ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM TAY DÙNG ĐỂ HÚT DẦU DIEZEL

Mã đồ án CKTN00000049
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 360MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ lắp bơm tay, bản vẽ chi tiết, lồng phôi thân bơm, bản vẽ sơ đồ nguyên công gia công thân bơm, bản vẽ chi tiết, lồng phôi hộp van và piston, bản vẽ sơ đồ nguyên công gia công hộp van và piston, phiếu công nghệ, tiến trình công nghệ thân bơm, phiếu công nghệ, tiến trình công nghệ hộp van và piston, bản vẽ chèn thuyết minh…); file word (Bản thuyết minh, nhiệm vụ đồ án…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, thư viện chi tiết tiêu chuẩn........... TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BƠM TAY DÙNG  ĐỂ HÚT DẦU DIEZEL.

Giá: 1,650,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM TAY

1. Công dụng của bơm tay.                

2. Nguyên lý hoạt động của bơm tay.

2.1. Cấu tạo.

2.2. Nguyên lý làm việc.

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHI TIẾT BƠM TAY

1. Cơ sở thiết kế.

1.1. Lưu lượng trung bình của bơm Q­tb.

1.2. Lưu lượng tức thời Qtt và lưu lượng bơm Q­.

1.3. Cột áp của bơm H

1.4. Công suất của bơm.

1.5. Hiệu suất của bơm η.

1.6. Đường đặc tính của máy bơm piston (bơm tay).

2. Thiết kế chi tiết bơm tay.

2.1. Chi tiết thân bơm.

2.2. Chi tiết hộp van.

2.3. Chi tiết con trượt.

2.4. Chi tiết nắp trước.

2.5. Chi tiết nhồi chèn.

2.6. Chi tiết nắp trên.

2.7. Chi tiết piston.

2.8. Chi tiết trục.

2.9. Chi tiết tay khớp.

2.10. Chi tiết tay quay.

2.11. Chi tiết cụm van đóng mở.

2.12. Chi tiết tiêu chuẩn của bơm.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THÂN BƠM

1. Phân tích chức năng làm việc của thân bơm.

2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

3. Xác định dạng sản xuất.

4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

4.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi :

4.2. Xác định lượng dư gia công.

4.3. Bản vẽ lồng phôi.

2. Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

2.1.Gới thiệu quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

2.2.Quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

2.3. Tính chế độ cắt.

2.4.Tính thời gian gia công.

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT HỘP VAN VÀ PISTON

1.Chi tiết hộp van.

1.1. Phân tích chức năng làm việc của hộp van.

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

1.3. Xác định dạng sản xuất.

1.4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

2. Chi tiết Piston.

2.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

2.2. Xác định dạng sản xuất.

2.3. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

       Hiện nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và hoàn thiện. Nền kinh tế nước ta đang đổi mới chuyển mình theo nhịp độ chung của toàn thế giới, nó đòi hỏi phải vận dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật mới nhất, một cách linh hoạt. Trong đó có ngành cơ khí đóng vai trò then chốt, có tính chất quyết định đến công cuộc cải cách đất nước. Chúng ta không thể phát triển một cách toàn diện nếu thiếu vắng sự lớn mạnh, vững chắc của ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng. Đây là một lĩnh vực rất rộng, phức tạp và không ít khó khăn khi chúng ta đi sâu nghiên cứu nó, nhưng bằng trí sáng tạo, trí thông minh và tính cần cù của người Việt Nam đã có một số bước phát triển vượt bậc trong thời gian gần đây. Để đáp ứng yêu cầu của xã hội, có thể dễ dàng hoà nhập với công nghệ mới đòi hỏi mỗi kỹ sư ngành công nghệ chế tạo máy phải biết tận dụng mọi kiến thức được trang bị trong nhà trường áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả. Việc chế tạo một sản phẩm cơ khí có chất l­ượng tốt, giá thành hạ có ý nghĩa to lớn đối với mỗi quốc gia cũng như­ các Công ty và các cơ sở sản xuất, nó ảnh h­ởng rất nhiều đến sự tồn tại, hư­ng thịnh của mỗi Công ty, mỗi đất nư­ớc.  Với các nư­ớc phát triển có nền sản xuất tiên tiến, quá trình công nghiệp hoá đã tiến hành từ rất sớm, còn trong lĩnh vực này ở đất nước ta còn rất là mới mẻ.Trong những năm gần đây, nước ta cũng đã và đang tiến hành thực hiện điều đó.

    Trong  khuôn  khổ đồ án tốt nghiệp của ngành công nghệ chế tạo máy, tôi vận dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường để làm đồ án tốt nghiệp với đề tài Tính toán và thiết kế bơm tay dùng để hút dầu DIEZEL“. Nội dung của đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương chính sau:

Chương 1: Tìm hiểu công dụng và nguyên lý hoạt động của bơm tay.

1. Tìm hiểu công dụng của bơm tay.

2. Nguyên lý hoạt động của bơm tay.

Chương 2: Thiết kế chi tiết bơm tay.

1. Cơ sở thiết kế.

2. Thiết kế chi tiết bơm tay.

Chương 3: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết thân bơm.

Chương 4: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết hộp van và phittong.

Trong thời gian làm đồ án, em đã cố gắng tận dụng kiến thức đã học vào thực tế với nỗ lực của bản thân cộng với sự hướng dẫn tận tình của thầy. Em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao với đầy đủ khối lượng và đúng thời gian. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu xót, em mong được các thầy trong bộ môn chỉ bảo giúp em hoàn thiện hơn bản đồ án này.

Cuối cùng với tấm lòng thành kính và sự biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn đến thầy - người đã tận tình chỉ bảo em bằng tất cả tâm huyết của người thầy, các thầy trong khoa, chuyên ngành và các bạn đã đóng góp ý kiến giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.

                                                                                                             ....., ngày..... tháng ..... năm 20....

                                                                                                        Học viên thực hiện

                                                                                                         ......................

CHƯƠNG 1

TÌM HIỂU CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM TAY

1. Công dụng của bơm tay.                

     Máy bơm tay là một loại máy bơm thủy lực, dùng để hút chất lỏng từ bên ngoài (chủ yếu là dùng hút dầu Diezen và một loại dung dịch khác..). Nhận năng lượng từ bên ngoài như: cơ năng, thủy năng, điện năng... và truyền năng lượng cho dòng chất lỏng nhờ vậy đưa chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường ống xác định...

    Bơm tay là một thiết bị quan trọng trong trong các máy móc lớn sử dụng động cơ diezen. Nó được dùng để bơm dầu từ bình chứa lên bôi trơn động cơ khi mới khởi động. Bơm tay được thiết kế nhỏ gọn để có thể lắp lên khung máy.

    Bơm tay trong hệ thống động cơ diesel được dùng trong các trường hợp sau: một là chỉ dùng đối với trường hợp bị e đường nhiên liệu từ két nhiên liệu đến bơm cao áp vì thế động cơ không tự hút được nhiên liệu nên phải dùng bơm tay để bơm nhiên liệu cho đầy đường dẫn nhiên liệu từ thùng nhiên liệu đến bơm cao áp (đầy e). Nhưng  trước khi bơm phải mở van (xả e) - bơm - đóng van - khởi động động cơ. Hai là dùng bơm tay để bơm chuyển két nhiên liệu hoặc bơm chuyển liệu liệu. Bơm này chỉ có tác dụng nhiều khi động cơ mới khởi động khi mà bơm thấp áp chưa kịp cấp nhiên liệu cho bơm cao áp.

  Trong các dạng bơm tay thì bơm tay dạng bơm piston là loại dùng phổ biến nhất. Bơm tay pistong là bơm thể tích, được sử dụng để làm dịch chuyển chất lỏng dưới tác dụng của piston chuyển động tịnh tiến tuần hoàn trong xi lanh. Công suất của bơm piston bằng tay vào khoảng 350 - 600 (lít/phút). Áp suất trong bơm có thể đạt được trong khoảng 100 - 1000 (N/cm2)…

  Bơm piston bằng tay có thể chia làm :

- Bơm piston với cơ cấu dẫn động bằng tay.

- Bơm piston với cơ cấu dẫn động tay quay-thanh truyền…

   Tuy nhiên về nguyên lý làm việc của chúng gần như giống nhau.

2. Nguyên lý hoạt động của bơm tay.

   Quá trình ngược lại, khi piston  đi từ B2 đến B1 thì khoang B2 thực hiện quá trình hút, khoang B1 thực hiện quá trình đẩy. Như vậy, mỗi vòng quay của trục chính thì bơm thực hiện được hai lần hút và hai lần đẩy (hai chu kỳ hay còn gọi là tác dụng kép). Nếu tay quay tiếp tục quay thì bơm lặp lại quá trình hút và đẩy như cũ.

CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ CHI TIẾT BƠM TAY

1. Cơ sở thiết kế.

   Xét về mặt nguyên lý làm việc của bơm tay thì thấy bơm tay làm việc trên nguyên lý pittong  xilanh dưới tác dụng lực của con người vào tay quay. Khi con người tác dụng một lực nhất định nào đó sẽ làm cho cơ cấu bên trong của bơm làm việc để tạo ra lượng áp suất chênh lệch giữa môi trường bên trong bơm và môi trường chất lỏng cần hút bên ngoài. Vì vậy để thiết kế bơm ta có thể dựa trên các thông số cơ bản sau đây để kiểm nghiệm:

- Lưu lượng trung bình Q­tb.

- Lưu lượng tức thời Q.

- Công suất N (kw).

- Hiệu suất (h).

- Cột áp H (cột nước). (m)

- Đường đặc tính của máy bơm piston (bơm tay).

1.1. Lưu lượng trung bình của bơm Q­tb.

 Vậy: Giá trị của chiều cao hút là : Hh ≤ 0 - (2,5507+0,24+0,01) hay Hh ≤ - 0,25 (m), khi ấy bơm phải đặt thấp hơn bể hút là : Hh ≤  0,25(m) thì bơm sẽ làm việc hiệu quả .

  Do tính chất của bơm tay là bơm áp suất thấp ta chọn:  p = 10 (at).

1.4. Công suất của bơm.

  Công suất của bơm bao gồm:

- Công suất chỉ thị lý thuyết : Ni

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ: H = f(Q) khi tốc độ quay của tay quay n là hằng số gọi là đường đặc tính của máy bơm piston.

- Đường 1’ và đường 2’ là đường đặc tính lý thuyết ứng với tốc độ quay là n1 = const (Q1) và n2 = const (Q2).

- Đường 1 và đường 2 là đường đặc tính thực tế ứng với n1 và n2, n1 < n2.

Qua đồ thị ta thấy :

- Về mặt lý thuyết, khi n = const thì việc tăng cột áp H không ảnh hưởng tới lưu lượng Q (H và Q độc lập với nhau).

2. Thiết kế chi tiết bơm tay.

   Về cấu tạo thì một máy bơm tay gồm nhiều chi tiết tao nên như: Thân bơm, hộp van, nắp trên, con trượt, pitton, hộp van, van dưới, nắp trước, tay gạt, nắp nhồi trên……. Các bulong, ốc vít , đệm và nhồi chèn. Từ cơ sở thiết kế đã được tính toán phân trên, dưới đây tính toán thiết kế những chi tiết cơ bản của bơm piston tay còn các chi tiết phụ được lấy theo tiêu chuẩn như:  bulong, đai ốc, ốc vít, đệm..

*Xác định chiều cao của thân bơm:

Căn cứ vào lưu lượng bơm Q = (4m3/h), đường kính trong của xi lanh: D = 100 (mm), đường ống dẫn chất lõng của thân bơm có kích thước: 30x30(mm),

 bề dày của thành thân bơm: t= 12,5(mm).

Ta có, chiều cao của bơm là: Htb= 100 + (30.2) + (12,5.8) = 260 (mm).

Vì p = 98N/cm2. Dùng vật liệu là gang xám 21-40 có 60(N/cm2).

    Cặp piston xi lanh cần chọn có độ bền cao, chịu ma sát mài mòn lớn. Một trong hai chi tiết ma sát với nhau chọn có độ cứng cao hơn, hoặc cùng vật liệu nhưng một chi tiết được mạ một lớp có độ cứng cao hơn hoặc cùng vật liệu nhưng chi tiết được mạ một lớp có độ cứng cao..

2.1.2. Bản vẽ chế tạo thân bơm.

  Sau khi tính toán các thông số cơ bản của chi tiết thân bơm. Ta có bản vẽ chế tạo chi tiết thân bơm cơ sở:

*Yêu cầu kỹ thuật:

- Đảm bảo độ song song giữa tâm các lỗ không quá 0,05(mm).

- Đản bảo độ không vuông góc của các tâm lỗ với mặt đối diện không quá 0,15 (mm).

- Sau khi đúc chi tiết cần tiến hành ủ để khử ứng suất.

- Vật liệu chế tạo: Gang xám 21-40.

=>  L = a.D (a chọn trong khoảng: 2,5÷ 2).

Thay số:  L =2,5. 100 = 250 (mm).

Vậy: Chiều dài trục làm việc là: 250 (mm).

2.8.2. Bản vẽ chế tạo trục piston.

   Sau khi tính toán các thông số cơ bản của chi tiết trục. Ta có bản vẽ chế tạo chi tiết trục cơ sở:

*Yêu cầu kỹ thuật:

- Đảm bào độ đồng tâm giữa các cổ trục không được vượt quá: 0,015 (mm)/đường kính.

- Chi tiết cần nhiệt luyện đạt HRC= 35÷ 50.

- Vật liệu chế tạo : Thép C45.

- Chu vi đĩa van: l = 48 (mm).

- Đường kính đĩa van: d = 15 (mm).

- Đường kính lỗ van: 11 (mm).

- Đường kính sợi lò xo: d =13 (mm).

- Số vòng lò xo: i=4,5 (vòng).

