THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ TRỤC ĐH PHẠM VĂN ĐỒNG
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................ 1
PHẦN I: TÌM HIỂU SẢN PHẨM......................................................... 2
1.1. Điều kiện làm việc ........................................................................ 2
1.2. Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết......................................................... 2
1.3. Phân loại........................................................................................ 3
PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 4
2.1. Xác định dạng sản xuất................................................................. 4
2.2. Phương pháp chế tạo phôi............................................................. 5
PHẦN III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ KHÍ CHI TIẾT
3.1. Phân tích đặc điểm và yêu cầu các bề mặt gia công.......................
3.2. Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt và đưa ra sơ bộ về trình độ gia công......................................................................................
3.3. Phân tích các thứ tự nguyên công các bước trong từng nguyên công, phương pháp gia công thiết lập, sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy, chọn dao................
3.4. Nội dung các nguyên công ............................................................
3.5. Chế độ cắt của các nguyên công....................................................
3.5.1. Phay mặt đáy A........................................................................
3.5.2. Phay mặt trên lỗ f 8..................................................................
3.5.3. Gia công khoan, doa lỗ f 8.......................................................
3.5.4. Gia công phay 2 mặt B, C.........................................................
3.5.5. Gia công khoan, doa lỗ f 20.....................................................
3.5.6. Phay mặt E, D...........................................................................
3.5.7. Kiểm tra....................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với ngành kỹ thuật trong các trường Cao đẳng – Đại học thì sau khi học xong phần lý thuyết về môn học, sinh viên phải bước sang giai đoạn thiết kế về môn học, sinh viên phải bước sang giai đoạn thiết kế đồ án môn học. Từ đó vận dụng lý thuyết đã học để giải quyết những vấn đề có liên hệ mật thiết với thực tế sản xuất , thiết kế ra những chi tiết và bộ phận máy có hình dạng kích thước cụ thể, phải thoả mãn trong một chừng mực nhất định các yêu cầu chủ yếu về kinh tế, kỹ thuật và các yêu cầu khác, chính vì vậy đối với môn “Công nghệ chế tạo máy” khi đã hoàn thành cơ bản về lý thuyết, sinh viên phải làm quen với các việc áp đụng những kiến thức đã học vào thực tế để thiết kế các quy trình công nghệ tạo ra các chi tiết máy phù hợp với yêu cầu thực tế. Có như vậy sinh viên mới nâng cao được hiểu biết và trình độ về môn học và làm quen dần với việc thiết kế các quy trình công nghệ để áp dụng vào thực tế khi được yêu cầu làm việc. Thiết kế quy trình công nghệ là một quá trình vận dụng sáng tạo, yêu cầu về độ chính xác cao. Vì vậy để thoả mãn một nhiệm vụ thiết kế nào đó, có thể đề ra nhiều phương án khác và những kim nghiệm thực tế để chọn một phương án thiết kế hợp lý nhất và đạt hiệu quả cao nhất. Muốn làm được điều đó người ta thiết kế các quy trình công nghệ cần phải đề cập và giải quyết hàng loạt các yêu cầu khác nhau như: Về tính công nghệ, về cách sử dụng tài liệu, tra sổ tay công nghệ,…trên cơ sở đó tổng hợp các kiến thức đã học để so sánh, cân nhắc rồi chọn một phương án tốt nhất để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể khi thiết kế. Trong đồ án “ Công nghệ chế tạo máy” này yêu cầu sinh viên phải thiết kế quy trình công nhệ gia công gối đỡ trục. Đây là một chi tiết có hình dạng phức tạp và yêu cầu về độ chính xác khá cao đòi hỏi sinh viên phải lựa chọn tính toán thật kỹ càng, chính xác để thiết kế ra gối đỡ trục tốt nhất đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật, cũng như yêu cầu về kinh tế. Vì lần đầu tiên làm đồ án nên trong quá trình thực hiện mặc dù rất cố gắng tìm tòi nghiên cứu các tài liệu và làm việc một cách nghiêm túc, đồng thời cũng được sự hướng dẫn tận tình của các giáo viên hướng dẫn. Tuy vì bản thân còn ít kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên không thể không có những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự xem xét, chỉ dẫn của các thầy và cân nhắc cho em. Em vô cùng cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
PHẦN I
TÌM HIỂU SẢN PHẨM
1.1. Điều kiện làm việc:
* Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết: Theo đề bài thì chi tiết cần thiết kế ở đây là “Gối đỡ trục chi tiết” dạng hộp. Gối đỡ trục được sử dụng trên các cơ cấu truyền động cơ khí yêu cầu về độ chính xác của chi tiết và khi làm việc dưới tác động của tải trọng và rung lượng lớn .
