Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ TRA LƯỢNG CỦA CÁC BỀ MẶT I. Tính lượng dư của một số bề mặt quan trọng: Tính lượng dư của mặt tròn ngoài 32. Mặt trụ 32 được gia công với: Ta tra trong bảng 1.95 ST GCC. + Cấp chính xác 6. + Độ nhám bề mặt RZ = 5 (m). Do vậy quá trình gia công mặt trụ ngoài gồm các nguyên công và bước như sau: Ban đầu phôi đúc đạt độ chính xác cấp 16 và có kích thước đường kính là: 34 (mm). Vât liệu phôi là thộp c45 + Tiện thô đạt kích thước 33 (mm), đạt RZ = 100(m), cấp chính xác 14, dung sai công nghệ của kích thước gia công: = 620(m). + Tiện bán tinh đạt kích thước 32.5 (mm), đạt RZ = 50(m), cấp chính xác 13, dung sai công nghệ của kích thước gia công : = 340(m). + Tiện tinh đạt kích thước 32 (mm), đạt RZ = 25(m), cấp chính xác 9, dung sai công nghệ của kích thước gia công: = 50(m). Lượng dư của các bước được tính như sau: Do đây là bề mặt tròn xoay đối xứng nên theo công thức trong ST GCC ta có: 2Zi min = 2 Trong đó: RZ.i1 – Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. Ta.i1 – Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại.
ỏn cụng ngh ch to mỏy Lời nói đầu Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trò định nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nớc ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu t trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trờng đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ s khí cán kĩ thuật khí đợc đào tạo phải có kiến thức tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chơng trình đào tạo kĩ s cán kĩ thuật thiết kế, chế tạo loại máy thiết bị khí phục vụ ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, chơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu đợc sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kết thúc môn học Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình thầy giáo ng, đến Em đà hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong trình thiết kế tính toán tất nhiên có sai sót thiÕu thùc tÕ vµ kinh nghiƯm thiÕt kÕ, em mong đợc bảo thầy cô giáo môn công nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn * Các yêu cầu kỹ thuật chi tiết là: - Mặt trụ 30và lỗ32 cần đợc gia công với độ xác cao để lắp với chi tiết khác - Độ vuông góc mặt đầu lắp ghép với đờng tâm phải xác, nằm khoảng 0,02 ữ 0,03mm/100mm bán kính Phân tích tính công nghệ kÕt cÊu cña chi tiÕt: HSTH: Đặng Văn Biên ỏn cụng ngh ch to mỏy - Đây chi tiết dạng trục có kích thớc nhỏ, kết cấu đơn giản, bề mặt gia công không phức tạp - Lỗ chi tiết tr trình gia công n gin - Chi tiết đủ độ cứng vững - Bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích - Có thể áp dụng phơng pháp chế tạo phôi tiên tiến Xác định dạng sản xuất: Dựa vào sản lợng hàng năm khối lợng phôi để xác định dạng sản xuất Theo (1) TKĐACNCTM: -Khối lợng chi tiết: Q1 = V. (kg) Trong