Thiết kế qui trình công nghệ gia công ống lót cọc sợi ,thiết kế máy khoan chuyên dùng ,cải tiến máy mài thành máy khôn

chủ yếu,các nhà máy Dệt – sợi trên địa bàn thủ Hà Nội đã nhập các dây chuyền, thiết bị hàng ngoại của các nước Đức, ý, Nhật … Trong quá trình sửa chữa thiết bị ,phụ tùng thay thế thành một vấn đề rất lớn bởi vì: 1) Nếu nhập các thiết bị từ các nước bán thiết bị thì giá thành rất cao vì họ độc quyền chế tạo ,ngoài ra còn bị động trong sản xuất. 2) Trong nghành công nghệ Dệt – Sợi cứ 5 năm thiết bị được đổi mới một lần, do đó nhiều khi phụ tùng thay thế cần thì bên cung cấp không sản xuất nữa. Chi tiết ống lót cọc sợi và chén dầu chân cọc là những chi tiết hay hỏng ,thay thế .Với lý do trên em đã được dao đề tài : "Thiết kế qui trình công nghệ gia công ống lót cọc sợi ,thiết kế máy khoan chuyên dùng ,cải tiến máy mài thành máy khôn". ống lót cọc sợi là chi tiết rất quan trọng trong máy sợi thô kết cấu không phức tạp nhưng có yêu cầu kỹ thuật cao .Trên cơ sở kiến thức lý luận và kiến thức thực tiễn lĩnh hội được em được nhận đề tài này giải quyết bài toán yêu cầu kỹ thuật trong điều kiện của việt nam.Qua đề tài này cũng giúp em kiểm tra được toàn bộ các kiến thức cơ bản rất cần thiết đối với một sinh viên nghành chế tạo máy. Phần I Lập qui trình công nghệ và thiết kế đồ gá gia công chi tiết ống lót cọc sợi Chương I : Lập qui trình công nghệ gia công ống lót cọc sợi I . Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. ống lót cọc sợi có hình dạng không phức tạp nhưng có yêu cầu rất khắt khe về điều kiện làm việc . Có nhiều chi tiết được lắp trên ống lót ,ống lót được lắp trên thành máy.Từ yêu cầu rất cao về chất lượng xe sợi nên yêu cầu kỹ thuật của cụm làm việc ống lót - cốc lót rất cao đòi hỏi chất lượng các mối lắp ghép tương quan cao .Do đó các bề mặt chi tiết có yêu cầu kỹ thuật cao, bánh răng quay lồng không lắp ghép trên bề mặt ặ33 .Trên bánh răng lắp cơ cấu quấn sợi .ổ bi đỡ mặt đầu bánh răng lắp trên bề mặt ặ35. Mặt đầu A và bề mặt ặ33 lắp ghép với thành máy được kẹp chặt bằng đai ốc ặ33x1. Cọc sợi lắp ghép với bề mặt ặ22 đạt được yêu cầu chất lượng sợi, quấn sợi từ đó tính toán các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Cần đảm bảo độ không đồng tâm giữa các mặt ặ35, ặ33, ặ22 không vượt quá 0,02 mm . Độ không vuông góc giữa mặt đầu A và các mặt ặ35, ặ33, ặ22 không vượt quá 0,05/100mm bán kính. Phải đảm bảo các kích thước bao. Từ điều kiện làm việc của chi tiết tính toán chất lượng của bề mặt cho từng bề mặt bao gồm độ bóng, độ cứng, tính chống mòn, tính chống mỏi. Bề mặt ặ22 và ặ33 cho cọc sợi và bánh răng quay trượt nên phải đạt Ra Ê 0,63 dùng vật liệu gang đặc biệt có tính chịu mài mòn cao và thấm dầu tốt đảm bảo điều kiện quay trượt HB 100 á 120. II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Chi tiết không phức tạp nhưng có yêu cầu kỹ thuật cao. Kết cấu như vậy là hợp lý. Bề mặt ặ35 lắp ổ bi cố định với vòng trong của bi cần gia công đạt độ chính xác cấp 6. Bề mặt ặ33 lắp bánh răng quay lồng không nên yêu cầu về độ bóng, độ chính xác cao hơn nên tách thành 2 bề mặt là hợp lý. Bề mặt ặ22 lắp cọc sợi quay lồng không cần phải định vị 4 bậc tự do đối với cọc sợi nên không cần lấy toàn bộ chiều dài ống lót định vị, mặt khác gia công bề mặt trụ dài khó đảm bảo độ trụ và sai số vị trí tương quan do vậy tách thành 2 bề mặt ặ22 và ặ22,5 là hợp lý. trong đó ặ22 gia công đạt độ chính xác cao và chất lượng bề mặt cao.Bề mặt ặ22,5 rộng hơn dùng để thoát dao khi gia công tinh bề mặt ặ22. Mặt đầu A, mặt trụ ặ33 lắp ghép với thành máy trong đó đoạn bề mặt ặ33 khống chế 2 bậc nên không cần dài do vậy dùng luôn mặt trụ còn lại làm ren bắt chặt ống lót vào thành máy như vậy hợp lý hơn nếu dùng kết cấu khác để kẹp chặt chi tiết với thành máy. Tổng thể lại về kết cấu hoàn toàn hợp lý để cho quá trình công nghệ thuận lợi. Xuất phát từ tính chất làm việc của chi tiết xây dựng nên yêu cầu kỹ thuật. - Hai mặt đầu không làm việc lắp ghép để đảm bảo cho quá trình gia công sau này nên cần gia công đạt độ bóng Rz=20 (ẹ5) chỉ cần phay thô. - Mặt đầu A lắp ghép với thành máy cần đạt được độ chính xác cấp 6. Độ bóng Ra1,25 (ẹ7) cần đảm bảo độ không vuông góc với mặt trụ ặ22 < 0,05/100 mm bán kính cần tiện tinh là đạt. - Mặt trụ ặ35, ặ33 lắp ổ bi và bánh răng quay lồng không cần gia công đạt độ chính xác cấp 6. Độ bóng đạt Ra0,63 (ẹ8) cần tiện tinh sau đó mài là đạt . - Bề mặt trụ ặ65 không lắp ghép chỉ cần tiện thô. - Mặt trụ ặ22 lắp cọc sợi quay lồng không gây ảnh hưởng nhiều tới chất lượng sợi do vậy cần gia công đạt độ chính xác cấp 6 độ bóng Ra0,63 (ẹ8) sau khi khoan, khoét thì khôn lỗ III. Xác định dạng sản xuất. 1. Xác định sản lượng hàng năm. Dạng sản xuất được xác định từ sản lượng hàng năm. Sản lượng hàng năm gồm số lượng chi tiết sản xuất trong một năm, số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ và phế phẩm trong quá trình chế tạo sản phẩm. Sản lượng hàng năm được tính theo công thức. - N : số chi tiết được sản xuất trong 1 năm - N1 : số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm : N1=800 chi tiết. - m : số chi tiết trong 1 sản phẩm : m=1 - b : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ : b=5% á 7% lấy b=6%. - a : số phế phẩm trong quá trình chế tạo chi tiết ( chủ yếu ở phân xưởng đúc) : a=3% á 6% lấy a=4% Vậy có chi tiết 2. Xác định trọng lượng chi tiết . Ta có : Q1=V.g ở đây -Q1 : trọng lượng chi tiết . -V : Thể tích của chi tiết . -g : Trọng lượng riêng của vật liệu đối với gang g=6,8(kg/dm3). vậy trọng lượng của chi tiết : Q1=0,22.6,8=1,496 kg ằ 1,5 kg Như vậy với sản lượng chi tiết trong một năm là N=880, trọng lượng chi tiết Q1=1,5 kg theo bảng II sách hướng dẫn đồ án CNCTM thì dạng sản xuất ở đây là dạng sản xuất hàng loạt vừa. IV . Xác định phương pháp chế tạo phôi . Vật liệu là gang đặc biệt có tính đúc tốt. Sản xuất hàng loạt vừa thì phương pháp chế tạo phôi thích hợp nhất là phương pháp đúc. Trong đúc có nhiều phương pháp đúc khác nhau, mỗi phương pháp có ưu nhược điểm khác nhau : Phương án 1 : Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay. + ưu điểm : Làm mẫu đơn giản và dễ làm dùng vật liệu gỗ Đúc được các phôi có hình dạng phức tạp Khả năng điền đầy tốt ( lợi dụng được tính đúc tốt của gang) hơn so với khuôn kim loại Giá thành hạ + Nhược điểm Phương pháp này cho độ chính xác thấp Mất nhiều thời gian làm khuôn do đó năng suất thấp Lượng dư để yêu cầu cắt gọt lớn do vậy phương pháp này chỉ thích hợp cho phương pháp sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ Phương án 2 : Đúc trong khuôn cát dùng mẫu gằng gỗ làm khuôn bằng máy. + ưu điểm : - Làm mẫu đơn giản - Đạt độ chính xác và năng suất cao - Để lại lượng dư gia công cắt gọt nhỏ, tiết kiệm được nguyên liệu + Nhược điểm : - giá thành chế tạo phôi đắt hơn so với phương án 1 do vậy phương án này thích hợp cho dạng sản xuất loạt vừa và loạt lớn 3. Phương án 3: Đúc trong khuôn kim loại + Ưu điểm : - Độ chính xác của khuôn cao do đó độ chính xác của phôi cao hơn 2 phương án trên - Giảm được thời gian làm khuôn do đó năng suất đúc cao hơn - Lượng dư gia công cắt gọt nhỏ do phôi chính xác hơn và độ bóng của phôi cao hơn + Nhược điểm - Tính giãn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khuôn kém - Sự co dãn do nhiệt của khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt phôi - Giá thành làm khuôn cao, chế tạo khuôn khó - Khó đúc được các phôi có hình dạng phức tạp do vậy phương án này dùng cho sản xuất loạt lớn và hàng khối Kết luận : Qua phân tích , so sánh các phương án chế tạo phôi thì phương án 2 thích hợp cho việc chế tạo phôi chi tiết ống lót cọc sợi. Để đảm bảo tính công nghệ khi đúc. Những lỗ có đường kính nhỏ hơn 30 đều được đúc đặc. Chi tiết có lỗ ặ22,5 < ặ30 lên đúc đặc. Mặt phân khuôn đựơc chọn như hình vẽ : Mặt phân khuôn trùng với mặt phân mẫu . Có nhiều cách chọn mặt phân khuôn nhưng chọn mặt phân khuôn như trên là do : Thuận tiện cho quá trình làm khuôn Rút mẫu dễ ràng Kết hợp với rót kiểu xi phông không làm vỡ khuôn, kim loại được đẩy từ dưới lên do vậy chất lượng phôi phần dưới tốt hơn sau này gia công lỗ ặ22 có yêu cầu chất lượng cao. V. Lập qui trình công nghệ . 