Báo cáo môn công nghệ chế tạo máy 2 gvhd võ ngọc yến phương

Việc lựa chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ giảm được quá trình gia côngcơ khí giảm thời gian gia công cơ, giảm chi phí sản xuất ít phí tổn kim loại, kích thướcphôi đảm bảo,

Phân tích chi tiết gia công

Chức năng và điều kiện làm việc

Chi tiết trong hình có dạng một khối hình trụ gắn trên một tấm đế hình chữ nhật, với các đặc điểm chính bao gồm:

- Khối hình trụ có khe hở, có thể để lắp hoặc điều chỉnh kích thước của trục hoặc thanh.

- Tấm đế có bốn lỗ có thể dùng để bắt vít hoặc bu lông cố định vào một bề mặt khác. b Điều kiện làm việc

- Tải trọng chính có thể bao gồm lực kéo hoặc nén dọc trục hình trụ, lực cắt ngang hình trụ, và mô-men uốn do gàu gây ra.

- Ngoài ra, chi tiết cũng có thể chịu tải trọng động khi gàu di chuyển hoặc va chạm.

- Chi tiết có thể hoạt động trong môi trường ngoài trời, có khả năng tiếp xúc với nước, bụi, và các yếu tố thời tiết.

- Nhiệt độ làm việc có thể thay đổi, cần đảm bảo chi tiết không bị giòn hoặc giảm độ bền ở nhiệt độ cao hoặc thấp c Các mặt tiếp xúc

- Phần đáy chi tiết tiếp xúc với gàu nên cần độ chính xác cao ( cấp 7 ) , cấp độ nhám cao (Ra = 2.5 m).

Các lỗ ỉ8 gắn với bulong và đai ốc đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các chi tiết với gàu, vì vậy các lỗ này được coi là các lỗ không chính xác với kích thước Ra = 6.3μm.

- Lỗ ỉ24 dựng để gắn trục nờn cần độ chớnh xỏc cao ( cấp 7) và sai lệch hỡnh học thấp ( độ trụ, tròn,…).

- Rãnh là bộ phận chống xoay của thanh trục nên cần cấp độ chính xác cao( cấp 7) để lắp với chi tiết

Phân tích vật liệu

Vật liệu chi tiết là thép chế tạo GX15-32 có thành phần hóa học như sau:

[σ]0.2 = 320 MPa a Cơ tính và độ cứng của vật liệu

Gang xám có độ bền kéo thấp, độ dẻo và độ dai kém, nhưng lại nổi bật với khả năng chịu va đập, giảm chấn động và chống mài mòn Ngoài ra, gang xám cũng dễ dàng trong việc gia công cắt gọt, với độ cứng đạt từ 163 đến 229 kg/mm3.

Kết cấu: Phù hợp với gia công cơ b Dạng sản xuất

Việc xác định quy mô và tổ chức sản xuất cho chi tiết là rất quan trọng để đảm bảo quy trình công nghệ và sản lượng hàng năm Nếu không xác định đúng, sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất Để đạt được sản lượng hàng năm yêu cầu, cần xác định dạng sản xuất, từ đó thiết kế quy trình công nghệ, đồ gá và trang thiết bị phù hợp, nhằm giảm giá thành nhưng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm Trước tiên, cần biết sản lượng hàng năm của chi tiết để xác định quy mô và hình thức tổ chức sản xuất.

Trong một năm, số chi tiết sản xuất là N, với N1 là số sản phẩm và m là số lượng chi tiết giống nhau Để đảm bảo dự trữ, cần thêm β phần trăm số chi tiết, trong đó β được xác định là 6% Đồng thời, α là phần trăm số phế phẩm trong các phân xưởng đúc và rèn, với α được lấy là 5%.

