Giáo trình
Thiết kế quy trình cơng nghệ gia
cơng chi tiêt dạng trục của bánh
xe bị động
Chương 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT- PHÂN TÍCH
CHI TIẾT GIA CÔNG
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng cĩ tính chất tổng hợp giúp cho
việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp cơng nghệ và tổ chức sản xuất để
chế tạo ra sản phẩm đạt được các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật.
Việc xác định sản xuất noisleen quy mơ sản xuất, với ý nghĩa cho phép
đầu tư vốn, đầu tư cơ sở kỹ thuật kỹ thuật khá
52 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 305 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiêt dạng trục của bánh xe bị động, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c để tổ chức sản xuất nhằm
đạt hiệu quả kinh tế cao.
Muïc ñích cuûa chöông naøy laø xaùc ñònh hình thöùc toå chöùc saûn xuaát
(ñôn chieác, haøng loaït nhoû, haøng loaït vöøa, haøng loaït lôùn, haøng khoái) ñeå töø
ñoù caûi thieän tính coâng ngheä cuûa chi tieát, choïn phöông phaùp cheá taïo phoâi
thích hôïp, choïn thieát bò hôïp lyù ñeå gia coâng chi tieát.
Ñeå thöïc hieän ñieàu naøy tröôùc heát ta caàn xaùc ñònh saûn löôïng chi tieát
caàn cheá taïo trong moät naêm cuûa nhaø maùy theo coâng thöùc sau [trang 12
Saùch Thieát keá ñoà aùn coâng ngheä cheá taïo maùy, coâng thöùc 2]:
100
10
mNN
vôùi:
+ 0N : soá saûn phaåm trong moät naêm theo keá hoaïch : 50000 N
+ m : soá löôïng chi tieát nhö nhau trong moät saûn phaåm : 1m
+ : ñoä pheá phaåm chuû yeáu trong xöôûng ñuùc, reøn : %5
+ : soá chi tieát ñöôïc cheá taïo theâm ñeå döï tröõ : %6
- Vaäy:
naêmtieátchi555010065115000
N
- Khoái löôïng cuûa chi tieát:
V x γM
3852.7 dm
kg :khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu
V : theå tích cuûa chi tieát
V1 = 3,14 x 302 x 46 = 130062 mm3
V2 = 3,14 x 402 x 29 = 145769 mm3
V3 = 3,14 x 37,52 x 109 = 481547 mm3
V4 = 3,14 x 32,52 x 31 = 102867 mm3
V5 = 3,14 x 302 x 46 = 130062 mm3
V6 = 80 x 20 x 11 = 17600 mm3
V7 = 3,14 x 10 x 20 = 6283 mm3
V = V1 + V2 +V3 +V4 + V5 – (V6 +V7 ) = 966424 mm3
Vaäy : M = 966424 x10-6 x7,852 = 7,6 (kg)
- Vaäy theo baûng thoáng keâ [2], trang 13 thì daïng saûn xuaát cuûa chi tieát laø
haøng khoái.
V 1V 2
V 3V 4V 5
V 6
V 7
Keát luaän: Vì laø daïng saûn xuaát haøng khoái neân khi thieát keá quy trình coâng
ngheä ta phaûi phaân tích thaät kyõ, ñeåâ gia coâng ñaït naêng xuaát cao ta phaûi choïn
maùy chuyeân duøng hoaëc ñoà gaù chuyeân duøng treân maùy vaïn naêng.
PHAÂN TÍCH CHI TIEÁT GIA COÂNG
- Muïc ñích cuûa phaàn naøy laø xem keát caáu vaø caùc ñieàu kieän kyõ thuaät cho
trong baûn veõ chi tieát coù phuø hôïp hay khoâng vôùi chöùc naêng phuïc vuï vaø khaû
naêng cheá taïo.
2.1 Phaân tích chi tieát gia coâng:
- Chi tieát naøy laø moät chi tieát trục của bánh xe bi động.
- Chi tieát trục thöôøng coù chöùc naêng ñeå giữ cho các bánh xe khi chuyển
động.
- Thoâng thöôøng ta gaëp chi tieát naøy trong caùc loại xe hay hộp giảm tốc
ñöôïc duøng ñònh vò, noái keát.
- Chi tieát trục thöôøng laøm taêng ñoä cöùng vöõng caùc boä phaän laép treân noù.
- trên trục nơi có đường kính nhỏ nhất để phay rãnh then với b=20; L=100
mm.
2.2 Phaân tích kyõ thuaät:
- Chi tiết gia công là trục bậc có rãnh then dùng để truyền chuyển động, nó
chịu momen xoắn và momen uốn. Vì vậy cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ
thuật sau:
- Vaät lieäu cheá taïo : thép 40X
- Ñoä cöùng HB: 210 - 260
- Giôùi haïn keùo:
215 mm
kg
k
- Giôùi haïn neùn:
232 mm
kg
u
- Độ nhám của các cổ trục đạt 1.25; cấp chính xác: 7
- Mặt làm việc của rãnh then Rz 20.
- Độ đảo hướng của các bề mặt trụ và then so với trục < 0.03.
- Độ nhám của các cổ trục lắp ghép Ra = 1.25 m.
- Mặt đầu Rz =20 m , bề mặt không lắp ghép: Rz =80m.
- Độ cong của trục < = 0.01 mm.
- Tôi trong ram đạt 210 260HB.
- Độ song song của rãnh then không quá 0.04 mm.
- Sai lệch rãnh then theo chiều dài không quá 0.01 mm.
- Khoái löôïng cuûa chi tieát: kgm 6,7
-Thép 40X là thép hợp kim Crom có thành phần:
%C =0,40 ; %Mn = 0,70 ; %Cr =1,0; P;S .
- thép 40x coù ñoä beàn khá cao Mpab 900 , tôi bề mặt tăng cứng và tăng khả
năng chịu mòn, tính ñuùc toát, coù goùp phaàn laøm giaûm rung ñoäng neân ñöôïc söû
duïng nhieàu trong cheá taïo maùy.
- Trong quaù trình laøm vieäc chi tieát chuû yeáu laø chòu neùn, uốn neân chi tieát
ñöôïc laøm baèng thép 40x laø phuø hôïp.
- Ñoä khoâng ñoàng taâm giöõa caùc loã taâm khoâng quaù 0,02.
- Ñoä khoâng vuoâng goùc giöõa caùc maët ñaàu vaø taâm loã khoâng vöợt quaù
0,02mm treân 250 mm chieàu daøi.
2.3 biện pháp gia công tinh lần cuối:
Các bề mặt lắp ghép đạt độ bóng 7, 6 đạt được bằng phương pháp mài.
Các bề măt rãnh then đạt dược bằng phương pháp phay.
Bề mặt rãnh then đạt được 5 bằng phương pháp phay.
2.4 Tính coâng ngheä trong kết cấu:
Các bề mặt trên trục có thể gia công bằng phương pháp tiện thông thường.
Đường kính các cổ trục giảm dần về 2 đầu nhưng đảm bảo độ cứng vững của
chi tiết khi làm việc.
Trục có thể gia công trên máy chép hình thủy lực.
- Nhöõng beà maët laép raùp, ñôõ chi tieát khaùc neân quan taâm ñeán ñoä boùng, ñoä
nhaáp nhoâ.
Trong trường hợp gia công trục bằng nhiều dao cùng lúc thì 1/d < 10 độ
cứng vững của trục được đảm bảo khi gia công.
- Hình daùng trục phaûi thuaän lôïi cho vieäc choïn chuaån thoâ, chuaån tinh thoáng
nhaát.
-Caùc keát caáu chi tieát khoâng gây khoù khaên trong quaù trình gia coâng. Trong
quaù trình gia coâng ta söû duïng caùc phöông phaùp: tiện, phay,khoan, khoeùt,
doa hôïp lyù cho nhöõng beà maët ñeå ñaït ñöôïc nhöõng yeâu caàu ñaët ra.
Chương 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG CHI TIẾT.
7
Hình ñaùnh soá beà maët chi tieát
4.1/ Chọn chuẩn để gia công chi tiết :
Mục đích chọn chuẩn: chọn chuẩn rất quan trọng trong việc thiết kế quy
trình công nghệ, chọn chuẩn hợp lý cần thỏa mãn 2 yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lượng của chi tiết trong suốt quá trình gia công.
- Đảm bảo năng suất cao, giá thành hạ.
Từ 2 nguyên tắt trên ta có các phương pháp chọn chuẩn sau:
Khi chọn chuẩn phải suất phát từ nguyên tắt 6 điểm định vị chi tiết để khống
chế hết số bậc tự do cần thiết của chi tiết một cách hợp lý nhất tuyết đối
tránh thiếu và siêu định vị, trong một số trường hợp cần tránh thừa định vị
không cần thiết.
5
1
8
62 43
Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt, lực kẹp làm biến dạng chi tiết quá
nhiều, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm bớt sức lao động cho người công
nhân.
Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá phải đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và
thích hợp với từng loại hình sản xuất.
4.1a/ Choïn chuẩn thô:
Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ, nó ảnh
hưởng đến các nguyên công sau và độ chính xác tới các chi tiết gia công.
4.1b Yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề
mặt không gia công.
Đảm bảo phân bố lương dư cho các bề mặt sẽ gia công.
4.1c Cần chú ý khi chọn chuẩn thô:
Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên kích thước gia công có một
bề mặt gia công, thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.
Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một
hay nhiều bề mặt gia công, thì nên chọn bề mặt nào đó có yêu cầu về độ
chính xác tương quan so với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.
Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả
các bề mặt gia công thì ta nên chọn bề mặt phôi nào đó có yêu cầu lượng dư
nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô.
Ứng với một bậc tự do cần thiết thì chỉ được phép chọn và sử dụng chuẩn
thô không quá một lần, nếu mặt này là mặt chuẩn thô. Nếu phạm chuẩn thô
sẽ gây nên vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.
4.2a / Choïn chuẩn tinh:
Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:
Đảm bảo phân bố lượng dư cho các bề mặt gia công.
Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với
nhau.
Nguyên tắt khi chọn chuẩn tinh:
Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, nếu như vậy thì chi tiết có vị
trí khi gia công giống như khi làm việc, độ chính xác đạt được một cách trực
tiếp nên dể dàng hơn, đồng thời đơn giản hóa quá trình lắp ráp và đỡ phải
gia công thêm các chuẩn tinh phụ.
Cố gắn chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt. Nếu như
vậy sẽ giảm sai số gia công và khi chuẩn cơ sở trùng với chuẩn khởi suất thì
sai số chuẩn c=0.
Cố gắn chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công. Nếu như vậy
thì chủng loại của đồ gá sẽ giảm bớt. Do đó giảm bớt được chi phí thiết kế,
tính toán và chế tạo đồ gá nên giá thành giảm.
4.3/ CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT:
4.3.1/ phương án 1:
- Nguyên công 1:
Phay khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm .
- Nguyên công 2: Một đầu kẹp vào mâm cặp, một đầu chống tâm.
tiên thô mặt trụ 60, 65, 75
- Nguyên công 3: Một đầu kẹp vào mâm cặp, một đầu chống tâm.
Tiện thô mặt trụ 60, 80.
Nguyên công 4: chống tâm 2 đầu.
Tiện bán tinh các mặt trụ 60, 65, 75,80
Nguyên công 5: chống tâm 2 đầu.
Mặt trụ B làm chuẩn
Vát mép mặt 1, mặt 7: 2x450
Tiện tinh mặt các mặt trụ 60, 65, 75, 80
- Nguyên công 6: phay rãnh then.
- Nguyên công 7: nhiệt luyện
Nguyên công 8: mài cổ trục
Cổ trục 60, 65, 75
Nguyên công 9: tổng kiểm tra
4.3.2/ phương án 2:
- Nguyên công 1: Mặt trụ B làm chuẩn.
Tiện mặt đầu và khoan lỗ tâm 1.
- Nguyên công 2: Mặt trụ B làm chuẩn
tiên thô mặt 2, mặt 3, mặt 4, măt 5, hoặc ( 60, 65, 75, 80)
- Nguyên công 3: Mặt trụ A làm chuẩn.
Vat mặt, khoan lỗ tâm 7.
- Nguyên công 4: Mặt trụ A làm chuẩn.
Tiện thô mặt 6 : 60
Nguyên công 5: phay mặt 8: rãnh then.
Nguyên công 6: Mặt trụ A làm chuẩn.
Vát mép 2x450
Tiện tinh mặt trụ 7, mặt trụ 2, hoặc ( 60, 80 )
Nguyên công 7:
Mặt trụ B làm chuẩn
Vát mép 2x450
Tiện tinh các bề mặt trụ 60, 65, 75
Nguyên công 7: mài thô
Cổ trục 60, 65
Nguyên công 8: mài tinh
Cổ trục 60, 65
4.3.2/ phương án 3:
- Nguyên công 1:
Tiện khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm .
- Nguyên công 2: chống tâm 2 đầu.
tiên thô 60, 65, 75, 80
- Nguyên công 3: chống tâm 2 đầu.
Tiện thô: 60, 65
- Nguyên công 4: phay mặt 8: rãnh then.
- Nguyên công 5: chống tâm 2 đầu.
Vát mép 2x450
Tiên tinh mặt trụ 7, mặt trụ 2, hoặc ( 60, 80 )
Nguyên công 6: Chống tâm 2 đầu.
Vát mép 2x450
Tiện tinh :60, 65, 75
Nguyên công 7: mài thô
Cổ trục 60, 65, 75
Nguyên công 8: mài tinh
Cổ trục: 60, 65, 75
4.4) PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN CÔNG:
phương án 1:
Ưu điểm là phân tán nguyên công đều phù hợp với sản xuất hàng khối, hợp
với quy trình công nghệ, giảm số lần gá đặt, định vị chi tiết, nên đảm bảo độ
song song, độ vuông góc, độ đồng tâm, nên độ bóng, độ chính cao.
phương án 2:
Mất nhiều thời gian gá đặt, định vị, nên làm sai số về kích thước, độ đồng
tâm cho chi tiết. Vì vậy không phù hợp với sản xuất hàng khối.
phương án 3:
Chống tâm 2 đầu trong gia công thô đảm bảo độ chính xác, thích hợp cho
sản xuất hàng hàng khối, nhưng chiều sâu cắt thô thấp, nếu chiều sâu cắt t
lớn sẽ không đảm bảo độ cứng vững, dẫn đến sai số cho sản phẩm, nên dễ
gây ra phế phẩm.
Kết luận: Vì thế ta chọn phương án 1 để lập quy trình công nghệ gia
công chi tiết.
4.5) LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT:
Việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết phải hợp lý nhất, để rút ngắn
thời gian phục vụ và thời đảm bảo năng suất hiệu quả kinh tế cao. Đồng thời
việc sắp xếp các nguyên công hợp lý sẽ tránh được hiện tượng gia công cả
những phôi đã bị phế phẩm ở nguyên công trước.
Khi thiết kế phải dựa vào 2 nguyên tắt sau:
Căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phương án thứ tự
hợp lý nhất.
Cố gắn bố trí các nguyên công dễ hây phế phẩm lên trước, trể tránh thời gian
gia công phôi phế phẩm.
Để lập quy trình công nghệ gia công chi tiết, trước tiên ta phải xét các yêu
cầu kỹ thuật, từ đó đưa ra biện pháp công nghệ gia công.
1) Nguyên công 1:
Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm.
+ Ñònh vị: chi tieát ñöôïc ñònh vò trên 2 khối v ngắn định vị 4 bậc tự do,
ngoài ra chống sự dịch chuyển theo chiều dọc trục ta dùng một chốt tùy để
định vị bậc tự do thứ 5.
+ Keïp chaët: như hình vẽ.
+ Choïn maùy: ta chọn máy gia công là máy phay có kí hiệu MP-71M có
các thông số sau:
Đường kính gia công 25 – 125 mm.
Chiều dài chi tiết gia công 200 – 500 mm.
Giới hạn chạy của dao phay 20 – 400 mm/ph.
Số cấp tốc độ của dao phay: 6
Giới hạn số vòng quay của dao khoan 20 – 300 mm/ph.
Công suất của động cơ phay – khoan: 7.5 – 2.2 kw.
Các bước công nghệ:
Bước 1: phay thô mặt đầu.
+ Choïn dao: Dao phay mặt đầu T15K6, có các thông số
D = 80(mm); z = 5 răng
Gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t =2mm.
Bảng 5-153 ta chọn bước tiến dao Sz =0,12mm/răng.
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,12. 5 =0,6 mm/vòng
Phôi có: B =60mm
Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb = 33,5 m/ph
Hệ số hiệu chỉnh:
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=0,86
Heä soá phuï thuoäc vaøo chiều sâu cắt t: K2=0,88
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo dung dịch trơn nguội: K4=1
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =33,5. 0,86. 0,88 .1. =25,4 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
101
80.14,3
4,25.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 475 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
3,119
1000
475.80.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
KP
nD
ZBStC
P
pp
ppp
q
uY
z
X
p
z .
.
....
(kg)
Trong đó: Cv = 825; Xp =1; Yp = 0,75; up = 1,1; 2,0p ; qp =1,3
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 3 – 5)
Theo bảng(12-1)
77,0
75
32
75
3,03,0
bmp pKK
Thay vào công thức:
2.03,1
1,175,01
475.20
130.12,0.2.825
zP 211 kg
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 1,460.102
3,119.211
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
04,0
475
4125,221
0
M
thô S
LLL
T phút
5,2
2
165170
2
dDL mm
122)202020.(5,0 221 L mm
)61(2 L mm; chọn L2 = 4 mm
Bước 2: Phay tinh:
Chieàu saâu caét t= 0,5mm; Bước tiến: Stb =0,25
(bảng 5-125 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,2 mm/vòng.
Bảng 5-153 ta chọn bước tiến dao Sz =0,12mm/răng.
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,12. 5 =0,6 mm/vòng
Phôi có: B =60mm
Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb = 33,5 m/ph
Hệ số hiệu chỉnh:
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=0,86
Heä soá phuï thuoäc vaøo chiều sâu cắt t: K2=0,88
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo dung dịch trơn nguội: K4=1
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =33,5. 0,86. 0,88 .1. =25,4 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
101
80.14,3
4,25.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 600 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
7,150
1000
600.80.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
KP
nD
ZBStC
P
pp
ppp
q
uY
z
X
p
z .
.
....
(kg)
Trong đó: Cv = 825; Xp =1; Yp = 0,75; up = 1,1; 2,0p ; qp =1,3
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 3 – 5)
Theo bảng(12-1)
77,0
75
32
75
3,03,0
bmp pKK
Thay vào công thức:
1,7
600.80
60.12,0.5,0.825
2.03,1
1,175,01
zP (kg)
PZ < [P]M = 360 (kg); đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 2,060.102
7,150.1,7
60.102
.
Ncg < NM . Đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công tinh:
07,0
600
45,155,221
0
M
tinh S
LLL
T phút
5,2
2
165170
2
dDL mm
5,152)608080.(5,0 221 L mm
)61(2 L mm; chọn L2 = 4 mm
Bước 3: khoan tâm
Chọn mũi khoan tâm la mũi khoan đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6, có các
kích thước như sau: D = 5mm; L = 132mm; l = 87mm
_Chieàu saâu caét t= 2,5mm.
Bước tiến: Stb = 0,2
Chọn SM =0,2 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=55 m/phuùt.
(ø 5-86, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=0,9
Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ K2 = 0,7
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K4 = 1
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =55. 0,9. 0,7 .1.1 =34,65 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
2207
5.14,3
65,34.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1200 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
8,18
1000
1200.5.14,3 ttV (m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 2,51 .0,20,75 . 18,8-0,15 .0,87 = 125,6 kg.
PZ < [P]M = 350 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 4,060.102
8,18.6,125
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công:
14,0
1200.2,0
44,330
.
1
0
MnS
LL
T phút
mmgL 44,3260cot.
2
5 0
1
2) Nguyên công 2: tiện thô: Þ60, Þ65, Þ75
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
60
±
0.
05
65
±
0.
05
75
±0
.0
2
46±0.05
31±0.05109±0.1
+ Ñònh vị: chi tieát ñöôïc ñònh vò trên một đầu trên mâm cặp và một đầu
chống tâm định vị 5 bậc tự do, để đảm bảo độ cứng vững khi gia công.
+ Keïp chaët: như hình vẽ.
+ Choïn maùy: ta chọn máy gia công là máy tiện có kí hiệu 1K62 có các
thông số sau:
Chiều cao của tâm:200mm
Khoảng cách giữa 2 tâm đến 1400mm
Tiết diện lớn nhất của dao tiện( mm) 2550
Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao (N) :
Dao dọc: 3600
Dao ngang 5500
Công suất động cơ: N = 10 kw
Hiệu suất máy n= 0,75
Đường kính lỗ suốt trục chính 45mm
Lực cho phép PZ =360 kg
Các bước công nghệ:
Bước 1: tiện thô 60
Kích thước cần đạt 1,068 ; l= 46mm
+ Choïn dao: chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 900, vật liệu
T15K6, theo bảng 5 -11 STCNCTM tập 2 ta chọn kích thước dao như sau
H = 16(mm); B = 25; L = 100; 060 ; r = 0,5
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t=1,5mm.
Bước tiến: Stb =0,54 (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,5 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=144 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =144. 1. 1 .1. 0,92 =132,5 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
3,703
60.14,3
5,132.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1000 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
4,188
1000
1000.60.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 1,51 .0,50,75 . 188,4-0,15 .0,87 = 106 kg.
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 26,360.102
4,188.106
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
264,0
1000.5,0
87,246
.
21
0
M
thô nS
LLL
T phút
87,22
60
5,1
01
tg
L mm
02 L
Bước 2: tiện thô 65
Kích thước cần đạt 1,070
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t=1,5mm.
Bước tiến: Stb =0,54 (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,5 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=144 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =144. 1. 1 .1. 0,92 =303,6 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
649
65.14,3
5,132.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1000 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
204
1000
1000.65.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 1,51 .0,50,75 . 204-0,15 .0,87 = 104,8 kg.
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 5,360.102
204.8,104
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
07,0
1000.5,0
87,231
.
21
0
M
thô nS
LLL
T phút
87,22
60
5,1
01
tg
L mm
02 L
Bước 3: tiện thô 75
Kích thước cần đạt 1,080
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t=1,5mm.
Bước tiến: Stb =0,54 (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,5 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=144 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 = 144. 1. 1 .1. 0,92 =132,5 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
6,562
75.14,3
5,132.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1000 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
5,235
1000
1000.75.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 1,51 .0,50,75 . 235,5-0,15 .0,87 = 102,6 kg.
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 95,360.102
5,235.6,102
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
23,0
1000.5,0
87,2109
.
21
0
M
thô nS
LLL
T phút
87,22
60
5,1
01
tg
L mm
02 L
Nguyên công 3: tiện thô: 80,60
+ Ñònh vị: chi tieát ñöôïc ñònh vò trên mâm cặp, 1 đầu chống tâm định vị 5
bậc tự do.
+ Keïp chaët: như hình vẽ.
+ Choïn maùy: ta chọn máy gia công là máy tiện có kí hiệu 1K62 có các
thông số sau:
Chiều cao của tâm:200mm
Khoảng cách giữa 2 tâm đến 1400mm
Tiết diện lớn nhất của dao tiện( mm) 2550
Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao (N) :
Dao dọc: 3600
Dao ngang 5500
Công suất động cơ: N = 10 kw
Hiệu suất máy n= 0,75
Đường kính lỗ suốt trục chính 45mm
6080
46
Lực cho phép PZ =360 kg
Côn mooc số 5.
Các bước công nghệ:
Bước 1: tiện thô: Þ60
Gia công thô phần trục có đường kính 60 ; dài 46mm
Kích thước cần đạt 1,068
+ Choïn dao: chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 900, vật liệu
T15K6, theo bảng 5 -11 STCNCTM tập 2 ta chọn kích thước dao như sau
H = 16(mm); B = 25; L = 100; 060 ; r = 0,5
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t=1,5mm.
Bước tiến: Stb =0,54 (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,5 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=144 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =144. 1. 1 .1. 0,92 =132,5 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
703
60.14,3
5,132.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1000 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
4,188
1000
1000.60.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 1,51 .0,50,75 . 188,4-0,15 .0,87 = 106 kg.
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 26,360.102
4,188.106
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
63,0
1000.5,0
87,246
.
21
0
M
thô nS
LLL
T phút
87,22
60
5,1
01
tg
L mm
02 L
Bước 2: tiện thô: 80
Gia công thô phần trục có đường kính 80 ; dài 29mm
Kích thước cần đạt 1,082
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t=1,5mm.
Bước tiến: Stb =0,54 (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,5 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb=144 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =144. 1. 1 .1. 0,92 =132,5 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
5,527
80.14,3
5,132.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1000 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä
caét thöïc teá seõ laø:
2,251
1000
1000.80.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Lực cắt gọt:
PZ = CPZ . tXPZ . SYPZ . VNZ . KPZ
Trong đó: CPZ = 300; xpz =1; ypz = 0,75; nz = -0,15
( sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng 11 – 1)
Hệ số hiệu chỉnh:
KPZ =KMP . K PZ . K PZ .K PZ .KrPZ
Trong đó:
KMP =1; K PZ =0,94; K PZ =1; K PZ = 1; KrPZ =0,93
KPZ =1. 0,94 . 1 . 1 . 0,93 = 0,87
PZ =300 . 1,51 .0,50,75 . 251,2-0,15 .0,87 = 101 kg.
