Đồ án Môn học Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Đai ốc hai nửa” máy tiện T616

chọn phương án đúc phôi hình khối hộp chữ nhật . Hơn nữa ở nguyên công này gia công tiếp theo nguyên công phay mặt phẳng ở trên do vậy việc tính lượng dư cho nguyên công này không cần cầu kỳ và phức tạp mà chỉ cần chia lượng cho 2 bước phay thô và phay tinh cho phù hợp . Để thuận lợi cho hai nghuyên công phay rãnh vuông kế tiếp thì ngay từ nguyên công này ta phảy gia công đảm bảo về kích thước và độ bóng bề mặt. Ta chia nguyên công này thành 2 bước phay thô và phay tinh. ở bước phay thô ta tiến hành phay với Zb = 6,8 (mm) tuỳ theo số lát cắt mà ta chia sao cho phù hợp còn độ cao của bậc là a = 14 (mm) được xác định bằng cữ so với dao. Bước tiếp theo ta tiến hành phay tinh với Zb = 0,2 (mm). Vậy lượng dư cho nguyên công phay mặt bậc là: Bước 1: phay thô Zb=6,8 (mm) Bước 2: Phay tinh Zb=0,2 (mm) Nguyên công VII, VIII. Phay rãnh vuông 6x6+0.05 Nguyên công phay rãnh vuông 6+0.05 với quy trình công nghệ gồm 2 bước là phay thô và phay tinh Chi tiết được định vị nhờ : + Hai phiến tỳ ở mặt đầu khống chế 3 bậc tự do + Một chốt trụ lắp với lỗ f12+0.05 khống chế hai bậc tự do + Một chốt trám khống chế 1 bậc tự do Ở nguyên công này ta tiến hành phay hai rãnh vuông 6+0.05 nó xẽ được định vị trong quá trình làm việc của chi tiết nên ta phải ra công chính xác hai rãnh vuông này cả về kích thước và độ nhẵn bóng bề mặt đặc biệt là hai bên thành của rãnh vuông. Để đảm bảo quá trình làm việc của chi tiết ta tiến hành chia nguyên công này thành 2 bước phay thô và phay tinh phay thô với Zb=5,8 (mm) phay tinh với Zb=0,25 (mm) Vậy lượng dư cho nguyên công này là : + Bước 1 : phay thô Zb=5,8 (mm) + Bước 2 : phay tinh Zb=0,25 (mm) Nguyên công IX tiện ren Tr30x6 - Quy trình công nghệ gồm 3 bước Khoan – Tiên lỗ - Tiện ren . - Chi tiết được định vị nhờ : + Hai phiến tỳ đặt trên hai thành của rãnh 6+0.05 khống chế 3 bậc tự do + Một chốt trụ trong lỗ f12+0,05 khống chế 2 bậc tự do + Một chốt trám khống chế 1 bậc tự do . Do đặc điểm , hình dạng của chi tiết là đơn giản có khối hộp chữ nhật nên để đơn giản cho việc làm khuôn lỗ ren trước khi gia công sẽ được đúc đặc . Trong quá trình gia công ta tiến hành lần lượt qua ba bước : Khoan – Tiện mở rộng lỗ rồi tiện ren . Bước 1 : Ta tiến hành khoan với đường kính mũi khoan là d = 23 (mm). Khi đó lượng dư gia công là Zb = 11,5 (mm). Bước 2 : Ta tiện mở rộng lỗ từ f23 đến f 24-0,1 (mm).Ta có thể thực hiện một đến hai lát cắt . Bước 3 : Ta tiến hành tiện ren Tr30x6 . Chi tiết “Đai ốc hai nửa ” được làm băng gang xám GX 15- 32 khi gia công ta tiến hành phân chia lat cắt cho phù hợp để đảm bảo trắc diện của ren và độ bóng của hai thành sườn ren. Theo bảng 4-7 sách CĐC ta được số lần cắt cho ren thang Tr30x6 là: Số lát cắt thô là 10 và số lát cắt tinh là 8 lát . Từ số lát cắt thô và tinh mà ta chia lượng dư cho mỗi lát cắt cho phù hợp và cắt cho đến khi đủ chiều sâu của ren thì thôi . (7) Nguyên công X : Bổ đôi chi tiết . - Chi tiết được định vị bằng : + Hai phiến ty đặt ở mặt phẳng đế khống chế 3 bậc tự do : 0x, 0y, 0z. + Một chốt trụ khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến : 0x,0y . + M ột chốt trám khống chế 1 bậc tự do xoay quanh : 0z. Ở nguyên công này trước hết ta tiến hành bổ đôi chi tiết với bề rộng rãnh bằng bề rộng dao cắt là : b =5 (mm) với chiều sâu tính từ ngoài mặt đầu của chi tiết cho đến khi vừa hết phần sau ( tức là dao tiến tới phần khoảng không của lỗ ren ).Bước tiếp theo ta tiến hành vát cạnh sắc 5x450 để đảm bảo quá trình đóng mở và ăn khớp khi làm việc của chi tiết được dễ dàng hơn . Bước cuối cùng là ta đi cắt bổ đôi nốt phần còn lại của chi tiết để tách thành 2 nửa riêng biệt . Đây là nguyên công cuối cuùng trong quy trình công nghệ gia công chi tiết này . Để đảm bảo quá trình đóng mở đai ốc và ăn khớp được dễ dàng trong quá trình làm việc thì sau khi bổ đôi tách chi tiết thành 2 nửa riêng biệt ta tiến hành gia công nguội tất cả các cạnh sắc của chi tiết và các cạnh sắc của đỉnh ren tạo thành ccác cung bán kính khác nhau .Nó là một công việc rất quan trọng có quyết định tới điều kiện làm việc của chi tiết là tốt hay không tốt . PHẦN VI TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG . Việc tính toán và lựa chộn chế độ cắt sao cho hợp lý góp phần cho hiệu quả kinh tế cao cho sản phẩm . Chế độ cắt ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của các chi tiết gia công cũng như ảnh hưởng tới tuổi bền của dao , máy và chi phí cho quá trình sản xuất . Xác định chế độ cắt là xác định chiều sâu cắt và số lần chạy dao , lượng chạy dao, tốc độ cắt công xuất cần thiết trong điều kiện gia công nhất định . Chọn chế độ cắt hợp lý vừa đảm năng xuất lao động , hạ giá thành đồng thời phát huy hết khả năng của máy , các trang thiết bị và dụng cụ cắt . Để xác định được chế độ cắt hợp lý và đảm bảo tính năng trên ta xác định chế độ cắt cho từng nguyên công . VI-1: Tính chế độ cắt cho 2 nguyên công phay mặt phẳng đầu và mặt phẳng đế dạt kích thước 50±0,1 (mm). Do tính chất đơn giản của chi tiết cũng như lượng dư gia công ta đã tính ở trên hai nguyên công , phay mặt phẳng này có lượng dư như nhau bằng 1 nửa lượng dư lớn nhất đã tính ở trên . Do đó để tính chế độ cắt cho 2 nguyên công này ta chỉ cần tính cho 1 nguyên công là đủ . Còn nguyên công kia tương tự hoàn toàn . Để phay được mặt phẳng đạt độ nhẵn bóng Rz 40 ta phân chia thành 2 bước : Phay thô và phay tinh. Chọn dao mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 , với đường kính dao : D =75 (mm), số răng dao : Z= 10 ,tuổi bền dao T= 120 (phút). Bước 1: Phay thô : Chiều sâu cắt : t (mm). Như ở phần trên ta đã tính lượng dư gia công cho nguyên công này . Vì ta tính lượng dư ở trên cho cả 2 mặt đối xứng nhau do vậy chiều sâu cắt cho 1 mặt sẽ là : Lượng chạy dao: Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tính toán nên thông thường theo kinh nghệm người ta thường tra theo bảng . Theo bảng 6-5 sách CĐC ta có : Sz = 0,12 á0,15 (mm/răng), chọn Sz =0,12 (mm/răng). Lượng chạy dao vòng :Sv = Sz . Z= 0,12.10 = 1,2 (mm/vòng). Tốc độ cắt V. Tốc độ cắt V được tính theo công thức : Cv.Dqv V = .Kv (m/p) Tm.txv.Syv.Buv.Zpv Theo bảng 1-5 chế độ cắt ta có : Cv=332 ; qv= 0,2 ; m = 0,2 ; Xv =0,1 ; Yv = 0,4 ; Uv = 0,2 Pv = 0 ; Kv = Kmv. Knv . Kuv . Trong đó : Bảng 7-1 CĐC : Knv = 0,7. Bảng 8-1 CĐC : Kuv = 0,83. Kv = Kmv . Knv . Kuv = 0,5 . 