Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên

Lêi nãi ®Çu M«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®ãng vai trß quan träng trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ vµ c¸n bé kü thuËt vÒ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o c¸c lo¹i m¸y, c¸c thiÕt bÞ phôc vô c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i ... §å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y kú 9 lµ mét trong c¸c ®å ¸n cã tÇm quan träng nhÊt ®èi víi mét sinh viªn khoa c¬ khÝ. §å ¸n gióp cho sinh viªn hiÓu nh÷ng kiÕn thøc ®· häc kh«ng nh÷ng m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y mµ c¸c m«n kh¸c nh­: m¸y c«ng cô, dông cô c¾t... §å ¸n cßn gióp cho sinh viªn ®­îc hiÓu dÇn vÒ thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n mét qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mét chi tiÕt cô thÓ. §­îc sù gióp ®ì vµ h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy Pgs-Pts Lª V¨n TiÕn trong bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®Õn nay ®å ¸n m«n häc cña em ®· hoµn thµnh. Tuy nhiªn viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái sai sãt em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy vµ sù chØ b¶o cña c¸c b¹n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Pgs-Pts Lª V¨n TiÕn ®· gióp ®ì em hoµn thµnh c«ng viÖc ®­îc giao. Hµ Néi, ngµy 17/11/2000 Sinh viªn NguyÔn S¬n §Þnh Néi dung thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n §å ¸n m«n häc C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt: Theo ®Ò bµi thiÕt kÕ: ” ThiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt tay biªn” víi s¶n l­îng 8000 chi tiÕt/n¨m, ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt tù do. Tay biªn lµ mét d¹ng chi tiÕt trong hä chi tiÕt d¹ng cµng, chóng lµ mét lo¹i chi tiÕt cã mét hoÆc mét sè lç c¬ b¶n mµ t©m cña chóng song song víi nhau hoÆc tao víi nhau mét gãc nµo ®ã. Chi tiÕt d¹ng cµng th­êng cã chøc n¨ng biÕn chuyÓn ®éng th¼ng cña chi tiÕt nµy ( th­êng lµ piston cña ®éng c¬) thµnh chuyÓn ®éng quay cña chi tiÕt kh¸c (nh­ lµ trôc khuûu) hoÆc ng­îc l¹i. Ngoµi ra chi tiÕt d¹ng cµng cßn dïng ®Ó ®Èy b¸nh r¨ng ( khi cÇn thay ®æi tØ sè truyÒn trong c¸c hép tèc ®é). §iÒu kiÖn lµm viÖc cña tay biªn ®ßi hái kh¸ cao: + Lu«n chÞu øng suÊt thay ®æi theo chu kú. + Lu«n chÞu lùc tuÇn hoµn, va ®Ëp. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt: BÒ mÆt lµm viÖc chñ yÕu cña tay biªn lµ hai bÒ mÆt trong cña hai lç. Cô thÓ ta cÇn ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt sau ®©y: - lç 1 vµ 2 dïng ®Ó dÉn dÇu vµo trong 2 lç I vµ II (trong lç I vµ II cã l¾p b¹c thay). - Hai ®­êng t©m cña hai lç I vµ II ph¶I song song víi nhau vµ cïng vu«ng gãc víi mÆt ®Çu tay biªn . Hai ®­êng t©m cña hai lç I vµ II ph¶I ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch A = 165±0,1, ®é kh«ng song song cña hai t©m lç lµ 0,08 mm trªn l = 25 mm (0,08/25), ®é kh«ng vu«ng gãc cña t©m lç so víi mÆt ®Çu lµ 0,08 mm trªn l = 25 mm (0,08/25). Hai lç th­êng cã l¾p b¹c lãt cã thÓ th¸o l¾p ®­îc. Qua c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt trªn ta cã thÓ ®­a ra mét sè nÐt c«ng nghÖ ®iÓn h×nh gia c«ng chi tiÕt tay biªn nh­ sau: + KÕt cÊu cña cµng ph¶i ®­îc ®¶m b¶o kh¶ n¨ng cøng v÷ng. + Víi tay biªn, víi kÝch th­íc kh«ng lín l¾m ph«I nªn chän lµ ph«I dËp vµ v× ®Ó ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh¾c nghiÖt cña tay biªn. + ChiÒu dµi c¸c lç c¬ b¶n nªn chän b»ng nhau vµ c¸c mÆt ®Çu cña chóng thuéc hai mÆt ph¼ng song song víi nhau lµ tèt nhÊt. + KÕt cÊu cña cµng nªn chän ®èi xøng qua mÆt ph¼ng nµo ®ã. §èi víi tay biªn c¸c lç vu«ng gãc cÇn ph¶I thuËn lîi cho viÖc gia c«ng lç. + KÕt cÊu cña cµng ph¶I thuËn lîi cho viÖc gia c«ng nhiÒu chi tiÕt cïng mét lóc. + KÕt cÊu cña cµng ph¶I thuËn lîi cho viÖc chän chuÈn th« vµ chuÈn tinh thèng nhÊt. Víi tay biªn , nguyªn c«ng ®Çu tiªn gia c«ng hai mÆt ®Çu cïng mét lóc ®Ó ®¶m b¶o ®é song song cña 2 mÆt ®Çu vµ ®Ó lµm chuÈn cho c¸c nguyªn c«ng sau ( gia c«ng hai lç chÝnh ) nªn chän chuÈn th« lµ hai mÆt th©n biªn kh«ng gia c«ng. Vµ thø tù gia c«ng cña hai mÆt ®Çu lµ phay b»ng hai dao phay ®Üa 3 mÆt sau ®ã mµi ph¼ng ®Ó ®¹t yªu cÇu. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt: S¶n l­îng hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y: N = N1m(1 + b/100) Trong ®ã: N : Sè chi tiÕt ®­îc s¶n xuÊt trong mét n¨m; N1 : Sè s¶n phÈm (sè m¸y) ®­îc s¶n xuÊt trong mét n¨m; m : Sè chi tiÕt trong mét s¶n phÈm; : Sè chi tiÕt ®­îc chÕ t¹o thªm ®Ó dù tr÷ (5% ®Õn 7%) Þ N = 8000.1.(1 + 6%) = 8480 ( s¶n phÈm). Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc s¶n l­îng hµng n¨m ta ph¶I x¸c ®Þnh träng l­îng cña chi tiÕt. Träng l­îng cña chi tiÕt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Q = V.g = 0,123.7,852 = 1 kg Theo b¶ng 2 trang 13 – ThiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM, ta cã: D¹ng s¶n suÊt: Hµng lo¹t Lín Chän ph­ong ph¸p chän ph«i: Ph«i ban ®Çu ®Ó rÌn vµ dËp nãng: Tr­íc khi rÌn vµ dËp nãng kim lo¹i ta ph¶I lµm s¹ch kim lo¹i, c¾t bá ra tõng phÇn nhá tõng phÇn phï hîp ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y c­a. Trong tr­êng hîp träng l­îng cña chi tiÕt ( biªn liÒn)kho¶ng 1 kg (< 10 kg) th× ta chän ph«I lµ c¸n ®Þnh h×nh. RÌn tù do: DËp lÇn 1: DËp lÇn 2: C¾t bavia: B¶n vÏ lång ph«I: Tõ c¸ch chÕ t¹o ph«I ë trªn ta cã thÓ tra ®­îc l­îng d­ theo b¶ng 3-9 (L­îng d­ ph«i cho vËt rÌn khu«n ) Sæ tay c«ng nghÖ ChÕ t¹o M¸y. C¸c kÝch th­íc cña vËt rÌn khu«n, ®­îc x¸c ®Þnh ®èi víi c¸c bÒ mÆt gia c«ng cña chi tiÕt khi lµm trßn sÏ t¨ng l­îng d­ lªn víi ®é chÝnh x¸c : + 0,5 mm. TrÞ sè l­îng d­ cho trong b¶ng cho ®èi víi bÒ mÆt Rz = 80; nÕu bÒ mÆt gia c«ng cã Rz = 20 ¸ 40 th× trÞ sè l­îng d­ t¨ng 0.3 ¸ 0.5 mm; nÕu bÒ mÆt cã ®é nhÊp nh« thÊp h¬n th× trÞ sè l­îng d­ t¨ng thªm 0.5 ¸ 0.8 mm. Trong tr­êng hîp nµy bÒ mÆt gia c«ng cña ta cã Ra = 1.25 (cÊp nh½n bãng : cÊp 7 cã Rz = 6.3). Ta cã c¸c l­îng d­ t­¬ng øng nh­ sau: LËp thø tù c¸c nguyªn c«ng, c¸c b­íc (vÏ s¬ ®å g¸ ®Æt, ký hiÖu ®Þnh vÞ, kÑp chÆt, chän m¸y, chän dao, vÏ chiÒu chuyÓn ®éng cña dao, cña chi tiÕt) LËp s¬ bé c¸c nguyªn c«ng: Nguyªn c«ng 1 : Phay mÆt ®Çu ®¹t kÝch th­íc 29±0,1, gia c«ng trªn m¸y phay ngang b»ng hai dao phay ®Üa 3 