Đồ án Công nghệ chế tạo máy Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội - Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên

CHƯƠNG I: NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1.1Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy: Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm: - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục tay biên. - Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết gia công tay biên. Như vậy đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm cả phần tính toán và các bản vẽ. 1.1.1. Khối lượng tính toán: Khối lượng tính toán được viết thành bản thuyết minh theo trình tự và nội dung từng phần được trình bày cụ thể ở phần sau. 1.1.2. Khối lượng bản vẽ: Đồ án được trình bày trong các bản vẽ gồm: - 1 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A0. - 5 bản vẽ sơ đồ nguyên công gồm 36 nguyên công cơ bản khổ A0. - 2 bản vẽ đồ gá với đầy đủ hình chiếu theo tỷ lệ khổ giấy A0. 1.2. Trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy: Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy được tiến hành theo nội dung và trình tự sau đây: 1- Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. 3- Xác định dạng sản xuất. 4- Chọn phương pháp chế tạo phôi. 5- Lập thứ tự các nguyên công, các bước ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết ). 6- Tính lượng dư cho một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo sổ tay công nghệ chế taọ máy. 7-Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên công. 8-Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu này là cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ. 9- Thiết kế 2 đồ gá gia công. Phần thiết kế đồ gá bao gồm các bước sau: + Xác định cơ cấu định vị phôi. + Tính lực kẹp cần thiết. + Dựa vào sơ đồ định vị và lực kẹp để chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, thiết kế các cơ cấu khác của đồ gá ( cơ cấu dẫn hướng, cơ cấu so dao, cơ cấu phân độ, cơ cấu xác định vị trí của đồ gá trên máy ). + Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ect]. + Đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. + Lập bảng kê khai chi tiết của đồ gá ( tên gọi chi tiết, số lượng chi tiết và vật liệu sử dụng ). 10- Viết thuyết minh theo nội dung những phần đã tính toán thiết kế. 11- Xây dựng các bản vẽ. CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1. Chức năng, đIều kiện làm việc, công dụng của chi tiết 1/Chức năng : Tay biên là chi tiết quan trọng không thể thiếu được trong tất cả các động cơ đốt trong.Tay biêntrực tiếp tham gia biến chuyển động tịnh tiến của piston sang chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại.Tay biên D6 được chế tạo bằng thép 45 gồm đầu nhỏ không tháo dời được,trong đó có lắp bạc lót bằng đồng. Thân tay biên tiết diện hình chữ I và đầu to lắp bạc dời ,gồm hai nửa ghép với nhau bằng hai bulông M8. Mặt trong của lỗ đầu nhỏ phải gia công đạt Ra = 2,5 để lắp chặt với bạc. Mặt trong của lỗ đầu to phải gia công đạt Ra = 1,25 để lắp trung gian với bạc. Chuyển tiếp giữa đầu nhỏ và thân R10, R30, R40. Chuyển tiếp giữa đầu to và thân R12, R80, R8 Mặt trong của lỗ đầu to có khoét rãnh bán nguyệt để định vị bạc. Trên đầu nhỏ có lỗ dẫn dầu lệch với bạc chi tiết một góc 500. Tại hai lỗ để bắt bu lông có phần định vị F8,5 phần ren M8. 2/ Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Tay biên là một chi tiết dạng càng, đầu to được ghép bởi hai nửa bằng hai bu lông M8 nên chúng có các yêu cầu kỹ thuật sau: - Cơ tính sau khi nhiệt luyện lần cuối phải đạt độ dãn dài tương đối, độ co tương đối, độ dai va đập 35%, mẫu thử có thể phân bố dọc dộ cứng 25 - 30 HRC. - Chế tạo bằng phương pháp dập theo khuôn. - Tổ chức kim loại ở chỗ gẫy của mẫu thử không được có hiện tượng điểm trắng hay bọt, sự phân tầng của những chất phi kim loại và vết nứt. Tổ chức kim loại trong mặt cắt dọc phải được đặc trưng bằng hướng của thớ dọc theo đường trục phù hợp với hình dạng bên ngoài không có hiện tượng đứt đoạn, xốp. - Trên bề mặt đã gia công không cho phép có vết nứt, gãy, gỉ sắt, lõm, lỗ rỗng. - Đường gép khuôn cho phép có ba via đến 1,5mm, không cho phép có vết nhăn, phải tẩy sạch các khuyết tật và ba via 1,5mm đạt RZ40. - Độ lệch của hai đường tâm lỗ lên mặt phẳng cho phép nhỏ hơn bằng 0,06/100. - Độ lệch của nối tâm hai lỗ so với trục đối xứng £ 0,5mm. - Không cho phép hàn đắp. - Độ côn ô van của lỗ đầu nhỏ £ 0.01 mm. Khích thước đầu to cho phép F45[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/TUONGH%7E1/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG] nằm trong góc < 450 so với mặt phẳng lắp ghép. - Độ chênh lệch chiều dày thành đầu to và đầu nhỏ tay biêntheo hướng dọc trục đối xứng không quá 2mm, theo chiều ngang không quá 1mm. 2.2 Xác định dạng sản xuất: 1/ ý nghĩa: Dạng sản xuất phụ thuộc vào sản lượng sản phẩm trong năm xác định sản xuất hợp lý có ảnh hưởng đến đầu tư và hình thức tổ chức sản xuất. Sản lượng sản phẩm lớn ta đầu tư thiết bị chuyên dùng, tổ chức sản xuất theo dây chuyền sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất, chất lượng sản phẩm tốt, thu hồi vốn đầu tư nhanh. Nếu sản lượng sản phẩm thấp thì nên sử dụng trang thiết bị vạn năng, tổ chức sản xuất không theo dây chuyền, sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao. Từ đó ta thấy việc xác định dạng sản xuất hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình tổ chức sản xuất dẫn đến việc đầu tư hợp lý trang thiết bị hợp ký, bố trí nhân công làm việc hợp lý dẫn đến quá trình sản xuất đạt hiệu quả cao. 2/ Xác định sản lượng cơ khí: Như ta đã biết để xác định dạng sản xuất ta phải xác định sản lượng cơ khí trong năm và trọng lượng của chi tiết gia công. Sản lượng phôi tay biên D6 cần dập yêu cầu là 5000 chi tiết/năm, như vậy sản lượng cơ khí được tính theo công thức: Ni =N.mi.[1 + ( b+ a )/ 100] chi tiết/ năm. Trong đó : Ni: sản lượng cơ khí chi tiết cần chế tạo . N:sản lượng sản phẩm sản xuất trong năm . N=5000 chi tiết/năm. mi: số chi tiết cùng loại trong sản phẩm ,lấy mi =1. a: là hệ số % dự phòng hư hỏng do chế tạo, a = (2¸3) lấy a=2. b: hệ số % chế tạo thêm. dự phòng ngoài kế hoạch tránh mất mát do vận chuyển, bảo quản, b = (3¸5), ta lấy b=3 . Thay vào ta có : Ni = 5000. 1.[1 + (3 + 2) / 100] = 5250 chi tiết/ năm