2.12. Chi tiết tiêu chuẩn của bơm.

    Những chi tiết tiêu chuẩn trong bơm tay như:  Vít chìm M4, Vít M8x8, Vít M8 x12, bulong M12x20, đai ốc M12, bulong M12x40, bạc chữ C tra theo TCVN 56-86. Ngoài ra còn có đệm amiang, nút, .. cũng được dùng theo tiêu chuẩn.

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THÂN BƠM

1. Phân tích chức năng làm việc của thân bơm.

    Thân bơm là chi tiết dạng hộp, nó có nhiệm vụ đỡ và định vị các chi tiết trong không gian, đảm bảo cho piston hoạt động tốt, đồng thời chứa dầu bôi trơn cho bộ truyền. Ngoài chức năng trên hộp còn có thể bao kín bộ truyền phía trong cũng là đường ống dẫn dầu, đồng thời tránh bụi bặm từ ngoài vào làm rỉ sét các chi tiết máy phía trong. Mặt khác hộp làm tăng khả năng về mặt thẩm mỹ đối với toàn máy nói chung và bơm tay nói riêng. Chính vì các công dụng trên hộp gồm nhiều thành vách và lỗ chính (lỗ lắp ráp trục và các van). Các thành vách đủ độ cứng vững, lỗ chính được gia công chính xác (lỗ 100 và lỗ 24). Mặt khác để bộ truyền làm việc tốt cần phải đảm bảo một số điều kiện kỹ thuật sau:

 - Đảm bảo độ song song giữa tâm các lỗ không quá: 0,05(mm).

- Đản bảo độ không vuông góc của các tâm lỗ với mặt đối diện không quá: 0,15(mm).

- Sau khi đúc chi tiết cần tiến hành ủ để khử ứng suất.

- Vật liệu chế tạo: Gang xám 21-40.

2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Vật liệu sử dụng là: GX 21- 40, có các thành phần hoá học sau:

C = 3 ¸ 3,7

Si = 1,2 ¸ 2,5

Mn=0,25¸1,00

S < 0,12

P =0,05 ¸1,00

   

           [d]bk = 150 MPa  

           [d]bu = 320 Mpa

    Chi tiết gia công là một chi tiết dạng hộp điển hình. Phôi chi tiết được chế tạo từ phương pháp đúc gang xám trong khuôn cát. Các kích thước, góc lượn đều thuận lợi cho việc đúc phôi. Chiều dày vỏ hộp 12,5 (mm) đủ cho kim loại điền đầy khuôn và đông cứng thuận lợi, gân có chiều dày 12,5 (mm) đủ để tăng độ cứng vững cần thiết cho hộp. Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công có một số đặc điểm sau:

   - Mặt đầu và lỗ que thăm dầu nghiêng so với mặt chuẩn, tuy nhiên ta có thể gia công dễ dàng bằng cách nghiêng đầu trục chính máy gia công không mấy khó khăn. Mặt đầu lỗ bu lông đế nếu ta đúc mới thì rất khó khăn cho việc chế tạo phôi đúc, ta có thế đúc bằng vá gia công trên máy phay ngang một cách dễ dàng, tuy về mặt công nghệ không thuận lợi cho nguyên công này ta phải sử dụng 2 lần gá. Mặt đầu lỗ chính ta có thể gia công bằng nhiều dao, nhưng dao phay đĩa ở đây cần đường kính lớn. Các lỗ lắp ghép có đường kinh (d) nhỏ tạo điều kiện gia công một lần đạt kích thước ngay. Lỗ nhỏ thích hợp cho việc ta rô tay các lỗ có ren.

     - Các bề mặt đều tạo điều kiện cho ăn dao va thoát dao dễ dàng, chi tiết thích hợp với việc gia công trên máy vạn năng thông thường một cách thuận lợi

3. Xác định dạng sản xuất.

    Dạng sản xuất là điều kiện cơ sở cho việc lựa chọn đường lối công nghệ gia công chi tiết. Tuỳ từng điều kiện sản xuất khác nhau (tức dạng sản xuất khác nhau) mà thiết kế quy trình công nghệ gia công khác nhau, dạng sản xuất bao gồm sản xuất loạt: (loạt nhỏ, loạt trung, loạt lớn), sản xuất khối.

Theo yêu cầu sản lượng hàng năm là: N1 = 3000 (Chiếc/năm)

Þ Số chi tiết sản xuất hàng năm :

      

Trong đó :

-  N1 : sản lượng hàng năm: N1 = 3000 (Chiếc/năm)

-  m : số chi tiết trong sản phẩm:  m =1

-  α  : số chi tiết phế phẩm: α =5%

-  β  : số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ: β =5%

        Þ3308 (Chi tiết).

 Sử dụng phần mềm Solidwork ta tính được thể tích của hộp:

                        V­hộp= 3302970,87(mm3)=3,3 (dm3)

Khối lượng vỏ hộp:  ggang = 7.4 (kg/dm3)

Þ  Qt = Vn.g = 3,3.7,4 = 24,4(kg)

Theo bảng 2 [13] (Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án CNCTM - GS.TS Trần Văn Địch ):

 

Dạng sản xuất

Trọng lượng chi tiết Q

>200 KG

4-200KG

<4KG

S¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt

§¬n chiÕc

<5

<10

<100

Hµng Lo¹t nhá

55-100

10-200

100-500

Hµng lo¹t võa

100-300

200-500

500-5000

Hµng lo¹t lín

300-1000

500-5000

5000-50.000

Hµng khèi

>5000

>5000

>50.000

 

 

Nhận xét:  Với sản lượng hàng năm là: N = 3308 (chi tiết /năm), Q =24,4 (kg) thì ta thấy thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn.

4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

4.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi :

   Trong ngành cơ khí chế tạo máy chi phí phôi chiếm từ: 30% - 60% tổng chi phí chế tạo vì thế mà yêu cầu chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi là cực kỳ cần thiết, chế tạo phôi sao cho chi phí chế tạo phôi là nhỏ nhất, lượng dư gia công nhỏ nhất, tạo điều kiện gia công dễ dàng đem lại hiệu quả và năng suất cao nhất. Nhìn chung phôi được xác định hợp lý phụ thuộc vào lượng dư gia công. Khi lượng dư gia công được xác định hợp lý cả về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm kinh tế của cả quá trình công nghệ.

- Chi tiết thân bơm được làm từ vật liệu GX 21-40 không thể chế tạo bằng phương pháp áp lực như rèn, dập v..v. do vậy chọn phương pháp đúc là hợp lý nhất.

- Qua việc tìm hiểu một số phương pháp chế tạo phôi hiện nay, để phù hợp với dạng sản suất ta chọn phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy, đạt độ chính xác cao và năng suất cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ.. Phôi được làm sạch, cắt đạu rót, đậu ngót và khử ứng suất dư trước khi gia công cắt gọt.

4.2. Xác định lượng dư gia công.

   Lượng dư gia công được xác định để tạo điều kiện thuận lợi trong việc tính toán thiết kế ở mỗi nguyên công tiếp theo.

   Lượng dư được xác định hợp lý sẽ giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công và có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với việc sản xuất.

   Xác định lượng dư gia công có thể bằng kinh nghiệm, tra bảng hay tính toán chính xác. Vì kinh nghiệm sản xuất còn hạn chế  nên em chọn phương pháp tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. Ở đây chọn mặt A để tính lượng dư gia công:

- Vật liệu: Gang xám 21- 40.

- Độ nhẵn bóng sau khi gia công: Ra1,25

- Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trên,cần thực hiện gia công qua hai bước công nghệ:

        + Phay thô

       + Phay tinh

*Do bề mặt gia công là mặt phẳng nên áp dụng công thức:

             Zmin = Rza+ Ta+ ρa+ εb

Trong đó:

 + Rza: Chiếu cao nhấp nhô tế vi do nguyên công trước để lại.

+ Ta: Chiều cao lớp khuyết tật do nguyên công trước để lại.

+ ρa: Sai lệch vị trí không gian do nguyên công trước để lại.

+ εb: Sai lệch gá đặt chi tiết ở nguyên công đang thực hiện theo bảng 10 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta có:

                  Rz=150 (µm)

                 Ta= 200 (µm)

Theo bảng 3-2 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) sau khi phay thô có thể loại trừ Ta chỉ còn Rz , giá tri Rz = 50 (µm) và Ta=50 (µm).

* Sai lệch tổng cộng không gian được xác định như sau:

                    pphôi = pc

                    pc = k. L

Trong đó:

    +L: Chiều dài chi tiết: L= 318(mm).

    + k:  Độ vênh đơn vị: Δk = 0,7

  Thay số:

         Pc =318.0,7 = 222,6 (µm)

**Sai lệch không gian còn lại khi phay thô:

           pt = 0.05.22,6 = 11,13(mm)  ≈ 11(mm)

- Sai lệch gá đặt khi phay thô được xác định như sau:

    Với chi tiết gá trên phiến tỳ thì:

 + Sai số chuẩn εc:

         εc = 0,2 + 2e (e = 0 không tồn tại độ lệch tâm)

   → εc = 0,2

+ Sai số kẹp chặt εx:

Tra bảng 2.4 (Hướng dẫn thiết kế CNCTM –GS Trần Văn Địch).

   → εx=80 (µm)

 + Sai số gá đặt của nguyên công đang thực hiện εb:

         εb = 215 (µm)

**Khi phay tinh không thay đổi gá đặt nên sai số còn lại là:

       ε= 0,05.εb =0,05. 215 = 10,8

*Lượng dư nhỏ nhất xác định như sau:

            Zmin = Rza + Ta + ρa + εb

- Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô là:

    Zmin = 150 + 200 + 222,6 + 215 = 587,6 (µm).

     Zmin = 50 +1 0,8 + 11 = 70,8 (µm).

* Cột kích thước tính toán:

        L1= 20 + 0,5876= 20,05876 ( mm)

        L2= 20,2 + 0,0708 = 20,2708 (mm)

- Dung sai của từng nguyên công:

Tra bảng 3.69 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) ta có:

+ Dung sai phay thô: 50 (µm).
      + Dung sai phay tinh: 20 (µm).

+ Dung sai phôi : 400 (µm)

      Khi phay tinh:

 Lmax= 318,2( mm).

 Lmin = 318 (mm).

      Khi phay thô:

Lmax = 318,2 + 0,05 = 318,25(mm).

Lmin = 318,2 (mm).

Kích thước phôi là:

 Lmin = 321(mm).

Lmax = 321+ 0,4 = 321,4 (mm).

*Lượng dư giới hạn được xác định như sau:

- Khi phay tinh:

Zmax =318,25 - 318,2 = 0,05(mm) = 50(µm).

Zmin = 318,2 - 318 = 0,2 (mm) = 200(µm).

- Khi phay thô:

Zmax = 321,4 - 318,25 = 3,15(mm) =3150(µm).

Zmin = 321 - 318,2 = 2,8(mm) = 2800(µm).

*Lượng dư tổng cộng được tính:

Z0min = 200 + 2800 = 3000 (µm).

Z0max= 50 +3150 = 3200 (µm).

Bước

Rz

Ti

p

 

Zm

Lt

 

Lmin

Lmax

Zmin

Zmax

Phôi

150

200

222,6

 

 

 

400

321

321,4

 

 

P.thô

50

 

11

215

587,6

 

50

318,2

318,25

2800

3150

P.tinh

20

 

 

10,8

70,8

318,2

20

318

318,2

200

50

                                                                                                      Z Σ=

  3000

3200

*Ta cho lượng dư là: 3200 (µm) ≈ 3(mm).

*Tra bảng cho các bề mặt còn lại:

Theo bảng sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có lượng dư cho các nguyên công còn lại là:

 

STT

NC

 

          Bề mặt

 

Kích thước(mm)

 

Lượngdư (mm)

 

Dung sai (mm)

2

Khoan 4lỗ  mặt B

 

0,15

3

Phay mặt nắp trước F

 9

3

0,1

4

Khoan - ta rô M12

12

12

 

5

Khoét - doa lỗ

24

24

0,025

6

Khoan 4 lỗ

14

14

 

7

Khoan 4lỗ  mặt A

15

15

0,15

8

Phay hai mặt C,D

260

3

0,1

9

Khoét - doa lỗ

100

3,5

0,03

10

Khoan - tarô lỗ M12

12

12

 

11

Khoan 4lỗ mặt C,D

13

12

 

4.3. Bản vẽ lồng phôi.

   Sau khi tính toán lương dư gia công và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại thì ta được bản vẽ lồng phôi như sau:

*Yêu cầu kỹ thuật:

- Phôi đúc không bị cong vênh, biến dạng, rỗ xỉ bề mặt.

- Phôi phải đảm bảo lượng dư phân bố đều trên các bề mặt gia công.

- Sau khi đúc cần tiến hành cắt bỏ đầu ngót, đầu rót và ủ để khử ứng suất dư.

- Phôi đúc đạt cấp chính xác II.

- Vật liệu đúc phôi: Gang xám 21- 40.

2. Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

2.1.Gới thiệu quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

- Nguyên công 1: Phay hai mặt A, B.

- Nguyên công 2: Khoan 4lỗ mặt B.

- Nguyên công 3: Phay mặt nắp trước F.

- Nguyên công 4: Khoan - ta rô lỗ M12.

- Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ .

- Nguyên công 6: Khoan 4lỗ .

- Nguyên công 7: Khoan 4lỗ  mặt A.

- Nguyên công 8: Phay hai mặt C, D.

- Nguyên công 9: Khoét - doa lỗ .

- Nguyên công 10: Khoan - ta rô lỗ tra dầu M12.

- Nguyên công 11: Khoan 4lỗ  mặt C, D.

- Nguyên công 12: Kiểm tra.

+ Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt F với mặt A, B.

+ Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ  với mặt A, B.

2.2.Quy trình công nghệ gia công thân bơm tay.

