Tải bản đầy đủ

thuyết minh đồ án chế tạo càng c11

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 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 Lê Như Trang 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 và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Như Trang đã giúp đỡ em hoàn thành
công việc được giao.
1
PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT
I. Nhiệm vụ thiết kế :
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết C11 đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật
cho trên bản vẽ.
II. Phân tích chức năng làm việc :

+ Chi tiết cần yêu cầu thiết kế thuộc họ chi tiết dạng càng, chi tiết này có thể được
sử dụng trong các hộp tốc độ, trong các hệ truyền động cơ khí…
+ Ở chi tiết này được thiết kế với các lỗ được sử dụng để có thể lắp các trục, tại
mặt bên của mỗi lỗ có khoan lỗ bắt vít được sử dụng để hạn chế bậc dịch chuyển
dọc trục của chi tiết lắp vào lỗ của nó.
+ Chi tiết càng C11 này còn có thể được sử dụng để xác định vị trí tương quan giữa
các chi tiết lắp vào lỗ , ví dụ như khi cần đỡ (hoặc xác định vị trí) của 3 trục dài
trong máy thì có thể dùng chi tiết dạng càng này để nâng cao độ cứng vững mà vẫn
không ảnh hưởng đến khả năng làm việc của máy.
+ Trên chi tiết C11 có những mặt không cần gia công lại nhưng có những mặt cần
gia công đạt độ chính xác cao. Các kích thước cần đảm bảo là khoảng cách giữa
các lỗ.
+ Để chế tạo chi tiết càng C11 này người ta có thể dùng các loại vật liệu khác nhau
như : thép 40X, thép 45, gang… Ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi tiết là
gang xám GX15-32 có thành phần hóa học như sau :
C Si Mn S P
3,0 ÷ 3,7 1,2 ÷ 2,5 0,25 ÷ 1,00
<0,12
0,05 ÷ 1,00
III. Phân tích tính nghệ trong kết cấu của chi tiết :
Bề mặt làm việc của cần lắc là các bề mặt trong của các lỗ. Cụ thể là ta phải
đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
*Độ không song song giữa đường tâm hai lỗ cơ bản trong khoảng 0,1 mm trờn
100 mm chiều dài.
*Độ vuông góc của đường tâm lỗ M10 với đường tâm lỗ Ø12 là 0,1 mm trờn
100mm chiều dài chuẩn.
*Khoảng cách giữa hai đường tâm lỗ Ø12 và M10 cần được đảm bảo độ chính
xác nằm trong vùng dung sai ± 0,2mm, và giữa đường tâm lỗ Ø12 với đường
tâm lỗ Ø10 nằm trong khoảng dung sai cho phép ±0,2mm.
2
*Chi tiết cần lắc có dạng thanh dẹt, dài, yếu nên cần đảm bảo kết cấu của
càng phải đủ cứng vững…
*Các bề mặt khác của cần gạt được gia công đạt độ nhẵn R
z
= 20.
Với những yêu cầu kỹ thuật như trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ
điển hình khi gia cụng chi tiết như sau:
*Kết cấu của chi tiết phải đảm bảo được khả năng cững vững.
*Với cần lắc, do kích thước không lớn lắm nên ta có thể chọn phôi đúc để
đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nhiệt của chi tiết.
*Các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau.
*Kết cấu của chi tiết nên đối xứng với mặt nào đó. Với chi tiết càng gạt mà
ta cần gia công các lỗ vuông góc cần thuận lợi cho việc gia công các lỗ ren
phụ.
*Kết cấu của chi tiết cần thuận lợi cho việc chọn chuẩn phụ, chuẩn tinh
thống nhất khi gia cụng.
IV. Xác định dạng sản xuất :
+ Có 3 dạng sản xuất trong chế tạo máy :
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ)
- Hàng khối
Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy
nhiên ở đây ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà
ta chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán.
Muốn xác định dạng sản xuất thì trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của
chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức
sau : N = N
1
.m.(1 +
100
βα
+
)
Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; N
1
= 10000
ch/năm
m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1
β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) , lấy β = 6%
α : Phế phẩm trong phân xưởng đúc α = 3% ÷ 6%, lấy α = 4%
Như vậy ta có :
3
N = 10000. 1. (1 +
100
64
+
) = 10000 (chi tiết/năm).
+ Sau khi có sản lượng hàng năm của chi tiết N = 11000 (chi tiết/năm) ta xác định
trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức
sau :
Q
1
= V.γ (kg)
Ở đây : ta sử dụng phần mềm inventer ta xuất được