Tra bảng 2 sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Xác định khối lượng chi tiết

Ta có thể tích chi tiết Vp113,78 mm 3

Khối lượng riêng cho GX 15 – 32 : =7.150 kg/m 3

 Khối lượng chi tiết m=V = 0.5 kg

Khối lượng vật đúc dưới 4kg, số lượng lớn hơn 50000

Ta chọn: Dạng sản xuất hàng khối

Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Chọn phôi

Việc lựa chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi hợp lý là yếu tố quan trọng để giảm thời gian và chi phí gia công cơ khí, đồng thời tối ưu hóa lượng kim loại sử dụng Kích thước phôi cần được đảm bảo và phân phối đủ lượng dư cho các quá trình gia công, giúp giảm sai số in dập và tăng năng suất, từ đó hạ giá thành sản phẩm Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế mà còn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật Để chọn phương án chế tạo phôi cho chi tiết dạng hộp một cách hợp lý, cần xem xét các yếu tố cụ thể liên quan.

Vật liệu chi tiết: GX 15 - 32.

Khối lượng chi tiết: m=0.5Kg

Dạng sản xuất: hàng khối

Phương pháp chế tạo phôi

Để chế tạo chi tiết dạng hộp một cách tiết kiệm thời gian và chi phí, có hai phương pháp đúc cơ bản là đúc khuôn cát với mẫu gỗ và đúc trong khuôn kim loại.

Phương pháp đúc Đặc điểm Đúc khuôn cát với mẫu gỗ Đúc khuôn kim loại

Cấp chính xác đúc IT16 IT17 IT14 IT15 Độ nhám bề mặt Rz 80m Rz 40m

Tuổi thọ khuôn Chỉ sử dụng 1 lần Sử dụng nhiều lần

Phương pháp đúc trong khuôn kim loại vượt trội hơn so với đúc trong khuôn cát nhờ vào độ bền cao, độ chính xác tốt hơn và chất lượng bề mặt superior Trong khi đúc cát yêu cầu tay nghề cao và có năng suất thấp, đúc kim loại giảm áp lực lên khuôn, kéo dài tuổi thọ khuôn và tăng năng suất sản xuất Hơn nữa, nhờ vào độ dẫn nhiệt cao, khuôn kim loại giúp đảm bảo cấu trúc mịn hơn (Rz40) cho sản phẩm, từ đó nâng cao cơ tính vật đúc.

Dựa trên các yêu cầu chi tiết đã được cung cấp, cùng với tính kinh tế và loại hình sản xuất đã chọn, phương pháp chế tạo phôi phù hợp nhất là "Đúc trong khuôn kim loại".

Bề mặt Dạng bề mặt Cấp chính xác Cấp độ nhám SLVTTQ Phương pháp gia công

( Ra =2.5 ) Độ vuông góc Phay

( Ra =1.25 ) Độ trụ Khoét , doa

LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ I Mục đích

Nội dung

- Mặt 1: Phay thô và phay tinh

 Cấp độ nhỏm 6 → Ra=2.5 àm

 Cấp độ nhỏm 5 → Rz àm

Bước Phương án 1 Phương án 2

Phay mặt đáy và định vị mặt đầu với 3 bậc tự do bằng phiến tì, trong khi mặt bên được định vị với 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình kẹp chặt được thực hiện thông qua cơ cấu kẹp ren, với vít được điều chỉnh hướng phải sang trái.

Phay mặt đầu và định vị mặt đáy với 3 bậc tự do bằng phiến tì, trong khi định vị 2 bậc tự do ở mặt bên cũng sử dụng phiến tì Quá trình kẹp chặt được thực hiện bằng cơ cấu kẹp ren vít, cho phép điều chỉnh từ phải sang trái.

Phay mặt đầu và định vị mặt đáy với 3 bậc tự do bằng phiến tì, trong khi mặt bên được định vị với 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình này được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren vít, với hướng kẹp từ phải sang trái.

Phay mặt đáy với việc định vị mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tì, trong khi mặt bên được định vị 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình này được kẹp chặt thông qua cơ cấu kẹp ren vít, cho phép điều chỉnh hướng kẹp từ phải sang trái.

Phay mặt bên và định vị mặt bên 3 bậc tự do bằng phiến tì, cùng với mặt đáy định vị 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình này được thực hiện bằng cách kẹp chặt chi tiết bằng mỏ kẹp vào hai bên thân.

Phay mặt bên và định vị mặt bên 3 bậc tự do bằng phiến tì, cùng với mặt đáy định vị 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình này được thực hiện bằng cách kẹp chặt chi tiết vào hai bên thân bằng mỏ kẹp.