2.2.1. Nguyên công 1: Phay hai mặt A, B.

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích sơ đồ gá đặt:

    - Định vị: + Mặt đáy E hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Mặt bên C hạn chế 2 bậc tự do: oy, oz

 + Mặt lỗ trong hạn chế 1 bậc tự do: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng mỏ kẹp đặt vào mặt trên đỉnh, phương của lực kẹp từ trên xuống tức vuông góc và hướng vào mặt chuẩn chính E và không ngược chiều lực cắt.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 318±0,1 (mm), Rz= 1,25 (mm).

- Chọn máy: Máy phay ngang 6H80 có công suất động cơ chính 10(kw) (Bảng 9-38, trang 75, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

  - Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép thép hợp kim cứng.

Các thông số dao: tra bảng 4.92[3], ta có:

+ Đường kính dao:     D = 100 (mm).

+ Số răng:                   z = 10.

+ Chiều cao dao:         B = 45 (mm).

+ Mác thép:                 BK8.

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.2. Nguyên công 2: Khoan 4lỗ  mặt B.

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy A dùng phiến tỳ phẳng hạn chế ba bậc tự do:ox,oy, oz.

 + Cạnh E hạn chế hai bậc tự do bằng hai chốt tỳ: ox,oz.

 + Còn một bậc tự do xoay quanh trục oy dùng một chốt tỳ vào cạnh.

 Như vậy chi tiết đã được định vị đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng bulong đai ốc có bạc chữ C. Hướng kẹp từ trên xuống mặt định vị A.

- Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 15(mm), Rz= 2,5 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150.

- Chọn dao: Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (bảng 4.49[2]):

  D = 15 (mm), Chiều dài L = 200 (mm); Chiều dài phần cắt l = 125 (mm).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.3. Nguyên công 3: Phay mặt nắp trước F.

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích sơ đồ gá đặt:

    - Định vị: + Mặt đáy A hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 9 (mm), Rz= 1,25 (mm).

- Chọn máy: Máy phay ngang 6H13A có công suất động cơ chính 10(kw) (Bảng 9-38, trang 75, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3).

  - Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép hợp kim cứng.

Các thông số dao: tra bảng 4.92[3], ta có:

+ Đường kính dao:     D = 100 (mm).

+ Số răng:                   z = 10.

+ Chiều cao dao:         B = 45 (mm).

+ Mác thép:                 BK8.

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.4. Nguyên công 4:  Khoan - tarô 3lỗ M12 mặt nắp trước F.

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích sơ đồ gá đặt:

    - Định vị: + Mặt đáy A hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: M12 .

- Chọn máy: Máy khoan ngang 2613 có công suất động cơ chính 50(kw) (Bảng 9-39, trang 76, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

  - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà làm bằng thép gió P18.

+ Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (Bảng 4.49[2]):

D = 10,5 (mm), Chiều dài L = 175 (mm), Phần cắt: l = 93 (mm).

+ Mũi tarô cắt ren hệ mét M12 bước 1 (bước nhỏ). Thông số tra bảng 4.79[2]:

d = 12 (mm), Chiều dài L = 80 (mm). Phần cắt l = 18 (mm), Phần côn cắt đầu mũi taro: l1 = 1,5.

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.5. Nguyên công 5:  Khoét - doa lỗ .

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích sơ đồ gá đặt:

    - Định vị: + Mặt đáy A hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám:  (mm).

- Chọn máy: Máy khoan ngang 2613 có công suất động cơ chính 50(kw) (Bảng 9-39, trang 76, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

  - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà làm bằng thép gió P18.

+ Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (Bảng 4.49[2]):

D = 23,95(mm), Chiều dài L = 220 (mm), Phần cắt: l = 110 (mm).

+ Mũi doa. Thông số tra bảng 4.79[3]:

d = 24 (mm), Chiều dài L = 200 (mm). Phần cắt l = 100 (mm).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.6. Nguyên công 6:  Khoét - doa lỗ .

a. Sơ đồ gá đặt:

b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt E dùng phiến tỳ phẳng hạn chế ba bậc tự do:ox, oy, oz.

 + Cạnh C hạn chế hai bậc tự do bằng hai chốt tỳ: ox, oz.

 + Còn một bậc tự do xoay quanh trục oy dùng một chốt tỳ vào cạnh B.

 Như vậy chi tiết đã được định vị đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng đoàn kẹp liên động. Hướng kẹp từ trên xuông mặt định vị..

- Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 15(mm), Rz= 2,5 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150.

- Chọn dao: Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (Bảng 4.49[2]):

  D = 14 (mm), Chiều dài L = 200 (mm), Chiều dài phần cắt l = 125 (mm).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

2.2.7. Nguyên công 7:  Khoét 4lỗ mặt A.

a. Sơ đồ gá đặt:

    b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy B hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ mặt B hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám:  (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150.

- Chọn dao: Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (bảng 4.49[2]):

  D = 15 (mm), Chiều dài L = 200 (mm), Chiều dài phần cắt l = 125 (mm).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.8. Nguyên công 8:  Phay hai mặt C,D.

    a. Sơ đồ gá đặt:

    b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy B hạn chế 3 bậc tự do: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ mặt B hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 280 (mm), Rz=1,25(mm)

- Chọn máy: Máy phay ngang 6H80 có công suất động cơ chính 10(kw) (Bảng 9-38, trang 75, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

  - Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép thép hợp kim cứng.

Các thông số dao: tra bảng 4.92[3], ta có:

+ Đường kính dao:     D = 100 (mm).

+ Số răng:                   z = 10.

+ Chiều cao dao:         B = 45 (mm).

+ Mác thép:                BK8.

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.9. Nguyên công 9:  Khoét doa lỗ+0,03.

a. Sơ đồ gá đặt:

    b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy C hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ mặt B hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng đoàn kẹp liên động. Hướng kẹp từ trên xuống mặt định vị.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 100+0,03 (mm), Rz=1,25(mm)

- Chọn máy: Máy doa ngang 2613 của Nga có công suất động cơ chính 4,5 (kw) (Bảng 9-25, trang 52, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3).

- Chọn dao:  Mũi khoét và mũi doa lắp ghép có các lưỡi dao rút ngắn gắn mãnh hợp kim cứng lắp trên trục dao của máy, đường kính mũi dao D = 100 (mm), chiều dài toàn bộ mũi doa L = 60 (mm), chiều dài phần làm việc của mũi doa l = 30 (mm) (Bảng 4-49, trang 336, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.10. Nguyên công 10:  Khoan - tarô lỗ tra dầu.

a. Sơ đồ gá đặt:

    b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy A hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị. Dùng chốt tỳ phụ W tăng độ cứng vững cho chi tiết.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: M12 (mm).

- Chọn máy: Tra bảng 9-5 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy khoan cần 2A55 làm máy gia công chi tiết.

- Chọn dao: + Mũi khoan ruột gà đuôi trụ 10,5 (mm) có L = 102 (mm), l = 51(mm) (Bảng 4-41, trang 326, STCNCTMT1).

+ Chọn mũi tarô M12, có bước ren 1,5. Chiều dai L = 60 (mm) (Bảng 4 - 42, trang 326, STCNCTMT1).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.11. Nguyên công 11:  Khoan 4lỗ 13 mặt C,D.

a. Sơ đồ gá đặt:

    b. Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt đáy A hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng: ox, oy, oz

 + Dùng một chốt trụ, một chốt tram định vị vào hai lỗ hạn chế ba bậc tự do: oy, oz, ox.

Như vậy chi tiết được hạn chế cả 6 bậc tự do.

   - Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng đoàn kẹp bulong đai ốc, có bạc chữ C. Hướng định vị từ trên xuống mặt định vị. Dùng chốt tỳ phụ W tăng độ cứng vững cho chi tiết.

  - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 13 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan ngang 2613 có công suất động cơ chính 50(kw) (Bảng 9-39, trang 76, sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

  - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà làm bằng thép gió P18.

+ Mũi khoan thép gió, đuôi côn. Thông số (Bảng 4.49[2]):

D = 13 (mm), Chiều dài L = 175 (mm), Phần cắt: l = 93 (mm).

- Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53).

2.2.12. Nguyên công 12:  Kiểm tra.

*Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt F với mặt A, B:

   Để kiểm tra độ vuông góc giữa mặt F với mặt A, B ta thực hiện như sau. Đặt chi tiết lên bàn mắp tuyệt đối phẳng, cho đồng hồ lò xo dịch chuyển vuông góc vảo bề mặt A, B cần kiểm tra. Di chuyển đồng hồ qua lại mà thấy trị số trong giới hạn cho phép thì ta kết luận chi tiết đủ điều kiện. Và ngược lại.

*Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ với mặt A, B:

Để kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ với hai mặt A, B ta thực hiện như sa. Đặt chi tiết trên bàn máp tuyệt đối phẳng, dung một trục gá vào lỗ  (trục gá có độ côn 1/500). Trên trục gá có gắn đồng hò so, lúc này ta cho mũi đồng hồ so chỉ bào mặt cần kiểm tra. Ta dùng tay quay đồng hồ so quanh bề mặt cần kiểm tra. Nếu kết quả thông số trong giới hạn cho phép thì chi tiết đạt yêu cầu. Và ngược lại..

2.3. Tính chế độ cắt.

2.3.1. Nguyên công 1: Phay mặt A, B.

- Các bước công nghệ là: phay thô - phay bán tinh.

- Lượng dư: lượng dư khi đúc là: 3 (mm).

+Lượng dư khi phay thô là: 2,5 (mm).

+Lượng dư khi phay bán tinh là: 0,5 (mm).

    Tra chế độ cắt khi:

2.3.1.1. Chế độ cắt khi phay thô.

+ Chiều sâu cắt: t = 2,5 (mm).

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,5 (mm/vòng), bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,5/10 = 0,05 (mm/răng)

+ Vận tốc cắt tính toán:

 Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

           Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 70 (m/phút).

           k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

           k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 70.1,0.0,8.1,0 = 56 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

          nt = 1000´Vt/pD = 1000.56/(3,14.100) = 222,9 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 190 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

     Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.800.190/1000 = 47,73 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

     Sp = 190.0,5 = 95 (mm/phút).

 Từ đó chọn theo máy: Spm = 95 (mm/phút).

2.3.1.2. Chế độ cắt khi phay tinh.

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,3 mm/vòng, bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,3/10 = 0,03 (mm/răng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

                     Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 75 (m/phút).

k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 75.1,0.0,8.1,0 = 60 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.60/(3,14.100) = 238,8 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 235 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.235/1000 = 59,03( m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

 Sp = 235.0,3 = 70,5 (mm/phút).

Từ đó chọn theo máy: Spm = 60 (mm/phút).

2.3.2. Nguyên công 2: Khoan 4lỗ mặt B.

Các bước công nghệ là: khoan.

   + Lượng dư khi khoan là: 15 (mm).

Tra chế độ cắt khi khoan :

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 15/2 = 7,5 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 (m/phút).

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,62 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000. 19,62 /(3,14.15) = 416 (vòng/phút).

 Chọn tốc độ máy: nm = 450 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.15.450/1000 = 21,19 (m/phút).

2.3.3. Nguyên công 3: Phay mặt nắp trước F.

- Các bướ công nghệ là: phay thô - phay bán tinh.

- Lượng dư: lượng dư khi đúc là: 3 (mm).

+Lượng dư khi phay thô là: 2,5 (mm).

+Lượng dư khi phay bán tinh là: 0,5 (mm).

    Tra chế độ cắt khi:

2.3.3.1. Chế độ cắt khi phay thô.

+ Chiều sâu cắt: t = 2,5 (mm).

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,5 (mm/vòng), bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,5/10 = 0,05 (mm/răng)

+ Vận tốc cắt tính toán:

 Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

           Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 70 (m/phút).

           k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

           k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 70.1,0.0,8.1,0 = 56 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

          nt = 1000´Vt/pD = 1000.56/(3,14.100) = 222,9 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 190 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

     Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.800.190/1000 = 47,73 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

     Sp = 190.0,5 = 95 (mm/phút).

 Từ đó chọn theo máy: Spm = 95 (mm/phút).

2.3.3.2. Chế độ cắt khi phay tinh.

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,3 mm/vòng, bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,3/10 = 0,03 (mm/răng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

                     Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 75 (m/phút).

k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 75.1,0.0,8.1,0 = 60 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.60/(3,14.100) = 238,8 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 235 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.235/1000 = 59,03( m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

           Sp = 235.0,3 = 70,5 (mm/phút).

Từ đó chọn theo máy: Spm = 60 (mm/phút).

2.3.4. Nguyên công 4: Khoan - tarô lỗ M12.

Các bước công nghệ:

+ Khoan lỗ Æ10,5.

+ Tarô lỗ M12.

    Tra chế độ cắt:

2.3.4.1. Chế độ cắt khi khoan lỗ Æ10,5.

+ Chiều sâu cắt:      t = D/2 = 10,5/2 = 5,25 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,15 (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,14 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

          Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 19,8 (m/phút).

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,3 (ứng với Tp = 35 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 19,8.1,0.1,3.1,0 = 25,74 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.25,74/(3,14.12) = 683,12 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 650 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.12.650/1000 = 24,49( m/phút).

2.3.4.2. Chế độ cắt khi tarô ren M12x1.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.Kv

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.144[2]): Vb = 6 (m/phút).

Kv: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.145[2]: Kv = 0,8.

Þ Vt = 6.0,8 = 4,8 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.4,8/(3,14.12) = 127,38 (vòng/phút).

    Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 125 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.12.125/1000 = 4,8 (m/phút).

2.3.5. Nguyên công 5:  Khoét, doa, lỗ Æ24.

- Các bước công nghệ:

+ Khoét lỗ Æ23,91.

+ Doa lỗ Æ24.

- Lượng dư: lượng dư tổng cộng là: 3 (mm).

Tính chế độ cắt:

2.3.5.1.Tính chế độ cắt khi khoét lỗ Æ23,91.

Phôi có kích thước lỗ Æ21.

+ Chiều sâu cắt: t = (D - dph)/2 = (23,91 - 21)/2 = 1,45 (mm).

