Đồ án Thiết kế đồ gá cho nguyên công lò 30 mm

Lời nói đầu Hiện nay trong các nghành kinh tế nói chung và đặc biệt là nghành cơ khí đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các nghành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân. Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế,trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là không thể thiếu được đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Mục lục I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trang 4 II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết trang 5 III. Xác định dạng sản xuất trang 5 IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi trang 6 V. Tra cấp chính xác lỗ trang 6 VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công trang 6 VII. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại trang 8 VIII. Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại trang 10 IX. Xác định thời gian nguyên công trang 28 X. Thiết kế đồ gỏ cho nguyờn cụng gia cụng lỗ f30 mm trang 33 Tài liệu tham khảo Công nghệ chế tạo máy tập I,tập II Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I-1976 Atlas đồ gá (Trần Văn Địch) Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá (Lê Văn Tiến-Trần Văn Địch- Trần Xuân Việt) Nguyên lý gia công vật liệu (Nguyễn Duy-Bành Tiến Long-Trần Thế Lục) Giáo trình vật liệu học (Nghiêm Hùng) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết - Căn cứ vào bản vẽ chi tiết thân gối đỡ phụ với vật liệu là GX15-32 (gang xám 15-32). - Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ phụ cho đầu kéo máng cào, được lắp với thân máy bằng vít, chi tiết có lỗ bậc để đưa trục ra, lắp vòng bi và vòng chắn cao su để chắn bụi và dầu. Như vậy có thể coi chi tiết thân đỡ này như một chi tiết dạng bạc. - Tra cấp chính xác: - Lỗ đ cấp chính xác : - Lỗ đ Cấp chính xác: - Mặt ngoài đ Cấp chính xác: - đ Cấp chính xác - Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là: + Mặt trụ rỗng trong + Mặt trụ rỗng trong + Mặt đầu Ra2,5 + Mặt trụ ngoài Yêu cầu kĩ thuật: đảm bảo độ đồng tâm giữa và đảm bảo độ đồng tâm giữa đường tâm các kích thước đó với mặt đầu Ra2,5 Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Gang xám GX15-32. Thành phần hoá học của GX15-32: Độ cứng C Si Mặt ngoài S P HB 200 3,0 – 3,7 1,2 – 2,5 0,25 – 1,00 < 0,12 0,05 – 1,00 Nếu như Thép là kim loại có cơ tính tổng hợp cao, có thể chịu tải trọng rất nặng, độ bền cao và độ dai va đập. Thì, gang lại là vật liệu có cơ tính không cao, độ bền thấp, độ dẻo và độ dai va đập thấp, có thể coi là vật liệu giòn. Tuy vậy với bạc đỡ làm việc trong điều kiện không quá khắc nghiệt, mặt làm việc luôn chịu ma sát và mài mòn thì gang xám lại có ưu điểm: trong gang xám có thành phần Grafit có khả năng tự bôi trơn nên làm tăng tính chống mài mòn. Hơn nữa, gang là vật liệu khá rẻ, dễ gia công cắt gọt bởi phoi là phoi vụn (do sự có mặt của Grafit), là vật liệu có tính chảy loãng cao, rất thích hợp cho phương pháp chọn phôi là phôi đúc. Nếu chọn được phương pháp đúc hợp lý sẽ nâng cao được cơ tính của vật liệu. II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu: Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng như những yêu cầu kỹ thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản phẩm. Chi tiết bạc đỡ (hình trên) được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám GX15-32. Chọn phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via. Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những nhược điểm sau: - Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng hướng kính cần được lưu ý - Chi tiết có lỗ bậc nên khó khăn trong việc gá đặt và gia công - Mặt làm việc (mặt lỗ f150) yêu cầu độ nhám Ra=1,25( ccx6) và ặt lỗ f100( ccx7) là hợp lý vì f150 dùng để lắp ổ bi nên cần độ chính xác cao và f100 dùng để lắp vòng chặn nên ccx7 là đủ. - Với mặt ngoài (f160), yêu cầu CCX9 là hợp lý. - Các mặt còn lại không có vấn đề gì khó khăn khi gia công để đạt được độ bóng và độ chính xác. Với những đặc điểm về tính công nghệ trong kết cấu như ở trên, nhìn chung chi tiết có tính công nghệ trong điều kiện sản xuất hàng loạt vừa III. Xác định dạng sản xuất: - Trọng lượng của chi tiết được xác định: Q1 = V . g (kg) Q1: Trọng lượng chi tiết (kg) g: Trọng lượng riêng của vật liệu chọng = 7 (kG/dm3) V: Thể tích của chi tiết (dm3) V = V1 + V2 + V3 – ( V4 + V5 + V6 + V7 ) V1 = p x 802 x 22 = 442336,24 (mm3) V2 = p x 2652 x 25 = 1755625 (mm3) V3 = p x 1052 x 32 = 352800(mm3) V4 = p x 40,52 x 12 = 61835,97(mm3) V5 = p x 502 x 15 = 117809,72(mm3) V6 = p x 67,52 x6 = 685883,29(mm3) V7 = p x 752 x 52 = 918915,85(mm3) ị V = 2121684,63(mm3) ị Q1 = V . g = 2121684,63 . 7 = 14 (kg) Sản lượng N1 = 400: Số lượng sản phẩm cần chế tạo trong một năm( bảng 2.6) m : só lượng chi tiết trong 1 sản phẩm a : số lượng dự phòng do sai hang khi tạo phôI gây ra. Chọn a = 5% b : lượng sản phẩm dự trũ cho hang hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ. Chọn b = 5%. IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi : Vật liệu để chế tạo gối đỡ phụ là gang xám GX15-32 và chi tiết có dạng bạc. Phương pháp tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc bởi nó cho một số ưu điểm đặc biệt quan trọng mà phương pháp khác không có được: Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo. Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ. Giá thành tạo khuôn rẻ. Ngoài ra, nếu chọn được phương pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cơ tính cũng rất cao. Bên cạnh đó, nó có một số nhược điểm: Lượng dư lớn. Độ chính xác của phôi không cao. Năng suất thấp. Phôi dễ mắc khuyết tật. Ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần( chỉ đúc một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư lớn. Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối lượng lớn. Không thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Phương pháp đúc trong khuôn cát khó cơ khí hoá và tự động hoá. V.TRìNH Tự nguyên công 1 Nguyên công I: Tiện thô mặt đầu phía trục ra, mặt ngoài f160, mặt A, mặt trong f81 Gá đặt: Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu . Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do. . Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620 Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8. Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x45o. Tiện ngoài và mặt A: Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x140. 2 Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu còn lại, mặt ngoài f210, mặt B, mặt trong f150, mặt C, mặt trong f135, mặt D, mặt trong f100, mặt E. Định vị: Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu . Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620. 1.3. Chọn dao : Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x45o. Tiện ngoài và mặt B: Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x140. .Tiện lỗ trong: Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính j = 900 gắn mảnh hợp kim cứng với kích thước20x20x200 3.Nguyên công III: Tiện tinh mặt đầu, mặt trong f150, mặt C, mặt trong f100 1.1 Định vị: Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu . Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do. . 1.2 Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620. 1.3 Chọn dao : Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x45o.. .Tiện lỗ trong: Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính j = 900 gắn mảnh hợp kim cứng với kích thước20x20x200 4 Nguyên công IV: Tiện tinh f160 Định vị: Chuẩn định vì là lỗ trụ và mặt đầu. Định vị và kẹp chặt trên mâm cắp 3 chấu tự định tâm, khống chế 5 bậc tự do Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620. Chọn dao: -Tiện ngoài : Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích thước dao 25x16x140 5 Nguyên công V: khoan 4 lỗ f26 Lập sơ đồ gá đặt: Chuẩn định vị là mặt đẩu, lỗ trong khống chế 5 bậc tự do. Dùng thêm một chốt trụ tỳ vào mặt lồi để chống xoay. Định và kẹp chặt trên đồ gá khoan khống chế 6 bậc tự do. Toàn bộ đồ gá được đặt trên bàn quay phân độ. Sauk hi gia công xong một lỗ ta phân độ 900 và gia công lỗ tiếp theo. Chọn máy: Thực hiện trên máy khoan đứng: K125 Chọn dao: Chọn dao khoan và dao doa có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng. Dao khoan ruột gà đuôi côn: Kích thước dao:250x170.Đường kính dao f25 6 Nguyên công VI: khoan và ta rô 4 lỗ M12x25 lập sơ đồ gá đặt Chuẩn định vị mặt A và mặt trong khống chế 5 bậc tự do, ding thêm một chốt trám để chống xoay.Định vị và kẹp chặt trên đồ gá khoan, khống chế 6 bậc tự do.Toàn bộ đồ gá được đặt trên bàn quay phân độ. Sau khi gia công xong một lỗ ta phân độ 900 và gia công lỗ tiếp theo. . Chọn máy: Thực hiện trên máy khoan đứng: K125. 1.3. Chọn dao: Chọn dao khoan và tarô có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng. Dao khoan ruột gà đuôi côn: Kích thước dao:250x170. Đường kính f10 Dùng tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét. Đường kính f12 7 Nguyên công VII: kiểm tra độ đồng tâm của f160, f150, f100. Kiểm tra độ vuông góc của đường tâm đó với mặt đầu phía nối với thân máy. VI .Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại: 1. Tính lượng dư khi gia công lỗ F150 Phôi đúc, khối lượng 14,85 kg. Gia công lỗ bằng 2 nguyên công tiện thô và tiện tinh. Lượng dư gia công tối thiểu: - chiều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công sát trước để lại - chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hang do bước công nghệ sát trước để lại - sai lệch vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do bước công nghế sát trước để lại - sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiên. *Nguyên công tiện thô: Bảng 3.2 HDTKĐA : sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc, sai số này được tính theo hai phương dọc trục và hướng kính độ cong đơn vị lấy theo bảng 3.7 HDTKĐA L = 52(mm) chiều dài của lỗ gia công D = 150(mm) đường kính lỗ gia công Sai số gá đặt khi tiện thô: Sai số chuẩn Sai số kẹp chặt phôI .Vậy Lượng dư nhỏ nhất *Nguyên công