1. NGUYÊN CÔNG 1 :chế tạo phôi 2.NGUYÊN CÔNG 2 : Chuẩn bị phôi cho gia công cơ . 3. NGUYÊN CÔNG 3 : Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm. 4. NGUYÊN CÔNG 4 : Tiện mặt ngoài ặ37 ,tiện mặt đầu. 5. NGUYÊN CÔNG 5 : Khoan thủng lỗ ặ20. 6. NGUYÊN CÔNG 6 : Khoét lỗ ặ22,5 và vát mép. 7. NGUYÊN CÔNG 7 : Khoét lỗ ặ22 và vát mép. 8. NGUYÊN CÔNG 8 : Tiện ặ35,5 và tiện tinh mặt đầu. 9. NGUYÊN CÔNG 9 : Tiện ặ65 . 10. NGUYÊN CÔNG 10 : Tiện ặ33 và mặt đầu. 11. NGUYÊN CÔNG 11: Khoan lỗ ặ8 và taro M8 . 12. NGUYÊN CÔNG 12 : Tiện hạ bậc ặ33,5 . 13. NGUYÊN CÔNG 13 : Tiện hạ bậc ặ31,5. 14. NGUYÊN CÔNG 14 : Tiện rãnh thoát đá. 15. NGUYÊN CÔNG 15 : Mài cổ trục ặ35 . 16. NGUYÊN CÔNG 16 : Mài cổ trục ặ33. 17. NGUYÊN CÔNG 17 : Tiện ren M33 x 1. 18. NGUYÊN CÔNG 18 : Khôn lỗ ặ22. 19. NGUYÊN CÔNG 19 : Kiểm tra độ không đồng tâm giữa ặ33, ặ22 với ặ35 độ không vuông góc giữa mặt đầu và ặ33. 20. NGUYÊN CÔNG 20 : Kiểm tra độ không vuông góc giữa ặ22 với mặt đầu A. VI. các biện pháp thực hiện các nguyên công . 1.NGUYÊN CÔNG 1 :CHế tạo phôi chế tạo phôi bằng phương bằng phương pháp đúc trong khuôn cát, làm mẫu bằng gỗ làm khuôn bằng tay. Phôi chế tạo đạt độ chính xác D±0,2 2.NGUYÊN CÔNG 2 : Làm sạch phôi Chuẩn bị phôi cho gia công cơ .Sau khi đã có phôi đúc kiểm tra bề mặt phôi, phôi không được có các vết nứt , vết nở, làm sạch phôi, cắt bỏ những sù sì , đậu rót, đậu ngót . Kiểm tra kích thước, hình dáng phôi. Nếu độ cong, đô vênh quá mức cho phép thì loại bỏ. 3.NGUYÊN CÔNG 3 : Phay 2 mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm. 3.1 Sơ đồ gá đặt : 3.2 Máy : Máy chuyên dùng phay khoan . Đặc tính kỹ thuật : -Mặt làm việc của bàn máy : 400 x 1600 mm -Công suất động cơ N=7 kw -Hiệu suất truyền động h=0,75 -Số vòng quay trục chính (vg/ph): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 600; 750; 950; 1180; 1500. -Lượng chạy dao dọc và dao ngang (mm/ph): 19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 740; 900. -Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy Pmax=1500(kg) 3.3 Dao : Dùng dao phay mặt đầu thép gió D=40 mm ,Z=12 răng mũi khoan tâm. 3.4. Định vị : Lấy mặt thô ngoài định vị 4 bậc tự do .Do mặt ngoài khi đúc có dạng mặt côn nên nếu cặp 4 bậc trực tiếp thì khi gia công chi tiết sẽ bị vẩy gây đảo mặt đầu và lỗ tâm .Chuyển về định vị trên 2 tiết diện và biến chuẩn thô thành chuẩn tinh gia công tại 2 vị trí. 3.5 Kẹp chặt: Dùng kết cấu ống bóp dạng sanga vừa kẹp chặt vừa định vị. 3.6 Lưọng dư: - Lưọng dư mặt đầu Zb = 2 mm. - Lượng dư khoan 2 lỗ tâm. 3.7 Chế độ cắt : Chế độ cắt khi khoan hai lỗ tâm lấy cùng chế độ cắt khi phay hai mặt đầu. Chế độ cắt khi phay mặt đầu: Chiều sâu cắt t=2 mm Lượng chạy dao dọc s= 0,02 (mm/răng) - bảng 2.80 Tốc độ cắt : Vb=110 (m/ph) - bảng 2.84 V=Vb . K1 . K2 . K3 K1 - Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1 =1 - Bảng 2.84 K2 - Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : K2 = 1 - Bảng 2.86 K3 - Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : K3 =0,8 - Bảng 2.85 V=110.1.1.0,8=88(m/ph) Chọn theo máy n = 600 ( v/ph) Tốc độ cắt thực tế: Bước tiến dao phút : S = Sz . Z.n = 0,02.12.600 = 144 ( mm/ph ). Chọn theo máy S = 150 (mm/ph). Chế độ cắt : t = 2 (mm). V = 75,39 (m/ph). n = 600 ( v/ph). S = 150 ( mm/ph ). - Tính công suất cắt: E = 1,3 - bảng 2.95. K1 = 1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công - bảng 2.93. K2 = 1 - hệ số phụ thuộc vận tốc cắt vật liệu của dao. Nc = 2,355 < Nđc. h =7.0.75 =5,25 (kw) Công suất cắt được đảm bảo . 4. NGUYÊN CÔNG 4 : Tiện mặt ngoài và tiện mặt đầu. Chế độ cắt khi tiện mặt đầu lấy cùng chế độ cắt khi tiện mặt ngoài 4.1 Lập sơ đồ gá đặt : 4.2 Máy : 1H611ế Thông số kỹ thuật của máy : công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; … 4.3. Dao : Dao tiện ngoài đầu gắn mảnh hợp kim - Tiết diện thân dao 20x30 - Vật liệu dao phần cắt BK6 4.4. Định vị Dùng 2 lỗ tâm làm chuẩn định vị 4 bậc tự do .Một bậc tự do định vị vào mặt đầu làm gốc kích thước, 2 mũi tâm định vị 4 bậc dùng mũi tâm động .Chi tiết không bị hạn chế bậc xoay quanh trục vì bậc này không ảnh hưởng đến kích thước cần đạt . Không dùng tu quay vì có ổ bi ảnh hưởng tới độ trụ của mặt cần gia công. Chi tiết quay trượt trên 2 mũi tâm một bậc không bị hạn chế của mũi tâm kia luôn ép chi tiết vào đảm bảo luôn tỳ trên 2 mũi tâm ,ở nguyên công này cần đảm bảo độ trụ của bề mặt gia công để làm chuẩn cho nguyên công sau. 4.5 Kẹp chặt Chi tiết luôn được đỡ trên 2 mũi tâm lực kẹp dọc trục, cặp tốc truyền chuyển động cho chi tiết 4.6. Tra lượng dư Nguyên công này gia công mặt trụ ngoài dùng làm chuẩn cho nguyên công khoan lỗ. Nguyên công khoan lỗ dùng Sanga định vị đảm bảo định tâm cao ,Bề mặt định vị cần đảm bảo được độ chính xác cấp 7 , độ bóng ẹ6 ( Ra = 1,25) nên gia công qua 2 bước: -Gia công thô lượng dư đường kính zb = 2 (mm) -Gia công bán tinh lượng dư đường kính zb = 1 (mm) 4.7. Chế độ cắt 4.7.1. Bước 1: Gia công thô mặt ngoài Chiều sâu cắt t = 1 (mm) Lượng chạy dao S = 0,5 (mm/vg) – bảng 2.1 – sổ tay gia công cơ - Chọn máy theo 1H611P : Sm = S = 0,53 (mm/vg) tăng lên vì đây là bước tiện phá Tra chế độ cắt bảng 2.65 - Dao có góc nghiêng chính j = 450 ị Vb = 75 (m/ph) V = Vb. K1. K2. K3. + K1: Hệ số điều chỉnh vận tốc phụ thuộc vật liệu gia công; gia công bóc vỏ ị K1= 1,0 + K2 : Hệ số điều chỉnh vận tốc phụ thuộc tuổi bền dao, lấy tuổi bền dao T = 60 phút ị K2 = 1,0 + K3: Hệ số điều chỉnh vận tốc phụ thuộc điều kiện gia công; K3 = 1 V = 75. 1. 1. 1 = 75 (m/ph) Chọn theo máy n = 630 (vg/ph) Vận tốc cắt thực: Chế độ cắt cho bước 1: t = 2 (mm) S = 0,53 (mm/vg) V = 72,24 (m/ph) n = 630 (vg/ph) -Tính lực cắt : Pz = Pzb. KP1. KP2 Pzb = 240 (kg) - bảng 2.76 KP1= 0,6 – bảng 2.77 KP2 = 0,9 - bảng 2.78 Pz = 240. 0,6. 0,9 = 129,6 (kg) -Tính công suất: Nc = 1,529 < Nđ/c. h = 3. 