Đồ án Công nghệ chế tạo máy
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với sự đi lên của ngành cơ khí, môn học công nghệ chế tạo máy thực sự là hành
trang để mỗi một kỹ sư hay một kỹ thuật viên dựa vào đó làm cơ sở thiết kế chế tạo. Môn Công
Nghệ Chế Tạo Máy được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kỹ thuật và ngày càng được
cãi tiến về mặt công nghệ nhằm vào muc đích cuối cùng là tăng năng suất, chất lượng và tính
kinh tế sản phẩm. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một
nền tảng to lớn để vững vàng thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy khi thực
hiện đồ án ta phải làm quen và nhuần nhiễn với việc tham khảo sách tra bảng tra để so sánh
và chọn ra một phương án tối ưu nhất giữa sách vỡ lý thuyết và thực tiễn sản xuất cụ thể một
sản phẩm điễn hình. Để được hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn sự
hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Quốc Thanh, và các thầy cô bộ môn chuyên
ngànhTrường CĐKT CAO THẮNG đã tạo cho em có một tiền đề về kiến thức để hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này, nhưng không tránh khỏi những sai sót mong các thầy các cô chỉ bảo thêm
để khi ra trường chúng em xứng danh là một sinh viên CAO THẮNG ở trường đời CƠ KHÍ.
Tp. Hcm, ngày 30 tháng 06 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Tiến Giàu
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
1
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
PHẦN 1
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Dựa vào chi tiết thực tế ta nhận xét rằng chi tiết có 1 lỗ cơ bản và 2 rãnh và các mặt phẳng
cơ bản chúng co mối quan hệ với nhau về độ song song độ vuông gốc hoặc tạo với nhau một
gốc nào đó.
1. Chức năng làm việc
Là bộ phận nối giữa trục điều khiển với các cơ cấu chấp hành nhằm tạo ra momen hay
truyền lực cho cơ cấu máy.
2. Điều kiện làm viêc
Diều kiện làm việc không khắc nghiệt, nhiệt độ làm việc thấp, chịu lực tác động nhỏ do
không chịu tải thường xuyên, không mài mòn.
PHẦN 2
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc chi tiết cơ khí
nhằm đảm bảo lượng kim loại tiêu hao là thấp nhất, lượng dư gia công là nhỏ nhất, giá thành
sản phẩm sau khi gia công là thấp nhất trong một điều kiện sản xuất nhất định.
Đối với các chi tiết càng nói chung, bề mặt làm việc chủ yếu là các bề mặt của những lỗ cính
vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến kết cấu của nó như:
• Độ cứng vững của chi tiết:
+ Do hai mặt đầu làm việc quá mỏng không đủ cứng vững khi làm việc hoặc lúc gia công
do đó khi chế tạo phôi phải làm thêm gân để tăng cứng vững.
+ Lỗ ф 14Js7 lắp với trục nên cần phải khử bavia bằng cách vát mép C 0.6 đồng thời
thuận lợi cho việc lắp ghép.
• Chiều dài của 2 rãnh nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng
song song:
+ Hai đường tâm của 2 rãnh phải đảm bảo khoảng cách 108±0.6
+ Độ không song song giữa mặt A với bề mặt của 2 rãnh là mặt B ≤0.1
+ Hình dáng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc,
+ Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống nhất.