tiện tinh: Sau bước tiện thô với vật liệu gang đúc không còn nữa Bảng 3.5 HDTKĐA Sai số gá đặt khi tiện tinh: Sai số chuẩn Sai số kẹp chặt phôI .Vậy Lượng dư nhỏ nhất Từ lượng dư nhỏ nhất ta có bảng sau: Đơn vị mm Bước công nghệ gia công 2Zmin dp d RZ T r e dmin dmã Phôi 600 110,67 148,425 0,4 148,02 148,42 Tiện thô 50 5,53 134,54 1,548 149,973 0,16 149,81 149,97 1,55 1,79 Tiện tinh 20 102,96 0,31 150,004 0,062 149,94 150 0,03 0,13 Zồ 1,58 1,92 2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại: - Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có: Lượng dư gia công các lỗ bậc còn lại: 2Z = 3,5(mm) Lượng dư gia công mặt A và mặt đàu phía trục ra: Z = 4(mm) Lượng dư gia công mặt B và mặt đầu nối với thân máy: Z = 3,5(mm) Lượng dư gia công mặt trụ ngoài f160: 2Z = 4(mm) Lượng dư gia công mặt trụ ngoài f210: 2Z = 3,5(mm) VII.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại nguyên công I: tiện thô mặt đầu, mặt ngoài f160, mặt A và mặt trong f81 1.1 Lượng dư gia công: -Tiện mặt đầu và tiện mặt A: gia công một lần với lượng dư: Z = 2(mm) -Tiện f160: tiện thô với lượng dư: 2Z = 3(mm) -Tiện f81: tiện thô với lượn dư: 2Z = 1,75(mm) 1.2 Chế độ cắt: 1.2.1. Chiểu sâu cắt: -Tiện mặt đầu và tiện mặt A: t = 2(mm) -Tiện f160: tiện thô với lượng dư: t = 1,5(mm) -Tiện f81: tiện thô với lượn dư: t = 0,875(mm) 1.2.2. Lượng chạy dao: -Tiện mặt đầu và tiện mặt A: S= 1(mm/vòng) -Tiện f160: S = 1(mm/vòng) -Tiện f81: S = 0,2(mm/vòng) 1.2.3. Tốc độ cắt: -Tiện mặt đầu: Tra bảng 5.65 STCNCTMI ta có: Vb= 122(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. Trong đó: K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=0,83. K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K2=0,8. K3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K3=1. ị Vt = 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 200 (v/ph). ị - Tiện mặt A: Vb= 122(m/ph). ị Vt = 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 100 (v/ph). ị -Tiện mặt ngoài f160: Tiện thô: Vb= 123(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 123 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,672 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 200 (v/ph). ị Tiện mặt trong f81: Tiện thô: Vb= 177(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 500 (v/ph). ị 1.2.4. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Ta thấy, ở nguyên công I, bước Tiện mặt A là có khả năng cho công suất cắt cao nhất. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: ` NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu, mặt ngoài f210, mặt B, f150, mặt C, f135, mặt D, f100 và mặt E 1.1 Tính lượng dư: - Tiện mặt đầu: Z= 1,55(mm) - Tiện mặt ngoài f210: 2Z = 3,5(mm) - Tiện mặt ngoài f150: 2Z =1,72(mm) - Tiện mặt C : Z = 3,3(mm) - Tiện nặt trong f100: 2Z = 3,3(mm) - Tiện các lỗ bậc còn lại: 2Z = 1,75(mm) 1.2 Chế độ cắt 1.2.1. Chiểu sâu cắt: - Tiện mặt đầu: t= 1,55(mm) - Tiện mặt ngoài f210: t = 1,75(mm) - Tiện mặt ngoài f150: t =0,86(mm) - Tiện mặt C : t = 1,65(mm) - Tiện nặt trong f100: t = 1,65(mm) - Tiện các lỗ bậc còn lại: t = 1,75(mm) 1.2.2. Lượng chạy dao: - Tiện mặt đầu và : S = 1(mm/vòng) - Tiện mặt B: Tiện thô và bán tinh: S = 1(mm/vòng) - Tiện mặt ngoài f210: S = 1,(mm/vòng) - Tiện mặt trong f150, f100 và mặt C: S =0,2(mm/vòng) - Các lỗ bậc còn lại: S = 0,2(mm/vòng) 1.2.3. Tốc độ cắt: -Tiện mặt đầu: Tra bảng 5.65 STCNCTMI ta có: Vb= 122(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 150 (v/ph). ị -Tiện mặt B: Vb= 138(m/ph). ị Vt = 138 . 