* Do điều kiện làm việc trên đòi hỏi gối đỡ trục phải có độ chính xác cao, đủ độ cứng vững để làm việc chính xác, chịu va đập và dao động tốt.
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:
¨ Vật liệu được sử dụng để chế tạo gối đỡ trục là thép C45
C = 0,40 ¸ 0,50% P = 0,045%
Si = 0,17 ¸ 0,37% S = 0,045%
Mn = 0,3 ¸ 0,8% Cr = 0,30%
Ni = 0,30%
* Các tính chất của thép C45
+ Có độ bền cao để chịu tải trọng tĩnh khi làm việc hoặc giới hạn chảy cao để các chi tiết máy lắp ghép trong cỗ máy không được biến dạng.
+ Có độ dai va chạm đủ cao để chịu tải trọng động khi làm việc và tránh gãy vỡ đột ngột vì khi vận hành máy các chi tiết va đập vào nhau, đặc biệt khác khởi động hoặc dừng máy đột ngột.
+ Có tính công nghệ tốt ở trạng thái gia công ( đặc biệt là gia công gọt)
+ Sức bền chảy: dch = 290N/mm2 Độ rắn: HB
+ Sức bền kéo: dk = 580 N/mm2 Độ rắn: HB= 270
¨ Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:
· Do đặc điểm làm việc của gối đỡ trục yêu cầu các lỗ được chế tạo đạt cấp chính xác là cấp 6, độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5mm.
· Độ không song song giữa mặt đáy và đường tâm lỗ f 20 không vượt quá 0,01/100mm.
· Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và hai mặt đầu không vượt quá 0,02/100mm.
¨ Phân tích chi tiết gia công:
+ Về mặt kết cấu chi tiết gối đỡ trục có dạng đối xứng, hình dạng của chi tiết không phức tạp nên nó có tính công nghệ cao. Bản vẽ chi tiết đã đủ các hình chiếu và mặt cắt nên nhìn vào bản vẽ ta có thể hình dung được chi tiết yêu cầu.
+ Không thay thế chi tiết bằng một số kết cấu khác tuy nhiên kết cấu này chưa hẳn là tối ưu song nó chưa thể hiện nhược điểm về độ bền của chi tiết cũng như về mặt công nghệ
+ Theo kết cấu của chi tiết cho phép ta dùng phương pháp gia công tự động cho năng suất cao và đạt kích thước , đế độ gia công không bị kết cấu của chi tiếu hạn chế.
+ Dung sai các kích thước và độ bóng chi tiết không cao lắm.
+ Dung sai các kích thước và độ bóng chi tiết không cao lắm.
+ Kết cấu của chi tiết đơn giản về điều kiện kỹ thuật không cao lắm nên có thể thực hiện phương pháp tạo phôi bằng phương pháp đúc phôi trong khuôn cát.
+ Từ những nhận xét trên và bề mặt làm việc là lỗ f 20 nên trong quá trình chọn chuẩn tinh để gia công lỗ có thể đạt được yêu cầu về dung sai, độ chính xác và độ tương quan của lỗ và các chi tiết khác.
1.3. Phân loại:
+ Gối đỡ trục là chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc nằm trên các mặt phẳng vuông góc nhau nên ta có thể ghép nó và chi tiết dạng càng, dạng hợp, dạng trục và áp dụng linh hoạt các chi tiết cơ bản khác để chọn các phương pháp công nghệ hợp lý.
+ Tính năng công nghệ của chi tiết có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công cũng như đặc tính kỹ thuật của chi tiết… VÌ vậy khi thiết kế ta cần chủ ý đến kết cầu của nó như:
× Độ cứng vững cao
× Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song nhau.