docx97 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 06/06/2013 | Lượt xem: 5308 | Lượt tải: 13download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Công nghệ chế tạo máy Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội - Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ào phiến tì khống chế 3 bậc tự do, hai vành ngoài một vành khống chế hai bậc, một vành khống chế một bậc. ưu điểm: Làm cho kết cấu của đồ gá đơn giản hơn tăng được độ cứng vững khi gá đặt chi tiết vì vậy dùng phương pháp này để gia công chuẩn tinh chính là mặt đầu. - Sau khi gia công hai mặt đầu ta sử dụng 1 trong 2 mặt đầu kết hợp với 2 lỗ cơ bản, để gia công các chuẩn tinh phụ. Nhược điểm: Yêu cầu phôi tương đối chính xác (mặt đầu, vành ngoài không có ba via ...) để sau khi dùng mặt đầu và vành ngoài làm chuẩn thô thì việc gá đặt chi tiết sao cho thuận lợi nhất khi phay mặt đầu ở nguyên công đầu tiên. Ngoài ra cũng có thể gia công 2 lỗ cơ bản theo phương án: gia công lỗ nhỏ với chuẩn thô là vành ngoài đầu nhỏ và một mặt đầu, việc sử dụng vành ngoài làm chuẩn thô sẽ cho phép đảm bảo vị trí tương quan của lỗ cơ bản so với vành ngoài. Sử dụng mặt đầu đã qua gia công đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đầu. Sau đó để gia công lỗ to, ta sử dụng chuẩn tinh chính là lỗ vừa gia công với mặt đầu. Khi đó sẽ đảm bảo khoảng cách tâm của 2 lỗ cơ bản. Tuy nhiên phương án này tốn nguyên công nên không sử dụng. Vậy qua việc phân tích hai phương án chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh ta chọn phương án 2 làm chuẩn thô. Sơ đồ định vị ki dùng mặt đầu kết hợp với hai vành ngoài. b. lập quy trình công nghệ 1. Chọn biện pháp công nghệ: Việc lựa chọn biện pháp công nghệ phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Sản lượng cơ khí. - Khối lượng chi tiết. - Kết cấu chi tiết. - khả năng thực hiện các biện pháp công nghệ. Với chi tiết tay biên có Nck = 12730 (ch/năm) và G = 2,78 kg cùng trang thiết bị tự chọn, thì đây là một chi tiết nhỏ, nhẹ. Týnh công nghệ về kết cấu đảm bảo tốt, cho phép tạo các chuẩn định vị và gá dặt dễ dàng, do đó để tăng năng suất và hạ giá thành sản phẩm ta sử dụng biện pháp kết hợp giữa tập chung nguyên công và phân tán nguyên công để gia công chi tiết trên các máy vạn năng, sử dụng các đồ gá chuyên dùng. 2. Phân tích lựa chọn phương án gia công: Tính toán phân tích và lựa chọn phương án gia công trong khi thiết kế quy trình công nghệ, gia công một chi tiết. Góp một phần quan trọng trong việc hạ giá thành sản phẩm, song vần đảm bảo yêu cầu kỹ thuậtmà chi tiết yêu cầu. Do vậy ta cần chọn một phương án hợp lý về mặt kỹ thuật và có hiệu quả về mặt kinh tế. Để lập được quy trình công nghệ gia công chi tiết, thì ta cần xem xét các bề mặt cần gia công và các biện pháp công nghệ để thực hiện việc gia công các bề mặt đó. Tuy nhiên để gia công các bề mặt có rất nhiều các phương án gia công khác nhau, nhưng không phải sử dụng phương án nào cũng đều phù hợp cả. Do vậy ta đi phân tích từng bề mặt cụ thể như sau: * Mặt đầu của hai lỗ chính có biện pháp công nghệ gia công như sau: a. Phay thô Bào. b. Phay thô phay tinh hoặc mài. c. mài thô mài tinh. d. Chuốt. Với dạng sản xuất loạt lớn thì bào là không phù hợp vì không đảm bảo được năng suất và chất lượng. ở mặt đầu của chi tiết lượng dư tương đối lớn, do vậy để đảm bảo năng xuất, chất lượng và hiệu quả kinh tế có thể sử dụng biện pháp công nghệ để gia công. - Phay thô phay tinh hoặc mài. - Mài thô mài tinh. Ta thấy rằng cả hai biện pháp công nghệ ở trên đều có thể gia công được mặt đầu, tuy nhiên hai phương án thì phay có nhiều ưu điểm hơn so với mài. Vì phay tạo được điều kiện nâng cao năng xuất, mặt khác do lượng dư tương đối lớn nên mài không hợp lý lắm nếu cùng một lớp lượng dư thì mài sẽ có thời gian gia công lâu hơn và phương pháp mài chỉ dùng cho nguyên công gia công tinh. vậy ta chọn phương án phay mặt đầu là hợp lý hơn. * mặt dùng làm chuẩn phụ - Biện pháp công nghệ gia công như sau. a. Phay. b. Mài. c. Bào. Đặc điểm các bề mặt này là lượng dư tương đối lớn, diện tích bề mặt nhỏ do vậy ở đây ta sử dụng biện pháp phay mặt phẳng là hợp lý hơn cả. * mặt tựa bu lông. - biện pháp ông nghệ gia công như sau. a. Phay. b. Bào. Do đặc điểm kết cấu của chi tiết mà các mặt tựa bu lông ta dùng biện pháp phay để nâng cao năng suất. * Lỗ đầu to: - biện pháp công nghệ như sau. a. Khoan khoét doa (tạo chuẩn). b. Tiện thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn. c. Chuốt mài khôn. Vì lỗ đầu to được dùng làm chuẩn tinh trong quá trình gia công nên yêu cầu qua các bước khoan khoét doa tạo chuẩn. Sau đó hình thành bề mặt lỗ bằng cách: Tiện thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn. Phay thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn. Cũng giống như nguyên công phay mặt đầu thì nguyên công gia công lỗ đầu to ta có thể sử dụng biện pháp công nghệ như sau: Tiện thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn. Phay thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn. Þ Tuy phay tạo điều kiện nâng cao năng suất hơn nhưng do đặc thù của chi tiết nếu phay sẽ làm giảm độ cứng vững vì lực cắt lớn. Do vậy ta nên sử dụng biện pháp công nghệ:Tiện thô tiện bán tinh tiện tinh mài khôn là phù hợp hơn. * Lỗ đầu nhỏ: - Biện pháp công nghệ như sau: a. Khoan khoét doa. b. Tiện thô Tiện tinh Lăn ép. c. Chuốt. Lỗ nhỏ cũng được dùng làm chuẩm tinh, nên cũng cần qua các bước như Khoan Khoét Doa. Sau đó để đạt được kích thước và độ bóng bề mặt thì có các biện pháp sau: Tiện bán tinh Tiện tinh Lăn ép. Chuốt Lăn ép. cũng như phương án trên chuốt lỗ không mang lại hiệu quả kinh tế nên ta có thể bỏ. * Lỗ nắp ghép nắp và thân: - Biện pháp công nghệ như sau. a. Khoan khoét Doa thô Doa tinh. b. Khoan khoét Doa thô Khôn. Lỗ này có yêu cầu độ chính xác và độ bóng bề mặt tương đối cao, nhưng đường kính lại nhỏ nếu mà sử dụng phương pháp gia công tinh lần cuối là mài khôn thì rất khó thực hiện vì vậy ta chọn phương án gia công là: + Khoan Khoét Doa thô Doa tinh. * Lỗ dầu: - Biện pháp công nghệ là khoan. * mặt lắp ghép giữa nắp và thân: Đặc điểm của bề mặt này là: Diện tích bề mặt nhỏ, lượng dư nhỏ và đều nên việc dùng các phương pháp bào, chuốt, phay đều không phù hợp nên biện pháp công nghệ ở đây là (mài thô - mài tinh). * Rãnh chứa dầu: Do đặc điểm của rãnh mà biện pháp công nghệ ở đây ta sử dụng là phay. 4.4 Thiết kế nguyên công 4.4.1. Nguyên công 1: Tạo phôi( dập thể tích) 4.4.2. Nguyên công 2: ủ trong vôi bột và làm nguội chậm 4.4.3. Nguyên công 3: Làm sạch :+ làm sạch ba via làm cùn cạnh sắc bằng dụng cụ cầm tay búa, đục, máy mài. 4.4.4. Nguyên công 4: Mài mặt A Máy: 3b732 Dao : 16C1K Định vị: mặt đáy Kẹp chặt : bàn từ Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.5. Nguyên công 5: Mài mặt B Máy: 3b732 Dao : 16C1K Định vị: mặt đáy Kẹp chặt : bàn từ Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.6. Nguyên công 6: Khoan - khoét - doa hai lỗ chính. Máy: 2h55. Dao: P18. Đồ gá: chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.7. Nguyên công 7. Phay chuẩn tinh phụ A. Định vị: phiến tỳ, chốt trụ, chốt tỳ Kẹp chặt: đòn kẹp Máy: 6H82G Dao: T15K6 Đồ gá chuyên dùng. Dụng cụ đo thước cặp. 4.4.8. Nguyên công 8. Phay chuẩn tinh phụ B. 4.4.9. Nguyên công 9. Phay mặt tựa bu lông. Máy 6H82G Dao T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.10. Nguyên công 10. Phay mặt tựa bu lông 4.4.11. Nguyên công 10. Khoét, doa lỗ lắp bu lông. Máy: 2M53 Dao : P18 4.4.11. Nguyên công 11: Khoét doa lỗ lắp bu lông Máy: 2M53 Dao: P18 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.12. Nguyên công 12: Dùng bút điện đánh dấu theo bộ 4.4.13. Nguyên công 13 : Phay cắt đứt. Máy: 6H82 Dao : P18 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.14. Nguyên công 14: Mài mặt lắp ghép. Máy: 3731 Dao : 916CK Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp 4.4.15. Nguyên công 15: Khoét lỗ bắt bu lông Máy: 2M53 Dao : P18 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.16. Nguyên công 16: Kkoét, doa lỗ bu lông Máy: 2M53 Dao : P18 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Mũi dò. 4.4.17. Nguyên công 17: Sửa ba via và lắp ghép hai nửa theo bộ + Sửa ba via + Lắp ghép theo bộ + Kiểm tra trung gian 4.4.18. Nguyên công 18. 4.4.19. Nguyên công 19. Mài tinh mặt đầu. Máy: 3b732 Dao : 16C1K Định vị: mặt đáy Kẹp chặt : bàn từ Dụng cụ đo: Thước cặp 4.4.20. Nguyên công 20: Khoét, doa lỗ to. 4.4.21. Nguyên công 21. Vát mép 4.4.22. Nguyên công 22. Vát mép lỗ nhỏ Máy: 2M53 Dao : P18 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Dưỡng. Bước 1: Vát mép mặt 1. Bước 2: Vát mép mặt 2. 4.4.23. Nguyên công 23. ép bạc Máy: 2A125 Đồ gá: Chuyên dùng. 4.4.24. Nguyên công 24.tiện đồng thời hai lỗ chính. Máy: 16K20 Dao :T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.25. Nguyên công 25 Phay rãnh chứa dầu. Máy: 16k20 Dao : T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.26, Nguyên công 26: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ Máy: 2A55 Dao : P18 Đồ gá: Chuyên dùng 4.4.27. nguyên công 27: Tháo rời nắp biên, để theo bộ 4.4.28. Nguyên công 28: Phay rãnh lỗ to Máy: 6H82 Dao : T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. Bước 1: Phay rãnh trên thân biên. Bước 2: Phay rãnh trên nắp biên. 4.4.29. Nguyên cồng 29: Nắp bạc hai nửa vào đầu to. Sửa ba via, lắp ghép theo bộ. 4.4.30. Nguyên cồng 30: Tiện tinh lỗ to 4.4.31. Nguyên công 31: Phay hạ bậc đầu nhỏ Máy: 6H82 Dao : T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.32. Nguyên công 32: Phay hạ bậc đầu to Máy: 6H82G Dao : T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: thước cặp 4.4.33. Nguyên công 33: Kiểm tra khối lượng. 4.4.34. Nguyên công 34: Phay sửa khối lượng. Máy: 6H82 Dao : T15K6 Đồ gá: Chuyên dùng. Dụng cụ đo: Thước cặp. 4.4.35. Tổng kiểm tra: + Kiểm tra các kích thước lỗ. + Kiểm tra kích thước khoảng cách tâm hai lỗ. + Kiểm tra độ song song của đường tâm hai lỗ. 4.4.36. Nguyên công 36 : Bao gói nhập kho CHƯƠNG V. TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ Để đạt được một chi tiết có hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phù hợp với các yêu cầu trong bản vẽ cần phải thực hiện qua nhiều bước nguyên công. Tại mỗi bước nguyên công, hớt đi một lớp kim loại trên bề mặt gia công để làm thay đổi hình dạng và kích thước phôi. Lớp kim loại được lấy đi gia công cơ. Khi thiết kế quy trình công nghệ cần phải xác định lượng dư hợp lý vì: - Lượng dư lớn quá sẽ tốn nguyên vật liệu, năng lượng điện, dụng cụ cắt, tiêu hao lao động và thời gian gia công ... - Ngược lại lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ hớt đi những sai lệch của phôi, nhằm biến phôi thành chi tiết hoàn thiện. Việc xác định lượng dư gia công cơ trong chế tạo máy có thể xác định theo hai phương pháp sau: 1. Phương pháp thống kê kinh nghiệm: Theo phương pháp này lượng dư xác định dựa trên tổng số lượng dư các bước theo kinh nghiệm. lượng dư ở đây được xác định một cách máy móc, không dựa trên các bước nguyên công, không tính đến sơ đồ định vị và kẹp chặt. Nên lượng dư không chính xác (thường lớn hơn yêu cầu). 2. Phương pháp tính toán phân tích: Theo phương pháp này thì lượng dư được xác định dựa trên những điều kiện cụ thể của qúa trình công nghệ gia công chi tiết, nên cần phân tích các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến việc xác định lượng dư và mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến trị số lượng dư cần xác định. Việc phân tích được tiến hành theo các bước, lần chuyển dao, nguyên công. Từ những số liệu đã được phân tích và xác định, người ta sử dụng các phương pháp tính toán cần thiết để tìm ra trị số lượng dư hợp lý. I. tính lượng dư cho bề mặt gia công lỗ lớn. Chi tiết gia công từ phôi dập nóng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc gá đặt chi tiết ở nguyên công sau thì quá trình gia công chi tiết trải qua các nguyên công sau: 1. Khoét. 2. Doa. 3. Tiện thô. 4. tiện tinh. 5. Khôn. Vậy lượng dư tổng cộng được xác định theo công thức: 2Zbmin = 2(Rza + Ta + ra + eb) Trong đó: Rza là chiều cao nhấp nhô do bước hay nguyên công trước để lại Ta Là chiều sâu lớp biến cứng do bước hay nguyên công trước để lại ra Là sai số không gian tổng cộng do bước hay nguyên công trước để lại. eb Là sai số gá đặt ở bước hay nguyên công cần thực hiện. Với phôi dập nóng tra bảng VII - 13 (STCNCTM - TI) Có: Rza = 150 mm d = 1000mm Ta = 250mm 1. Nguyên công khoét lỗ F46: Với phôi dập nóng tra bảng (VII - 13) Rza = 150 mm Ta = 250 mm - Dung sai khi khoét d = 350 mm - Sai lệch không gian không đáng kể. - Sai số gá đặt eb. eb = ec + ek + ec là sai số chuẩn ec = 0 (ở nguyên công này chuẩn định vị trùng với chuẩn khởi xuất). + ek là sai số kẹp chặt ek = 60 mm (Sau khi gia công thô) Þ eb = 120 mm 2Zbmin = 2(150 + 250 + 60) =920 mm 2. Nguyên công doa lỗ F46: - Sau khi khoét: Rza = 50 mm (bảng 22-1 STCNCTM BK) Ta = 50 mm - Dung sai khi doa lỗ d = 120 mm - Sai lệch không gian không đáng kể. Sai số gá đặt eb = 60 mm 2Zbmin = 2(250 + 50 + 60) = 320 mm 3. nguyên công tiện thô - sau khi doa: Rza = 10 mm Ta = 25 mm d = 200 mm - Sai lệch không gian không đáng kể. - Sai số gá đặt eb = 70 mm (khi gia công thô) 2Zbmin = 2(10 + 25 + 70) = 205 mm 4. Nguyên công tiện tinh lỗ F46. - Sau khi tiện thô: Rza = 50 mm (bảng 24-1 stcnctm bk) Ta = 50 mm Dung sai khi tiện tinh d = 120 mm - Sai lệch không gian không đáng kể. - Sai số gá đặt eb = 15 mm 2Zbmin = 2(50 + 50 + 15) = 230 mm 5. nguyên công khôn lỗ: - Sau khi tiện tinh: Rza = 20 mm Ta = 25 mm - Dung sai khi khôn lỗ d = 13 mm - Sai lệch không gian không đáng kể. - Sai số gá đặt eb =15 mm 2Zbmin = 2(20 + 25 + 15) = 120 mm Sau khôn lỗ Rza = 0,63 mm; Ta = 0 Từ các trị số lượng dư tính cho từng bước nguyên công ta lập được bảng xác định lượng dư tổng cộng cho lỗ F74 là: TT các bước công nghệ Các thành phần cơ bản của lượng dư (mm) Lượng dư tính toán Kích thước tính toán Dung sai Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) N.công Rza Ta ra ea 2Zbmin(mm) (mm) d (mm) Max Min Max Min Phôi 150 250 - - - 69,503 1000 70,503 69,503 Khoét 50 50 - 60 920 72,923 350 73,273 72,923 3420 2770 Doa 10 25 60 320 73,543 120 73,763 73,543 620 490 Tiện thô 50 50 - 70 205 73,743 200 73,943 73,743 200 180 Tiện tinh 20 25 - 15 230 72,893 120 74,013 73,893 150 70 Khôn 0,63 - - 15 120 74,013 13 74,026 74,013 120 13 4510 3523 - Kiểm tra kết quả theo lượng dư tổng cộng. Z0max - Z0min = 4510 - 3523 = 987 (mm) df - dct = 1000 -13 = 987 (mm) - Kiểm tra theo lượng dư trung gian. Zbmax - Zbmin = 150 - 70 = 80 (mm) dth - dt = 200 -120 = 80 (mm) II. tra lượng dư cho các bề mặt còn lại: Tra bảng VII - 38 (stcnctm - ti) - Mặt đầu lỗ to: 3,5 mm - Mặt đầu lỗ nhỏ: 7,5 mm - Mặt tựa bu lông: 4 mm - Mặt dùng làm chuẩn tinh phụ: 2,5 mm - Mặt lỗ nhỏ (đặc): 21 mm II. phân bố lượng dư cho các nguyên công : + Mặt đầu lỗ to lượng dư tổng cộng 3,5 mm - Lượng dư cho phay 3,3 mm - Lượng dư cho mài 0,3 mm + Hai mặt đầu lỗ nhỏ lượng dư 7,5 mm - Lượng dư cho phay: lần 1: 3,2 mm lần 2: 4 mm - Lượng dư cho mài: 0,2 mm + mặt lỗ nhỏ lượng dư tổng cộng 21 mm - Khoan 20 mm F40 - Doa thô 0,965 mm F41,93 - Doa tinh 0,035 mm F42. PHẦN IV. TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT 6.1. Tính chế độ cắt : 6.1.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công mài thô mặt đầu: 1. Chọn máy: 3b732 2. Dao: 16C1K . Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.1_ 0.18mm/răng, tốc độ cắt V =32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 (Sổ tay CNCTM tập2): k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 (Sổ tay CNCTM tập): k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 (Sổ tay CNCTM2)- k3 = 1. Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.1 = 26 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 33.12 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 23,56 m/phút. Sp = Sr.z.n = 0,13.26.30 =101,4 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút. 6.1.2. Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan, khoét, doa lỗ nhỏ : Xác định chế độ cắt cho Khoan. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S=1 mm/vòng(0,9¸1,1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 Vt = Vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.3Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt chuẩn phụ : Chiều sâu cắt khi phay t = 2 mm Lượng chạy dao vòng: Sv = Sz.Z Trong đó: Sz: lượng chạy dao răng, tra bảng 5-33 tập 2 sổ tay CNCTM ta có: Sz = 0,3 mm/răng Z: là số răng trên dao, tra bảng 4-59 tập 1 sổ tay CNCTM ta có: Z = 10 Zv = 0,3 . 10 = 3 mm/vòng Tính tốc độ cắt: Ta có tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: Trong đó: Cv; m; x; y; u; q và p – là các hệ số và các số mũ cho ở bảng 5-39 sổ tay CNCTM T2 ta có: Cv = 445 m = 0,32 x = 0,15 y = 0,35 u = 0,2 q = 0,2 p = 0 T – là chu kỳ bền trung bình của dao, tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM T = 180 phút B – là bề rộng mặt phẳng phay B = 40 mm t; Sz; Z - đã biết: t = 4 mm; Sz = 0,3 mm/răng; Z = 10 răng kv – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kv = kmv. knv.kuv kmv – hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công , tra bảng 5-1 sổ tay CNCTM T2 kmv = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, tra bảng 5-5 sổ tay CNCTM T2 knv = 0,8 kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 sổ tay CNCTM kuv = 1 kv = 1 . 0,8 . 1 = 0,8 = 96,87 mm/vòng Tốc độ vòng quay trục chính: vòng/phút Tra theo bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn lấy: nm = 301,75 vòng/phút Vt =94,8 mm/vòng Lực cắt Pz: Pz = Trong đó: Cp và các số mũ cho trong bảng 5-41 sổ tay CNCTM Cp = 50 x = 0,9 y = 0,72 u = 1,14 q = 1,14 w = 0 kmp - hệ số chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công , tra trong bảng 5-9 sổ tay CNCTM kmp = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) các thông số t; Sz; B; Z; D; n đã biết ở trên Thay số ta được: Pz = = 3169,17 N Mô men xoắn Mx: Mx = 1584,6 Nm Công suất cắt Ne: Ne = 4,95 Kw Þ Thoả mãn với công suất cắt của máy 6.1.4. Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt lắp bu lông Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 1,5 mm. Lượng chạy dao răng S = 0,08mm/răng, Lượng chạy dao vòng Sv = Sr.Z = 0,08.3 = 0,24 mm /vòng. Tốc độ cắt Vb = 27 m/phút. Tốc độ quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = vòng/phút Theo máy ta chọn n=600 vòng/ phút. Vận tốc cắt thực: Vt = m/phút Lượng chạy dao m/ phút S=SV.n=0,24.600 = 144 mm/ phút. Chọn theo máy S = 150 mm/ phút. Lượng chạy dao cho 1 vòng SV= 150/600 = 0,25 mm/ vòng. 6.1.5. Tính chế độ cắt cho nguyên công gia công lỗ lắp bu lông : Bước 1: Khoan. Chiều sâu cắt t = 5,85 mm, lượng chạy dao dọc trục S = 0.2mm/vòng, Tốc độ quay trục chính n = 1250 vòng/phút. Tra theo máy chọn n = 1350 vòng/ phút. Tốc độ cắt: Vt = m/phút. Momen khoan: Mx = 534 Kg.mm Công suất cắt: NC = Kw. Bước 2: Doa. Chiều sâu cắt t = 0,15 mm, Lượng chạy dao dọc trục S = 0.2mm/vòng, chọn theo máy S = 0,17 mm/ vòng. Tốc độ cắt: Vt = 8m/ phút. Tốc độ quay trục chính: nt = vòng/phút Tra theo máy chọn n = 267 vòng/ phút. Vận tốc cắt thực: Vt = m/phút. 6.1.6. Chế độ cắt cho nguyên công phay cắt đứt : Chiều sâu cắt khi phay t = 9,5 mm Lượng chạy dao vòng: Sv = Sz.Z Trong đó: Sz: lượng chạy dao răng, tra bảng 5-33 tập 2 sổ tay CNCTM ta có: Sz = 0,05 mm/răng Z: là số răng trên dao, tra bảng 4-59 tập 1 sổ tay CNCTM ta có: Z = 10 Zv = 0,05 . 