đó: V: Thể tích chi tiết Ta tính đợc V =67777,896(cm3)=67,77(dm3) : Trọng lợng riêng gang đúc, = 7,852kg/dm3 Q1: Trọng lợng chi tiết, Q1 = 67,777*7,852=532(kg) Tra bảng trang 13 sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Tác giả Trần Văn Địch, ta có: G =532 N = 5500 (chiếc/năm) Đây dạng sản xuất hàng Thiết kế quy trình công nghệ gia công Chi tit dng trc I Bảng trình tự nguyên công: TT Tên nguyên công Tạo phôi p2 cắt phôi KHOĂ MẶT KHOAN TÂM HSTH: ng Vn Biờn Máy Dụng cụ gia công 1k62 Dao tiện mặt đầu BK8 ỏn cụng nghệ chế tạo máy Tiện thô ,tiện tinh bề mặt trục ngồi cịn lại,vát mép Gia cơng gia công rãnh then Kiểm tra HSTH: Đặng Văn Biên Dao tiện ngoàibng BK8 1k62 Các loại mũi khoan, khoét, doa, vê tròn mép lỗ đợc làm thép giã P18 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy Ch¬ng Tính lợng d tra lợng bề mặt I Tính lợng d số bề mặt quan trọng: - Tính lợng d mặt tròn 32 Mặt trụ 32 đợc gia công với: Ta tra bảng 1.95 ST GCC + Cấp xác + Độ nhám bề mặt RZ = (àm) Do trình gia công mặt trụ gồm nguyên công bớc nh sau: Ban đầu phôi đúc đạt độ xác cấp 16 có kích thớc đờng kính là: 34 (mm) Vât liệu phôi thộp c45 + Tiện thô đạt kích thớc 33 (mm), đạt RZ = 100(àm), cấp xác 14, dung sai công nghệ kích thớc gia công: = 620(àm) + Tiện bán tinh đạt kích thớc 32.5 (mm), đạt RZ = 50(àm), cấp xác 13, dung sai công nghệ kích thớc gia công : = 340(àm) + Tiện tinh đạt kích thớc 32 (mm), đạt RZ = 25(àm), cấp xác 9, dung sai công nghệ kích thớc gia công: = 50(àm) Lợng d bớc đợc tính nh sau: Do bề mặt tròn xoay đối xứng nên theo công thức ST GCC ta cã: 2Zi = RZ i −1 + Ta.i −1 + ρ i2−1 + ε gdi Trong ®ã: RZ.i-1 – ChiỊu cao nhấp nhô tế vi bớc công nghệ sát trớc để lại Ta.i-1 Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị h hỏng bớc công nghệ sát trớc để lại i-1 Sai lệch vị trí tơng quan sai số không gian tổng cộng bớc công nghệ sát trớc để lại gđi Sai số gá đặt chi tiết bớc công nghệ thực 2 + gđi: Sai số gá đặt chi tiết đợc tính theo công thức sau: gdi = ε dv + ε k HSTH: Đặng Văn Biên Đồ án cơng nghệ chế tạo máy Víi εk: Sai số kẹp chặt đv: Sai số định vị Tính lợng d cho nguyên công tiện thô để đạt kích thớc 30 (mm) + Do dạng sản xuất hàng loạt lớn Chọn cấp xác phôi đúc cÊp II Tra b¶ng 1.21 ST GCC cã RZ.i-1 +Ta.i-1= 800(àm) Sai số không gian tổng cộng phôi đúc SSSSộ cong vênh tạo đợc xác định theo c«ng thøc ST GCC: ρi-1 = ρcv = cv.l cv: Độ cong vênh phôi đúc cv: Độ cong vênh đơn vị (àm/mm) l: Kích thớc lớn phôi Bảng 1.23 ST GCC ta chọn cv= (µm/mm), l =330mm ⇒ρ =ρcv =2.330 = 660 (µm) Sai số gá đặt chi tiết gđi: Chi tiết đợc gá mâm cặp chấu tự định tâm theo mặt phôi đúc (bề mặt cha qua gia công) chống tâm đầu Do lực kẹp mâm cặp chấu sinh ta có k Tra bảng 1.104ST GCC có :gđi=120àm Do lợng d cho bớc tiện thô là: 2Zi = 800 + 660 + 120 = 3000 àm Tính lợng d cho nguyên công tiện bán