0,83 . 0,8 . 1 = 91,632(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 150 (v/ph). ị -Tiện mặt ngoài f210: Tiện thô: Vb= 97(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 97 . 0,83 . 0,8 . 1 = 64,408 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 100 (v/ph). ị Tiện mặt trong f150 và mặt C: Vb= 177(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 250 (v/ph). ị Tiện mặt trong f100 và mặt E: Vb= 177(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 400 (v/ph). ị Tiện mặt trong f135 và mặt D: Vb= 140(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 140 . 0,83 . 0,8 . 1 = 92,96 (m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 100 (v/ph). ị 1.2.4. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Ta thấy, ở bước Tiện mặt đầu là có khả năng cho công suất cắt cao nhất. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: ` NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. Nguyên công III : tiện tinh mặt đầu, f150. mặt C và f100 1.1 Lượng dư gia công: - Tiện mặt đầu: Z= 0,2(mm) - Mặt ngoài f150: 2Z =0,2(mm) - Mặt C : Z = 0,2(mm) - Mặt trong f100: 2Z = 0,2(mm) 1.2 Chế độ cắt: 1.2.1. Chiểu sâu cắt: - Tiện mặt đầu: t= 0,2(mm) - Tiện mặt ngoài f150: t =0,1(mm) - Tiện mặt C : t = 0,2(mm) - Tiện nặt trong f100: t = 0,1(mm) 1.2.2. Lượng chạy dao: - Tiện mặt đầu và mặt C : S = 0,2(mm/vòng) - Tiện mặt trong f150, f100: S =0,15(mm/vòng) 1.2.3. Tốc độ cắt: -Tiện mặt đầu:: Vb= 314(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 314 . 0,83 . 0,8 . 1 = 208,496(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 350 (v/ph). ị -Tiện f150 và mặt C: Vb= 225(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 350 (v/ph). ị - Tiện mặt trong f100: Vb= 225(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 500 (v/ph). ị 1.2.4. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Ta thấy, ở bước Tiện mặt đầu là có khả năng cho công suất cắt cao nhất. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: ` NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. Nguyên công IV: tiện tinh f160. 1.1 Lượng dư gia công: - Mặt ngoài f160: 2Z =1(mm) 1.2 Chế độ cắt: 1.2.1. Chiểu sâu cắt: - Tiện mặt ngoài f160: t =0,5(mm) 1.2.2. Lượng chạy dao: - Tiện mặt trong f160: S =0,2(mm/vòng) 1.2.3. Tốc độ cắt: -Tiện f160 và mặt C: Vb= 225(m/ph). ị Vt = Vb. K1.K2.K3. ị Vt = 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph). ị nt = chọn theo máy có: nm= 300 (v/ph). ị 1.2.4. Công suất cắt. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: ` NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt. Nguyên công i: Khoan 4 lỗ f26. 1 Chế độ cắt - Chiều sâu cắt: t = 13 (mm) - Lượng chạy dao: S = 0,24 (mm/vòng)-(Bảng 5-89 sổ tay CNCTM II) - Tốc độ cắt: Vb = 35,5 (m/ph)-(Bảng 5-90 sổ tay CNCTM II) Vtt = 35,5.0,83.0,8.1 = 23,572 (m/ph) - Số vòng quay tính toán nt= = 288,58 (vòng / phút) - Chọn số vòng quay theo máy: nm = 300 (vòng / phút) - Tốc độ cắt thực tế Vtt = = 24,50 (m/ph) 1.2. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy K125 đã đảm bảo công suất cắt. VI. Nguyên công VI: khoan và ta rô 4 lõ M12x25. 