4

+ Sau khi có N=11000, Q
1
=0,588kg dựa vào bảng 2 (Thiết kế đồ án công nghệ
chế tạo máy) ta có dạng sản xuất là : HÀNG LOẠT LỚN
V. Chọn phương pháp chế tạo phôi :
+ Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước
và dung sai của phôi, có nhiều dạng phôi thường dùng như : phôi thép thanh, phôi
dập, phôi, phôi rèn tự do, phôi đúc.
Tuy nhiên, điều cơ bản khi chọn phương pháp chế tạo phôi là sao cho hình dáng
của phôi gần với hình dáng của chi tiết.
+ Vật liệu chi tiết gia công là gang xám GX15 - 32 .
+ Kết hợp với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, hình dạng chi tiết đơn giản nên tra
bảng 3 - 1 [1] chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn kim
loại, chi tiết đúc đạt độ chính xác cấp I.
+ Mặt phân khuôn được thể hiện như hình vẽ sau :
5
VI. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :
+ Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-94 [1]
(Lượng dư gia công cho vật đúc cấp chính xác I ). Trị số lượng dư cho trong bảng
có gia trị là 2,5 mm.
+ Tra bảng 3-97 [1] ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp chính
xác I là 0,3 mm.
+ Các bề mặt đầu được gia công đạt yêu cầu kỹ thuật là R
Z
= 20; các lỗ được gia
công đạt yêu cầu kỹ thuật Ra = 1,25.
+ Các giá trị dung sai về kích thước và dung sai về độ k vuông góc, độ k song song
được ghi đầy đủ trong bản vẽ chi tiết lồng phôi.

PHẦN II : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
1. Xác định đường lối công nghệ :
+ Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trong
điều kiện sản xuất nước ta hiện nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công, sử
dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông
dụng.
Lập sơ bộ các nguyên công:
Nguyên công 1 : Phay mặt đầu trụ Ø30 , gia công trên máy phay đứng đạt R
z
20
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu của trụ φ22 và Ø30 bên dưới , gia công trên
máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu đạt R
z
20
Nguyên công 3 : Gia công lỗ đạt kích thước φ12
+0,018
với các bước khoan-
khoét- doa sao cho đạt được độ nhám R
a
= 1,25
m
µ
- Nguyên công 4 : Gia công lỗ đạt kích thước φ10
+0,018
với các bước khoan- khoét-
doa và vát mép lỗ sao cho đạt được độ nhám R
a
= 1,25
m
µ
6
- Nguyên công 5 : Phay mặt đầu M10 đạt kích thước 15
0,018
, gia công trên máy phay
ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt đạt R
z
20
- Nguyên công 6 : Gia công lỗ đạt kích thước M10 với các bước khoan- khoét- ta rô
và vát mép lỗ M10
- Nguyên công 7 : Kiểm tra độ không song song của hai lỗ φ12 và φ10 không
được quá 0,1 mm, độ không vuông góc của cả hai lỗ φ12 và M10 không vượt quá
0,1 mm.
2.Thiết kế nguyên công :
2.1) NGUYÊN CÔNG 1: PHAY MẶT ĐẦU ( mặt trụ trên của Ø30)
*Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công được định vị trên 2 phiến tỳ khía nhám do đây là mặt
phẳng thô (hạn chế 3 bậc tự do do).
+ Kẹp chặt : chi tiết được kẹp bằng đòn kẹp liên động
7
*Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy như sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : η = 0,75
- Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
*Chọn dao :
+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao là
BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.
+ Tra bảng 4 – 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp
kim cứng như sau :
D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
*Lượng dư gia công :
⇒ z
b
= 2,5 (mm);
Ta chia làm hai bước công nghệ :
- Phay thô với lượng dư là 2,0 (mm)
- Phay tinh với lượng dư là 0,5 (mm)
*Chế độ cắt :
a) Phay thô :
+ Chiều sâu cắt : t = 2 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công thô.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 33 [2] có lượng chạy dao răng S
Z
khi phay thô
bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là : S
Z
= 0,14 ÷ 0,24
(mm/răng) ⇒ chọn S
Z
= 0,2 (mm/răng)
⇒ lượng chạy dao vòng : S = S
Z
.z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5