× Kết cấu thuận lợi cho việc gia công.
× Hình dáng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.
PHẦN II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1. Xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất của chi tiết: Trong chế tạo máy thông thường có ba dạng sản xuất cơ bản như:
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt nhỏ, loạt vừa)
- Sản xuất hàng khối.
Mỗi chi tiết, mỗi dạng sản xuất có tính chất và đặc điểm về quy trình công nghệ khác nhau, tính kinh tế cũng khác nhau. Do đó để xác định dạng sản xuất của 1 chi tiết, với mục đích chọn ra phương án công nghệ gia công và phân bố các nguyên công cho hợp lý,để đạt được năng suất và tính kinh tế. Để đạt điều đó thì trước hết cần phải biết sản lượng sản xuất thực tế của cho tiết hàng năm và khối lượng của chi tiết cần gia công. Để từ đó xác định lượng dư gia công cũng như là phương pháp chế tạo phôi và dạng sản xuất của chi tiết.
+ Công thức sản lượng hàng năm:
N = N1. m. CT. Bảng 2.3/27 Sách “HĐTKĐACNT CM”
Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất trong 1 năm
N1: Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
=> N1 = 900 (chiếc/ năm)
m: Số chi tiết trong một sản phẩm (m =1)
b: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (chọn b = 5)
Suy ra: N = 900. 1. = 945 ( chi tiết/năm)
+ Xác định trọng lượng của chi tiết
Ta có công thức: Q = Vc .
Trong đó: V là thể tích chi tiết (dm3)
: Trọng lượng nâng của vật liệu (thép=7,85 kg/dm3)
Q: Trọng lượng của cho tiết (kg)
Công thức: Trang 31 sách “HDTKĐA CNTCM” GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Khang.
Ta có thể tích toàn phần của chi tiết:
V = V1 + V2 + V3 – Vlỗ - Vtrục
+ Thể tích của hình hộp
V1 = 96.28.25 = 67200 mm2
+ Thể tích của nửa lăng trụ có f 28
+ Thể tích của hình hộp
+ Thể tích của lăng trụ có f 20
Vlỗ = 102 .
+ Thể tích của trục là:
Vtrục = 42 . mm3
-> Vậy ta có tổng thể tích của chi tiết
V = V1 + V2 + V3 – Vlỗ - Vtrục
Thế số vào ta được:
V = 67200 + 7693 + 9800 – 7850 – 401,92 = 76441,08mm3 = 0,07644108dm3
-> Vậy trọng lượng của chi tiết
Sau khi có Q và theo số lượng chi tiết sản xuất hằng năm NF = 900 chiếc/ năm dựa vào bảng 2.6 xác định dạng SX/31 sách [HDKTDN CNCTM] dạng sản xuất là hàng loạt vừa.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi
- Theo yêu cầu làm việc của chi tiết thì vật liệu được chế tạo là thép C45. Với vật liệu này thì chỉ có thể chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Chi tiết được chế tạo có hình dáng phức tạp. Nhưng với vật liệu thép C45 thì việc chế tạo phôi chỉ bằng phương pháp đúc. Đúc ở khuôn gì? Ta đúc trong khuôn cát.
- Gối đỡ trục bị tác động va đập mạnh, và tải trọng lớn. Do đó yêu cầu về cấu trúc và tổ chức về thành phần của chi tiết. Khi chế tạo phôi thép C45 phải đồng nhất. Để đạt được điều này thì khi chế tạo phôi thép C45 phải được nấu lỏng hoàn toàn trước khi chế tạo phôi và làm nguội, phải được nguội một cách tự nhiên đúng với yêu cầu của nó, để tránh hiện tượng cong vênh hay rạng nứt của chi tiết từ bên trong. Đồng thời việc chế tạo khuôn cho bề mặt tiếp xúc giữa phôi chi tiết và mặt khuôn thì ta có bề mặt chi tiết đạt được là cấp 3, với độ nhám là Rz = 80mm.
- Dạng sản xuất của phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất của chi tiết thực tế hàng năm, vậy ở đây ta xác định được dạng sản xuất chế tạo phôi là hàng loạt vừa.
