Tài liệu Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy chi tiết bạc

§å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 ThuyÕt minh ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y I. NhiÖm vô thiÕt kÕ ThiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt èng c«n b¾t chÇy cña m¸y dËp ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ®· cho trong b¶n vÏ chi tiÕt. II. Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt. §©y lµ mét d¹ng chi tiÕt thuéc lo¹i chi tiÕt d¹ng b¹c.§ã lµ nh÷ng chi tiÕt d¹ng èng trßn, thµnh máng…Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc chi tiÕt lu«n chÞu : + Mµi mßn lín + øng suÊt thay ®æi theo chu k× + Lùc va ®Ëp + T¶i träng ®éng lín Còng nh c¸c chi tiÕt d¹ng kh¸c, tÝnh c«ng nghÖ trong viÖ gia c«ng ®Ó ®¹t c¸c yªu cÇu kÜ thuËt cÇn thiÕt .Tríc hÕt cÇn chó ý ®Õn ®Æc trng quan träng ®èi cíi c¸c chi tiÕt d¹ng b¹c lµ tØ sè gi÷a chiÒu dµi vµ ®êng kÝnh ngoµi lín nhÊt cña chi tiÕt. TØ sè ph¶i tho¶ m·n trong giíi h¹n: 0,5  3,5 TiÕp ®Õn ph¶i chó ý ®Õn kÝch thíc lç cña b¹c bëi v× cïng mét ®êng kÝnh gia c«ng lç bao giê còng khã h¬n gia c«ng trôc. BÒ dµy cña thµnh b¹c còng kh«ng nªn qu¸ máng ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng vµ nhiÖt luyÖn. Theo ®Ò bµi: l 188   0,88 Dmax 210 nh vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn Yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n. - §é kh«ng song song t©m mÆt c«n vµ lç 60 vµ 210 < 0,02 - §é « van mÆt c«n < 0,02. - NhiÖt luyÖn ®Æt HRC = 40 - 50 II. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt. 1 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 Còng nh c¸c chi tiÕt d¹ng kh¸c, tÝnh c«ng nghÖ trong viÖ gia c«ng ®Ó ®¹t c¸c yªu cÇu kÜ thuËt cÇn thiÕt .Tríc hÕt cÇn chó ý ®Õn ®Æc trng quan träng ®èi cíi c¸c chi tiÕt d¹ng b¹c lµ tØ sè gi÷a chiÒu dµi vµ ®êng kÝnh ngoµi lín nhÊt cña chi tiÕt. TØ sè ph¶i tho¶ m·n trong giíi h¹n: 0,5  3,5 TiÕp ®Õn ph¶i chó ý ®Õn kÝch thíc lç cña b¹c bëi v× cïng mét ®êng kÝnh gia c«ng lç bao giê còng khã h¬n gia c«ng trôc. BÒ dµy cña thµnh b¹c còng kh«ng nªn qu¸ máng ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng vµ nhiÖt luyÖn. Theo ®Ò bµi: l 188   0,88 Dmax 210 nh vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn §êng kÝnh lç 146 ph¶i gi¶m xuèng 140 ®Ó thnhf lç 17 sÏ kh«ng qu¸ máng, tr¸nh biÕn d¹ng khi gia c«ng . Khi gia c«ng chi tiÕt d¹g b¹c, yªu cÇu kÜ thuËt quan täng nhÊt lµ ®é kh«ng ®ång t©m gi÷a mÆt ngoµi vµ mÆt lç, còng nh dé vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®êng t©m lç. Cô thÓ nh sau: + MÆt trô ngoµi 210 vµ 100 ®¹t cÊp chÝnh x¸c: 7 - 10. + §é nh¸m mÆt ®Çu: Ra=2,5 ;Rz= 40 – 10 + §é kh«ng vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®êng t©m lç + §é nh¸m bÒ mÆt ngoµi Ra= 2,5. + §é nh¸m bÒ mÆt lç Ra = 2,5 – 0, III. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt. §Ó x¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt ta ph¶i dùa vµo träng lîng cña chi tiÕt vµ s¶n lîng chi tiÕt hµng n¨m. a) TÝnh träng lîng cña chi tiÕt. - TÝnh thÓ tÝch chi tiÕt. §Ó tÝnh ®îc thÓ tÝch cña chi tiÕt ta tiÕn hµnh chi chi tiÕt ra lµm nhiÒu phÇn ®Ó tÝnh c¸c Vi sau ®ã lÊy tæng c¸c Vi vËy sau khi tÝnh to¸n ta ®îc V = 1,3(dm3) - Khèi lîng riªng cña hîp kim thÐp :  = 7,85 kG/dm3. - Träng lîng cña chi tiÕt. Q = .V VËy Q = 1,3.7,85 =10,3 (kg) 2 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 b) TÝnh s¶n lîng chi tiÕt. S¶n lîng chi tiÕt hµng n¨m ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : N  N1.m.