Trong đó :
Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S
Z
= 0,2 ; t = 2 ta có V
b
= 180
(m/phút).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k
1
= 1,12.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;
8

tt
d
T
T
=
400
180
≈ 0,5 ⇒ k
2
= 1,25.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k
3
= 1,0.
k
4
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
thô lần đầu có lớp vỏ cứng ta có ; k
4
= 0,8.
k
5
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;

D
B
=
100
80
= 0,8 ⇒ k
5
= 1,0.
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 180.1,12.1,25.1,0.0,8.1,0 = 201,6 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
100.14,3
6,201.1000
.
.1000
D
V
t
π
642,04 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiểu chuẩn của máy là : n
m
= 600 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
==
1000
600.100.14,3
1000

m
nD
π
188,4 (m/phút).
⇒ Lượng chạy dao phút : S
ph
= S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phút).
⇒ Chọn theo tiêu chuẩn của máy có S
m
= 900 (mm/phút).
b) Phay tinh :
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công tinh.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 37 [2] có lượng chạy dao vòng S khi phay tinh
mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám R
a
=5
suy ra : S = 0,5 ÷ 1,0 (mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,8 (mm/vòng).
⇒ lượng chạy dao răng : S
Z
=
z
S
=
8
8,0
= 0,1 (mm/răng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5

Trong đó :
9
Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S
Z
= 0,1 ; t = 0,5 ta có V
b
= 228
(m/phút).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k
1
= 1,12.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;

tt
d
T
T
=
400
180
≈ 0,5 ⇒ k
2
= 1,25.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k
3
= 1,0.
k
4
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
không có lớp vỏ cứng ta có ; k
4
= 1,0.
k
5
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;

D
B
=
100
80
= 0,8 ⇒ k
5
= 1,0.
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 228.1,12.1,25.1,0.1,0.1,0 = 319,2 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
100.14,3
2,319.1000
.
.1000
D
V
t
π
1016,5 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 950 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
==
1000
950.100.14,3
1000

m
nD
π
298,3 (m/phút).
⇒ Lượng chạy dao phút : S
ph
= S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phút).
⇒ Chọn theo tiêu chuẩn của máy có S
m
= 750 (mm/phút).
Nguyên công được thu gọn lại trong bảng:
Bước gia
công
t (mm) n (v/p) S
(mm/ph)
CCX
R
Z
(µm)
Phay thô
Phay tinh
2,0
0,5
600
950
900
750
12
10
50
20
2) NGUYÊN CÔNG : PHAY 2 MẶT ĐẦU TRỤ Ø30 VÀ Ø22 CÒN LẠI
*Sơ đồ gá đặt :
10
+ Định vị : chi tiết gia công được định vị trên 2 phiến tỳ phẳng (hạn chế 3 bậc tự
do do).
+ Kẹp chặt : chi tiết được kẹp bằng đòn kẹp liên động
*Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy như sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : η = 0,75
- Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
*Chọn dao :
*Chọn dao :
+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao là
BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.
+ Tra bảng 4 – 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp
kim cứng như sau :
D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
*Lượng dư gia công :
⇒ z
b
= 2,5 (mm);
Ta chia làm hai bước công nghệ :
- Phay thô với lượng dư là 2,0 (mm)
- Phay tinh với lượng dư là 0,5 (mm)
*Chế độ cắt :
11
c) Phay thô :
+ Chiều sâu cắt : t = 2 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công thô.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 33 [2] có lượng chạy dao răng S
Z
khi phay thô
bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là : S
Z
= 0,14 ÷ 0,24
(mm/răng) ⇒ chọn S
Z
= 0,2 (mm/răng)
⇒ lượng chạy dao vòng : S = S
Z
.z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5