tinh để đạt kích thớc 27.5 (mm) Sau tiện thô theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=100 àm; Ta.i-1=100 àm Sai lệch không gian với hệ số giảm sai Ky=0,06: ρi-1= ρi Ky= 660.0,06 =40 µm HSTH: Đặng Văn Biên Đồ án công nghệ chế tạo máy Sai số gá đặt chi tiết gđi: Chi tiết gia công đợc gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu ta có gđi = 20 àm (theo bảng 1.104 ST GCC ) Lợng d nhỏ cho nguyên công tiện bán tinh là: 2Zi = 100 + 100 + 40 + 20 = 490 µm TÝnh lợng d cho nguyên công tiện tinh để đạt kích thớc 30,5 (mm) Sau tiện bán tinh theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=50 µm; Ta.i-1= 50µm Sai lƯch giíi hạn không gian với hệ số giảm sai Ky=0,05 (theo b¶ng 1.32 ST GCC) ρi-1= ρi Ky= 40.0,0,5 = àm Sai số gá đặt chi tiết gđi: Chi tiết gia công đợc gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu ta có gđi = 20 àm (theo bảng 1.104 ST GCC ) Lợng d nhỏ cho nguyên công tiện bán tinh là: 2Zi = 50 + 50 + 2 + 20 = 240 µm Tính lợng d cho nguyên công mài lần ®¹t kÝch thíc φ30 (mm) Sau tiƯn tinh theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=25àm; Ta.i-1= 25àm Sai lệch giới hạn không gian với hệ số giảm sai Ky=0,04 (theo b¶ng 1.32 ST GCC) ρi-1= ρi Ky= 2.0,0,4 = 0,08 àm Sai số gá đặt chi tiết gđi: Chi tiết gia công đợc gá đặt kẹp chặt hai mũi tâm ta có đv = 0, lực kẹp vuông góc với kích thớc gia công nên k=0 Lợng d nhỏ cho nguyên công tiện bán tinh là: 2Zi = ( 25 + 25 + 0,08) = 100 µm KÝch thớc giới hạn nhỏ đờng kính là: + d mài lần = 25,01 mm HSTH: Đặng Văn Biên Đồ án công nghệ chế tạo máy + d tiÖn tinh = 25,01+0,1 = 25,11 mm + d tiƯn b¸n tinh = 25,11+0,24 = 25,35 mm + d tiƯn th« = 25,35+0,49+10,5= 36,34 mm.(cộng thêm lợng d nguyên công trung gian với lợng d trung gian 10,5 mm) + d ph«i =36,34+3= 39,34 mm KÝch thíc giíi hạn lớn đờng kính là: + d max mài lần = 25,01+0,01 = 25,02 mm + d max tiÖn tinh = 25,11+0,05 = 25,16 mm + d max tiƯn b¸n tinh = 25,35+0,34 = 25,69 mm + d max tiƯn th« = 36,34+0,62 = 37,96 mm + d max ph«i = 36,34+1,5 = 37,84 mm Xác định lợng d giới hạn: + Zb max: hiệu kích thớc giới hạn lớn + Zb min: hiệu kích thớc giới hạn nhỏ nhÊt Ta cã: + TiÖn tinh: 2Zb max= 25,69-25,16 = 0,53 mm = 530 µm 2Zb min= 25,35-25,11 = 0,24 mm = 240 àm + Tiện bán tinh:2Zb max= 39,96-25,69 = 11,27 mm = 11270 µm 2Zb min= 39,34-25,35 = 10,99 mm = 10990 àm + Tiện thô: 2Zb max= 39,84-36,96 = 3,88 mm = 3880 µm 2Zb min= 39,34-36,34 = mm = 3000 µm KiĨm tra kÕt tính toán: + Sau mài lần: 2Zb max - 2Zb = 140 – 100 = 40µm δ1 - δ2 = 50- 10 =40 µm ⇒ 2Zb max - 2Zb = δ1 - δ2 ⇒ ChÊp nhận kết tính toán + Sau tiện tinh: 2Zb max - 2Zb = 530 – 240 = 290 µm δ1 - δ2 = 340-50 = 290 µm ⇒ 2Zb max - 2Zb = δ1 - δ2 Chấp nhận kết tính toán HSTH: ng Vn Biên Đồ án công nghệ chế tạo máy + Sau tiƯn b¸n tinh: 2Zb max - 2Zb = 11270– 10990 = 280 µm δ1 - δ2 = 620- 340 =280 µm ⇒ 