0,7 . 0,83 = 0,29. Thay vào công thức ta có : . - Số vòng quay trong 1 phút của dao : (vòng/phút). Chọn số vòng quay theo máy : n = 475 (v/p). Tốc độ cắt trong thực tế : (m/p). Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : SM= SZ bảng.Z.n = 0,12.10 .475 = 570 (mm/p). Chọn SM= 397 (mm/p). Lượng chạy dao răng thực tế : (mm/răng). Lực cắt Pz tính theo công thức : (Kg). Theo bảng 3-5 sách ché độ cắt ta có: Cp = 825 ; Xp = 1 ; Yp = 0,75 ; Up = 1,1 wP = 0,4 ; qp = 1,3 kP = kmp . kjP . kgp . klP . krP . Trong đó : Do đặc điểm của quá trình cắt khi phay chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng: Kmp . Do đó : Kp = Kmp = 0,62 Thay vào công thức ta có: Công suất cắt : Thay số: So với công suất máy UF 222 Nc = 2,8 (kw), máy làm việc đảm bảo , an toàn. Bước 2: Phay tinh Chiều sâu cắt (t) (mm). Lượng chạy dao : Theo bảng 9-5 sách CĐC ta có : Sv = 0,8 á 0,5 (mm/v). Chọn Sv = 0,5 (mm/v). ®Lượng chạy dao răng là :. Tốc độ cắt V: (v/p) . Tốc độ cắt được tính theo công thức : (m/p). Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có : Cv = 332 ; qV = 0,2 ; m = 0,2 ; Xv = 0,1 YV = 0,4 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0,1 kV=kmv. knv.kuv = 0,29 (tính ở trên) Thay vào công thức ta có : Số vòng quay rong 1 phút của dao là : (vòng/phút). Chọn số vòng quay theo máy : n = 600 (v/p). Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là : sssssss Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy. SM= Szbảng. Zn = 0,05.10.600 = 300 (mm/p). Lượng chạy dao thực tế : SZthực tế = (mm/răng). Lực cắt được tính theo công thức: (kg). Theo bảng 3-5 sách CĐC : Cp = 825 ; Xp = 1 ; Yp = 0,75 ; Up = 1,1 wP = 0,4 ; qp = 1,4. Trong đó: kP = kmp . kjP . kgp . klP . krP = 0,62 (đã tính ở bước phay thô). Thay vào công thức ta có : Công suất cắt: Gia công đảm bảo an toàn . BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT Bước Máy Dao Chế độ cắt Phay thô Phaytinh UF222 UF222 VL KT n(v/p) V(m/p) t(mm) S(mm/p) T15K6 75 Z =10 475 600 128 141,3 0,71 0,142 397 250 VI-2: Tính chế độ cắt cho hai nguyên công phay mặt bên của chi tiết . Cũng như ở hai nguyên công trên ; ở hai nguyên công này ta chỉ cần tính toán chế độ cắt cho một nguyên công là đủ , và chế độ cắt đó được áp dụng cho cả hai nguyên công . Ta cũng chia quy trình công nghệ ở nguyên công này thành hai bước : Phay thô - Phay tinh. Ta chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 với đường kính dao D = 75 (mm), số răng Z =10 , tuổi bền của dao T = 120 phút cho cả hai bước phay thô và phay tinh . Bước 1: Phay thô . Chiều sâu cắt . Vì lượng dư tính ở phần trên là cho cả hai bề mặt đối xứng nhau nên chiều sâu cắt tính cho 1 mặt sẽ bằng nửa số lượng dư gia công đã tính : Ta có : Lượng chạy dao : Vì lượng chay dao khi phay rất nhỏ xác định được theo phương pháp tính toán nên thông thường ta tra theo bảng và theo kinh nghiệm . Theo bảng 6-5 sách CĐC ta có lượng chạy dao khi phay thô là : Sz = 0,12á0,15 (mm/răng). Chọn Sz =0,12 (mm/răng). Lượng chạy dao vòng sẽ là : Sv = Sz .Z = 0,12 . 10 = 1,2 (mm/vòng). Tốc độ cắt : V (m/p). Tốc độ cắt v được tính theo công thức : (v/p). Theo bảng 1-5 chế độ cắt ta có : Cv = 332 ; qV = 0,2 ; m = 0,2 ; Xv = 0,1 YV = 0,4 ; Uv = 0,2 ; Pv = 0 kV=kmv. knv.kuv . Trong đó : Kmv= Bảng 7-1 CĐC: Knv= 0,7 Bảng 8-1 CĐC : Kuv= 0,83 Kv= Kmv .Knv .Kuv= 0,05. 0,7 .0,83 = 0,29 Thay vào công thức ta có: V= (v/p).Mũ không Số vòng quay trong một phút là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy : n = 375 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: n.P.D Vtt= = (m/p) SỬA 1000 (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răngthực tế trên máy là: Sm=Szbảng. Z.n= 0,12.10.375 = 450 (mm/p). Chọn: SM = 397 (mm/p). Lượng chạy dao răng thực tế là: Sm= (mm/răng). (5) Lực cắt Pz tính theo công thức . Pz = (kg). Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 825 ; Xp = 1,0 ; yp = 0,75 ; Up = 1,1 Wp = 0,4 ; qP = 1,3 . Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp Trong đó: Kmp = Do dặc điểm của quá trình cắt khi phay chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng: Kmp Do đó: Kp= Kmp= 0,62 Thay vào công thức ta có: Pz= (kg) (6) Công suất cắt: Công suất cắt được tính theo công thức: Nc= (KW) Thay số ta có: Nc = (KW) So với công suất máy UF222 đảm bảo máy làm việc an toàn. Bước 2: Phay tinh (1) Chiều sâu cắt: t = (mm) (2) Lượng chạy dao. Theo bảng 9-5 sách chế độ cắt ta có: Sv= 0,8¸0,5 (mm/v). Chọn : Sv= 0,5 (mm/v). Khi đó lượng chạy dao răng là: Sz = (mm/răng) (3) Tốc độ cắt V được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có: Cv= 332 ; qv = 0,2 ; m = 0,2 ; xv= 0,1 yv= 0,4 ; uv= 0,2 ; pv=0,1 Kv= Kmv.Knv.Kuv= 0,29 ( đã tính ở trên ) Thay vào công thức ta có: V= (m/p) Số vòng quay trong một phút là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy là: n = 600 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p) (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế trên máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,05.10.600 = 300 (m/p) Chọn: Sm=250 (m/p) Lượng chạy dao răng thực tế : Szthực tế = THIẾU (5) Lực cắt được tính theo công thức: Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 825 ; Xp = 1,0 ; yp = 0,75 ; Up = 1,1 Wp = 0,4 ; qp = 1,3 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp= 0,62 (đã tính ở trên) Thay vào công thức ta có: Pz= (kg) (6) Công suất cắt: Công suất cắt được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 đảm bảo máy làm việc đủ công suất và an toàn. BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT Bước Máy Dao Chế độ cắt Phay thô Phay tinh UF222 UF222 VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/p) T15K6 T15K6 75; Z= 10 75; Z= 10 375 600 88,31 141,3 0,83 0,195 397 250 VI-3 : Tính chế độ cắt cho nguyên công Khoan, Khoét , Doa 2 lỗ f 12+0.05 Quy trình công nghệ của nguyên công được phân ra thành 3 bước : Khoan – Khoét - Doa . Chi tiết được gia công trên máy khoan cần VR4A