mÆt cã ®­êng kÝnh tèi thiÓu lµ 200 mm vµ sau ®ã cã thÓ mµi ph¼ng ( ®¹t ®­îc ®é nh¸m Ra = 1,25 - cÊp ®é bãng cÊp 7) ®Ó lµm chuÈn ®Þnh vÞ cho c¸c nguyªn c«ng sau. Nguyªn c«ng 2 : Gia c«ng lç nhá tay biªn ®¹t kÝch th­íc f30±0,033 vµ v¸t mÐp lç, gia c«ng trªn m¸y doa b»ng mòi khoÐt, mòi doa vµ dao v¸t mÐp ®Ó ®¹t ®­îc ®é nh¸m Ra = 1,25. Nguyªn c«ng 3 : Gia c«ng lç to tay biªn ®¹t kÝch th­íc f50±0,037 vµ v¸t mÐp lç, gia c«ng trªn m¸y doa b»ng mòi khoÐt, mòi doa vµ dao v¸t mÐp ®Ó ®¹t ®­îc ®é nh¸m Ra = 1,25. Nguyªn c«ng 4 : Gia c«ng vÊu ®Çu nhá tay biªn trªn m¸y phay ®øng b»ng dao phay ngãn ®Ó ®¹t ®­îc kÝch th­íc 28 ±0,1. Nguyªn c«ng 5 : Gia c«ng lç dÇu ®Çu nhá, khoan trªn m¸y khoan víi 2 mòi cã ®­êng kÝnh f6 vµ f2. Nguyªn c«ng 6 : Gia c«ng vÊu ®Çu to tay biªn trªn m¸y phay ®øng b»ng dao phay ngãn ®Ó ®¹t ®­îc kÝch th­íc 40 ±0,16 Nguyªn c«ng 7 : Gia c«ng lç dÇu ®Çu nhá, khoan trªn m¸y khoan víi 2 mòi cã ®­êng kÝnh f6 vµ f2. Nguyªn c«ng 8 : Gia c«ng l¹i mÆt ®Çu ®Çu nhá, Phay h¹ bËc trªn m¸y phay ngang víi 2 dao phay ®Üa 3 mÆt ®Ó ®¹t kÝch th­íc 25 ±0,1. Nguyªn c«ng 9 : KiÓm tra §é song song cña hai lç biªn kh«ng ®­îc qu¸ 0,08 mm, ®é vu«ng gãc cña c¶ hai lç víi mÆt ®Çu t­¬ng øng kh«ng v­ît qu¸ 0,08 mm, ®é song song cña hai mÆt ®Çu kh«ng v­ît qu¸ 0,08 mm. ThiÕt kÕ c¸c nguyªn c«ng cô thÓ: Nguyªn c«ng I : Phay mÆt ®Çu LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Hai mÆt ®Çu tay biªn cÇn ®¶m b¶o ®é song song vµ cÇn ph¶I ®èi xøng qua mÆt ph¼ng ®èi xøng cña chi tiÕt, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu kÑp tù ®Þnh t©m h¹n chÕ c¶ 6 bËc tù do, vµ m¸ kÑp cã khÝa nh¸m ®Þnh vÞ vµo hai mÆt ph¼ng cña th©n tay biªn bëi ®©y lµ chuÈn th«. KÑp chÆt: Dïng hai miÕng kÑp ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt, h­íng cña lùc kÑp tõ hai phÝa cïng tiÕn vµo, ph­¬ng cña lùc kÑp cïng ph­¬ng víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn. §Ó ®¶m b¶o ®é ph¼ng cña hai mÆt ®Çu ta cÇn gia c«ng hai mÆt cña hai ®Çu biªn trong cïng mét nguyªn c«ng bëi vËy ta dïng c¬ cÊu bµn ph©n ®é. Chän m¸y: M¸y phay n»m ngang 6H82G. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 7kW Chän dao: Phay b»ng hai dao phay ®Üa ba mÆt r¨ng g¾n m¶nh thÐp giã, cã c¸c kÝch th­íc sau( Tra theo b¶ng 4-84 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, sè r¨ng Z = 26 r¨ng. L­îng d­ gia c«ng: Phay 2 lÇn víi l­îng d­ phay th« Zb1 = 2.5 mm vµ l­îng d­ mµI th« Zb2 = 0.5 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho mét dao. ChiÒu s©u c¾t t = 2.5 mm, l­îng ch¹y dao S = 0.1 – 0.18mm/r¨ng, tèc ®é c¾t V = 32.5 (30,5 hoÆc 27,5)m/phót. C¸c hÖ sè hiÖu chØnh: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-225 Sæ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸I cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-120 Sæ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng cho trong b¶ng 5-132 Sæ tay CNCTM2- k3 = 1. VËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ: Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.1 = 26 m/phót. Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tèc ®é tÝnh to¸n lµ: nt = 33.12 vßng/phót Ta chän sè vßng quay theo m¸y nm = 30 vßng/phót. Nh­ vËy, tèc ®é c¾t thùc tÕ sÏ lµ: Vtt = 23,56 m/phót. L­îng ch¹y dao phót lµ Sp = Sr.z.n = 0,13.26.30 =101,4 mm/phót. Theo m¸y ta cã Sm = 95 mm/phót. Nguyªn c«ng II:KhoÐt, Doa, v¸t mÐp lç f30±0.033 LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Gia c«ng lç biªn ®Çu nhá cÇn ®¶m b¶o ®é ®ång t©m t­¬ng ®èi gi÷a h×nh trô trong vµ h×nh trßn ngoµi cña ph«i vµ ®é vu«ng gãc cña t©m lç vµ mÆt ®Çu bëi vËy ta ®Þnh vÞ nhê mét mÆt ph¼ng h¹n chÕ 3 bËc tù do ®Þnh vÞ vµo mÆt ®Çu vµ b¹c c«n chôp vµo ®Çu biªn nhá h¹n chÕ hai bËc tù do vµ cã t¸c dông ®Þnh t©m ( hoÆc mét khèi V cè ®Þnh ®Þnh vÞ vµo mÆt trô ngoµI cña ®Çu nhá tay biªn h¹n chÕ 2 bËc tù do). KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu trô tr­ît thanh r¨ng vµ kÑp tõ trªn xuèng. Chän m¸y: M¸y khoan ®øng 2A135(K135) cã ®­êng kÝnh mòi khoan lín nhÊt khi khoan thÐp cã ®é bÒn trung b×nh fmax = 35mm. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 6 kW Chän dao: Mòi KhoÐt cã l¾p m¶nh hîp kim cøng D = 29.5 mm( cã c¸c kÝch th­íc sau: L = 180 ¸ 355mm, l = 85¸210 mm), Mòi Doa cã l¾p m¶nh hîp kim cøng D = 30mm,V¸t mÐp D = 35mm ( Tra theo b¶ng 4-47, 4-49 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): L­îng d­ gia c«ng: Gia c«ng 2 lÇn víi l­îng d­ khoÐt Zb1 = 1,25 mm vµ l­îng d­ Doa Zb2 = 0,25 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho KhoÐt. ChiÒu s©u c¾t t = 1,25 mm, l­îng ch¹y dao S = 0.8 mm/vßng(0,8¸1), tèc ®é c¾t V = 10 mm/vßng. Ta tra ®­îc c¸c hÖ sè phô thuéc: k1 : HÖ sè phô thuéc vµo chu kú bÒn, B5-109 Sæ tay CNCTM tËp 2, k1 = 1 k2 : HÖ sè phô thuéc vµotr¹ng th¸i bÒ mÆt ph«i,B5-109 Sætay CNCTM t.2, k2=1 k3 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña hîp kim cøng, B5-109 Sæ tay CNCTM tËp 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 = 72 m/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 709,68 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 696 vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,1 mm/vßng. X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho Doa. ChiÒu s©u c¾t t = 0,25 mm, l­îng ch¹y dao S = 1 mm/vßng(1¸1,3), tèc ®é c¾t V = 10 mm/vßng. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 106,2 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 87 vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,1 mm/vßng. Nguyªn c«ng III: KhoÐt, Doa, v¸t mÐp lç f50±0.037 LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Gia c«ng lç biªn ®Çu to cÇn ®¶m b¶o ®é ®ång t©m t­¬ng ®èi gi÷a h×nh trô trong vµ h×nh trßn ngoµI cña ph«I vµ ®é vu«ng gãc cña t©m lç vµ mÆt ®Çu ®ång thêi cÇn ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch t©m cña hai lç A = 165±0.1 bëi vËy ta ®Þnh vÞ nhê mét mÆt ph¼ng h¹n chÕ 3 bËc tù do ®Þnh vÞ vµo mÆt ®Çu, mét b¹c c«n chôp vµo ®Çu biªn to h¹n chÕ hai bËc tù do vµ cã t¸c dông ®Þnh t©m vµ mét chèt ch¸m ®Þnh vÞ vµo lç f30 võa gia c«ng ë nguyªn c«ng tr­íc h¹n chÕ 1 bËc tù do chèng xoay( hoÆc mét khèi V di ®éng ®Þnh vÞ vµo mÆt trô ngoµI cña ®Çu to tay biªn h¹n chÕ 1 bËc tù do vµ chèt trô ng¾n ®Þnh vÞ lç f30 h¹n chÕ hai bËc t­ do cßn l¹i). KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu trô tr­ît thanh r¨ng vµ kÑp tõ trªn xuèng. Chän m¸y: M¸y khoan ®øng 216A cã ®­êng kÝnh mòi khoan lín nhÊt khi khoan thÐp cã ®é bÒn trung b×nh fmax = 75mm. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 13 kW Chän dao: Mòi KhoÐt cã l¾p m¶nh hîp kim cøng D = 49.5 mm, Mòi Doa b»ng thÐp giã D = 50mm,V¸t mÐp b»ng thÐp giã D = 55mm ( Tra theo b¶ng 4-47, 4-49 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): L­îng d­ gia c«ng: Gia c«ng 2 lÇn víi l­îng d­ khoÐt Zb1 = 1,25 mm vµ l­îng d­ Doa Zb2 = 0,25 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho KhoÐt. ChiÒu s©u c¾t t = 1,25 mm, l­îng ch¹y dao S = 1 mm/vßng(1¸1,3), tèc ®é c¾t V = 86 (hoÆc 96)mm/phót. Ta tra ®­îc c¸c hÖ sè phô thuéc: k1 : HÖ sè phô thuéc vµo chu kú bÒn, B5-109 Sæ tay CNCTM tËp 2, k1 = 1 k2 : HÖ sè phô thuéc vµotr¹ng th¸i bÒ mÆt ph«i,B5-109 Sætay CNCTM t.2, k2=1 k3 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña hîp kim cøng, B5-109 Sæ tay CNCTM tËp 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1.1 = 86 mm/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 558,9 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 500 vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,12 mm/vßng. X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho Doa. ChiÒu s©u c¾t t = 0,25 mm, l­îng ch¹y dao S = 1,17 (1,0 ¸ 1,5 )mm/vßng, tèc ®é c¾t V = 10 mm/vßng. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 106,2 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 89 vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,12 mm/vßng. Nguyªn c«ng IV:Phay vÊu ®Çu nhá LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: MÆt ®Çu cña vÊu ®Çu nhá tay biªn cÇn ®¶m b¶o ®é song song víi mÆt ph¼ng ®èi xøng cña tay biªn vµ cÇn ph¶I ®¹t ®­îc kho¶ng c¸ch tíi t©m lç 28±0,1, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu ®Ó h¹n chÕ 6 bËc tù do nh­ sau: mÆt ®Çu h¹n chÕ 3 bËc tù do, mét chèt trô ng¾n h¹n chÕ 2 bËc tù do vµ chèt ch¸m h¹n chÕ 1 bËc tù do chèng xoay cßn l¹i. KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu ®ßn kÑp, ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn.Ta cã thªm c¬ cÊu so dao ®Ó cã thÓ ®IÒu chØnh m¸y ®¹t ®­îc kÝch th­íc theo yªu cÇu. Chän m¸y: M¸y phay n»m ®øng v¹n n¨ng 6H12. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 10kW Chän dao: Phay b»ng dao phay ngãn cã g¾n m¶nh hîp lim cøng, cã c¸c kÝch th­íc sau( Tra theo b¶ng 4-69 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, sè r¨ng Z = 6 r¨ng. L­îng d­ gia c«ng: Phay 1 lÇn víi l­îng d­ phay th« Zb = 3 mm. ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t. ChiÒu s©u c¾t t = 3 mm, l­îng ch¹y dao S = 0.1 – 0.18mm/r¨ng, tèc ®é c¾t V = 172(hoÆc 181) m/phót B¶ng 5-160 vµ 5-161 Sæ tay CNCTM tËp 2. C¸c hÖ sè hiÖu chØnh: K1: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k2 = 1 K3: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu réng phay cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k3 = 1 K4: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo vËt liÖu gia c«ng cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k4 = 1 VËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phót. Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tèc ®é tÝnh to¸n lµ: nt = 1532 vßng/phót Ta chän sè vßng quay theo m¸y nm = 1500 vßng/phót. Nh­ vËy, tèc ®é c¾t thùc tÕ sÏ lµ: Vtt = 188,4 m/phót. L­îng ch¹y dao phót lµ Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phót. Theo m¸y ta cã Sm = 500 mm/phót. Nguyªn c«ng V:Khoan lç dÇu ®Çu nhá LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Khoan lç dÇu ®Çu nhá cÇn ®¶m b¶o ®é xuyªn t©m cña t©m lç vµ t©m cña lç biªn ®Çu nhá ®ång thêi cÇn ®¶m b¶o ®é ®ång t©m t­¬ng ®èi cña 2 lç víi nhau vµ víi h×nh trßn ngoµi, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu ®Ó h¹n chÕ 6 bËc tù do nh­ sau: mÆt ®Çu h¹n chÕ 3 bËc tù do, mét chèt trô ng¾n ®Þnh vÞ vµo mÆt trô trong cña lç f 30 h¹n chÕ 2 bËc tù do vµ chèt ch¸m ®Þnh vÞ vµo lç f50 h¹n chÕ 1 bËc tù do chèng xoay cßn l¹i. KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu ®ßn kÑp, ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn. Chän m¸y: M¸y khoan ®øng 2A125 cã ®­êng kÝnh mòi khoan lín nhÊt khi khoan thÐp cã ®é bÒn trung b×nh fmax = 25mm. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 2,8 kW Chän dao: Mòi khoan cã kÝch th­íc nh­ sau d = 6 mm vµ mòi khoan cã d = 2mm ( Tra theo b¶ng 4-40, 4-41 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): L­îng d­ gia c«ng: Gia c«ng 2 lÇn víi l­îng d­ khoan 1 Zb1 = d1/2 = 3 mm vµ l­îng d­ khoan lÇn 2 Zb2 = d2/2 =1 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho khoan lÇn 1 lç f6, chiÒu s©u c¾t t = 3 mm, l­îng ch¹y dao S = 0,17 (0.14¸0,18)mm/vßng, tèc ®é c¾t V = 27,5 m/phót. Ta cã c¸c hÖ sè: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chu kú bÒn T cña dao, k1 = 1. K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i thÐp, k2 = 1. K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©u lç, k3 = 1. K4: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña vËt liÖu mòi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 1469 v/ph Þ ta chän sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 1360vßng/phót X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho khoan lÇn 1 lç f2. ChiÒu s©u c¾t t = 1 mm, l­îng ch¹y dao S = 0,05 (hoÆc 0,06) mm/vßng, tèc ®é c¾t V = 43 m/phót. Ta cã c¸c hÖ sè: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chu kú bÒn T cña dao, k1 = 1. K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i thÐp, k2 = 1. K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©u lç, k3 = 1. K4: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña vËt liÖu mòi khoan, k4 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 43.1.1.1.1 = 43 m/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 6847 v/ph. Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 1360vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,1 mm/vßng. Nguyªn c«ng VI: Phay vÊu ®Çu to LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: MÆt ®Çu cña vÊu ®Çu to tay biªn cÇn ®¶m b¶o mét gãc nghiªng 450 so víi mÆt ph¼ng ®èi xøng cña tay biªn vµ cÇn ph¶I ®¹t ®­îc kho¶ng c¸ch tíi t©m lç 40±0,16, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu ®Ó h¹n chÕ 6 bËc tù do nh­ sau: mÆt ®Çu h¹n chÕ 3 bËc tù do, mét chèt trô ng¾n h¹n chÕ 2 bËc tù do vµ chèt ch¸m h¹n chÕ 1 bËc tù do chèng xoay cßn l¹i. KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu ®ßn kÑp, ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn.Ta cã thªm c¬ cÊu so dao ®Ó cã thÓ ®IÒu chØnh m¸y ®¹t ®­îc kÝch th­íc theo yªu cÇu. Chän m¸y: M¸y phay n»m ®øng v¹n n¨ng 6H12. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 10kW Chän dao: Phay b»ng dao phay ngãn cã g¾n m¶nh hîp kim cøng, cã c¸c kÝch th­íc sau( Tra theo b¶ng 4-69 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, sè r¨ng Z = 6 r¨ng. L­îng d­ gia c«ng: Phay 1 lÇn víi l­îng d­ phay th« Zb = 3 mm. ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t. ChiÒu s©u c¾t t = 3 mm, l­îng ch¹y dao S = 0.1 – 0.18mm/r¨ng, tèc ®é c¾t V = 172(hoÆc 181) m/phót B¶ng 5-160 vµ 5-161 Sæ tay CNCTM tËp 2. C¸c hÖ sè hiÖu chØnh: K1: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k2 = 1 K3: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu réng phay cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k3 = 1 K4: HÖ sè ®IÒu chØnh phô thuéc vµo vËt liÖu gia c«ng cho trong b¶ng 5-161 Sæ tay CNCTM2- k4 = 1 VËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phót. Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tèc ®é tÝnh to¸n lµ: nt = 1532 vßng/phót Ta chän sè vßng quay theo m¸y nm = 1500 vßng/phót. Nh­ vËy, tèc ®é c¾t thùc tÕ sÏ lµ: Vtt = 188,4 m/phót. L­îng ch¹y dao phót lµ Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phót. Theo m¸y ta cã Sm = 500 mm/phót. Nguyªn c«ng VII: Khoan lç dÇu ®Çu to LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Khoan lç dÇu ®Çu nhá cÇn ®¶m b¶o ®é xuyªn t©m cña t©m lç vµ t©m cña lç biªn ®Çu nhá, ®é ®ång t©m t­¬ng ®èi cña 2 lç víi nhau vµ víi h×nh trßn ngoµI vµ nghiªng 45o so víi mÆt ph¼ng ®èi xøng cña tay biªn , bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu ®Ó h¹n chÕ 6 bËc tù do nh­ sau: mÆt ®Çu h¹n chÕ 3 bËc tù do, mét chèt trô ng¾n ®Þnh vÞ vµo mÆt trô trong cña lç f 50 h¹n chÕ 2 bËc tù do vµ chèt ch¸m ®Þnh vÞ vµo lç f30 h¹n chÕ 1 bËc tù do chèng xoay cßn l¹i. KÑp chÆt: Dïng c¬ cÊu ®ßn kÑp, ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn. Chän m¸y: M¸y khoan ®øng 2A125 cã ®­êng kÝnh mòi khoan lín nhÊt khi khoan thÐp cã ®é bÒn trung b×nh fmax = 25mm. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 2,8 kW Chän dao: Mòi khoan cã kÝch th­íc nh­ sau d = 6 mm vµ mòi khoan cã d = 2mm ( Tra theo b¶ng 4-40, 4-41 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): L­îng d­ gia c«ng: Gia c«ng 2 lÇn víi l­îng d­ khoan 1 Zb1 = d1/2 = 3 mm vµ l­îng d­ khoan lÇn 2 Zb2 = d2/2 =1 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho khoan lÇn 1 lç f6, chiÒu s©u c¾t t = 3 mm, l­îng ch¹y dao S = 0,17 (0.14¸0,18)mm/vßng, tèc ®é c¾t V = 27,5 m/phót. Ta cã c¸c hÖ sè: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chu kú bÒn T cña dao, k1 = 1. K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i thÐp, k2 = 