Tải bản đầy đủ

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

LỜI NÓI ĐẦU
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình
đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị
phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm
quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu
những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn
khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần
về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy GS-TS Trần Văn Địch
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn
thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự
chỉ bảo của các thầy .
Em xin chân thành cảm ơn thầy GS-TS Trần Văn Địch đã giúp đỡ em hoàn
thành công việc được giao.
Hà Nội, ngày /10 /2009


1


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1,Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Chức năng làm việc của chi tiết:chi tiết cần yêu cầu thiết kế là chi tiết càng gạt
thường cò chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động
quay của chi tiết khác .Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng ,nó
có chức năng đẩy bánh răng để thay đổi tΦ số truyền,được dùng nhiều trong máy
công cụ.
Các bề mặt làm việc :
+Các mặt đầu của càng tiếp xúc với bánh răng khi gạt bánh răng.
+Mặt tru trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với trục gạt.
+Lỗ chốt :Lắp chốt chống di chuyển dọc trục của càng gạt.
các kích thước quan trọng:
+Chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng :Yêu cầu có độ chính xác cao dễ dàng
lắp vào khe bánh răng đồng thời không gây va đập khi gạt.
+Khoảng cách tâm: Do trong máy công cụ khoảng cách giữa trục gạt và trục lắp
bánh răng có khoảng cách cố định .
+Kích thước lỗ trục :yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng tâm cao với trục gạt.
Điều kiện kĩ thuật cơ bản của chi tiết:
+lỗ trục: Dung sai Φ 20 0,084 tương đương với ccx 10, Φ12+0,07 tương đương với
ccx8

2


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Độ bóng R a 2,5 tương đương với 6
+Mặt đầu :kích thước 25 0,05 .Độ bóng Rz20 tương đương với 5
Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.

+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.

2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh
hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính gia công .Vì vậy ,khi thiết kế nên chú ý
kết cấu của nó đến. Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là hai bề mặt trong của
hai lỗ. Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
- Lỗ 1 và 2 dùng để vít chặt càng gạt với trục
- Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải song song với nhau và cùng vuông góc
với mặt đầu càng gạt . Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải đảm bảo khoảng cách
A = 1500,1, độ không song song của hai tâm lỗ là 0,1 mm trên l = 100 mm
(0,1/100), độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,1 mm trên l = 100
mm (0,1/100).

3


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình
gia công chi tiết càng gạt như sau:
+ Kết cấu của càng phải được đảm bảo khả năng cứng vững.
+ Với càng gạt, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và
vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của càng gạt.
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng
thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
+ Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với càng
gạt các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một
lúc.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất.
Với càng gạt, nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để
đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau
( gia công hai lỗ chính ) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công.
3,Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N = N1m 1 


 

 
1 

100  100 

Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;
N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

4


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

 : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) chọn õ =5%
ỏ : số chi tiết phế phẩm ở phân xưởng đúc =3%
 N = 5000 .1 . 1 


5 
3 
1 
 =5408 ( sản phẩm).
100  100 

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi
tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.
: Trọng lưọng vật liệu của chi tiết thép =7,852 (kg/dm 3 )
V:Thể tích chi tiết
V= V1 +V2+ V3
Trong đó V 1 :
Thể tích đầu lớn V 1 =.R

2
1

.h = 3,14.402.29= 145696mm3

Thể tích đầu nhỏ V 2 =.R22 h = 3,14.252.29=56912,5 mm3
Thể tích phần thân V 3 : V 3 =10.(40+25).150/2=45000 mm3
D o đó V=145696+56912,5+45000=247608,5 mm3=0,2476085 dm3
Trọng lượng chi tiết: Q 1 =V.thép =0,2476085.7,852 = 1,9442Kg
Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: HÀNG LOẠT LỚN
4,Chọn phưong pháp chọn phôi:
1.1Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:
Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng
phần nhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa. Trong trường hợp trọng
lượng của chi tiết ( biên liền)khoảng 1 kg (< 10 kg) thì ta chọn phôi là cán định

5


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

hình.
1.2Rèn tự do;
1.3Dập lần ;
1.4Cắt bavia;
1.5Bản vẽ lồng phôi;
Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư
phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thước của vật
rèn khuôn, được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ
tăng lượng dư lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho
đối với bề mặt Rz = 80; nếu bề mặt gia công có Rz = 20  40 thì trị số lượng dư
tăng 0.3  0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng
thêm 0.5  0.8 mm.