PHẦN III
THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT
Như đã khảo sát ở phần II dạng sản xuất này là loại sản xuất hàng loạt vừa nên muốn chuyên môn hoá và để đạt được năng suất tốt nhất trong điều kiện sản xuất ở nước ở nước ta hiện nay công nghệ phù hợp nhất là phân tán nguyên công kết hợp với các loại máy vạn năng và gá chuyên dùng.
3.1. Phân tích các đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của bề mặt cần gia công
- Bề mặt đáy A yêu cầu Rz = 20 Mm, cấp nhẵn bóng là cấp 5 ta có thể sử dụng các bước gia công như: phay thô, phay tinh bằng dao phay mặt đầu.
- Bề mặt lỗ f 8 yêu cầu Ra = 2,5 Mm. Với cấp chính xác là cấp 6, ta gia công với các bước như: khoan, doa.
- Hai mặt bên gia công có Ka = 2,5 Mm với cấp chính xác là cấp 6 ta cũng phay thô, phay tinh.
3.2. Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt và đưa ra sơ bộ về trình tự gia công
- Theo yêu cầu của chi tiết cần đạt được là:
+ Độ không song song giữa mặt đáy và đường tâm lỗ f 20 không vượt 0.01/100 mm. Do đó, ta có thể gia công mặt đáy A.
+ Độ khung vuông góc giữa tâm lỗ và hai mặt đầu không vượt quá 0,02/100mm.
Để đạt được thì lấy mặt đáy A làm chuẩn định vị, đồng thời để thêm độ chính xác và độ tương đối giữa các bề mặt ta nên gia công bề mặt đáy A trước, sau đó gia công lỗ f 20 để làm chuẩn định vị mới qua gia công các bề mặt mới còn lại.
3.3. Phân tích các thứ tự nguyên công các bước trong từng nguyên công phương pháp gia công thiết lập sơ đồ định vị và kẹp chặt chọn máy, chọn dao.
Để ra một chi tiết hoàn chỉnh thì cần thiết phải gia công có để đạt được độ chính xác và độ bóng theo yêu cầu để dễ dàng trong công việc cơ khí hoá, tự động hoá thì ta nên đưa ra phương pháp gia công hợp lý để đạt được năng suất cao, đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm và điều kiện sản xuất của nhà máy.
* Phương án 1:
1- Nguyên công 1: Gia công phay mặt đáy A
2- Nguyên công 2: Phay mặt trên lỗ f 8
3- Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ f 8
4- Nguyên công 4: Gia công phay 2 mặt BC
5- Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ f 20
6- Nguyên công 6: Phay 2 mặt E,D
7- Nguyên công 7: Kiểm tra
* Ở đây để giải quyết chi tiết này còn có thể có nhiều phương án khác nữa, nhưng do kiến thức của em còn hạn hẹp nên chỉ đưa ra 1 phương án để giải quyết chi tiết. Theo em ở phương án 1 khi gia công bề mặt đáy A thì cho nên bề mặt làm chuẩn để gia công các bề mặt còn lại và sau đó chọn lại lỗ f 20 để gia công và đạt độ chính xác.
* Các bước trong từng nguyên công:
- Nguyên công 1: Phay mặt đáy A
+ Bước 1: Phay thô
+ Bước 2: Phay tinh
- Nguyên công 2: Phay mặt trên lỗ f 8
+ Bước 1: Phay thô
+ Bước 2: Phay tinh
- Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ f 8
+ Bước 1: Khoan
+ Bước 2: Doa
- Nguyên công 4: phay 2 mặt BC
+ Bước 1: Phay thô
+ Bước 2: Phay tinh
- Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ f 20
+ Bước 1: Khoan
+ Bước 2: Doa
- Nguyên công 6: Phay 2 mặt ED
+ Bước 1: Phay thô
+ Bước 2: Phay tinh
- Nguyên công 7: Kiểm tra
Ngoài ra, cũng có thể gia công theo nhiều trình tự khác nhau.