10 = 0,5 mm/vòng Tính tốc độ cắt: Ta có tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: Trong đó: Cv; m; x; y; u; q và p – là các hệ số và các số mũ cho ở bảng 5-39 sổ tay CNCTM T2 ta có: Cv = 53 m = 0,33 x = 0,3 y = 0,2 u = 0,1 q = 0,45 p = 0,1 T – là chu kỳ bền trung bình của dao, tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM T = 50 phút B – là bề rộng mặt phẳng phay B = 20 mm kv – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kv = kmv. knv.kuv kmv – hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công , tra bảng 5-1 sổ tay CNCTM T2 kmv = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, tra bảng 5-5 sổ tay CNCTM T2 knv = 0,93 kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 sổ tay CNCTM kuv = 1 kv = 1 . 0,93 . 1 = 0,93 = 122,2 mm/vòng Tốc độ vòng quay trục chính: vòng/phút Tra theo bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn lấy: nm = 400 vòng/phút Vt = 95,3 mm/vòng Lực cắt Pz: Pz = Trong đó: Cp và các số mũ cho trong bảng 5-41 sổ tay CNCTM Cp = 30 x = 0,83 y = 0,65 u = 1 q = 0,83 w = 0 kmp - hệ số chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công , tra trong bảng 5-9 sổ tay CNCTM kmp = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) Thay số ta được: Pz = = 837,2 N Mô men xoắn Mx: Mx = 470,5 Nmm Công suất cắt Ne: Ne = 2,6 Kw Þ Thoả mãn với công suất cắt của máy 6.1.7. Chế độ cắt cho nguyên công mài mặt lắp ghép hai nửa tay biên: Bước 1. Mài thô. Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, lượng chạy dao răng S = 0.12 – 0.2mm/răng, lượng chạy dao vòng S = 1,68 – 2,8mm/vòng, tốc độ cắt Vb = 43 m/phút Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,06 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = 0,8 K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = 1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 = 29,17m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = vòng/phút Theo máy ta chọn n=150 vòng/ phút. Vận tốc cắt thực: Vt = m/phút Lượng chạy dao m/ phút S=SV.n=(252 – 420) mm/ phút. Chọn theo máy S = 350 mm/ phút. Lượng chạy dao cho 1 vòng SV =350/150 = 2,33 mm/ vòng. Công suất cắt Nc = 1,2 Kw. Bước 2Mài tinh. Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lượng chạy dao răng S = 0.5mm/ vòng, lượng chạy dao vòng S = 1,68 – 2,8mm/vòng, tốc độ cắt Vb = 54 m/phút Bảng 5-160 và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,06 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = 0,8 K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = 1 Vậy tốc độ tính toán là: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 = 36,6 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = vòng/phút Theo máy ta chọn n=190 vòng/ phút. Vận tốc cắt thực: Vt = m/phút Lượng chạy dao m/ phút S=SV.n=95mm/ phút. Chọn theo máy S = 95 mm/ phút. lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.8. Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét lỗ bắt bu lông : Chiều sâu cắt t = 0,15 mm, Lượng chạy dao dọc trục S = 0.2mm/vòng, chọn theo máy S = 0,17 mm/ vòng. Tốc độ cắt: Vt = 8m/ phút. Tốc độ quay trục chính: nt = vòng/phút Tra theo máy chọn n = 267 vòng/ phút. 6.1.9. Mài tinh mặt đầu: Chọn máy: 3b732 Dao: 16C1K . Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.1_ 0.18mm/răng, tốc độ cắt V =32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 (Sổ tay CNCTM tập2): k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 (Sổ tay CNCTM tập): k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 (Sổ tay CNCTM2)- k3 = 1. Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.1 = 26 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 33.12 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 23,56 m/phút. Sp = Sr.z.n = 0,13.26.30 =101,4 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút. 6.1.10. Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét, doa lỗ to : Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 86 (hoặc 96)mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1.1 = 86 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 369,7 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1,17 (1,0 ¸ 1,5 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 45,5 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 50 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.11. Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan, khoét, doa lỗ nhỏ : Xác định chế độ cắt cho Khoan. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S=1 mm/vòng(0,9¸1,1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 Vt = Vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.12. tính chế độ cắt cho nguyên công tiện tinh lỗ nhỏ Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S=1 mm/vòng(0,9¸1,1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 Vt = Vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.13. Chế độ cắt cho nguyên công tiện rãnh dầu : Chiều sâu cắt khi phay t = 3,8 mm Lượng chạy dao: Sz: lượng chạy dao răng, tra bảng 5-33 tập 2 sổ tay CNCTM ta có: Sz = 0,15 mm/răng Z: là số răng trên dao phay ngón ta có: Z = 4 Tính tốc độ cắt: Ta có tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: Trong đó: Cv; m; x; y; u; q và p – là các hệ số và các số mũ cho ở bảng 5-39 sổ tay CNCTM T2 ta có: Cv = 12 m = 0,26 x = 0,3 y = 0,25 u = 0 q = 0,3 p = 0 T – là chu kỳ bền trung bình của dao, tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM T = 60 phút B – là bề rộng phay B = 7 mm kv – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kv = kmv. knv.kuv kmv – hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công , tra bảng 5-1 sổ tay CNCTM T2 kmv = (190/HB)nv = (190/200)1,25 knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, tra bảng 5-5 sổ tay CNCTM T2 knv = 1 kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 sổ tay CNCTM kuv = 1 kv = 0,94 . 1 . 