2Zb max - 2Zb = δ1 - δ2 ⇒ ChÊp nhËn kÕt qu¶ tÝnh toán + Sau tiện thô: 2Zb max - 2Zb = 3880-3000 = 880 µm δ1 - δ2 = 1500-620 =880 µm ⇒ 2Zb max - 2Zb = - Chấp nhận kết tính toán Vậy ta có bảng tính toán lợng d kích thớc giới hạn nh sau: Bớc công nghệ Phô i Tiệ n thô Tiệ n bán tinh Tiệ n tinh Mài lần Các yếu tố (àm) Rza Ta a gđ 80 Lợng d tính toán Zbmin 660 - - KÝch thíc tÝnh to¸n dmin 44,4 Dung sai (àm ) Kích thơc giới hạn (mm) dmin dmax Lợng d giới hạn (àm) 2Zbmin 2Zbma x 1500 44,4 45,9 - - 10 10 40 12 2.150 41,4 620 41,4 42,0 3000 3880 50 50 20 2.245 30,4 340 30,4 30,7 1099 1127 25 25 0,0 20 2.120 30,2 50 30,2 30,2 240 530 15 - 30,0 10 30,0 30,0 200 240 - 2.100 II Tra lợng d bề mặt lại: Tra lợng d cho nguyên công tiện thô mặt ngoài: - Lợng d bớc tiện thô mặt ngoài: 2Zb= mm Tra lợng d nguyên công gia công toàn phần đuôi chén dầu: +0 ,1 - Lợng d bớc tiện tạo hình đạt kích thớc φ 25 −0,1 lµ: 2Zb= mm +0 , 03 - Lợng d bớc tiện tạo hình đạt kích thíc φ 25 +0,02 lµ:2Zb= 4,5 mm HSTH: Đặng Văn Biên Đồ án công nghệ chế tạo máy +0 , 03 - Lợng d bớc tiện tạo hình đạt kích thớc 29,5 +0,02 là: 2Zb=1 mm - Lợng d bớc tiện rÃnh đạt kích thớc 26 là: 2Zb= 4,5 mm - Lợng d bớc tiện vát mép Tra lợng d cho nguyên công tiện hạ bậc chuẩn bị cho khoan lỗ dẫn dầu ta tra đợc: Zb=1 mm Tra lợng d cho nguyên công khoan lỗ xiên 3: 2Zb= mm Tra lợng d cho nguyên công gia công toàn phần đầu chén dầu: - Lợng d cho bớc khoả mặt đầu là: Zb=1 mm - Lợng d cho bớc gia công lỗ côn: - Lợng d cho bớc khoét rÃnh dẫn dầu: Zb=6,5 mm - Lợng d cho bớc vát mép vê tròn mép +0 , 02 Tra lợng d cho nguyên công mài bề mặt trụ 30 + 0, 01 Lợng d cho nguyên công là: 2Zb= 0,5 mm HSTH: Đặng Văn Biên Đồ án công nghệ ch to mỏy Chơng Sơ đồ nguyên công chế độ gia công nguyên công I Trình tự nguyên công: Nguyên công 1: Ct phôi - Sơ đồ nguyên công: n (v/p') W HSTH: ng Văn Biên 10 Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyên công2: kho mt khoan tam W n (v/p') S W n (v/p') S - Định vị : Mâm cỈp3 chÊu khèng chÕ bËc tù do, 4 - Kẹp chặt: Phôi đợc kẹp chặt mâm cặp chÊu - Chän m¸y: Chän m¸y tiƯn 1k62 cã công suất động trục Nđc = 4,5 (KW) Phạm vi tốc độ trục (vòng/phút): 44 ữ 1980 Sè cÊp tèc ®é trơc chÝnh: 12 (cÊp) - Chọn dao: Dao tiện trơn mặt trụ , dao tiện cắt đứt có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 - Chọn dụng cụ đo: Dùng thớc cặp có vạch ®o tíi 0,05 mm 2.2 Chän chÕ ®é gia c«ng: Bớc1: Tiện thô toàn phôi: Với chiều sâu cắt: t = 1,5 mm a Tính chiều dài cắt theo c«ng thøc ST GCC: L = Lct + yc + yvr Lct: Chiều dài gia công chi tiết, ta có Lct = 310(mm) yc: Chiều dài vào cắt, yvr: Chiều dài vào (khoảng thoát) dao yc, yvr đợc chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu dụng cụ, lợng d gia công, hình dạng kích thớc chi tiết gia công Tra bảng 2.60 ST GCC ta đợc yc = 2(mm) với góc nghiêng = 45 Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra đợc yvr = 6(mm) với dạng phôi đúc Nh ta có: L = Lct + yc + yvr = 310 + + = 318(mm) b Bớc tiến dao: Đây bớc tiện ®èi víi gang ®ã theo b¶ng 2.62 ST GCC ta cã: Sb = 0,8(mm/vßng) HSTH: Đặng Văn Biên 11 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy + TÝnh bíc tiÕn dao theo c«ng thøc ST GCC: St = Sb.k k: HƯ sè ®iỊu chØnh t theo ®iỊu kiƯn gia công, ta chọn k = Vậy St = Sb.