Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
4.2

Thiết kế quy trình công nghệ.
4.2.1
Nguyên công 1: tạo phôi

Lượng dư gia công của chi tiết tra trong bảng 3-96 (sổ tay CNCTM 1) còn dung sai
của chi tiết sau khi đúc tra trong bảng 3-99 (sổ tay CNCTM 1).
Chọn mặt phân khuôn cần đảm bảo những nguyên tắc sau:
-

Đảm bảo yêu cầu về mặt.
Đảm bảo độ chính xác bề mặt của vật đúc.
Đảm bảo lấy được mẫu dễ dàng, khi rút mẫu không được vỡ nát, ít

miếng mẫu rời và sửa khuôn dễ.
4.2.2 Nguyên công 1: Phay mặt đáy:
Yêu cầu về độ nhám bề mặt Rz=2,5 có thể đạt được sau khi phay tinh.

Phương án gá đặt :
Định vị: chuẩn thô là mặt đáy. Chi tiết được định vị ở mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ
phẳng hạn chế 3 bậc tự do. Mặt bên định vị bằng 2 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 2 bậc tự
do. Mặt cạnh bên định vị bằng 1 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 1 bậc tự do
 Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
Kẹp chặt : Lực kẹp bằng bulong đai ốc, có phương vuông góc với bàn máy.

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page14

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Nguyên công 2 phay mặt A

1.
a.

Tính chế độ cắt
Phay thô.

Chọn máy: máy phay đứng 6H12( Liên xô)


Chọn dao: bảng 4-94( sổ tay 1) ta chọn được dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp

kim cứng BK6 có các thông số sau D= 100, d=32H7, Z(răng)=10, B=40

Chiều sâu cắt: t=2,4mm

Bước tiến S: Sz=0,14-0,24mm/răng


Vận tốc cắt: ta có V=

.

tra bảng 5-39(sổ tay 2)

Ta có

= 445 q=0,2 x=0,15 y=0,35 u=0,2 p=0 m=0,32 T=180 phút

Ta có

=

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page15

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Ta có

=

=

trong đó HB=170

=1,25( bảng 5-2 sổ tay 2)

=1,15

Bảng 5-5( sổ tay 2) có

= 1 bảng 5-6( sổ tay 2) có

=1

= 1,15.1.1=1,15



Thay vào công thức trên ta có
V=

.1,15= 179,7 m/phút

Tốc độ trục chính n=
V=



=

=572 vg/ph tra theo máy ta chọn n=600vg/ph

= 188,5 m/ph

Lực cắt: ta có công thức

=

.

Tra bảng 5-41( sổ tay 2) ta có
54.5 x=0,9 y=0,74 u=1 q=1 w=0

=

ta có HB=170 n=1

=

=

0,89
=

Lực hướng trục

. 0,89= 1295 N

=

(0,2-0,4)tg

với �= 35-40 độ loại cho dao phay đường kính từ

63-100 mm


= 1295.0,3.tg40= =326 N

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page16

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Mô men xoắn

=

Công suất cắt

=

=

= 648N.m

= 3,9Kw

b) Bước 2 : Phay tinh.
- Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim BK6.
d/D = 27/80 mm.
- Chiều sâu cắt

B = 40mm

Zmin = 10 răng

t =0,4 mm

- Tra bảng 5- 37 ta có : S = 0,7 mm/vg , Sz= S(mm/vg)/Z= 0,07 mm/răng
- Tnh vận tốc cắt :
Cv.D q
V = m x y u p Kv
T .t .S z .B .Z

Tra bảng 5- 39 sổ tay CNCTM tập 2 : Hệ số Cv và số mũ trong công thức V
Cv = 445

x = 0,15

u = 0,2

q= 0,2

y = 0,35

p=0

m = 0,32

Tra bảng 5- 40 sổ tay CNCTM tập 2 : Chu kì bền tuổi của dao.
T = 180 phút
Kv = KMV . KUV . KnV
Các hệ số lần luợt là hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công, vật liệu dụng
cụ cắt, bề mặt phôi. Tra bảng 5- 1, 5- 5, 5- 6 (STCNCTM T2)
K = 1 .1 . 1,15 = 1,15
V=