(1    100 ). N - Sè chi tiÕt ®îc s¶n xuÊt trong 1 n¨m. N1 - Sè s¶n phÈm ®îc giao N1 = 10000. m - Sè chi tiÕt trong 1 s¶n phÈm, (m =1).  - Sè chi tiÕt ®îc chÕ t¹o thªm ®Ó dù tr÷ ( lÊy  = 6).  - TÝnh ®Õn tû lÖ % phÕ phÈm ( = 4). N  10000.(1  46 )  11000 (chi 100 tiÕt/n¨m) c) X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt. D¹ng s¶n xuÊt ®îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 2 TK§ACNCTM ta cã d¹ng s¶n xuÊt hµng hµng khèi. IV. Chän ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. - Do c¸c ®Æc ®iÓm cña ph«i nh : + S¶n xuÊt hµng khèi. + VËt liÖu lµ thÐp. + Chi tiÕt kh«ng lín. - Do ®ã, cã thÓ chÕ t¹o chi tiÕt theo ph¬ng ph¸p ®óc trong khu«n c¸t. C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt cña níc ta, qui ®Þnh ph¬ng ph¸p ®óc trong khu«n c¸t víi: + Khu«n c¸t lµm b»ng m¸y. + MÉu lµm b¨ng kim lo¹i - Chän mÆt ph©n khu«n : MÆt ph©n khu«n ®îc biÓu diÔn trªn h×nh vÏ. 3 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 V. ThiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt. 1. X¸c ®Þnh ®êng lèi c«ng nghÖ. Sau khi ph©n tÝch kÕt cÊu cña chi tiÕt, d¹ng s¶n xuÊt lµ hµng khèi vµ trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ë níc ta hiÖn nay, ta chän ph¬ng ¸n ph©n t¸n nguyªn c«ng, sö dông nhiÒu ®å g¸ chuyªn dïng ®Ó gia c«ng trªn c¸c m¸y th«ng dông. 2. TÝnh to¸n vµ lËp qui tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt. Nguyªn c«ng t¹o ph«i. ChÕ t¹o ph«i b»ng ph¬ng ph¸p ®óc. §óc trong khu«n c¸t, mÉu b»ng kim lo¹i. Nguyªn c«ng ñ vµ lµm s¹ch ph«i. Sau khi ®óc, ph«i ph¶i ®îc ñ ®Ó khö øng suÊt d, sau ®ã ph«i ph¶i ®îc lµm s¹ch tríc khi gia c«ng c¬. Tõ nh÷ng sù ph©n tÝch trªn ®©y ta cã thÓ cã ®îc c¸c nguyªn c«ng chñ yÕu ®Ó gia c«ng sau : - Nguyªn c«ng 1 : Gia c«ng ®Çu to (tiÖn ngoµi, mÆt ®Çu, vai, tiÖn lç 140) - Nguyªn c«ng 2 : Gia c«ng ®Çu nhá (tiÖn ngoµi, mÆt ®Çu, vai, tiÖn c«n ngoµi, tiÖn ren M1002) - Nguyªn c«ng 3 : Gia c«ng lç 60(khoÐt, doa) - Nguyªn c«ng 4 : Gia c«ng c¸c lç ë ®Çu lín (4 lç 17, 2 lç ren M16 ). 4 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 - Nguyªn c«ng 5 : TiÖn c«n trong ®Çu nhá víi ®é c«n100. - Nguyªn c«ng 6 : Tæng kiÓm tra Nguyªn c«ng 1:Gia c«ng ®Çu to (Nguyªn c«ng t¹o mÆt ph¼ng tinh ®Ó gia c«ng c¸c mÆt kh¸c)  §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt.  Chi tiÕt ®îc ®Þnh vÞ trªn m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m mÆt ®Çu(100) ®îc tú s¸t vµo mét mÆt ph¼ng cña m©m cÆp (h¹n chÕ 3 bËc tù do), 3 chÊu h¹n chÕ chi tiÕt 2 bËc tù do. Nh vËy chi tiÕt bÞ h¹n chÕ 5 bËc tù do.  TÝnh to¸n lîng d gia c«ng.  + Bíc 1 : TiÖn kho¶ mÆt ®Çu ®¹t kÝch thíc 210 - Víi kÝch thíc lín nhÊt 210 tra b¶ng 394 sæ tay c«ng nghÖ tËp 1ta cã: lîng d lµ Z = 2,5(mm). + Bíc 2 :TiÖn ngoµi d¹t kÝch thíc 45 (mm) ta cã: lîng d lµ Z = 2(mm). + Bíc 3 : TiÖn mÆt bÝch ®èi diÖn lîng d lµ Z = 2(mm). + Bíc 4 : TiÖn lç 140 ta cã: lîng d lµ Z = 2,5(mm). Nguyªn c«ng 2 : Gia c«ng ®Çu nhá. Nguyªn c«ng nµy ®îc chia lµm 3 bíc. + Bíc 1: Kho¶ mÆt ®Çu ®¹t 100. Lîng d lµ Z = 2,5(mm). 