0,75 = 2,25 ị Đảm bảo công suất cắt gọt 4.7.2. Bước 2: Gia công bán tinh bề mặt. -Mục đích của bước 2 là làm tinh dần bề mặt ặ36 để làm chuẩn định vị cho nguyên công khoan lỗ tiếp theo -Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm) -Lượng chạy dao được lấy đảm bảo độ bóng bề mặt ẹ6 (Rz = 10 mm) thì S=0,15 á 0,25 (mm/vg) =0,2 (mm/vg) -Chế độ cắt : V=Vb.K1.K2.K3 Tra chế độ cắt bảng 2.65 Vb=105 (m/ph) K1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công ,gia công không có vỏ cứng K1=1,2 bảng 2.69 K2 – hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ cắt K2=1 – bảng 2.73 K3 – hệ số phụ thuộc điều kiện gia công K3=1 – bảng 2.74 V=105.1,2.1.1=126(m/ph) Chọn theo máy n=950(vg/ph) để đảm bảo tuổi bền cho dao. Vận tốc cắt thực tế: Chế độ cắt : t=0,5 (mm) S=0,2(mm/vg) V=107,44(m/ph) n=950(vg/ph) -lực cắt và công suất cắt đảm bảo cho bước tiện thô thì cũng đảm bảo cho bước tiện bán tinh này. 5. NGUYÊN CÔNG 5 : Khoan lỗ ặ20 5.1Sơ đồ gá đặt: 5.2 Máy: Máy khoan chuyên dùng NNK 5.2 Dao : mũi khoan ặ20 5.3 Định vị : Dùng mặt ngoài định vị 4 bậc trên suốt chiều dài khoan đảo đầu. Chi tiét quay dao tịnh tiến như vậy phát sinh sai số về hình dáng hình học thì lỗ chỉ có thể là Hoặc là Tuy vậy nhưng vẫn đảm bảo được độ đồng tâm của cả 2 lần khoan đảo đầu. Đảm bảo được độ đồng tâm ở nguyên công này thì sẽ đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ở các nguyên công tiếp theo. 5.4 Kẹp chặt Dùng sanga vừa định vị vừa kẹp chặt lực kẹp vuông góc với mặt chuẩn 5.6 Tra lượng dư khoan lỗ ặ20 à lượng dư Zb=20 khoan 1 lần 5.7 Chế độ cắt t = d/2 =20/2= 10(mm) S= 0,4 á 0,2 bảng 2.100 vì điều kiện cắt gọt không tốt , không có dung dịch trơn lạnh, thoát phoi,thoát nhiệt khó nên chọn lượng tiến dao nhỏ dùng chạy dao bằng tay. S=0,2(mm/vg) Vb=35(mm/ph) bảng 2.113 V=Vb.k1.k2.k3 k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1,2 k1 - hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ : k2=1 khi T=100 phút k3- hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=0,7 V=35.1,2.1.0,7=29,4(m/ph) vì đây là máy chuyên dùng sẽ thiết kế để có được vận tốc này Tính lượng chạy dao phút S=0,2.467,91=93,582(mm/ph) chế độ cắt 5.8 Tính lực cắt chiều trục P0 bảng 2.133 à P0=310 kg 5.9 Xác định công suât cắt Nb=2,3 (kw) bảng 2.139 KN : hệ số phụ thuộc vật liệu gia công KN=1 bảng 2.143 khi thiết kế máy Nd/c.n > Nc 5.10 Tính Momen khoan Mc=Nb.kN =2,3.1=2,3(kg.m) 6. NGUYÊN CÔNG 6 : Khoét lỗ ặ22,5 vát mép 6.1 Lập sơ đồ gá đặt : 6.2 Máy : chuyên dùng 6.3 Dao : mũi khoét, vát mép 6.4 Định vị : Dùng mặt ngoài định vị 4 bậc đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt ặ22,5 với mặt ặ20 khoan .Cho chi tiết quay đảm bảo được độ đồng tâm với mặt ặ35,5 do mặt ặ22,5 không làm việc nên yêu cầu độ chính xác và độ bóng không cao 6.5 kẹp chặt : dùng sanga vừa định vị và kẹp chặt 6.6 lượng dư - lượng dư khi khoét Zb=0,5 mm lượng dư khi vát mép : vát mép đạt c=2 x 450 6.7 Chế độ cắt Vát mép lấy chế độ cắt của khoét - lượng dư khoét t=0,25 mm - lượng chạy dao s=0,8(mm/vg) - vận tốc cắt Vb=16(m/ph) bảng 2.113 sổ tay gia công cơ k1= 1,2 – bảng 2.69 k2= 1,1 – bảng 2.73 k3= 0,7 – bảng 2.73 v=v0. k1. k2. k3= 16.1,2.1.0,7=13,44(m/ph) máy chuyên dùng đảm bảo tốc độ - Sp=0,8.190,13=152,104(mm/ph) chế độ cắt 6.8 Tính lực cắt Tra bảng 2.136 lực chiều trục P0=26(kg) Lực cắt khi khoan được tính toán thoả mãn thì Po khoan=310(kg) > P0 khoét cũng thoả mãn khi khoét 6.9 Tính công suất cắt bảng2.142 Nc=0,9(kw) công suất cắt khi khoan Nc=2,3(kw) máy được thiết kế thoả mãn khi khoan nên thoả mãn khi khoét 7. NGUYÊN CÔNG 7 : Khoét lỗ ặ22 và vát mép 7.1 Sơ đồ gá đặt 7.2 Máy : khoan chuyên dùng. 7.3 Dao : dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Định vị : Dùng mặt ngoài định vị 4 bậc tự do đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt trụ trong ặ22 với ặ22,5 vì sau này sẽ dùng 2 lỗ vát mép làm chuẩn .Dùng sanga vừa định vị vừa kẹp . 7.5 Kẹp chặt : Dùng sanga vừa định vị vừa kẹp chặt. 7.6 Chế đô cắt chiều sâu cắt t=1mm bước tiến dao S=0,35(mm/v) - bảng 2.101 vận tốc cắt bảng 2.113 V=Vb.k1.k2.k3 k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1,2 k1 - hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : k2=1 k3- số phụ thuộc điêù kiện gia công : k3=1 V=21.1,2.1.1=25,2,2(m/ph) Máy chuyên dùng được thiết kế đẩm bảo tốc độ cắt 7.8 Lực cắt khi khoét Lực chiều trục P0: bảng 2.136 : P0=40(kg) máy thiết kế đảm bảo khi khoan P0k=310(kg) > P0=40(kg) à đảm bảo lực cắt chiều trục khi khoét 7.9 Công suất cắt bảng 2.142 : công suất thiết kế để khoét lỗ ặ22 là Nb=1,4(kw) KN : hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : KN=1 bảng 2.143 à máy thiết kế đảm bảo công suất khi khoan Nck=1,06 > N0=0,035 nên đảm bảo yêu cầu về công suất máy khi khoét. 8. NGUYÊN CÔNG 8 : Tiện lại mặt đầu A, tiện bán tinh mặt ngoài ặ35,5 8.1 Sơ đồ gá đặt 8.2 Máy : 1H611ế Đặc tính kỹ thuật : công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; … 8.3 Dao : dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng BK6 góc nghiêng chính 8.4 Định vị : Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm định vị 4 bậc tự do ,mặt đầu định vị 1 bậc tự do làm gốc kích thước. 2 Mũi tâm động định vị 4 bậc luôn tiếp xúc với chi tiết . 8.5 Kẹp chặt Dùng mũi tâm vừa định vị, kẹp chặt chi tiết. 8.6 Lượng dư 8.61 lượng dư gia công mặt đầu Do mặt đầu đỡ lấy mặt đầu ổ bi lên bề mặt yêu cầu độ không vuông góc với đường tâm 0,05/100 mm bán kính, độ nhẵn bóng ẹ5 (Ra5) gia công làm hai bước bước 1: Zb=2 - tiện phá bước 2: Zb=0,5 - tiện tinh 8.6.2 Lượng dư gia công mặt trụ ngoài - Mục đích gia công bề mặt trụ ngoài ở nguyên công này vì : bề mặt ổ bi lắp bánh răng lồng không có yêu cầu độ chính xác cao nên phải gia công ở nguyên công này để giảm sai số in dập, mặt khác nó đòi hỏi độ chính xác về vị trí tương quan so với mặt đầu, mặt trụ ặ22 nên dùng nó làm chuẩn cho nguyên công khoan lỗ sau gia công 1 lần với lượng dư Z0=0,5 mm 8.7 Chế độ cắt 8.71 Bước 1 : tiện phá mặt đầu - chiều sâu cắt t=2 - lượng tiến dao bảng 2.52 : S=0,8(mm/vg) chọn theo máy S=0,8(mm/vg) - vận tốc cắt bảng 2.65 -Vb=66(m/ph) V=Vb.k1.k2.k3 k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1,2 – bảng 2.69 k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu dao : k2=1 – bảng 2.73 k3- số phụ thuộc chi tiết gia công : k3=1 – bảng 2.74 V=66.1,2.1.1=79,2(m/ph) Tính vận tốc cắt cho đường kính nhỏ nhất khi tiện mặt đầu : vì phụ thuộc của Rz vào vận tốc ở vận tốc V=79,2(m/ph) > 20(m/ph) thì qua giai đoạn hình thành lẹo dao nên Rz giảm đi khi tăng vận tốc do đó tính vận tốc cho điểm gần nhất. chọn n theo máy n=630 (vg/ph) Vận tốc cắt thực tế: chế độ cắt cho bước 1 -lực cắt Pzb Bảng 2.72 - Pzb=340(kg) Kp1 – hệ số phụ thuộc vật liệu dao : Kp1=0,6 - bảng 2.77 Kp1 – hệ số phụ thuộc vận tốc cắt : kp2=1 - bảng 2.78 Pz=340.0,6.1=204(kg) Công suất cắt : Nc>Nd/c. nhưng quá trình quá tải này diễn ra ngắn không liên tục nên có thể chấp nhận được 8.72 Bước 2 : tiện tinh mặt đầu - chiều sâu cắt t=0,5 mm lượng chạy dao được lấy để đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt để đạt ẹ6 (Rz10) thì S=0,15 (bán kính mũi dao r=1) – bảng 2.62 chọn theo máy S=0,1(mm/ph) vận tốc cắt : bảng 2.65 à Vb=100(m/ph) k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1 – bảng 2.69 k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu dao : k2=1 – bảng 2.73 k3 - hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=1 bảng 2.74 V=Vb.k1. k2. k3=100.1.1.1=100(m/ph) chọn theo máy n=800(v/ph) vận tốc cắt thực tế chế độ cắt lực cắt Pz bảng 2.76 à Pzb=26(kg) kp1 – hệ số phụ thuộc vật liệu dao kp1= 0,6 – bảng 2.77 kp2 – hệ số phụ thuộc tốc độ cắt kp1= 1 – bảng 2.78 Pz=Pzb. kp1. kp2=26.0,6.1=15,6(kg) công suất cắt à đảm bảo công xuất cắt gọt 8.7.3 Bước 3 : tiện bán tinh mặt trụ ngoài t=0,5 mm chế độ cắt như bước 2 tiện tinh mặt đầu A 9 NGUYÊN CÔNG 9 : Tiện ặ65 9. Sơ đồ gá đặt 9.2 Máy 1H611ế Đặc tính kỹ thuật : công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; … 9.3 Dao : dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng BK6 góc nghiêng chính 9.6 Lượng dư 9.6.1 Lượng dư gia công mặt trụ ngoài ặ65 Bề mặt ặ65 không tham gia lắp ghép, đảm bảo tính thẩm mỹ nên gia công mặt này gia công 1 lần với lượng dư Zb=2mm 9.7 Chế độ cắt gia công mặt trụ ặ65 chiều sâu cắt t=1 mm lượng