. 1,15 = 305 m/phút

- Tính tốc độ cắt:
n = V.1000/3,14.D= 971 vg/ph tra theo máy n=950vg/ph

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page17

ĐỒ ÁN MÔN HỌC


V = n.3,14.D/1000= 298,3

- Tính lượng chạy dao (mm/phút).
Sph = n .S . z = 950. 0,07 . 10 = 665mm/phút
Theo máy ta chọn Sph= 600mm/ph
- Tính lực cắt: PZ =

10.Cp.t.Sz x .B y .Z u
.K MV
D q .n w

- KMV : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng của VLGC. Tra bảng 5- 9 (sổ tay CNCTM tập
2).
KMV = (HB/190)0,55 = (170/190)0,55 = 0,94
Tra bảng 5- 41. Hệ số Cp và mũ tính cho Pz (sổ tay CNCTM- T2)
Cp = 50

x = 0,9

q = 1,14

w=0

Pz =

y = 0,72

u = 1,14

10.50.10,9.0,7 0,72.401,14.10
.0,94 = 276( N )
801,14.120

Theo bảng 5- 42: Tỷ số giữa các lực thành phần khi phay (Sổ tay CNCTM tập 2)
Ph: Lực chạy dao:

Ph = (0,35 0,4)PZ = 1000N

PY: Lực hướng kính:

PY = (0,85 0,95)PZ = 2400N

PX: Lực hướng trục:

PX = (0,5 0,55)PZ = 1400N

- Tính mô men xoắn (NM)
Mx =

PZ .D 2786.60
=
= 111,5( Nm)
2.1000 2.1000

- Tính công suất cắt: (KW).
Nc =

Pz.V
2786.28,15
=
= 1,28 (KW)
1020.60
1020.60

Đạt yêu cầu về công suất


Tính toán thời gian gia công:

Tra bảng 31 (Tr.67) sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch) ta

có:T0 =

(phút)

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page18

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Trong đó: L1 =
L 2= 2

5 (mm)

Khi phay thô: T0 =

Khi phay tinh: T0 =

4.2.3 Nguyên công 3:Phay mặt trên:
Yêu cầu về độ nhám bề mặt Ra=2,50 có thể đạt được sau khi phay tinh.

Phương án gá đặt :
Định vị: chuẩn tinh là mặt đáy đã gia công. Chi tiết được định vị ở mặt phẳng đáy
bằng phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do. Mặt bên định vị bằng 2 chốt tỳ chỏm cầu
hạn chế 2 bậc tự do. Mặt cạnh bên định vị bằng 1 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 1 bậc tự
do
 Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
Kẹp chặt : Lực kẹp bằng bulong đai ốc, có phương vuông góc với bàn máy.

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page19

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nguyên công 3 phay mặt B


Chọn máy : Chọn máy phay vạn năng 6H12.
• Chọn dao: theo bảng 4-95 ( sổ tay CNCTM tập 1) chọn dao phay mặt đầu răng
chắp mảnh hợp kim cứng :
D = 100 mm


B = 40 mm

d (H7)= 60 mm

số răng : 10

Lượng dư gia công và chế độ cắt :

- Phay thô :
Chiều sâu cắt t = 2,6 mm
Lượng chạy dao: theo bảng 5-125 ( sổ tay CNCTM tập 2) chọn Sz = 0,2 mm/răng.
Tốc độ cắt : theo bảng 5-127 ( sổ tay CNCTM tập 2) chọn
Vb = 170m/phút. Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vững của gang: k1= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k2= 1
GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page20

