 45±0,1, và 95,
độ nhám Rz = 40 µm.
Lượng dư của phôi đúc là 2,5 mm.
- Nguyên công 3: Tiện 2 lỗ đạt kích thước Φ40, khoảng cách lỗ là
90±0,08, tiện miệng ngoài lỗ Φ100, với độ bóng Ra=1,25 µm. Tra bảng ta có
tiện thô: Z
1
= 2,8 mm, tiện tinh Z
2
= 1.
Lượng dư tổng cộng: Z
0
= 3,8 mm. Từ đó ta có đường kính danh nghĩa
phôi: dp = 40 - 3,8 = 36,2 mm.
- Nguyên công 4: Tiện lỗ đạt kích thước Φ40, và ren ngoài M60.
10


10
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Tương tự như nguyên công trước ta có lượng dư tổng cộng là Z = 3,8 mm.
- Nguyên công 5: Khoan 3 lỗ đạt kích thước Φ8.
Gia công 3 lỗ nay chỉ cần 1 nguyên công khoan bình thường với mũi
khoan Φ8.
- Nguyên công 6: Khoan 8 lỗ đạt kích thước Φ10.
Gia công 3 lỗ nay chỉ cần 1 nguyên công khoan bình thường với mũi
khoan Φ10.
- Nguyên công 7: Phay rãnh dạt kích thước 92±0,1.
Phay 1 lần đạt kích thước cuối cùng, lấy giá trị của lượng dư phay thô là Z
= 2 mm.
7. Tính toán chế độ cắt cho 1 nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên
công còn lại:
Tính chế độ cắt cho nguyên công 1, phay mặt phẳng đáy.
Điều kiện kỹ thuật của mặt phẳng:
- Kích thước đạt được sau khi phay : 15±0,1 .
- Độ nhám : R
a
= 2,5 µm .
7.1 Tính toán chế độ cắt:
Chọn máy phay vạn năng 6H12.
Công suất N =3Kw
Hiệu suất η = 0,75
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phôi tác dụng lên máy
P
max
=19650N ≈ 2000kg.
Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng vật liệu lưỡi dao là

BK8, thân dao là thép dụng cụ, đường kính dao:
D=1,3.B =1,3.160 = 208mm.
Theo tiêu chuẩn. Tra bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1:
D = 200 mm, d =50 mm, B = 160 mm, số răng Z = 12 răng.
Các chế độ cắt:
a, Khi phay thô:
Chiều sâu cắt là 2690>lượng dư gia công nhỏ nhất
Lượng chạy dao S:
Tra bảng 5-33 trang 29 [2] có Sz=0,29 x 0,7 = 0,203mm/răng
v
puy
z
xm
q
K
ZBStT
D
.
....

=
v
C
V
Tốc độ cắt được tính:
11

11
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội

Trong đó: D=200 (mm); t=2,69 (mm); Sz=0,203 mm/răng
Tra bảng 5-39 trang 33 [2] với vật liệu P6M5 ta có:
C
r
=136; x = 0,1; u = 0,15; q = 0,25; m = 0,2; y = 0,2; p = 0,1
K
v
= Kmv.Knv.Kuv
K
mv
là hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công, theo bảng
5-4 trang 7 [2] ứng với BH =100÷140 có K
mv
=1
K
uv
là hệ số phụ thuộc vào vật liệu cắt, theo bảng 5 - 6 trang 8 [2] có K
uv
=
2,7
K
nv
là hệ số phụ thộc trạng thái bề mặt phôi, theo bảng 5-5 trang 8 [2] có
K
nv
= 0,9
⇒K
v
= 1.0,9.2,7 = 2,43
Tra bảng 5-40 trang 36 [2] ta có tuổi thọ của dao là: T = 240 phút

43,2.
12.160.203,0.69,2.240
200
1,015,02,01,02,0
25,0

=
136
V

⇒ V =188,5 (v/phút)
Số vòng quay của dao:
)/(300
200.14,3
5,188.10001000
phv
D
V
n ===
π
Chọn theo tiêu chuẩn n = 300v/ph ⇒ tốc độ cắt thực V=188,5(v/ph)
Xác định lực cắt:
MP
q
u
y
z
x
p
K

nD
ZBStC
Pz .
.
.....10
-
=
Trong đó:
t là chiều sâu cắt (t=2,69mm)
S
Z
: là lượng chạy dao tính trên 1 răng (0,203mm/răng)
B: chiều rộng cắt của phôi (B=160mm)
12