Khoột ỉ8 Định vị: Mặt đáy được định vị

3 bậc tự do bằng phiến tì Mặt bên được định vị 2 bậc bằng phiến tì Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hướng phải sang trái

Khoột, doa ỉ24 Định vị: Mặt đáy được định vị

3 bậc tự do bằng phiến tì Mặt bên được định vị 2 bậc bằng phiến tì Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hướng phải sang trái

Khoột, doa ỉ24 được định vị mặt đáy với 3 bậc tự do nhờ phiến tì, trong khi mặt bên được định vị với 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Cấu trúc kẹp chặt được thực hiện thông qua cơ cấu ren vít, cho phép điều chỉnh hướng từ phải sang trái.

Phay rãnh Định vị mặt đáy được thực hiện với 3 bậc tự do nhờ vào phiến tì, trong khi đó, 2 bậc tự do còn lại được xác định bằng chốt trụ ngắn tại lỗ ỉ24 Quá trình kẹp chặt được thực hiện thông qua cơ cấu ren vít, cho phép điều chỉnh hướng từ phải sang trái.

Phay rãnh Định vị mặt đáy sử dụng phiến tì để đảm bảo 3 bậc tự do, trong khi mặt bên được định vị với 2 bậc tự do cũng bằng phiến tì Quá trình kẹp chặt được thực hiện thông qua cơ cấu ren vít, cho phép điều chỉnh hướng từ phải sang trái.

Khoột ỉ8 được định vị mặt đáy với 3 bậc tự do nhờ phiến tì, trong khi đó định vị 2 bậc được thực hiện bằng chốt trụ ngắn tại lỗ ỉ24 Cơ cấu kẹp chặt sử dụng ren vít, cho phép điều chỉnh từ phải sang trái.

Kết luận, phương án 1 là lựa chọn hợp lý nhất trong hai phương án đã được trình bày Phương án này đảm bảo trình tự gia công hợp lý, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về độ đồng tâm, song song và vuông góc, đồng thời đảm bảo kích thước chi tiết và hiệu quả kinh tế trong sản xuất hàng khối.

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Nguyên công 2: Phay mặt bên

Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tì, mặt bên định vị 2 bậc tự do bằng phiến tì

Kẹp bằng cơ cấu kẹp ren vít hướng từ phải sang trái

Chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5KW, n= 65 ÷ 1800, 16 cấp

Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, Các thông số của dao: Dumm, Z, Vật liệu K20, Tuổi bền dao T0 phút.

Tra bảng 3-94 tài liệu CNCTM1 xác định được lượng dư cho mặt là 2 mm.

7 Chia bước c Bước 1: Phay thụ 12→10.5 mm, Rz àm d Bước 2: Phay tinh 10.5→10 mm Ra=2.5 àm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công e Bước 1: Phay thô 12→10.5 mm

Lượng chạy dao thô SZ=0.14mm/răng ( bảng 5-125 CNCTM, tập 2)

Tốc độ cắt Vb = 232 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2) Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 1,5 mm

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8, vì muốn tuổi bền thực tế cao gấp 2 lần tuổi bền cho trong sổ tay

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng) K4 = 0,8

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1 Vậy tốc độ tính toán Vt = V b.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 132 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.132 3 ,14.75 V0m/phút

Máy 6H11 có nmine, nmaxx00, số cấp tốc độ m, tìm công bội φ như sau: Φ m-1 = φ 16-1 = φ 15 = nmax nmin 00/65'.69 Ứng với φ 15 có giá trị 32 gần với 27,69 tương ứng φ=1.26 (Bảng 4.7)

Theo bảng 4.1 ứng với φ = 1,26 ta có giá trị φ 9 = 8 gần với 8,6 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt= π D n 1000 3 , 14.75 520

Lượng chạy dao trên phút:

Lượng chạy dao của máy được xác định trong khoảng Sm = 35 ÷ 980 mm/phút Tuy nhiên, với lượng chạy dao 728 mm/phút, tốc độ này quá nhanh cho bề mặt gia công nhỏ Do đó, ta chọn Sm = 270 mm/phút để đảm bảo công suất cắt phù hợp khi phay thô.