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vòng) + Chọn lại bớc tiến dao theo máy S0 Smáy, ta chọn S0 = 0,8(mm/vòng) c Tính vận tốc cắt số vòng quay trục chính: + Đây bớc tiện ta chọn vận tốc cắt theo bảng 2.65 ST GCC ta đợc: Với góc nghiêng = 45, t = 1,5(mm) ta tra đợc vb = 66(m/phút) + Tính vận tốc cắt: Theo công thức ST GCC ta cã: v = vb.k1.k2.k3 (m/phót) k1, k2, k3: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo bảng ST GCC Theo bảng 2.69 nguyên công nguyên công tiện thô gia công có vỏ cứng vật liệu đợc gia công cã HB < 207 ®ã ta chän k1 = 1,0 Theo bảng 2.73 với vật liệu gia công gang xám vật liệu dụng cụ BK8, đồng thêi ta chän ti bỊn cđa dơng lµ T = 60(phút) ta tra đợc k2 = 1,0 Theo b¶ng 2.75 ta chän k3 = 1,0 Nh vËy ta cã: v = vb.k1.k2.k3 = 66.1,0.1,0.1,0 = 66(m/phót) + TÝnh tèc ®é quay cđa trơc chÝnh: n= 1000.v π D D: Đờng kính bề mặt gia công D = 45(mm) Thay vào công thức đợc: n = 1000.v 1000.66 = = 467,09 (vßng/phót) π D 3,14.45 + Chän lại tốc độ quay trục theo máy n nmáy Ta chọn bảng số vòng quay tiêu chuẩn n = 400(vòng/phút) + Tính lại vận tốc cắt: TÝnh theo c«ng thøc cã ST GCC: v= π D n 3,14.45.400 = = 56,52 (m/phót) 1000 1000 d Tính lực cắt: Tra bảng 2.76 ST GCC với lợng tiÕn dao nh trªn ta chän Pzb= 250 TÝnh lùc cắt theo công thức: Pz=Pzb.kp1.kp2 Với kp1,kp2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt Tra bảng 2.77 ST GCC ta cã kp1= 0,6 Tra b¶ng 2.78ST GCC ta cã kp2=1,0 víi dao tiƯn cã gãc tríc γ=10° HSTH: Đặng Văn Biên 12 Đồ án công nghệ chế tạo máy VËy Pz= 250.0,6.1,0 = 150 e Tính công suất cắt theo c«ng thøc: N c = Pz v 150.56,52 = = 1,385(kw) 6120 6120 f Kiểm tra khả công suất máy: Nc< Nđc. Ta có Nđc. = 4,5.0,8 = 3,6(kw) Nh công suất máy đảm bảo g Tính thời gian gia công bản: Thời gian đợc tính theo công thức bảng 3.1 ST GCC: t0 = L (phót) S n L = 318(mm): Chiều dài gia công Nh ta thay vào công thức: t 021 = 318 = 0,994 (phút) 0,8.400 d Tính lực cắt: Tra bảng 2.76 ST GCC với lợng tiến dao nh ta chọn Pzb= 80 Tính lực cắt theo công thức: Pz=Pzb.kp1.kp2 Với kp1,kp2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt Tra bảng 2.77 ST GCC ta cã kp1= 0,6 Tra b¶ng 2.78ST GCC ta cã kp2=1,0 víi dao tiƯn cã gãc tríc γ=10° VËy Pz= 80.0,6.1,0 = 79,4 e Tính công suất cắt theo c«ng thøc: N c = Pz v = 79,4.83,1 = 1,078(kw) 6120 6120 f Kiểm tra khả công suất máy: Nc< Nđc. Ta có Nđc. = 4,5.0,8 = 3,6(kw) Nh công suất máy đảm bảo g Tính thời gian gia công bản: Thời gian đợc tính theo công thức bảng 3.1 ST GCC: t0 = L (phót) S n L = 63(mm): Chiều dài gia công Nh ta thay vào công thức: t 022 = HSTH: ng Vn Biờn 13 15 = 0,08 (phót) 0,3.630 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy HSTH: Đặng Văn Biên 14 Đồ án cụng ngh ch to mỏy Nguyên công 3: Tiện th« ,tiện tinh mặt đầu cịn lại ,vát mép tiện ren M27 2.1 Sơ đồ gá đặt: - Định vị : Mâm cặp chấu khống chế bậc tự do, mũi tâm tuỳ động máy tiện khống chế bậc tự - Kẹp chặt: Phôi đợc kẹp chặt mâm cặp chấu - Chọn máy: Chọn máy tiện T616 có công suất động trục Nđc = 4,5 (KW) Phạm vi tốc độ trục (vòng/phút): 44 ữ 1980 Số cấp tốc độ trục chính: 12 (cấp) - Chọn dao: Dao tiện trơn mặt trụ , dao tiện cắt đứt có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 - Chọn dụng cụ đo: Dùng thớc cặp có vạch đo tới 0,05 mm 2.2 Chọn chế độ gia công: Bớc1: Tiện thô toàn phôi: Với chiều sâu cắt: t = 1,5 mm a Tính chiều dài cắt theo công thức ST GCC: L = Lct + yc + yvr Lct: ChiỊu dµi gia c«ng cđa chi tiÕt, ta cã Lct = 310(mm) yc: Chiều dài vào cắt, yvr: Chiều dài vào (khoảng thoát) dao yc, yvr đợc chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu dụng cụ, lợng d gia công, hình dạng kích thớc chi tiết gia công Tra bảng 2.60 ST GCC ta đợc yc = 2(mm) với góc nghiêng = 45 Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra đợc yvr = 6(mm) với dạng phôi đúc Nh ta có: L = Lct + yc + yvr = 310 + + = 318(mm) b Bớc tiến dao: Đây bớc tiện gang theo bảng 2.62 ST GCC ta có: Sb = 0,8(mm/vòng) + TÝnh bíc tiÕn dao theo c«ng thøc ST GCC: St = Sb.k k: HƯ sè ®iỊu chØnh t theo điều kiện gia công, ta chọn k = VËy St = Sb.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vßng) + Chọn lại bớc tiến dao theo máy S0 Smáy, ta chọn S0 = 0,8(mm/vòng) c Tính vận tốc cắt số vòng quay trục chính: + Đây bớc tiện ta chọn vận tốc cắt theo bảng 2.65 ST GCC ta đợc: Với góc nghiªng chÝnh ϕ = 45°, t = 1,5(mm) ta tra ®ỵc vb = 66(m/phót) HSTH: Đặng Văn Biên 15 Đồ án công nghệ chế tạo máy + TÝnh vËn tèc cắt: Theo công thức ST GCC ta có: v = vb.k1.k2.k3 (m/phót) k1, k2, k3: HƯ sè ®iỊu chØnh vận tốc cắt tra theo bảng ST GCC Theo bảng 2.69 nguyên công nguyên công tiện thô gia công có vỏ cứng vật liệu đợc gia công có HB < 207 ta chän k1 = 1,0 Theo b¶ng 2.73 víi vËt liệu gia công gang xám vật liệu dụng cụ BK8, đồng thời ta chọn tuổi bền dụng cụ T = 60(phút) ta tra đợc k2 = 1,0 Theo bảng 2.75 ta chọn k3 = 1,0 Nh vËy ta cã: v = vb.k1.k2.k3 = 66.1,0.1,0.1,0 = 66(m/phót) + TÝnh tèc ®é quay cđa trơc chính: n= 1000.v D D: Đờng kính bề mặt gia công D = 45(mm) Thay vào công thức đợc: n = 1000.v 1000.66 = = 467,09 (vòng/phút) D 3,14.45 + Chọn lại tốc độ quay trục theo máy n nmáy Ta chọn bảng số vòng quay tiêu chuẩn n = 400(vòng/phút) + Tính lại vận tốc cắt: Tính theo công thức có ST GCC: v= π D n 3,14.45.400 = = 56,52 (m/phút) 1000 1000 h Tính lực cắt: Tra bảng 2.76 ST GCC với lợng tiến dao nh ta chọn Pzb= 250 Tính lực cắt theo công thức: Pz=Pzb.kp1.kp2 Với kp1,kp2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt Tra bảng 2.77 ST GCC ta cã kp1= 0,6 Tra b¶ng 2.78ST GCC ta cã kp2=1,0 víi dao tiƯn cã gãc tríc γ=10° VËy Pz= 250.0,6.1,0 = 150 i TÝnh c«ng suÊt cắt theo công thức: N c = Pz v = 150.56,52 = 1,385(kw) 6120 6120 j Kiểm tra khả công suất máy: Nc< Nđc. Ta có Nđc. = 4,5.0,8 = 3,6(kw) Nh công suất máy đảm bảo k Tính thời gian gia công bản: Thời gian đợc tính theo công thức b¶ng 3.1 ST GCC: t0 = HSTH: Đặng Văn Biên L (phót) S n 16 Đồ án cơng nghệ ch to mỏy L = 318(mm): Chiều dài gia công Nh ta thay vào công thức: t 021 = 318 = 0,994 (phót) 0,8.400 h TÝnh lùc c¾t: Tra bảng 2.76 ST GCC với lợng tiến dao nh ta chọn Pzb= 80 Tính lực cắt theo công thức: Pz=Pzb.kp1.kp2 Với kp1,kp2: Các hệ số điều chỉnh lực cắt Tra b¶ng 2.77 ST GCC ta cã kp1= 0,6 Tra b¶ng 2.78ST GCC ta cã kp2=1,0 víi dao tiƯn cã gãc tríc γ=10° VËy Pz= 80.0,6.1,0 = 79,4 i TÝnh công suất cắt theo công thức: N c = Pz v 79,4.83,1 = = 1,078(kw) 6120 6120 j KiÓm tra khả công suất máy: Nc< Nđc. Ta có Nđc. = 4,5.0,8 = 3,6(kw) Nh công suất máy đảm bảo k Tính thời gian gia công bản: Thời gian đợc tính theo công thøc b¶ng 3.1 ST GCC: t0 = L (phót) S n L = 63(mm): Chiều dài gia công Nh ta thay vào công thức: t 022 = • • 15 = 0,08 (phót) 0,3.630 Ngun cơng 4:Phay rónh then bng Chiều sâu cắt bớc công nghệ nµy lµ: t = 6(mm) a TÝnh chiỊu dµi gia c«ng: Theo c«ng thøc ST GCC ta cã Lgc = Lc + y + Lp Lc: Chiều dài cắt, có Lc = 29(mm) y: Chiều dài vào cđa dơng cơ, tra theo b¶ng 2.99 ST GCC đợc: với đờng kính nh trờng hợp khoan lỗ không thông y = 4(mm) Lp: Chiều dài dùng thêm trờng hợp kết cấu cần thêm chiều dài Trong trờng hợp ta không cần dùng thêm chiều dài phụ Lp = Vậy ta cã Lgc = Lc + y + Lp = 29+4 = 33(mm) b Chän bíc tiÕn dao S0(mm/vßng) + Xác định bớc tiến dao theo bảng: HSTH: ng Vn Biên 17 Đồ án công nghệ chế tạo máy Theo b¶ng 2.101 ST GCCL: Víi Lc/D = 29/12 = 2,42 W1: nh ta cần tính lực kẹp W2 lực kẹp W1 thoả mÃn Ta tính hệ số an toàn chung K: Theo công thức ST GCC ta cã: K =k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 Víi: k0 – HƯ sè an toµn tèi thiĨu: k0 = 1,5 k1 Hệ số kể đến lợng d không ®Ịu: k1 = 1,2 k2 – HƯ sè kĨ ®Õn dao cùn làm tăng lực cắt Dụng cụ tiêu chuẩn: k2 = k3 Hệ số kể đến trình cắt không liên tục: k3 = k4 Hệ số kể đến nguồn sinh lực kẹp không ổn định Kẹp chặt tay: k4 =1,3 k5 Hệ số kể đến vị trí tay quay để thao tác kẹp chặt: k = k6 Hệ số kể đến lực kẹp làm lật phôi: k = 1,0 ⇒ K = 1,5 1,2 1,2 1,3 1 = 2,81 HSTH: Đặng Văn Biên 20 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy f: HƯ số ma sát bề mặt đế đồ gá bề mặt băng máy Do bề mặt tinh ta lấy f=0,15 Thay vào công thøc ta cã : W = 2,81.17,04.10 −3 = 5,32(kg ) = 53( N ) 0,15.60.10 −3 Do vËy ta chọn cấu kẹp là: Tính sai số đồ gá đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá: a Tính sai số chế tạo đồ gá cho phép: Theo công thức Sổ tay Atlat đồ g¸: [ε ct ] = [ε gd ] − ε c2 − ε K2 − ε m2 − ε dc2 Trong đó: [ct]: Hệ số chế tạo cho phép đồ gá [gđ]: Hệ số gá đặt cho phép εc: Sai sè chn εK: Sai sè kĐp chỈt εm: Sai số mòn đồ gá đc: Sai số điều chỉnh đồ gá Ta tính hệ số gá đặt cho phép + Theo công thức Sổ tay Atlat đồ gá : [ ] = 13 ữ 15 . gd Víi δ: Dung sai cđa kÝch thíc nguyên công cần cho thiết kế đồ gá Dung sai kích thớc nguyên công chịu ảnh hởng dung sai kích +0 , 03 thớc khác là: φ29,9±0,1; φ25±0,1; φ 30 +0,02 B©y giê ta xÐt sù ¶nh hëng cđa c¸c kÝch thíc tíi kÝch thíc cđa đồ gá cần gia công Theo hình vẽ sơ ®å tÝnh lùc kĐp ta nhËn thÊy hai kÝch thíc φ29,9±0,1 vµ +0 , 03 φ 30 +0,02 song song với ảnh hởng hai kích thớc tới kích thớc gia công đồ gá lµ tỉng cđa hai dung sai cđa hai kÝch thíc ảnh hởng lớn Nhng hai kích thớc lại vuông góc với kích thớc φ25±0,1 ®ã ta cã dung sai cđa kÝch thíc mà gia công đồ gá là: = 0,12 + 0,112 = 0,15mm [ε gd ] = 13 ữ 15 . = 13 0,15 = 0,05mm =50àm + Tính sai số chuẩn: Chi tiết đợc gá trục gá trơn theo bảng 7-7 Sổ tay Atlat đồ gá đồng thời nh hình vẽ kích thớc gia công đợc gá ngiêng góc 33 ta cã: HSTH: Đặng Văn Biên 21 Đồ án công nghệ chế tạo máy ε c= δ d + ∆0 cos 33 o Với: d: Dung sai đoạn chi tiết đợc gá đặt d=0,01 mm o: Khe hở chi tiết trục gá Chọn o= 0,02mm 0,01 + 0,02 = 0,036mm = 36µm εc= cos 33o + TÝnh sai sè kĐp chỈt: Sai sè kĐp chỈt εk sinh lực kẹp chặt đồ gá đợc xác định theo công thức : k=(Ymax-Ymin) Cos Ymax;Ymin: Biến dạng lớn nhỏ mặt chuẩn dới tác dụng lực kep : Góc hợp thành phơng lực kẹp phơng kích thớc thực Trong đồ gá lực kẹp dùng để kẹp chặt chi tiết vào đồ gá nhỏ, độ biến dạng bề mặt chuẩn nhỏ vµ ta cã thĨ bá qua Nh vËy εk=0 + Tính sai số mòn đồ gá: m: Sai số mòn đồ gá m = N - Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị: = 0,18 Theo sách sổ tay átlát đồ gá N Sản lợng sản phẩm: N = 5000(chi tiết/năm) m = 0,18 5000 = 12,73 µm ≈ 13µm + Tính sai số điều chỉnh đồ gá: dc: Sai số ®iỊu chØnh Theo thùc tÕ ta thêng lÊy dc= 10àm Thay gia trị tính đợc vào công thức ta đợc: [ ct ] = 50 − 36 − − 13 − 10 30àm b Đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá: - Độ không vuông góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá 30àm - Độ không vuông góc tâm chốt định vị đáy đồ gá 30àm - Độ không vuông góc mặt gờ chốt định vị đáy đồ gá ≤ 30µm HSTH: Đặng Văn Biên 22 Đồ án cơng ngh ch to mỏy tài liệu tham khảo 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch 1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 2000 3- Đồ gá khí hoá tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 5- Máy cắt kim loại Nguễn Thé Lỡng 6- Cơ sở máy công cụ 7- Dung sai Ninh Đức Tốn HSTH: Đặng Văn Biên 23