5 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 + Bíc 2: TiÖn th« ngoµi ®¹t 100 lîng d lµ Z = 2,5 (mm). + Bíc 3 :TiÖn mÆt c«n víi lîng d bÐ nhÊt Z=2,5(mm) Nguyªn c«ng 3 : KhoÐt, doa lç 60 lîng d tæng céng Z = 2(mm). + Bíc 1: KhoÐt 1,5(mm) + Bíc 2: Doa 0,5(mm). Nguyªn c«ng 4 : Khoan 4 lç 17, 2 lç M16 vµ tar« ren 2 lç M16 Lîng d b»ng ®êng kÝnh lç víi chiÒu s©u lç lµ 45(mm). Nguyªn c«ng 5 : TiÖn c«n 100 Lîng d Z = 2,5(mm)  TÝnh to¸n chÕ ®é c¾t cho tõng nguyªn c«ng  Nguyªn c«ng 1: Gia c«ng ®Çu to trªn m¸y tiÖn - Chän m¸y :M¸y tiÖn 1K62. C«ng suÊt ®éng c¬ Nm = 10kW. Th«ng sè m¸y: ChiÒu cao t©m 200mm.Sè vßng quay trôc chÝnh 12,5..2000 vßng /phót,bíc tiÕn dao däc 0,07…4,15, bíc tiÕn dao ngang 0,035…2,08 Chän dao:Dao tiÖn lç trong ta dïng dao ba g¾n m¶nh hîp kim T15K6 Dao tiÖn ®Çu cong cã g¾n m¶nh hîp kim cøng T15k6 Dao tiÖn ngoµi ®Ó kho¶ th¼ng mÆt ®Çu HKC T15K6 ( Tra theo b¶ng 6-1 Dao tiÖn Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y ): 6 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 + Bíc 1: TiÖn kho¶ mÆt ®Çu 210 víi Rz = 3,2  Ta ph¶i chia lµm tiÖn th« vµ tiÖn tinh a)TiÖn th« : + Chän chiÒu s©u c¾t t = 2(mm) víi vËt liÖu lµ thÐp C tra b¶ng 5.60 - sæ tay CN T2 ta chän ®îc lîng ch¹y giao lµ S = 0,5 (mm /vßng). Tra b¶ng 5.64 – sæ tay CN ta chän ®îc Vc¾t = 255(m/ph). Tõ ®©y ta cã thÓ tÝnh ®îc vËn tèc c¾t thùc tÕ Vtt = Vc¾t.K1.K2 K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-3 Sæ tay CNCTM- k1 = 0,9 K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-3 Sæ tay CNCTM- k1 = 0,9 K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-37 Sæ tay CNCTM- k2 = 0,6 K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng cho trong b¶ng 5-36 Sæ tay CNCTM- k3 = 0,75. VËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ: Vtt=Vc¾t.k1.k2.k3=255.0,9.0,6.0,75 =103 (m/ph).  sè vßng quay cña ®éng c¬ : 1000.v 1000.103 t nt =  .d  3,14.210  156, 7 (v/ph) Ta chän theo sè vßng quay cña m¸y: nt =160(v/ph). 7 §å ¸n CNCTM TÝnh l¹i vËn tèc c¾t: Vtt = ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44  .d .ne  100 (m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.68 sæ tay CNT2 ta cã ®îc c«ng suÊt yªu cÇu N=2,9 (KW). Nh vËy m¸y ®· chän tho¶ m·n yªu cÇu. b)TiÖn tinh mÆt ®Çu 210. Víi chiÒu s©u c¾t t = 0,5 (mm).Tra b¶ng 5.62 víi b¸n kÝnh ®Ønh dao 1mm, vËt liÖu lµ thÐp ta cã : lîng ch¹y dao S = 0,11(mm/vßng). Tõ b¶ng 5.64 ta cã Vc¾t = 409 (m/ph)  Vtt = 409.K1.K2.K3 =165,6(v/ph).  sè vßng quay cña trôc chÝnh ne = 1000.vt  251 (v/ph). Ta chän sè vßng quay theo  .d m¸y ne = 250(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t =  .d .ne  165 (m/ph) 1000  Tra b¶ng 5.68 sæ tay CNT2 ta chän ®îc c«ng suÊt yªu cÇu: N= 2(KW). Nh vËy m¸y ®· chän tho¶ m·n yªu cÇu. Bíc 2:TiÖn ngoµi ®Çu to ®¹t Ra=3,2 víi 210, lîng d 2(mm) a)TiÖn th«: Víi chiÒu s©u c¾t t = 1,5(mm). Tra b¶ng 5.60 sæ tay CNT 2 ta chän ®îc lîng ch¹y dao S = 0,7(mm/vßng). Tõ b¶ng 5.64 ta tra ®îc Vc¾t =205 (m/ph)  Vtt =205.0,6.0,75.0,9 = 83 (m/ph)  sè vßng quay cña m¸y : ne= 1000.vt  126 (v/ph).Ta chän theo sè vßng quay theo  .d m¸y ne= 130 (v/ph). TÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t =  .d .ne  85,7(m/ph). Tra b¶ng 5.68 ta chän ®îc c«ng 1000 suÊt yªu cÇu cña m¸y N= 2,4 (KW).Gi¸ trÞ nµy tho¶ m·n m¸y ®· chän. b)TiÖn tinh mÆt ®Çu. 8 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 Víi chiÒu s©u c¾t t = 0,5(mm) tra b¶ng 5.62 sæ tay CNT 2 ta cã S = 0,2(mm/vßng) Vc¾t = 95 (m/ph) .Ta tÝnh sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  144(v/ph)  .d Ta chän sè vßng quay theo m¸y ne=150(v/ph). Ta x¸c ®Þnh l¹i vËn tèc c¾t V c¾t =  .d .ne  99(m/ph). Tra b¶ng 5.68 sæ tay CNT 2 ta 1000 chän ®îc c«ng suÊt yªu cÇu: N = 