3.4. Nội dung của các nguyên công
Tra lượng dư các bề mặt của chi tiết
- Nguyên công 1: Gia công phay mặt đáy A
+ Bước 1: Phay thô ZB = 2 (mm)
+ Bước 2: Phay tinh ZB = 1 (mm)
- Nguyên công 2: Phay mặt trên lỗ f 8
+ Bước 1: Phay thô ZB = 2 (mm)
+ Bước 2: Phay tinh ZB = 1 (mm)
- Nguyên công 3: Gia công khoan, doa lỗ f 8
+ Bước 1: Khoan 7,5 (mm)
+ Bước 2: Doa 0,5 (mm)
-Nguyên công 4: Gia công phay 2 mặt B,C
+ Bước 1: Phay thô ZB = 2 (mm)
+ Bước 2: Phay tinh ZB = 1 (mm)
- Nguyên công 5: Gia công khoan, doa lỗ f 20
+ Bước 1: Khoan 19,85 (mm)
+ Bước 2: Doa 0,25 (mm)
- Nguyên công 6: Phay 2 mặt bên E, D
+ Bước 1: Phay thô ZB = 2 (mm)
+ Bước 2: Phay tinh ZB = 1 (mm)
- Nguyên công 7: Kiểm tra
Ngoài ra có thể gia công theo nhiều trình tự khác nhau nữa.
3.5. Chế độ cắt của các nguyên công:
Ở đây đồ án của em thuyết minh theo 2 nguyên công phay mặt đáy A và khoan, doa lỗ f 20, còn các nguyên công khác chỉ kiểm tra là đủ.
3.5.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy A
- Sơ đồ định vị kẹp chặt:
Sử dụng chốt trụ ngắn để hạn chế 2 bậc tự do và 2 chốt tỳ ở mặt bên. Lực kẹp có điểm đặt phương chiều như hình vẽ.
- Chọn máy phay đứng 6H12
+ Công suất động cơ 7KW
+ Hiệu suất h = 0,75
(Sách chế độ cắt gia công cơ khí trang 221)
- Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hẹp kim BK6
Có D = 125; B = 42; d = 40; Z = 12 răng
( Bảng 4-9/374 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I)
* Bước 1: Phay thô
- Chiều sâu cắt t = 1,5 mm
- Lượng chạy dao S = 0,05 mm/ răng ( Bảng 5-34/29 STCNCTM II)
Và lượng chạy vòng SZ và nhiều yếu tố khác nhau như: chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S, vật liệu gia công, vật liệu sử dụng dụng cụ cắt, các thông số hình học, dung dịch trơn nguội
- Chiều sâu cắt t = 1,5mm.
- Lượng chạy dao s = 0,05mm/răng (Bảng 5-34/29 STCNCTMII) và lượng chạy vòng Sz và nhiều yếu tố khác nhau như: chiều sâu cắt t1, lượng chạy dao s, vật liệu gia công, vật liệu sử dụng dụng cụ cắt, các thông số hình học, dung dịch trơn nguội.
Ta có công thức tính toán tốc độ cắt như sau:
(m/phút).
(Trang 27/STCNCT MII).
Tra bảng 1-5/119 sách chế độ cắt qua gia công cơ khí ta có:
Cv : là hệ số cứng Cy = 332.
Q = 0,2, X = 0,1, y = 0,4; u = 0,2 ; p = 0 ; m = 0,2.
Ta có: T = 180 phút (Tuổi bền của dao)
(Bảng 7 – 2/59 Sách chế độ cắt gia công cơ khí).
Tra bảng 5 – 1/6 Sách STCNCTMII
Ta có: với Kn = 1 ,
Tra bảng 5 – 5/8 Sổ tay CNCTM II có Knv = 0,8.
Tra bảng 5 – 6/8 Sổ tay CNCTM II ta có Kvn = 1,0/
Các hệ số điều chỉnh hệ số vận tốc cắt:
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 1,1.0,8.1,0 = 0,88
Thay vào ta được:
Số vòng quay tính toán:
(Công thức trang 115 Sách Chế độ cắt g/c cơ khí)
Chọn theo sơ đồ máy 6H12, chọn
Tốc độ cắt thực tế:
...............................................................
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do và mặt bên sử dụng 1 chốt tỳ.