+ Bước tiến dao: tra bảng 5-26[4] ta được Sv = 2 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính theo công thức (trang 20[4]):

V =  (m/ph).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-28[4] ta được:            

Cv

qv

xv

yv

m

105,0

0,4

0,15

0,45

0,4

 

.Tuổi bền mũi khoét: T = 80 (phút), tra bảng 5-30[4].

.Hệ số điều chỉnh vận tốc: KV = KmV.KuV.KlV

KmV = (190/HB)= (190/190)1,3 = 1, bảng 5-1, 5-2[4].

KuV = 0,83, tra bảng 5-5, 5-6[4].

KlV = 0,75, tra bảng 5-31[4].

Do đó, KV = 1.0,83.0,75 = 0,62.

Suy ra: V = = 29,18 (m/ph).

+ Tốc độ trục chính:

Nt = 1000´Vt/pD = 1000.29,18/(3,14.24) = 387,25 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm = 360 (vòng/phút).

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.23,91.360/1000 = 27,02 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

Sp = 360.2 = 720 mm/phút.

Máy điều chỉnh vô cấp nên chọn: Spm = 650 mm/phút.

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N.m).

Các hệ số và số mũ tra bảng 5-32[4] ta được:

CM

q

x

y

0,196

0,85

0,8

0,7

 

kp = kMP = (HB/190)n = (190/190)0,6 = 1, bảng 5-9[4].

Suy ra: Mx = 10.0,196.23,91.0,85.1,05.0,8.20,7.1 = 292,63 (N.m).

+ Lực chiều trục tính theo công thức (trang 21[4]):

P0 = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 2.37[2] ta được:

Cp

qp

xp

yp

46

-

1,0

0,4

 

kp = 1 (như trên).

Suy ra: P0 = 10.46.1.1,05.1,0.20,4.1 = 637 (N).  

+ Công suất cắt:

 = 4,15 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

2.3.5.2.Tính chế độ cắt khi doa lỗ Æ24.

+ Chiều sâu cắt: t = (D - d)/2 = (24 – 23,91)/2 = 0,045 (mm).

+ Bước tiến dao:

Tra bảng 5-27[4] ta được:  Sv = 4,3.0,7 = 3 (mm/vòng).

(có hệ số 0,7 khi doa thô vì phần lưỡi cắt của dao là HKC).

+ Vận tốc cắt tính theo công thức (trang 20[4]):

V =  (m/ph).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29[4] ta được:

Cv

qv

xv

yv

m

109

0,2

0

0,5

0,45

 

.Tuổi bền T = 165 (phút), tra bảng 5-30[4].

.Hệ số điều chỉnh vận tốc: KV = 0,62 (đã tính trên).

Suy ra: V = = 16,45 (m/ph).

+ Tốc độ trục chính:

Nt = 1000´Vt/pD = 1000.16,45/(3,14.24) = 218 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm = 200 (vòng/phút).

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.24.200/1000 = 15,07 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

Sp = 200.3 = 600 (mm/phút).

Máy điều chỉnh vô cấp nên chọn: Spm = 500 (mm/phút).

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

 (N.m).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-23[4] ta được:

Cp

xp

yp

np

92

1,0

0,75

0

 

.Bước tiến răng:

Sz = Sv/z = 3/12 = 0,25 (mm/rg).

Suy ra:

 = 72 (N.m).

+ Công suất cắt:

 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

2.3.6. Nguyên công 6:   Khoan 4 lỗÆ14.      

Các bước công nghệ là: khoan.

   + Lượng dư khi khoan là: 14 (mm).

Tra chế độ cắt khi khoan.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 14/2 = 7 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 (m/phút).

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,62 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000. 19,62 /(3,14.14) = 438 (vòng/phút).

 Chọn tốc độ máy: nm = 400 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.14.400/1000 = 17,58 (m/phút).

2.3.7. Nguyên công 7: Khoan 4 lỗÆ15 mặt A.      

Các bước công nghệ là: khoan.

+ Lượng dư khi khoan là: 15 (mm).

Tra chế độ cắt khi khoan :

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 15/2 = 7,5 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 (m/phút).

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,62 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000. 19,62 /(3,14.15) = 416 (vòng/phút).

 Chọn tốc độ máy: nm = 450 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.15.450/1000 = 21,19 (m/phút).

2.3.8. Nguyên công 8: Phay 2 mặt C, D.      

- Các bướ công nghệ là: phay thô - phay tinh.

- Lượng dư: lượng dư khi đúc là: 3 (mm).

+Lượng dư khi phay thô là: 2,5 (mm).

+Lượng dư khi phay tinh là: 0,5 (mm).

    Tra chế độ cắt khi phay:

2.3.8.1. Chế độ cắt khi phay thô.

+ Chiều sâu cắt: t = 2,5 (mm).

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,5 (mm/vòng), bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,5/10 = 0,05 (mm/răng)

+ Vận tốc cắt tính toán:

 Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

     Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 70 (m/phút).

     k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

     k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 70.1,0.0,8.1,0 = 56 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

          nt = 1000´Vt/pD = 1000.56/(3,14.100) = 222,9 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 190 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

     Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.800.190/1000 = 47,73 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

     Sp = 190.0,5 = 95 (mm/phút).

 Từ đó chọn theo máy: Spm = 95 (mm/phút).

2.3.8.2. Chế độ cắt khi phay tinh.

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,3 mm/vòng, bảng 2.26[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 0,3/10 = 0,03 (mm/răng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

                     Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 75 (m/phút).

k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 1,0 (ứng với Tp = 100 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 75.1,0.0,8.1,0 = 60 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.60/(3,14.100) = 238,8 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm= 235 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.235/1000 = 59,03( m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

           Sp = 235.0,3 = 70,5 (mm/phút).

Từ đó chọn theo máy: Spm = 60 (mm/phút).

2.3.9. Nguyên công 9: Khoét, doa, lỗ Æ100.

- Các bước công nghệ:

+ Khoét lỗ Æ99,91.

+ Doa lỗ Æ24.

- Lượng dư: lượng dư tổng cộng là: 3 (mm).

Tính chế độ cắt:

2.3.9.1.Tính chế độ cắt khi khoét lỗ Æ99,91.

Phôi có kích thước lỗ Æ97.

+ Chiều sâu cắt: t = (D - dph)/2 = (99,91 - 97)/2 = 1,45 (mm).

+ Bước tiến dao: tra bảng 5-26[4] ta được Sv = 2 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính theo công thức (trang 20[4]):

V =  (m/ph).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-28[4] ta được:

Cv

qv

xv

yv

m

105,0

0,4

0,15

0,45

0,4

 

.Tuổi bền mũi khoét: T = 80 (phút), tra bảng 5-30[4].

.Hệ số điều chỉnh vận tốc: KV = KmV.KuV.KlV

KmV = (190/HB)= (190/190)1,3 = 1, bảng 5-1, 5-2[4].

KuV = 0,83, tra bảng 5-5, 5-6[4].

KlV = 0,75, tra bảng 5-31[4].

Do đó, KV = 1.0,83.0,75 = 0,62.

Suy ra: V = = 51,07 (m/ph).

+ Tốc độ trục chính:

Nt = 1000´Vt/pD = 1000.51,07/(3,14.100) = 164,67 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm = 150 (vòng/phút).

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.99,91.150/1000 = 47,05 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:

Sp = 150.2 = 300 mm/phút.

Máy điều chỉnh vô cấp nên chọn: Spm = 300 mm/phút.

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N.m).

Các hệ số và số mũ tra bảng 5-32[4] ta được:

CM

q

x

y

0,196

0,85

0,8

0,7

 

kp = kMP = (HB/190)n = (190/190)0,6 = 1, bảng 5-9[4].

Suy ra: Mx = 10.0,196.99,91.0,85.1,05.0,8.20,7.1 = 894,23 (N.m).

+ Lực chiều trục tính theo công thức (trang 21[4]):

P0 = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 2.37[2] ta được:

Cp

qp

xp

yp

46

-

1,0

0,4

 

kp = 1 (như trên).

Suy ra: P0 = 10.46.1.1,05.1,0.20,4.1 = 637 (N).  

+ Công suất cắt:

 = 5,15 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

2.3.9.2.Tính chế độ cắt khi doa lỗ Æ100.

+ Chiều sâu cắt: t = (D - d)/2 = (100 - 99,91)/2 = 0,045 (mm).

+ Bước tiến dao:

Tra bảng 5-27[4] ta được: Sv = 4,3.0,7 = 3 (mm/vòng).

(có hệ số 0,7 khi doa thô vì phần lưỡi cắt của dao là HKC).

+ Vận tốc cắt tính theo công thức (trang 20[4]):

V =  (m/ph).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29[4] ta được:

Cv

qv

xv

yv

m

109

0,2

0

0,5

0,45

 

.Tuổi bền T = 165 (phút), tra bảng 5-30[4].

.Hệ số điều chỉnh vận tốc: KV = 0,62 (đã tính trên).

Suy ra: V = = 218,86 (m/ph).

+ Tốc độ trục chính:

Nt = 1000´Vt/pD = 1000.218,86/(3,14.100) = 697 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy: nm = 650 (vòng/phút).

Þ Tốc độ cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.650/1000 = 204,1 (m/phút).

+ Lượng chạy dao phút:  Sp = 650.3 = 1950 (mm/phút).

Máy điều chỉnh vô cấp nên chọn: Spm = 1500 (mm/phút).

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

 (N.m).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 5-23[4] ta được:

Cp

xp

yp

np

92

1,0

0,75

0

 

.Bước tiến răng:

Sz = Sv/z = 3/12 = 0,25 (mm/rg).

Suy ra:

 = 161 (N.m).

+ Công suất cắt:

 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

2.3.10. Nguyên công 10: Khoan- tarô lỗ tra dầu M12.

Các bước công nghệ:

+ Khoan lỗ Æ10,5.

+ Tarô lỗ M12.

    Tra chế độ cắt:

2.3.10.1. Chế độ cắt khi khoan lỗ Æ10,5.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 10,5/2 = 5,25 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,15 (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,14 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

          Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 19,8 (m/phút).

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,3 (ứng với Tp = 35 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 19,8.1,0.1,3.1,0 = 25,74 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.25,74/(3,14.12) = 683,12 (vòng/phút).

Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 650 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.12.650/1000 = 24,49( m/phút).

2.3.10.2. Chế độ cắt khi tarô ren M12x1.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.Kv

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.144[2]): Vb = 6 (m/phút).

Kv: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.145[2]: Kv = 0,8.

Þ Vt = 6.0,8 = 4,8 (m/phút).

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.4,8/(3,14.12) = 127,38 (vòng/phút).

    Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 125 (vòng/phút).

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.12.125/1000 = 4,8 (m/phút).

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT

HỘP VAN VÀ PISTON

1.Chi tiết hộp van.

1.1. Phân tích chức năng làm việc của hộp van.

    Đây là chi tiết dạng hộp, nó có nhiệm vụ đỡ và định vị các chi tiết trong không gian, đảm bảo cho van hoạt động tốt, ngoài chức năng trên hộp còn có thể bao kín bộ truyền phía trong cũng là đường ống dẫn dầu, đồng thời tránh bụi bặm từ ngoài vào làm rỉ sét các chi tiết máy phía trong. Mặt khác hộp làm tăng khả năng về mặt thẩm mỹ đối với toàn máy nói chung và bơm tay nói riêng. Chính vì các công dụng trên hộp gồm nhiều thành vách và lỗ chính (lỗ lắp ráp trục và các van). Các thành vách đủ độ cứng vững, lỗ chính được gia công chính xác. Mặt khác để bộ truyền làm việc tốt cần phải đảm bảo một số điều kiện kỹ thuật sau:

- Đảm bảo độ song song giữa các tâm lỗ với mặt đối diện không quá: 0,035(mm).

- Độ không vuông góc giữa các tâm lỗ với các mặt đối diện không quá : 0,05(mm).

- Chi tiết cần tiến hành ủ để khử ứng suất trước khi gia công cơ.

- Vật liệu chế tạo: Gang xám 21-40.

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Vật liệu sử dụng là: GX 21- 40, có các thành phần hoá học sau:

C = 3 ¸ 3,7

Si = 1,2 ¸ 2,5

Mn=0,25¸1,00

S < 0,12

P =0,05 ¸1,00

   

               [d]bk = 150 MPa  

               [d]bu = 320 Mpa

    Chi tiết gia công là một chi tiết dạng hộp điển hình. Phôi chi tiết được chế tạo từ phương pháp đúc gang xám trong khuôn cát. Các kích thước, góc lượn đều thuận lợi cho việc đúc phôi. Chiều dày vỏ hộp 12,5 (mm) đủ cho kim loại điền đầy khuôn và đông cứng thuận lợi, gân có chiều dày 12,5 (mm) đủ để tăng độ cứng vững cần thiết cho hộp. Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công có một số đặc điểm sau:

    - Các lỗ lắp ghép có đường kinh (d) nhỏ tạo điều kiện gia công một lần đạt kích thước ngay. Lỗ nhỏ thích hợp cho việc ta rô tay các lỗ có ren.

     - Các bề mặt đều tạo điều kiện cho ăn dao va thoát dao dễ dàng, chi tiết thích hợp với việc gia công trên máy vạn năng thông thường một cách thuận lợi

1.3. Xác định dạng sản xuất.

    Dạng sản xuất là điều kiện cơ sở cho việc lựa chọn đường lối công nghệ gia công chi tiết. Tuỳ từng điều kiện sản xuất khác nhau (tức dạng sản xuất khác nhau) mà thiết kế quy trình công nghệ gia công khác nhau, dạng sản xuất bao gồm sản xuất loạt: (loạt nhỏ, loạt trung, loạt lớn), sản xuất khối.

Theo yêu cầu sản lượng hàng năm là: N1 = 3000 (Chiếc/năm)

Þ Số chi tiết sản xuất hàng năm :

             

Trong đó :

-       N1 : Sản lượng hàng năm: N1 = 3000 (Chiếc/năm)

-       m : Số chi tiết trong sản phẩm:  m =2

-       α  : Số chi tiết phế phẩm: α =5%

-       β  : Số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ: β =5%

        Þ6616 (Chi tiết).