1 = 0,94 = 8,37 m/p Tốc độ vòng quay trục chính: vòng/phút Tra theo bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn lấy: nm = 250 vòng/phút Vt = 7,85 m/p Lực cắt Pz: Pz = Trong đó: Cp và các số mũ cho trong bảng 5-41 sổ tay CNCTM Cp = 30 x = 0,83 y = 0,65 u = 1 q = 0,83 w = 0 kmp - hệ số chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công , tra trong bảng 5-9 sổ tay CNCTM kmp = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) Thay số ta được: Pz = = 294,1 N Mô men xoắn Mx: Mx = 14,7 Nmm Công suất cắt Ne: Ne = 0,057 Kw Þ Thoả mãn với công suất cắt của máy 6.1.14. Tính chế độ cắt cho nguyên` công khoan lỗ dầu : Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ f8, chiều sâu cắt t = 4 mm, lượng chạy dao S = 0,17 (0.14¸0,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta có các hệ số: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1. K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1. K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1. K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 1469 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1360vòng/phút Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ f2. Chiều sâu cắt t = 1 mm, lượng chạy dao S = 0,05 (hoặc 0,06) mm/vòng, tốc độ cắt V = 43 m/phút. Ta có các hệ số: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1. K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1. K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1. K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 43.1.1.1.1 = 43 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 6847 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1360vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. 6.1.15. Nguyên công phay rãnh lỗ to: Chiều sâu cắt 2.t = 2,6 mm Lượng chạy dao vòng: S = 0,16 mm/vòng ( S tra bảng 5-11 tập 2 sổ tay CNCTM ) Tính tốc độ cắt: Ta có tốc độ cắt khi tiện được tính theo công thức: Trong đó: Cv; m; x; y – là các hệ số và các số mũ cho ở bảng 5-17 sổ tay CNCTM T2 ta có: Cv = 350 m = 0,2 x = 0,15 y = 0,35 T – là chu kỳ bền trung bình của dao, tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM T = 45 phút kv – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kv = kmv. knv.kuv kjv. krv kmv – hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công , tra bảng 5-1 sổ tay CNCTM T2 kmv = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, tra bảng 5-5 sổ tay CNCTM T2 knv = 0,6 kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 sổ tay CNCTM kuv = 0.83 kjv – hệ số phụ thuộc vào góc cắt chính, tra bảng 5-22 sổ tay CNCTM T2 kjv = 1 krv – hệ số phụ thuộc vào bán kính đỉnh dao, tra bảng 5-22 sổ tay CNCTM T2 krv = 0,94 kv = 1 . 0,83 . 0,6 . 1 . 0,94 = 0,468 = 1457,2 mm/vòng Tốc độ vòng quay trục chính: vòng/phút Tra theo bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn lấy: nm = 1100 vòng/phút Vt = 152 mm/vòng Lực cắt Pz: Pz = Trong đó: CP và các số mũ cho trong bảng 5-32 sổ tay CNCTM CP = 99 x = 1 y = 0,75 n = 0 kp - hệ số chỉnh cho lực cắt: kp = kMp . kj . krp Tra trong bảng 5-9, 5-22 sổ tay CNCTM kmp = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) krv = 0,93 ( do dao có bán kính đỉnh ) kj = 1 Þ kp = 0,93 Thay số ta được: Pz = = 1196,7 N Công suất cắt Ne: Ne = 2,97 Kw Þ Thoả mãn với công suất cắt của máy 6.1.16, Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện tinh lỗ to : Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S=1 mm/vòng(0,9¸1,1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 Vt = Vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 709,68 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1¸1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 106,2 vòng/phút Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 87 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 6.1.17 Tính chế độ cắt cho nguyên công phay hạ bậc đầu to tay biên : Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 0,2 mm, lượng chạy dao S = 0,13 (0.1 – 0.18)mm/răng, tốc độ cắt V = 25 (24,5)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 0,8. Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 25.1.0,8.0,8 = 16 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 31.85 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 15,072 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.18.30 =70,2 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 60 mm/phút. 6.1.18. Tính chế độ cắt cho nguyên công phay hạ bậc đầu nhỏ : Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 3 mm, lượng chạy dao S = 0,13 (0.1 – 0.18)mm/răng, tốc độ cắt V = 25 (24,5)m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 0,8. Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 25.1.0,8.0,8 = 16 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 31.85 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 15,072 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.18.30 =70,2 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 60 mm/phút. 6.19. Chế độ cắt cho nguyên công phay sửa khối lượng: Lượng chạy dao vòng: S = 0,16 mm/vòng ( S tra bảng 5-11 tập 2 sổ tay CNCTM ) Tính tốc độ cắt: Ta có tốc độ cắt khi tiện được tính theo công thức: Trong đó: Cv; m; x; y – là các hệ số và các số mũ cho ở bảng 5-17 sổ tay CNCTM T2 ta có: Cv = 350 m = 0,2 x = 0,15 y = 0,35 T – là chu kỳ bền trung bình của dao, tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM T = 45 phút kv – hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kv = kmv. knv.kuv kjv. krv kmv – hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công , tra bảng 5-1 sổ tay CNCTM T2 kmv = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, tra bảng 5-5 sổ tay CNCTM T2 knv = 0,6 kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 sổ tay CNCTM kuv = 0.83 kjv – hệ số phụ thuộc vào góc cắt chính, tra bảng 5-22 sổ tay CNCTM T2 kjv = 1 krv – hệ số phụ thuộc vào bán kính đỉnh dao, tra bảng 5-22 sổ tay CNCTM T2 krv = 0,94 kv = 1 . 0,83 . 0,6 . 1 . 0,94 = 0,468 = 1457,2 mm/vòng Tốc độ vòng quay trục chính: vòng/phút Tra theo bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn lấy: nm = 1100 vòng/phút Vt = 152 mm/vòng Lực cắt Pz: Pz = Trong đó: CP và các số mũ cho trong bảng 5-32 sổ tay CNCTM CP = 99 x = 1 y = 0,75 n = 0 kp - hệ số chỉnh cho lực cắt: kp = kMp . kj . krp Tra trong bảng 5-9, 5-22 sổ tay CNCTM kmp = Kn(750/)n = 1 ( có Kn=1, =750) krv = 0,93 ( do dao có bán kính đỉnh ) kj = 1 Þ kp = 0,93 Thay số ta được: Pz = = 1196,7 N Công suất cắt Ne: Ne = 2,97 Kw Þ Thoả mãn với công suất cắt của máy CHƯƠNG VII. TÍNH TOÁN THỜI GIAN GIA CÔNG Cơ sở của phương pháp là dựa vào việc tính thời gian của từng nguyên công mà ta có thể xác định được thời gian nguyên công (tnc) và thởi gian này phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm. Ta đã biết được thứ tự các nguyên công qua đó ta tính được thời gian cơ bản gia công: tcti = toi + tpi + tpvi + ttni Trong đó: tcti: Là thời gian gia công một chi tiết ở nguyên công thứ i. toi: Là thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dáng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng). Qua định nghĩa ta thấy toi phụ thuộc vào chế độ cắt nghĩa là phụ thuộc vào s, t, n, v và phụ thuộc vào kích thước của bề mặt gia công. tpi: Là thời gian phụ để gia công một chi tiết ở nguyên công thứ i (đây là thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao hoặc bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ....). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể lấy gần đúng tpi = 10%.toi tpvi: Là thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: Thời gian phục vụ kỹ thuật (tpvkt) để thay đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ tpvkt = 8%toi . Thời gian phục vụ tổ chức (tpvtc) để tra dầu cho má, thu dọn chỗ làm việc, bàn dao ca kíp ta lấy tpvtc = 3%.toi . ttni: Là thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân và ta lấy ttni = 5%.toi. Dựa vào thứ tự nguyên công gia công chi tiết ta đi xác định toi cho từng nguyên công để từ đó xác định các thời gian khác. Thời gian gia công cơ bản được xác định theo công thức sau: toi = .i [phút] Trong đó: L: Chiêù dài bề mặt gia công [mm]. L1: Chiều dài ăn dao [mm]. L2: Chiều dài thoát dao[mm]. n: Số vòng quay hoặc hành trình kẹp trong một phút. Tính thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công 7.1. Nguyên công1:Mài mặt đầu * Thời gian cơ bản màiđầu to T1.1. L = 70 mm. L1 = = + 3 = 115 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. Chọn L2 = 5 (mm). T1.1 = = = 0,067 phút. * Thời gian cơ bản mài đầu nhỏ T1.2. L = 42 mm. L1 = = + 2,5 = 96 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. Chọn L2 = 5 (mm). T1.2 = = = 0,05 phút. Thời gian cắt cơ bản là: T0.1 = T1.1+T1.2 = 0,067 + 0,05 = 0,117 phút. 7.2. Nguyên công 2: Khoét – Doa – Vát mép lỗ f 42: - Thời gian cơ bản của bước khoét: T2.1 L = 48 mm. L1 = cotgj + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 4mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. T2..1 = = = 1,45 phút. - Thời gian cơ bản của bước doa: T2.2 L = 47 mm. L1 = cotgj + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. T2..2 = = = 1,07 phút. Thời gian cơ bản là: T0.2 = T2.1+T2.2 = 1,45+1,07=2,52 phút. 7.3 Nguyên công 3 : Phay mặt chuẩn phụ To = .i L =22 mm L1 = t/tgj + (0,5¸2) mm =1,8/tg600 +2 =3 L2 = (1¸3) lấy L2 = 2 mm i = 1 To = .1 = 0,15 phút 7.4. Phay mặt tựa bu lông: Phay mặt đầu lắp lỗ bu lông T0.4= 2. L=18mm; L1=3mm; L2=2mm; D=16mm; S=0,25mm/ vòng; n=600mm/ vòng. T0.4= 2.=0,6 phút. 7.5.Khoét, doa lỗ lắp bu lông: Thời gian cắt cơ bản: T0.5= T5.1+T5.2 Thời gian cắt cơ bản của bước khoét: T5.1 =2. L = 35 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = 4 mm. L2=3 mm. S=0,2 mm/ vòng; n=1350 vòng / phút. T5.1 = = 0,27 phút. Thời gian cắt cơ bản của bước doa: T5.2 =2. S=0,17 mm/ vòng; n=267 vòng / phút. T5.1 = = 1,63phút. T0.5= T5.1+T5.2= 0,27+1,63= 1,9 phút. 7.6. Phay cắt đứt: To = .i Lấy L = 73 mm L1 = + (0.5 ¸ 3) L1 = + (0.5 + 3) = 23 mm L2 = (2¸5) lấy L2 = 5 mm i = 1 To = .1 = 1,01 phút 7.7: Phay mặt lắp ghép. Thời gian cơ bản của phay thô: T3.1= 2. Trong đó: L=16mm L1=3mm S=2,33mm/ vòng n=150vòng / phút. T3.1= 2. =0,1 - Thời gian cơ bản của phay tinh: T3.2= 2. Trong đó: S=0,5 mm/ vòng n=196vòng / phút. T3.2= 2. =0,38 phút Thời gian cơ bản là: T0.3=T3.1+T3.2= 0,1+0,38=0,48. 7.8: Khoét lỗ bắt bu lông: To = .i L = 55 mm L1 = 2 i = 1 To = .1 = 0,6phút 7.9. Vát mép lỗ bắt bu lông: Thời gian cắt cơ bản để vát mép: T7.3 =2. =2.=0,3 phút. 7.10 Mài tinh mặt đầu. To = L = 52,5 mm i = h/t = 0,6/0,15 To1 = = 0,77 phút 7.11 Khoét doa lỗ to: Thời gian cắt cơ bản là: T0.7= T7.1+T7.2+T7.3 Thời gian cắt cơ bản của bước khoét: T7.1 =2. L = 47 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = 4 mm. L2=3 mm. S=0,38 mm/ vòng; n=87 vòng / phút. T5.1 = = 1,36 phút. Thời gian cắt cơ bản của bước doa: T7.2 =2. L = 47 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = 4 mm. L2=3 mm. S=1,4 mm/ vòng; n=42 vòng / phút. T5.1 = = 0,92 phút. 7.12 Vát mép lỗ to: To = .i L = 46 mm L1 = 2 i = 1 To = (46+2)/(0,12.800) = 0,5phút Phay lại mặt đầu to L = 100 mm. L1 = = + 3 = 11,3 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. S=1,57mm/ vòng; n=150vòng / phút. To6 = = = 0,97 phút. 4.13. Vát mép lỗ nhỏ: Thời gian cắt cơ bản để vát mép: T7.3 =2. =2.=0,3 phút. 4.14.Tiện tinh lỗ nhỏ To = .i L = 31 mm L1 = t/tgj + (0,5¸2) mm =0,55/tg600 +2 =2,3 L2 = (1¸3) lấy L2 = 2 mm i = 1 To = .1 = 0,26 phút 4.15. Tiện rãnh đầu: To = .i L = 22 mm L1 = t/tgj + (0,5¸2) mm =0,55/tg600 +2 =2,3 L2 = (1¸3) lấy L2 = 2 mm To = 4.16. Khoan lỗ dầu: - Khoan lỗ dầu f8, thông suốt: L = 11 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 4 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To5 = = = 0,1 phút. 4.17. Phay rãnh lỗ to: To = .i Lấy L = 73 mm L1 = + (0.5 ¸ 3) L1 = + (0.5 + 3) = 23 mm L2 = (2¸5) lấy L2 = 5 mm i = 1 To = .1 = 1,01 phút 4.18. Tiện tinh lỗ to: To = .i L = 22 mm L1 = t/tgj + (0,5¸2) mm =1,7/tg600 +2 =2,9 L2 = (1¸3) lấy L2 = 2 mm i = 1 To = .1 = 0,1 phút 4.19 Phay hạ bậc: L = 70 mm. L1 = = + 3 = 82 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To1 = = = 0,087 phút. 4.20. Phay sửa khối lượng: To = L = 44 mm i = h/t = 0,6/0,15 To1 = = 0,65 phút CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá cho nguyên công 7: Phay chuẩn tinh phụ *Nhận xét: Do lực cắt Po và momen xoắn M của bước nguyên công doa nhỏ hơn rất nhiều so với lực cắt Po và momen xoắn M của bước khoét, do đó ta chỉ cần xác định Pkhoét và Mkhoét để tính toán đồ gá ở bước nguyên công khoét là đủ cứng vững cho cả nguyên công. Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bước sau đây. 1.. Xác định cơ cấu định vị phôi: Cơ cấu kẹp chặt: sử dụng đòn kẹp Định vị: hạn chế đủ 6bậc tự do. Mặt phẳng đầu sử dụng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, lỗ dầu nhỏ sử dụng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt tỳ tỳ vào đầu to hạn chế 1 bậc tự do. Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1). Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phảI được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy. 2: Tính toán lực kẹp. Lực kẹp có phương ngang, có chiều như hình vẽ. Sơ đồ lực kẹp có dạng như hình vẽ. Tính lực kẹp cần thiết: Momen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết quay quanh trục thẳng đứng (chốt trụ ngắn). Muốn cho chi tiết không bị xoay trong khi đang gia công phải thắng được momen cắt M. Nếu bỏ qua ma sát ở mặt đầu thì phương trình cân bằng có dạng. K.M = (P0+Q).f.R1 Þ Q = Trong đó: K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp. K0 = 1,5. K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, đối với gia công thô: K1= 1,2. K2: Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn: K2 = 1¸1,8. Ta chọn K2 = 1,2. K3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn: K3 = 1,2. K4: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt. Trường hợp kẹp bằng tay: K4 = 1,3. K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay. Trường hợp thuận lợi: K5 = 1. K6: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết. Trường hợp định vị trên phiến tỳ: K6 = 1,5. ÞK0 = 1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1.1,5 = 5 M: Momen cắt. M = 105,76 (N.m) a: góc của khối V tự lựa. a = 900. f: Hệ số ma sát . f = 0,2. R0: Bán kính trung bình của mặt tiếp xúc giữa chi tiết và đồ định vị. R0 = 50,5 (mm)=0,0505 (m) Q = (N). 3 Thiết kế các cơ cấu của đồ gá. Cơ cấu kẹp chặt Sử dụng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chi tiết, hai vấu tỳ lên hai đầu, ding bu lông vặn chặt đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết. Dùng cơ cấu kẹp này có ưu điểm đơn giản, thao tác tương đối nhanh. Khi gia công xong chỉ cần vặn bu lông, cơ cấu kẹp di chuyển lên phía trên, lấy chi tiết ra. Cơ cấu bạc dẫn hướng và phiến dẫn. Do thực hiện đồng thời khoét và doa cùng 1 lúc nên ở đây ta dùng cơ cấu thay bạc nhanh. Phiến dẫn: Ta dùng phiến dẫn cố định được lắp ghép chính xác với thân đồ gá bằng 2 bulong M6 và 2 chốt côn định vị ( chốt côn 1/50). 5.6: Tính sai số chế tạo của đồ gá. Khi chế tạo đồ gá sẽ có sai số đồ gá, làm cho việc gia công chi tiết không chính xác, do đó khi chế tạo đồ gá ta phải chế tạo nó đạt tới một độ chính xác nhất định để không ảnh hưởng đến các yếu tố khác thì sai số gia công sẽ không vượt quá yêu cầu kỹ thuật cho phép. Ta cần xác định độ chính xác của đồ gá. Sai số gá đặt là sai số vị trí của phôi khi nó bị lệch so với vị trí yêu cầu trong đồ gá. sai số gá đặt egd được tính theo công thức sau: egd = Để đảm bảo độ chính xác gia công sai số gá đặt phải £ sai số gá đặt cho phép. Sai số gá đặt cho phép được xác định theo công thức sau: = 1/3.s = 0,33.0,4 = 0,132 mm. Sai số chuẩn ec do định vị không trùng với gốc kích thước. Theo sơ đồ gá đặt ta có công thức tính sai số chuẩn sau: ec(H3)=dc+dL+Smin (Theo giáo trình công nghệ chế tạo máy tập I. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật). Smin : Khe hở nhỏ nhất của trục và lỗ gá. dc: Dung sai chốt định vị. dL:Dung sai lỗ dùng để định vị. Chọn kiểu lắp là H6/h6 nên Smin=0. Tra bảng dung sai với cấp chính xác 6 ta có dung sai của chốt định vị và dung sai lỗ (yêu cầu). ec(H3)=0,016 + 0,016 +0= 0,032 mm Sai số đồ gá egd edg = Lấy edc=10 mm em= b.N1/2=0,5.80001/2=44 mm Sai số kẹp chặt ek: Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp phôi thay đổi. Do lực kẹp vuông góc với phương mà kích thước cần gia công nên: ek=0. Để xác định được độ chính xác đồ gá chế tạo ta chọn sai số gá đặt egd <d của kích thước cần đạt. Theo bảng ta chọn egd =0,132 mm. Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá là: eCT == = 63 mm. Thiết kế đồ gá : Phay cắt đứt 5.1. Xác định cơ cấu định vị phôi Định vị chi tiết bằng phiến tỳ, hạn chế 3 bậc tự do. Chốt trụ ngắn ở lỗ nhỏ hạn chế 2 bậc. Chốt tỳ chống xoay ở mặt bên 5.2. Tính lực kẹp Phần trên ta đã tính được các thông số: Lực cắt P0 = 365,6 N Mô men xoắn Mx = 1,23 Nm Trọng lượng chi tiết G = 7,1 Kg Sơ đồ phân tích lực: Dưới tác dụng của mô men cắt gây nên lực cắt làm cho chi tiết bị xê dịch khỏi bề mặt định vị Þ Lực kẹp phải đủ lớn để chống xê dịch Lực kẹp W khi kẹp vào chi tiết chống lại chuyển động sẽ tạo ra các lực ma sát thành phần khi có lực cắt tác dụng gồm: 2 lực Fms1 giữa đòn kẹp và chi tiết; 2 lực Fms2giữa hai khối V và chi tiết Từ đó ta có phương trình cân bằng lực: (Fms1.R + Fms2.R).2 = K.Mc Trong đó: Fms1= 2.W.f1 f1= 0,15 – là hệ số ma sát giữa đòn kẹp và chi tiết Fms2= 2.W.f3/sin450 f2= 0,2 – là hệ số ma sát giữa khối V và chi tiết K: là hệ số an toàn K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6. K0: Hệ số an toàn cho mọi trường hợp K0 = 1,5 K1: Hệ số ảnh hưởng đền lượng dư gia công không đều K1 = 1,2 K2: Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt K2 = 1,3 K3: Hệ số kể đến lực cắt không liên tục K3 = 1 K4: Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định K4 = 1,3 K5: Hệ số kể đến vị trí của tay quay cơ cấu K5 = 1 K6: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết định vị trên khối V K6 = 1,5 K = 1,5.1,2.1,3.1.1,3.1,5 = 4,563 2.W . ( f1.R + f2.R/sin450 ) = 4,563.1,23.1000 2.W . ( 0,15.20 + 0,2.20/sin450 ) = 5612,49 N W = 648,3 N Ta có: Đường kính bu lông tính theo công thức: d³C. = 1,4 = 12,6 mm. Trong đó: = 8 Kg/mm2 C = 1,4. Chọn bu lông M14 5.3. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá Do sai số của đồ gá có ảnh hưởng lớn đến vị trí tương đối giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn, do vậy sai số của đồ gá phải đủ nhỏ để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Tính sai số chế tạo đồ gá: eCT = Sai số chuẩn eC = 0,5. d/sina Sai số chuẩn do đường tâm trục khuỷu lệch khỏi đường tâm khối V do dung sai của bề mặt định vị cổ trục đã qua gia công tinh đạt chính xác cấp 6 tra bảng 3-91 sổ tay CNCTM có: d = 30 mm Þ ec = 21 mm Sai số kẹp chặt eK: Theo bảng 22 (Thiết kế đồ án) ta có: eK = 40 mm Sai số do mòn eM:  eM= = 0,4 = 40 mm Sai sốđiều chỉnh edc = 10 mm Sai sai số gá đặt egd: Sai số gá đặt cho phép cho bước gia công khoan đạt chính xác cấp 6 theo bảng 7-3 Atlas có: egd = 70mm Thay vào công thức ta có: ect = = 52,5 mm 5.4.Điều kiện kỹ thuật của đồ gá Từ sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ect] 0,052 mm ta có các yêu cầu sau: Độ không song song của mặt A so với đáy đồ gá < 0,05 /100mm Độ không vuông góc của tâm chốt so với mặt đáy < 0,001/ 100 mm chiều dài Bề mặt làm việc của đồ định vị được nhiệt luyện đạt HRC 32-55 Độ không vuông góc của bạc dẫn với mặt đáy 0,05. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1: Giáo trình công nghệ chế tạo máy tập 1, 2 Khoa cơ khí trường đại học Bách Khoa - Hà Nội. 2: Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy PGS.TS Trần Văn Địch. 3: Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá PGS.TS Trần Văn Địch. 4: Sổ tay ATLAT đồ gá PGS.TS Trần Văn Địch. 5: Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II, III.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxĐồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội-Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên.docx
Luận văn liên quan