Nội dung

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay đất nước ta đang thực hiện công cuộc :‘‘công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước ” muốn thực hiện được điều này thì một trong những ngành được quan tâm phát triển nhất và cần được đầu tư . Đó là ngành cơ khí chế tạo bởi lẽ ngành cơ khí chế tạo đóng vai trò qua trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, các công cụ phục vụ các ngành công nghiệp khác,tạo tiền đề cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác phát triển mạnh hơn . Ngành công nghiệp chế tạo máy là một ngành trong ngành cơ khí nó có nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các yêu cầu kỹ thuật trong điều kiện sản xuất cụ thể . Mục đích của việc làm đồ án tốt nghiệp là củng cố toàn bộ kiến thức được học ở trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội. Ngoài ra nó còn giúp đỡ cho sinh viên độc lập hơn trong suy nghĩ,trong sáng tạo cũng như có trách nhiệm với công việc giao phó . Đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Giá Đỡ Trục .Từ những kiến thức đã học được,kinh nghiệm có được trong lần thực tập và đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy giáo DƯƠNG VĂN ĐỨC và các thầy cô giáo khác trong khoa cơ khí . Em đã cố gắng đưa ra một phương án công nghệ nhằm chế tạo chi tiết “Giá Đỡ Trục đạt được chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật tối ưu nhất nhưng lại phù hợp với điều kiện gia công bằng những máy móc thiết bị truyền thống . Do khả năng hiểu biết kỹ thuật của em còn hạn chế so với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết .Vì vậy phương án công nghệ mà em đưa ra không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự chỉ bảo tận tình của thầy cô 1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí và sự đóng góp ý kiến chân thành của các bạn, để đồ án tốt nghiệp của em được tốt hơn . Trong quá trình làm đồ án với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo bộ môn DƯƠNG VĂN ĐỨC Cùng với sự lỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đề tài thấy giao. Song mặc dù đã có cho cố gắng nhưng không tránh khỏi thiếu sót . Em rất cảm ơn thầy cùng tất cả thầy cô giáo đã dạy bảo cho em về kiến thức học tập cũng như kiến thức để sau này bước vào cuộc sống . Sinh viên: NGUYỄN VĂN NGUYÊN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 2 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (ký tên) MỤC LỤC Lời nói đầu ……………………………………………………………1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 3 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Mục lục ……………………………………………………………….3 Giới thiệu chung về ngành công nghệchế tạo máy ………………4 Phần I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết ,tính công nghệ… 8 Chương I Phân tích chức năng và đIều kiện làm việc của chi tiết trình công …………………………………………………...9 Chương III. Xác định dạng sản xuất ……………………………… 10 Chương IV Chọn phương pháp chế tạp phôi……………………...12 Chương V Thiết kế các nguyên công …………………………… 13 Phần II . Thiết kế quy trình công nghệ các nguyên công …………..16 Nguyên công I: Đỳc phôi……………………………………………16 Nguyên công II : Phay mặtB………………………………………..20 Nguyên công III: Phay mặt A………………………………………23 Nguyên công IV : Phay mặt D&E………………………………..29 Nguyên công V: Khoan 3 lỗ 10………………………………..…35 Nguyên côngVI : Khoan lỗ 9 và Taro ren M12 ………….…….42 Nguyên công VII : Phay mặt C:.…………………………………..49 Nguyên công VIII: Khoe,Doa lỗ60,35,vỏt mộp 1,5x45 lỗ60....54 Nguyên công IX: Vỏt mộp 1,5x45 lỗ 35 ………………………….61 Nguyên công X : Kiểm tra tõm lỗ 60 song song với mặt B PhầnIII.Thiết kế đồ gá ………………………………………………....66 I .Khái quát chung về đồ gá ………………………………………..67 II.Thiết kế đồ gá ……………………………………………………..68 Kết luận :…………………………………………………………………69 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 4 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Ngành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các thiết bị máy móc cho tất cả các ngành trong nền kinh tế quốc dân.Có thể nói không có ngành chế tạo máy thì không tồn tại các ngành công nghiệp khác .Vì vậy việc phát triển khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu, nhằm thiết kế, hoàn thiện, vận dụng các phương pháp chế tạo, tổ chức, và điều khiển qúa trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao. Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng được hình thành căn cứ vào mục đích sử dụng, thiết kế ra nguyên lý của thiết bị, từ đó thiết kế ra các kết cấu thực, đó là chế tạo thử để kiểm nghiệm lại kết cấu và sửa đổi hoàn thiện rồi mới đưa vào sản xuất hàng loạt.Nhiệm vụ của nhà thiết kế là phải thiết kế ra thiết bị đảm bảo phù hợp với yêu cầu sử dụng, còn nhà công nghệ căn cứ vào kết cấu đã thiết kế để để chuẩn bị cho quá trình sản xuất . Nhưng giữa thiết kế và chế tạo có mối quan hệ với nhau, nhà thiết kế khi nghĩ tới nhu cầu sử dụng của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ tới vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng.Vì vậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững những kiến thức về công nghệ chế tạo . Từ bản thiết kế kết cấu đến lúc cho ra sản phẩm là một quá trình phức tạp chịu tác động của các yếu tố chủ quan và khách quan làm cho sản phẩm sau khi chế tạo có sai lệch so với bản thiết kế kết cấu . Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong điều kiện sản xuất cụ thể . Công nghệ chế tạo máy là một mối liên quan chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tế sản xuất. Nó là tổng kết từ thực tiễn sản xuất, được trải qua nhiều 5 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí lần kiểm nghiệm của sản xuất, không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật rồi đem vào ứng dụng trong thực tế . Hiện nay, khuynh hướng tất yếu của chế tạo máy là tự động hoá và điều khển quá trình công nghệ thông qua việc điện tử hoá, và sử dụng máy tính trong quá trình sản xuất như : Công nghệ NC, CNC... Để làm được công nghệ tốt cần có sự hiểu biết sâu rộng về các môn học như : Sức bền vật liệu, nguyên lý cắt, máy cắt .Các môn học tính toán và thiết kế đồ gá , thiết kế các nhà máy cơ khí . PHẦN I: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 6 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ DẠNG SẢN XUẤT …….o0o……. CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CHI TIẾT. Chi tiết Giáđỡ trục là một chi tiết dùng để thực hiện chuyển động tịnh tiến của trục. Do vậy, bề mặt, 60 là bề mặt luôn tiếp xúc với bạc do vậy đòi hỏi bề mặt gia công các lỗ này với yêu cầu đạt kỹ thuật đạt độ bóng là Ra=1.25. Các lỗ 35 dùng để đỡ trục khi quay phải gia công đạt độ bóng. Mặt khác, độ không vuông góc giữa 60 và 35 <0,03/100.dộ không vuông góc giữa 35 và mặt A <0,05/100. Độ không vuông góc giữa 10 và mặt đầu A <0,05/100. Độ không song song giữa tâm lỗ 60 và mặt B <0,03/100. CHƯƠNG II :PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Chi tiết thân dưới làm từ vật liệu thép, Chi tiết tương đối phức tạp với bề mặt kết cấu là các mặt trụ và các lỗ 60, 35 có thể gia công trên máy khoan ,khoét doa và máy phay . Bề mặt A ,B ,C,D,E có thể gia công trên máy phay và thuận tiện cho ta thiết kế đồ gá , tính toán các thông số công nghệvà đảm bảo đọ chính xác đạt Rz40 . Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 7 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Việc xác định dạng sản xuất là một khâu rất quan trọng trong việc tính toán chuẩn bị sản xuất nó liên quan mật thiết cho việc chuẩn bị sản xuất, nó cũng liên quan mật thiết với việc lập thứ tự và số lượng các nguyên công, số lượng máy, số lượng công nhân. Muốn xác định được dạng sản xuất này ta phải biết được sản lượng hàng năm và trọng lượng của chi tiết. - Sản lượng hàng năm theo yêu cầu là 8000 chi tiết/năm. Bảng xác định dạng sản xuất: Q1-Trọng lượng của chi tiết >200 kg 4200 kg < 4 kg Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc) <5 <10 <100 55  100 10200 100500 100300 200500 5005000 3001000 5005000 500050000 >1000 >5000 >50000 Dạng sản xuất Đơn chiếc Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khối Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định như sau : N=N1.m(1+β/100) N1:số chi tiết được sản xuất trong 1 năm M:số chi tiết trong 1 sản phẩm β: số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ là :5%÷7% -trong thực tế sản xuất vì lý do nào đấy dẫn tới phế phẩm một vài chi tiết nào đó nên công thức được xác định như sau : N=N1.m. (1+   100 ); a =3% ÷ 6%; ta chọn a=5%; β=5%; m=1; N1=8000(chiếc/năm); Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 8 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí thay vào công thức ta có : N=8000.1.(1+( 0,03  0,05 )= 100 8024(chiếc/năm); Xác định trọng lượng của chi tiết : - Ta có công thức tính trọng lượng của chi tiết là : Q 1 1=v.g (Kg); Trong đó :Q1 là trọng lượng củachi tiết ; V: thểtích của chi tiết (dm3)); g :trọng lượng riêng cuả vật liệu với thép g = 7,852 (Kg/dm3); với gang g = 6,8 ÷ 7,4 (Kg/dm3); Dùng phần mềm Inventer tính toán ta có được thể tích của chi tiết là V=378256,618 (mm3)  khối lượng của chi tiết là : Q = 0,50x 6,8 = 3,4 (kg) ; Đối chiếu với bảng ở trên ta thấy chi tiết được sản xuất hàng loạt vừa CHƯƠNG IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG I. Chọn phương pháp chế tạo phôi: Dựa vào hình dáng cấu tạo của chi tiết, sản lượng, khối lượng và vật liệu làm chi tiết có thể chọn phương án chế tạo phôi hợp lý. * Chi tiết Thân là một chi tiết có kết cấu và hình dạng phức tạp ,vật liệu gia công là thép C45 nên việc chế tạo phôi không thể chọn phương án nào tối ưu hơn ngoài phương pháp đúc. Trong công nghệ có nhiều loại đúc khác nhau: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 9 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1.Đúc bằng mẫu gỗ khuôn cát : được áp dụng với những chi tiết từ nhỏ đến lớn, trong sản xuất loại nhỏ và loạt lớn với dạng sản xuất trong năm không lớn. Với phương án này để đảm bảo chính xác cho phôi thì mẫu gỗ phải được chế tạo chính xác và hòn khuôn được định vị chính xác. Để khắc phục về mặt năng suất này ta có thể thực hiện làm hòn khuôn bằng máy. Phương pháp này ta có thể thực hiện làm hòn khuôn bằng máy. Phương pháp này dùng phổ biến hiện nay vì nó vừa rẻ tiền và việc chế tạo khuôn đơn giản, năng suất và độ chính xác tương đối cao, đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của phôi vì trong quá trình làm khuôn nó được sẹ đồng nhất và giản sai số do quá trình gây ra. 2. Đúc bằng khuôn mẫu kim loại :lượng dư cắt gọt nhỏ tiết kiệm được nguyên liệu phôi đúc có độ chính xác cao hơn khuôn cát mẫu gỗ nhưng có nhược điểm là giá thành chế tạo khuôn cao hơn nen chỉ phụ thuộc vào dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối; không áp dụng đực với những chi tiết có hình dáng phức tạp. 3. Đúc bằng mẫu nóng chảy :có độ chính xác cao, lượng dư gia công rất nhỏ có những bề mặt không cần gia công nhưng theo phương án này giá thành chế tạo khuôn cao chỉ dùng cho chi tiết có độ phức tạp cao mà các phương pháp khác không thể thực hiện được, thường áp dụng cho dạng sản xuất loạt khối.  Tóm lại: với chi tiết thân được làm bằng vật liệu là thép 45, với dạng sản xuất loạt vừa ta chọn phương pháp gia công đúc bằng khuôn cát mẫu kim loại ,các nguyên công được làm bằng máy. II:Thiết kế bản vẽ lồng phôi: 1.Tính lượng dư gia công Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 10 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Vật liệu gia thép C45 Phương pháp tạo phôi là phương pháp đúc cấp 2 .Bề mặt xác định lượng dư gia công là lỗ 60.Độ bóng bề mặt gia công là Ra1,25 . Ta có công thức tính lượng dư khi gia công lỗ 60 là : (TKĐACNCTM). Zmin= [(Rz+h) i-1+ 2  i 1   i2 ] Rz :chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại . hi-1 :chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt .   i 1 lại : :tổng sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để   =  cv +  sp +  lt +  ch Tra bảng 3-65 (Sổ tay CNCTM1) Rz+h =500 m =0,5 mm Tra bảng 3-67(Sổ tay CNCTM1)  cv =0.3 1.5(mm)  lt =1.2 2(mm) Chọn Chọn  lt =1.2 mm  ch =1.2(mm)  sp =0    =1.2+0.6+1.2+0 = 3(mm) Do dùng khối V nên  i = 0 . Vậy lượng dư gia công là : Zmin=(0.5 + 32 ) = 4 (mm) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên  cv =0.6mm 11 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Do phôi đúc cấp 2 nên ta chọn lượng dư gia công cho các bề mặt theo bảng 3-95(Sổ tay CNCTM1) Lượng dư cho bề mặt B là 4 mm. Lưọng dư bề mặt A là 4 mm. Lượng dư bề mặt C là 5 mm. Lượng dư của rãnh  35 là 4 mm. Lượng dư của rãnh  60là 4 mm. Lượng dư của mặt D và mặt E là 4mm CHƯƠNG V : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG I :Đường lối công nghệ. - Căn cứ vào điều kiện kỹ thuật ,điều kiện sản xuất thực tế và để giảm chi phí cho việc chuẩn bị sản xuất cũng như giảm thời gian cho việc sản xuất .Ta nên xây dựng một đường lối công nghệ thích hợp và sử dụng các máy dùng trong sản xuất . - Chi tiết dạng trục, gia công theo đường lối công nghệ phân tán nguyên công . - Các bề mặt gia công : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 12 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí + Ta chọn mặt A là chuẩn thô để gia công mặt B sau đó lấy A làm chuẩn tinh để gia công các mặt phẳng còn lại . + Do mặt B yêu cầu độ nhẵn bóng Rz 40 và mặt sẽ làm chuẩn còn lại nên ta chọn phương pháp gia công là phay thô và phay tinh. +Lỗ 60 đảm bảo độ không song song giữa tâm lỗ với mặt B là 0,03/100mm đạt độ nhẵn bang Ra=1.25 để đảm bảo cho yêu cầu lắp ghép ta chọn phương pháp gia công là khoét , doa và vát mép. + Lỗ  10 đảm bảo lắp ghép và làm chuẩn để định vị khi gia công các chi tiết khác .Nên ta chọn phương pháp khoan. + Rãnh  35 đảm bảo độ nhám Rz40 để đảm bảo cho yêu cầu lắp ghép nên ta chọn phương pháp là khoan và vát mép. + Các mặt D và E ta chọn phương pháp phay thô và phay tinh . II :Thứ tự các nguyên công Nguyên công I : Đúc phôi Nguyên công II :Phaymặt B. Nguyên công III : Phay mặt A . Nguyên công IV :Phay hai mặt D và E Nguyên công V : Khoan 3 lỗ 10. Nguyên công VI : Khoan lỗ 9,Taro ren 12. Nguyên công VII : Phay mặt C Nguyên công VIII: Khoé,Doa lỗ 60, 35 và vát mép 1,5x45 lỗ 60 Nguyên công I X :Vát mép 1,5x45 lỗ 35. Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 13 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Nguyên công X : Kiểm tra tâm lỗ 60 song song với mặt B Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 14 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí PHẦN II THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CÁC NGUYÊN CÔNG ……o0o…… NGUYÊN CÔNG I: ĐÚC PHÔI Phân tích nguyên công 1) Mục đích: Đúc phôi bằng khuôn cát làm bằng máy mục đích để phù hợp với kết cấu của chi tiết, để phù hợp với dạng sản xuất đảm bảo phân phối được lượng dư gia công cần thiết để gia công đạt yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ chi tiết Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 15 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 2) Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc: - Phôi không bị nứt, vỡ, cong, vênh . - Phôi không bị sai lệch hình dáng quá phạm vi cho phép . - Đảm bảo kích thước của bản vẽ. - Đúc xong ủ, làm sạch cát, loại bỏ ba via. - Lượng dư phân bố đều. NGUYÊN CÔNG II: PHAY MẶT B 145±0.2 s n 85±0.2 Rz 40 W B Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 16 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1. Mục đích : Phay mặt B để làm chuẩn cho các mặt còn lại , khi gia công đạt độ nhẵn bóng bề mặt B đạt Rz40. 