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
2
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
PHẦN 3
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Để xác định dạng sản xuất trước hết phải biết lượng sản xuất hàng năm
Số lượng chi tiết tổng cộng trong một năm được tính theo công thức sau:
100
N N1.m(1
)
Trong đó:
o
N1 là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong 1 năm theo kế hoạch, N1 =10000 chi tiết/
năm
o m là khối lượng chi tiết trong một sản phẩm m=0.5 kg
o số chi tiết phế phẩm ( = 3
6)% lấy =4%
o
số chi tiết chế tạo dự trữ ( 57 )% lấy 6%
Từ đó suy ra:
4 6
100
N 10000x0.5(1
) 5500 (chi tiết/năm)
2. Khối lựng chi tiết được tính theo công thức sau
Q=V.γ (kg)
Trong đó :
3
o
là khối lương riêng của vật liệu. thép
=7.852 kG/dm
3
o V là thể tích của chi tiết dm
v vtr vt v2v vg
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
3
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
0,222.3,14.0,1
vtr
0,0038dm3
4
vt 1,08.0,03.0,11 0,0035dm3
v2v 2.0,05.0,11.0,18 0,002dm3
4.0,03.0,54
v4g
0,02dm3
16
v 0,003 0,0035 0,002 0,324 0.03dm3
Q 7,852.0,03 0,24kg
Như vậy:
Dựa vào tính toán của N và Q ta xác định được dạng sản xuất của sản phẩm là sản xuất hàng
loạt vừa.
PHẦN4
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
Phương pháp chọn phôi phụ thuộc vào chức năng kết cấu của chi tiết máy trong cụm máy,
vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật về hình dáng hình học, kích thước của chi tiết, quy mô và
tính hàng loạt của sản xuất.
1. chọn phôi
Chọn phôi có nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi, xác định
lương dư cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung sai cho quá trình chế tạo
phôi.
o Vật liệu chế tạo phôi là Thép C45
o Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc
Tra bảng 3-110 trang 259 (sổ tay CNCTM)
+ Chọn cấp chính xác đúc là cấp I trong khuôn cát.
+ Trang bị đúc: mẫu và hòm khuôn kim loại
+ Chế tạo khuôn bằng máy.
2. Mặt phân khuôn
Ta chọn mặt phân khuôn như sao: Mặt phân khuôn đi qua tiết diện như hình vẽ:
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
4
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
3. Bảng vẽ chi tiết lồng phôi
PHẦN 5
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
1. Xác định đường lối công nghệ
Với chi tiết là càng và dạng sản xuất là hàng loạt vừa, trong khi điều kiện sản xuất của nước
ta các máy chủ yếu là vạn năng nên ta chọn phương pháp phân tán nguyên công và gia công
tuần tự các bề mặt.
2. Chọn phương án gia công
Do vật liệu là thép nên ta có tuần tự gia công đã qua nguyên công I chuẩn bị phôi như sau:
• Bề mặt A do nguyên công II, IV thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước:
122 0.5.vì dung sai là 1 ứng với cấp chính xác cấp 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó ta chọn
phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh.
• Bề mặt B do nguyên công III thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước:
11
ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh.
• Bề mặt 22 do nguyên công V thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước
22±0.2. vì dung sai là 0.4 ứng với cấp chính xác là 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó ta chọn
phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh.
• Lỗ 14Js7 do nguyên công VI thực hiện, cần gia công lỗ có kích thước 14±0.009. vì
0.15. vì dung sai là 0.3 mm ứng với cấp chính xác cấp 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó
dung sai là 0.18 ứng với cấp hính xác cấp 7 độ phẳng Ra=1.25 nên ta chọn phương
pháp gia công cuối cùng là doa.
• 2 lỗ
6 do nguyên công VII thực hiện, cần gia công lỗ 6, vậy ta chọn phương pháp
gia công là khoan thô.
• Rãnh 6.6±0.2 do nguyên công VIII thực hiện cần gia công chiều dài rãnh 11±0.15
rộng 6.6±0.2 và vát mép C0.6 tương tự ta cũng chọn phương án gia công là phay tinh,
vát mép.
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
5
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
• Mép C 0.6 do nguyên công IX thực hiện, cần gia công vát mép C 0.6. vậy ta chọn
phương pháp gia cồng vát mép.
• Rãnh 1.5±0.1 do nguyên công X thực hiện cần gia công rãnh có kích thước 1.5±0.1.
vì vậy ta chọn phương án gia công là phay.
• Lỗ
vì vậy ta chọn phương pháp gia công là khoan.
• Lỗ 4.5 do nguyên công XII thực hiện, cần gia công lỗ, ren M5x0.5. vậy ta chọn
phương pháp gia công cuối cùng là taro ren.