 Sử dụng phần mềm Solidwork ta tính được thể tích của hộp:

                  V­hộp= 712285(mm3)

Khối lượng vỏ hộp:    ggang = 7.4 (kg/dm3)

     Þ  Qt = Vn.g = 0,712.7,4 = 5,19 (kg)

Theo bảng 2 [13] (Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án CNCTM - GS.TS Trần Văn Địch ):

 

Dạng sản xuất

Trọng lượng chi tiết Q

>200 KG

4-200KG

<4KG

S¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt

§¬n chiÕc

<5

<10

<100

Hµng Lo¹t nhá

55-100

10-200

100-500

Hµng lo¹t võa

100-300

200-500

500-5000

Hµng lo¹t lín

300-1000

500-5000

5000-50.000

Hµng khèi

>5000

>5000

>50.000

 

 

Nhận xét:  Với sản lượng hàng năm là: N = 6616 (Chi tiết /năm), Q = 5,19 (kg) thì ta thấy thuộc dạng sản xuất hàng khối.

1.4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

1.4.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi .

Trong ngành cơ khí chế tạo máy chi phí phôi chiếm từ: 30% - 60% tổng chi phí chế tạo vì thế mà yêu cầu chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi là cực kỳ cần thiết, chế tạo phôi sao cho chi phí chế tạo phôi là nhỏ nhất, lượng dư gia công nhỏ nhất, tạo điều kiện gia công dễ dàng đem lại hiệu quả và năng suất cao nhất. Nhìn chung phôi được xác định hợp lý phụ thuộc vào lượng dư gia công. Khi lượng dư gia công được xác định hợp lý cả về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm kinh tế của cả quá trình công nghệ.

- Chi tiết hộp van được làm từ vật liệu: GX 21- 40 không thể chế tạo bằng phương pháp áp lực như rèn, dập v..v. do vậy chọn phương pháp đúc là hợp lý nhất.

- Qua việc tìm hiểu một số phương pháp chế tạo phôi hiện nay, để phù hợp với dạng sản suất ta chọn phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy, đạt độ chính xác cao và năng suất cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ.. Phôi được làm sạch, cắt đạu rót, đậu ngót và khử ứng suất dư trước khi gia công cắt gọt.

1.4.2. Xác định lượng dư gia công.

Lượng dư gia công được xác định để tạo điều kiện thuận lợi trong việc tính toán

 thiết kế ở mỗi nguyên công tiếp theo.

   Lượng dư được xác định hợp lý sẽ giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công và có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với việc sản xuất.

   Xác định lượng dư gia công có thể bằng kinh nghiệm, tra bảng hay tính toán chính xác. Vì kinh nghiệm sản xuất còn hạn chế  nên em chọn phương pháp tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. Ở đây chọn mặt A để tính lượng dư gia công:

- Vật liệu: Gang xám 21- 40.

- Độ nhẵn bóng sau khi gia công: Ra =1,25

- Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trên,cần thực hiện gia công qua hai bước công nghệ:

        + Phay thô

        + Phay tinh

*Do bề mặt gia công là mặt phẳng nên áp dụng công thức:

             Zmin = Rza+ Ta+ ρa+ εb

Trong đó:

+ Rza: Chiếu cao nhấp nhô tế vi do nguyên công trước để lại.

+ Ta: Chiều cao lớp khuyết tật do nguyên công trước để lại.

+ ρa: Sai lệch vị trí không gian do nguyên công trước để lại.

+ εb: Sai lệch gá đặt chi tiết ở nguyên công đang thực hiện theo bảng 10 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta có:

                  Rz=150 (µm)

                 Ta= 200 (µm)

Theo bảng 3-2 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) sau khi phay thô có thể loại trừ Ta chỉ còn Rz , giá tri Rz = 50 (µm) và Ta=50 (µm).

* Sai lệch tổng cộng không gian được xác định như sau:

                    pphôi = pc

                    pc = k. L

Trong đó:

    +L: Chiều dài chi tiết: L= 220 (mm).

    + k:  Độ vênh đơn vị: Δk = 0,7

  Thay số:

         Pc = 220.0,7 = 154 (µm)

**Sai lệch không gian còn lại khi phay thô:

           pt = 0.05.15,4 = 0, 77(µm)  ≈ 7,7(mm)

- Sai lệch gá đặt khi phay thô được xác định như sau:

    Với chi tiết gá trên phiến tỳ thì:

 + Sai số chuẩn εc:

         εc = 0,2 + 2e (e = 0 không tồn tại độ lệch tâm)

   → εc = 0,2

+ Sai số kẹp chặt εx:

Tra bảng 2.4 (Hướng dẫn thiết kế CNCTM - GS Trần Văn Địch).

   → εx=80 (µm)

 + Sai số gá đặt của nguyên công đang thực hiện εb:

         εb = 215 (µm)

**Khi phay tinh không thay đổi gá đặt nên sai số còn lại là:

       ε= 0,05.εb =0,05. 215 = 10,8

*Lượng dư nhỏ nhất xác định như sau:

            Zmin = Rza + Ta + ρa + εb

- Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô là:

    Zmin = 150 + 200 + 154 + 215 = 719 (µm).

     Zmin = 50 +1 0,8 + 7,7 = 58,78 (µm).

* Cột kích thước tính toán:

        L1= 20 + 0,719= 20,0719 ( mm)

        L2= 20,2 + 0,05878 = 20,25878 (mm)

- Dung sai của từng nguyên công:

Tra bảng 3.69 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) ta có:

+ Dung sai phay thô: 50 (µm).
+ Dung sai phay tinh: 20 (µm).

+ Dung sai phôi : 400 (µm)

      Khi phay tinh:

 Lmax= 220,2( mm).

 Lmin = 220 (mm).

      Khi phay thô:

Lmax = 220,2 + 0,05 = 220,25(mm).

Lmin = 220,2 (mm).

Kích thước phôi là:

 Lmin = 222(mm).

Lmax = 222+ 0,4 = 222,4 (mm).

*Lượng dư giới hạn được xác định như sau:

- Khi phay tinh:

Zmax =220,25 - 220,2 = 0,05(mm) = 50(µm).

Zmin = 220,2 - 220 = 0,2 (mm) = 200(µm).

- Khi phay thô:

Zmax = 222,4 - 220,25 = 2,15(mm) =2150(µm).

Zmin = 222 - 220,2 = 1,8(mm) = 1800(µm).

*Lượng dư tổng cộng được tính:

Z0min = 2,150 + 50 = 2650 (µm).

Z0max= 50 +180 = 2300 (µm).

Bước

Rz

Ti

p

 

Zm

Lt

 

Lmin

Lmax

Zmin

Zmax

Phôi

150

200

154

   

400

220,4

222

  

P.thô

50

 

7,7

215

719

 

50

220,2

318,25

1800

2150

P.tinh

50

  

10,8

58,78

220,2

20

220

220,2

200

50

                     ZΣ=

  2000

2200

 

*Ta cho lượng dư là: 2200 (µm) ≈ 2,5(mm).

*Tra bảng cho các bề mặt còn lại:

Theo bảng sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có lượng dư cho các nguyên công còn lại là:

 

STT

NC

 

          Bề mặt

 

Kích thước(mm)

 

Lượngdư (mm)

 

Dung sai (mm)

2

Phay mặt mặt A

12

2,5

0,1

3

Khoan - doa 4 lỗ

15

15

0,05

4

Phay mặt B

12

2

 

5

Khoan-ta rô M12

12

12

 

6

Khoan-tarô M6 van trên

6

6

 

7

Khoan-tarô M6 van dưới

6

6

 

 

1.4.3. Bản vẽ lồng phôi.

   Sau khi tính toán lương dư gia công và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại thì ta được bản vẽ lồng phôi như sau:

*Yêu cầu kỹ thuật:

- Phôi đúc không bị cong vênh, biến dạng, rỗ xỉ bề mặt.

- Phôi phải đảm bảo lượng dư phân bố đều trên các bề mặt gia công.

- Sau khi đúc cần tiến hành cắt bỏ đầu ngót, đầu rót và ủ để khử ứng suất dư.

- Phôi đúc đạt cấp chính xác II.

- Vật liệu đúc phôi: Gang xám 21- 40.

1.4.4. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp van.

1.4.4.1.Gới thiệu quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp van.

- Nguyên công 1: Phay mặt A.

- Nguyên công 2: Khoan bốn lỗ .

- Nguyên công 3: Phay mặt B.

- Nguyên công 4: Khoan - doa hai lỗ .

- Nguyên công 5: Khoan - tarô lỗ M12.

- Nguyên công 6: Khoan - tarô lỗ M6 van trên.

- Nguyên công 7: Khoan - tarô lỗ M6 van dưới.

- Nguyên công 8: Kiểm tra.

+ Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt A với mặt A, B.

1.4.4.2. Quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp van.

a.Nguyên công 1: Phay mặt A

*Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích gá đặt.

   - Định vị: + Mặt đối diện với mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Mặt B hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Mặt cạnh dung chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước tới mặt chuẩn, độ nhám: 12±0,1 (mm), Rz= 1,25 (mm).

- Chọn máy: Dựa vào yêu cầu của bề mặt gia công cần đạt là 1,25 do đó ta chọn máy phay đứng: 6H12.

  - Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. Ký hiệu: BK8.

 - Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

b. Nguyên công 2: Khoan-doa 4 lỗ  .

* Sơ đồ gá đặt:

*Phân tích gá đặt.

  Tương tự như nguyên công trên, sơ đồ gá đặt được tiến hành như sau:

 - Định vị: + Mặt đối diện với mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Mặt B hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Mặt cạnh dung chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước gia công, độ nhám:  (mm), Rz= 1,25 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150 của Nga (Tra tài liệu [5] - sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) .

- Chọn dao: + Mũi khoan thép gió đuôi côn. Các thông số (bảng 4.49[2]):

   D = 14,92 (mm) Chiều dài: L = 150 (mm), Chiều dài phần cắt: l = 100 (mm).

+ Mũi doa bằng thép gió, chuôi côn. Kích thước trong bảng 4-49[3]:  D = 15, Chiều dài L trong khoảng 292¸344 (mm), Chiều dài phần cắt trong khoảng: 25¸32 (mm).

- Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

c. Nguyên công 3: Phay mặt C

* Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích gá đặt.

- Định vị: + Mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ  hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Dùng chốt trám định vị lỗ  hạn chế 1 bậc tự do chống xoay: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước gia công, độ nhám: 98 (mm), Rz= 1,25 (mm).

- Chọn máy: Dựa vào yêu cầu của bề mặt gia công cần đạt là 1,25 do đó ta chọn máy phay đứng:  6H12.

 - Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. Ký hiệu: BK8.

 - Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

d. Nguyên công 4: Khoan-doa 2 lỗ .

* Sơ đồ gá đặt:

 

* Phân tích gá đặt.

   Tương tự như nguyên công 3, sơ đồ gá đặt được tiến hành như sau:

- Định vị: + Mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ  hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Dùng chốt trám định vị lỗ  hạn chế 1 bậc tự do chống xoay: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước gia công, độ nhám: 18 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150 của Nga (Tra tài liệu [5] - sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) .

- Chọn dao: + Mũi khoan thép gió đuôi côn. Các thông số (bảng 4.49[2]):

   D = 18 (mm) Chiều dài: L = 200 (mm), Chiều dài phần cắt: l = 120 (mm).

- Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

e. Nguyên công 5: Khoan-ta rô 2 lỗ M12.

* Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích gá đặt:

   Tương tự như nguyên công 4, sơ đồ gá đặt được tiến hành như sau:

- Định vị: + Mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ  hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Dùng chốt trám định vị lỗ  hạn chế 1 bậc tự do chống xoay: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước gia công, độ nhám: M12 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150 của Nga (Tra tài liệu [5] - sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) .

- Chọn dao: + Mũi khoan thép gió đuôi côn. Các thông số (bảng 4.49[2]):

   D = 10,5 (mm) Chiều dài: L = 160 (mm), Chiều dài phần cắt: l = 90 (mm).

+ Mũi tarô cắt ren hệ một M12 bước 1 (bước nhỏ). Thông số tra bảng 4.79[2]:

d = 12 (mm), Chiều dài: L = 80 (mm), Phần cắt: l = 18 (mm), phần côn cắt đầu mũi tarô l1 = 1,5.

- Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

f. Nguyên công 6: Khoan-ta rô  lỗ M6 van trên.

* Sơ đồ gá đặt:

 

* Phân tích gá đặt:

   Tương tự như nguyên công 5, sơ đồ gá đặt được tiến hành như sau:

- Định vị: + Mặt A chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng: ox,oy,oz

 + Dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ  hạn chế 2 bậc tự do: oy,oz

 + Dùng chốt trám định vị lỗ  hạn chế 1 bậc tự do chống xoay: ox

 Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

 - Kẹp chặt: Chi tiêt được kẹp chặt bằng ren vít. Hướng kẹp từ trái sang phải.

 - Kích thước gia công, độ nhám: M6 (mm).

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150 của Nga (Tra tài liệu [5] - sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) .

- Chọn dao: + Mũi khoan thép gió đuôi côn. Các thông số (bảng 4.49[2]):

   D = 5,5 (mm) Chiều dài: L = 120 (mm), Chiều dài phần cắt: l = 80 (mm).

+ Mũi tarô cắt ren hệ một M12 bước 1 (bước nhỏ). Thông số tra bảng 4.79[2]:

d = 6 (mm), Chiều dài: L = 70 (mm), Phần cắt: l = 16 (mm), phần côn cắt đầu mũi tarô l1 = 1,5.

- Dụng cụ đo: Dùng thước cặp 1/10¸1/200, thước lá 200...

g. Nguyên công 7: Khoan-ta rô  lỗ M6 van trên.

* Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích gá đặt.

   Tương tự như phần nguyên công 7.

h. Nguyên công 8: Kiểm tra.

Kiểm tra độ vuông góc mặt A với mặt B..

1.4.4. 3. Chế độ cắt khi gia công hộp van.

a. Nguyên công 1: Phay mặt A.

Phay mặt A được thực hiện theo hai bước:

- Phay thô: Z=2(mm).

- Phay tinh: Z=0,5(mm).

   Tra chế độ cắt khi:

* Chế độ cắt khi phay thô.

+ Chiều sâu cắt: t = 2 (mm).

+ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,2 (mm/răng), bảng 2.80[2].

   Þ Lượng chạy dao vòng: Sv = Z ´Sz = 14´0,2 = 2,8 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

 Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 120 m/phút.

k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 0,8; k3= 0,8 (ứng với Tp = 400 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 120.1,0.0,8.0,8 = 76,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.76,8/(3,14.100) = 244,5 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: nm= 200 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

           Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.200/1000 = 62,8 m/phút.

+ Lượng chạy dao phút:

           Sp = 200.2,8 = 560 mm/phút.

  Từ đó chọn theo máy: Spm = 500 mm/phút.

* Chế độ cắt khi phay tinh.

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.

+ Lượng chạy dao vòng: Sv = 1 mm/vòng, bảng 2.29[2].

   Þ Lượng chạy dao răng: Sr = Sv/Z = 1/14 = 0,07mm/răng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

          Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.84[2]): Vb = 175 m/phút.

k1, k2 ,k3 : các hệ số, tra bảng 2.84[2], 2.85[2], 2.86[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,0; k3= 0,8 (ứng với Tp = 400 ph, vật liệu dao BK8).

Þ Vt = 175.1,0.1,0.0,8 = 140 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

          nt = 1000´Vt/pD = 1000.140/(3,14.100) = 445,8 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: nm= 400 vòng/phút.

          Þ Vận tốc cắt thực tế:

          Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.100.400/1000 = 125,6 m/phút.

+ Lượng chạy dao phút:

Sp = 400.1 = 400 mm/phút.

Từ đó chọn theo máy: Spm = 400 mm/phút.

b. Nguyên công 2: Khoan-doa 4 lỗ  .

Khoan - doa 4 lỗ  được thực hiện theo hai bước:

- Khoan: Z=14,4(mm).

- Doa: Z=0,1(mm).

   Tra chế độ cắt khi:

* Chế độ cắt khi khoan.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 14,4/2 = 7,2 mm.

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  mm/vòng (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.19,8/(3,14.14,4) = 504,45 vòng/phút.

 Chọn tốc độ máy ở giá trị nhỏ hơn gần nhất: nm = 500vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.14,4.500/1000 = 19,62 m/phút.

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N.m).

Các hệ số và số mũ tra bảng 5-32[4] ta được:

                  CM           q         x       y       

                 0,196     0,85      0,8     0,7

.kp = kMP = (HB/190)n = (190/190)0,6 = 1, bảng 5-9[4].

Suy ra: Mx = 10.0,196.150,85.1,050,8.20,7.1 = 67(N.m).

+ Lực chiều trục tính theo công thức (trang 21[4]):

P0 = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 2.37[2] ta được:

             Cp        qp        xp       yp         

             46        -        1,0      0,4      

.kp = 1 (như trên).

Suy ra: P0 = 10.46.1.1,051,0.20,4.1 = 637 (N).  

+ Công suất cắt:

 = 2,13 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

* Chế độ cắt khi doa.

+ Chiều sâu cắt:      t = D/2 = 0,1/2 = 0,05 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.19,8/(3,14.0,1) = 63,05 vòng/phút.

 Chọn tốc độ máy: nm = 65 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.15.65/1000 = 0,02 m/phút.

c. Nguyên công 2: Phay mặt B.

Phay mặt B được thực hiện theo hai bước:

- Phay thô: Z=1,5(mm).

- Phay tinh: Z=0,5(mm).

Chế độ cắt tương tự như nguyên công 1 phay mặt A.

d. Nguyên công 4: Khoan lỗ .

Các bước công nghệ là: khoan.

   + Lượng dư khi khoan là: 18mm.

Tra chế độ cắt khi:

* Chế độ cắt khi khoan.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 18/2 = 9 mm.

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  mm/vòng (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,62 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000. 19,62 /(3,14.18) = 680 vòng/phút.

 Chọn tốc độ máy: nm = 650vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.18.650/1000 = 11,26 m/phút.

e. Nguyên công 5: Khoan -tarô lỗ .

Các bước công nghệ là: khoan-tarô.

   + Lượng dư khi khoan là: 10,5mm.

  + Lượng dư ta rô M12 là: Z =0,74 mm.

        Tra chế độ cắt:

* Chế độ cắt khi khoan lỗ 10,5.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 10,5/2 = 5,25 mm.

+ Lượng chạy dao:  So = 0,15 mm/vòng (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,14 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

          Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 19,8 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,3 (ứng với Tp = 35 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 19,8.1,0.1,3.1,0 = 25,74 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.25,74/(3,14.10,5) = 987,64 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 800vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.10,5.1000/1000 = 29,12 m/phút.

* Chế độ cắt khi tarô ren M12x1.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.Kv

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.144[2]): Vb = 6 m/phút.

Kv: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.145[2]: Kv = 0,8.

Þ Vt = 6.0,8 = 4,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.4,8/(3,14.12) = 22,35 vòng/phút.

    Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 20 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.12.20/1000 = 3,98 m/phút.

f. Nguyên công 6: Khoan - tarô lỗ  van trên.

Các bước công nghệ là: khoan-tarô.

   + Lượng dư khi khoan là: 5,5mm.

  + Lượng dư ta rô M6 là: Z =0,25 mm.

        Tra chế độ cắt:

* Chế độ cắt khi khoan lỗ Æ5,5.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 5,5/2 = 5,25 mm.

+ Lượng chạy dao:  So = 0,15 mm/vòng (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,14 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

          Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 19,8 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,3 (ứng với Tp = 35 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 19,8.1,0.1,3.1,0 = 25,74 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.25,74/(3,14.6) = 1016,12 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 1000 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.6.1000/1000 = 25,12 m/phút.

* Chế độ cắt khi tarô ren M6x0,5 (bước nhỏ).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.Kv

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.144[2]): Vb = 6 m/phút.

Kv: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.145[2]: Kv = 0,8.

Þ Vt = 6.0,8 = 4,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.4,8/(3,14.6) = 26,12 vòng/phút.

    Chọn tốc độ máy ở giá trị gần nhất: nm = 25 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.6.25/1000 = 4,71 m/phút.

g. Nguyên công 6: Khoan - tarô lỗ  van trên.

Các bước công nghệ là: khoan-tarô.

+ Lượng dư khi khoan là: 5,5mm.

+ Lượng dư ta rô M6 là: Z =0,25 mm.

Tra chế độ cắt:

Tương tự như nguyên công trên. Sau  khi tính toán ta có bản chế độ cắt như sau:

1.4.4.4. Tính thời gian gia công hộp van.

Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, thời gian nguyên công được tính theo công thức sau:

                             Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn.

Ở đây:

Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

T0 - Thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dáng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết).

Tp - Thời gian phụ (thời gian cần thiết để công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết...), một cách gần đúng lấy:  Tp = 10%T0.

Tpv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: + Thời gian phục vụ kĩ thuật như đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy.

    + Thời gian phục vụ tổ chức như kiểm tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp..., một cách gần đúng lấy:  Tpv = (8% + 3%)T0.

Ttn - thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, lấy:  Ttn = 5%T0.

Như vậy:

                            Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn =

                                = T0 + 10%T0 + (8% + 3%)T0 + 5%T0 =

                                 = 1,26T0

*Thời gian cơ bản T0 được xác định theo công thức sau:

                            

Trong đó:

          L - Chiều dài bề mặt gia công (mm).

          L1- Chiều dài ăn dao (mm).

          L2- Chiều dài thoát dao (mm).

          Sv - Lượng chạy dao vòng (mm/vg).

          n - Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph).

          i  - Số lần gia công.

Hoặc tính thời gian cơ bản T0 theo lượng chạy dao phút Sp = Sv.n (mm/ph):                     

  a. Nguyên công 1:  Phay mặt A.

L = 220 mm.

L1 = 0,5[D - (D2 - B2) 0,5] + (0,5¸3) =

    = 0,5[100 - (1002 - 982) 0,5] + (0,5¸3) = 17 mm.(công thức bảng 3.4[2]).

L2 = 2 ¸ 4 mm (bảng 3.4[2]).

* Phay thô.

Sp = 95 mm/ph (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (220 + 3 + 17)/95   = 2,52 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.2,52 = 3,17 (phút).           

* Phay tinh.

Sp = 60 mm/ph (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (200 + 3 + 17)/60   = 4 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.4 = 5,04 (phút).                

Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 3,17 + 5,04 = 8,21 (phút).

b. Nguyên công 2: Khoan-doa 4 lỗ .

* Khoan lç .

L = 12 mm.

L1= 0,5d.cotgj + (0,5¸2) = 0,5.15.cotg60° + (0,5¸2) = 11 mm.

(c«ng thøc b¶ng 3.2[2]).

L2= 1 ¸ 3 mm (b¶ng 3.2[2]).

Sv = 0,315 mm/vg, n = 500 vßng/phót (b¶ng chÕ ®é c¾t).

Suy ra:

T0 = (12 + 15 + 2)/(0,315.500) = 0,18 (phót).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,18= 0,22 (phót).  

* Doa lỗ .

Sv = 0,90 mm/vg, n  = 60 vòng/phút (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (12 + 2 + 2)/(0,90. 60) = 0,29(phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,29 = 0,36 (phút).

*Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 4(0,22 + 0,36) = 2,32 (phút

c. Nguyên công 3:  Phay mặt .

L = 98 mm.

L1 = 0,5[D - (D2 - B2) 0,5] + (0,5¸3) =

    = 0,5[100 - (1002 - 1002) 0,5] + (0,5¸3) = 17,3 mm.(công thức bảng 3.4[2]).

L2 = 2 ¸ 4 mm (bảng 3.4[2]).

* Phay thô.

Sp = 95 mm/ph (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (98+ 3 + 17,3)/95   = 1,24 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.1,24= 1,56 (phút).            

* Phay tinh.

Sp = 60 mm/ph (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (98 + 3 + 17,3)/60   = 1,97 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.1,97 = 2,48 (phút).           

Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 1,56 + 2,48 = 4,04 (phút).

d. Nguyên công 4:  Khoan lỗ  .

L = 12 mm.

L1= 0,5d.cotgj + (0,5¸2) = 0,5.18.cotg60° + (0,5¸2) = 14 mm.

(công thức bảng 3.2[2]).

L2= 1 ¸ 3 mm (bảng 3.2[2]).

Sv = 0,315 mm/vg,n = 500 vòng/phút (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (12 + 18 + 2)/(0,315.500) = 0,20 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,20= 0,252 (phút).

Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 2.0,20=0,40 (phút).

e. Nguyên công 5:  Khoan –ta rô M12 .

* Khoan lỗ Æ10,5.

L = 12mm.

L1= 0,5¸2 mm.

L2= 0 mm.

Sv = 0,14 mm/vg, n = 1000 vòng/phút (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (12 + 1,5)/(0,14.1000) = 0,096 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,096 = 0,12 (phút).

* Tarô M12 bước 1.

Thời gian cơ bản:

T0 = [(L + L1)/(S.n) + (L + L1)/(S.n)].i

Với: L = 12 mm.

L1 = (1¸3)S = (1¸3)1 = 1¸3 mm.

S = 1mm.

n = n1 = 25 vg/ph.

i = 1.

Suy ra:

T0 = [(12 + 1)/(1.25) + (12 + 1)/(1.25)].1 = 0,54(phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,54 = 0,68 (phút). 

*Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 0,12 + 0,68 = 1,88 (phút).

f. Nguyên công 6:  Khoan –ta rô M6 van trên.

* Khoan lỗ Æ5,5.

L = 8mm.

L1= 0,5¸2 mm.

L2= 0 mm.

Sv = 0,14 mm/vg, n = 1000 vòng/phút (bảng chế độ cắt).

Suy ra:

T0 = (8 + 1,5)/(0,14.1000) = 0,067 (phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,067 = 0,08 (phút).

* Tarô M6 bước 0,5.

Thời gian cơ bản:

T0 = [(L + L1)/(S.n) + (L + L1)/(S.n)].i

Với: L = 12 mm.

L1 = (1¸3)S = (1¸3)0,5 = 0,5¸1,5 mm.

S = 0,5mm.

n = n1 = 25 vg/ph.

i = 1.

Suy ra:

T0 = [(8 + 1)/(0,5.25) + (8 + 1)/(0,5.25)].1 = 0,77(phút).

ÞTtc = 1,26T0 = 1,26.0,77 = 0,97 (phút). 

*Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 0,08 + 0,97 = 1,05 (phút).

g. Nguyên công 6:  Khoan –ta rô M6 van dưới.

Tương tự như nguyên công trên. Ta có kết quả sau:

*Thời gian toàn nguyên công:

STtc = 0,08 + 0,97 = 1,05 (phút).

2. Chi tiết Piston.

2.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

- Pistonđược lắp trực tiếp lên con trượt , nhận lực từ con trượt tạo áp suất hút và đẩy

- Độ không vuông góc với giữa mặt đầu và tâm lỗ không vượt quá 0.05mm trên toàn bộ bán kính.

- Độ song song giữa bề mặt lắp ghép và bề mặt đáy không vượt quá 0.05mm trên toàn bộ chiều dài.

