Bài tập

Lựa chọn một hình thức gia công, dùng sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 tra cứu các thông số công nghệ cho vật liệu chế tạo chi tiết. Tính toán lựa chọn công suất động cơ.

I.Giới thiệu chung

1, Khái quát về máy cắt kim loại

Máy cắt gọt kim loại dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách cắt hớt các kim loại thừa, để sau khi gia công chi tiết có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoã mãn yêu cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thước và độ bóng cần thiết của bề mặt gia công.

II. Quy Trình Công Nghệ Gia Công

Gia công tiện chi tiêt có dạng hình trụ bằng máy tiện vạn năng ren vít T616, sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm. (Các thông số tính toán được tra trong: Sổ tay công nghệ chế tạo máy-tập 2 của G.s T.s Nguyễn Đắc Lộc do NXB-KH&KT ấn hành năm 2003.).

1,Các nguyên công chế tạo

-Bước 1: Chọn phôi

- Bước 2: Phay 2 mặt đầu (khỏa 2 đầu mặt)

- Bước 3: Khoan 2 lỗ mũi chống tâm

- Bước 4: Tiện thô dọc bên ngoài phôi

- Bước 5: Tiện tinh dọc bên ngoài phôi

- Bước 6: Kiểm tra.

2,Tính lực cắt, công suất cắt của động cơ máy tiện

a. Bước 1:

-Chọn phôi thép cacbon có δB=750 MPa

-Phôi có dạng hình trụ:

+Đường kính:  =20mm

+Chiều dài: l=40mm

b. Bước 2: Phay 2 mặt đầu ( khỏa 2 mặt) để được phôi có chiều dài l=33mm

-Mặt A phay đi 3,5mm; và mặt B cũng phay đi 3,5mm.

-Gá chi tiết gia công lên mâm cặp 3 chấu, định vị rồi kẹp chặt. Dùng dao đầu cong để khỏa phẳng mặt đầu với lượng dư gia công là 0,2mm.

-Chọn dao làm bằng hợp kim cứng, có kích thước 25x40mm.

-Vì tiện bề mặt ngoài nên chọn chiều sâu cắt t=0,2mm; Chu kỳ bền T=60 (phút); lượng ăn dao S=1(mm/vòng). (Tra bảng 5,11 trang 11).

-Tra bảng 5.18 trang 14, ta có: Cv=340; xv=0,15; yv=0,45; m=0,2.

 +Tốc độ cắt:

V z = C vTm .tx v .Sy v = 340600,2.0,20,15.10,45 = 190,85 (m/phút).

-Dạng gia công tiện ngang. Vật liệu phần lưỡi cắt là hợp kim cứng nên tra bảng 5.23 trang 18, ta có: CF = 300; xF = 1; yF =0,75; n=-0,15

 +Lực cắt:

F z = 9,81.C F. tx F . SY F .V zn =9,81.300.0,21.10,75.190,85-0,15 = 267,74 (N).

 +Công suất cắt:

P z = V z.F z60.1000 = 190,85.267,7460.1000 = 0,85 (kw).

 +Công suất trên trục động cơ:

Chọn hiệu suất η =90%

 Pc = Pzη = 0,850,9 = 0,944 (kw).

c. Bước 3: Khoan 2 lỗ để tì mũi chống tâm

d. Bước 4: Tiện thô dọc bên ngoài trục

-Chọn dao tiện ngoài góc nghiêng chính  = 900, vật liệu phần lưỡi cắt T15K6* (*:Không dung dịch trơn nguội).

-Tiện trơn sao cho phôi có kích thước: đường kính  = 14 0,1mm, chiều dài l = 3 0,1mm.

-Tiện trơn sao cho phần còn lại của phôi có kích thước:  = 10 0,1mm, chiều dài l = 30 0,1mm.

-Tính toán công suất cắt:

.Do tiện thô mặt ngoài nên chọn chiều sâu cắt t = 3mm; lượng ăn dao S = 0,4 (mm/vòng). (bảng 5.11 trang 11).

.Chọn hệ số Cv, các hệ số xv, yv, m (bảng 5.17 trang 14): Cv = 350; xv = 0,15; yv = 0,35; m = 0,2.

.Chọn chu kỳ bền T = 60 (phút).

Vậy:

+Tốc độ cắt:

V z = C vTm .tx v .Sy v = 350600,2.30,15.0,40,35 = 180,364 (m/phút).

+Lực cắt:

.Theo bảng 5.23 trang 18 ta có:

CF = 200; xF = 1; yF = 0,75; n =0.

 F z = 9,81.C F. tx F . SY F .V zn = 9,81.200.31.0,40,75.180,3640 =2960,5 (N).

+Công suất cắt:

P z = V z.F z60.1000 = 2960,5.180,36460.1000 =8,9 (kw).

+Hiệu suất trên trục động cơ:

Chọn hiệu suất η = 90%

 Pc = Pzη = 8,90,9 =9,89 (kw).

e. Bước 5: Tiện tinh dọc bên ngoài phôi

-Tiện sao cho được chi tiết có kích thước: đường kính:  = 10 0,1mm, chiều dài l = 3 0,1mm.

-Phần còn lại cũng tiện tinh sao cho có kích thước  = 6 0,1mm, chiều dài l = 30 0,1mm.

-Do tiện tinh mặt ngoài nên chọn chiều sâu cắt t = 0,5mmm.

-Chọn dao tiện ngoài, vật liệu lưỡi cắt T15K6*. Bán kính đỉnh dao r =2,4mm, để chế tạo chi tiết có độ nhám bề mặt Ra=2,5 m.

 Lượng chạy dao: S = 0,35mm (bảng 5.14 trang 13).

 Tra bảng 5.17 trang 14, ta có các thông số sau:

Cv = 350; xv = 0,15; yv = 0,35; m = 0,2.

-Chu kỳ bền T = 60 (phút).

Vậy:

+Tốc độ cắt:

V z = C vTm .tx v .Sy v = 350600,2.0,50,15.0,350,35 = 247,27 (m/phút).

+Lực cắt:

.Chọn: CF = 300; xF = 1; yF = 0,75; n = -0,15. (bảng 5.23 trang 18).

 F z = 9,81.C F. tx F . SY F .V zn = 9,81.300.0,51.0,350,75.247,27-0,15 =293 (N).

+Công suất cắt:

P z = V z.F z60.1000 = 293.247,2760.1000 =1,2 (kw).

+Công suất trên trục động cơ:

.Chọn hiệu suất: η = 90%

Pc = Pzη = 1,20,9 = 1,33 (kw).

f. Bước 6: Kiểm tra sản phẩm

-Kiểm tra kích thước đường kính, chiều dài các bậc của chột.

-Kiểm tra độ nhám bề mặt.

-Kiểm tra độ đồng tâm giữa các đoạn trục.

-Kiểm tra các bậc trục thẳng và vuông góc với đường tâm chi tiết.

III. Kết Luận

-Đề tài nghiên cứu chế độ cắt gọt của các máy gia công kim loại giúp chúng ta hiểu được quá trình vận hành và các chế độ làm việc của chúng.

-Với đề tài này nó giúp sinh viên ngành điện tính được công suất của máy gia công và động cơ kéo từ mục đích gia công.

-Đề tài sử dụng tài liệu: Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 của G.s T.s Nguyễn Đắc Lộc do NXB-KH&KT ấn hành năm 2003.

-Do lần đầu nghiên cứu đề tài này và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên bài làm của em chắc chắn sẽ mắc nhiều sai sót. Em mong được sự giúp đỡ của thầy.