• Bề mặt đầu lỗ 5.2±0.1 do nguyên công XIII thực hiện, cần gia công bậc 5.5±0.2 x
5.2±0.1 do nguyên công XI thực hiện cần gia công lỗ có kích thước 5.2±0.1.
1, vậy ta chọn phương pháp gia công phay.
3. Lập tiến trình công nghệ và thiết kế nguyên công
Dựa vào hình dáng hình học của chi tiết và đường lối gia công chi tiết càng ta lập được các
bước nguyên công sau:
• Nguyên công I: chuẩn bị phôi
• Nguyên công II: phay thô mặt A
• Nguyên công III: phay mặt B
• Nguyên công IV: phay tinh mặt A
• Nguyên công V: phay mặt
• Nguyên công VI: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ
• Nguyên công VII: khoan 2 lỗ
• Nguyên công VIII: phay, vát mép C 0.6 rãnh 6.6 x 11
• Nguyên công IX: vát mép lỗ 14Js7
• Nguyên công X: phay cắt rãnh 1.5±0.1 x 9
22
14Js7
6
• Nguyên công XI: khoan lỗ
5.2±0.1 x 9.5
• Nguyên công XII khoan lỗ
4.5, taro ren M5 x 0.5
• Nguyên công XIII: phay bậc
• Nguyên công XIV: tổng kiểm tra.
Nguyên công I:
• Cắt bỏ đậu ngót
• Dùng máy mài để loại bỏ phần thừa của đậu hơi, đậu ngót để lại
• Làm sạch phôi : Dùng máy phun bi để làm sạch bám trên phôi
• Kiểm tra kích thước đạt được khi đúc xong
• Ủ phôi
Nguyên công II:
Phay thô mặt A
1. Định vị:
• Định vị mặt B 3 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám.
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
6
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
2. Kẹp chặt
Để kẹp chặt ta dùng eto để kẹp chặt, hướng lực kẹp bố tria như hình vẽ là từ ngoài hướng
vào thân máy.
3. Chọn máy
Đế phay mặt A này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy
như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 7KW
• Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2
• Khối lượng của máy: 2900kg
• Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5;
47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
4. Chọn dao
Để phay mặt A ta dùng dao phay mặt đầu răng chấp mãnh hợp kim cứng ( tra bảng 4-94
trang 376 sổ tay CNCTM)
Các thông số:
• Đường kính: D = 125 mm
• B = 42 mm
• d = 40
• Số răng: Z =12
• Mác hợp kim : T5K10
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
• Kích thước vật đúc là: 122 mm
• Vị trí bề mặt khi rót kim loại: dưới
• Kích thước danh nghĩa: đến 101÷160 mm
Do đó ta có lượng dư: z=1.6 mm
Ta chia làm 2 bước công nghệ:
• Phay thô: 2.5 mm
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
7
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
• Phay tinh: 0.5 mm
6. Tra chế độ cắt
Phay thô:
• Chiều sâu cắt: t = 2.5 mm
• Lượng chạy dao răng Sz = 0.13 mm/răng
Vậy lượng chạy dao vòng: Sv= 12 x 0.13 = 1.56 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Với: C v =332 ; q v =0.2; x y =0.1; y v =0.4; u v =0.2; p v =0; m=0.2
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
= 0.66
m
m
u
• K = k
. k
. k
v
v
n
m
• K
= C m ( )
v
v
n
u
• K
• K
= 1 (trang 17 bảng 7-1 chế độ cắt gia công cơ khí)
= 1 (trang 17 bảng 8-1 chế độ cắt gia công cơ khí)
Vậy v = 0.66 = 199 (mm/phút)
Số vòng quay trong một phút của dao:
n = = = 507 (vòng/phút)
Theo thuyết minh máy chọn: n = 475 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
v = = =186 (mm/phút)
Lực cắt khi phay: P z = k p
Với C p = 82.2 ; x p = 0.95 ; y p = 0.8 ; u p = 1.1 ; w p = 0 ; q p = 1.1
Vậy lực cắt khi phay: P z = 127 kG
Công suất cắt: N = = = 3.5 kW
7. Thời gian gia công cơ bản
Theo bảng 5-7 ta có công thức sau: T cb = .i
Trong đó:
L 1 =
+ (0.5 3)=5 mm
t(D - d)
L 2 = (2 5) chọn L 2 = 3 mm
i là số lần chạy dao
t là chiều sâu cắt
n số vòng quay trục chính
D,d đường kính đỉnh và chân răng của dao
T cb = .i = 0.0147 phút
Do đó ta có bảng chế độ cắt sau đây:
Mác
máy
Dụng cụ
cắt
Bước
t
s
v
Tm
(mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút)
6H12 Dao phay Phay thô
mặt đầu
2.5
0.13
186
0.0147
răng chấp
mãnh hợp
kim cứng
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
8
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
Nguyên công III:
Phay mặt B:
1. Định vị
• Mặt A khử 3 bậc tự do
• Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám.