2(KW).Nh vËy tho¶ m·n lo¹i m¸y ®· chän Bíc 3 : TiÖn mÆt bÝch ®èi diÖn. Lîng d 2 (mm), do bÒ mÆt nµy kh«ng cã yªu cÇu vÒ cÊp chÝnh x¸c nªn ta chØ gia c«ng th« 1 lÇn cho c¶ lîng d. Víi chiÒu s©u c¾t t = 2(mm) tra b¶ng 5.60 sæ tay CNT2 ta cã lîng ch¹y dao S =0,7(mm/vßng).Tra b¶ng 5.64  Vc¾t = 231(m/ph)  Vtt = 231.0,6.0,75.0,9 =94(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  143 (v/ph). Ta chän sè vßng quay theo m¸y  .d ne=150(v/ph).Ta tÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t =  .d .ne  99(m/ph). 1000 Dùa vµo c¸c gi¸ trÞ, tra b¶ng 5.68 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu N = 2(KW).Tho¶ m·n Bíc 4: TiÖn lç 140 Do lç kh«ng cã yªu cÇu vÒ cÊp chÝnh x¸c nªn ta chØ gia c«ng th« mét lÇn cho c¶ l îng d. Víi chiÒu s©u c¾t t = 2,5(mm) tra b¶ng 5.61 ta cã lîng ch¹y dao S=0,3(mm/vßng). Tra b¶ng 5.64 sæ tay c«ng nghÖ tËp 2 ta cã Vc¾t= 236 (v/ph). Vtt = 236.0,6. 0,75 . 0,9 =96(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  218(v/ph). Chän ne theo m¸y ne = 220(v/ph)  .d 9 §å ¸n CNCTM TÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t = ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44  .d .ne  97(m/ph) 1000 Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta cã thÓ tra ®îc c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N = 2,4(KW).Tho¶ m·n lo¹i m¸y ®· chän. Nguyªn c«ng 2 : Gia c«ng ®Çu ®Çu nhá trªn m¸y tiÖn C¸c th«ng sè m¸y ®· ®îc chän ë trªn Bíc 1 : TiÖn kho¶ mÆt ®Çu ®¹t 100 Do yªu cÇu vÒ cÊp chÝnh x¸c nªn ta tiÕn hµnh 2 lÇn tiÕn dao ®Ó c¾t hÕt lîng d a) TiÖn th« víi chiÒu s©u c¾t t = 2(mm). Tra b¶ng 5.60 sæ tay T2 ta cã lîng ch¹y dao S = 0,7(mm/vßng). Tra b¶ng 5.64 ta cã Vc¾t = 205(m/ph)  Vtt = 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  264 (v/ph). Ta chän sè vßng quay theo m¸y  .d ne = 280(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t: Vc¾t =  .d .ne  88(m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.68 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N = 2,9(KW).Tho¶ m·n b)TiÖn tinh v¬i chiÒu s©u c¾t t = 0,5(mm) Tra b¶ng 5.62 sæ tay T2 ta cã lîng ch¹y dao S = 0,25(mm/vßng). Ta cã Vc¾t = 130(m/ph)  Vtt = 130.0,6.0,75.0,9 =53(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  169 (v/ph). Ta chän sè vßng quay theo m¸y  .d ne = 180(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t: Vc¾t =  .d .ne  57(m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.68 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N = 1,2(KW).Tho¶ m·n 10 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 Bíc 2 : TiÖn th« ngoµi ®¹t 100 Do yªu cÇu vÒ cÊp chÝnh x¸c ph¶i tar« ren nªn ta chia lµm 2 bíc: tiÖn th« + tar« Tar« ren ®îc thùc hiÖn ë nguyªn c«ng sau TiÖn th« víi chiÒu s©u c¾t t = 2,5(mm). Tra b¶ng 5.60 sæ tay T2 ta cã lîng ch¹y dao S = 0,7(mm/vßng). Tra b¶ng 5.64 ta cã Vc¾t = 205(m/ph)  Vtt = 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  264 (v/ph). Ta chän sè vßng quay theo m¸y  .d ne = 280(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t: Vc¾t =  .d .ne  88(m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.68 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N = 2,9(KW).Tho¶ m·n Bíc 3: TiÖn c«n ngoµi víi lîng d bÐ nhÊt lµ 2,5(mm). §êng kÝnh tiÖn lín nhÊt lµ 110  S = 0,8 (mm/vßng)  Vc¾t = 182(m/ph) Vtt = 182.0,9.0,6.0,75 =74(m/ph)  sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  214(v/ph).  .d  chän theo sè vßng quay cña m¸y ne = 220(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t : Vc¾t =  .d .ne  76(m/ph). 1000  Tra b¶ng ta chän ®îc c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N= 3,4(KW).Tho¶ m·n Nguyªn c«ng 3 TÝnh to¸n chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng khoÐt vµ doa lç 60. ë ®©y gia c«ng trªn m¸y khoan ®øng, mòi khoÐt, doa ®îc l¾p vµo chu«i c«n m¸y khoan.Dao khoÐt, doa lµ dao tuú ®éng do kh«ng cã lo¹i tiªu chuÈn víi ®êng kÝnh cña lç. 11 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: . Chän m¸y: M¸y khoan ®øng 2A135 cã ®êng kÝnh mòi khoan lín nhÊt khi khoan thÐp cã ®é bÒn trung b×nh sè vßng quay trôc chÝnh n=68… 1100vßng/phót.Bíc tiÕn dao 0,11…1,60mm/vßng. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 6 kW. §êng kÝnh mòi khoÐt D=50(mm) – Tra b¶ng 5.104 sæ tay CNT2  lîng ch¹y dao S = 1,2(mm/vßng). Tõ b¶ng 5.105 sæ tay CNT2 (mòi khoÐt lµ thÐp giã), víi t >20  Vc¾t = 21(m/ph)  Vtt = Vc¾t . K1 . K2 K1:HÖ sè phô thuéc tuæi bÒn cña dao K2 HÖ sè phô thuéc vµo lo¹i thÐp.  Theo b¶ng 5.105 K1= 0,5 ; K2 =1,23 Vtt = 21. 0,5 .0,123 = 13(v/ph) Ta tÝnh sè vßng quay cña m¸y ne = 1000.vt  83 (v/ph)  .d  chän sè vong quay theo m¸y ne = 100(v/ph)  TÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t =  .d .ne  15,7(m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.110  N=2,4(KW).Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cña m¸y ®· chän. Bíc 2 : Doa víi ®êng kÝnh dao D = 60(mm)  lîng ch¹y dao S = 1,7(mm/vßng) Tra b¶ng 5.112 sæ tay CNT2  Vc¾t = 13(m/ph) Ta cã : Vtt =Vc¾t .kMV.kUV Trong ®ã: kMV :HÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu gia c«ng 12 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 k MV  750   kn      b  nv kn : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhom thÐp theo tÝnh gia c«ng kn =1 (B¶ng 5. 2) b =660(MPa); nv = 0,9 (B¶ng 5.2 sæ tay c«ng nghÖ tËp 2)  kMV = 1.12 kUV = 1 (VËt liÖu T15K6 tra b¶ng 5.6 ) Vtt = 13.1,12 = 14,56(m/ph) sè vßng quay cña ®éng c¬ ne= 1000.vt  77(v/ph)  .d  Chän sè vßng quay theo m¸y  ne =80(v/ph) TÝnh l¹i vËn tèc c¾t : Vc¾t =  .d .ne  15,1(v/ph) 1000 Do khi khoÐt, doa ta còng thùc hiÖn trªn m¸y khoan vµ m¸y ®· ®îc chän tho¶ m·n Nguyªn c«ng 4: Khoan 4 lç 17, 2 lç 16 tar« ren 2 lç M16 C¸c th«ng sè cña m¸y ®· ®îc chän ë nguyªn c«ng trªn. Bíc 1: Khoan 4 lç 17. LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu bul«ng kÑp rót th«ng qua b¹c dÉn th¸o rêi, ph¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph¬ng cña kÝch thíc thùc hiÖn vµ mÆt ®Þnh vÞ chÝnh . Chän dao: Mòi khoan ruét gµ chu«i c«n cã kÝch thíc nh sau: §êng kÝnh mòi khoan D=17. Tra b¶ng ta cã S = 0,15(mm/vßng) Vc¾t=24(m/ph) –B¶ng 5.86 T2 Vtt = Vc¾t .kMV . kUV . klv klv : HÖ sè phô thuéc vµo chiÒu s©u khoan – klv = 1(B¶ng 5.31 T2) 13 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44  Vtt = 24. 1,12 = 26(m/ph)  tèc ®é c¾t ne= 1000.vt  487(v/ph) . Chän tèc ®é c¾t theo m¸y ne =500(v/ph)  .d  TÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t =  .d .ne  27(m/ph) 1000 Tra b¶ng (5.102 T2 )  c«ng suÊt yªu cÇu N=1,2(KW).tho¶ m·n Bíc 2 : Khoan 2 lç M16 vµ tar« ren Tríc tiªn ta khoan måi 2 lç víi ®êng kÝnh mòi khoan D=14,5(mm) sau ®ã míi tar« a) Khoan 2 lç D=14,5(mm) víi lîng ch¹y dao S = 0,15(mm/vßng) Tra b¶ng 5.86 ta cã Vc¾t = 20,5(m/ph) Vtt = 20,5.1,12 = 23(m/ph) sè vßng quay cña m¸y ne= 1000.vt  505(v/ph)  .d Chän