có công suất động cơ là 4KW. Chiều dày gia công bằng lượng dư lớn nhất dã tính ở trên Zb = 6 (mm). - Lượng dư cho khoan là : Zb = 5,75 (mm) - Lượng dư cho khoét là: Zb = 0,15 (mm) - Lượng dư cho doa là: Zb = 0,1 (mm) - Chọn mũi dao khoan có đường kính d1 = 11,5 (mm) - Chọn mũi dao khoét có đường kính d2 = 11,8 (mm) - Chọn mũi dao doa có đường kính d3 = 12 (mm) Bước 1: Khoan 2 lỗ f11,5 dùng mũi khoan thép gió P18 có đường kính là f11,5 (1) Chiều sâu cắt t (mm) t = (mm) (2) Lượng chạy dao s: (mm)/vòng). Lượng chạy dao được tính theo công thức: S = 7,34. (mm/vòng). Trong đó: D: đường kính lỗ khoan: D = 11,5 (mm) HB: độ cứng của vật liệu gia công , vật liệu là gang xám nên chọn HB = 163 Thay vào công thức ta có: S = 7,34. (mm/vòng). Theo máy chọn S = 0,95(mm/v). (3) Tốc độ cắt v (m/p) Tốc độ cắt khi khoan được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 3-3 sách CĐC ta có : Cv=17,1 ; Zv= 0,25 ; xv= 0 ; yv = 0,40 ; m = 0,125 Theo bảng 4-3 có: T= 45 (phút) Theo bảng 6-3: Kv= 1 Theo bảng 5-3: Kmv= 1,27 ; bảng 7-1 Knv= 0,7 Theo bảng 8-1: Kuv = 1 Với: Kv = Klv .Kuv .Kmv .Knv ( Các bảng 3-3; 4-3 ; 6-3 ; 5-3 ; 8-1; 7-1 sách chế độ cắt) Thay vào công thức ta có: V== 19,2 (v/p) Số vòng quay trục chính sẽ là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy: n = 400 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) (4) Mô men xoắn và lực cắt chiều trục khi khoan Mô men xoắn khi khoan được tính theo công thức: Mx=CM.DZm.SYm.KmM (Kgm) Theo bảng 7-3 sách CĐC ta có: CM=0,022 ; Zm= 2,5 ; Ym=0,8 ; Theo bảng 12-1 và 13-1 sách CĐC ta có : KmM = 0,912 Thay vào công thức ta có: Mx=0,022 . 11,52,5 . 0,950,8 . 0,912 = 8,64 (Kgm) Lực chiều trục khi khoan được tính theo công thức: Po= Cp.DZp.SYp.kmp Theo bảng 7-3 CĐC ta có : Cp= 42,7 ; Zp= 1 ; Yp=0,8 Bảng 13-1 CĐC ta có: Kmp= 0,912 ta có: Kmp=0,912 Thay vào công thức ta có: Po= 42,7 . 11,51 . 0,950,8 . 0,912 = 429,9 (kg) (5) Công suất khi khoan: Công suất cắt khi khoan đuợc tính theo công thức : N = (kw) Thay số vào ta được: N = (kw) So với công suất máy là 4 KW thoả mãn điều kiện an toàn Bước 2: Khoét 2 lỗ f11,8 (mm). Dùng mũi khoan thép gió P18 có đường kính là f11,8 Chiều sâu cắt t : (mm): t = (mm) (2) Lượng chạy dao (: S (mm/v) Lượng chạy dao khi khoét bằng mũi khoét thép gió tính bằng công thức: S = CS.D0,6 (mm/v). Theo bảng 1-3 sách CĐC có: Cs = 0,125 Thay số vào ta có: S = 0,125. 11,80.6 = 0,55 (mm/v). Chọn theo máy : SM = 0,45 (mm/v). (3)Tốc độ cắt v : (m/p) Tốc độ cắt khi khoét được tinh theo công thức : V= (m/p) Theo bảng 3-3 sách CĐC ta có : Cv=17,1 ; Zv= 0,25 ; xv= 0 ; yv = 0,40 ; m = 0,125 Theo bảng 4-3 sách CĐC ta có : T = 30 (p). Theo bảng 6-3 có Klv = 1 ; Bảng 5-3 : Kmv = 1,27; Bảng 7-1 : Knv = 0,7 ; Bảng 8-1 Kuv = 1. Với: Kv = Klv .Kuv .Kmv .Knv ( Các bảng 3-3; 4-3 ; 6-3 ; 5-3 ; 8-1; 7-1 sách chế độ cắt) Thay vào công thức ta có: V== 27,7 (v/p) Số vòng quay trục chính sẽ là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy: n = 560 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) Bước 3: Doa 2 lỗ f12+0,05. Dùng mũi doa thép gió P18có đường kính là f12. Chiều sâu cắt : (mm). Lượng chạy dao: S (mm/v). Lượng chạy dao khi doa bằng mũi doa thép gió tính bằng công thức: S = CS.D0,7 (mm/v). Theo bảng 2-3 ta có : Cs = 0,16 Thay số vào ta có : S = 0,16 .120,7 = 0,91 (mm). Chọn SM = 0,75 (mm/v). (3)Tốc độ cắt (V) (m/p). Tốc độ cắt khi doa được tinh theo công thức : V= (m/p) Theo bảng 3-3 sách CĐC ta có : Cv=17,1 ; Zv= 0,25 ; xv= 0 ; yv = 0,40 ; m = 0,125 Theo bảng 4-3 sách CĐC ta có : T = 45 (p). Theo bảng 6-3 có Klv = 1 ;Bảng 5-3 : Kmv = 1,27; Bảng 7-1: Knv = 0,7 ; Bảng 8-1 Kuv = 1. Với: Kv = Klv .Kuv .Kmv .Knv ( Các bảng 3-3; 4-3 ; 6-3 ; 5-3 ; 8-1; 7-1 sách chế độ cắt) Thay vào công thức ta có: V== 32,53 (v/p) Số vòng quay trục chính sẽ là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy: n = 750 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT Bước Máy Dao Chế độ cắt Khoan Khoét Doa VR4A VR4A VR4A VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/v) P18 P18 P18 11,5 11,8 12 400 560 750 14,44 20,75 28,26 5,75 0,15 0,1 0,95 0,45 0,75 VI-4: Tính chế độ cho nguyên công phay mặt bậc . Quy trình công nghệ của nguyên công này gồm 2 bước phay thô và phay tinh. Ta chọn dao đĩa bằng thép gió P18 Có D = 60 (mm), Z = 16 răng ; B = 6 á12 ; Chọn B = 8 , T= 120 (p) . ( Bảng 5-12 STCNCTM). Bước 1: Phay thô . (1) Chiều sâu cắt : t t = 7 (mm. (Chiều rộng bậc). Còn chiều sâu lát cắt phụ thuộc vào số lát cắt mà ta chia . (2)Lượng chạy dao . Lượng chạy dao khi gia công gang bằng dao phay dĩa 3 mặt thép gió thông thường là : S = 0,12á0,08 (mm/răng). Chọn S = 0,12 (mm/răng). Tốc độ cắt v (mm/v). Tốc độ cắt được tính theo công thức: (v/p). Theo bảng 1-5 chế độ cắt ta có : Cv = 68,5 ; qV = 0,25 ; m = 0,2 ; Xv = 0,3 YV = 0,2 ; Uv = 0,1 ; Pv = 0,1 kV=kmv. knv.kuv . Trong đó : Kmv= Bảng 7-1 CĐC: Knv= 0,7 Bảng 8-1 CĐC : Kuv= 0,83 Kv= Kmv .Knv .Kuv= 0,05. 0,7 .0,83 = 0,29 Thay vào công thức ta có: V= (v/p). Số vòng quay trong một phút của dao là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy : n = 60 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế là: (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,12.16.60 = 115,2 (m/p) Chọn: Sm=100 (m/p). Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: Srăng = (mm/răng). (5) Lực cắt khi phay: Lực cắt Pz được tính thức : Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 30 ; Xp = 0,83 ; yp = 0,65 ; Up = 1 Wp = 0 ; qP = 0,83 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp Trong đó: Kmp = Do đặc điểm của quá trình cắt khi phai chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng Kmp do đó ta có : Kp = Kmp = 0,62 Thay số vào công thức ta có: (kg)Sửa (6) Công suất cắt: Công suất cắt khi phay được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 , Nc = 2;8 (kw) máy làm việc an toàn. Bước 2: Phay tinh (1) Chiều sâu cắt: t: (mm). Khi phay thô ta để lại lượng dư để phay tinh cho phù hợp . Như đã tính toán ở phần lượng dư gia công ta để lại là : t = Zb = 0,2 (mm). (2) Lượng chạy dao: Lượng chạy dao khi gia công gang bằng dao phay dĩa 3 mặt thép gió thông thường là : S = 0,12á0,08 (mm/răng). Vì đây là bước phay tinh nên ta chọn S = 0,8 (mm/răng). (3) Tốc độ cắt :V: (m/p) Tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có: Cv= 68,5 ; qv = 0,25 ; m = 0,2 ; xv= 0,3 yv= 0,2 ; uv= 0,1 ; pv=0,1 Kv= Kmv.Knv.Kuv= 0,29 ( đã tính ở trên ) Thay vào công thức ta có: V= (m/p) Số vòng quay trong một phút là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy là: n = 190 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p) (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,08.16.190 = 243,2 (m/p) Chọn: Sm=198 (m/p) Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: Srăng = (mm/răng). (5)Lực cắt khi phay: Lực cắt Pz được tính theo công thức: Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 30 ; Xp = 0,83 ; yp = 0,65 ; Up = 1 Wp = 0 ; qP = 0,83 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp= 0,62 (đã tính ở trên) Thay vào công thức ta có: (6) Công suất cắt: Công suất cắt khi phay được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 có Nc = 2,8 (kw) . Máy làm việc an toàn. BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT Bước Máy Dao Chế độ cắt Phay thô Phay tinh UF222 UF222 VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/p) P18 P18 60; Z= 16 60; Z= 16 60 190 11,3 35,8 7 0,2 100 198 VI-5:Tính chế độ cắt cho hai nguyên công phay rãnh vuông 6+0,05 . Do hai nguyên công này cùng bề mặt và cơ cấu định vị , cùng kích thước gia công , gia công trên cùng một máy , cùng dao , cùng đồ gá nên chỉ cần tính chế độ cắt cho cùng một nguyên công là được . Chọn dao phay đĩa 3 mặt thép gió có D = 60 (mm) , số răng Z = 16 (răng), tuổi bền của dao T = 120 (p); Bề rộng b = 6 (mm). Khi phay tinh ta chọn b = 6+0,05 Bước 1 : Phay thô: Chiều sâu cắt t : (mm). Ta có t = Zb = 5,8 (mm). Lượng chạy dao : Lượng chạy dao khi gia công gang bằng dao phay dĩa 3 mặt thép gió thông thường là : S = 0,12á0,08 (mm/răng). Vì đây là bước phay tinh nên ta chọn S = 0,12 (mm/răng). (3) Tốc độ cắt :V: (m/p) Tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có: Cv= 68,5 ; qv = 0,25 ; m = 0,2 ; xv= 0,3 yv= 0,2 ; uv= 0,1 ; pv=0,1 Kv= Kmv.Knv.Kuv Trong đó: Bảng 7-1 sách CĐC : Knv = 0,7 Bảng 8-1 sách CĐC : Kuv = 0,83 Do đó : Kv= Kmv.Knv.Kuv= 0,29 Thay vào công thức trên ta có: V= (m/p) Số vòng quay trong một phút của dao là: (v/p). Chọn số vòng quay theo máy là: n = 60 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p) (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,12.16.60 = 115,2 (m/p) Chọn: Sm=100 (m/p) Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: Srăng = (mm/răng). (5)Lực cắt khi phay: Lực cắt Pz khi phay được tính theo công thức: Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 30 ; Xp = 0,83 ; yp = 0,65 ; Up = 1 Wp = 0 ; qP = 0,83 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp Trong đó: Do đặc điểm của quá trình cắt khi phay chi phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng Kmp do đó ta có : Kp = Kmp = 0,62. Thay số vào công thức trên ta có: (6) Công suất cắt: Công suất cắt khi phay được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 có Nc = 2,8 (kw) . Máy làm việc an toàn. Bước 2: Phay tinh (1) Chiều sâu cắt: t: (mm). Khi phay thô ta để lại lượng dư để phay tinh cho phù hợp . Như đã tính toán ở phần lượng dư gia công ta để lại là : Zb = 0,2 (mm). Do đó: t = 0,2 (mm). (2) Lượng chạy dao: Lượng chạy dao khi gia công gang bằng dao phay dĩa 3 mặt thép gió thông thường là : S = 0,12á0,08 (mm/răng). Vì đây là bước phay tinh cần độ chính xác và độ bóng cao nên ta chọn S = 0,08 (mm/răng). (3) Tốc độ cắt :V: (m/p) Tốc độ cắt khi phay được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có: Cv= 68,5 ; qv = 0,25 ; m = 0,2 ; xv= 0,3 yv= 0,2 ; uv= 0,1 ; pv=0,1 Kv= Kmv.Knv.Kuv= 0,29 ( đã tính ở trên ) Thay vào công thức ta có: V= (m/p) Số vòng quay trong một phút là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy là: n = 190 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p) (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,08.16.190 = 243,2 (m/p) Chọn: Sm=198 (m/p) Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: Srăng = (mm/răng). (5)Lực cắt khi phay: Lực cắt Pz được tính theo công thức: Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 30 ; Xp = 0,83 ; yp = 0,65 ; Up = 1 Wp = 0 ; qP = 0,83 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp= 0,62 (đã tính ở trên) Thay vào công thức ta có: (6) Công suất cắt: Công suất cắt khi phay được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 có Nc = 2,8 (kw) . Máy làm việc an toàn. BẢNG CHẾ ĐÔ CẮT: Bước Máy Dao Chế độ cắt Phay thô Phay tinh UF222 UF222 VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/p) P18 P18 60; Z= 16 60; Z= 16 60 190 11,3 35,8 5,8 0,2 100 198 VI-6: Tính chế độ cắt cho nguyên công gia công ren Tr30x6. Quy trình công nghệ gồm ba bước : Khoan – Tiện lỗ – Tiện ren . Bước 1: Khoan lỗ f23 dùng mũi khoan thép gió P18 có đường kính là : D = 23 (mm) Chiều sâu cắt t (mm). t = (mm) (2) Lượng chạy dao s: (mm)/vòng). Lượng chạy dao được tính theo công thức: S = 7,34. (mm/vòng). Trong đó: D: đường kính lỗ khoan: D = 23 (mm) HB: độ cứng của vật liệu gia công , vật liệu là gang xám nên chọn HB = 163 Thay vào công thức ta có: S = 7,34. (mm/vòng). Theo máy chọn S = 0,36 (mm/v). (3) Tốc độ cắt v (m/p). Tốc độ cắt khi khoan được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 3-3 sách CĐC ta có : Cv=17,1 ; Zv= 0,25 ; xv= 0 ; yv = 0,40 ; m = 0,125 Theo bảng 4-3 có: T= 75 (phút) Theo bảng 6-3: Kv= 1 Theo bảng 5-3: Kmv= 1,27 ; bảng 7-1 Knv= 0,7 Theo bảng 8-1: Kuv = 1 Với: Kv = Klv .Kuv .Kmv .Knv ( Các bảng 3-3; 4-3 ; 6-3 ; 5-3 ; 8-1; 7-1 sách chế độ cắt) Thay vào công thức ta có: V== 32,64 (v/p) SỬA MẪU Số vòng quay trục chính sẽ là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy: n = 350 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) (4) Mô men xoắn và lực cắt chiều trục khi khoan . Mô men xoắn khi khoan được tính theo công thức: Mx=CM.DZm.SYm.KmM (Kgm) Theo bảng 7-3 sách CĐC ta có: CM=0,021 ; Zm= 2 ; Ym=0,8 ; Theo bảng 12-1 sách CĐC ta có : KmM = 0,912 Thay vào công thức ta có: Mx=0,021 . 232 . 0,360,8 . 