2. Kẹp chặt
Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A.
3. Chọn máy
Đế phay mặt B này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy
như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 7KW
• Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2
• Khối lượng của máy: 2900kg
• Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm
Phạm vi tốc độ của trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60;
75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
4. Chọn dao
Để phay mặt đầu kích thước của mặt B ta chọn dao phay ngón chuôi trụ, với các thông số kỹ
thuật sau:
• Đường kính D = 12 mm
• Chiều dài dao: L = 83 mm
• Chiều dài phần cắt: l = 26 mm
• Số răng: Z = 5
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
• Kích thước vật đúc là: 11 mm
• Vị trí bề mặt khi rót kim loại: trên
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
9
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
• Kích thước danh nghĩa: đến 25 mm
Do đó ta có lượng dư: z=1 mm
Ta chia làm 2 bước công nghệ:
• Phay thô: 3.5 mm
• Phay tinh: 0.5 mm
6. Tra chế độ cắt
Phay thô:
• Chiều sâu cắt: t = 3.5 mm
• Lượng chạy dao răng: Sz = 0.03 mm/răng
• Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.03 x 5 = 0.15 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Với: C v =46.7 ; q v =0.45; x y =0.5; y v =0.5; u v =0.1; p v =0.1; m=0.33
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
m
m
u
• K = k
. k
. k
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
= 0.66
v
v
n
m
• K
= C m ( )
v
v
n
u
• K
• K
= 1
= 1
46,7.120.45
Vậy v =
0.66 = 46.3 (mm/phút)
600.33.3.50.5.0,030.5.260.1.50.1
Số vòng quay trong một phút của dao:
1000.46.3
n = =
= 1229 (vòng/phút)
3,14.12
Theo thuyết minh máy chọn: n = 1180 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
3,14.12.1180
v = =
= 44 (mm/phút)
1000
Lực cắt khi phay: P z = k p
Với C p = 68.2 ; x p = 0.86 ; y p = 0.72 ; u p = 1 ; w p = 0 ; q p = 0.86
p
k p = ( )
=0.92
n
Vậy lực cắt khi phay: P z = 226 kG
• Công suất cắt: N = = = 1.6 kW
Phay tinh:
• Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm
• Lượng chạy dao răng: Sz = 0.03 mm/răng
• Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.03 x 5 = 0.15 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Với: C v =46.7 ; q v =0.45; x y =0.5; y v =0.5; u v =0.1; p v =0.1; m=0.33
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
= 0.66
m
m
u
• K = k
. k
. k
v
v
n
m
• K
= C m ( )
v
v
n
u
• K
• K
= 1
= 1
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
10
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
46,7.120.45
Vậy v =
0.66 = 122.5 (mm/phút)
600.33.0,30.5.0,030.5.260.1.50.1
Số vòng quay trong một phút của dao:
1000.122.5
n = =
= 3252 (vòng/phút)
3,14.12
Theo thuyết minh máy chọn: n = 1500 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
3,14.12.1500
v = =
= 57 (mm/phút)
1000
Lực cắt khi phay: P z = k p
Với C p = 68.2 ; x p = 0.86 ; y p = 0.72 ; u p = 1 ; w p = 0 ; q p = 0.86
p
k p = ( )
=0.92
n
Vậy lực cắt khi phay: P z = 30 kG
30.57
• Công suất cắt: N =
=
= 0.28 kW
60.102
7. Thời gian gia công cơ bản
Theo bảng 5-7 ta có công thức sau: T cb = .i
Trong đó:
L 1 =
+ (0.5 3)=3 mm
t(D - d)
L 2 = (2 5) chọn L 2 = 3 mm
i là số lần chạy dao
t là chiều sâu cắt
n số vòng quay trục chính
D,d đường kính đỉnh và chân răng của dao
T cb = .i = 0.0028 phút
Ta có bảng chế độ cắt sau đây:
Mác
máy
Dụng cụ Bước
cắt
t
s
v
Tm
(mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút)
6H12
Dao phay Phay thô
ngón
chuôi trụ
3.5
0.03
0.03
44
57
0.003
Phay tinh 0.5
0.0028
Nguyên công IV:
Phay tinh mặt A
1. Định vị:
• Định vị mặt B 3 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám.