tèc ®é c¾t theo m¸y ne = 520(v/ph) TÝnh l¹i vËn tèc Vc¾t =  .d .ne  23,7(m/ph) 1000 Tra b¶ng 5.102 sæ tay tËp 2 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y N = 0,9(KW) b)Tar« ren: Do ®êng kÝnh nhá nªn ta cã thÓ tar« b»ng tay Nguyªn c«ng 5 : TiÖn c«n lç 60 v¬i ®êng kÝnh tiÖn lín nhÊt 77. S1 Víi yªu c©u vÒ ®Ò bµi ta chia lµm 2 bíc. Bíc 1: TiÖn th« víi chiÒu s©u c¾t t = 2(mm). Tra b¶ng 5.64 ta cã lîng ch¹y dao S=0,1(mm/vßng) vµ Vc¾t = 229(m/ph) 14 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 Vc¾t = 229. 0,6. 0,75. 0,9 =93(m/ph)  tèc ®é c¾t ne= 1000.vt  385(v/ph)  .d Chän tèc ®é c¾t theo theo m¸y ne = 400(v/ph). Ta tÝnh l¹i vËn tèc c¾t: Vc¾t =  .d .ne  97(m/ph). Tra b¶ng 5.68 T2 ta cã c«ng suÊt yªu 1000 cÇu cña m¸y N = 2(KW).Tho¶ m·n Bíc 2 : TiÖn tinh víi chiÒu s©u c¾t t = 0,5(mm).Tra b¶ng ta cã S = 0,13(mm/vßng) VËn tèc c¾t Vc¾t = 110 (m/ph) B¶ng 5.62 sæ tay T2 Vc¾t = 110. 0,9. 0,6. 0,75 = 45(m/ph).  ne = 1000.vt  186(v/ph)  .d Chän sè vßng quay theo m¸y ne = 200(v/ph)  tÝnh l¹i vËn tèc c¾t Vc¾t = 48(m/ph) Tra b¶ng 5.68 ta cã c«ng suÊt yªu cÇu cña m¸y tho¶ m·n m¸y ®· chän VI.tÝnh to¸n kÕt cÊu ®å g¸ khoan 1. TÝnh lùc kÑp - S¬ ®å ®Þnh vÞ : Khi thiÕt kÕ ®å g¸ cÇn tu©n theo c¸c bíc sau ®©y: VI.1. X¸c ®Þnh kÝch thíc cña bµn m¸y 980x825 mm2, kho¶ng c¸ch tõ bµn m¸y tíi trôc chÝnh. §ã lµ nh÷ng sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh kÝch thíc ®å g¸. VI.2. X¸c ®Þnh ph¬ng ph¸p ®Þnh vÞ. Ta ®Þnh vÞ chi tiÕt trªn mÆt ph¼ng h¹n chÕ 3 bËc tù do vµ trô ng¾n 2 bËc tù do VI.3. VÏ ®êng bao cña chi tiÕt t¹i nguyªn c«ng thiÕt kÕ ®å g¸( theo tØ lÖ 1:1). §êng bao cña chi tiÕt vÏ b»ng nÐt chÊm g¹ch. ViÖc thÓ hiÖn hai hoÆc ba h×nh chiÕu lµ tuú thuéc vµo møc ®é phøc t¹p cña ®å g¸. H×nh chiÕu thø nhÊt cña chi tiÕt ph¶i ®îc thÓ hiÖn ®óng vÞ trÝ ®ang gia c«ng trªn m¸y. VI.4. X¸c ®Þnh ph¬ng, chiÒu vµ ®iÓm ®Æt cña lùc c¾t, lùc kÑp. Ph¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi th©n ®Üa xÝch cã híng tõ mÆt trªn chi tiÕt xuèng díi. §iÓm ®¨t cña lùc kÑp ta chän vµo gi÷a cña phiÕn kÑp (PK thu gän vÒ). 15 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 VI.5. X¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ vÏ kÕt cÊu cña ®å ®Þnh vÞ( cÇn ®¶m b¶o cho lùc c¾t, lùc kÑp híng vµo ®å ®Þnh vÞ vu«ng gãc víi chóng). VI.6. TÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt. Khi khoan ta thÊy: Lùc kÑp cÇn thiÕt ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt khi khoan 4 lç mÆt ®Çu kh«ng lín l¾m.. Dùa vµo s¬ ®å c¾t ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc khi gia c«ng chi tiÕt cã xu híng xoay t©m cña phiÕn tú: - Lùc c¾t P0 , MK: Lùc c¾t ®îc tÝnh theo c«ng thøc: P0 = C P .D Zp .S yp .k MV Tra b¶ng 5- 47 trang 177 Cp = 98,8, Zp = 1, Yp = 0.7 Víi thÐp KVp= – hÖ sè ®iÒu chØnh cho chÊt lîng cña vËt liÖu gia c«ng ®èi víi thÐp vµ gang cho trong b¶ng 5-9: n   660  Kmp =  B  =    75   75   0.75 = 1,7 Suy ra lùc c¾t Po=98,8.17.0,4980,7.1,7 = 1752,8(KG) - M«men khoan MK [Nm] : Mx = CM.D2.SYm.KVM Tra b¶ng 5.47 ta cã CM=39 ,YM=0,8 ,KVM=KVP=1,24 Suy ra MK=39.172.0,4980,7.1,7=11762 KG.mm MK=11762KG.mm -TÝnh lùc kÑp W :Tõ s¬ ®å trªn ta cã ph¬ng tr×nh x¸c ®Þnh lùc kÑp: (W+Po).f.r  K.2MC.Ro/2 Suy ra lùc kÑp ®îc tÝnh nh sau W 2.K .M 0 .R 0  P0 d.f .r r lµ b¸n kÝnh trung b×nh gi÷a bÒ mÆt chi tiÕt vµ bÒ mÆt ®Þnh vÞ . r = 1. 