2. Định vị và kẹp chặt : - Định vị : Mặt A định vi hạn chế 3 bậc tự do . Mặt bên định vi hạn chế 2 bậc tự do . -Lực kẹp : dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ . 3. Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy phay đứng 6H13 . Công suất của máy là N=7(KW) Hiệu suất của máy là η=0,75 Tốc độ tối đa của trục chính n=30 đến 1800 (v/p). - Dụng cụ cắt: chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính của dao là 160mm Số răng của dao là Z=10 Bề rộng của dao là B=60 mm 4. Xác định chế độ cắt : Lượng dư bề mặt gia công là : 4 mm a. Phay thô: - Chiều sâu cắt : t = 3,8 mm - Tính lượng chạy dao Sz Tra bảng 5-33 (STCNCTM-T2) Sz= 0,14÷0,24 (mm/vg) Chọn Sz= 0,2(mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 17 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội V= Khoa Cơ khí C v xD qv x kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=180’ kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc kv= kmv. knv.kuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 uv 0,2 pv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,80,85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 180 0,32 445 x160 0, 2 3.8 0,15 x 0,2 0,35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 95 (m/ph)_ -Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD 1000 x95 = 3,14 x160 =250 (v/ph) -Theo thuyết minh máy chọn n= 290 (v/ph) -Tốc độ rất thực tế là: VT= xnxD 1000 = 3,14 x150 x160 75,5 1000 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên (m/ph) 18 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngxZxn = 0,2x10x150 = 300 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 300 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 300 = 10 x150 = 0,2 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ P z= x Kmv (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41 (STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kmv = Kmp Bảng 5-9(STCNCTM2) Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 Kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 10 x54,5 x0,2 0 , 74 x601 x3.8 0.9 x10 1601.235 0 x 1= 2065(N) Pz=206,5(KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 206,5 x 75,5 60 x102 = 2,5(kw) - Thời gian T0 cho nguyên công : T1 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=88 (mm) l1: chiều dài ăn dao Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 19 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- 160 2  60 2 Khoa Cơ khí ) + (0,5÷3) ( mm) )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T1 = 88  7  3 = 300 0,32 (s) b .Phay tinh : - Chọn chiều sâu t=0,2 mm - Tính lượng chạy dao Sz: S =1.12.1 (mm/vg) Chọn S =1.2 ( mmvg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : C v xD qv V= m xv yv uv pv x Kv (m/ph) T xt xS xB xZ T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40(STCNCTM-T2) : T=180’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= Kmvx KnvxKuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 uv 0,2 pv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0.80.85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 20 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1x 1x 0,8 = 0,8 V= 445 x160 0, 2 180 0 ,32 x 0,2 0,15 x1,2 0, 35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 115 (m/ph)_ Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x115 3,14 x160 =228 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n= 190 ( v/ph) Tốc độ rất thực tế là: Vtt= xnxD 1000 = 3,14 x190 x160 95 1000 (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngx Z x n = 1,2 x 10 x190= 2280 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 2280 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 2280 = 10 x190 = 01,2 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức : Pz = 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ xKp (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41(STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kp = Kmp Bảng 5-9 Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 kmp =  190  1.9   =  190  1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 21 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội P z= .10 x54,5 x0,2 0, 9 x1,2 0 , 74 x 601.10 1601 x190 0 x1 = 549.4(N) Pz=54,94(KG) - Công suất cắt gọt : Pz xvt 60x102 Ncg = = 54,94 x95 60 x102 = 0,85(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T2 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=88 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- ) + (0,5÷3) ( mm) 160 2  60 2 )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T2 = 88  7  3 = 2280 0,04 (s) Vậy tổng thờigian để gia công nguyên công phay mặt B là : T = T1 + T2 = = 0,04 + 0,32 = 0,36 (s) NGUYÊN CÔNG III: PHAY MẶT A Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 22 Khoa Cơ khí Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí W s 136±0.2 n A 85±0.2 1.Mục đích : Phay mặt A để làm chuẩn cho các mặt còn lại , khi gia công đạt độ nhẵn bóng bề mặt A đạt Rz40. 2.Định vị và kẹp chặt : - Định vị : Mặt B định vi hạn chế 3 bậc tự do . Mặt bên định vi hạn chế 2 bậc tự do . Mặt đầu định vị hạn chế 1 bậc tự do Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 23 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí -Lực kẹp : dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ . 3.Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy phay đứng 6H13 . Công suất của máy là N=7(KW) Hiệu suất của máy là η=0,75 Tốc độ tối đa của trục chính n=30 ÷ 1800 (v/p). - Dụng cụ cắt: chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính của dao là 160mm Số răng của dao là Z=10 Bề rộng của dao là B=60 mm 4.Xác định chế độ cắt : Lượng dư của bề mặt gia công là : 4mm a. Phay thô: - Chiều sâu cắt : t = 3,8 mm - Tính lượng chạy dao Sz Tra bảng 5-33 (STCNCTM-T2) Sz= 0,14÷0,24 (mm/vg) Chọn Sz= 0,14 mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : C v xD qv V= m xv yv uv pv x kv (m/ph) T xt xS xB xZ T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=180’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= kmv. knv.kuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 24 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 Khoa Cơ khí uv 0,2 qv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,80,85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 180 0,32 445 x160 0, 2 3.8 0 ,15 x 0,14 0 ,35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 133 (m/ph)_ -Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x133 =264(v/ph) 3,14 x160 -Theo thuyết minh máy chọn n= 235 (v/ph) -Tốc độ rất thực tế là: VT= xnxD 1000 = 3,14 x 235 x160 118 1000 (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngxZxn = 0,14 x 10 x 235 = 329 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 329 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 329 = 10 x 235 = 0,14 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ P z= x Kmv (KG) D qp xn wp Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 25 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Tra bảng 5-41 (STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kmv = Kmp Bảng 5-9(STCNCTM2) Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 Kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 10 x54,5 x 0,14 0 , 74 x 601 x3.8 0.9 x10 1601.2350 x 1= 447 (N) Pz=44,7(KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 44,7 x118 60 x102 = 0,86(kw) - Thời gian