12
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Z: là số răng của dao phay (z=12 răng)
D: là bề rộng của dao (D=200mm)
n: là số vòng quay của dao (v/ph)
Tra bảng 5-41 trang 34-35 [2] có các hệ số sau:
C
p
= 22,6; u =1; x=0,86
y = 0,72 ; w=0; q=0,86
K
MP
là hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công
Tra bảng 5-10 trang 9 [2] có K

MP
= 0,75 (HB>120)
75,0.
300.200
12.160.203,0.96,2.6,22.10
-2,086,0
172,086,0
u
Pz =

⇒P
z
=812 (N)
- Xác định lực chiều trục tác dụng lên máy:
Tra bảng 5-42 trang 35 [2] theo sơ đồ nhảy đối xứng ta có
Px : Pz =0,5⇒ Px= 0,5. Pz = 0,5.812 = 406(N)
⇒Px < [Px] = 19650(N)
nên thoả mãn
- Xác định công suất cắt:
)(58,0
60.1020
188.406
60.1020
.
KW
VP
N
z
e
===

Với [Ne] = N
đ/c
.η = 0,75.7 = 5,25(KW)
⇒ Ne< [Ne] ⇒ thoả mãn
b, Khi phay tinh:
Chiều sâu cắt t=0,31(mm)
Bước tiến dao:
Tra bảng 5-37 trang 31[2] với hợp kim nhôm, Ra=1,6mm
Ta có : S= 0,4 ÷ 0,6(mm/vòng) lấy S=0,6(mm/vòng)
)/(,
,
rangmmS
z
050
12
60
==

13

13
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
v
puy
z
xm
q
r
K

ZBStT
DC
V .
....
.
=
-Tính tốc độ cắt
Trong đó : D = 200 (mm); Z= 120 (răng); Sz= 0,05(mm/răng);
B= 160 (mm); T=240 phút; Cr=136; x= 0,1;
u=0,15; q=0,25 ; m= 0,2; y= 0,2; p= 0,1; Kv=2,34
43.2.
12.160.05,0.31,0.240
200.36,1
1,015,02,01,02,0
25,0
=V

⇒ V=310 (m/phút)
- Tính tốc độ quay của trục dao
)/(493
200.14,3
310.10001000
phv
D
V
n ===
π
Chọn theo tiêu chuẩn n=475(vòng/phút)
Tính lại tốc độ cắt thực:
vg/ph)(298

1000
475.200.14,3
1000
..
===
nD
V
π
Ở bước phay tinh lực cát, công suất cắt nhỏ hơn so với bước phay thô ⇒
Máy đủ công suất.
Lập bảng:
Phay tinh 6H12 BK8 0,31 475
Phay thô 2,69 300
Bước Máy Vật liệu dao t(mm) n(v/ph)
8 Tính toán chế độ cắt cho các nguyên công còn lại:
- Nguyên công 2: Phay mặt đầu 2 khối trụ, đạt kích thước 45±0,1, và 95,
độ nhám Rz = 40 µm.
Ta vẫn chọn máy 6H12 nên các thông số vẫn như nguyên công 1.
14

14
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường Đ H B K Hà
Nội
Chọn dao: dao là dao phay mặt dầu, răng chắp mảng hợp kim cứng, vật liệu
lưỡi dao BK8, thân dao là thép dụng cụ: Đường kính dao D = 1,3 B =
1,3.60=78(mm)
Chọn theo tiêu chẩn: D=100mm
B=50mm
Z=8 răng
Nguyên công 2: Phay mặt đầu hai khối trụ

Chiều sâu cắt: t=2,5mm
v
puy
z
xm
q
v
K
ZBStT
DC
V .
....
.
=
Lượng chạy dao S tra bảng 5-33 trang 29[2] có
S
z
=0,29.0,7 = 0,203 (mm/răng)
Tốc độ cắt:
Trong đó: D=100(mm); B=60(mm); t=2,5(mm) Sz=0,203(mm/răng)
Tra bảng 5-39 trang 33[2] đối với vật liệu P6M5 có:
Cv=136; x=0,1; u=0,15; q=0,25;
m=0,2; y=0,2; p=0,1
Như ở nguyên công 1: K
v
=1.0,9.2,7 = 2,43
T=240 phút
Suy ra V=193(m/phút)
- Tốc độ vòng quay của dao:
)/(

.,
.
phv
D
V
n 307
100143
19310001000
===
π

Theo tiêu chuẩn chọn n=300(v/ph)
)/(
.,...
phm
Dn
V 188
1000
100143300
1000
===
π
Tính lại tốc độ cắt thực
wq
uy
z
x
nD
ZBStC
V

.
....10
=
- Xác đinh lực cắt:
Trong đó: t=2,5; B=60mm; D=100mm; Sz=0,203mm; Z=8 răng;
n=300v/phút.
15

15

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×