0,912 = 10,73 (Kgm) Lực chiều trục khi khoan được tính theo công thức: Po= Cp.DZp.SYp.kmp Theo bảng 7-3 CĐC ta có : Cp= 42,7 ; Zp= 1 ; Yp=0,8 Bảng 13-1 CĐC ta có: Kmp= 0,912 Thay vào công thức ta có: Po= 42,7 . 231 . 0,360,8 . 0,912 = 1059,85 (kg) (5) Công suất khi khoan. Công suất khi khoan được tính theo công thức : N = (kw) Thay số vào ta được: N = (kw) So với công suất máy là 4,5 KW thoả mãn điều kiện an toàn. Bước 2: Tiện mở rộng lỗ đến f24,1 (mm) Dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng . (1) Chiều sâu cắt t : (mm): t = (mm) (2) Lượng chạy dao: S (mm/v) Theo bảng 18-1 sách CĐC ta có : S = 0,08 á 0,12 (mm/v). Chọn S = 0,12 (mm/v) Vận tốc cắt V: (m/p) Tốc độ cắt khi tiện bằng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng được tính theo công thức : V= (m/p) Theo bảng 1-1 sách CĐC ta có : Cv=37 ; Zv= 0,25 ; Xv= 0 ,15 ; yv = 0,2 ; m = 0,2 Ta có : T = 60 (p). Theo bảng 2-1 ta có: Theo bảng 7-1: Knv = 0,8 ; Theo bảng 9-1: Kfv = 1,27; Kqv = 0,93 ; Kfv1= 1 Bảng 8-1 Kuv = 1.Bảng 10-1 Kov = 1,24 Với: Kv = Kqv .Kuv .Kmv .Knv.Kfv. Kf1v.Kov = 0,8.1.1,2.1,4.1.0,93.1,24 =.1,55 Kv = 1,55 ( Các bảng1-1; 2-1 ; 7-1 ; 8-1; 9-1;10-1 sách chế độ cắt). Thay vào công thức ta có: V== 43,2 (v/p) Vì đây là tốc độ khi tiện ngoài còn với tiện lỗ chỉ bằng : Vlỗ = V.0,9 = 43,2.0,9 = 38,88 (v/p) Số vòng quay trục chính sẽ là: n = (v/p) Chọn số vòng quay theo máy: n = 503 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) (4). Tính lực cắt. +Lực tiếp tuyến : PZ = Cpz. tXpz.Syp.Vnz .KPz (Kg) . Theo bảng 11-1 có :CPz = 92 ; XPz = 1 ;YPz = 0,75 ; nZ = 0 ® KPz= Kmp. Kjpz . Kgpz . Klpz. Với Kmp = (Bảng 12-1, 13-1sách CĐC ) Theo bảng 15-1 ta có : Kjpz = 0,94; Klpz = 1; Kgpz = 1 Do đó Kpz = 0,9.0,94.1.1= 0,85 Thay và công thức ta có : Pz = 92.0,551.0,120,75.37,90.0,85 = 8,6 (kg). + Lực hướng kính: Py = Cpy. tXp t.SYpz.Vny.Kpy (kg). Theo bảng 11-1 có : Cpy = 54 ; Xpy = 0,9 ; Ypy = 0,7 ; nY= 0; Kpy = Kmp . Kjpy . Kgpy. Klpy. Với: Kmp = 0,9; Bảng 15-1 có : Kjpy = 0,77 ; Kgpy = 1; Klpy = 1,25. Do đó : Kpy = 0,9.0,77.1.1,25 = 0,87. Thay vào công thức ta có : Py = 54.0,550,9.0,120,7.37,90.0,87 = 6,27 (kg). Theo bảng 11-1có: Cpx = 46; Xpx = 1,2 ; Ypy = 0,4 ; nx = 0. Kpx = Kmp . Kjpx . Kgpx. Klpx. Với Kmp = 0,9. Bảng 15-1 có: Kjpx = 1,1 ; Kgpx = 1. Klpx = 0,85 . Do đó : Kpx = 0,9.1,1.1.0,85 = 0,84. Thay vào công thức ta có : Px = 46. 0,551,2.0,120,4.37,90.0,84 = 12,36 (kg). Công suất tiêu thụ khi cắt. Công suất tiêu thụ khi cắt được tính theo công thức : (kw) . So với công thức của máy thì máy làm việc an toàn . Bước 3 : Tiện ren Tr30x6. Dùng dao tiện ren thang (dao pa) có gắn mũi dao bằng thép gió . Với góc mũi dao là a = 290 30’ ,bề rộng đỉnh dao là b = 1,93 (mm). Chiều sâu cắt t : Chiều sâu cắt t chính nằng chiều cao thực tế của ren thang tức là : t = h1= 0,5S + Z Trong đó : h1 : Là chiều cao thực tế của ren. S : Bước ren ; S =6 (mm) Z : Khe hở giữa trục vít và đai ốc có Z = 0,4 (mm). Do đó ta có : t = 0,5.6+0,4 = 3,4 (mm). Lượng chạy dao (bước tiến – bước ren ) S : (mm/v). Lượng chạy dao chính là bước ren cần tiện nên ta có : S = 6 (mm). Ren thang Tr30x6 có cấp chính xác 3 nên khi cắt ta chia làm hai bước thô và tinh. Ta tiến hành gia công trên máy T616. Số lát cắt và chiều sâu cắt cho mỗi lát : Theo bảng 4-7 sách CĐC với dao thép gió cắt ren thang bước 6 có 10 lát thô và 8 lát tinh . Ren Tr30x6 có chiều cao profile là 3,4 (mm) , chọn tThô= 2 ttinh, ta có : 10t1+ 8t2 = 3,4 t1= 0,26 (mm) t1=2t2 t2= 0,13 Vận tốc cắt khi cắt thô : Tốc độ cắt khi cắt thô được tính theo công thức : V= (m/p) Theo bảng 1-1 sách CĐC ta có : Cv=83 ; Xv= 0 ,45 ; yv = 0,2 ; m = 0,33 Ta có : T = 60 (p). Kv = 1,55 (đã tính ở bước 2) Thay vào công thức ta có: V== 40,8 (v/p). Số vòng quay sẽ là: n = (v/p) Chọn theo máy: n = 350 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt= (m/p) (5) Tốc độ cắt khi cắt tinh : Ta vẫn thay vào công thức trên nhưng thay t = 0,13 vào ta có: V= (m/p) Khi đó số vòng quay sẽ là (v/p). Chọn số vòng quay theo máy là: n = 503 (v/p). Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p). (6)Tính lực cắt : Lực cắt khi tiện ren được tính theo công thức : (kg). Theo bảng 11-1 sách CĐC ta có : Cp = 103 ; Yp = 0,75 ; nP = 0,82 . Theo bảng 12-1 sách CĐC ta có : (kg). (7) Công suất cắt khi cắt ren được tính theo công thức: (kw) Máy làm việc an toàn . Khi cắt tinh ren thì cần công suất là : (kw). Máy làm việc an toàn . BẢNG CHẾ ĐÔ CẮT: Bước Máy Dao Chế độ cắt Khoan Tiện lỗ Tiện ren T161 T161 T161 VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/v) P18 BK8 P18 f23 e =29030’ 450 120 350 32,49 10,05 32,97 11,5 0,55 3,4 0,36 0,12 6 VI-7: Tính chế độ cắt cho nguyên công bổ đôi chi tiết. Quy trình công nghệ của nguyên công này gồm 3 bước : Cắt rãnh – Vát cạnh – Bổ đôi chi tiết . Bước 1 : Cắt rãnh b = 5 (mm). Chọn dao phay đĩa 3 mặt thép gió có D = 180 (mm) ; Z= 20 răng; T= 180 (p). Chiều sâu cắt: t: (mm). Ở bước 1 này ta tiến hành phay rãnh với chiều rộng b = 5 (mm) đúng vào phần giữa của chi tiết tính từ mặt đầu của chi tiết cho đến hết phần đỉnh ren khi đố chiều sâu cắt sẽ là t = 6 (mm) . Ta tiến hành cắt làm 1 lát . (2) Lượng chạy dao: Lượng chạy dao khi gia công gang bằng dao phay đĩa 3 mặt thép gió thông thường là : S = 0,12á0,08 (mm/răng). Chọn: S = 0,12 (mm/răng). (3) Tốc độ cắt :V: (m/p) Tốc độ cắt V được tính theo công thức: V= (m/p) Theo bảng 1-5 sách CĐC ta có: Cv= 68,5 ; qv = 0,25 ; m = 0,2 ; xv= 0,3 yv= 0,2 ; uv= 0,1 ; pv=0,1 Kv= Kmv.Knv.Kuv Trong đó: Bảng 8-1 sách CĐC : Knv = 0,7 Bảng 8-1 sách CĐC : Kuv = 0,83 Do đó : Kv = 0,5.0,7.0,83 = 0,29 Thay vào công thức ta có: V= (m/p) Số vòng quay trong một phút là: n = (v/p) Chọn theo máy là: n = 37 (v/p) Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p) (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,12.20.37 = 88,8 (m/p) Chọn: Sm=78 (m/p) Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: SZ = (mm/răng). (5)Lực cắt khi phay: Lực cắt Pz khi phay được tính theo công thức: Pz = (kg) Theo bảng 3-5 xác định chế độ cắt ta có: Cp= 30 ; Xp = 0,83 ; yp = 0,65 ; Up = 1 Wp = 0 ; qP = 0,83 Kp = Kmp . Kjp . Kgp . Klp . Krp Trong đó: Do đặc điểm của quá trình cắt khi phay chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng Kmp do đó ta có : Kp = Kmp = 0,62 Thay số vào công thức trên ta có: (6) Công suất cắt: Công suất cắt khi phay được tính theo công thức: Nc= = (KW) So với công suất máy UF222 có Nc = 2,8 (kw) . Máy làm việc an toàn. Bước 2 : Vát cạnh 5x450 . Dùng dao phay góc kép có đường kính D = 60 (mm) , góc nghiêng bằng 450. (1)Chiều sâu cắt : t = 5 . sin 450 = 5 . (mm). Lượng chạy dao:S (mm/răng). S = 0,12á0,08 (mm/răng); Chọn: S = 0,12 (mm/răng). (3)Tốc độ cắt : Ở nguyên công này do kích thước cũng như độ bóng bề mặt không yêu cầu cao nên ta có thể tra tốc độ cắt theo bảng . Theo bảng 64-5 sách CĐC ta có : V = 39 (m/p) . Số vòng quay sẽ là: Chọn theo máy n = 190 (v/p). Khi đó tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= (m/p). (4) Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy là: SM =SZbảng .Z.n= 0,12.16 .190 = 364,8 (mm/p) Chọn theo máy: S = 313 (mm/p) Khi đó lượng chạy dao răng thực tế sẽ là: SZ = (mm/răng). Ở bước này ta sử dụng chính con dao ban đầu khi cắt răng ở phần trên và cũng với chiều sâu cắt như trên . Ta cứ cắt theo từng lát cắt cho tới khi chi tiết được tách ra thành hai nửa riêng biệt . Do sử dụng cùng dao cùng máy và trong cùng một nguyên công , cùng chiều sâu cắt nên chế độ cắt của bước này như ở bước 1nên ta có bảng: BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT . Bước Máy Dao Chế độ cắt Phay rãnh Vát cạnh Bổ đôi UF222 UF222 UF222 VL KT n(v/p) V(v/p) t (mm) S(mm/p) P18 P18 P18 D=200 Z=20 D=60 D=120 Z=20 37 190 37 17,92 35,796 17,92 6 3,53 6 78 313 78 PHẦN VII TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO CÁC NGUYÊN CÔNG . Sau khi đã xác định nội dung cho các nguyên công , chọn máy , chọn dao , tính toán lượng dư , chế độ cắt ta phải xác định thời gian gia công cơ bản cho máy làm việc để đảm bảo năng suất lao động và tiến trình gia công cho chi tiết gia công không bị gián đoạn góp phần vào yêu cầu cho sản phẩm , sản lượng hàng năm , công tác định mức kỹ thuật cần thích hợp với quy trình công nghệ và ngược lại . Mức thời gian kỹ thuật là nhân tố quan trọng để nâng cao năng suất lao động . Để tính thời gian kỹ thuật cần chia các thời gian làm việc ra từng bộ phận và các thời gian thành phần . Thời gian cơ bản được xác định trên cơ sở các trang thiết bị và quy trình công nghệ hợp lý . Thời gian cơ bản là thời trực tiếp làm thay đổi hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt của chi tiết .Ta tiến hành xác định thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công và bước . NGUYÊN CÔNG I : PHAY MẶT PHẲNG ĐẦU . Khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu thời gian công nghệ được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L = l1 + l2 + l l: Là chiều dài mặt gia công l = 60 (mm). l1: Khoảng cách ăn dao: D : là đường kính dao phay . D = 75 (mm). B : Bề rộng chi tiết gia công . B = 50 (mm). (mm). l2: Khoảng thoát dao . l2 = (1á6) mm . Chọn l2 = 6 (mm). i : Số lần ăn dao : i = 1. SM : Số lượng chạy dao ph út : SM = 397 (phay thô). SM = 250 (phay tinh). Thay số vào ta có : Phay thô: (phút). Phay tinh: (phút). NGUYÊN CÔNG II – PHAY BỀ MẶT PHẲNG ĐẾ. Công thức : (phút). Trong đó : L = l1 + l2 + l (mm). l: Là chiều dài mặt gia công l = 60 (mm). l1: Khoảng ăn dao: D : là đường kính dao phay . D = 75 (mm). B : Bề rộng chi tiết gia công . B = 50 (mm). (mm). l2: Khoảng thoát dao . l2 = (1á6) mm . Chọn l2 = 6 (mm). i : Số lần ăn dao : i = 1. SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 397 (phay thô). SM = 250 (phay tinh). Thay số vào ta có : Phay thô: (phút). Phay tinh: (phút). NGUYÊN CÔNG III- PHAY MẶT BÊN . (phút). Trong đó : L = l1 + l2 + l (mm). l: Là chiều dài mặt gia công l = 50 (mm). l1: Khoảng ăn dao: D : là đường kính dao phay . D = 75 (mm). B : Bề rộng chi tiết gia công . B = 50 (mm). (mm). l2: Khoảng thoát dao . l2 = (1á6) mm . Chọn l2 = 6 (mm). i : Số lần ăn dao : i = 1. SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 397 (phay thô). SM = 250 (phay tinh). Thay số vào ta có : Phay thô: (phút). Phay tinh: (phút). NGUYÊN CÔNG IV- PHAY MẶT BÊN . (phút). Trong đó : L = l1 + l2 + l (mm). l: Là chiều dài mặt gia công l = 50 (mm). l1: Khoảng ăn dao: D : là đường kính dao phay . D = 75 (mm). B : Bề rộng chi tiết gia công . B = 50 (mm). (mm). l2: Khoảng thoát dao . l2 = (1á6) mm . Chọn l2 = 6 (mm). i : Số lần ăn dao : i = 1. SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 397 (phay thô). SM = 250 (phay tinh). Thay số vào ta có : Phay thô: (phút). Phay tinh: (phút). NGUYÊN CÔNG V: KHOAN – KHOÉT – DOA LỖ f12+0,05. Bước 1: Khoan 2 lỗ f11,5. Thời gian gia công khi khoan lỗ được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài lỗ gia công : L = 12 (mm). L1: Khoảng ăn dao : . cotgj + (0,5 á 2) (mm). = (mm) . S : số lượng chạy dao vòng . S = 0,95 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 400 (v/p). i : Số lần ăn dao : i = 2 . Thay số vào ta có : (phút). Bước 2: Khoét 2 lỗ f11,8. Thời gian gia công khi khoét lỗ được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài lỗ gia công : L = 12 (mm). L1: Khoảng ăn dao :L1= (0,5 á 2) (mm). Chọn L1= 2 (mm). S : số lượng chạy dao . S = 0,45 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 560 (v/p). i : Số lần ăn dao : i = 2 . Thay số vào ta có : (phút). Bước 3: Doa2 lỗ f12+0,05. Thời gian khi doa được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài lỗ gia công : L = 12 (mm). L1: Khoảng ăn dao :L1= (0,5 á 2) (mm). Chọn L1= 2 (mm). S : số lượng chạy dao . S = 0,75 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 750 (v/p). i : Số lần ăn dao : i = 2 . Thay số vào ta có : (phút). NGUYÊN CÔNG VI – PHAY MẶT BẬC . Bước 1 : Phay thô : Thời gian công nghệ cho phay mặt bậc được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài bậc cần gia công: L = 60 (mm). L1: Khoảng ăn dao : + (0,5 á 3) (mm). t : chiều sâu cắt : t = 7 (mm). D : là đường kính dao phay . D = 60 (mm). (mm). L2: Khoảng thoát dao . L2 = (2á5) mm . Chọn L2 = 5 (mm). SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 100 (mm/p). i : Số lần ăn dao : i = 2. Thay số vào ta có : (phút). Bước 2 : Phay tinh : t = 0,2 (mm). (mm). Chọn L2 = 3 (mm); SM = 198 (mm/p) ; i = 1. Thay số