Với chi tiết gang xám có độ cứng 200HB và sử dụng dao HKC, theo bảng 5-130 trong sổ tay Công nghệ chế tạo máy, tập 2, công suất cắt được xác định là 3,8kW.

So sánh Nc=3,8KW < Nm=4.5KW

Tính thời gian gia công khi phay thô

Thời gian cơ bản To= L + L Sph 1 + L 2

Chế độ cắt khi phay thô: t=Z=1.5 mm ; S m = 270mm/phút ; n m = 520 vòng/phút N = 3,8kW, V tt= 117m/phút. f Bước 2: Phay tinh 10.5→10 mm

Lượng chạy dao thô SZ=0.05mm/răng ( bảng 5-125 CNCTM, tập 2).

Tốc độ cắt Vb = 260 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công K4 = 0,8.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1.

Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 148 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.148 3 ,14.75 b8m/phút φ x = nmin nt b8/65=9.66

Theo bảng 4.1 φ 9 = 8 gần với 9,6 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút

Như vậy, tốc độ cắt thực tế là:

1000 7m/phút Lượng chạy dao trên phút:

Lượng chạy dao theo máy chọn thấp: ta chọn Sm = 160mm/phút

Tính thời gian gia công khi phay tinh

Chế độ cắt khi phay tinh: t=Z=0.5 mm ; Sm = 160mm/phút ; nm = 520 vòng/phút,

III Nguyên công 3: Phay mặt bên

Chi tiết được định vị ở mặt bên 3 bậc tự do bằng phiến tì, mặt đáy định vị 2 bậc tự do bằng phiến tì

Kẹp bằng mỏ kẹp vào 2 bên thân chi tiết

Chọn máy phay đứng 6H11 có công suất 4,5KW, n= 65 ÷ 1800, 16 cấp

Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, Các thông số của dao: Dumm, Z, Vật liệu K20, Tuổi bền dao T0 phút.

7 Chia bước a Bước 1: Phay thụ 92→90.5 mm, Rz àm b Bước 2: Phay tinh 90.5→90 mm Ra=2.5 àm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công a Bước 1: Phay thô 92→90.5 mm

Tốc độ cắt Vb = 232 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2) Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 1,5 mm

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1 Vậy tốc độ tính toán Vt = V b.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 132 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.132 3 ,14.75 V0m/phút

Theo bảng 4.1 ứng với φ = 1,26 ta có giá trị φ 9 = 8 gần với 8,6 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút

Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt= π D n 1000 = 3 , 14.75 520 1000 7m/phút

Lượng chạy dao của máy được xác định là Sm = 35 ÷ 980 mm/phút Trong đó, lượng chạy dao 728 mm/phút quá nhanh cho bề mặt gia công nhỏ, vì vậy ta chọn Sm = 270 mm/phút Công suất cắt sẽ giảm khi thực hiện phay thô.

Chi tiết gang xám có độ cứng 200HB, sử dụng dao HKC, theo bảng 5-130 trong sổ tay Công nghệ chế tạo máy, tập 2, cho thấy công suất cắt đạt 3,8kW.

Thời gian cơ bản To= L+ L Sph 1+ L 2

Chế độ cắt khi phay thô: t=Z=1.5 mm ; S m = 270mm/phút ; n m = 520 vòng/phút N = 3,8kW, V tt= 117m/phút. b Bước 2: Phay tinh 90.5→90 mm

Lượng chạy dao thô SZ=0.05mm/răng ( bảng 5-125 CNCTM, tập 2).

Tốc độ cắt Vb = 260 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công K4 = 0,8.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 1.

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1.

Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 148 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.148 3 ,14.75 b8m/phút φ x = nmin nt b8/65=9.66

Theo bảng 4.1 φ 9 = 8 gần với 9,6 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút

Như vậy, tốc độ cắt thực tế là:

1000 7m/phút Lượng chạy dao trên phút:

Lượng chạy dao theo máy chọn thấp: ta chọn Sm = 160mm/phút

Tính thời gian gia công khi phay tinh

Chế độ cắt khi phay tinh: t=Z=0.5 mm ; S m = 160mm/phút ; n m = 520 vòng/phút, V tt=

Chọn máy khoan 2H135 có công suất 4kW, n= 31,5 ÷ 1400 vòng/phút, 12 cấp tốc độ trục chính, 9 cấp chạy dao.

Mũi khoan hợp kim cứng , Cỏc thụng số của dao khoột: ỉ7mm, Vật liệu BK8, Tuổi bền dao T` phỳt Mũi doa thộp giú ỉ8, tuổi bền T` phỳt.

7 Chia bước a Bước 1: Khoột ỉ4→ ỉ7 mm b Bước 2: Doa ỉ7→ ỉ8 mm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công a Khoột ỉ4→ ỉ7 mm

Lượng chạy dao: S= 0.41mm/vòng ( Sổ tay CNCTM tập 2, bảng 5-95 )

Vận tốc cắt VbWm/phút ( Sổ tay CNCTM tập 2, bảng 5-95 )

K1 = 1,0 - tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K3 = 1,0 – mác hợp kim cứng BK8

VtW.0,8E,6 m/phút nt= 1000.Vt π D = 1000.45 3 ,14.7 ,6 74 vòng/phút φ m-1 D,44 => φ=1,41 φ x =φ x = nmin nt 74/31,5e.8

Ta thấy có trị số 45,2 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 65.8 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 45,2 = 1419,28 vòng/phút nm = 1420 vòng/phút

S = 3.1 mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2: doa gang bằng dao thép gió) Vận tốc cắt: Vb = 4,6 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là nt= 1000 π D Vb = 1000.4 3 ,14.8 ,6 3.02 vòng/phút φ x = nmin nt = 183.02 31.5 =5.81

Ta thấy có trị số 5,64 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 5.81 Vậy số vòng quay của máy khoan2H135 là: 31,5 × 5,64 = 177,66vòng/phút nm = 178 vòng/phút

Vtt= π D nt 1000 = 3 ,14.8 178 1000 =4.47 m/phút. c Thời gian gia công

Thời gian cơ bản cả 2 bước cho 1 lỗ là:

Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:

7 Chia bước d Bước 1: Khoột ỉ20→ ỉ23 mm e Bước 2: Doa ỉ 23→ ỉ24 mm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công f Khoột ỉ20→ ỉ23 mm

VtW.0,8E,6 m/phút nt= 1000 π D Vt = 1000.45 3 ,14.23 ,6 `5.09 vòng/phút φ m-1 D,44 => φ=1,41 φ x =φ x = nmin nt `5.09/31,5.2

Ta thấy có trị số 45.2 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 19.2 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 45,2 = 1419,28 vòng/phút nm = 1420 vòng/phút

S = 3.1 mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2: doa gang bằng dao thép gió)

Vận tốc cắt: Vb = 4,6 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là nt= 1000 π D Vb = 1000.4 3 , 14.24 , 6 a vòng/phút φ x = nmin nt = 31.5 61 =1.93

Ta thấy có trị số 5,64 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 1.93 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 5,64 = 177,66vòng/phút nm = 178 vòng/phút

1000 4 m/phút. h Thời gian gia công

VI Nguyên công 6: phay rãnh

Chọn máy phay ngang 6H11 có công suất 4,5KW, n= 65 ÷ 1800, 16 cấp

Dao phay rãnh gắn mảnh hợp kim cứng, Các thông số của dao: D`mm, Z, Vật liệu K20, Tuổi bền dao T0 phút.

7 Tính chế độ cắt và thời gian gia công

Tổng chiều sâu cắt hmm

Chiều sâu cho 1 lần cắt t=Z=0.4mm

Tốc độ cắt Vb 7 m/phút (bảng 5-165 CNCTM, tập 2) Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 0.4 mm

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1

Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 21.07 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.21.07 3 ,14.60 1.77m/phút

Theo bảng 4.1 ứng với φ = 1,26 ta có giá trị φ 9 = 8 gần với 1.71 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt= π D n 1000 3 , 14.60 520

Lượng chạy dao của máy được xác định trong khoảng Sm = 35 ÷ 980 mm/phút Tuy nhiên, với bề mặt gia công nhỏ, lượng chạy dao 364 mm/phút là quá nhanh Do đó, chúng ta chọn Sm = 270 mm/phút để đảm bảo hiệu suất cắt tối ưu khi phay thô.

Với vật liệu gang xám có độ cứng 200HB và sử dụng dao HKC, theo bảng 5-130 trong sổ tay Công nghệ chế tạo máy, tập 2, công suất cắt đạt được là 3,8kW.

Chế độ cắt khi phay thô: t=Z mm ; S m = 270mm/phút ; n m = 520 vòng/phút N =3,8kW, V tt= 98m/phút.

CHƯƠNG IV: TÍNH LỰC KẸP

Chọn nguyờn cụng 3: Khoột, doa ỉ24

Trong đó: D- đường kính dao

Kp được xác định là hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, đặc biệt là đối với hợp kim đồng, như được nêu trong bảng 5-9 của CTM2 Các số mũ trong bảng 5-32 cũng được đề cập để hỗ trợ trong việc tính toán này.

Cp và các số mũ được trình bày trong bảng 5-32 Hệ số điều chỉnh Kp = 𝑘 𝑀𝑃 phản ánh chất lượng vật liệu gia công cho hợp kim đồng, theo thông tin trong bảng 5-9.

- Hệ số an toàn chung: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

Hệ số an toàn trong mọi trường hợp: K0 = 1,5

Hệ số kể đến lượng do không đều: K1 = 1,0

Hệ số thay đổi lực cắt do mòn dụng cụ: K2 = 1,0

Hệ số tăng lực cắt do cắt không liên tục: K3 = 1,0

Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định: K4 = 1,0

Hệ số kể đến vị trí tay quay cơ cấu kẹp: K5 = 1,0

Hệ số tính đến khả năng suất hiện mômen lật: K6 = 1,0

 Hệ số an toàn chung: K = 1,5.1,0 = 1,5

- f là hệ số ma sát f= (0,1 ÷ 0,15) = 0,15

Lực P0 làm chi tiết trượt xuống nên ta có phương trình cân bằng lực:

Momen Mc làm chi tiết bị quay quanh tâm lỗ khoan nên ta có phương trình cân bằng momen: k Mc = 2 Fms1 D

Ta có: 201,308 kg > 4,071kg Nên Wct = 201,308kg

CHƯƠNG V: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Chọn nguyên công 2: Phay mặt bên

Bước 1 : Xác định Rzi-1 và Ti-1

Tra bảng 3-65 giỏ trị Ri + Ti bằng 500àm

Rz = 200 àm ; T = 300 àm ( Theo bảng 3-66 )

Bước 2 : Xác định tổng sai lệch vị trí không gian pi-1 p = p0 K

Sau khi gia công thô K = 0,06 Sau(1) ˉpvt+khigiaˉpcôngc p=tĩnh0,02=K0

Trong đó : pc : sai số do cong vênh bề mặt pvt ( hay pcm ) :sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công hay mặt định vị

∆k : Tra bảng 15_Huong dan TKCTM

➔ ∆k = 1 àm|/mm l : chiều dài chi tiết : l = 90mm

(2) -> pc = ∆k.l = 1.90 = 90 àm b) Tính pvt pvt = ∆sph l (3) =chiều dài chi tiết -> l = 90 mm

∆sph = 3 àm/mm Sai lệch vị trớ bề mặt chi tiết đỳc ( Tra bảng 3-67_CNCTM1)

Vậy sai lệch không gian sau khi phay thô là p1 = p0 .K1= 284 0,06 = 17 àm Sai lệch không gian sau khi phay tinh là p2 = p .K2 284 0,02 = 5àm

Sai số gá đặt Ԑđg≈ Ԑh

Tra bảng 24_ Hướng dẫn TKDACNCTM

Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô là

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là : Ԑđg2 =0,05 Ԑđg = 0,05 100 = 5 àm

Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là :

Dung sai chế tạo d max mm d min mm

Nguyờn cụng 4: Khoột,doa ỉ8

7 Chia bước a Bước 1: Khoột ỉ4→ ỉ7 mm b Bước 2: Doa ỉ7→ ỉ8 mm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công a Khoột ỉ4→ ỉ7 mm

VtW.0,8E,6 m/phút nt= 1000.Vt π D = 1000.45 3 ,14.7 ,6 74 vòng/phút φ m-1 D,44 => φ=1,41 φ x =φ x = nmin nt 74/31,5e.8

Ta thấy có trị số 45,2 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 65.8 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 45,2 = 1419,28 vòng/phút nm = 1420 vòng/phút

S = 3.1 mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2: doa gang bằng dao thép gió) Vận tốc cắt: Vb = 4,6 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là nt= 1000 π D Vb = 1000.4 3 ,14.8 ,6 3.02 vòng/phút φ x = nmin nt = 183.02 31.5 =5.81

Ta thấy có trị số 5,64 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 5.81 Vậy số vòng quay của máy khoan2H135 là: 31,5 × 5,64 = 177,66vòng/phút nm = 178 vòng/phút

Vtt= π D nt 1000 = 3 ,14.8 178 1000 =4.47 m/phút. c Thời gian gia công

7 Chia bước d Bước 1: Khoột ỉ20→ ỉ23 mm e Bước 2: Doa ỉ 23→ ỉ24 mm

8 Tính chế độ cắt và thời gian gia công f Khoột ỉ20→ ỉ23 mm

VtW.0,8E,6 m/phút nt= 1000 π D Vt = 1000.45 3 ,14.23 ,6 `5.09 vòng/phút φ m-1 D,44 => φ=1,41 φ x =φ x = nmin nt `5.09/31,5.2

Ta thấy có trị số 45.2 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 19.2 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 45,2 = 1419,28 vòng/phút nm = 1420 vòng/phút

S = 3.1 mm/vòng (theo bảng 5-112, STCNCTM, tập 2: doa gang bằng dao thép gió)

Vận tốc cắt: Vb = 4,6 m/phút (bảng 5-114, STCNCTM, tập 2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là nt= 1000 π D Vb = 1000.4 3 , 14.24 , 6 a vòng/phút φ x = nmin nt = 31.5 61 =1.93

Ta thấy có trị số 5,64 trong cột ϕ = 1,41 gần bằng 1.93 Vậy số vòng quay của máy khoan 2H135 là: 31,5 × 5,64 = 177,66vòng/phút nm = 178 vòng/phút

1000 4 m/phút. h Thời gian gia công

VI Nguyên công 6: phay rãnh

Chọn máy phay ngang 6H11 có công suất 4,5KW, n= 65 ÷ 1800, 16 cấp

Dao phay rãnh gắn mảnh hợp kim cứng, Các thông số của dao: D`mm, Z, Vật liệu K20, Tuổi bền dao T0 phút.

7 Tính chế độ cắt và thời gian gia công

Tổng chiều sâu cắt hmm

Chiều sâu cho 1 lần cắt t=Z=0.4mm

Tốc độ cắt Vb 7 m/phút (bảng 5-165 CNCTM, tập 2) Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 0.4 mm

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1

Vậy tốc độ tính toán Vt = Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 21.07 m/phút

Số vòng quay tính toán: nt= 1000.Vt π D = 1000.21.07 3 ,14.60 1.77m/phút

Theo bảng 4.1 ứng với φ = 1,26 ta có giá trị φ 9 = 8 gần với 1.71 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 65 × 8 = 520 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt= π D n 1000 3 , 14.60 520

Lượng chạy dao của máy được xác định trong khoảng từ 35 đến 980 mm/phút Tuy nhiên, với bề mặt gia công nhỏ, lượng chạy dao 364 mm/phút là quá nhanh, vì vậy chúng ta chọn Sm = 270 mm/phút để đảm bảo hiệu suất cắt tốt hơn trong quá trình phay thô.

Chi tiết gang xám có độ cứng 200HB, sử dụng dao HKC theo bảng 5-130 trong sổ tay Công nghệ chế tạo máy, tập 2, cho thấy công suất cắt là 3,8 kW.

Chế độ cắt khi phay thô: t=Z mm ; S m = 270mm/phút ; n m = 520 vòng/phút N =3,8kW, V tt= 98m/phút.

CHƯƠNG IV: TÍNH LỰC KẸP

Chọn nguyờn cụng 3: Khoột, doa ỉ24

Hệ số điều chỉnh Kp = k MP được xác định cho chất lượng vật liệu gia công, áp dụng cho hợp kim đồng như được trình bày trong bảng 5-9 CTM2 Thông tin chi tiết về các số mũ và hệ số này có thể tham khảo trong bảng 5-32 CTM2.

Cp và các số mũ được trình bày trong bảng 5-32 Hệ số Kp, được tính bằng k MP, là hệ số điều chỉnh chất lượng vật liệu gia công cho hợp kim đồng, như được nêu trong bảng 5-9.

- Hệ số an toàn chung: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

Hệ số an toàn trong mọi trường hợp: K0 = 1,5

Hệ số kể đến lượng do không đều: K1 = 1,0

Hệ số thay đổi lực cắt do mòn dụng cụ: K2 = 1,0

Hệ số tăng lực cắt do cắt không liên tục: K3 = 1,0

Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định: K4 = 1,0

Hệ số kể đến vị trí tay quay cơ cấu kẹp: K5 = 1,0

Hệ số tính đến khả năng suất hiện mômen lật: K6 = 1,0

 Hệ số an toàn chung: K = 1,5.1,0 = 1,5

- f là hệ số ma sát f= (0,1 ÷ 0,15) = 0,15

Lực P0 làm chi tiết trượt xuống nên ta có phương trình cân bằng lực:

Momen Mc làm chi tiết bị quay quanh tâm lỗ khoan nên ta có phương trình cân bằng momen: k Mc = 2 Fms1 D

Ta có: 201,308 kg > 4,071kg Nên Wct = 201,308kg

CHƯƠNG V: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Chọn nguyên công 2: Phay mặt bên

Bước 1 : Xác định Rzi-1 và Ti-1

Tra bảng 3-65 giỏ trị Ri + Ti bằng 500àm

Rz = 200 àm ; T = 300 àm ( Theo bảng 3-66 )

Bước 2 : Xác định tổng sai lệch vị trí không gian pi-1 p = p0 K

Sau khi gia công thô K = 0,06 Sau(1) ˉpvt+khigiaˉpcôngc p=tĩnh0,02=K0

Trong đó : pc : sai số do cong vênh bề mặt pvt ( hay pcm ) :sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công hay mặt định vị

∆k : Tra bảng 15_Huong dan TKCTM

➔ ∆k = 1 àm|/mm l : chiều dài chi tiết : l = 90mm

(2) -> pc = ∆k.l = 1.90 = 90 àm b) Tính pvt pvt = ∆sph l (3) =chiều dài chi tiết -> l = 90 mm

∆sph = 3 àm/mm Sai lệch vị trớ bề mặt chi tiết đỳc ( Tra bảng 3-67_CNCTM1)

Vậy sai lệch không gian sau khi phay thô là p1 = p0 .K1= 284 0,06 = 17 àm Sai lệch không gian sau khi phay tinh là p2 = p .K2 284 0,02 = 5àm

Sai số gá đặt Ԑđg≈ Ԑh

Tra bảng 24_ Hướng dẫn TKDACNCTM

Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô là

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là : Ԑđg2 =0,05 Ԑđg = 0,05 100 = 5 àm

Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là :

Dung sai chế tạo d max mm d min mm

Nguyên công 5: phay rãnh 24 CHƯƠNG IV: TÍNH LỰC KẸP

1 GS TS Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế máy, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2005.

2 Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

3 Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2007

6 Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, Nhà xuất bản Giáo dục 2005

7 Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, Nhà xuất bản Giáo dục2005

Tiêu đề	Báo Cáo Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Tác giả	Đào Trần Tuấn Anh, Nguyễn Tuấn Hựng, Nguyễn Thanh Phong, Vũ Đức Tài, Vừ Quang Thời
Người hướng dẫn	GVHD: Vừ Ngọc Yến Phương
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy 2
Thể loại	Bài Tập Lớn
Năm xuất bản	2024
Thành phố	TP. HCM

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	1,26 MB