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
11
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
2. Kẹp chặt
Để kẹp chặt ta dùng eto để kẹp chặt, hướng lực kẹp bố tria như hình vẽ là từ ngoài hướng
vào thân máy.
3. Chọn máy
Đế phay mặt A này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy
như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 7KW
• Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2
• Khối lượng của máy: 2900kg
• Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5;
47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
4. Chọn dao
Để phay mặt A ta dùng dao phay mặt đầu răng chấp mãnh hợp kim cứng ( tra bảng 4-94
trang 376 sổ tay CNCTM)
Các thông số:
• Đường kính: D = 125 mm
• B = 42 mm
• d = 40
• Số răng: Z =12
• Mác hợp kim : T5K10
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
• Kích thước vật đúc là: 122 mm
• Vị trí bề mặt khi rót kim loại: dưới
• Kích thước danh nghĩa: đến 101÷160 mm
Do đó ta có lượng dư: z=1.6 mm
Ta chia làm 2 bước công nghệ:
• Phay thô: 2.5 mm
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
12
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
• Phay tinh: 0.5 mm
Tra chế độ cắt
Phay tinh:
• Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm
• Lượng chạy dao vòng: Sv = 1 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
m
m
u
• K = k
. k
. k
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
v
v
n
m
• K
= C m ( )
= 0.66
v
v
n
u
• K
• K
= 1
= 1
332.1250.2
Vậy v =
.0,66 = 233 (mm/phút)
1800.2.0,50.1.0,130.4.120.420.2
Số vòng quay trong một phút của dao:
1000.233
n = =
= 595 (vòng/phút)
3,14.125
Theo thuyết minh máy chọn: n = 475 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
3,14.125.475
v = =
= 186 (mm/phút)
1000
Lực cắt khi phay: P z = k p
p
k p = ( )
=0.92
n
Với C p = 82.2 ; x p = 0.95 ; y p = 0.8 ; u p = 1.1 ; w p = 0 ; q p = 1.1
Vậy lực cắt khi phay: P z = 27.6 kG
27.6.186
Công suất cắt: N =
=
= 0.8 kW
60.102
6. Thời gian gia công cơ bản
Theo bảng 5-7 ta có công thức sau: T cb = .i
Trong đó:
L 1 =
+ (0.5 3)=3.5 mm
t(D - d)
L 2 = (2 5) chọn L 2 = 3 mm
i là số lần chạy dao
t là chiều sâu cắt
n số vòng quay trục chính
D,d đường kính đỉnh và chân răng của dao
T cb = .i = 0.0145 phút
Mác
máy
Dụng cụ
cắt
Bước
t
s
v
Tm
(mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút)
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
13
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
6H12 Dao phay Phay tinh 0.5
0.12
188
0.0145
mặt đầu
răng chấp
mãnh hợp
kim cứng
Nguyên công V:
Phay mặt đầu
22
1. Định vị
• Mặt A khử 3 bậc tự do
• Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám
S
2. Kẹp chặt
Dùng 2 mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A.