Trong đó :
Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S
Z
= 0,2 ; t = 2 ta có V
b
= 180
(m/phút).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k
1
= 1,12.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;

tt
d
T
T
=
400
180
≈ 0,5 ⇒ k
2
= 1,25.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k
3
= 1,0.
k
4
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
thô lần đầu có lớp vỏ cứng ta có ; k
4
= 0,8.
k
5
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;

D
B
=
100
80
= 0,8 ⇒ k
5
= 1,0.
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 180.1,12.1,25.1,0.0,8.1,0 = 201,6 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
100.14,3
6,201.1000
.
.1000
D
V
t
π
642,04 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiểu chuẩn của máy là : n
m
= 600 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
==
1000
600.100.14,3
1000

m
nD
π
188,4 (m/phút).
⇒ Lượng chạy dao phút : S
ph
= S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phút).
12
⇒ Chọn theo tiêu chuẩn của máy có S
m
= 900 (mm/phút).
d) Phay tinh :
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công tinh.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 37 [2] có lượng chạy dao vòng S khi phay tinh
mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám R
a
=5
suy ra : S = 0,5 ÷ 1,0 (mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,8 (mm/vòng).
⇒ lượng chạy dao răng : S
Z
=
z
S
=
8
8,0
= 0,1 (mm/răng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5

Trong đó :
Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S
Z
= 0,1 ; t = 0,5 ta có V
b
= 228
(m/phút).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k
1
= 1,12.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;

tt
d
T
T
=
400
180
≈ 0,5 ⇒ k
2
= 1,25.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k
3
= 1,0.
k
4
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
không có lớp vỏ cứng ta có ; k
4
= 1,0.
k
5
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;

D
B
=
100
80
= 0,8 ⇒ k
5
= 1,0.
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
= 228.1,12.1,25.1,0.1,0.1,0 = 319,2 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
100.14,3
2,319.1000
.
.1000
D
V
t
π
1016,5 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 950 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
13
V
tt
=
==
1000
950.100.14,3
1000

m
nD
π
298,3 (m/phút).
⇒ Lượng chạy dao phút : S
ph
= S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phút).
⇒ Chọn theo tiêu chuẩn của máy có S
m
= 750 (mm/phút).
Bước gia
công
t (mm) n (v/p) S
(mm/ph)
CCX
R
Z
(µm)
Phay thô
Phay tinh
2,0
0,5
600
950
900
750
12
10
50
20
2.3) Nguyên công gia công lỗ Ø12
+ Định vị : chi tiết gia công được định vị trên phiến tỳ (hạn chế 3 bậc tự do), bạc
côn chụp vào lỗ Ø12 hạn chế 2 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Nhờ cơ cấu trụ trượt thanh răng kẹp từ trên xuống
.
14
*Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy khoan
có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình φ
max
= 35
(mm) có các thông số như sau :
- Công suất động cơ : N = 6 (kW)
- Hiệu suất máy : η = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 42 ÷ 2000 (vòng/phút)
*Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan + mũi khoét + mũi doa bằng thép gió
Tra bảng 3 – 131 [1] có các kích thước của dụng cụ cắt như sau :
- Mũi khoan φ11
- Mũi khoét φ11,8
- Mũi doa φ12
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35 phút.
*Lượng dư gia công : gia công lỗ φ12 chia làm 3 bước :
+ Khoan lỗ đặc φ11 ⇒ z
b
= 5,5 (mm).
+ Khoét lỗ φ11,8 ⇒ z
b
= 0,4 (mm).
+ Doa lỗ φ12 ⇒ z
b
= 0,1 (mm).
*Chế độ cắt :
a) Khoan lỗ φ11 :
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với đường kính D = 11 (mm) , tra bảng 4 –
40 [1] chọn chiều dài mũi khoan L = 135 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 60
(mm). Vật liệu mũi khoan là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 11/2 = 5,5 (mm).
+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 89 [2] với đường kính mũi khoan D = 11, HB
<200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 0,47 ÷ 0,57
(mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,5 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
Trong đó :
Theo bảng 5 – 90 [2] có tốc độ cắt V
b
khi khoan gang xám bằng mũi khoan
thép gió là V
b
= 31,5 (m/vòng).
15
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan ;