5.Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp
chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

6


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

5.1 Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1 : Phay mặt đầu đạt kích thước 25 0,05, gia công trên máy
phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính là 110 mm (cấp độ
bóng cấp 5) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau.
- Nguyên công 2 : Gia công lỗ đầu to càng gạt đạt kích thước 200,084 , gia
công trên máy khoan bằng mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt được độ nhám
Ra = 2,5.
- Nguyên công 3 : Gia công lỗ đầu nhỏ càng gạt đạt kích thước 120,07, gia
công trên máy khoan bằng mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt được độ nhám
Ra = 2,5.
- Nguyên công 4 : Gia công vấu đầu to càng gạt trên máy phay đứng bằng dao
phay ngón để đạt được kích thước 22.
- Nguyên công 5 : Gia công lỗ dầu đầu to càng gạt, khoan trên máy khoan cần
có đường kính 3,gia công ren trên máy rô bằng mũi ta rô để đạt kích thước
M42.
- Nguyên công 6 : phay vấu đầu nhỏ càng gạt bằng dao phay ngón đạt kích
thước 15.
- Nguyên công 7 : Gia công lỗ dầu đầu to càng gạt, khoan trên máy khoan cần
có đường kính 3,gia công ren trên máy rô bằng mũi ta rô để đạt kích thước
M42,
- Nguyên công 8: Kiểm tra Độ song song của hai lỗ biên không được quá 0,1
mm, độ vuông góc của cả hai lỗ với mặt đầu tương ứng không vượt quá 0,1
mm, độ song song của hai mặt đầu không vượt quá 0,1 mm.

7


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

5.2Thiết kế các nguyên công cụ thể:
5.2.1,Nguyên công I : Phay mặt đầu
-, Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu
càng gạt cần đảm bảo độ song song
bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự
định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và
má kẹp có khía nhám định vị vào
hai mặt phẳng của thân tay biên
bởi đây là chuẩn thô.
-, Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp
để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ hai phía cùng tiến vào, phương của
lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.

Để đảm bảo độ

phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu biên trong cùng một
nguyên công .
-Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất của máy Nm = 7kW
-Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các
kích thước sau (Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 110 mm, d =32 mm, B = 16 mm, số răng Z = 14 răng.
-Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1.5 mm và lượng
dư phay tinh Zb2 = 0.5 mm.
a, Với phay thô:
-,Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao.
Chiều sâu cắt t = 1.5 mm,
Lượng chạy dao S = 0.12 mm/răng,

8


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Tốc độ cắt Vb = 31,5 m/phút.
Tốc độ cắt tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-225 (Sổ tay CNCTM2) k1 = 1,16
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu
kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 (Sổ tay CNCTM2)- k2 = 0,85
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 (Sổ
tay CNCTM2)- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 31,5.1,16.0,85.1 = 31,059 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.31,059

 89,92 vòng/phút
 .d
3,14.110

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 95 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
Vtt =

 .d .nm
1000



3,14.110.95
 32,813 m/phút.
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,12.14.95 =159,6 mm/phút. Theo
máy ta có
Sm = 150 mm/phút.
b, Phay tinh:
-,Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao.
Chiều sâu cắt t = 0.5 mm,
Lượng chạy dao S = 0.18 mm/răng,

9


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Tốc độ cắt Vb = 37,5 m/phút.
Tốc độ cắt tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-225 (Sổ tay CNCTM2) k1 = 1,16
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu
kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 (Sổ tay CNCTM2)- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 (Sổ
tay CNCTM2)- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 37,5.1,16.0,8.1 = 34,8 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.34,8