3. Chọn máy
Đế phay mặt B này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy
như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 7KW
• Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2
• Khối lượng của máy: 2900kg
• Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm
Phạm vi tốc độ của trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60;
75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
14
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
4. Chọn dao
Để phay mặt đầu kích thước của mặt
thông số kỹ thuật sau:
22 ta chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió, với các
• Đường kính D = 40 mm
• Bề rộng răng: B = 20 mm
• Số răng: Z = 10
• Đường kính lỗ chuôi dao: d = 16 mm
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
• Kích thước vật đúc là: 22 mm
• Vị trí bề mặt khi rót kim loại: trên
• Kích thước danh nghĩa: đến 25 mm
Do đó ta có lượng dư: z=1 mm
Ta chia làm 2 bước công nghệ:
• Phay thô: 3.5 mm
• Phay tinh: 0.5 mm
6. Tra chế độ cắt
Phay thô:
• Chiều sâu cắt: t = 3.5 mm
• Lượng chạy dao răng: Sz = 0.12 mm/răng
• Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.12 x 10 = 1.2 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Với: C v =332 ; q v =0.2; x y =0.1; y v =0.4; u v =0.2; p v =0; m=0.2
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
m
m
u
• K = k
. k
. k
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
= 0.66
v
v
n
m
• K
= C m ( )
v
v
n
u
• K
• K
= 1 (trang 17 bảng 7-1 chế độ cắt gia công cơ khí)
= 1 (trang 17 bảng 8-1 chế độ cắt gia công cơ khí)
332.400.2
Vậy v =
0.66 = 199 (mm/phút)
1200.2.3.50.1.0,120.4.200.2.100
Số vòng quay trong một phút của dao:
1000.199
n = =
= 1584 (vòng/phút)
3,14.40
Theo thuyết minh máy chọn: n = 1180 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
3,14.40.1180
v = =
=148 (mm/phút)
1000
Lực cắt khi phay: P z = k p
Với C p = 82.2 ; x p = 0.95 ; y p = 0.8 ; u p = 1.1 ; w p = 0 ; q p = 1.1
Vậy lực cắt khi phay: P z = 212.7 kG
212.7.148
Công suất cắt: N =
=
= 5.1 kW
60.102
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
15
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
Phay tinh:
• Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm
• Lượng chạy dao răng: Sz = 0.12 mm/răng
• Lượng chạy dao vòng: Sv = 0.12 x 10 = 1.2 mm/vòng
• Vận tốc cắt: v = .k v (mm/phút)
Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh k:
v
v
v
v
m
m
u
• K = k
. k
. k
suy ra: K v = 0.66 . 1 . 1 = 0.66
v
v
n
m
• K
= C m ( )
= 0.66
v
v
n
u
• K
• K
= 1
= 1
332.400.2
Vậy v =
.0,66 = 241 (mm/phút)
1200.2.0,50.1.0,120.4.120.200.2
Số vòng quay trong một phút của dao:
1000.241
n = =
= 1925 (vòng/phút)
3,14.40
Theo thuyết minh máy chọn: n = 1500 (vòng/phút)
Lúc này tốc độ thực tế :
3,14.40.1500
v = =
= 188 (mm/phút)
1000
Lực cắt khi phay: P z = k p
p
k p = ( )
=0.92
n
Với C p = 82.2 ; x p = 0.95 ; y p = 0.8 ; u p = 1.1 ; w p = 0 ; q p = 1.1
Vậy lực cắt khi phay: P z = 33.4 kG
33.4.188
Công suất cắt: N =
=
= 1.02 kW
60.102
Ta có bảng chế độ cắt sau đây:
Mác
máy
Dụng cụ Bước
cắt
t
s
v
Tm
(mm) (mm/răng) (mm/ph) (phút)
6H12
Dao phay Phay thô
mặt đầu
thép gió
3.5
0.12
148
0.0017
Phay tinh 0.5
0.12
188
0.001
Nguyên công VI:
Khoan, khoét, doa, vát mép C 0.6 lỗ
14 Js7
1. Định vị
• Mặt A khử 3 bậc tự do
• Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám,
• Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
16
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
2. Kẹp chặt
Dùng 2 mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A.