T0 cho nguyên công : T1 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- 160 2  60 2 ) + (0,5÷3) ( mm) )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T1 = 132  7  3 = 329 0,43 (s) b .Phay tinh : - Chọn chiều sâu : t = 0,2 ( mm) - Tính lượng chạy dao Sz: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 26 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí S =1,1  2,1 (mm/vg) Chọn S =1,1 ( mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : V= C v xD qv x Kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=180’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= Kmvx KnvxKuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 uv 0,2 pv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,8  0,85 Chọn Knv=0,8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 445 x160 0, 2 180 0,32 x 0,2 0,15 x1,10,35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 126,5 (m/ph)_ Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x126,5 3,14 x160 =251 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n= 190 ( v/ph) Tốc độ rất thực tế là: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 27 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Vtt= xnxD 1000 = 3,14 x190 x160 95 1000 Khoa Cơ khí (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngx Z x n = 1,1 x 10 x190= 2090 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 22090 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 2090 = 10 x190 = 1,1 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức : 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ Pz = xKp (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41(STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kp = Kmp Bảng 5-9 Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 .10 x54,5 x 0,2 0, 9 x1,10, 74 x 601 x10 1601 x190 0 x1 = 515,2(N) Pz=51,52 (KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = p z xvt 60x102 = 51,5 x95 60 x102 = 0,79(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T2 = L  l1  l 2 SM Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 28 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội L: chiều dài bề mặt gia công , L =132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- ) + (0,5÷3) ( mm) 160 2  60 2 )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T2 = 132  7  3 = 2090 0,06(s) Vậy tổng thờigian để gia công nguyên công phay mặt A là : T = T1 + T2 = 0,06 + 0,43 = 0,49 (s) NGUYÊN CÔNG IV : PHAY MẶT D VÀ E 1.Định vị và kẹp chặt : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 29 Khoa Cơ khí Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Định vị : Mặt A định vi hạn chế 3 bậc tự do . Mặt B địnhvị hạn chế 2 bậc tự do. Mặt bên định vị hạn chế 1 bậc tự do -Lực kẹp : dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ . 2.Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy phay đứng 6H13 . Công suất của máy là N=7(KW) Hiệu suất của máy là η=0,75 Tốc độ tối đa của trục chính n=30 ÷ 1800 (v/p). - Dụng cụ cắt: chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính của dao là D = 12mm Số răng của dao là Z=2 Bề rộng của phay là B=14 mm 3.Xác định chế độ cắt : Lượng dư của bề mặt gia công là : 3 mm a. Phay thô: - Chiều sâu cắt : t = 2,8 mm - Tính lượng chạy dao Sz Tra bảng 5-36 (STCNCTM-T2) Sz= 0,01 ÷ 0,0 3 (mm/vg) Chọn Sz= 0,02 (mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : V= C v xD qv x kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=80’ Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 30 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= kmv. knv.kuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 30 0,2 0, 5 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,4 uv 0,2 pv 0,1 m 0, 5 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,80,85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 80 0 ,5 30 x12 0, 2 2,8 0 ,5 x0,02 0 , 4 x14 0, 2 x 2 0,1 0,8= 6,9 (m/ph)_ -Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x 6,9 3,14 x12 =183,2(v/ph) -Theo thuyết minh máy chọn n= 150 (v/ph) -Tốc độ rất thực tế là: VT= xnxD 1000 = 3,14 x12 x150 5,6(m/ph) 1000 - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngxZxn = 0,02 x 2 x 150 = 6 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 6(mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 6 = 2 x150 = 0,02(mm/răng) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 31 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Lực cắt Pz tính theo công thức 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ P z= x Kmv (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41 (STCNCTM2) Cp 30 xp 0,83 yp 0,63 up 1 q 0,83 w 0 Kmv = Kmp Bảng 5-9(STCNCTM2) Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với gang Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 Kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 10 x30 x 0,02 0, 63 x141 x 2,8 0.83 x 2 12 0 ,83 x150 0 x 1= 213 (N) Pz= 21,3 (KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 21,3 x5,6 60 x102 = 0,019(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T1 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1 = l1 = h( D 2  h 2 ) + (0,5÷3) ( mm) 14(12 2  14 2 ) )+ 12 = 7,2 (mm) l2= 2mm Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 32 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội T1 = 132  7,2  2 = 6 Khoa Cơ khí 23 (s) b .Phay tinh : - Chọn chiều sâu : t = 0,2 ( mm) - Tính lượng chạy dao Sz: S =0,01  0,03 (mm/vg) Chọn S =0,01 ( mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : V= C v xD qv x Kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=80’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= Kmvx KnvxKuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 30 0,2 0,5 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,4 uv 0,1 pv 0,1 m 0, 5 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,8  0,85 Chọn Knv=0,8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 30 x12 0, 2 80 0,5 x0,2 0,5 x 0,010, 4 x14 0, 2 x 2 0,1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 0,8= 34,2 (m/ph)_ 33 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x34,2 3,14 x12 =907 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n= 753 ( v/ph) Tốc độ rất thực tế là: Vtt= xnxD 1000 = 3,14 x753 x12 28,3 1000 (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngx Z x n = 0,01 x 2 x753= 15 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 15 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 15 = 2 x753 = 0,01 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức : Pz = 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ xKp (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41(STCNCTM2) Cp 30 xp 0,83 yp 0,63 up 1 p 0,83 w 0 Kp = Kmp Bảng 5-9 Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 .10 x30 x 0,2 0 ,83 x 0,010, 63 x141 x 2 12 0 ,83 x 753 0 x1 = 15,4(N) Pz=1,54 (KG) - Công suất cắt gọt : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 34 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Ncg = Pz xvt 60x102 = 1,54 x 28,3 60 x102 Khoa Cơ khí = 0,007(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T2 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L =132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1 = h( D 2  h 2 ) l1 = + (0,5÷3) ( mm) 14(12 2  14 2 ) )+ 12 = 7,2 (mm) l2= 2mm T1 = 132  7,2  2 = 15 9,4 (s) Vậy tổng thờigian để gia công nguyên công phay rãnh đáy T = T1 + T2 = = 9,4 + 23= 32,4 (s) NGUYÊN CÔNG V: KHOAN 3 Lỗ 10 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 35 là : Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1.Mục đích : Khoan 3 lỗ  10 để làm chuẩn định vị cho các nguyên công khác 2. Định vị và kẹp chặt : Mặt B định vị hạn chế 3 bậc tự do. Mặt A định vị hạn chế 2 bậc tự do. Mặt bên định vị hạn chế 1 bậ tư do Kẹp chặt : Dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ : 3. Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy khoan đứng 2A125 Công suất động cơ N = 6 KW Số vòng quay trục chính n = 68  1100 (v/ph) Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao P = 1600 ( KG) - Dụng cụ cắt : Mũi khoan  10 bằng thép gió P18 4. Xác định chế độ cắt : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 36 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 4.1.Khoan 3 lỗ  10: - Chiều sâu cắt : t= D 2 13 2 = = 6,5 (mm) - Lượng chạy dao : Bảng 5-25 (STCNCTM-T2) Ta có :S = 0.24 mm/p Chọn S = 0,35 - Tính vận tốc : C v xD q Theo công thức V= m yv x Kv (m/ph) T xS Bảng 5-28 (STCNCTM-T2) Cv q 34,2 0,45 Bảng 3-30 (STCNCTM-T2) yv 0,3 m 0, 2 Tuổi bền mũi khoan : T = 60’ Kv = kmv x klv x kuv 190 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) : kmv = ( 190 )1,3= 1 Bảng 5-31(STCNCTM-T2): klv = 1 Bảng 5-6 (STCNCTM-T2) : knv = 1 KV= 1x 1 x 1 = 1 V= 34,2 x130 , 45 60 0 , 2 x0,35 0 ,3 x 1 = 65 (m/ph) - Tốc độ quay của trục chính theo tính toán n= 1000 xV xD = 1000 x 65 3,14 x13 = 1592 (v/ph) Theo máy chọn n = 1100 (v/ph)  Vận tốc cắt thực tế Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 37 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội V tt = xDxn 1000  3,14 x13 x1100 1000 Khoa Cơ khí = 44,9 (m/ph) - Mô men xoắn và lực chiều trục + Lực chiều trục P0 =10x Cp x Dq x Sy x Kp (KG) Bảng 5-32 (STCNCTM2): Cp q x y 42.7 1 1 0.8 Dựa vào bảng 5-1và 5-4 (STCNCTM-T2) HB 190 Kmp = KmM = ( 190 )n=( 190 )1 = 1  P0 = 10 x 42,7 x 131 x 0,350,8x 1=2396,7 (N) = 239,6 (KG) Máy làm việc an toàn + Mô men xoắn được tính theo công thức M = 10 x CM x Dq x SyM x Kp (Nm) Cm q x y 0.021 2 0.8 0.8 2 M = 10 x 0,021 x 13 x 0.350,8x1 = 15,3 (Nm) - Công suất cắt gọt : N= Mxn 9,55 = 15,3 x1100 9,55 = 1762 (W) = 1,762 (KW) N < [N] = 6 (KW)  Máy làm việc an toàn - Thời gian chạy máy T1 = L  L1  L2 n.xS (S) L = 16 mm Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 38 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội L1 = d 2 Khoa Cơ khí cotg  +( 0,5  2) mm L 1 = 6,5 x1 + 1 = 7,5 mm L2 = 2 mm  T1 = 16  7,5  2 1100 x 0,35 = 0,06 (S) NGUYÊN CÔNG VI: KHOAN LỖ 9,TARO REN M12 1.Mục đích : Khan lỗ 9,Taro ren 12 để bắt vít giữ bạc 2.Định vị và kẹp chặt : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 39 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Định vị : Mặt B định vị hạn chế 3 bậc tự do Một một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do Mộtchốt trám định vị hạn chế 1 bậc tự do . 3.Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy khoan 2a55 Công suất động cơ N = 6 KW Số vòng quay trục chính n = 68  1100 (v/ph) Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao P = 1600 ( KG) - Dụng cụ cắt : Mũi khoan  10 bằng thép gió P18 4.X ác đ ịnh ch ế đ ộ c ắt 4.1.Khoan  9 - Chiều sâu cắt : t= D 2 = 13 2 = 6,5 (mm) - Lượng chạy dao : Bảng 5-25 (STCNCTM-T2) Ta có :S = 0.24 mm/p Chọn S = 0,35 - Tính vận tốc : - Theo công thức V= C v xD q x Kv (m/ph) T m xS yv Bảng 5-28 (STCNCTM-T2) Cv q 34,2 0,45 Bảng 3-30 (STCNCTM-T2) yv 0,3 m 0, 2 Tuổi bền mũi khoan : T = 60’ Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 40 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Kv = kmv x klv x kuv 190 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) : kmv = ( 190 )1,3= 1 Bảng 5-31(STCNCTM-T2): klv = 1 Bảng 5-6 (STCNCTM-T2) : knv = 1 KV= 1x 1 x 1 = 1 V= 34,2 x130 , 45 60 0 , 2 x0,35 0 ,3 x 1 = 65 (m/ph) - Tốc độ quay của trục chính theo tính toán 1000 xV n= = xD 1000 x 65 3,14 x13 = 1592 (v/ph) Theo máy chọn n = 1100 (v/ph)  Vận tốc cắt thực tế V tt = xDxn 1000  3,14 x13 x1100 1000 = 44,9 (m/ph) - Mô men xoắn và lực chiều trục + Lực chiều trục P0 =10x Cp x Dq x Sy x Kp (KG) Bảng 5-32 (STCNCTM2): Cp q x y 42.7 1 1 0.8 Dựa vào bảng 5-1và 5-4 (STCNCTM-T2) HB 190 Kmp = KmM = ( 190 )n=( 190 )1 = 1  P0 = 10 x 42,7 x 131 x 0,350,8x 1=2396,7 (N) = 239,6 (KG) Máy làm việc an toàn + Mô men xoắn được tính theo công thức M = 10 x CM x Dq x SyM x Kp (Nm) Cm q x Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên y 41 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 0.021 2 0.8 0.8 2 M = 10 x 0,021 x 13 x 0.350,8x1 = 15,3 (Nm) - Công suất cắt gọt : N= Mxn 9,55 = 15,3 x1100 9,55 = 1762 (W) = 1,762 (KW) N < [N] = 6 (KW)  Máy làm việc an toàn - Thời gian chạy máy T1 = L  L1  L2 n.xS (S) L = 16 mm L1 = d 2 cotg  +( 0,5  2) mm L 1 = 6,5 x1 + 1 = 7,5 mm L2 = 2 mm  T1 = 16  7,5  2 1100 x 0,35 = 0,06 (S) B. Ta rô lỗ M12 1. Chiều sâu cắt t D  d 8  6.5  0.75 2 2 (mm) Tra bảng và theo thuyết minh máy chọn S = 0,05 (mm/v). Các hệ số tính như khoan lỗ 8. 3. Vận tốc cắt thực: V   .D.nm 3,14.4.1700  21,35 (m/p) 1000 1000 Tra bảng ta thấy máy làm việc bình thường. NGUYÊN CÔNG VII : PHAY M ẶT C Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 42 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1. Định vị và kẹp chặt : Mặt A định vị hạn chế 3 bậc tự do. M ặt B định vị hạn chế 2 bậc tự do. Kẹp chặt : Dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ : 2.Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy phay 6H82 Công suất của máy là N=7(KW) Hiệu suất của máy là η=0,75 Tốc độ tối đa của trục chính n=30 ÷ 1800 (v/p). - Dụng cụ cắt: chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính của dao là 160mm Số răng của dao là Z=10 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 43 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Bề rộng của dao là B=60 mm 4.Xác định chế độ cắt : Lượng dư của bề mặt gia công là : 4mm a. Phay thô: - Chiều sâu cắt : t = 3,8 mm - Tính lượng chạy dao Sz Tra bảng 5-33 (STCNCTM-T2) Sz= 0,14÷0,24 (mm/vg) Chọn Sz= 0,14 mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : C v xD qv V= m xv yv uv pv x kv (m/ph) T xt xS xB xZ T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=180’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= kmv. knv.kuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 uv 0,2 qv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,80,85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 44 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 180 0,32 445 x160 0, 2 3.8 0 ,15 x 0,14 0 ,35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 133 (m/ph)_ -Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x133 =264(v/ph) 3,14 x160 -Theo thuyết minh máy chọn n= 235 (v/ph) -Tốc độ rất thực tế là: VT= xnxD 1000 = 3,14 x 235 x160 118 1000 (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngxZxn = 0,14 x 10 x 235 = 329 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 329 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 329 = 10 x 235 = 0,14 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức P z= 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ x Kmv (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41 (STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kmv = Kmp Bảng 5-9(STCNCTM2) Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 Kmp =  190  1.9   =  190  1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 45 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội P z= 10 x54,5 x 0,14 0 , 74 x 601 x3.8 0.9 x10 1601.2350 Khoa Cơ khí x 1= 447 (N) Pz=44,7(KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 44,7 x118 60 x102 = 0,86(kw) - Thời gian T0 cho nguyên công : T1 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- 160 2  60 2 ) + (0,5÷3) ( mm) )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T1 = 132  7  3 = 329 0,43 (s) b .Phay tinh : - Chọn chiều sâu : t = 0,2 ( mm) - Tính lượng chạy dao Sz: S =1,1  2,1 (mm/vg) Chọn S =1,1 ( mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : V= C v xD qv x Kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=180’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= Kmvx KnvxKuv Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 46 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 445 0,2 0,15 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,35 uv 0,2 pv 0 m 0,32 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,8  0,85 Chọn Knv=0,8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 445 x160 0, 2 180 0,32 x 0,2 0,15 x1,10,35 x84 0, 2 x10 0 0,8= 126,5 (m/ph)_ Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x126,5 3,14 x160 =251 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n= 190 ( v/ph) Tốc độ rất thực tế là: Vtt= xnxD 1000 = 3,14 x190 x160 95 1000 (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngx Z x n = 1,1 x 10 x190= 2090 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 22090 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 2090 = 10 x190 = 1,1 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức : 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ Pz = xKp (KG) D qp xn wp Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 47 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Tra bảng 5-41(STCNCTM2) Cp 54.5 xp 0,9 yp 0,74 up 1 p 1 w 0 Kp = Kmp Bảng 5-9 Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9  190  1.9   =  190  kmp = P z= 1 .10 x54,5 x 0,2 0, 9 x1,10, 74 x 601 x10 1601 x190 0 x1 = 515,2(N) Pz=51,52 (KG) - Công suất cắt gọt : p z xvt 60x102 Ncg = = 51,5 x95 60 x102 = 0,79(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T2 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L =132 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1= 0,5 ( D - (D 2  B 2 ) l1= 0,5(160- ) + (0,5÷3) ( mm) 160 2  60 2 )+ 1 = 7 (mm) l2= 3mm T2 = 132  7  3 = 2090 0,06(s) Vậy tổng thờigian để gia công nguyên công phay mặt C là : T = T1 + T2 = 0,06 + 0,43 = 0,49 (s) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 48 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí NGUYÊN CÔNG VIII: KHOÉT,DOA LỖ 60, 35VÁT MÉP 1,5x45LỖ 60 1.Định vị và kẹp chặt : - Định vị : Mặt B định vi hạn chế 3 bậc tự do . Mộtchốt trụ ngắn định vị hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt trám định vị hạn chế 1 bậc tự do . Một cốt tì phụ dặt lên mặt A Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 49 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí -Lực kẹp : dùng lực kẹp W kẹp chặt như hình vẽ . 2.Chọn máy và dụng cụ cắt : - Chọn máy : chọn máy phay đứng 6H12 . Công suất của máy là N=7(KW) Hiệu suất của máy là η=0,75 Tốc độ tối đa của trục chính n=30 ÷ 1800 (v/p). - Dụng cụ cắt: chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Đường kính của dao là D = 12mm Số răng của dao là Z=2 Bề rộng của phay là B=14 mm 3.Xác định chế độ cắt : Lượng dư của bề mặt gia công là : 3,5 mm a. Phay thô: - Chiều sâu cắt : t = 3,3 mm - Tính lượng chạy dao Sz Tra bảng 5-33 (STCNCTM-T2) Sz= 0,02 ÷ 0,0 4 (mm/vg) Chọn Sz= 0,02 (mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : C v xD qv V= m xv yv uv pv x kv (m/ph) T xt xS xB xZ T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=80’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= kmv. knv.kuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên yv uv 50 pv m Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội 30 0,2 0, 5 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 0,4 Khoa Cơ khí 0,1 0,1 0,15 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,80,85 Chọn Knv=0.8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 80 0,15 30 x12 0, 2 3,3 0,5 x0,02 0, 4 x14 0, 2 x 2 0,1 0,8= 29,6 (m/ph)_ -Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x 29,6 3,14 x12 =785,5(v/ph) -Theo thuyết minh máy chọn n= 753 (v/ph) -Tốc độ rất thực tế là: VT= xnxD 1000 = 3,14 x12 x 753 28(m/ph) 1000 - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngxZxn = 0,02 x 2 x 753 = 30 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 30 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 30 = 2 x753 = 0,02(mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ P z= x Kmv (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41 (STCNCTM2) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 51 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Cp 30 xp 0,83 yp 0,63 up 1 Khoa Cơ khí q 0,83 w 0 Kmv = Kmp Bảng 5-9(STCNCTM2) Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với gang Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 Kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 10 x30 x 0,02 0, 63 x141 x3,30.83 x 2 12 0 ,83 x 753 0 x 1= 244,6 (N) Pz= 24,46 (KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 24,46 x 28 60 x102 = 0,11(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T1 = L  l1  l 2 SM L: chiều dài bề mặt gia công , L=50 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1 = l1 = h( D 2  h 2 ) + (0,5÷3) ( mm) 14(12 2  14 2 ) )+ 12 = 7,2 (mm) l2= 2mm T1 = 50  7,2  2 = 30 1,9 (s) b .Phay tinh : - Chọn chiều sâu : t = 0,2 ( mm) - Tính lượng chạy dao Sz: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 52 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí S =0,02  0,04 (mm/vg) Chọn S =0,03 ( mm/vg) - Tính vận tốc cắt V: Ta có công thức tính : V= C v xD qv x Kv (m/ph) T m xt xv xS yv xB uv xZ pv T: tuổi bền dụng cụ: bảng 5-40 (STCNCTM-T2) : T=120’ Kv : Hệ số điều chỉnh vận tốc Kv= Kmvx KnvxKuv Tra bảng 5-39 (STCNCTM2) Cv qv xv 30 0,2 0,5 Bảng 5-1(STCNCTM-T2) 190 yv 0,4 uv 0,1 pv 0,1 m 0,15 190 Kmv=( HB )nv=( 190 )nv=1 Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công Knv:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công Bảng 5-5 ta có Knv=0,8  0,85 Chọn Knv=0,8 KuvHệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt Bảng 5-6 ta có Kuv=1 Kv=1 x 1 x 0,8 = 0,8 V= 30 x12 0, 2 800 0,15 x 0,2 0 ,5 x 0,03 0, 4 x14 0, 2 x 2 0,1 0,8= 102 (m/ph)_ Tốc độ trục chính theo tính toán là: n= 1000 xV nxD = 1000 x102 3,14 x12 =2707 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n= 1500 ( v/ph) Tốc độ rất thực tế là: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 53 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Vtt= xnxD 1000 = 3,14 x150 x12 56,5 1000 Khoa Cơ khí (m/ph) - Tính lượng chạy dao(ph) và lượng chạy dao (răng) thực tế theo máy SM = SZbảngx Z x n = 0,03 x 2 x1500= 90 (mm/răng) Theo máy chọn SM = 90 (mm/răng) Sz thực tế = SM Zxn 90 = 2 x1500 = 0,03 (mm/răng) - Lực cắt Pz tính theo công thức : 10 xCpxt xp xS zyp xB up xZ Pz = xKp (KG) D qp xn wp Tra bảng 5-41(STCNCTM2) Cp 30 xp 0,83 yp 0,63 up 1 p 0,83 w 0 Kp = Kmp Bảng 5-9 Kmp Hệ số điều chỉnh cho vật liệu gia công đối với thép Bảng 5-9(STCNCTM-T2) np = 1,9 kmp = P z=  190  1.9   =  190  1 .10 x30 x 0,2 0 ,83 x0,030, 63 x141 x 2 12 0,83 x1500 0 x1 = 30,8(N) Pz=3,08 (KG) - Công suất cắt gọt : Ncg = Pz xvt 60x102 = 3,08 x56,5 60 x102 = 0,028(kw) Vậy máy làm việc an toàn - Thời gian T0 cho nguyên công : T2 = L  l1  l 2 SM Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 54 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội L: chiều dài bề mặt gia công , L =50 (mm) l1: chiều dài ăn dao l1 = l1 = h( D 2  h 2 ) + (0,5÷3) ( mm) 14(12 2  14 2 ) )+ 12 = 7,2 (mm) l2= 2mm T1 = 50  7,2  2 = 90 0,65 (s) Vậy tổng thờigian để gia công nguyên công phay rãnh 50 là : T = T1 + T2 = = 0,65 + 1,9 = 2,55 (s) NGUYÊN CÔNG IX : VÁT MÉP 1,5 Lỗ 35 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 55 Khoa Cơ khí Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1.