 100,75 vòng/phút
 .d
3,14.110

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 95 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
Vtt =

 .d .nm
1000



3,14.110.95
 32,813 m/phút.
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,18.14.95 =239,4 mm/phút. Theo
máy ta có
Sm = 235 mm/phút.
5.2.2 Nguyên công II: khoan,Khoét, Doa, lỗ 200.084
-,Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ đầu to càng gạt cần đảm bảo độ đồng tâm
tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của
tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do

10


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

định vị vào mặt đầu và một khối V cố định ,định vị vào mặt trụ ngoài của đầu
to càng gạt hạn chế 2 bậc tự do và một khối V tuỳ động định vị vào mặt ngoài
ở đầu nhỏ càng gạt khống chế 1 bậc tự do
-Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp lực kẹp song song với
kích thước gia công.
 Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135.Công suất của máy Nm = 6kW
 Chọn dao:Mũi khoan ruột gà thép gió D=18; Mũi Khoét có lắp mảnh
hợp kimcứng D = 19,8 mm,Mũi Doa thép gió D = 20mm,
 Lượng dư gia công: Gia công 3 lần với lượng dư khoan Zb1 = 9 mm và
lượng dư khoét Zb2=0,9mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,1 mm
a, Khoan lỗ 18:
-,Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoan. Chiều sâu cắt t =9mm,
Lượng chạy dao S = 0.36 mm/vòng,
Tốc độ cắt Vb = 27,5 mm/vòng.
Tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền, (bảng5-86 Sổ tay CNCTM tập
2),
k1 = 1
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, (bảng5-86 Sổtay
CNCTM t.2),
k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, (bảng5-86 Sổ
tay CNCTM tập 2), k3 = 1

11


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

k4:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu của lỗ k4=1
Vậy
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 =27,5.1.1.1.1 =27,5 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.27,5

 442,32vòng/phút
 .D
3,14.18

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 540 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.18.540
=30,91 m/phút
1000

Lượng chạy dao S = 0,36 mm/vòng.

b, Khoét lỗ 19,8 :
-,Xác định chế độ cắt cho khoét :
Chiều sâu cắt : t =0,9 mm
Lượng chạy dao : S=0,7 mm/vòng
Vận tốc cắt : V=86 (m/ph)

12


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào
chu kỳ bền, (bảng5-109 Sổ tay CNCTM tập 2),
k1 = 1
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, (bảng5-109
Sổtay CNCTM t.2),

k2=1

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng,(bảng5-109 Sổ
tay CNCTM tập 2), k3 = 1
Vậy
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 =86.1.1.1.1 =86 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.86

 1383,25vòng/phút
 .D
3,14.19,8

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1390 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.19,8.1390
=86,42 m/phút
1000

Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng.
c, Doa lỗ 20:
Xác định chế độ cắt cho Doa.
Chiều sâu cắt t = 0,1 mm,
Lượng chạy dao S = 1 mm/vòng,
Tốc độ cắt V = 10,6 m/ph ,
Tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.

13


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền, (bảng5-113 Sổ tay CNCTM
tập 2),
k1 = 1
Vậy
Vt = Vb.k1 =10,6.1. =10,6 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.10,6

 168,78vòng/phút
 .D
3,14.20

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 190 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.20.190
=11,932 m/phút
1000

Lượng chạy dao S = 0,81 mm/vòng.
5.2.3,Nguyên công III: khoan , Khoét, Doa, vát mép lỗ 120.07
Định vị : Gia công lỗ đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa
hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu
đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 150 0.1 bởi vậy ta định vị
nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một chốt trụ ngắn vào
lỗ đầu to càng gạt hạn chế 2 bậc tự do và để chống xoay chi tiết ta dùng khối V tuỳ
động.
Kẹp chặt:Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp .
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có công suất của máy Nm = 6 kW
Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió phi tiêu chuẩn Φ9. Mũi Khoét
có lắp mảnh hợp kim cứng Φ11,8, Mũi Doa bằng thép gió Φ12,