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: k3= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công: k4= 1
Vậy tốc độ tính toán là Vt= Vb. k1.k2. k3. k4=170 m/phút
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n=

vòng/phút

Theo máy ta chọn số vòng quay là: nm= 600 vòng/phút. Như vậy ta có tốc độ cắt thực
tế sẽ là:
Vtt=

m/phút

Lượng chạy dao phút là Sp= Sz.n.Z= 0,2.600.10 = 1144 mm/phút
- Phay tinh :
Chiều sâu cắt t = 0,4 mm
Lượng chạy dao: theo bảng 5-125 ( sổ tay CNCTM tập 2) chọn Sz = 0,07 mm/răng.
Tốc độ cắt : theo bảng 5-127 ( sổ tay CNCTM tập 2) chọn V =260m/phút.
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n=

vòng/phút

Theo máy ta chọn số vòng quay là: nm= 950 vòng/phút. Như vậy ta có tốc độ cắt thực
tế sẽ là:
Vtt=

m/phút

Lượng chạy dao phút là Sp= Sz.n.Z= 0,07.950.10 = 665 mm/phút
Theo máy chọn Sp=600mm/ph


Tính toán công suất cắt: Sau khi đã xác định được các thông số của chế độ

cắt V, S, t ta cần xác định công suất cắt cho từng nguyên công. Sau đó so sánh
công suất cắt với công suất của máy Nm.
GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page21

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
N0 ≤ Nm.η
Trong đó: Nm= 14 KW, η =0,8
Tra bảng 5-130 ( sổ tay CNCTM tập 2) ta có N0 = 6,6 < 14.0,8 (thỏa mãn)


Tính toán thời gian gia công:

Tra bảng 31 (Tr.67) sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch) ta

có:T0 =

(phút)

Trong đó: L1 =
L 2= 2

5 (mm)

Khi phay thô: T0 =

Khi phay tinh: T0 =

4.24- Nguyên công 4 : Phay mặt bên C D
Yêu cầu về độ nhám bề mặt Rz=2,5 có thể đạt được sau khi phay tinh.

Phương án gá đặt :
Định vị: chuẩn tinh là mặt đáy đã gia công. Chi tiết được định vị ở mặt phẳng đáy
bằng phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do. Mặt bên định vị bằng 2 chốt tỳ chỏm cầu
hạn chế 2 bậc tự do.
Chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do.
GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page22

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Kẹp chặt : Lực kẹp bằng bulong đai ốc, có phương vuông góc với bàn máy

a)

P

hay thô:
Dùng dao phay đĩa D = 220mm, dao phay đĩa phi tiêu chuẩn
d = 40 H 7

B = 30mm

Z= 22 răng

Vật liệu dao thép gió
Lượng dư cắt gọt : t = 2,6 mm
Lượng chạy dao :Sz = 0,18  0,15 Bảng 5.163( STCNCTM2)
Theo máy ta chọn Sz =0,18mm/rang
Tra bảng 5.164 ta có tốc độ cắt V= 32m/phút
. Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vững của gang: k1= 1
GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page23

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k2= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: k3= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công: k4= 1
Vậy tốc độ tính toán là Vt= Vb. k1.k2. k3. k4=32 m/phút
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
Suy ra tốc độ trục chính n= 1000V/( Dπ) = 46 vòng/phút
Sphut = Sz.Z.n = 22.0,18.46= 182,16
Tra bảng 5.168 (STCNCTM1) Ta có được công suất cắt 3,8 kW
So sánh với công suất của máy 6H82 đảm bảo yêu cầu cắt
1.

Phay tinh

Dùng dao phay đĩa D = 220mm, dao phay đĩa phi tiêu chuẩn
d = 40 H 7

B = 30mm

Z= 22 răng

Vật liệu dao thép gió
Lượng dư cắt gọt : t = 0,4 mm
Lượng chạy dao :Sz = 0,1  0,15 Bảng 5.163( STCNCTM2)
Theo máy ta chọn Sz =0,1mm/rang
Tra bảng 5.164 ta có tốc độ cắt V= 42,5m/phút
. Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vững của gang: k1= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k2= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: k3= 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công: k4= 1
Vậy tốc độ tính toán là Vt= Vb. k1.k2. k3. k4=42,5 m/phút
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
Suy ra tốc độ trục chính n= 1000V/( Dπ) =61 vòng/phút
Sphut = Sz.Z.n = 22.0,1.61= 134,2
Tra bảng 5.168 (STCNCTM1) Ta có được công suất cắt 1,1 kW
So sánh với công suất của máy 6H82 đảm bảo yêu cầu cắt

GVHD :NGUYỄN TRỌNG MAI
SVTH: MAI SĨ LONG

Page24