1 Chế độ cắt: 1.1 Khi khoan: * Chiều sâu cắt: t = 0,5D = 5(mm) Khoan sâu xuống l = 25(mm) * Lượng chạy dao: S = 0,32(mm/vòng) * Tốc độ cắt khi khoan: Bảng 5.28 STCNCTMII Hệ số điêuf chỉnh tốc độ cắt tính đế các điều kiện cắt thực tế: kMv= 1,3: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công. kuv = 0,83: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. klv = 1: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan. T = 45 : chu kì bền (m/ph) * Mô men cắt và lực chiều trục: Mo men cắt: Tra sổ tay CNCTMII ta có: . Với n = 0,6 Mx 10.0,021.1120,320,81,031= 10,53(Nm) Lực chiều trục: Tra STCNCTMII ta có: P0 = 10.42,7.111.0,320,8.1,031 = 1946,25(N) * Công suất cắt: Với n là số vòng quay của dụng cụ cắt: Chọn theo máy có: n = 500(vòng/phút) Vtt= 17.27(m/ph) Nctt = 0,54(kw) 1.2 Khi tarô: * Chiều sâu cắt: t = 1(mm) * Lượng chạy dao: S = 0,32(mm/vòng) * Tốc độ cắt: V = 10(m/ph) với bước ren P = 1(mm). Chọn theo máy: n = 300(vòng/phút) 1.3. Công suất cắt. Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Khi tarô lực cắt và momen cắt nhỏ hơn so với khi khoan do vậy ta chọn công suất máy và thiết kế đồ gá theo bước khoan. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bước nguyên công này như sau: NC = 2,4 (KW). Như vậy thực hiện nguyên công trên máy K125 đã đảm bảo công suất cắt. VIII. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan lỗ M12x25 1. Các bước gia công: Khoan 4 lỗ f11 với chiều sâu 25 mm sau đó ta rô để được 4 lỗ M12x25 Khi tarô thì lực cắt và momen cắt nhỏ hơn so với khi khoan do vậy ta thiết kế đồ gá theo bước khoan * Mô men cắt và lực chiều trục: Mo men cắt: Tra sổ tay CNCTMII ta có: . Với n = 0,6 Mx 10.0,021.1120,320,81,031= 10,53(Nm) Lực chiều trục: Tra STCNCTMII ta có: P0 = 10.42,7.111.0,320,8.1,031 = 1946,25(N) 2. Tính lực kẹp W: - Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu khi kẹp chặt phải giữ đúng vị trí phôi, lực kẹp tạo ra phải đủ lớn, không làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận tiện an toàn. Phương trình cân bằng: R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết R1: Khoảng cách từ tâm phiến tỳ đến tâm chi tiêt M = 10,53(Nm): mômen xoắn trên mũi khoan do lực cắt gây ra d = 11(mm): đường kính mũi khoan f = 0,1: hệ sô ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ P0 = 1946,25(N): lực dọc trục K = k0.k1.k2.k3.k4.k5.: hệ số tính toán k0 = 1,5: hệ sô an toàn k1 = 1,2: hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều khi gia công thô k2 = 1: hệ số phụ thuộc vào lượng mòn làm tăng lực cắt k3 = 1: hệ số phụ thuộc vào lực cắt khi không cắt liên tục k4 = 1,3: hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực kẹp k5 = 1,5: Hệ số phụ thuộc vào mômen làm lấp phôi quanh điểm tựa, khi định vị trên các phiến tỳ. K = 1,5.1,2.1.1.1,3.1,5 = 3,51 Từ đó: Đường kính ren trung bình của bulông kẹp chặt được xác định theo công thức sau: d = C . ằ 10.05 (mm) Trong đó: C = 1,41 [s] = 600 MPa = 60 KG (Tra giáo trình vật liệu học Nghiêm Hùng - Trang 190 với thép làm bulông là thép C45) Mômen xiết bulông: M = 0,1 . d . W = 0,1 . 11 . 3093,78 = 3403,16 (KG.mm) 3. Tính sai số đồ gá chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để từ đó quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá. + Sai số gá đặt cho phép: egđ = Û ectlr = . Trong đó: . dgd= 0,1 (mm) = 100 mm . eK = (Bảng 20 HD thiết kế đồ án CNCTM) C = 0,8: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công. Q = W = 3093,78 (KG): Lực kẹp L = 25 (mm): Chiều dài chỗ tiếp xúc ị ek = = 51,5 (mm) . em= b . : Là sai số mòn của đồ gá b = 0,2: Vì định vị trên phiến tỳ, chuẩn tinh. N = 400: Số lượng chi tiết được gá trên đồ gá. đ em= 0,2 . = 4 (mm) . elđ = 10 mm: Sai số do lắp đặt, điều chỉnh đồ gá . eC= 0: Sai số chuẩn do định vị chi tiết. (ở đây chuẩn định vị trùng gốc kích thước) ị ect = ằ 98,025 (mm) x. Xác định thời gian nguyên công Thời gian gia công cơ bản (T0) là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết. Thời gian gia công cơ bản được tính theo công thức: (phút). Trong đó: L- Chiều dài bề mặt gia công (mm). L1- Chiều dài ăn dao (mm). L2 - Chiều dài thoát dao(mm). S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng). n: Số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một phút. Tuỳ từng sơ đồ gia công ta có công thức tính cụ thể trong bảng 27á32 trang 55 (HDTKĐACN). 1. Nguyên công I: Tiện thô mặt đầu, mặt ngoài f160, mặtA, mặt trong f81 * tiện mặt đầu: (phút). L2 = 3 (mm). *Tiện mặt A: (phút). L2 = 3 (mm). * tiện mặt ngoài f160: (phút). L=22(mm) L1= 2 (mm) ị T0 =(phút). * tiện trong f81: L2 = 3 (mm). * Thời gian nguyên công Tnc = T0 + TP + TPV + Ttn Trong đó: T0: Thời gian cơ bản; T0 = 1,087 (phút) TP = 10%. T0 = 0,1 . 1,087 = 0,1087 (phút ): Là thời gian phụ TPV = 11% T0 = 0,11 . 1,087 = 0,1196 (phút): Là thời gian phục vụ. Ttn= 5% T0 = 0,05 . 1,087 = 0,0544 (phút): Là thời gian nghỉ Vậy thời gian nguyên công là: Tnc = 1,3697(phút) 2. Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu, mặt ngoài f210, mặt B, mặt trong f150, mặt C, mặt trong f135, mặt D, mặt trong f100, mặt E *tiện mặt đầu: (phút). L2 = 3 (mm). * Tiện mặt B: (phút). L2 = 3 (mm). * Tiện mặt ngoài f210: (phút). L=38(mm) L1= 2 (mm) ị T0 =(phút). *Tiện mặt trong f150 và mặt C: (phút). L=59,7(mm) * Tiện mặt trong f135 và mặt D: (phút). L = 23,5(mm) * Tiện mặt trong f100 và mặt E: (phút). L = 19,5(mm) * Thời gian nguyên công Tnc = T0 + TP + TPV + Ttn Trong đó: T0: Thời gian cơ bản; T0 = 1,713 (phút) TP = 10%. T0 = 0,1 . 1,713 = 0,1713 (phút ): Là thời gian phụ TPV = 11% T0 = 0,11 . 1,713 = 0,1884 (phút): Là thời gian phục vụ. Ttn= 5% T0 = 0,05 . 1,713 = 0,0856 (phút): Là thời gian nghỉ Vậy thời gian nguyên công là: Tnc = 2,1583(phút) 3. Nguyên công III: tiện tinh mặt đầu, mặt trong f150, f100 và mặt C: *tiện mặt đầu: (phút). L2 = 3 (mm). *Tiện mặt trong f150 và mặt C: (phút). L=59,7(mm) * Tiện mặt trong f100 và mặt E: (phút). L = 15(mm) * Thời gian nguyên công Tnc = T0 + TP + TPV + Ttn Trong đó: T0: Thời gian cơ bản; T0 = 2,489 (phút) TP = 10%. T0 = 0,1 . 2,489 = 0,2489 (phút ): Là thời gian phụ TPV = 11% T0 = 0,11 . 2,489 = 0,2738 (phút): Là thời gian phục vụ. Ttn= 5% T0 = 0,05 . 2,489 = 0,1244 (phút): Là thời gian nghỉ Vậy thời gian nguyên công là: Tnc = 3,1361(phút) 4. Nguyên công IV: Tiện tinh f160 * tiện mặt ngoài f160: (phút). L=22(mm) L1= 2 (mm) ị T0 =(phút). * Thời gian nguyên công Tnc = T0 + TP + TPV + Ttn Trong đó: T0: Thời gian cơ bản; T0 = 0,4 (phút) TP = 10%. T0 = 0,1 . 0,4 = 0,04 (phút ): Là thời gian phụ TPV = 11% T0 = 0,11 . 0,4 = 0,044 (phút): Là thời gian phục vụ. Ttn= 5% T0 = 0,05 . 0,4 = 0,02 (phút): Là thời gian nghỉ Vậy thời gian nguyên công là: Tnc = 0,504(phút) 5. Nguyên công V: khoan 4 lỗ f26: * Khoan lỗ F26 L =