14


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Lượng dư gia công: Gia công 3 lần với lượng dư khoan Zb1 = 4,5mm lượng dư
khoét Zb2=1,4mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,1 mm.
a,khoan lỗ Φ9:
Chế độ cắt: Chiều sâu cắt :t=4,5
Lượng chạy dao: S=0,25 mm/vòng
Vận tốc cắt :Vb=24 m/ph
Tính tốc độ cắt tính toán
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền, (bảng5-86 Sổ tay CNCTM
tập 2),
k1 = 1,15
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, (bảng5-86 Sổtay
CNCTM t.2),

k2=1

15


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, (bảng5-86 Sổ
tay CNCTM t2), k3 = 1
k4:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu của lỗ k4=1
Vậy
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 =24.1,15.1.1.1 =27,6 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.27,6

 976,64 vòng/phút
 .D
3,14.9

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 950 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.9.950
=26,847m/phút
1000

Lượng chạy dao theo máy S=0,22 mm/vòng
b, Khoét lỗ Φ11,8 :
-,Xác định chế độ cắt cho khoét :
Chiều sâu cắt : t =1,4 mm
Lượng chạy dao : S=0,59 mm/vòng
Vận tốc cắt : V=109 (m/ph)
Tốc độ cắt tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền, (bảng5-109 Sổ tay CNCTM
tập 2),
k1 = 1
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, (bảng5-109
Sổtay CNCTM t.2),

k2=1

16


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng,(bảng5-109 Sổ
tay CNCTM tập 2), k3 = 1
Vậy
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 =109.1.1.1.1 =109 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.109

 2941,8 vòng/phút
 .D
3,14.11,8

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 2000 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.11,8.2000
=74,732m/phút
1000

Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng.
c, Doa lỗ Φ12:
Xác định chế độ cắt cho Doa.
Chiều sâu cắt t = 0,1 mm,
Lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng,
Tốc độ cắt V = 13 m/ph,
Tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.
Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền, (bảng5-113 Sổ tay CNCTM tập 2),
k1 = 1
Vậy Vt = Vb.k1 =13.1. =13m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt dựa vào công thức:
nt = 345,011 vòng/phút

17


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

 Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 338 vòng/phút
Vận tốc thực tế là Vtt=

 .D.nm
1000

=

3,14.12.338
=12,735m/phút
1000

Lượng chạy dao S = 0,82 mm/vòng.
5.2.4,Nguyên công IV:Phay vấu đầu to càng gạt:
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu to càng gạt cần đảm bảo khoảng cachso
với tâm của lỗ đầu to càng gạt , bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do
như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do ,
chốt trám hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại.

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp, phương của lực kẹp vuông góc với
phương của kích thước thực hiện.Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể điều
chΦnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 10kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích

18


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng.
Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay Zb = 2 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt.
Chiều sâu cắt t = 2 mm,
Lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng,
Tốc độ cắt Vb = 172 m/phút (Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2.)
Tính tốc độ cắt tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu
kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k3 = 1,13
K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k4 = 1
Vậy tốc độ tính toán là: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1,13.1 = 217,683
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.Vt 1000.217,683

 1733,147 vòng/phút
 .d
3,14.40

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:

19


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Vtt =

 .d .nm
1000



Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

3,14.40.1500
 188,4 m/phút.
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,145.6.1500 = 1305 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 900 mm/phút.
5.2.5 Nguyên công V:Gia công lỗ ren M4x0.2 trên vấu đầu to
a. Khoan lỗ Φ3.
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu to càng gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm của
tâm lỗ và tâm của lỗ đầu to càng gạt , bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc
tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị
vào mặt trụ trong của lỗ  20 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 12
hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp phương của lực kẹp vuông góc
với phương của kích thước thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125. Công suất của máy Nm = 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió có d=3 mm ,