- Vật liệu sử dụng là: GX24-44, có các thành phần hoá học sau:

               C = 3 ¸ 3,7 ;      Si = 1,2 ¸ 2,5 ;          Mn = 0,25 ¸ 1,00 ;

               S < 0,12 ;           P =0,05 ¸1,00 ;

              [d]bk = 240 MPa

             [d]bu = 440 Mpa

2.2. Xác định dạng sản xuất.

   Dạng sản xuất là điều kiện cơ sở cho việc lựa chọn đường lối công nghệ gia công chi tiết. Tuỳ từng điều kiện sản xuất khác nhau (tức dạng sản xuất khỏc nhau ) mà thiết kế quy trỡnh cụng nghệ gia cụng khỏc nhau, dạng sản xuất bao gồm sản xuất loạt: (loạt nhỏ, loạt trung, loạt lớn ), sản xuất khối.

- Số lượng chi tiết:

Yêu cầu sản lượng hàng năm là: N1 =3000 (Chiếc/năm)

Þ Số chi tiết sản xuất hàng năm :

  Trong đó:

-  N1 : sản lượng hàng năm: N1 = 3000 (Chiếc/năm)

-  m : số chi tiết trong cụm máy:  m =2

-  a : số chi tiết phế phẩm:  a =5%

*: số chi tiết sản xuất thêm để dự trư : * =5%

Þ6616 (chi tiết).

Sử dụng phần mềm Solid Work ta tính được thể tích của hộp:

hộp= 122642(mm3)

Þ  Qt=Vn.g=0,12.7,4= 0,88 (kg)

Theo bảng 2 (Trang 13 - Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án CNCTM – GS.TS Trần Văn Địch )

 

 

 

Dạng sản xuất

Trọng lượng chi tiết Q

>200 KG

4-200KG

<4KG

S¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt

§¬n chiÕc

<5

<10

<100

Hµng Lo¹t nhá

55-100

10-200

100-500

Hµng lo¹t võa

100-300

200-500

500-5000

Hµng lo¹t lín

300-1000

500-5000

5000-50.000

Hµng khèi

>5000

>5000

>50.000

 

 

Nhận xét:  Với sản lượng hàng năm là: N = 6616 (chi tiết /năm), Q = 0,88 (kg) thì ta thấy thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn.

2.3. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi.

2.3.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi .

   Trong ngành cơ khí chế tạo máy chi phí phôi chiếm từ: 30% - 60% tổng chi phí chế tạo vì thế mà yêu cầu chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi là cực kỳ cần thiết, chế tạo phôi sao cho chi phí chế tạo phôi là nhỏ nhất, lượng dư gia công nhỏ nhất, tạo điều kiện gia công dễ dàng đem lại hiệu quả và năng suất cao nhất. Nhìn chung phôi được xác định hợp lý phụ thuộc vào lượng dư gia công. Khi lượng dư gia công được xác định hợp lý cả về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm kinh tế của cả quá trình công nghệ.

- Chi tiết hộp van được làm từ vật liệu: GX 21- 40 không thể chế tạo bằng phương pháp áp lực như rèn, dập v..v. do vậy chọn phương pháp đúc là hợp lý nhất.

- Qua việc tìm hiểu một số phương pháp chế tạo phôi hiện nay, để phù hợp với dạng sản suất ta chọn phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy, đạt độ chính xác cao và năng suất cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ.. Phôi được làm sạch, cắt đạu rót, đậu ngót và khử ứng suất dư trước khi gia công cắt gọt.

2.3.2. Xác định lượng dư gia công.

Lượng dư gia công được xác định để tạo điều kiện thuận lợi trong việc tính toán

 thiết kế ở mỗi nguyên công tiếp theo.

   Lượng dư được xác định hợp lý sẽ giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công và có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với việc sản xuất.

   Xác định lượng dư gia công có thể bằng kinh nghiệm, tra bảng hay tính toán chính xác. Vì kinh nghiệm sản xuất còn hạn chế  nên em chọn phương pháp tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. Ở đây chọn mặt A để tính lượng dư gia công:

- Vật liệu: Gang xám 21- 40.

- Độ nhẵn bóng sau khi gia công: Ra =1,25

Tương tự như cách tính lượng dư bề mặt A của hộp van. Ta có kết quả như sau:

Bước

Rz

Ti

p

 

Zm

Lt

 

Lmin

Lmax

Zmin

Zmax

Phôi

150

200

154

   

400

220,4

222

  

P.thô

50

 

7,7

215

719

 

50

220,2

100,25

1800

2150

P.tinh

50

  

10,8

58,78

220,2

20

220

220,2

200

50

                                                                                                      Z Σ=

  2000

2200

 

*Ta cho lượng dư là: 2200 (µm) ≈ 2,5(mm).

*Tra bảng cho các bề mặt còn lại:

Theo bảng sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có lượng dư cho các nguyên công còn lại là:

 

STT

NC

 

          Bề mặt

 

Kích thước(mm)

 

Lượngdư (mm)

 

Dung sai (mm)

2

Tiện mặt B

6

2

0,1

3

Khoan - doa lỗ

15

15

0,05

4

Tiện đường kính

100

2

+0,02

5

Mài đường kính

100

0,1

-0,05

2.3.3. Bản vẽ lồng phôi.

   Sau khi tính toán lương dư gia công và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại thì ta được bản vẽ lồng phôi như sau:

2.3.4. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết piston.

2.3.4.1.Gới thiệu quy trình công nghệ gia công chi tiết piston:

- Nguyên công 1: Tiện mặt A.

- Nguyên công 2: Tiện mặt B.

- Nguyên công 3: Khoan - doa lỗ .

- Nguyên công 4: Tiện đường kính .

- Nguyên công 5: Mài đường kính -0,05.

- Nguyên công 6: Kiểm tra.

+ Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt A với mặt A, B.

2.3.4.2.Quy trình công nghệ gia công chi tiết piston:

a.Nguyên công 1: Tiện mặt A.

*Sơ đồ gá đặt:

 

* Phân tích sơ đồ gá đặt.

- Định vị:  Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.

- Kích thước, độ nhám gia công:  24mm, Rz1,25μmm.

- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất.

- Chọn dao: + Dao tiện: T15K6 16 x25 x45o _II 6743 –53 (TL 10/313 )

- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20

                               + Thước panme…

         - Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

        - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 2,5mm.

b.Nguyên công 2: Tiện mặt B.

*Sơ đồ gá đặt:

 

* Phân tích sơ đồ gá đặt.

- Định vị:  Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.

- Kích thước, độ nhám gia công:  12mm, Rz1,25μmm.

- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất.

- Chọn dao: + Dao tiện: T15K6 16 x25 x45o _II 6743 –53 (TL 10/313 )

- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20

                               + Thước panme…

         - Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

        - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 2,5mm.

c.Nguyên công 3: Khoan - doa lỗ .

*Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích sơ đồ gá đặt:

- Định vị:  Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.

- Kích thước, độ nhám gia công:  15mm, Rz1,25μmm.

- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất.

- Chọn dao: + Mũi khoan thép gió đuôi côn. Các thông số (bảng 4.49[2]):

   D = 16 mm; Chiều dài L = 295 mm; Chiều dài phần cắt l = 175 mm.

+ Mũi doa máy có gắn các lưỡi cắt bằng thép gió, chuôi côn. Kích thước trong bảng 4-49[3]:

   D = 15 Chiều dài L trong khoảng 292¸344 mm, Chiều dài phần cắt trong khoảng 38¸45 mm.

- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20

                               + Thước panme…

         - Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

        - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 2,5mm.

d.Nguyên công 4: Tiện đường kính .

*Sơ đồ gá đặt:

* Phân tích sơ đồ gá đặt:

- Định vị:  Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, có đồ gá chuyên dùng.

- Kích thước, độ nhám gia công:  100mm, Rz1,25μmm.

- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất.

- Chọn dao: + Dao tiện: T15K6 16 x25 x45o _II 6743 –53 (TL 10/313 )

- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20

                               + Thước panme…

         - Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

        - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 2,5mm.

e.Nguyên công 5: Mài đường kính -0,05.

*Sơ đồ gá đặt:

 

* Phân tích sơ đồ gá đặt.

- Định vị:  Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, có đồ gá chuyên dùng.

- Kích thước, độ nhám gia công:  100-0,05mm, Rz0,63μmm.

- Chọn máy gia công: Tra bảng 10-11 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy mài MWH 135 do nga sản xuất.

- Chọn dao: + Đá mài tròn.

- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20

                               + Thước panme…

         - Dung dịch tưới nguội:  Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)

        - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 0,1mm.

f. Nguyên công 6: Kiểm tra.

Kiểm tra độ song song giữa tâm lỗ  với tâm đường kính  khống quá 0,05mm.

2.3.5.Tính chế độ cắt:

2.3.4.1. Nguyên công 1: Tiện mặt A.

Các bước công nghệ là: Tiện thô-tiện tinh.

      Khi tiện thô: t=2mm.

      Khi tiện tinh:  t=0,5mm

 *Chế độ cắt khi tiện thô:

- Chiều sâu cắt.

    Chiều sâu cắt chọn  khi tiện thô: t=2mm.

- Lượng chạy dao.

Lượng chạy dao: S = 1(mm/vg),(bảng 5-11 trang 11 sách sổ tay chế tạo máy tập 2).

- Vận tốc cắt.

Vận tốc cắt tính theo công thức:

                                         

Trong đó:

         T: Là chu kỳ bền của dụng cụ cắt, T =60(phút). (bảng 7 trang 25 sách Thiết kế công nghệ chế tạo máy).

         t:  Chiều sâu cắt.

         S: Lượng chạy dao.

         Cv:  Hệ số điều chỉnh.

        X,y,m:  Là số mũ.

Tra bảng 5-17 trang 14 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

Cv

X

Y

m

243

0,15

4

0,2

 

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

                            Kv = kmv.knv.kuv

Trong đó:    Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.

               kmv = (bảng 5-1 trang6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

               nv  =1,25    (bảng 5-2 trang 6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thép C45 có: HB =200.

knv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi.

Knv = 0,8 (bảng 5-5 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).              

Kuv: Hẹ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt.

Kuv  = 1 (bảng 5-6 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thay số ta có:

               .  = 71,9(m/ph).    

- Số vòng quay trục chính.

   Số vòng quay trục chính áp dụng theo công thức:

               (m/ph).    

   D:  Đường kính của mặt gia công,  D =100(mm).Chọn theo máy:   nm =250(vg/ph).

Tốc độ cắt thực tế là:           (m/ph).    

- Lực cắt P.

  Lực cắt P được chia làm 3 thành phần lực theo tọa độ của máy.

        + Lực cắt theo hướng tiếp tuyến Pz.

        + Lực cắt theo hướng kính Py.

        + Lực cắt theo hướng trục  Px.

Các lực cắt thành phần được tính theo công thức:

                   Px,y,z = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp

Hệ số Cp  và các số mũ x,y,z,n (tra bảng 5-23 trang 18 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

 

Cp

X

Y

N

PX

46

1

0,4

0

PY

54

0,9

0,75

0

PZ

92

1

0,75

0

 

 

Hệ số điều chỉnh:   kp =   kmp kφp kóp kλp krp

       Kmp = , (tra bảng 5-8 trang 9 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Ta có: n = 0,4.kmp =  = 1,02 với HB = 200.

Các hệ số:  kmp kφp kóp kλp krp

Tra bảng 5-22 trang 17 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

      Hệ số

  Lực

kφp

kóp

kλp

krp

kp

px

1,17

1

0,65

1

0,78

py

0,50

1

1,7

1

0,87

pz

0,89

1

1

1

0,91

 

Thay số, ta có:

Lực cắt theo hướng trục:

              Px =10.46.2.10,4.69,08.0,78 = 867,5(N).

Lực cắt theo hướng kính:

              Py =10.54.2,9.10,75.69,08.0,87 = 1002(N).

Lực cắt theo hướng tiếp tuyến:

              Pz=10.92.21.10,75.69,08.0,91 = 2024(N).

- Mô mem xoắn.

Mô mem xoắn có công thức:         Mx  = pz.R

R : Là bán kính của mặt gia công:   R =44m.

             MX =2024.0,044 = 89,05(Nm).

- Công suất cắt N.

Công suất cắt N được tính theo công thức:

                            

So sánh với công suất của máy: N ≤ Nm.γ →N = 2,2< 10.0,8 = 8Nm =10kw.( bảng 9-3 trang 16 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3), γ = 0,8.

Vậy: Máy tiện vạn năng T616 của Việt Nam có đủ công suất để gia công mặt A.

*Chế độ cắt khi tiện tinh:

- Chiều sâu cắt.

    Chiều sâu cắt chọn  khi tiện thô: t=0,5mm.

- Lượng chạy dao.Lượng chạy dao: S = 0,34(mm/vg),(bảng 5-11 trang 11 sách sổ tay chế tạo máy tập 2).

- Vận tốc cắt.

Vận tốc cắt tính theo công thức:

                                         

Trong đó:

         T: Là chu kỳ bền của dụng cụ cắt, T =60(phút).(bảng 7 trang 25 sách Thiết kế                  công nghệ chế tạo máy).

         t:  Chiều sâu cắt.

         S: Lượng chạy dao.

         Cv:  Hệ số điều chỉnh.

        X,y,m:  Là số mũ.

Tra bảng 5-17 trang 14 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

Cv

X

Y

m

243

0,15

4

0,2

 

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

                            Kv = kmv.knv.kuv

Trong đó:    Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.

               kmv = (bảng 5-1 trang6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

               nv  =1,25    (bảng 5-2 trang 6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thép C45 có: HB =200.

knv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi.

Knv = 0,8 (bảng 5-5 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).               

Kuv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt.

Kuv  = 1 (bảng 5-6 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thay số ta có:

               .  = 283,2(m/ph).    

- Số vòng quay trục chính.

   Số vòng quay trục chính áp dụng theo công thức:

                 (m/ph).     

   D:  Đường kính của mặt gia công,  D =100(mm).

        Chọn theo máy:   nm =600(vg/ph).

Tốc độ cắt thực tế là:          (m/ph).    

- Lực cắt P.

  Lực cắt P được chia làm 3 thành phần lực theo tọa độ của máy.

