Đồ án Thiết kế máy tổ hợp khoan, khoét, doa

Với chi tiết như hình vẽ, khi gia công trên máy công cụ tổ hợp khoan , khoét doa ta có thể bố trí sơ đồ gia công như trên bản vẽ số 2. Ở cách bố trí sơ đồ này ta có : Ở cụm máy số I , hai đầu máy số 1 và 2 được lắp hai mũi khoan có đường kính F20, F16. Ở cụm máy số II được lắp hai mũi khoan trên hai đầu máy số 3 và 4 có đường kính F6 và F9. Trên cụm máy số III , hai đầu máy 5 và 6 được lắp hai mũi khoét định hình đường kính lần lượt là F20,3 và F16,3. Cụm máy số IV được bố trí lắp hai mũi dao ta rô ren M22x1,5 và M18x1,5. Cụm máy số V lắp mũi khoan có đường kính F6. Trình tự gia công: Trong suốt quá trình gia công chi tiết, các dao được gá cố định trên các đầu máy không thay đổi. Trình tự gia công khi gia công các hệ lỗ A trên máy I: + Nguyên công I: ở vị trí phôi ban đầu cụm máy số I làm việc đồng thời cả hai đầu máy 1 và 2 khoan lỗ F20 và F16 có độ sâu 16 và 14 mm. + Nguyên công II: Khi cụm máy I gia công xong và dịch chuyển dao nhanh ra khỏi chi tiết, bàn quay thực hiện quay phân độ một góc 600 sau đó cố định để cụm máy II có các đầu máy 3 và 4 thực hiện gia công khoan hai lỗ F6 và F9 có độ sâu 15 và 8 mm. + Nguyên công III: Khi cụm máy II gia công xong, bàn quay tiếp tục quay phân độ một góc 600 và cố định để cụm máy III tiếp tục gia công khoét định hình hai lỗ đường kính F20,3 và F16,3. + Nguyên công IV: Khi cụm máy III đã thực hiện gia công xong, bàn quay tiếp tục quay phân độ một góc 600 đến vị trí cụm máy IV và gá cố định để cụm máy IV có hai đầu máy 7 và 8 thực hiện gia công ta rô ren M22x1,5 và M18x1,5. +Nguyên công IV: Khi cụm máy IV đã thực hiện gia công xong hai hệ ren lỗ, bàn quay tiếp tục quay phân độ một góc 600 đến vị trí đầu máy 9 và gá cố định để đầu máy 9 thực hiện gia công khoan lỗ F6 có chiều sâu 10 mm. Như vậy trong suốt quá trình gia công hệ lỗ này, bàn quay thực hiện quay phân độ và gá cố định 5 lần ứng với 5 vị trí gia công trên các đầu máy từ I đến V. Trình tự gia công khi gia công hệ lỗ B trên máy: Tương tự như khi gia công hệ lỗ A. Khi đầu máy I gia công xong hệ lỗ A và bàn quay đã quay sang vị trí cụm máy II thì khi đó hệ lỗ B đã ở vị trí cụm máy I và cụm máy I lại thực hiện gia công khoan hai lỗ F20 và F16 đồng thời khi cụm máy II đang thực hiện khoan hai lỗ F9 và F6 và tiếp đó trình tự gia công lại lặp lại như khi gia công hệ lỗ A chỉ khác ở vị trí cuối đầu máy 9 thực hiện khoan lỗ F6 cho hệ lỗ ren 3 bậc M22x1,5 - F9 - F6. Như vậy, khi gia công hai hệ lỗ A và B thì hầu như các cụm máy đều đồng thời làm việc nên mục đích ta cần tính toán sao cho thời gian gia công trên tất cả các nguyên công này phải sấp xỉ như nhau. Trình tự gia công hệ lỗ C trên máy III. Vì phương của hệ lỗ này không phù hợp với sự bố trí các đầu máy nên ta khong thể thực hiện gia công đồng thời với các hệ lỗ A và B, do đó ta phảI thực hiện gia công riêng. Ban đầu, ta quay bàn quay để đưa hệ lỗ này tới vị trí của đầu máy 1 trên cụm máy I để gia công lỗ F20 và sau đó thực hiên quay phân độ bàn các góc 600 như khi thực hiện gia công hai hệ lỗ A và B. trong suốt quá trình gia công ta vẫn không phải thay dao mà chỉ tiến hành quay phân độ và cố định bàn quay. II. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO SƠ ĐỒ GIA CÔNG TRÊN MÁY I. Trên đầu máy I. Chiều sâu khoan l1 =16 mm, đường kính F20 l2 = 14 mm, đường kính F16 + Chiều sâu cắt: t1 = D1/2 =10 mm t2 = D2/2 = 8 mm + Lượng chạy dao: Tính theo công thức thực nghiệm: S = Khoan thép : sb = 75 N/mm2 Khoan lỗ F20: S = Chọn S =0,86 mm/vg. - Khoan lỗ F16: S = + Tính toán thời gian làm việc: Theo giáo trình (Nguyên Lý Dụng Cụ Cắt) ta có công thức: T = (1) Trong đó: l: Chiều sâu khoan (mm) l1: Lượng ăn tới (mm) l2 : Lượng vượt quá (mm) Với l1 + l2 =0,3.D Khoan lỗ F20: T1 = Þ T1 = 3 (s) Khoan lỗ F16. T1 = Þ T2 = 3(s) Như vậy đầu máy I có cả hai đầu máy đều gia công xong đồng thời với thời gian 3 (s). Trên cụm máy II. Khoan hai lỗ F6 và F9 với chiều sâu lần lượt là 15 và 8 mm. + Chiều sâu cắt: t3 = D3/2 =6/2 =3 (mm) t4 = D4/2 =9/2 = 4,5 (mm) + Lượng chạy dao: Tính theo công thức: S = Khi khoan lỗ F6: S = Chọn S =0,38 (mm/vg) Khi khoan lỗ F9 : S = Chọn S =0,38 (mm/vg) + Tính thời gian là việc. Áp dụng công thức (1): Khoan lỗ F6: T3 = Vì loại lỗ này tương đối nhỏ nên ta chọn tốc độ quay trục chính lớn để đảm bảo bền cho mũi khoan: n = 950 (vg/ph) Þ T3 =2,82 (s) Khoan lỗ F9: T4 = Þ T4 = 1,8 (s) Như vậy thời gian làm việc của cụm máy này được tính theo thời gian gia công trên đầu máy 3. T3 =3 (s) 3. Trên cụm máy III Khoét rộng hai lỗ F20,3 và F16,3 có chiều sâu lần lượt là 16 và 14 mm + Chiều sâu cắt: t1 = t2 = Với hai đầu máy khoét ta chọn lượng chạy dao S = 0,84 (mm/vg), tốc độ quay của đầu dao n = 392 (vg/ph). + Thời gian máy. Theo sách thiết kế đồ án CNCTM Ta có công thức tính thời gian máy: T = Với: L: Chiều sâu khoét. L1: Khoảng khe hở L1 = 0,5 ¸ 2 mm Chọn L1 =0,5 mm Tính thời gian khi khoét lỗ F20,3 (L =16 mm). T = Þ T = 3(s) Tính thời gian khi khoét lỗ F16,3 (L =14 mm) T = Þ T = 2,64 (s) Như vậy thời gian làm việc của cụm máy II được tính theo thời gian làm việc của đầu máy 6 : T3 = 3 (s). Gia công trên cụm máy IV Cụm máy này thực hiện gia công ta rô ren cho hai lỗ F20,3 và F16,3. Chọn mũi dao ta rô M22x1,5 lắp trên đầu máy 7 và M18x1,5 lắp trên đầu máy 8. Bước ren S =1,5 (mm) Chọn số vòng quay thực của đầu ta rô là n =380 (vg/ph) Theo bảng 30 (TK-ĐACNCTM) ta có công thức tính thời gian máy cho nguyên công ta rô: T0 = (*) Trong đó: n: Tốc độ quay khi thực hiện ta rô. n1: Tốc độ quay khi thoát dao. n1 =1,25 .n = 1,25 .380 = 475 (vg/ph). L1: Khoảng khe hở L1 = (1.. 3 ).S Lấy L1 = S = 1,5 (mm) + Tính thời gian máy khi ta rô ren M22x1,5. L= 16 (mm). Thay các tham số vào (*) ta được T0 = + Tính thời gian máy khi ta rô ren M18x1,5 L =14 (mm) T0 = Vậy thời gian gia công trêncụm máy này được tính theo thời gian làm việc của đầu máy 7 với: TIV =T0 = 0,055 (ph) = 3,3(s) Gia công trên cụm máy V . Ở vị trí này chỉ có một đầu máy làm việc khoan thông lỗ F6 với chiều sâu 10 mm. + Chiều sâu cắt khi khoan: t =D/2 =6/2 =3 (mm) + Lượng chạy dao: Được tính theo công thức: S = Chọn S = 0,3 (mm/vg) Chọn tốc độ quay của đầu dao khi khoan : n =825 (vg/ph) + Tính thời gian máy: Theo công thức tính thời gian máy cho trường hợp khi khoan rỗng: TV = Với : L =10 (mm) L1+ L2 = 0,3.D = 1,8 (mm) TV = TV = 2,88 (s) Tính thời gian để gia công xong chi tiết trên máy. Tính tổng thời gian để gia công xong hệ lỗ A, B. Khi gia công xong hai hệ lỗ A,B thì các nguyên công được thực hiện gần như đồng thời chỉ các nguyên công đầu tiên khi gia công hai lỗ F20 và F16 trên hệ lỗ A là độc lập nên thời gian gia công hai hệ lỗ A và B có thể tính: T = TI + TII + TIII+ TIV + 2.TV T = 3 +3 +3 +3,3 +2.2,88 = 18,06 (s). Tính thời gian khi gia công xong hệ lỗ C Quá trình gia công hệ lỗ C là độc lập với kích thước các lỗ giống như lỗ đầu tiên của hệ lỗ A nên trình tự và thời gian gia công có trị số như khi gia công hệ lỗ A: T* = TI + TII + TIII+ TIV + TV T* = 3 +3 +3 +3,3 + 2,88 = 15,18 (s). Vậy thời gian gia công xong toàn bộ chi tiết( không kể thời gian gá đặt và quay phân độ) là: T0 = T + T* =18,06 +15,18 T0 =33,24 (s) Phần