20


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Lượng dư gia công: lượng dư khoan Z = d/2 =1,5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 3,
Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm,
Lượng chạy dao: S = 0,09 mm/vòng,
Tốc độ cắt :Vb = 43 m/phút. Ta có các hệ số:
Tốc độ cắt tính toán Vt =Vb.k1.k2.k3.k4
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ gia công, k 3 = 0,85.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k4 = 1.
Vậy
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 =43.1.1.0,85.1 = 36,55m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.36,55

 3880,04 v/ph
 .d
3,14.3

Chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm =
1360vòng/phút
Tốc độ cắt thực tế Vtt=

 .d .nm
1000



3,14.3.1360
 12,81 m/ph
1000

b. ta rô ren lỗ đầu to :
Lập sơ đồ gá đặt: Ta rô lỗ vấu đầu to càng gạt để lắp vít cố định cáng gạt và
trục, cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm của lỗ đầu to càng gạt , bởi vậy
ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do,
một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ  20 hạn chế 2 bậc tự do và chốt

21


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

chám định vị vào lỗ 12 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp phương của lực kẹp vuông góc
với phương của kích thước thực hiện.
Chọn máy: Máy 5A05. Công suất của máy Nm = 1,5kW
Chọn dao: Mũi ta rô thép gió có d=4 mm
Lượng dư gia công: lượng dư khoan Z = 0,6 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho ta rôlỗ 4,
Chiều sâu cắt: t = 0,6mm,
Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vòng,
Tốc độ cắt :Vb = 9 m/phút. Ta có các hệ số:
Tốc độ cắt tính toán Vt =Vb.k1
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công, k1 = 1.
Vậy
Vt = Vb.k1 =9.1 = 9 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.Vt 1000.9

 716,56 v/ph
 .d
3,14.4

Chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm =
1360vòng/phút
Tốc độ cắt thực tế Vtt=

 .d .nm
1000



3,14.3.1360
 12,81 m/ph
1000

5.2.7 Nguyên công VI: phay vấu đầu nhỏ càng gạt:
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo khoảng cach so
với tâm của lỗ đầu nhỏ càng gạt , bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do

22


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do,chốt
trám hạn chế bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp , phương của lực kẹp vuông góc
với phương của kích thước thực hiện.Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể điều
chỉnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 10kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích
thước sau( Tra bảng 4-69 Sổ tay CNCTM tập 2):
d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng.

Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb = 3 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt.
Chiều sâu cắt t = 3 mm,
Lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng,
Tốc độ cắt Vb = 172 m/phút (Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2.)

23


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

Tính tốc độ cắt tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Các hệ số hiệu chΦnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu
kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k3 = 1,13
K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k4 = 1
Vậy tốc độ tính toán là: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1,13.1 = 217,683
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.Vt 1000.217,683

 1733,147 vòng/phút
 .d
3,14.40

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
Vtt =

 .d .nm
1000



3,14.40.1500
 188,4 m/phút.
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,145.6.1500 = 1305 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 900 mm/phút.
5.2.5 Nguyên công VII: Gia công lỗ ren M4x0.2 trên vấu đầu nhỏ
Khoan lỗ Φ3 vấu đầu nhỏ càng gạt:
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm

24


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hướng dẫn:GS.TS Trần Văn Địch

của tâm lỗ và tâm của lỗ đầu nhỏ càng gạt , bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6
bậc tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt
trụ trong của lỗ  20 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 12 hạn chế
1 bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp, phương của lực kẹp vuông góc
với phương của kích thước thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125. Công suất của máy Nm = 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió có d=3 mm
Lượng dư gia công: Lượng dư khoan Z = d/2 =1,5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho
khoan lỗ 3,
Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm,
Lượng chạy dao: S = 0,09 mm/vòng,
Tốc độ cắt :Vb = 43 m/phút. Ta có các hệ số:
Tốc độ cắt tính toán Vt =Vb.k1.k2.k3.k4
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ gia công, k3 = 0,85.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k 4 = 1.

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×