vào ta có : (phút). NGUYÊN CÔNG VII – PHAY RÃNH VUÔNG . Thời gian công nghệ của nguyên công được tính theo công thức : (phút). Bước 1 : Phay thô : Trên công thức trên có : L: Chiều dài rãnh cần gia công: L = 60 (mm). L1: Khoảng ăn dao : + (0,5 á 3) (mm). t : chiều sâu cắt : t = 5,8 (mm). D : là đường kính dao phay . D = 60 (mm). (mm). L2: Khoảng thoát dao . L2 = (2á5) mm . Chọn L2 = 5 (mm). SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 100 (mm/p) i : Số lần ăn dao : i = 1. Thay số vào ta có : (phút). Bước 2 : Phay tinh : t = 0,2 (mm). (mm). Chọn L2 = 3 (mm); SM = 198 (mm/p) ; i = 1. Thay số vào ta có : (phút). NGUYÊN CÔNG VIII – PHAY RÃNH VUÔNG . Thời gian công nghệ của nguyên công được tính theo công thức : (phút). Bước 1 : Phay thô : Trên công thức trên có : L: Chiều dài rãnh cần gia công: L = 60 (mm). L1: Khoảng ăn dao : + (0,5 á 3) (mm). t : chiều sâu cắt : t = 5,8 (mm). D : là đường kính dao phay . D = 60 (mm). (mm). L2: Khoảng thoát dao . L2 = (2á5) mm . Chọn L2 = 5 (mm). SM : Số lượng chạy dao phút : SM = 100 (mm/p) i : Số lần ăn dao : i = 1. Thay số vào ta có : (phút). Bước 2 : Phay tinh : t = 0,2 (mm). (mm). Chọn L2 = 3 (mm); SM = 198 (mm/p) ; i = 1. Thay số vào ta có : (phút). NGUYÊN CÔNG IX: GIA CÔNG LỖ REN TR30X6. Bước 1: Khoan lỗ. Thời gian công nghệ khi khoan được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài lỗ cần gia công : L = 50 (mm). L1: Khoảng ăn dao : . cotgj + (0,5 á 2) (mm). = (mm) . S : số lượng chạy dao vòng . S = 0,36 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 450 (v/p). i : Số lần ăn dao : i = 1 . Thay số vào ta có : (phút). Bước 2: Tiện lỗ . Thời gian công nghệ khi tiện được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài lỗ gia công : L = 50 (mm). L1: Khoảng ăn dao : L1= +(0,5 á 2) (mm). t: Chiều sâu cắt : t = 0,55. j: Góc hợp bởi lưỡi cắt phụ và bề mặt gia công: j = 300. Do đó : L1 = (mm). S : số lượng chạy dao vòng . S = 0,12 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 503 (v/p). i : Số lần ăn dao : i = 1. Thay số vào ta có : (phút). Bước 3 : Tiện ren Tr 30x6. Thời gian công nghệ được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài gia công : L = 50 (mm). L1 : Khoảng ăn dao : L1= (1á3) bước ren ; chọn L1 = 2 Vậy L1= 2.S = 2.6 = 12 (mm). L2: Khoảng thoát dao: L2= (1á3) bước ren ; chọn L2 = 2 Vậy L2= L1=2.S = 2.6 = 12 (mm). S : Số lượng dao vòng : S = bước ren = 6 (mm/v). n : Số vòng quay trục chính : n = 350 (v/p) (cắt thô) . n = 503 (v/p) (cắt tính) . i : Số lần ăn dao : i = 10 (lát) (thô). i = 8 (lát) (tinh) Thay số vào ta có : - Khi tiện thô: (phút). Khi tiện tinh: (phút).Sửa10 NGUYÊN CÔNG X – PHAY BỔ ĐÔI – VÁT CẠNH . Thời gian công nghệ khi phay bằng dao phay đĩa được tính theo công thức : (phút). Trong đó : L: Chiều dài gia công: L = 60 (mm). Bước 1: Phay rãnh : L1: Khoảng ăn dao : + (0,5 á 3) (mm). t : chiều sâu cắt : t = 6 (mm). D : là đường kính dao phay . D = 200 (mm). (mm). Sửa L2: Khoảng thoát dao . L2 = (2á5) mm . Chọn L2 = 4 (mm). SM : Lượng chạy dao phút : SM = 78 (mm/p). i : Số lần ăn dao : i = 1. Thay số vào ta có : (phút). Bước 2 : Phay vát cạnh 5x450 . L1: Khoảng ăn dao : + (0,5 á 3) (mm). t : chiều sâu cắt : t = 3,55 (mm). D : là đường kính dao phay . D = 60 (mm). (mm). L2: Kho+++ảng thoát dao . L2 = (2á5) mm . Chọn L2 = 4 (mm). SM : Lượng chạy dao phút : SM = 313 (mm/p). i : Số lần ăn dao : i = 1. Thay số vào ta có : (phút). Bước 3 : Phay bổ đôi chi tiết : L1: Khoảng ăn dao : L1 = (2 á 5) (mm). Chọn L1 = 5 (mm). L2 = (3 á 10) (mm). Chọn L2 = 8 (mm). SM : Lượng chạy dao phút : SM = 78 (mm/p). i : Số lần ăn dao : i = 4. Thay số vào ta có : (phút). PHẦN VIII TÍNH TOÁN CHI TIẾT ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG TIỆN REN THANG TRONG TR30X6. Tính toán và thiết kế đồ gá là xác định cơ cấu kẹp chặt và cơ cấu định vị sao cho chi tiết được cứng vững trong quá trình gia công và độ chính xác cho yêu cầu gia công chi tiết hàng loạt phù hợp với từng loại máy và dụng cụ cắt. Để đảm bảo khoảng cách giữa tâm lỗ ren và mặt bên của của rãnh vuông 6x6 và đảm bảo tâm của lỗ ren song song với tâm máy trong quá trình làm việc ta phải thiết kế đồ gá có nguyên công này . Nhiệm vụ của việc thiết kế đồ gá chuyên dùng cho việc gia công chi tiết “Đai ốc hai nửa ” là việc làm cần thiết và đảm điều kiện làm việc của chi tiết ta phải thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công gia công tiện ren thang trong Tr30x6. Theo sơ đồ định vị: Mặt bên của hai rãnh vuông khống chế ba bậc tự do : ox, oy, oz, mặt trụ trong của lỗ f12+0,05 khống chế hai bậc tự do tịnh tiến :;Mặt trụ trong của lỗ còn lại khống chế 1 bậc tự do oz . Khi chi tiết đã định vị đủ số bậc tự do cần thiết (6 bậc) ta tiến hành kẹp chặt chi tiết (cố định chi tiết tại một vị trí ) rồi ta tiến hành gia công chi tiết . VIII-1 : Xác định kích thước mâm cặp cần dùng để gia công . Ta chọn máy tiện T616 để gia công. - Đường kính lớn nhất có thể gia công : D = 320 (mm). - Lực bước tích lớn nhất . - Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy là : l = 160 (mm) . - Khoảng giữa hai mũi tâm là : 750 (mm). - Côn moóc trục chính : N05. - Số cấp vòng quay trục chính : 12 cấp . - Giới hạn số vòng quay : Từ 44(v/p) đến 1980 (v/p). - Độ dịch chuyển lớn của trục chính : không dịch chuyển được . - Số cấp bước tiến : Tiến dọc : 35 cấp . Tiến ngang : 37 cấp. - Công suất động cơ : N = 4,5 (kw). - Kích thước bàn máy : 852x2335 . - Độ phức tạp sửa chữa R : 15 . VIII-2 : Phân tích những phương án kẹp . Để kẹp chặt chi tiết ta dùng cơ cấu trục cùng cơ cấu đòn gánh. Lực kẹp có phương vuông góc với tâm lỗ gia công . VIII-3: Chọn mặt định vị : Mặt định vị là 2 mặt bên của rãnh vuông đặt trên hai phiến phẳng , một chốt trụ trong mặt trụ f12+0,05 và một chốt trám cũng đặt trong lỗ f12+0,05. Các đồ định vị được tôi cứng và chịu mài mòn tốt. “Theo tiêu chuẩn Roct –1050-57”, thấm chiều sâu 0,8 á1,2 (mm) đạt độ cứng HRC = 55 á60 . Vật liệu làm chốt là thép . Hai phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do : ox,oy,oz . Một chốt ngắn thống chế 2 bậc tự do : ox, oy . Một chốt trám khống chế 1 bậc tự do : oz. Cả chốt trụ và chốt trám đều làm bằng thép 20X