+ Mặt đáy định vị 3 bậc tự do
+ Mặt bên được định vị 3 bậc tự do nhờ các chốt
- Bước 1: Chọn máy khoan đứng 2A125
- Gia công thô lỗ f 8 chọn mũi doa liền khối, đuôi trụ bằng thép gió:
- Công suất N = 2,8 Kw ; hiệu suất (Sách Chế độ cắt gia công)
- Chọn dao: dùng mũi dao xoắn ốc, BK8
- Chiều sâu khoan:
- Lượng chạy dao: Tra bảng (5-94/88 STCNCTMII)
Ta có: S = 0,22 mm/vòng.
- Bước 2: Doa lỗ f 8 ta chọn mũi khoan doa liền khởi đuôi tra bằng thép gió, có các thông số hình học.
Tra bảng (4-50/338 STCNCTM II) như sau: D = 7,5 ; f1 = 0,7;
Chế độ cắt:
- Lập phiếu công nghệ:
|
Bước |
Máy |
Dao |
t(mm) |
s(mm/p) |
n(v/p) |
V(v/p) |
Nc(Kw) |
T0(ph) |
|
Khoan |
2A125 |
P18 |
19,75 |
0,22 |
960 |
37,18 |
1,13 |
0,26 |
|
Doa |
2A125 |
P18 |
0,25 |
0,08 |
195 |
7,96 |
0,1 |
0,18 |
3.5.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt đầu B, C
- Sơ đồ định vị kẹp chặt như hình vẽ
Sử dụng chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do ở mặt đầu và 3 bậc tự do ở mặt dưới phương chiều như hình vẽ.
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên hạn chế 2 bậc tự do.
- Chọn máy: máy phay 6H81 (Sách Sổ tay gia công cơ)
Công suất động cơ: 4,5 (Kw)
Hiệu suất:
Theo bảng 4-82/368 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I): chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt làm bằng vật liệu thép gió P18.Kích thước: D = 50; B = 10; d = 16; Z = 16 răng.
Lập phiếu công nghệ:
|
Bước |
Máy |
Dao |
t(mm) |
s(mm/p) |
n(v/p) |
v(v/p) |
Nc(Kw) |
T0(ph) |
|
Phay thô |
6H81 |
P18 |
2 |
0,06 |
235 |
36,89 |
0,026 |
0,153 |
|
Phay tinh |
6H81 |
P18 |
1 |
0,04 |
190 |
157 |
0,042 |
1,200 |
3.5.5.Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ f 20
Sơ đồ định vị kẹp chặt như hình vẽ:
Sử dụng chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do và 3 bậc tự do ở mặt trên. Lực kẹp có điểm đặt phương chiều như hình vẽ.
- Chọn máy: máy khoan đứng 2A135
Đường kính lớn nhất khoan được: D = 135 mm
+ Công suất động cơ là: 6 (Kw)
+ Hiệu suất: (Sách chế độ cắt Gia công cơ khí/220)
- Chọn dao:
Theo bảng 4-42/326 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy I)
Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió P18; kích thước d = 19,75 (mm).
- Chiều dài mũi khoan L = 320 (mm); chiều dài phần làm việc l = 220 (mm).
Tuổi bền của dao: theo bảng 2-35/172 (STGCC): T = 45.
+ Khi khoan: chiều sâu cắt t = 0,5 ; D = 0,5.19,75 = 9,875 mm.
+ Lượng chạy dao /Vòng (Bảng 5-25/21 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II).
Tốc độ cắt khi khoan:
Trong đó: Cv = 9,8 ; q = 0,4; y = 0,5 ; m = 0,2.
Tra bảng 5-28/23 (Sách Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II)
Nv = Kmv . Kuv. Kiv
Với với nv = 0,9 tra bảng 5-2/6 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II).
KLV = 0,75 theo bảng 5-31/6 (Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy II)
=> Kmv = 1.0,75.1 = 0,75
Thay vào công thức tốc độ cắt ta có:
Số vòng quay tính toán
Chọn theo sơ đồ máy 2A135 thì chọn
Vận tốc thực tế:
Mooomen xoắn khi khoan:
Mx = 10.Cm. Dq . Sy. Kp (Với Kp = Kmp)
Trong đó: Cm = 0,0345 ; q = 2,0 ; y = 0,8
Theo bảng 5-32/25 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)
Theo bảng 5-9/9 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)
Thay vào công thức mômen xoắn ta có:
Mx = 10.0,0345.19,75-0,2.0,280,8.1 = 0,226 (M.m)
Lực chiều trục:
(Với Kp = Kmp)
Trong đó: Cp = 68; q = 1,0; y = 0,7.