190  160   175 2.2 2 f= 0,15 hÖ sè ma s¸t d =17mm Ro=170/2 (mm) 16 §å ¸n CNCTM Do ®ã W ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 2.11762 .190 / 2  1752,8 17.0,15.175 / 2 suy ra W  3247(KG) VI.7. Chän c¬ cÊu kÑp chÆt. C¬ cÊu nµy phô thuéc vµo lo¹i ®å g¸ mét vÞ trÝ hay nhiÒu vÞ trÝ, phô thuéc vµo s¶n lîng chi tiÕt hay trÞ sè lùc kÑp: Ta chän c¬ cÊu kÑp rót £t«( kÑp b»ng ren) VI.8. TÝnh sai sè chÕ t¹o cho phÐp cña ®å g¸ [CT]. VI.8.1. C¸c thµnh phÇn cña sai sè g¸ ®Æt. Khi thiÕt kÕ ®å g¸ cÇn chó ý mét sè ®iÓm sau ®©y: - Sai sè cña ®å g¸ ¶nh hëng ®Õn sai sè cña kÝch thíc gia c«ng, nhng phÇn lín nã ¶nh hëng ®Õn sai sè vÞ trÝ t¬ng quan gi÷a bÒ mÆt gia c«ng vµ bÒ mÆt chuÈn. - NÕu chi tiÕt ®îc gia c«ng b»ng dao ®Þnh h×nh vµ dao ®Þnh kÝch thíc th× sai sè cña ®å g¸ kh«ng ¶nh hëng ®Õn kÝch thíc vµ sai sè h×nh d¸ng cña bÒ mÆt gia c«ng. - Khi gia c«ng b»ng phiÕn dÉn dông cô th× sai sè ®å g¸ ¶nh hëng ®Õn kho¶ng c¸ch t©m cña c¸c lç gia c«ng vµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Þnh vÞ tíi t©m lç. - §é kh«ng song song gi÷a c¸c mÆt ®Þnh vÞ vµ mÆt ®¸y cña ®å g¸ sÏ g©y sai sè cïng d¹ng gi÷a bÒ mÆt gia c«ng vµ bÒ m¨t chuÈn. Sai sè g¸ ®Æt ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau( do ph¬ng cña c¸c sai sè khã x¸c ®Þnh ta dïng c«ng thøc vÐct¬ ):      =      Trong ®ã: gd c k dcg c k ct m dc - c: sai sè chuÈn do chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng víi gèc kÝch thíc g©y ra - c =0,03 - k: sai sè kÑp chÆt do lùc kÑp g©y ra. Sai sè kÑp chÆt ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc trong b¶ng 20-24. CÇn nhí r»ng khi ph¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph¬ng cña kÝch thíc thùc hiÖn th× sai sè kÑp chÆt b»ng kh«ng - k = 0,13 (b¶ng 5.20 s¸ch híng dÉn) - m: sai sè mßn. Sai sè mßn ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y:  m  . N (m), víi = 0,3(chèt ®Þnh vÞ ph¼ng) N =11000(chi tiÕt/n¨m)  m = 0,32 (mm) - ®c: sai sè ®iÒu chØnh ®îc sinh ra trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p vµ ®iÒu chØnh ®å g¸. Sai sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh vµ dông cô ®Ó ®iÒu chØnh khi l¾p r¸p. Trong thùc tÕ khi tÝnh to¸n ®å g¸ ta cã thÓ lÊy ®c = 5  10 m. 17 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 - ct: sai sè chÕ t¹o cho phÐp ®å g¸ [ct]. Sai sè nµy cÇn ®îc x¸c ®Þnh khi thiÕt kÕ ®å g¸. Song ®a sè c¸c sai sè ph©n bè theo qui luËt chuÈn vµ ph¬ng cña chóng khã x¸c ®Þnh nªn ta sö dông c«ng thøc sau ®Ó tÝnh sai sè g¸ ®Æt cho phÐp: - g® =  [ct] = 1  3 =1/3   gd 2  2 2 2 2   c   k   m   dc  = 0,4(mm) - X¸c ®Þnh hÖ sè an toµn K: K = K0 .K1 .K2 .K3 .K4 .K5 K6 K0 :HÖ sè an toµn cho tÊt c¶ c¸c trêng hîp – K0 = 1,5. K1 :HÖ sè tÝnh ®Õn trêng hîp t¨ng lùc c¾t khi ®é bãng thay ®æi – K1 = 1,2 K2 :HÖ sè t¨ng lùc c¾t khi dao mßn – K2 = 1,4. K3 :HÖ sè t¨ng lùc c¾t khi gia c«ng gi¸n ®äan – K3 = 1,3 K4 :HÖ sè tÝnh sai sè cña c¬ cÊu kÑp – K4 = 1,3 K5 :HÖ sè tÝnh ®Õn møc ®é thuËn lîi cña c¬ cÊu kÑp – K5 = 1 K6 :HÖ sè kÓ ®Õn m«men lµm quay chi tiÕt – K6 = 1,5  K = 6,4 VII TÝnh thêi gian c¬ b¶n cho tÊt c¶ c¸c nguyªn c«ng: Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ s¶n xuÊt hµng khèi thêi gian nguyªn c«ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong ®ã : Ttc - Thêi gian tõng chiÕc (thêi gian nguyªn c«ng). To - Thêi gian c¬ b¶n ( thêi gian cÇn thiÕt ®Ó biÕn ®æi trùc tiÕp h×nh d¹ng, kÝch thíc vµ tÝnh chÊt c¬ lÝ cña chi tiÕt; thêi gian nµy cã thÓ ®îc thùc hiÖn b»ng m¸y hoÆc b»ng tay vµ trong