3. Chọn máy
Đế khoan,khoét, doa, vát mép lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2A125 với các yếu tố kỹ thuật
của máy như sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 2.8 KW
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 97÷1360 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 97; 140; 195;
272; 392; 545; 680; 960; 1360.
• Bước tiến ( mm/vòng): 0.1 – 0.13 – 0.17 – 0.22 – 0.28 – 0.36 – 0.48 – 0.62 – 0.81.
• Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax = 900 KG
4. Chọn dao
Để khoan, khoét, doa, vát mép lỗ
thông số kỹ thuật sau:
14±0.09 ta chọn dao khoan, khoét, doa, vát mép, với các
• Dao khoan ruột gà bằng thép gió
o Đường kính: d = 13 mm
o Chiều dài: L = 60 mm
o Chiều dài phần làm việc: l = 20 mm
• Dao khoét thép gió phi tiêu chuẩn
o Đường kính: d = 13.8 mm
o Chiều dài: L = 60 mm
o Chiều dài phần làm việc: l = 20 mm
o Số răng: Z = 4
• Dao doa thép gió
o Đường kính: d = 14 mm
o Chiều dài: L = 60 mm
o Chiều dài phần làm việc: l = 20 mm
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
• Kích thước vật đúc là: 22 mm
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
17
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
• Vị trí bề mặt khi rót kim loại: trên
• Kích thước danh nghĩa: đến 25 mm
• Lượng dư khoan: 6.5 mm
• Lượng dư khoét : 0.4 mm
• Lượng dư doa: 0.1 mm
6. Tra chế độ cắt
Chế độ cắt khi khoan:
• Chiều sâu cắt khi khoan: t = = = 6.5 mm
• Bước tiến: S = 3.88 = 3.88 =0.86 mm/v
Theo bảng 8-3 chế độ cắt gia công cơ khí.
• Với mũi khoan 13 lấy S 2 = 0.35 sau khi khoan con khoét nên S 2 phải nhân với
s
I
hệ số k = 0.75 và hệ số điều chỉnh sâu k
S 2 = 0.35 . 0.75 . 0.86 = 0.23 mm/v
Chọn S min = 0.23
=0.9
Theo thuyết minh chọn S = 0.22 mm/v
• Tính vận tốc: v = k v m/phút
Theo bảng 3-3
Ta có: C v = 9.8; Z v = 0.4; y v = 0.51; m = 0.2; x v = 0
Bảng 4-3 : T = 45’
v
m
5-3 : K
6-3 : K
7-1 : K
= 1.13
= 1
v
I
v
n
= 0.7
= 1
v
u
8-1 : K
Do đó K = K
v
v
v
v
v
m
n
u
I
. K
. K
. K
= 0.791
v = 0.791 = 21.86 mm/phút
Số vòng quay trục chính: n = = = 535 vòng/phút
Chọn n = 392 vòng/phút
• Lực cắt và momen xoắn:
o P 0 = C p . D zp . S yp . K mp (KG)
Theo bảng 7-3: C p = 68; z p = 1; y p = 0.7
p
M
0.75
m
m
Theo bảng 12-1 và 13-1: K
= K
=
= 0.85
(
)
P 0 = 68 . 13 1 . 0,22 0.7 . 0.85 = 260 KG
M
M
o M = C M . D
. S
. K M (KGm)
z
y
Theo bảng 7-3: C M = 0.034; z M = 2.5; y M = 0.7
M = 0.034 . 13 2.5 . 0,22 0.7 . 0.85 = 6.1
• Công suất cắt: N = = 2.45 KW
Chế độ cắt khi khoét:
• Chiều sâu cắt: t = = = 0.4 mm
• Lượng chạy dao: S = C s . D 0.6 = 0,07 . 13.8 0.6 = 0.33 mm/v
Theo thuyết minh chọn s = 0.28 mm/vòng
• Tính vận tốc: v = k v m/phút
Theo bảng 3-3
Ta có: C v = 16.3; Z v = 0.3; y v = 0.5; m = 0.3; x v = 0.2