thấm chiều sâu 0,8 á1,2 (mm) tôi đạt độ cứng HRC = 55 á60 . VIII-4. Tính toán lực kẹp. Sơ đồ định vị và phân bố lực : Phân tích. Ở nguyên công này để gia công được lỗ ren Tr 30x6 thì quy trình công nghệ phải qua 3 bước đó là: Khoan – Tiện lỗ – Tiện ren . Như ở phần chế độ cắt ta đã tính toán ở trong ba bước trên thì có bước 1 là khoan lỗ f23 có chiều sâu cắt là lớn nhất nên có mô men xoắn Mx và lực chiếu trục Po là lớn hơn cả nên việc tính toán lực kẹp cho nguyên công này ta dựa vào các số liệu của bước khoan lỗ f23 . Lực kẹp . Căn cứ vào cơ cấu định vị và kẹp chặt thì mô men ma sát do lực kẹp gây ra phải thắng lực hướng trục và mô men xoắn khi khoan gây ra . Dựa vào sơ đồ ta thấy : Lực chiếu trục có phương song song với bề mặt định vị do đó lực Po có xu hướng đẩy chi tiết đi . Lực kẹp có phơng vuông góc với lực chiếu trục Po . Khi gia công chi tiết lực chiếu trục có xu hướng đẩy chi tiết đi và mô men xoắn làm cho chi tiết bị xoay khỏi vị trí định vị nên quá trình cắt không thể thực hiện được . Vì vậy để có thể gia công được thì mô men ma sát do lực kẹp gây ra phải thắng mô men xoắn và lực chiếu trục làm đẩy chi tiết . Mms ³ Mx + Po + Mô men xoắn khi cắt : Mx = 10,73 (kg) (đã tính ở phần chế độ cắt). + Lực chiếu trục Po sinh ra khi cắt : Po = 1059,85 (kg) (đã tính ở phần chế độ cắt). Ta có lực kẹp khi khoan tạo ra mô men ma sát thắng được mô men xoắn và lực chiếu trục khi cắt : Mms ³ Mx + Po Phương trình cân bằng có dạng : Trong đó : Po : Lực dọc trục : Po = 1059,85 (kg). R : Khoảng cách từ tâm dao cho đến mặt định vị : R = 18 (mm). M : Mô men xoắn sinh ra khi cắt : Mx = 10,73 (kg). d : Đường kính mũi khoan : d = 23 (mm). f : Hệ số ma sát : f = f1. f2 . Với f1 : Hệ số ma sát giữa chi tiết và đồ định vị ; Chọn f1 = 0,15 . f2: Hệ số ma sát giữa chi tiết và mỏ kẹp ; f2 = 0,15. Þ f = f1. F2 = 0,15.0,15 = 0,0225 R1 : Khoảng cách từ tâm dao tới tâm lỗ f12. (mm). K : Hệ số an toàn . K = K0 . K1.K3.K4.K5.K6. Với : K0 = 1,5 K1 : Hệ số tính đến khi độ bóng thay đổi : K1 = 1. K2: Hệ số tăng lực cắt khi mòn dao : K2 = 1á1,8 ; Chọn K2 = 1,8. K3 : Hệ số lực cắt khi gia công gián đoạn : K3 = 1,2. K4 : Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp : K4 = 1. K5: Hệ số tính mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp : K5 = 1,2 . K6: Hệ số tính mô men vòng quay chi tiết : K6 = 1,5 . Þ K = K0 . K1.K3.K4.K5.K6 = 1,5.1.1,8.1,2.1.1,2.1,5 = 4,86. Từ phương trình cân bằng ta có thể suy ra được cônh thức tính lực kẹp cần thiết : Thay số vào ta có : W = 1368,49 . VIII-5 : Tính đường kính bu lông cần kẹp . Chọn cơ cấu kẹp : Để thao tác kẹp được đơn giản và đảm bảo lực kẹp cần thiết và phân tán phù hợp trên toàn bộ bề mặt chi tiết ta chọn cơ cấu kẹp bu lông - đai ốc có đòn gánh quay . Tính đường kính bu lông : Đường kính bu lông được tính theo công thức : Trong đó : W: Lực kẹp . D : Dường kính bu lông . [db] : Giới hạn bền của vật liệu làm bu lông. Chọn vật liệu là thép 45 có [db] = 25,6 (N/mm2). Thay số vào ta được : (mm). Để đảm bảo độ bền của bu lông cũng như đủ lực kẹp cần thiết ta chọn trục vít M12 để kẹp chặt chi tiết . VIII-6: Xác định sai số chế tạo đồ gá . Sai só chế tạo được tính theo công thức . Trong đó : - Sai số chuẩn ec : Do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra . ec = IT (l) Với IT (l) = 0,05-(-0,05) = 0,1 (mm). (l: Kích thước bậc : l = 14±0,05 ). Vậy : ec = IT (l) = 0,1 (mm). - Sai số kẹp chặt : ek : Do lực kẹp gây ra . Vì phương của lực kẹp cùng phươngvới kích thước thực hiện nên có suất hiện sai số kẹp chặt . Theo bảng 24- TKĐACNCTM có ek = 0,08 (mm). - Sai số mòn : em : Là sai số do đò gá bị mòn gây ra : (mm). Với : + b : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị. b = 0,2 á0,4 ; Chọn b = 0,2. + N : Sản lượng hàng năm của chi tiết ; N = 5000 Vậy : (mm) = 0,14 (mm). - Sai số điều chỉnh : eđc: Là sai số sinh ra trong quá trình lắp giáp và điều chỉnh đồ gá . eđc thường bằng 5 á 10 (mm); Chọn eđc = 5 (mm). - Sai số gá đặt : egđ : [egđ] = Với IT : Là dung sai của nguyên công . Do đó sai số gá đặt sẽ bằng : [egđ ] = (mm). Thay các giá trị vào công thức sai số chế tạo ta có : (mm). [ect] = 0,038 (mm) = 38 (mm). Từ sai số ché tạo cho phép của đồ gá ta sẽ đặt ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. VIII- 7 : Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá Căn cứ vào điều kiện kỹ thuật và nguyên lý làm việc của chi tiết ,từ kết quả tính toán sai số chế tạo cho phép trên đây [ect] = 0,038 (mm) = 38 (mm).ta có được những yêu cầu kỹ thuật cho đồ gá như sau : - Độ không song song giữa mặt tỳ E và đường tâm máy F £ 0,038 (mm). - Độ không song song giữa mặt tỳ S và đường tâm máy F £ 0,038 (mm). - Độ không vuông góc giữa mặt tỳ S và mặt tỳ N £ 0,038 (mm). - Độ không song song của đường tâm hai lỗ định vị và mặt tỳ N£ 0,038 (mm). - Độ không vuông góc giữa đường tâm của của hai lỗ định vị với tâm máy F £ 0,038 (mm). - Các đồ định vị được thấm C sâu 0,8 á 1,2 (mm); Tôi đạt độ cứng 55 á 60 HRC. VIII-8 . Thao tác đồ gá . Kẹp chi tiết : Chi tiết được định vị trên hai phiến tỳ , một chốt trụ , một chốt trám ta tiến hành quay đòn gánh lắp vào đầu bu lông xong dùng cà lê xiết chặt đai ốc . Tháo chi tiết : Dùng cà lê tháo đai ốc , quay đòn gánh ra khỏi bu lông , nhấc chi tiết ra. PHẦN IX: KẾT LUẬN CHUNG . Sau một thời gian thiết kế , tính toán lựa chọn phương pháp công nghệ để gia công chi tiết “Đai ốc hai nửa ” đến nay em đã hoàn thành đề tài của mình cùng với mọi quy trình tính toán , thiết kế , kiểm nghiệm thực tế trên sản phẩm thực cùng với các bản vẽ kèm theo . Sau thời gian thực hiện đề tài em đã rút ra một số kinh nghiệm , kiện thức chuyên môn giúp cho quá trình công tác sau này của em được tốt hơn . Nó là nền móng vững chắc cho con đường sự nghiệp đúng đắn nhất cho mình . Trong quá trình thực hiện đề tài em đã được sự giúp đỡ nhiệy tình của các thầy cô trong khoa và các bạn đồng nghiệp cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân . Tuy vậy không tránh khỏi được những sai sót do trình độ kinh nghiệp của bản thân còn hạn chế . Em mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy , các cô và các bạn đồng nghiệp cho đề tài của em được hoàn thiện hơn .