Theo bảng 5-32/25 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)
- Công suất cắt:
Công thức trang 21 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II)
So với công suất máy Nm = Nđc.
Vậy máy đảm bảo làm việc được, cũng như nguyên công phay ta cũng chỉ tính thời gian cơ bản To cho máy:
Ta có: (Phút)
Trong đó:
L: Chiều dài bề mặt gia công L = 20.
L1: Chiều dài ăn dao được xác định.
(Công thức bảng 3-2/276 – Sổ tay Gia công cơ)
Với: d = 19,75mm; theo bảng 4-45 (Sổ tay Gia công cơ):
Vậy: chọn 1,5
+ L2: Chiều dài thoát dao; chọn L2 = 2
+ S = 0,28 (mm/vg), n = 275 (vg/p)
Vậy thời gian cơ bản:
(Phút)
- Bước 2: Doa
Chọn dao: Chọn mũi doa thép gió có D = 20mm
Tuổi bền của dao T = 90 phút
-Chiều sâu cắt
Theo bảng 5-115 (Sổ tay Công nghệ chế tạo máy II) ta có:
Lượng chạy dao: S = 0,08 mm/vòng.
Tốc độ cắt là: Vc = 4m/p
Số vòng quay trục chính:
Theo sơ đồ máy khoan 2A135 chọn: nm = 140 (vg/p).
Tốc độ cắt thực tế:
Công suất cắt là: Nc = 1,2 Kw.
L = 20 (mm)
cotg (Vì ) chọn 1,5
(Công thức bảng 3-2/277 Sách STGCC)
Tra bảng 4-50/338 (Sách Sổ tay công nghệ chế tạo máy I ) có
L1 = 0,25.Cotg 450 + 1,5 = 0,375 (mm)
L2 = Chiều dài thoát dao. Chọn L2 = 2
Vậy (Phút)
Lập phiếu công nghệ:
|
Bước |
Máy |
Dao |
t(mm) |
s(mm/p) |
n(v/p) |
v(m/p) |
Nc(Kw) |
T0(ph) |
|
Phay thô |
2A135 |
P18 |
9,875 |
0,28 |
275 |
17,05 |
0,0063 |
1,11 |
|
Phay tinh |
2A135 |
P18 |
0,25 |
0,08 |
140 |
8,79 |
1,2 |
2 |
3.5.6. Nguyên công 6: Phay 2 mặt bên E,D
Sơ đồ định vị kẹp chặt:
Mặt đáy định vị 2 bậc tự do và mặt bên định vị 3 bậc tự do.
Sử dụng chốt trụ ngắn để khống chế 2 bậc tự do và mặt đáy khống chế 3 bậc tự do.
- Chọn máy: máy phay 6H81 (Sách sổ tay gia công cơ), công suất động cơ 4,5 (Kw).
Hiệu suất:
Theo bảng 4-82/368 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy I): Chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt bằng vật liệu thép gió P18. Kích thước: D = 63; B = 16; d = 22, Z = 16 răng.
Lập phiếu công nghệ:
|
Bước |
Máy |
Dao |
t(mm) |
s(mm/p) |
n(v/p) |
v(m/p) |
Nc(Kw) |
T0(ph) |
|
Phay thô |
6H81 |
P18 |
2 |
0,06 |
118 |
23,34 |
0,021 |
1,068 |
|
Phay tinh |
6H81 |
P18 |
1 |
0,04 |
150 |
29,67 |
0,01 |
1,519 |
3.5.7. Nguyên công 7: Kiểm tra
Nguyên công kiểm tra lại định vị tương quan giữa các bề mặt và chất lượng bề mặt gia công có đúng yêu cầu kỹ thuật hay không. Nhằm để trừ những chi tiết phế phẩm. Cho nên đây là một nguyên công rất quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ khi gia công một chi tiết nào.
Để kiểm tra gá đặt được thể hiện như hình vẽ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK