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
18
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
Bảng 4-3 : T = 30’
v
m
5-3 : K
6-3 : K
7-1 : K
= 1.13
= 1
v
I
v
n
= 0.7
= 1
v
u
8-1 : K
Do đó K = K
v
v
v
v
v
m
n
u
I
. K
. K
. K
=
v =
= 27 mm/phút
Số vòng quay trục chính: n = = = 623vòng/phút
Chọn n = 545 vòng/phút
• Momen khi khoét:
o M = (KGm)
z
z
z
p
p
p
Theo bảng 11-1: C
= 200; x
= 1; y
= 0.75;
= 0.85
p
0.75
m
Theo bảng 12-1 và 13-1: K
=
(
)
p
Theo bảng 15-1 : K
= 0.98 K p = 0,85. 0,98 .1= 0.8
M = = 0.72 KGm
• Công suất cắt: N = = = 0.4 KW
Chế độ cắt khi doa:
• Chiều sâu cắt: t = = 0.1 mm
• Chọn bước tiến: S = C s . D 0.7
Theo bảng 2-3: C s = 0.08
Như vậy ta được: S = 0.08 . 14 0.7 = 0.5 mm/vòng
Theo thuyết minh máy ta chọn: S = 0.48 mm/vòng
•
Tính vận tốc: v = k v m/phút
Theo bảng 3-3
Ta có: C v = 10.5; Z v = 0.3; y v = 0.65; m = 0.4; x v = 0.2
Bảng 4-3 : T = 40’
v
m
5-3 : K
6-3 : K
7-1 : K
= 1.13
= 1
v
I
v
n
= 0.7
= 1
v
u
8-1 : K
Do đó K = K
v
v
v
v
v
m
n
u
I
. K
. K
. K
= 0.791
v =
0.791= 10.7 mm/phút
Số vòng quay trục chính: n = = = 243vòng/phút
Chọn n = 195 vòng/phút
Ta có bảng chế độ cắt sau đây:
Mác
máy
Dụng cụ cắt Bước
t
s (mm/v)
v
Tm
(mm)
(mm/ph) (phút)
2A125 Dao khoan
Dao khoét
Khoan 6.5
Khoét 0.4
0.22
0.28
0.48
0.22
21.86
27
10.7
21.86
0.015
0.012
0.086
0.015
Dao doa
Dao vát mép Vát
mép
Doa
0.1
0.6
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
19
Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy
GVHD: Nguyễn Quốc Thanh
Nguyên công VII
Khoan 2 lỗ 6.6
1. Định vị
• Mặt A khử 3 bậc tự do
• Lỗ 14Js7 2 bậc tự do bằng chốt trụ,
• Mặt bên vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám
2. Kẹp chặt
Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A.
3. Chọn máy
Đế khoan 2 lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2H55 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: (
tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí)
• Công suất của động cơ chính: 4 KW
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 20÷2000 (vòng/phút)
• Bước tiến ( mm/vòng): 0.056 2.5
• Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax = 900 KG
4. Chọn dao
Để khoan lỗ 6 ta chọn dao khoan với các thông số kỹ thuật sau:
• Dao khoan ruột gà bằng thép gió
o Đường kính: d = 6.6 mm
o Chiều dài: L = 40 mm
o Chiều dài phần làm việc: l = 20 mm
5. Tra lượng dư
Tra bảng 3-9 tập I-2003 đối với thép đúc cấp chinh xác I trong khuôn kin loại:
SVTH: Nguyễn Tiến Giàu
Lớp: CĐCK 08B
20
Tải về để xem bản đầy đủ
39 trang
28/03/2022
9620
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Công nghệ chế tạo máy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_cong_nghe_che_tao_may.doc