PZ < [P]M = 360 kg đảm bảo điều kiện làm việc an toàn.
Công suất cắt gọt:
KW
VP
N ttZcg 2,460.102
2,251.101
60.102
.
Ncg < NM . đảm bảo công suất cắt gọt.
Thời gian gia công thô:
064,0
1000.5,0
87,229
.
21
0
M
thô nS
LLL
T phút
87,22
60
5,1
01
tg
L mm
02 L
Nguyên công 4: tiện bán tinh: Þ60, Þ65, Þ75.
Bước 1: tiện bán tinh: Þ60
Gia công tinh phần trục có đường kính 60 ; dài 46mm
Kích thước cần đạt 05,05,60
+ Choïn dao: chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 900, vật liệu
T15K6, theo bảng 5 -11 STCNCTM tập 2 ta chọn kích thước dao như sau
H = 16(mm); B = 25; L = 100; 060 ; r = 2,0
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t = 0,8 mm.
Bước tiến: Stb = 1,2 mm/vòng (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,7 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb= 182 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =182 . 1. 1 .1. 0,92 =167,4 m/phuùt.
Ø
60
Ø
65
Ø
75
4631
109
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
5,888
60.14,3
4,167.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1250 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä caét
thöïc teá seõ laø:
5,235
1000
1250.60.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Thời gian gia công bán tinh:
06,0
1250.7,0
46,246
.
21
0
M
tinh nS
LLL
T phút
46,22
60
8,0
01
tg
L mm
02 L
Bước 2: tiện bán tinh: Þ80
Gia công tinh phần trục có đường kính 80 ; l = 29mm
Kích thước cần đạt 05,05,81
+ Choïn dao: chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 900, vật liệu
T15K6, theo bảng 5 -11 STCNCTM tập 2 ta chọn kích thước dao như sau
H = 16(mm); B = 25; L = 100; 060 ; r = 0,5
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t = 0,8 mm.
Bước tiến: Stb = 1,2 mm/vòng (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,7 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb= 182 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =182 . 1. 1 .1. 0,92 =167,4 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
4,666
80.14,3
4,167.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1250 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä caét
thöïc teá seõ laø:
314
1000
1250.80.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Thời gian gia công bán tinh:
035,0
1250.7,0
46,229
.
21
0
M
tinh nS
LLL
T phút
46,22
60
8,0
01
tg
L mm
02 L
Bước 3: tiện bán tinh: Þ60
Gia công tinh phần trục có đường kính 60 ; dài 46mm
Kích thước cần đạt 05,05,62
+ Choïn dao: chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 900, vật liệu
T15K6, theo bảng 5 -11 STCNCTM tập 2 ta chọn kích thước dao như sau
H = 16(mm); B = 25; L = 100; 060 ; r = 2,0
+ Cheá ñoä caét:
Chieàu saâu caét t = 0,8 mm.
Bước tiến: Stb = 1,27 mm/vòng (bảng 5-64 STCNCTM tập 2)
Chọn SM =0,7 mm/vòng.
_Toác ñoä caét Vb= 182 m/phuùt.
(baûng 5-64, soå tay CNCTM taäp 2)
Heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa chi tieát gia coâng K1=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo traïng thaùi beà maët gia coâng K2=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo tuoåi beàn cuûa dao K3=1
Heä soá phuï thuoäc vaøo góc ngiêng chính : K4=0,92
Vaäy toác ñoä caét tính toaùn laø Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 . K4 =182 . 1. 1 .1. 0,92 =167,4 m/phuùt.
Soá voøng quay cuûa truïc chính theo tính toaùn laø:
5,888
60.14,3
4,167.1000
.
.1000
D
V
n (voøng/phuùt).
Ta choïn soá voøng quay theo maùy nm= 1250 voøng/phuùt. Nhö vaäy, toác ñoä caét
thöïc teá seõ laø:
5,235
1000
1250.60.14,3
1000
. Mtt
Dn
V
(m/phuùt).
Thời gian gia công bán ti
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_thiet_ke_quy_trinh_cong_nghe_gia_cong_chi_tiet_da.pdf