tt
d
T
T
=
60
35
≈ 0,58 ⇒ k
1
= 1,09.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan ; k
2
= 1,0.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió
nên ta có ; k
3
= 1,0.
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 31,5.1,0.1,09.1,0 = 34,3 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
11.14,3
3,34.1000
.
.1000
D
V
t
π
993,1 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 995 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
. .
3,14.10.995
31,25
1000 1000
m
D n
π
= =
(m/phút).
+ Lượng chạy dao lấy theo máy là S
m
= 0,5 (mm/vòng).
b) Khoét lỗ φ11,8 :
+ Chọn mũi khoét liền khối chuôi côn với đường kính D = 11,8 (mm) , tra bảng
4 – 47 [1] chọn chiều dài mũi khoét L = 180 (mm) ; chiều dài phần làm việc l =
80 (mm). Vật liệu mũi khoét là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,8/2 = 0,4 (mm).
+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 104 [2] với đường kính mũi khoét D = 11,8 ;
HB < 200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 0,7 ÷ 0,9
(mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,8 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2

Trong đó :
Theo bảng 5 – 106 [2] có tốc độ cắt V
b
khi khoét gang xám bằng mũi khoét
thép gió là : V
b
= 27,5 (m/vòng).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoét ; k
1
= 1,0.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ; k
2
= 1,0
16
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
= 27,5.1,0.1,0.1,2 = 27,5 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
8,11.14,3
5,27.1000
.
.1000
D
V
t
π
742,2 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiểu chuẩn của máy là : n
m
= 696 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
==
1000
696.8,11.14,3
1000

m
nD
π
25,7 (m/phút).
+ Lượng chạy dao lấy theo máy là S
m
= 0,82 (mm/vòng).
c) Doa lỗ φ12 :
+ Chọn mũi doa liền khối chuôi côn với đường kính D = 12 (mm) , tra bảng 4 –
49 [1] chọn chiều dài mũi doa L = 180 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 40
(mm). Vật liệu mũi doa là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,2/2 = 0,1 (mm).
+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 112 [2] với đường kính mũi doa D = 12 ; HB
< 200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 2,2 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
Trong đó :
Theo bảng 5 – 114 [2] có tốc độ cắt V
b
khi doa gang xám bằng mũi doa thép
gió là : V
b
= 7,3 (m/vòng).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi doa ; k
1
= 1,23.
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
= 7,3.1,23 = 8,98 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
==
12.14,3
98,8.1000
.
.1000
D
V
t
π
238,32 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 250 (vòng/phút).
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
V
tt
=
==
1000
250.12.14,3
1000