tõng trêng hîp gia c«ng cô thÓ cã c«ng thøc tÝnh t¬ng øng). Tp - Thêi gian phô ( thêi gian cÇn thiÕt ®Ó ngêi c«ng nh©n g¸, th¸o chi tiÕt, më m¸y, chän chÕ ®é c¾t, dÞch chuyÓn ô dao vµ bµn m¸y, kiÓm tra kÝch thíc cña chi tiÕt ...). Khi x¸c ®Þnh thêi gian nguyªn c«ng ta cã thÓ gi¸ trÞ gÇn ®óng Tp = 10%To. Tpv – Thêi gian phôc vô chç lµm viÖc gåm: thêi gian phôc vô kü thuËt (Tpvkt) ®Ó thay ®æi dông cô, mµI dao, söa ®¸, ®iÒu chØnh m¸y, ®iÒu chØnh dông cô (Tpvkt = 8%To); thêi gian phôc vô tæ chøc (T pvtc) ®Ó tra dÇu cho m¸y, thu dän chç lµm viÖc, bµn giao ca kÝp (Tpvtc=3%To). Ttn – Thêi gian nghØ ng¬I tù nhiªn cña c«ng nh©n (Ttn = 5%To). X¸c ®Þnh thêi gian c¬ b¶n theo c«ng thøc sau ®©y: To = L  L1  L 2 S .n Trong ®ã: L – ChiÒu dµi bÒ mÆt gia c«ng (mm). 18 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 L1 – ChiÒu dµi ¨n dao (mm). L2 – ChiÒu dµi tho¸t dao (mm). S – Lîng ch¹y dao vßng(mm/vßng). n – Sè vßng quay hoÆc hµnh tr×nh kÐp trong 1 phót. 1.thêi gian nguyªn c«ng c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 1. a. bíc 1. kho¶ mÆt ®Çu. *.tiÖn th«. Ta cã : L= D  d  210  146 =32(mm) 2 2 t tg 2 L1 = + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=2(mm) L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vßng. n=150 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 32  2  3 T01= 0,5.150  0,49 phót *.tiÖn tinh. Ta cã : L= D  d  210  146 =32(mm) 2 2 t 0,5 L1= tg + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=1(mm) L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vßng. n=250 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 32  1  3 T02= 0,11.250  1,31 (phót ) b. bíc 2: tiÖn ngoµi. *.tiÖn th«. Ta cã : L= 45(mm) t 1,5 L1= tg + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=2,5(mm) L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vßng. n=150 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 45  2,5  2 T03= 0,5.150  0,66 (phót ) *.tiÖn tinh. Ta cã : L= 45(mm) t 0,5 L1= tg + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=1,5(mm) L2= 2(mm) S = 0,11 mm/ vßng. n=250 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 45  1,5  2 T04= 0,11 .250  1,76 (phót ) c. bíc 3: tiÖn mÆt bÝch ®èi diÖn. Ta cã : L= D  d  210  110 50(mm) 2 2 19 §å ¸n CNCTM ph¹m trung kiªn Líp ¤t« - K44 t L1= tg + (0,5  2) = L2= 3(mm) S = 0,5 mm/ vßng. n=150 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 50  3  3 T05= 0,5.150  0,746 (phót ) 2 tg 60 + (0,5  2)=3(mm) d. bíc 4: tiÖn lç  146. Ta cã : L= 30(mm) t 2,5 L1= tg + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=3,5(mm) L2= 2(mm) S = 0,5 mm/ vßng. n=150 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 30  3,5  2 T06= 0,5.150  0,47 (phót) Tæng thêi gian cña nguyªn c«ng 1 lµ : T0=T01+ T02+ T03+ T04+ T05+ T06= =0,49+1,31+0,66+1,76+0,75+0,47 =5,44 (phót) 2. Thêi gian gia c«ng c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 2. a. bíc 1 : tiÖn ®Çu nhá. *.tiÖn th«. Ta cã : L= D  d  100  60 =20(mm) 2 2 t tg 2 L1 = + (0,5  2) = tg 60 + (0,5  2)=2(mm) L2= 3(mm) t = 2 (mm) S = 0,5 mm/ vßng. n=150 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 20  2  3 T01= 0,5.150  0,33 phót *.tiÖn tinh. Ta cã : L= D  d  100  60 =20(mm) 2 t tg 2 L1 = + (0,5  2) = L2= 3(mm) S = 0,11 mm/ vßng. n=250 (vßng/ phót ) Thay sè ta ®îc : 20  1  3 T02= 0,11.250  0,873 (phót ) b. tiÖn ®¹t  100 *.tiÖn th«. Ta cã : L= 30(mm) 0,5 tg 60 + (0,5  2)=1(mm) 20