tiến dao bảng 2.62 : S=0,8(mm/vg) chọn theo máy S=0,8(mm/vg) tốc độ cắt Vb=80(m.ph) V=Vb.k1.k2.k3 k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1,2 bảng - 2.69 k1 - hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ : k2=1 bảng - 2.73 k3- số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=0,8 bảng - 2.74 V=80.1.1.0,8=64(m/ph) chế độ cắt 9.8 lực cắt Pz Pz=Pz0.kp1.kp2 Pz=200 kg – bảng 2.72 kp1 = 0,6 -- bảng 2.77 kp1 = 0,6 -- bảng 2.78 Pz=200.0,6.1=120 9.9 Công suất cắt 10. NGYÊN CÔNG 10 : Tiện ặ33 , mặt đầu 10.1 Sơ đồ gá đặt : 10.2. Máy : đặc tính kỹ thuật công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; … 10.3. Dao : dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng BK6 góc nghiêng chính 10.4 Định vị : Chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm , để tự động đạt kích thước dùng 1 mũi tâm không hạn chế bậc tự do dọc trục mà lắp phiếm để khống chế chính xác kích thước dọc trục, 2 mũi tâm không khống chế chuyển động dọc trục để luôn tỳ vào mặt côn vát mép của chi tiết. 10.5 Kẹp chặt: chi tiết kẹp chặt trên 2 mũi tâm, dùng tốc truyền chuyển động 10.6 Lượng dư 10.6.1 bước 1 : tiện mặt đầu Zb=2mm 10.6.2 bước 2 : tiện mặt trụ ngoài ặ33 lượng dư đối xứng Zb=6 10.7 Chế độ cắt 10.71 : tiện thô từ ặ39 xuống ặ35 chiều sâu cắt t=2mm Lượng tiến dao : S=0,8(mm/vg) - bảng 2.62 tốc độ cắt bảng 2.65 Vb=66(m/ph) k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1 – bảng 2.69 k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu dao : k2=1 – bảng 2.73 k3- số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=1 – bảng 2.74 V=Vb.k1. k2. k3=66.1.1.1=66(m/ph) chọn theo máy n=630(vg/ph) để tăng năng suất vận tốc cắt thực tế chế độ cắt - lực cắt Pz bảng 2.76 à Pzb=340(kg) kp1 – hệ số phụ thuộc vật liệu dao : kp1= 0,6 – bảng 2.77 kp2 – hệ số phụ thuộc tốc độ cắt : kp2= 0,6 – bảng 2.78 Pz = Pzb.kp1.kp2340.0,6.1=204(kg) công suất cắt 10.7.2 bước 2 : tiện bán tinh chiều sâu cắt t=1mm Lượng tiến dao : S=0,8(mm/vg) - bảng 2.62 tốc độ cắt bảng 2.65 Vb=80(m/ph) k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1 – bảng 2.69 k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu dao : k2=1 – bảng 2.73 k3- số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=1 – bảng 2.74 V=Vb.k1. k2. k3=80.1.1.1=80(m/ph) chọn theo máy n=630(vg/ph) để tăng năng suất vận tốc cắt thực tế chế độ cắt 10.7.3 bước 3 : tiện mặt đầu - lượng dư Z=2mm - lượng tiến dao ngang độ bóng mặt đầu Ra5 (ẹ5) nên không cần tiện tinh cũng đạt tra bảng 2.62 S=0,8(mm/vg) Lấy theo máy S=0,8(mm/vg) vận tốc cắt : Vb=66(m/ph) k1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : k1=1,2 k1 - hệ số phụ thuộc vật liệu dao : k2=1 k3- số phụ thuộc điều kiện gia công : k3=1 V=Vb.k1. k2. k3=66.1,2.1.1=79,2(m/ph) chọn theo máy n=630(vg/ph) vận tốc thực tế chế độ cắt 11. NGUYêN CÔNG 11: khoan lỗ ặ8 ta rô M8. 11.1 Sơ đồ gá đặt: 11.2 Máy : Máy khoan đứng K125. Thông số kỹ thuật của máy: -Đường kính lớn nhất khoan được ặ25. -Công suất động cơ : N=2,5 kw. -Hiệu suất truyền động h=0,8. -Số vòng quay trục chính (vg/ph): 99,5;135; 190; 267; 380; 540; 668; 950; 1360. -Lượng chạy dao (mm/vg): 0,1; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,36 ; 0,48 ; 0,62 ; 0,81. -Lực khoan chiều trục lớn nhất cho phép của cơ cấu chạy dao Pmax = 900 ( Kg). 11.3 Dao : Mũi khoan ặ8; bộ dao tarô M8. 11.4 Định vị . Mặt trụ ngoài ặ35,5 định vị 4 bậc tự do đảm bảo tâm lỗ vuông góc với đường tâm trục. mặt đầu định vị 1 bậc tự do dọc trục đảm bảo lỗ rơi vào đúng vị trí yêu cầu . Mặt cạnh còn lại hạn chế một bậc đảm bảo lỗ rơi vào đúng phần không lõm và chống xoay.Chi tiết được định vị dư 6 bậc tự do. 11.5 Kẹp chặt. Lực kẹp theo phương pháp tuyến với bề mặt trục. 11.6 Lượng dư . -khoan lỗ ặ8 một lần. 11.7 Chế độ cắt . -Chiều sâu cắt -Lượng tiến dao:Tra bảng 2.101. S=0,24(mm/vg). Chọn theo máy S=0,22(mm/vg). -Tốc độ cắt . Bảng 2.113:tốc độ cắt Vb=18(m/ph). V=Vb.K1.K2.K3. K1-Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công; K1=1,2-Bảng 2.114 K2- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ : K2=1-Bảng 2.115 K3 -Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công: K3=1,0-Bảng 2.115 V=18.1,2.1.1=20,04 (m/ph) 12. NGUYêN CÔNG 12: Tiện hạ bậc xuống f33,5 12.1 Sơ đồ gá đặt: 12.2.Máy : 1611 -Công suất động cơ chính N=3(Kw) -Hiệu suất truyền động h=0,75 -Số cấp tốc độ 21 -Chuỗi số vòng quay trục chính(v/ph) :20;25,5;31,5;40;50;63;80;95; 125;160;200;250;315;400;500;630;800;950;1280;1600;2000. -Lượng tịnh tiến dao (mm/vg): 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,03; 0,032; 0,033; 0,035; 0,038; 0,04; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,067; 0,071;… 12.3.Dao: Dao tiện ngoài gắn mảng hợp kim cứng BK6 góc nghiên chính j=450. 12.4.Định vị: Chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm hạn chế 4 bậc tự do.Mặt đầu định vị 1 bậc tự do để xác định kích thước dọc trục. Mặt khác do khi gia công tạo chuẩn là mặt côn vát mép chạy dao bằng tay nên độ sâu dọc trục của chuẩn khác nhau. Để các kích thước dọc trục không ảnh hưởng của sai số này nên hạn chế vào mặt đầu 1 bậc làm gốc kích thước ,2 mũi tâm động luôn tỳ vào 2 lỗ tâm duy trì trong quá trình gia công. Dùng tốc truyền chuyển động cho chi tiết . 12.5.Kẹp chặt : Dùng 2 mũi tâm để kẹp chi tiết theo phương hướng trục. 12.6.Lượng dư cắt. Tiện bề mặt f33,5 từ f35,5 xuống. Lượng dư trung gian Zb = 2 (mm); tiện làm 2 bước. -Tiện thô: lượng dư tiện thô theo đường kính Zb = 1,5 (mm); -Tiện tinh: lượng dư tiện tinh theo đường kính Zb = 0,5 mm. 12.7.Chế độ cắt. 12.7.1.Bước 1:Tiện thô xuống ặ34 -Chiều sâu cắt t=0,75(mm) -Lượng tiến dao : bảng 2.62 - S=0,8(mm/vg) chọn theo máy S=0, 8(mm/vg) -Tốc độ cắt : Bảng 2.65:Vb=80(m/ph) K1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1- bảng 2.69 K2 - hệ số phụ thuộc vào tuổi thọ dụng cụ : K2=1-bảng 2.71 K3- số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=1-bảng 2.72 V=Vb.K1. K2. K3=80.1.1.1=80 (m/ph) Chọn theo máy n= 800(v/ph) (để tăng năng suất vì đây là tiện thô) Vận tôc cắt thực tế : Chế độ cắt bước 1: t= 0,75(mm) S= 0,8 (mm/vg) V= 85,45(m/ph) n= 800 (vg/ph) -Lực cắt :Pz= Pzb.Kp1. Kp2. Pzb= 120 (kg) – bảng 2.76 +Kp1= 0,6-bảng 2.77 +Kp2=1-bảng 2.78 Pz= 120.0,6.1= 102(kg) -Công suất cắt N=1,42 < Nđ/c.h= 3.0,75=2,25(Kw) Máy đảm bảo về công suất cắt gọt. 12.7.2.Bước 2: Tiện xuống ặ33,5 -Chiều sâu cắt t = 0,25 (mm) -Lượng tiến dao : bảng 2.62 - S = 0,8 (mm/vg) chọn theo máy S= 0,8 (mm/vg) -Tốc độ cắt : Bảng 2.65:Vb= 80 (m/ph) K1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1- bảng 2.69 K2 - hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : K2=1-bảng 2.73 K3- hệ số phụ thuộc bề mặt gia công : K3=1-bảng 2.72 V=Vb.K1. K2. K3= 80.1.1.1= 80 (m/ph) Chọn theo máy n= 800 (v/ph) Vận tôc cắt thực tế : Chế độ cắt : t= 0,25(mm) S= 0,8 (mm/vg) V= 84,19 (m/ph) n= 800 (vg/ph) -Lực cắt :Pz= Pzb.Kp1. Kp2. Pzb= 45 (kg) – bảng 2.76 +Kp1= 0,6-bảng 2.77 +Kp2= 1-bảng 2.78 Pz= 45. 0,6 . 1 = 27 (kg) -Công suất cắt N= 0,37 (Kw) < Nđ/c.h= 3. 0,75 = 2,25(Kw) Công suất cắt gọt đảm bảo. 13.NGUYÊN CÔNG 13:Tiện hạ bậc ặ31,5 13.1.Sơ đồ giá đặt 13.2.Máy :161 -Công suất động cơ chính N=3(Kw) -Hiệu suất truyền động h=0._.,75 -Số cấp tốc độ 21 -Chuỗi số vòng quay trục chính(v/ph) :20;25,5;31,5;40;50;63;80;95; 125;160;200;250;315;400;500;630;800;950;1280;1600;2000. -Lượng tịnh tiến dao (mm/vg): 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,03; 0,032; 0,033; 0,035; 0,038; 0,04; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,067; 0,071;… 13.3.Dao: Dao tiện ngoài gắn mảng hợp kim cứng BK6 góc nghiên chính j=450. 