        + Lực cắt theo hướng tiếp tuyến Pz.

        + Lực cắt theo hướng kính Py.

        + Lực cắt theo hướng trục  Px.

Các lực cắt thành phần được tính theo công thức:

                   Px,y,z = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp

Hệ số Cp  và các số mũ x,y,z,n (tra bảng 5-23 trang 18 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

 

Cp

X

Y

N

PX

46

1

0,4

0

PY

54

0,9

0,75

0

PZ

92

1

0,75

0

 

 

Hệ số điều chỉnh:   kp =   kmp kφp kóp kλp krp

       Kmp = , (tra bảng 5-8 trang 9 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Ta có: n = 0,4.kmp =  = 1,02 với HB = 200.

Các hệ số:  kmp kφp kóp kλp krp

Tra bảng 5-22 trang 17 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

      Hệ số

  Lực

kφp

kóp

kλp

krp

kp

px

1,17

1

0,65

1

0,78

py

0,50

1

1,7

1

0,87

pz

0,89

1

1

1

0,91

 

Thay số, ta có:

Lực cắt theo hướng trục:

              Px =10.46.0,51.10,4.165,79.0,78 = 297(N).

Lực cắt theo hướng kính:

              Py =10.54.0,50,9.10,75. 165,79.0,87 = 417,39(N).

Lực cắt theo hướng tiếp tuyến:

              Pz=10.92.0,51.10,75. 165,79.0,91 = 693,9(N).

- Mô mem xoắn.

Mô mem xoắn có công thức:  Mx  = pz.R

R : Là bán kính của mặt gia công: R =44m.

             MX =693,9.0,044 = 30,53(Nm).

- Công suất cắt N.

Công suất cắt N được tính theo công thức:

                            

So sánh với công suất của máy: N ≤ Nm.γ →N = 1,87< 10.0,8 = 8Nm =10kw.( bảng 9-3 trang 16 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3), lỗ = 0,8.

Vậy: Máy tiện vạn năng T616 của Việt Nam có đủ công suất để gia công mặt A.

2.3.4.2. Nguyên công 2: Tiện mặt B.

Tương tự như nguyên công trên.

2.3.4.3. Nguyên công 3: Khoan –doa lỗ .

Khoan - doa lỗ  được thực hiện theo hai bước:

- Khoan: Z=14,4(mm).

- Doa: Z=0,1(mm).

   Tra chế độ cắt khi:

* Chế độ cắt khi khoan.

+ Chiều sâu cắt: t = D/2 = 14,4/2 = 7,2 mm.

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  mm/vòng (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 mm/vòng.

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.19,8/(3,14.14,4) = 504,45 vòng/phút.

 Chọn tốc độ máy ở giá trị nhỏ hơn gần nhất: nm = 500vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.14,4.500/1000 = 19,62 m/phút.

+ Mômen cắt tính theo công thức (trang 21[4]):

Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N.m).

Các hệ số và số mũ tra bảng 5-32[4] ta được:

                  CM           q         x       y       

                 0,196     0,85      0,8     0,7

.kp = kMP = (HB/190)n = (190/190)0,6 = 1, bảng 5-9[4].

Suy ra: Mx = 10.0,196.150,85.1,050,8.20,7.1 = 67(N.m).

+ Lực chiều trục tính theo công thức (trang 21[4]):

P0 = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N).

.Các hệ số và số mũ tra bảng 2.37[2] ta được:

             Cp        qp        xp       yp         

             46        -        1,0      0,4      

.kp = 1 (như trên).

Suy ra: P0 = 10.46.1.1,051,0.20,4.1 = 637 (N).  

+ Công suất cắt:

 = 2,13 kW < Nm .h = 6,7.0,85 = 5,7 (kW).

* Chế độ cắt khi doa.

+ Chiều sâu cắt:      t = D/2 = 0,1/2 = 0,05 (mm).

+ Lượng chạy dao:  So = 0,45  (mm/vòng) (Bảng 2.101[2]).

   Theo thuyết minh của máy ta chọn Sm = 0,4 (mm/vòng).

+ Vận tốc cắt tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó:

Vb: vận tốc cắt tra bảng (bảng 2.113[2]): Vb = 17,25 m/phút.

k1, k2 ,k3: các hệ số, tra bảng 2.114[2], 2.115[2], 2.116[2] ta được:

k1= 1,0; k2 = 1,15 (ứng với Tp = 60 ph - bảng 2.35[2], dao thép gió);

k3= 1,0.

Þ Vt = 17,25.1,0.1,15.1,0 = 19,8 m/phút.

+ Tốc độ trục chính:

nt = 1000´Vt/pD = 1000.19,8/(3,14.0,1) = 63,05 vòng/phút.

 Chọn tốc độ máy: nm = 65 vòng/phút.

Þ Vận tốc cắt thực tế:

Vthực tế  = p.D. nm/1000 = 3,14.15.65/1000 = 0,02 m/phút.

2.3.4.4. Nguyên công 4: Tiện đường kính .

Khi tiện thô: t= 1,5mm.

Khi  tiện tinh:  t=0,5mm

*Chế độ cắt khi tiện thô:

- Chiều sâu cắt:

    Chiều sâu cắt chọn  khi tiện thô: t=1,5mm.

- Lượng chạy dao:

Lượng chạy dao: S = 1(mm/vg),(bảng 5-11 trang 11 sách sổ tay chế tạo máy tập 2).

- Vận tốc cắt:

Vận tốc cắt tính theo công thức:                 

Trong đó:

         T: Là chu kỳ bền của dụng cụ cắt, T =60(phút).(bảng 7 trang 25 sách Thiết kế                  công nghệ chế tạo máy).

         t:  Chiều sâu cắt.

         S: Lượng chạy dao.

         Cv:  Hệ số điều chỉnh.

        X,y,m:  Là số mũ.

Tra bảng 5-17 trang 14 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

Cv

X

Y

m

243

0,15

4

0,2

 

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

                            Kv = kmv.knv.kuv

Trong đó:    Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.

               kmv = (bảng 5-1 trang6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

               nv  =1,25    (bảng 5-2 trang 6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thép C45 có: HB =200.

knv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi.

Knv = 0,8 (bảng 5-5 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).              

Kuv: Hẹ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt.

Kuv  = 1 (bảng 5-6 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thay số ta có:

               .  = 71,9(m/ph).    

- Số vòng quay trục chính:

   Số vòng quay trục chính áp dụng theo công thức:

                  

   D:  Đường kính của mặt gia công,  D =80(mm).

        Chọn theo máy:   nm =250(vg/ph).

Tốc độ cắt thực tế là:           (m/ph).    

- Lực cắt P.

  Lực cắt P được chia làm 3 thành phần lực theo tọa độ của máy.

        + Lực cắt theo hướng tiếp tuyến Pz.

        + Lực cắt theo hướng kính Py.

        + Lực cắt theo hướng trục  Px.

Các lực cắt thành phần được tính theo công thức:

                   Px,y,z = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp

Hệ số Cp  và các số mũ x,y,z,n (tra bảng 5-23 trang 18 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

 

Cp

X

Y

N

PX

46

1

0,4

0

PY

54

0,9

0,75

0

PZ

92

1

0,75

0

 

 

Hệ số điều chỉnh:   kp =   kmp kφp kóp kλp krp

       Kmp = , (tra bảng 5-8 trang 9 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Ta có: n = 0,4.kmp =  = 1,02 với HB = 200.

Các hệ số:  kmp kφp kóp kλp krp

Tra bảng 5-22 trang 17 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

      Hệ số

  Lực

kφp

kóp

kλp

krp

kp

px

1,17

1

0,65

1

0,78

py

0,50

1

1,7

1

0,87

pz

0,89

1

1

1

0,91

 

Thay số, ta có:

Lực cắt theo hướng trục:

              Px =10.46.1,51.10,4.65,78.0,78 = 810,89(N).

Lực cắt theo hướng kính:

              Py =10.54.1,50,9.10,75.65,78.0,87 = 978,23(N).

Lực cắt theo hướng tiếp tuyến:

              Pz=10.92.1,51.10,75.65,78.0,91 = 1890,17(N).

- Mô mem xoắn:

Mô mem xoắn có công thức:         Mx  = pz.R

R : Là bán kính của mặt gia công:   R =40m.

             MX =1890,17.0,04 = 75,6(Nm).

- Công suất cắt :

Công suất cắt N được tính theo công thức:

                            

So sánh với công suất của máy: N ≤ Nm. γ →N = 2< 10.0,8 = 8Nm =10kw.( bảng 9-3 trang 16 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3), γ = 0,8.

Vậy: Máy tiện vạn năng T616 của Việt Nam có đủ công suất để gia công mặt trụ ngoài Ø100mm.

Chế độ cắt khi tiện tinh:

- Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt chọn  khi tiện thô: t=0,5mm.

- Lượng chạy dao: Lượng chạy dao: S = 0,34(mm/vg),(bảng 5-11 trang 11 sách sổ tay chế tạo máy tập 2).

- Vận tốc cắt.

Vận tốc cắt tính theo công thức:

                                         

Trong đó:

         T: Là chu kỳ bền của dụng cụ cắt, T =60(phút).(bảng 7 trang 25 sách Thiết kế                  công nghệ chế tạo máy).

         t:  Chiều sâu cắt.

         S: Lượng chạy dao.

         Cv:  Hệ số điều chỉnh.

        X,y,m:  Là số mũ.

Tra bảng 5-17 trang 14 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

Cv

X

Y

m

243

0,15

4

0,2

 

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

                            Kv = kmv.knv.kuv

Trong đó:  Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.

               kmv = (bảng 5-1 trang6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

               nv  =1,25    (bảng 5-2 trang 6 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thép C45 có: HB =200.

knv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi.

Knv = 0,8 (bảng 5-5 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).              

Kuv: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt.

Kuv  = 1 (bảng 5-6 trang 8 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Thay số ta có:

               .  = 283(m/ph).    

- Số vòng quay trục chính:

   Số vòng quay trục chính áp dụng theo công thức:

                (v/ph).    

   D:  Đường kính của mặt gia công,  D =100(mm). Chọn theo máy:   nm =600(vg/ph).

Tốc độ cắt thực tế là:          (m/ph).    

- Lực cắt P.

  Lực cắt P được chia làm 3 thành phần lực theo tọa độ của máy.

        + Lực cắt theo hướng tiếp tuyến Pz.

        + Lực cắt theo hướng kính Py.

        + Lực cắt theo hướng trục  Px.

Các lực cắt thành phần được tính theo công thức:

                   Px,y,z = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp

Hệ số Cp  và các số mũ x,y,z,n (tra bảng 5-23 trang 18 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

 

Cp

X

Y

N

PX

46

1

0,4

0

PY

54

0,9

0,75

0

PZ

92

1

0,75

0

 

 

Hệ số điều chỉnh:   kp =   kmp kφp kóp kλp krp

       Kmp = , (tra bảng 5-8 trang 9 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).

Ta có: n = 0,4.kmp =  = 1,02 với HB = 200.

Các hệ số:  kmp kφp kóp kλp krp

Tra bảng 5-22 trang 17 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta có:

      Hệ số

  Lực

kφp

kóp

kλp

krp

kp

px

1,17

1

0,65

1

0,78

py

0,50

1

1,7

1

0,87

pz

0,89

1

1

1

0,91

 

Thay số, ta có:

Lực cắt theo hướng trục:

              Px =10.46.0,51.10,4.150,7.0,78 = 270,4(N).

Lực cắt theo hướng kính:

              Py =10.54.0,50,9.10,75. 150,7.0,87 = 379,4(N).

Lực cắt theo hướng tiếp tuyến:

              Pz=10.92.0,51.10,75. 150,7.0,91 = 630,8(N).

- Mô mem xoắn.

Mô mem xoắn có công thức:         Mx  = pz.R

R : Là bán kính của mặt gia công:   R =40m.

             MX =630,8.0,04 = 25,3(Nm).

- Công suất cắt N.

Công suất cắt N được tính theo công thức:

                            

So sánh với công suất của máy: N ≤ Nm.γ →N = 1,5< 10.0,8 = 8Nm =10kw.( bảng 9-3 trang 16 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3), lỗ = 0,8.

Vậy: Máy tiện vạn năng T616 của Việt Nam có đủ công suất để gia công  trụ ngoài Ø100mm.

KẾT LUẬN

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp chế tạo máy, giúp em tổng hợp được các kiến thức đã được học trong các giáo trình và giúp em làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh kiến thức lý thuyết với điều kiện sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án này đã giúp em tăng thêm tính độc lập sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Đồ án này cũng giúp em có thêm thiết kế chế tạo cho công việc thực tiễn sau này.

Trong quãng thời gian làm đồ án này, mặc dù đã hoàn thành nhưng do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa có nên không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô đã giúp em hoàn thiện thêm những kiến thức còn thiếu để có thể làm tốt hơn trong công việc sau này.

Đồ án này hoàn thành ngoài thời gian làm việc của bản thân em còn có sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn thầy: …..........…….. cùng các thầy cô trong quá trình làm đồ án cũng như quá trình học tập.

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn trân trọng và sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn: ………….......…. cùng các thầy cô đã chỉ bảo và góp ý cho em những kiến thức quý báu để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này/

Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Công nghệ chế tạo máy (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật).

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II, III (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật)

3. Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật).

4. Đồ gá cơ khí hoá và tự đông hoá (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật).

5. Át lát đồ gá (Nhà xuất bản khoa hoc và kỹ thuật).

6. Chế độ gia công cơ khí (Nhà xuất bản khoa hoc và kỹ thuật).

7. Công nghệ chế tạo phôi (Nhà xuất bản khoa hoc và kỹ thuật).

8. Thủy lưc, máy và truyền dẫn thủy lực (Học viện kỹ thuật quân sự - Hà nội 1998).

9. Bài giảng truyền dãn thủy lực và khí nén trong máy CNC. (Học viện kỹ thuật quân sự - Hà nội 2000)..

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"