m
nD
π
9,42 (m/phút).
17
+ Lượng chạy dao lấy theo máy là S
m
= 1,4 (mm/vòng).
Nguyên công 4 được thu gọn lại trong bảng:
Bước gia công t (mm) n (v/p) S
(mm/vòng)
CCX
R
Z
(µm)
Khoan lỗ φ11
Khoét lỗ φ11,8
Doa lỗ φ12
5,5
0,4
0,1
995
696
250
0,5
0,82
1,4
12
10
7
40
30
5
2.4) NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ Ø10
Định vị: chi tiết được định vị trên khối V hạn chế 2 bậc tự do vào mặt bên trụ Ø22,
phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,
Kẹp chặt : Chi tiết kẹp chặt bằng bu lông kẹp chặt
*Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125(K125) có đường kính lớn nhất khi khoan
gang là 25mm
- Công xuất máy : 2,8 Kw
18
* Chọn dao:
- Ta có mũi khoan có kích thước như sau: d=8mm , L= 20 đến 131 mm (Tra bảng
4-40, 4-41 Sổ ta công nghệ chế tạo máy tập 2 )
- Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D=9,5mm(L=160 , l=80mm). Mũi doa có
lắp mảnh hợp kim cứng D= 10mm , L= 20mm đến 131mm . Mũi vát mép D=
20mm (Tra bảng 4-47, 4-49 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)
* Lượng dư :
+ Khoan lỗ đặc φ8 ⇒ z
b
= 4 (mm).
+ Khoét lỗ φ9,5 ⇒ z
b
= 0,75 (mm).
+ Doa lỗ φ10 ⇒ z
b
= 0,25 (mm).
• Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ sâu Ø8:
- Chiều sâu cắt t=4mm
- Tra bảng 5-86,5-87 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
+Lượng chạy dao S=0,22 ÷ 0,28 (mm/vg)  Chọn S=0,25( mm/vg)
+Vận tốc cắt V
b
= 20,5m/ph
Ta có:
k
1
=1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan ;
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan ; k
2
= 1,0.
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió
nên ta có ; k
3
= 1,0.
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 20,5.1.1.1 = 20,5 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
1000.
1000.20,5
. 3,14.8
t
V
D
π
= =
816 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 850 (vòng/phút).và
lượng chạy dao 0,2 mm/vg
d) Khoét lỗ φ9,5 :
+ Chọn mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng D = 9,5 (mm) , tra bảng 4 – 47 [1]
chọn chiều dài mũi khoét L = 160 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 80 (mm).
Vật liệu mũi khoét là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 1,5/2 = 0,75 (mm).
19
+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 104 [2] với đường kính mũi khoét D = 9,5 ;
HB < 200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 0,5 ÷
0,6(mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,5(mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
.k
2

Trong đó :
Theo bảng 5 – 106 [2] có tốc độ cắt V
b
khi khoét gang xám bằng mũi khoét
thép gió là : V
b
= 72(m/vòng).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoét ; k
1
= 1,0.
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ; k
2
= 1,0
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
= 27,5.1,0.1,0 = 72(m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
1000.
1000.72
. 3,14.9,5
t
V
D
π
= =
2413,67 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiểu chuẩn của máy là : n
m
= 2350 (vòng/phút)và
lượng chạy dao 0,1mm/vg
e) Doa lỗ φ10 :
+ Chọn mũi doa liền khối chuôi côn với đường kính D = 10 (mm) , tra bảng 4 –
49 [1] chọn chiều dài mũi doa L = 180 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 40
(mm). Vật liệu mũi doa là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5/2 = 0,25 (mm).
+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 112 [2] với đường kính mũi doa D = 10 ; HB
< 200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 0,8 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
V
t
=V
b
.k
1
Trong đó :
Theo bảng 5 – 114 [2] có tốc độ cắt V
b
khi doa gang xám bằng mũi doa thép
gió là : V
b
= 8 (m/vòng).
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi doa ; k
1
= 1,23.
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
= 8.1,23 = 9,84 (m/ph)
20
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
tt
=
1000.
1000.9,84
. 3,14.10
t
V
D
π
= =
313 (vòng/phút).
⇒ Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : n
m
= 300 (vòng/phút)và
lượng chạy dao S = 0,1 mm/vg

2.5:Nguyên công: Phay mặt đầu lỗ M10
*Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công được định vị trên 2 phiến tỳ vào mặt đầu trụ Ø30 và
trụ Ø22 (hạn chế 3 bậc tự do do), 1 chốt trụ định vị 2 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Bu lông thực hiện công việc kẹp chặt