Định vị và kẹp chặt : - Định vị : Mặt B định vi hạn chế 3 bậc tự do . Một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do -Lực kẹp : dùng lực kẹp W như hình vẽ. 2.Chọn máy và dụng cụ cắt : + Khi khoét: P0: Lực dọc trục nhỏ nên bỏ qua. C .t M p Xp .S Yp .K p .D.Z 2 .1000 + Bảng 11-1: Cp 114 Xpz 0,9 Ypz 0,75 + Bảng 12-1: Kmp = 1 => Kp = 1 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 56 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Thay số: 114 . 0,250 , 9 . 0,6 0 , 75 .10 .10 .1 M  1,12 ( kgm ) 2 .1000 - Công suất cắt: M .n N 975 - Khi khoan: 1000 .V 1000 . 27,2 N  962,5 ( v / p )  .D 3,14 . 9 Nchọn = 750 ( v/p ) Thay số: 0,3 . 750 N 0,23 ( kw ) 975 So với công suất máy [ N ] = 6 kw, đảm bảo độ an toàn khi máy làm việc. NGUYÊN CÔNG X : KIỂM TRA TÂM LỖ 60 SONG SONG VỚI MẶT B I. Phân tích nguyên công : 1. Mục đích: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 57 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Kiểm tra đảm bảo yêu cầu kỹ thuật bản vẽ. 2. Định vị: Chi tiết được định vị trên mặt phẳng bàn máp 3. Dụng cụ kiểm tra Bàn máp và đồng hồ xo II. Nội dung kiểm tra: Để kiểm tra độ song song giữa 60 với mặt B,đặt chi tiết sao cho mặt phẳng tiếp xúc với bàn máp,dùng trục kiểm đặt vào tâm lỗ 60 và 35, đế đồng hồ được đặt trên bàn máp,đồng thời đặt đồng hồ xo lên bàn máp sau đó ta điều chỉnh mũi xo của đồng hồ xo tiếp xúc với tâm của trục kiểm, rồi di trượt đồng hồ trên bàn máp, khi đó ta đọc được chỉ số của đồng hồ xo xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ không. Nếu độ song song giữa 60 và mặt phẳng B  0,05 là chi tiết đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. SƠ DỒ KIỂM TRA NHƯ HÌNH VẼ: Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 58 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí PHẦN III: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .….oOo….. TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG VII : KHOÉT, DOA LỖ 50 I. Khái quát chung về đồ gá : Trong quá trình sản suất nghành cơ khí chế tạo máy việc thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt là một phần quan trọng của việc chuẩn bị sản xuất. Khi thiết kế đồ gá người ta phải cụ thể hoá gá đặt chi tiết gia công cho từng nguyên công, tính toán thiết kế và chọn kết cấu thích hợp cho các bộ phận của đồ gá, xây dựng bản vẽ kết cấu của đồ gá, xác định sai số của đồ gá, quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo, lắp ráp vá nghiệm thu đồ gá. Tuỳ theo tính chất của nguyên công mà đồ gá gia công cắt gọt sẽ có kết cấu bao gồm nhiều bộ phạn khác nhau. Nhìn chung khi thiết kế đồ ga chuyên dùng gia công cắt gọt cần phải thoả mãn các yêu cầu sau: Đảm bảo chọn phương án kết cấu đồ gá hợp lý về kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn. Để đảm bảo điều kiện sử dụng tốt ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá. Đảm bảo về an toàn kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá. Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hoá. Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện. Đảm bảo kết cấu đồ gá phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất. II.Thiết kế đồ gá : Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 59 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1. Chuẩn định vị: - Mặt phẳng đáy hạn chế 3 bậc tư do. 2. Kiểu chi tiết định vị : - Để có thể khoan ,khoét , doa lỗ với kết cấu của chi tiết ta có thể dùng các chi tiết định vị sau + Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do lên mặt phẳng A. + Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tư do + Chốt trụ trám hạn chế một bậc tại vị trí lỗ  8 3. Cơ cấu kẹp chặt: - Ta sử dụng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chi tiết 4. Tính lực kẹp và kích thước của cơ cấu kẹp : - Trong quá trình gia công khi khoan lỗ của chi tiết. xuất hiện lực dọc trục P và mô men lật M . Các lực này làm cho chi tiết bị xê dịch khỏi vị trí - Để chi tiết không bị xê dịch thi lực kẹp phải lớn hơn mô men lật và thắng được lực dọc trục gây ra . Theo phần tính toán ở chế độ cắt ta có : Pz = 20538 (Kg) N = W + PZ (1). Để khi khoét ,doa chi tiết không bị lật thì: MX  Fms.l  Fms  MX l Mà Fms = f.N N = W + PZ f.(W + PZ)  MX  l W  M X  f .PZ .l f .l .K l =80 (mm) MX = PZ.R =20538x 80 =1643040(N.m). 60 Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí +Với K là hệ số an toàn. K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 -K0:Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 = 1,5 -K1:Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi K1=1,2 -K2:Hệ số tăng lực cắt khi giao mòn K2 =1,8 -K3:Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K4 =1,2 -K4:Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt K4 =1,3 -K5:Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 =1 -K6:Hê số tính đến mô men làm quay chi tiết K6 =1,5 K = 1,5 .1,2 .1,8 .1,2 .1,3 .1 .1,5 = 7,58 Với : = 0,16 => => 1643040  20538x0,16 x80 W  .7,58 1128665 0,16 x80 1128665 W1 W2  . =564332(N) 2 - Tính đường kính bu lông cho cơ cấu kẹp: Do sử dụng cơ cấu kẹp liên động nên ta có Q = 2.W = 2. 564332 =112866,5 ( kg) - Theo công thức: d C. Q  Với C = 1.4 Với bu lông làm bằng thép 45 =>  75 => d 1,4. 112866 1504( mm). 75 - Chọn đường kính bu lông M16. + Cơ cấu kẹp dùng cơ cấu mỏ kẹp ren vít. + Cơ cấu sinh lực dùng cơ cấu ren. Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 61 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí + Điểm đặt lực ở hai đầu chi tiết có phương vuông góc với mặt đáy và hướng vào mặt đáy 5. Các cơ cấu khác của đồ gá : Thân đồ gá được làm bằng gang dùng phương pháp đúc sau đó gia công bằng các phương pháp cơ khí. 6. Sai số gá đặt: Ta có công thức tính.  gd  c   k   dcg hay  dg  c   k   ct   m   dc . Trong đó: c: là sai số chuẩn. k: là sai số khoảng cách cắt. ct: là sai số chế tạo. dc: là sai số điều chỉnh. m: là sai số mòn. gd: là sai số gá đặt. Vậy ta có:   ct     gd  2   2 c    k2   m2   dc2 (mm) . Theo bảng 19 sách hướng dẫn thiết kế đồ án ta có c = 0 mm, vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước a. Sai số kẹp chặt :  k - là sai số do lực kẹp gây ra .Sai số kẹp được xác định trong công thức ở bảng 20 (HDTKĐACNCTM) . CW Chi tiếtđược gá trên phiến tỳ và chốt tỳ ta có :  k = 2 L Trong đó : C- là hệ số vật liệu phụ thuộc vào vật liệu gia công , C=0,08 . L- là chiều dài chỗ tiếp xúc ,L = 80(mm) Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 62 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí W- là lực kẹp ,W= 56433(KG) 0,08 x56433 Thay số vào ta có :  k = =28,2 (  m). 2 x80 b. m = B. N , với B = 0,1 và N = 3000 ( số lượng chi tiết sản xuất trong 1 năm. Vậy m = 0,1. 3000 = 5,4 m. c. dc = 8-10 m , chọn dc=8 m. 1 d.  gd   4  , trong đó : là dung sai của nguyên công, vậy ta có:    14 0,03 = 0,007 mm.=7(  m). gd Thay số vào ta có:   ct    7 2  28,2 2  5,4 2  8 2  = 28,9 (  m). 7. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: - Sai số gá đặt đg khi gá đắt chi tiết phải  0,0215(mm) .Gồm sai số giữa độ song song của phiến tỳ với trục chính, giữa các chốt định vị vuông góc với phiến tỳ và sai số gá đặt chi tiết… - Sai số kẹp không vượt quá 0,0215(mm) - Độ mòn các phiến tỳ, chốt định vị không vượt quá 0,014(mm). - Điều kiện kĩ thuật của đồ gá: Từ kết quả tính sai số chế tạo ta có thể đưa ra những yêu cầu kĩ thuật sau : -Độ không song song giữa mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do của chi tiết và mặt đáy của đồ gá không vượt quá 0,03 (mm Độ không đồng tâm giữa chốt trụ và tâm chi tiết không vượt quá 0,0215 mm -Bề mặt của chốt trụ được nhiệt luỵện đạt HRC = 50 ~ 55. Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 63 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí -Bề mặt của phiến tỳ định vị được nhiệt luyện đạt HRC = 50 ~ 60 . 8. Nguyên lý làm việc của Đồ gá : - Chi tiết được định vị trên phiến tỳ, và chốt trụ ngắn. Và được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động. Thân đồ gá có đuôi côn để lắp ghép với móc côn trục chính máy tiện . -bản vẽ chi tiết đồ gá như sau: III. Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công VI : Khoan lỗ 9,Taro ren M12 1.Chọn chuẩn định vị : Mặt đáy sử dụng hai phiến tỳ , hạn chế 3 bậc tự do . Một lỗ 10 hạn chế 2 bậc tự do , dùng một chốt trụ ngắn . Một lỗ  8 hạn chế 1 bấc tự do , dùng một chốt trám . 2. Chi tiết định vị : a.Mặt đáy dùng 2 phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do . - Kích thước phiến tỳ 20x90 . - Vật liệu Thép 20X , HRC = 55 60 . b.Mặt trong lỗ 10 dùng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do . - Đường kính D =10 , l = 4 - Vật liệu Thép Y8A có HRC = 55 60 . c. Mặt trong lỗ 8 chéo với lỗ trên dùng một chốt trám . - Đường kính D = 15 - Vật liệu Thép Y8A có HRC = 55 60 . 3. Cơ cấu kẹp chặt : - Lực kẹp có phương vuông góc với mặt đáy . Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 64 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí - Để kẹp chặt ta dùng cơ cấu kẹp bằng bulông - đai ốc . Với yêu cầu bước ren của bulông không quá lớn để đảm bảo tính tự hãm . 4. Thân đồ gá : Thân đồ gá được chế tạo hình chữ nhật với các lỗ để bắt bulông , cùng với các chi tiết khác trên đó . Vật liệu GX15-32 . 5. Tính lực kẹp : - Phương trình cân bằng lực theo phương đứng : P + G = N (1) . - Phương trình cân bằng lực theo phương ngang: W =F ms1+Fms2= N.(f1+f2) (2). Trong đó : f- là hệ số ma sát : chọn f = 0,15 . N- là áp lực của chi tiết lên thân đồ gá . P- áp lực khi gia công . G- trọng lượng của chi tiết . Thay (1) vào (2) ta được : W= (P+G) .(f1+f2) K- là hệ số an toàn : K = K0 K1 K2 K3K4K5 K6 . Trong đó : K0 = 1,5-2 là hệ số an toàn chung cho mọi trường hợp, chọn K0=1,8. K1 là hệ số kể tới lượng dư không đều , chọn K1 = 1,2 . K2 hệ số kể tới độ mòn dao K2=1-1,9 , chọn K2=1,5 . K3 hệ số kể tới cắt không liên tục K3=1,5 . K4 hệ số kể tới nguồn sinh lực kẹp không ổn định , do kẹp bằng tay nên ta chọn K4=1,3 . K5 hệ số kể tới sự thuận tiện của thao tác kẹp bằng tay , K5=1,2 . K6 hệ sốkể tới mômen làm lật phôi , K6=1 . Thay số vào công thức trên ta có : K = 7,58 . Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 65 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Để đảm bảo an toàn trong gia công thì lực kẹp được tính theo công thức sau : W = (P+G) .(f1+f2).K Thay số vào ta được : W = (150 +3,2.10.10-3)(0,15+0,15).7,58 = 341,2(KG). 6. Tính đường kính bulông: Đường kính bulông kẹp được tính theo công thức : d = Cx. W b Trong đó : Cx- là hệ số , chọn Cx=1,4 . W- là lực kẹp chặt , W=341,2 (KG). b - là giới hạn bền của vật liệu, đối với thép C45 ta có  b =70-80(N/mm2) Chọn  b =75(N/mm2) =7,5(KG/mm2). Thay vào công thức ta được : d = 1,4 341,2 7,5 =9,44(mm) . Vậy chọn d = 14(mm) . 7. Sai số trong chế tạo cho phép của đồ gá : Sai số chế tạo của đồ gá ảnh hưởng trực tiếp tới sai số của kích thước gia công và nó còn ảnh hưởng tới sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt làm chuẩn . Vì vậy việc tính sai số chế tạo là hết sức quan trọng. Sai số gá đặt được tính theo công thức sau:  gd =  C +  k +  ct +  m +  dc Trong đó :  gd -sai số gá đặt ;  C -sai số chuẩn ;  k -sai số kẹp  ct -sai số chế tạo ;  m - sai số mòn ;  dc - sai số điều chỉnh . b. Sai số chuẩn :  C Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 66 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên  C =0 c. Sai số kẹp chặt :  k - là sai số do lực kẹp gây ra .Sai số kẹp được xác định trong công thức ở bảng 20 (HDTKĐACNCTM) . CW Chi tiếtđược gá trên phiến tỳ và chốt tỳ ta có :  k = 2 L Trong đó : C- là hệ số vật liệu phụ thuộc vào vật liệu gia công , C=0,8 . L- là chiều dài chỗ tiếp xúc ,L = 88(mm) W- là lực kẹp ,W= 341,2 (KG) 0,8 x341,2 Thay số vào ta có :  k = 2 x80 =1,7 (  m). d. Sai số mòn :  m Do đồ gá mòn gây sai số mòn , và nó được tính theo công thức : m =    . N (  m). Trong đó : - là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị đối với phiến tỳ : = 0,2- 0,4 , chọn  = 0,3 . N- là số chi tiết được gia công trên đồ gá , ở đây N=3000. Thay số vào ta có:  m = 16,4(  m). e. Sai số điều chỉnh :  dc do quá trình lắp ráp , điều chỉnh của chi tiết gây ra . Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp .Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta lấy :  dc = 5-10 (  m). f. Sai số gá đặt : Ta có  gd ; ta chọn  dc =8 (  m).  gd = (1/3-1/5 )  , ta lấy   gd  = 1/4  . Với  là dung sai của nguyên công đang thực hiện,  = 0,15(mm). Vậy   gd  = 1/4.300 =75(  m). Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 67 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội f. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá :   ct  Sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá :   ct  =     2 gd   ct  = 2 c   k2   m2   dc2  75 2  1,7 2  8 2  16,4 2  thay số vào ta có :  =72(  m). Vậy sai số chế tạo của đồ gá là   ct  =72(  m). KẾT LUẬN Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 68 Khoa Cơ khí Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ TRỤC”. Đây là một đề tài tương đối khó và đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững các điều kiện cũng như quy mô của chi tiết xem có phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta hay không. Để từ đó đưa ra phương pháp gia công những chi tiết. Với đề tài náy em đã đưa ra được các bước tiến hành gia công chi tiết, từ việc chọn phôi tới việc thiết kế các nguyên công chế tạo chi tiết với các số liệu đưa ra cụ thể và các bản vẽ chi tiết cho từng nguyên công. Dựa trên cơ sở đó ta sẽ xây dựng thành chi tiết cụ thể và có thể đưa ra sản xuất hàng loạt. Vì chi tiết được thiết kế cho ra sản phẩm tối ưu nhất, giá sản phẩm sản xuất ra phù hợp với nền kinh tế nước ta hiện nay. Trong thời gian thực hiện đề tài này bên cạnh sự lỗ lực của bản thân em đã được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thày cô đặc biết là sự hướng dẫn, sự tận tình chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Mai Anh cùng sự giúp đỡ của các bạn trong lớp. Em xin bầy tỏ lời cảm ơn tới các thầy cô bạn bè đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này. Tuy hết sức cố gắng nhưng đồ án của em cũng không tránh khỏi những sai sót, khuyết điểm. Em rất mong được sự tham gia góp ý của các thầy cô giáo trong khoa cũng như các bạn để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2012. Sinh viên NUYỄN VĂN NAM Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 69 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY :TẬP I,II,III. (nhà xuất bản khoa học kỹ thuật ). 2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TẬP I ,II III . 3. CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ . (trường đại học sư phạm thành phố hồ chí minh). 4. GIẢO TRÌNH VẬT LIỆU CƠ KHÍ . (trường đại học côngnghiệp hà nội ). 5. AT LÁ ĐỒGÁ. (nhà xuất bản khoa học kỹ thuật ). 6. DUNG SAI VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT (nhà xuấtbản giáo dục ) 7. GIÁO TRÌNH NGUYÊN LÝ CẮT VÀ DỤNG CỤ CẮT (biên soạn thầy : Phùng Xuân Sơn ). 8. THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (nhà xuất bản khoa học kỹ thuật ). 9. CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ Sinh Viên:Nguyễn Văn Nguyên 70 Khoa Cơ khí