13.4.Định vị: Chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm hạn chế 4 bậc tự do.Mặt đầu định vị 1 bậc tự do để xác định kích thước dọc trục. Mặt khác do khi gia công tạo chuẩn là mặt côn vát mép chạy dao bằng tay nên độ sâu dọc trục của chuẩn khác nhau. Để các kích thước dọc trục không ảnh hưởng của sai số này nên hạn chế vào mặt đầu 1 bậc làm gốc kích thước ,2 mũi tâm động luôn tỳ vào 2 lỗ tâm duy trì trong quá trình gia công. Dùng tốc truyền chuyển động cho chi tiết . 13.5.Kẹp chặt : Dùng 2 mũi tâm để kẹp chi tiết theo phương hướng trục. 13.6.Lượng dư cắt. 13.6.1 Tiện bề mặt f32,5 Bề mặt ặ31,5 không tham lắp ghép nên yêu cầu về độ bóng ,độ chính xác không yêu cầu cao nhưng do dùng làm chuẩn cho nguyên công khôn lỗ ặ22 sau này mà gia công chính xác và đạt độ bóng cầu thiết 6-Ra2,5 tiện làm 2 bước: -Tiện thô Zb=3 -Tiện bán tinh Zb=1 Với 2 bước tiện thô và tiện bán tinh chất lượng bề mặt sau khi gia công đạt:độ chính xác đạt cấp 7 ;độ bóng đạt 6. 13.7.Chế độ cắt. 13.7.1.Bước 1:Tiện hạ bậc ặ35,5 xuống ặ32,5 -Chiều sâu cắt t=1,5(mm) -Lượng tiến dao : bảng 2.62 - S=0,8(mm/vg) chọn theo máy S=0, 8(mm/vg) -Tốc độ cắt : Bảng 2.65:Vb=66(m/ph) K1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1- bảng 2.69 K2 - hệ số phụ thuộc vào tuổi thọ dụng cụ : K2=1-bảng 2.71 K3- số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=1-bảng 2.72 V=Vb.K1. K2. K3=66.1.1.1=66 (m/ph) Chọn theo máy n=630(v/ph) (để tăng năng suất vì đây là tiện thô) Vận tôc cắt thực tế : Chế độ cắt bước 1: t=1,5(mm) S=0, 8(mm/vg) V=62,34(m/ph) n=630(vg/ph) -Lực cắt :Pz= Pzb.Kp1. Kp2. Pzb=250 (kg) – bảng 2.76 +Kp1=0, 6-bảng 2.77 +Kp2=1-bảng 2.78 Pz=250.0,6.1=150(kg) -Công suất cắt N=1,53 < Nđ/c.h=3.0,75=2,25(Kw) Máy đảm bảo về công suất cắt gọt. 13.7.2.Bước 2: Tiện từ ặ35,5 xuống ặ33 -Chiều sâu cắt t=1,25(mm)(cắt luôn một lần) -Lượng tiến dao : bảng 2.62 - S=0,5(mm/vg) chọn theo máy S=0,5(mm/vg) -Tốc độ cắt : Bảng 2.65:Vb=75(m/ph) K1 - hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1- bảng 2.69 K2 - hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao : K2=1-bảng 2.73 K3- hệ số phụ thuộc bề mặt gia công : K3=1-bảng 2.72 V=Vb.K1. K2. K3=7,5.1.1.1=75 (m/ph) Chọn theo máy n=630(v/ph) Vận tôc cắt thực tế : Chế độ cắt : t=1,25(mm) S=0,5(mm/vg) V=65,31(m/ph) n=630(vg/ph) -Lực cắt :Pz= Pzb.Kp1. Kp2. Pzb=180 (kg) – bảng 2.76 +Kp1=0, 6-bảng 2.77 +Kp2=1-bảng 2.78 Pz=180.0,6.1=108(kg) -Công suất cắt N=1,15(Kw) < Nđ/c.h=3.0,75=2,25(Kw) Công suất cắt gọt đảm bảo. 14. NGUYÊN CÔNG 14 : Tiện rãnh thoát đá 14.1 Sơ đồ gá đặt : 14.2 Máy : 1H611ế - Công suất động cơ chính N=3 kw - Hiệu suất truyền động h = 0,75 - Số cấp tốc độ 21 - Chuỗi số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,5; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 950; 1280; 1600; 2000. - Lượng chạy dao (mm/vg): 0,022 ; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,03; 0,032; 0,033; 0,035; 0,038; 0,04; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,067; 0,071; … 14.3 Dao : dao tiện cắt đứt có chiều rộng lưỡi cắt là 2 . 14.4 Định vị : Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm hạn chế 4 bậc tự do. Mặt đầu hạn chế một bậc tự do là gốc kích thước. Dùng tốc truyền chuyển động. 14.5 Kẹp chặt : Dùng hai mũi tâm vừa định vị và kẹp chặt chi tiết theo phương hướng trục. 14.6 Lượng dư cắt : lượng dư trung gian Zb=2 mm 14.7 Chế độ cắt : Mục đích của việc tiện rãnh là để tạo rãnh thoát đá mài khi mài và để đảm bảo tiếp xúc mặt đầu của ổ bi chặn lắp trên cổ trục ặ35. Nên chất lượng rãnh không cần cao. -Chiều sâu cắt t=1 mm -Lượng tiến dao bảng 2.63 – lượng tiến dao hướng kính S=0,03 (mm/vg) Lấy theo máy S=0,03(mm/vg). -Tốc độ cắt Vb=68 – bảng 2.66 K1 – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1 – bảng 2.69 K2 – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ : K2=1 – bảng 2.73 K3 – hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công : K3=0,8 – bảng 2.74 V=Vb.K1.K2.K3 V=68.1.1.0,8=54,4(m/ph) Chọn theo máy n=500(vg/ph) Vận tốc cắt thực tế. Chế độ cắt : t=1 mm V=51,83(m/ph) n=500(vg/ph) S=0,3(mm/vg) -Lực cắt Pz : Pz=Pzb.B Bảng 2.76 : Pzb=20 kg Chiều rộng cắt B=2 mm Pz=20.2=40 kg -công suất cắt : Nc=0,33 kw < Nđ/c.h =3.0,75=2,25 kw Công suất cắt được đảm bảo 15. NGUYÊN CÔNG 15 : Mài bề mặt trụ ngoài ặ35 15.1 Sơ đồ gá đặt : 15.2 Máy : Máy mài tròn ngoài 3b12 : - Công suất động cơ quay đá mài : N=3 kw - Hiệu suất h=0,08 - Số vòng quay của phôi (vg/ph) : 45; 70; 115; 175; 275; 450 - Số vòng quay của đá mài : 2000(v/ph) - Lượng chạy dao dọc bàn máy : điều chỉnh vô cấp V=0,5 á 5(mm/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy điều chỉnh vô cấp : Vngang=0,0025 á 0,04(mm/ph). - Đường kính đá mài : đường kính x chiều rộng=300x30(mm) 15.3 Dao: Đá mài đường kính x chiều rộng = 300 x 30 (mm). Vật liệu corum K84OCT1-CT25K 15.4 Định vị : Dùng chuẩn 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do đảm bảo độ đồng tâm bề mặt ặ35 với ặ22. Mặt khác dùng một chuẩn thống nhất để gia công bề mặt ặ33 ở nguyên công sau sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 bề mặt này. 15.5 Kẹp chặt : Mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt và dùng tốc truyền chuyển động . 15.6 Lượng dư: Lượng dư cần cắt đi Zb=0,5 mm theo phương đường kính . 15.7 Chế độ cắt: -Lượng chạy dao ngang : khi mài thô S=0,005 (mm/vg) –bảng 2.196 Sở dĩ ở nguyên công này chỉ mài cổ trục ặ35 là vì chiều rộng bề mặt này ngắn b=8 mm. Khi mài chỉ chạy đá hướng kính .Chiều rộng đá lớn hơn chiều rộng mài nên đá mòn khác nhau trên chiều rộng của nó nên không dùng để mài cổ trục ặ33 có chạy dao hướng trục nên tách thành 2 nguyên công. Mặt khác tách thành 2 nguyên công để giảm thời gian gá đặt và điều chỉnh máy vì mài đạt kích thước theo phương pháp cắt thử . -Tốc độ cắt: Tốc độ cắt của đá mài luôn không đổi với nđá=2000 vg/ph Vận tốc đá mài D-Đường kính đá mài D=300 mm Vận tốc chi tiết :Vct=25 (m/ph)-bảng 2.194 Chọn theo máy n=175 (vg/ph) Tốc độ chi tiết thực : -Xác định thời gian sửa tinh. Đạt độ chính xác gia công d=0,012 đạt độ nhẵn bóng Ra0,63 (ẹ7) tt=0,09 (ph)-bảng 2.201 -Xác định chiều dày cắt khi sửa tinh. at=0,03(mm) - bảng 2.203 15.8.Công suất cắt : N=CN.Vct.Spy.dq.bz Bảng - 2.59 CN=0,14 q=0,2 z=1 t=0,8 y=0,55 N=0,14.24,960,8.0,0050,55.350,2.81=1,62 (kw) N=1,62 < Nđ/c.h=3.0,8=2,4 (kw) Công suất cắt đảm bảo. 16. NGUYÊN CÔNG 16: Mài cổ trục ặ33. 16.1 Sơ đồ gá đặt . 16.2 Máy :Máy mài tròn ngoài 3b12. - Công suất động cơ quay đá mài : N=3 kw - Hiệu suất h=0,08 - Số vòng quay của phôi (vg/ph) : 45; 70; 115; 175; 275; 450 - Số vòng quay của đá mài : 2000(v/ph) - Lượng chạy dao dọc bàn máy : điều chỉnh vô cấp V=0,5 á 5(mm/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy điều chỉnh vô cấp : Vngang=0,0025 á 0,04(mm/ph). - Đường kính đá mài : đường kính x chiều rộng=300x30(mm) 16.3 Dao: Đá mài đường kính x chiều rộng = 300 x 30 (mm). Vật liệu corum K84OCT1-CT25K 16.4 Định vị : Dùng chuẩn 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do đảm bảo độ đồng tâm bề mặt ặ35 với ặ22. Mặt khác dùng một chuẩn thống nhất để gia công bề mặt ặ33 ở nguyên công sau sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 bề mặt này. 16.5 Kẹp chặt : Mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt và dùng tốc truyền chuyển động . 16.6 Lượng dư : Lượng dư cần cắt đi theo phương đường kính là Zb=0,5 mm 16.7 Chế độ cắt : Chiều dài cắt là 80 nên có chạy đá dọc trục .để ăn hết lượng dư cần chạy đá hướng kính . -Vận tốc đá : -Vận tốc chi tiết . Vct=20 (m/s) - bảng 2.194 Chọn theo máy nct=175 (vg/ph) Vận tốc thực của chi tiết. Bước 1: Gia công thô Sm=Smth(b).K1.K2.K3 Smth(b)=2,2 (m/ph) K1- Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1,3 - bảng 2.198 K2- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : K2=0,7 - bảng 2.199 K3- Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=0,8 - bảng 2.200 Sm=2,2.1,3.0,7.0,8=1,6(m/ph) Bước 2 : Gia công tinh. Sm= Smth(b).K1.K2.K3 Smth(b)=0,6 (m/ph) K1- Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công : K1=1,3 - bảng 2.198 K2- Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao : K2=0,7 - bảng 2.199 K3- Hệ số phụ thuộc điều kiện gia công : K3=0,8 - bảng 2.200 Sm=0,6.1,3.0,7.0,8=0,43(m/ph) -Thời gian sửa tinh. Độ chính xác gia công đạt ẹ7, d=0,024 mm; Ra0,63 đtt=0,2 (ph) -Chiều dày cắt khi sửa tinh . at=0,10 mm - bảng 2.203 -Công suất cắt: N=CN.Vtct.Syp.dq.bz Bảng 2.59 CN=0,14 q=0,2 z=1,0 t=0,8 y=0,55 N=0,14.18,140,8.0,430,55.330,2.301=2,6 (kw) Nc=2,6 < Nđ./c.h=3,7.0,8=2,96 (kw) Công suất cắt đảm bảo 17.NGUYÊN CÔNG 17: Tiện ren M33 x 1. 17.1 Sơ đồ gá đặt : 17.2 Máy : 1H611ế công suất động cơ chính N=3kw hiệu suất truyên động số cấp tốc độ 21 số vòng quay trục chính (vg/ph) :20; 25,2; 2; 31,5; 40; 50; 63; 80; 95; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 950; 1250; 1600; 2000 lượng chạy dao dọc (mm/vg) : 0,022; 0,023; 0,025; 0,026; 0,028; 0,028; 0,03; 0,032; 0,035; o,04; 0,042; 0,045; 0,048; 0,05; 0,053; 0,056; 0,06; 0,063; 0,062; 0,071; … 17.3 Dao : Dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng BK6. 17.4 Định vị : Dùng 2 mũi tâm định vị 4 bậc tự do. Mặt đầu định vị 1 bậc tự do làm gốc kích thước cho chiều dài phần ren được cắt để không ảnh hưởng sai số dọc trục của chuẩn 2 lỗ tâm . Dùng tốc truyền chuyển động , không dùng mũi tâm khía nhám vì đây là tiện ren yêu cầu không được trượt quay quanh trục mà không đồng thời tiến dao. 17.5 Kẹp chặt: Dùng 2 mũi tâm vừa định vị vừa kẹp chặt 17.6 Chế độ cắt. -Ren được cắt theo phương hướng kính vì p=1 < 2,5 mm số lần chuyển dao i=2. -Tốc độ cắt : Bảng 2.8 Cv=83 Xv=0,45 Yv=0 m=0,33 Kv= Kmv. Kuv .Kcv Kcv =0,75 - cắt ren bằng 1 dao tiện . Kmv - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công : - Bảng 2.14 Kuv - Hệ số phụ thuộc vật liệu dao : Kuv=0,4 - bảng 2.14 Kv=0,75.0,4.2=0,6 T=100 ph Chọn theo máy : n=125 (vg/ph) Tốc độ cắt thực tế : Chế độ cắt : Số lần chuyển dao : 2 V=12,95 (m/ph) n=125 (vg/ph) S=p=1 (mm/vg) -lực cắt Pz: Bảng 2.19 Cp=92 yp=0,75 np=0 Kp - Hệ số phụ thuộc tính chất cơ lý vật liệu gia công np=0,4 -Công suất cắt : Nc < Nđc.h=3.0,75=2,25 (KW) Công suất cắt gọt đảm bảo. 18. NGUYÊN CÔNG 18: Khôn lỗ ặ22. 18.1 Sơ dồ gá đặt : 18.2 Máy :máy mài tròn ngoài 3ế12. -Đường kính và chiều dài mài lớn nhất 150 x 750 mm. -Công suất động cơ quay đá mài : N=3,7 kw -Hiệu suất truyền động h=0,8 -Số vòng quay phôi trong một phút (vg/ph): 45; 70; 175; 275; 450 . -Số vòng quay của đá mài sẽ thiết kế. -Lượng chạy dao dọc bàn máy : Điều chỉnh vô cấp V=0,5á5 (m/ph) - Lượng chạy dao ngang của đá mài sau một hành trình của bàn máy Điều chỉnh vô cấp : Sngang=0,0025á0,04 mm/htkép. -Kích thứpc đá mài : Đường kính x chiều rộng = 300 x 30 mm. 18.3 Dao: Đầu khôn tự lựa Để đạt Ra0,63 (ẹ8) chọn đá mài có chất dính kết là keramit vật liệu để mài 180 á 230 độ cứng CT3 - T1. 18.4 Định vị : Mặt ngoài định vị 4 bậc tự do vẫn đảm bảo lỗ sau khi khôn đồng tâm với mặt trụ ngòi ặ33 và ặ35. Đầu khôn tự lựa không gây ảnh hưởng sai số về vị trí tương quan. Tuy nhiên do đầu khôn để ở vị trí nằm ngang nên khối lượng bản thân đầu khôn làm đầu khôn bị võng xuống gây ảnh hưởng tới độ vuông góc giữa lỗ khôn với mặt đầu,ảnh hưởng tới độ trụ của lỗ khôn được. Do lượng dư khôn rất nhỏ là độ nhấp nhô tế vi,khối lượng đầu khôn cũng nhỏ do làm bằng bạc mỏng chất dẻo và có thể khắc phục bằng phương pháp khôn không cho đầu khôn ra quá nhiều hay thụt vào quá sâu chiều dài đầu khôn tiếp xúc với chi tiết đủ để đầu khôn định vị 4 bậc tự do trong lỗ thì sẽ khống chế được sai số này . 18.5 Xác định chiều dài thanh khôn LU: LX : Chiều sâu lỗ gia công LX=90 mm LU=(30 á 45) = 45 (mm) 18.6 Xác định chiều dài phần thanh khôn thò ra: Chiều dài thanh khôn thò ra không được dài quá hay ngắn quá đảm bảo lỗ khôn định vị đủ 4 bậc tự do trong lỗ gia công . Y=(0,2 á 0,4).LU ==(0,2 á 0,4).45 = 9á18 =15 (mm) 18.7 Xác định chiều dài công tác Lct của đầu khôn Lct=LX + 2.y – LU Lct=90 + 2.15 – 45 =15 (mm) 18.8 Chọn số bước công nghệ gia công Số bước công nghệ gia công phụ thuộc vào : -Vật liệu gia công : gang có HB 100á120 tính gia công tốt -phương pháp trước khi khôn : khoét trước khi khôn nên đảm bảo độ chính xác về hình dáng và độ chính xác về vị trí tương quan cần thiết. -Độ nhám bề mặt sau khi khôn cần đạt Ra 0,63 -Độ chính xác bề mặt sau khi khôn cần đạt cấp 6 Từ các yêu cầu trên chọn số bước công nghệ là 2 bước : + khôn sơ bộ +khôn kết thúc tinh 18.9 Chọn đặc tính thanh khôn : -Vật liệu mài 'b -Độ hạt của thanh khôn 6á8 -Độ cứng của thanh khôn CT2 á T2 18.10 Xác định chế độ cắt : Lượng dư: Khôn ở nguyên công này nhằm mục đích nâng cao độ nhẵn bống bề mặt đạt ẹ8 sau khi khoét .Lượng dư khôn rất nhỏ ,mặt khác đầu khôn tự lựa lên chỉ làm giảm độ nhấp nhô bề mặt .Lượng dư Zb=0,008á0,02 nên chỉ làm bóng bề mặt sau khi khoét thô. Tốc độ chuyển động quay của đâù khôn và tốc độ chuyển động tịnh tiến qua lại của chi tiết và độ bóng bề mặt sau khi khôn có mối quan hệ với nhau. -Vận tốc quay định mức đầu khôn : +vận tốc quay của đầu khôn Vq=45 (m/ph). sẽ thiết kế bộ truyền thoả mãn tốc độ này . +vận tốc tịnh tiến của đầu khôn hay của bàn máy Vt=9 (m/ph) (lấy l =5) lấy theo máy Vt= 5(m/ph) vận tốc dọc trục giảm thì độ bóng đạt được càng cao Xác định số hành trình kép của đầu khôn Khôn để xoá đi độ nhấp nhô tế vi do đó không tiến dao hướng kính tự dộng mà tiến bằng tay cho đến khi đạt kích thước lỗ gia công. Khôn trên máy mài tròn ngoài chỉ hớt di lượng nhấp nhô tế vi do nguyên công khoét trước để lại lê công suất cắt đảm bảo. 18.11 Chọn áp lực thanh khôn: áp lực thanh khôn sau một bước công nghệ: P=(8 á 12) kg/cm2 =10(kg/cm2). (Tài liệu tham khảo cho nguyên công khôn : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập thể bộ môn công nghệ chế tạo máy) 19. NGUYÊN CÔNG 19 : Kiểm tra độ không đồng tâm và kiẻm tra độ không vuông góc: 19.1 sơ đồ gá đặt : -Kiểm tra độ không đồng tâm giữa mặt ặ22, ặ33 với ặ35. Độ không đồng tâm nhỏ hơn 0,05/100 mm chiều dài. -Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu A với mặt trụ ặ33 .Độ không vuông góc nhỏ hơn 0,02/100 mm bán kính. 20. NGUYÊN CÔNG 20 : Kiểm tra độ không vuông góc giữa bề mặt ặ22, ặ33, ặ35 với mặt đầu A. 20.1 Sơ đồ gá đặt : Độ không vuông góc không được lớn hơn 0,02/100 mm bán kính. vIi tính THời GIAN GIA CÔNG 1.Nguyên công 3:Phay mặt đầu khoan 2 lỗ tâm 1.1.Phay 2 mặt đầu . L2=(2á5)mm=5(mm) L=39(mm) 1.2.Khoan lỗ tâm. D=10 d=5 L=10(mm) Thời gian gia công nguyên công 3:T03= T01+ T02=0,4+0,1=0,5 (ph) 2.nguyên công 4:Tiện mặt ngoài ặ36,tiện mặt đầu. 2.1.Tiện mặt ngoài ặ36. -Tiện thô: L1=(0,5á2)mm=2(mm) L=380 -Tiện bán tinh: T04= T01+ T02=1,14+2=3,14(ph) L2=1á3=3(mm) L=443 (mm) 4.nguyên công 6 .khoét lỗ ặ22,5,vát mép L2=(1á3)mm=3(mm) L=250 (mm) 5.nguyên công 7 .khoét lỗ ặ22 vát mép L2=(1á3)mm=3(mm) L=250 (mm) 6.nguyên công 8. Tiện mặt đầu A ,tiện bán tinh mặt ngoài ặ35,5. -Tiện bán tinh mặt ngoài ặ35,5 L1=(0,5á2)mm=2(mm) L=380 (mm) -Tiện mặt đầu L2=(0,5á5)=4 (mm) T08= T01+ T02=0,75+0,18=0,93(ph). 7.nguyên công 9. Tiện ặ65. L=16 (mm) L1=(0,5á2)=2 (mm) 8.nguyên công 10.Tiện ặ33,mặt đầu. -Tiện thô từ ặ39 đến ặ35 L=47 (mm) L1=(0,5á2)mm -Tiện bán tinh xuống ặ33 -Tiện mặt đầu. L2=(0,5á5)mm=4 (mm) T010= T01+ T02+ T03=0,1+0,1+0,05=0,25(ph). 9.nguyên công 11.Khoan lỗ ặ8,taro M8. -Khoan lỗ ặ8 L=13 (mm) -Tarô M:Taro tay T02=1(ph) T011=1+0,13=1,13 (ph) 10.nguyên công 12.Tiện hạ bậc ặ35,5 -Tiện thô từ ặ35,5 xuống ặ34 L=370 (mm) -Tiện tinh xuống ặ33,5 T012= T01+ T02=0,58+0,58=1,16(ph) 11.nguyên công 13. Tiện hạ bậc ặ31,5. -Tiện thô L=290 (mm) -Tiện tinh T013= T01+ T02=0,58+0,93=1,51(ph) 12.nguyên công 14. Tiện rãnh thoát đá L1=L2=(0,5á5) =4 (mm) 13.nguyên công 15. Mài bề mặt trụ ặ35: h=0,25 t=0,005 nc=175 14.nguyên công 16. Mài mặt trụ ngoài ặ33: Sc=2,2(m/ph) Nc=175 Bk=30 L0=L-(0,4á0,6).Bk L0=80-(0,4á0,6).30=92á98=95(mm) h=0,25 t=0,05 L=80 15.nguyên công 17. Tiện ren M33x1 Cắt làm 2 lần. L1=L2=(1á3).1=3.1=3(mm) L=29 (mm) 16.nguyên công 18. Khuôn lỗ ặ22 Ct=1,25 h=0,63 H=2,5 d=0,024 x=0,4 17.nguyên công 19.Kiểm tra độ đồng tâm và độ không vuông góc Thời gian tác nghiệp 2 phút 18 nguyên công 20 .Kiểm tra độ không vuông góc Thời gian tác nghiệp 2 phút Vậy tổng thời gian công nghệ cho chi tiết là: Viii.Tính toán lượng dư cho bề mặt ặ35. 1.Tính số bước công nghệ : Để đạt được bề mặt ặ35±0,012 (Dct=0,024) từ bề mặt phôi đúc ặ39±0,2 (Dph=0,4) .Số bước công nghệ : - Là hệ số giảm sai : Trong nguyên công tiện thô lực Py lớn nhất , chiều sâu cắt thay đổi dần đến Py thay đổi nhiều do đó K sẽ thay đổi nhiều nhất . Do vậy tính K cho bước tiện thô: Cpy=54 - bảng 2.19 y=0,75 - bảng 2.19 n= 1 - bảng 2.17 JS - Được lấy theo độ cứng vừa trung bình . JS= Jtb=4000 (kg/mm). S=0,8 (mm/vg) HB=120. Số bước công nghệ Lấy i=4 -Tiện thô -Tiện bán tinh -Mài bán tinh -Mài tinh Tính toán lượng dư cho mặt trụ ngoài ặ35±0,012 -Tra bảng 1.21 : Rz+Ta=600mm. Sai số không gian của phôi : rph - bảng 1.23 rcv=0,7.470=329mm - độ cong vênh của phôi đúc. rlk=600mm - Độ lệch tâm trục đúc so với tâm yêu cầu. Dung sai đường kính ngoài của phôi : rph=0,4 mm =400 mm. Các bước Các thành phần của lượng dư Lượng dư tính toán 2Zmim Kích thước tính toán mm Dung sai da Kích thước giới hạn k.t giới hạn của lg.d Phôi Rz Ta r egđ max mim max min 600 684 39,514 400 39,51 39,51 Tiện thô 240 0 34 500 2x1284 36,946 100 37,05 36,95 2,66 2,56 Tiện bán tinh 100 0 2 80 2x741 35,464 38 35,84 35,46 1,21 1,79 Mài bán tinh 5 0 1 53 2x180 35x104 24 35,34 35,1 0,5 0,36 Mài tinh 1,25 0 0 0 2x58 34,988 24 35,012 34,988 0,328 0,112 Lượng dư tổng cộng Zb=2,988 (mm) theo phương đường kính . Lấy Zb=4 mm Vậy kích thước phôi là ặ39 Ix .Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện thô mặt ngoài từ ặ39 xuống ặ36. Tiện thô từ ặ39 xuống ặ36 tiện 1 lần. -Chiều sâu cắt t=1,5 (mm) -Lượng tiến dao S=0,5 (mm/vg) - bảng 2.1 -Vận tốc cắt : T-tuổi bền dụng cụ T=150 ph. Cv=243 m=0,2 xv=0,15 yv=0,4 Kv=Kmv. Knv. Kuv. Kjv. Kj1v. Krv. Kqv. Kov Kmv - Hệ số tính đến tính chất cơ lý vật liệu gia công. Knv - Hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi. Knv=0,8 - bảng 2.13 Kuv - Hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt : Knv=0,83 - bảng 2.14 K0v - Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ gia công : K0v=1 - bảng 2.15 Bảng 2.16 Kjv=0,9 Kj1v=0,94 Krv=1,03 Kqv=1,0 Kv=2.0,8.0,83.1,0.0,9.0.95.1,03.1=1,158 Chọn theo máy n=950 (vg/ph) Tốc độ cắt thực tế : Tính lực cắt : Pz=Cpz.txpz.Sypz.Vnpz.Kpz Py=Cpy.txpy.Sypy.Vnpy.Kpy Px=Cpx.txpx.Sypx.Vnpx.Kpx Bảng 2.19 CPZ=92 CPy=54 CPx=46 Xpz=1,0 Xpy=0,9 Xpx=1,0 Ypz=0,75 Ypy=0,75 Ypx=0,4 npz=0 npy=0 npx=0 np=0 nghĩa là lực cắt p không ảnh hưởng của vận tốc cắt. Kp=Kmp. Kjp. Kgp. Klp. Krp Kmp, Kjp, Kgp, Klp, Krp - Hệ số kể đến thông số hình học lưỡi cắt Bảng 2.20 Kjpz=1,08 Kjpy=1,3 Kjpx=0,78 Kgpz=1,0 Kgpy=1,0 Kgpx=1,0 Klpz=1,0 Klpy=1,25 Klpx=0,85 Krpz=0,93 Krpy=0,82 Krpx=1,0 Kmp - Hệ số kể đến tính chất cơ lý vật liệu gia công. - Bảng 2.17 Bảng 2.18 npz=0,4 npy=1,0 npx=0,8 Kpz=0,8 .1,08 .1,0 .1,0 .0,93 =0,8 Kpy=0,57 .1,3 .1,0 .1,25 .0,82 =0,76 Kpx=0,64 .0,78 .1,0 .0,85 .1,0 =0,42 Lực cắt: Pz=92 .1,51 .0,50,75 .107,40 .0,8 =65,64 (kg) Py=54 .1,5 0,9 .0,50,75 .107,40 .0,76 =35,15 (kg) Px=46 .1,51 .0,50,4 .107,40 .0,42 =21,64 (kg) Công suất cắt : Nc=1,15 kw < Nđc.h=3.0,75=2,25 (kw) Công suất cắt được đảm bảo. Chương II : thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá khoan lỗ ặ8 I.Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần đạt ở nguyên công 8 Đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ ặ 8 và đường tâm lỗ ặ 35 Đảm bảo tâm lỗ trên mặt trụặ 65 đã cho trên bản vẽ Đảm bảo kích thước chiều sâu lỗ. Taroren đảm bảo đúng kỹ thuật Xuất phát từ đảm bảo yêu cầu của nguyên công thiết kế đồ gá. II. Thiết kế đồ gá 1.Xác định kích thước của bàn máy. Căn cứ vào các khoảng kích thước của chi tiết như: chiều dài , chiều rộng, chiều cao, sơ đồ gá đặt, công suất cắt để chọn máy. Máy K125 do Việt Nam sản xuất là phù hợp . 2.Cơ cấu định vị Xuất phát từ đảm bảo yêu cầu về độ vuông góc giữa lỗ ặ8 với bề mặt ặ35 dùng mặt ặ31,5 làm chuẩn định vị bốn bậc xác định tâm mặt ặ31,5 . Mặt ặ31,5 được gia công cùng một chuẩn 2 lỗ tâm với mặt ặ35 nên đảm bảo được sự vuông góc của ặ35 vơi ặ8. Dùng khối V dài định vị 4 bậc mặt ặ31,5 để đảm bảo toạ độ tâm lỗ khoan trên bề mặt trụ ặ65 dùng chốt định vị 1 bậc vào mặt đầu A . Dùng một chốt định vị một bậc vào mặt cạnh vuông góc vơí mặt đầu A chống xoay để đảm bảo lỗ rơi đúng vào phần toạ độ đã xác định. Như vậy chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật và kích thước. 6 bậc được duy trì trong suốt quá trình gia công nên đảm bảo sự ổn định. Tuy nhiên do định vị bằng khốiV nên xuất hiện sai số do mặt chuẩn ặ31,5 gây ra . Gọi d Dlà dung sai bề mặt ặ 31,5 do nguyên công trước đạt được thì độ dao động về đường tâm lỗ d D = 0,024 a = 900 Vậy kích thước độ sâu lỗ tuy được khống chế bằng cữ để tự động đạt kích thước nhưng sẽ có dung sai là d =0,017mm . kích thước tuy không quan trọng chỉ là lỗ để taro ren nên chấp nhận được. 3.Cơ cấu kẹp chặt : Để đơn giản cho cơ cấu kẹp chặt dùng cơ cấu đòn kẹp ren vít . Chi tiết nhỏ kẹp chặt trên mặt trụ ặ31,5 nên dùng mỏ kẹp cùng dạng khối V nhưng được cấu tạo để lắc lư tự lựa không cứng . Lò xo để mở kẹp tích cực và sinh lực kẹp. 4.Xác định phương chiều , điểm đặt của lực kẹp, lực cắt : Phương, chiều , điểm đặt của lực kẹp sao cho chống lại các tác động không có lợi cho quá trình gia công : Lật chi tiết ,bẻ gẫy mũi khoan. Phương của lực kẹp vuông góc với mặt chuẩn trụ và cùng phương với kích thước thực hiện, điểm đặt lực kẹp qua khối V tự lựa tiếp xúc với mặt trụ, chiều của lực hướng tâm mặt định vị, điểm đặt lực dơi vào đa giác chân đế nên không gây lật chi tiết. Lực đặt ở giữa hai khối V đỡ nên gây uốn chi tiết nhưng do chi tiết có độ cứng vững cao nên ảnh hưởng là không đáng kể. 5.Tính lực kẹp cần thiết : 5.1 Tính lực cắt : Trị số lực kẹp chặt phôi trên đồ gá phải đảm bảo sao cho cân bằng ổn định, không bị xê dịch trong suốt quá trình gia công dưới tác dụng của lực cắt, mô men cắt, trọng lượng bán thân của phôi và các ngoại lực có hại sinh ra trong quá trình gia công. Lực kẹp được xác định bằng việc giải bài toán cân bằng lực tĩnh theo sơ đồ gá đặt lực kẹp. Sơ đồ tác dụng lực : Lực tác dụng vào chi tiết bao gồm : -Lực chạy dao chiều trục P0 Mô men cắt M0 Lực kẹp chặt W Các phản lực tại các điểm tiếp xúc với khối V. Các lực ma sát sinh ra trong quá trình gia công. Chế độ cắt khi khoan . t=4(mm) S=0,02(mm/vg) V=16,78(m/ph) n=668(vg/ph) P0=Cp.Dqp.Syp.Kp(kg) M=CM.Dqm.Sym.Km Bảng 2.37: Cm=0,021 Cp=42,7 qm=2 pp=1 ym=0,8 yp=0,8 KP=Kmp –hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công. Bảng 2.17 P0=42,7. 81.0,220,8 . 0,69=70,19(kg) M=0,021.82.0,220,8.0,69=0,276(kg.m) 5.2 Tác động của P0, M trong quá trình gia công : Với sơ đồ định vị như trên lực P0 gây lật chi tiết quanh trục AA làm uốn mũi khoan gây gẫy mũi khoan.Mômen xoắn M có xu hướng làm quay chi tiết quanh lỗ khoan nhưng do định vị trên khối V 4 bậc khả năng gây xoay của M là không nguy hiểm . Lực W có tác dụng chống lại tác dụng lật chi tiết của lực P0 Phương trình lực: W.x³K.P0.l x=150 l=28 K – Hệ số an toàn tổng hợp 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 Gia công khoan K1=1,2 K2-hệ số kể đến tăng lực cắt khi mòn dao K2=0,8 K3-hệ số kể đến tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3=1,2 K4-hệ số kể đến sai số của cơ cấu kẹp chặt , kẹp bằng tay K4=1,3 K5-hệ số kể đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp .Kẹp thuận lợi K5=1 K6-hệ số kể đến momen làm quay chi tiết ở đâychi tiết bị lật K6=1 K=1,5 .1,2 .0,8 .1,2 .1,3 .1 .1=2,255 Lấy W=30 (kg) 6.Tính toán thiết kế cơ cấu kẹp chặt 6.1 Xác định lực xiết của bulông Các thành phần lực tác dụng vào mỏ kẹp -W : Lực kẹp -Q : lực xiết bulông -R : Phản lực của chốt đỡ -Flx: Lực đẩy của lò xo ,lực này nhỏ tác dụng khi đẩy mỏ kẹp tích cực khi mở Để kể đến tác dụng của lò xo sẽ tăng thêm vào lực Q hệ số nhất định Phương trình cân bằng lực cho mỏ kẹp : Q=W+R=30+23,31=53,31 (kg) 6.2 Tính toán đường kính bulông Đường kính ren trung bình: -Q : Lực xiết chiều trục Q=53,31 (kg)=533,1 (N) -yH : Hệ số chiều dài đai ốc : yH =1,5 -yh :Hệ số chiều cao ren : yh =0,75 -[q] : áp suất cho phép : [q] =10 (kg/mm2) Chọn bulông M12 6.3 Kiểm tra độ bền của bulông , đai ốc -Bulông chịu tải dọc trục do đó ứng suất chịu kéo Với thép CT3 sch=340 (Mpa). ứng suất cho phép [s] = sch/3 = 340/3 = 113 ( MPa) s= 4,7 MPa < [s] = 113 MPa ịbulông đủ điều kiện bền. -Đai ốc : chịu ứng suất dập, ứng suất cắt D4- là đường kính chân ren đai ốc D4= 12,5 (mm) D3- Là đường kính chân ren của đai ốc Đối với thép ứng suất dập cho phép [sd] = 80 MPa đai ốc thoả mãn điều kiện bền dập. +Độ bền cắt. Đối với thép [tc]= 30á50 MPa tc < [tc] điều kiện bền cắt thoả mãn. 6.4.Kiểm tra độ bền uốn của đòn kẹp. Vật liệu đòn kẹp làm bằng thép CT13 sb= 500 (MPa) Tiết diện hình chữ nhật có : b = 20 h = 54 Sơ đồ tác dụng lực và biểu đồ mômen uốn Mômen uốn tại tiết diện nguy hiểm nhất Mu= 13500 (N.mm) WX- Mômen chống uốn Đối với thép [su] =480 (MPa). (ằ 0,8 sb) su < [s] điều kiện bền uốn được thoả mãn 6.5 Tính chiều dài càlê vặn. Trong thực tế sản xuất với những người có sức khoẻ trung bình của Việt nam chỉ tạo ra được lực vặn bulông P= 6 á 10 kg. Do đó khi tính toán cơ cấu kẹp ta phải tính được chiều dài cơlê tương ứng với sức khoẻ của người công nhân theo bảng 8-51[IV] với lực xiết bulông cần thiết là Q= 533,1 chọn được chiều dài cơlê l= 120 (mm) 6.6. Cơ cấu dẫn hướng khi khoan. Cơ cấu dẫn hướng khi đảm bảo cho mũi khoan đi đúng hướng do đó đảm bảo kỹ thuật về vị trí tương quan . Ngoài ra bạc dẫn hướng còn làm tăng độ cứng vững cho mũi khoan khi gia công ở dạng công xôn. ở nguyên công chỉ gia công khoan ặ8, taro M8 .Khi taro M8 thì lới chi tiết ra ngoài, do vậy có thể dùng bạc cố định và nếu dùng bạc cố định để thay thế phải doa lại lỗ bạc trung gian và tháo cả cơ cấu dẫn hướng. Còn dùng bạc thay thế tháo vít chặt sẽ được , dùng bạc thay thế vặn chặt thì cũng định tâm tốt như bạc cố định vì phụ thuộc chế độ lắp do vậy dùng bạc thay thế . 6. 7 Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá Trong quá trình thiết kế đồ gá đã chú ý đến : -Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số của kích thước gia công nhưng phần lớn nó ảnh hưởng đến vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn - Chi tiết được gia công mũi khoan là dao định kích thước thì sai số của đồ gá không ảnh hưởng đến sai số kích thước và sai số hình dáng của bề mặt gia công -Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh hưởng đến tâm của các lỗ gia công và khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ. -Khi phay, bào, chuốt trên các đồ gá nhiều vị trí thì độ chính xác kích thước và độ chính xác vị trí giửa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn phụ thuộc vào vị trí tương quan giữa các chi tiết định vị và đồ gá. - Độ song song giữa mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số cùng dạng giữa bề mặt gia công và mặt chuẩn. - Trong sản xuất hàng loạt vừa, khi kích thước đạt được bằng phương pháp tự động đạt kích thước bằng dao tự định kích thước thì sai số đồ gá ảnh hưởng đến kích thước gia công và ảnh hưởng đến vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết. -Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: Do phương của các sai số khó xác định nên dùng hệ thức vectơ: vc- sai số chuẩn vk- Sai số do lực kẹp chặt gây ra vđg- Sai số do chế tạo, lắp ráp, mòn, điều chỉnh đồ gá gây ra. vm- Sai số do mòn trong quá trính sử dụng vđc- Sai số do điều chỉnh đồ gá vCtLr- Sai số do chế tạo, lắp ráp đồ gá Xét từng thành phần. Sai số chuẩn ec: Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và 2 mặt bên. Kích thước cần đạt được là 3 toạ độ Kích thước độ sâu mũi khoan ảnh hưởng của sai số do mặt chuẩn trụ ngoài gây ra bằng sự biến đổi của đường tâm chi tiết: Sai số kẹp chặt ek: Do lực kẹp gây ra. Phương của lực kẹp cùng với phương của kích thước nên gây sai số ek= (ymax- ymin).cosa y- Chuyển vị kích thước khi có lực kẹp E= 2. 106 (N/m) Jx= 0,05( d14- d24) = 0,05( 334- 224)= 190. 105 (mm4) ek= 4,7. 10-6 (mm) Sai số kẹp chặt gây ra là quá nhỏ có thể bỏ qua. -Sai số do mòn: em Do mòn đồ định vị trong quá trình làm việc b- Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị , chuẩn là khối V: b= 0,3á 0,8 = 0,5 N- Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá: N= 800 -Sai số điều chỉnh: eđc Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp . Thông thường sai số điều chỉnh lấy bằng độ phân giải nhỏ nhất của thước. dùng Panme sai số là 1%: eđc= 10 (mm) -Sai số gá đặt: egđ Tính sai số gá đặt cho phép: Vậy sai số do chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá eCtÊ [eCt] = 24 (mm) Từ sai số này quy định khống chế cho điều kiện kỹ thuật của đồ gá. -Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá +Độ không vuông góc giữa mặt A và mặt B Ê0,024 + Độ không song song giữa đường tâm mặt trụ giả định trên khối V với mặt đế đồ gá nhỏ hơn Ê 0,024. Phần II. thiết kế máy khoanchuyên dùng nnk Chương I. Nguyên lý hoạt động của máy và xây dựng sơ đồ động của máy I.Mục đích thiết kế. Xuất phát từ yêu cầu giải quyết vấn đề kỹ thuật khi khoan lỗ sâu trong điều kiện sản xuất ở Việt nam.Từ điều kiện hạn chế về máy móc không có máy khoan sâu như ở Đức, mũi khoan sâu khó chế tạo và do điều kiện làm việc khốc liệt khi phải khoan sâu:Thoát phoi, thoát nhiệt khó khăn. Nếu nhập ngoại thì sẽ đưa giá thành sản phẩm lên cao.Mặt khác để khắc phục được 2 nhược điểm: Không cần ph._.