21
* Phay thô :
Chọn máy:
• Chọn máy :
- Máy phay nằm ngang 6M82III.
Phạm vi tốc độ trục chính : : 31,5; 40; 50; 100; 160; 200; 250; 315; 400; 500;
630; 800; 1000; 1250; 1600. (vòng/ phút)
-Công suất 7,5 kw
- Lượng chạy dao của bàn ;
+ dọc ngang: 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500;
630; 800; 1000; 1250 (mm/phút)
+ Cấp tốc độ : 18 cấp
- + Hiệu suất: η = 0,8.
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng thép gió P6M5, có các
kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1):
D = 200 mm, d =50 mm, B = 16 mm, số răng Z = 24 răng.
Lượng dư gia công: Phay với lượng dư phay thô cả 2 mặt là
Z
b
= 4 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2 mm,
lượng chạy dao S = 0.13mm/răng ( Tra theo bảng 5-170 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo
Máy tập 2):, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của gang cho trong
bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1,12
K
2
: 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- k
2
= 0,8
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ
tay CNCTM2- k
3
= 1.
22
Vậy tốc độ tính toán là: V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 32,5.1,12.0,8.1 = 29,12 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=
1000.
1000.29,12
. 3,14.200
t
v
D
π
= =
46,36 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 40 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực
tế sẽ là:
V
tt
=
==
1000
40.200.14,3
1000

m
nD
π
25,12m/phút.
Lượng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n = 0,13.24.40 =124,8 mm/phút.
Theo máy ta có S
m
= 100 mm/phút.
* Phay tinh :
- Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6M82III có thông số như trên.
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 1):
D = 200 mm, d =50 mm, B = 16 mm, số răng Z = 24 răng.
Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô cả 2 mặt là
Z
b
= 1 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 0,5 mm,
lượng chạy dao S = 0.08 mm/răng ( Tra theo bảng 5-170 Sổ tay Công nghệ Chế
Tạo Máy tập 2):, tốc độ cắt V = 37 m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1,12
K
2
: 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- k
2
= 0,8
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ
tay CNCTM2- k
3
= 1.
23
Vậy tốc độ tính toán là: V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 37.1,12.0,8.1 = 33,152 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=
1000.
1000.33,152
52,78
. 3,14.200
t
v
D
π
= =
vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 50 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực
tế sẽ là:
V
tt
=
. .
3,14.200.50
1000 1000
m
D n
π
= =
31,4 m/phút.
Lượng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n = 0,08.24.50 =96 mm/phút.
Theo máy ta có S
m
= 80 mm/phút.
2.6) NGUYÊN CÔNG : GIA CÔNG LỖ M10
*Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : 2 mặt phẳng phiến tì hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu 2 lỗ Ø22
và Ø30 và chốt trụ ngắn định vị vào mặt trong lỗ Ø10 hạn chế 2 bậc tự do ,
+ Kẹp chặt: Bu lông thực hiện nhiệm vụ kẹp chặt:
. Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan đứng 2A125 là máy khoan
có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình φ
max
= 25
(mm) có các thông số như sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : η = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 99,5 ÷ 1360 (vòng/phút)
24
*Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125(K125) có đường kính lớn nhất khi khoan
gang là 25mm
- Công xuất máy : 2,8 Kw
* Chọn dao:
- Ta có mũi khoan có kích thước như sau: d=7mm , L= 20 đến 131 mm (Tra bảng
4-40, 4-41 Sổ ta công nghệ chế tạo máy tập 2 )
- Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D=8 mm (L=200mm , l=80mm). Taro có
lắp mảnh hợp kim cứng D= 10mm , L= 80mm ,l=24mm, p=1,5mm . Mũi vát mép
D= 20mm (Tra bảng 4-47, 4-49 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)
* Lượng dư :
+ Khoan lỗ đặc φ7 ⇒ z
b
= 3,5(mm).
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×