1. K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©u lç, k3 = 1. K4: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña vËt liÖu mòi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 1469 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 1360vßng/phót X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho khoan lÇn 1 lç f2. ChiÒu s©u c¾t t = 1 mm, l­îng ch¹y dao S = 0,05 (hoÆc 0,06) mm/vßng, tèc ®é c¾t V = 43 m/phót. Ta cã c¸c hÖ sè: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chu kú bÒn T cña dao, k1 = 1. K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i thÐp, k2 = 1. K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©u lç, k3 = 1. K4: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo M¸c cña vËt liÖu mòi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 43.1.1.1.1 = 43 m/phót. Ta x¸c ®Þnh sè vßng quay tÝnh to¸n cña trôc chÝnh nt vµo c«ng thøc: nt = 6847 vßng/phót Þ Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 1360vßng/phót vµ l­îng ch¹y dao S = 0,1 mm/vßng. Nguyªn c«ng VIII:Phay h¹ bËc ®Çu nhá LËp s¬ ®å g¸ ®Æt: Hai mÆt ®Çu tay biªn cÇn ®¶m b¶o ®é song song vµ cÇn ph¶i ®èi xøng qua mÆt ph¼ng ®èi xøng cña chi tiÕt, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu kÑp h¹n chÕ 5 bËc tù do: mÆt ph¼ng h¹n chÕ 3 bËc tù do, chèt trô ng¾n ®Þnh vÞ vµo mÆt trô trong f50 h¹n chÕ 2 bËc tù do. KÑp chÆt: Dïng hai miÕng kÑp ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt, h­íng cña lùc kÑp tõ hai phÝa cïng tiÕn vµo. Chän m¸y: M¸y phay n»m ngang 6H82G. C«ng suÊt cña m¸y Nm = 7kW Chän dao: Phay b»ng hai dao phay ®Üa ba mÆt r¨ng g¾n m¶nh thÐp giã, cã c¸c kÝch th­íc sau( Tra theo b¶ng 4-84 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): D = 160 mm, d = 40 mm, B = 18 (22)mm, sè r¨ng Z = 18 r¨ng. L­îng d­ gia c«ng: Phay 1 lÇn víi l­îng d­ phay Zb = 2 mm ChÕ ®é c¾t: X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho mét dao. ChiÒu s©u c¾t t = 2 mm, l­îng ch¹y dao S = 0,13 (0.1 – 0.18)mm/r¨ng, tèc ®é c¾t V = 25 (24,5)m/phót. C¸c hÖ sè hiÖu chØnh: K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-225 Sæ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸I cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-120 Sæ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng cho trong b¶ng 5-132 Sæ tay CNCTM2- k3 = 0,8. VËy tèc ®é tÝnh to¸n lµ: Vt=Vb.k1.k2.k3= 25.1.0,8.0,8 = 16 m/phót. Sè vßng quay cña trôc chÝnh theo tèc ®é tÝnh to¸n lµ: nt = 31.85 v/ph Ta chän sè vßng quay theo m¸y nm = 30 vßng/phót. Nh­ vËy, tèc ®é c¾t thùc tÕ sÏ lµ: Vtt = 15,072 m/phót. L­îng ch¹y dao phót lµ Sp = Sr.z.n = 0,13.18.30 =70,2 mm/phót. Theo m¸y ta cã Sm = 60 mm/phót. Nguyªn c«ng IX:KiÓm tra KiÓm tra ®é kh«ng song song cña hai t©m lç f30 vµ f50 KiÓm tra ®é kh«ng vu«ng gãc gi÷a ®­êng t©m lç vµ m¨t ®Çu. TÝnh l­îng d­ cña bÒ mÆt nµo ®ã, cßn tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt gia c«ng kh¸c cña chi tiÕt th× tra theo Sæ tay C«ng nghÖ [7]. TÝnh l­îng d­ cña bÒ mÆt f50+0,037. §é chÝnh x¸c cña ph«I dËp cÊp , träng ph«I: 1 kg vËt liÖu ph«I: thÐp 45. Qui tr×nh c«ng nghÖ gåm hai nguyªn c«ng (hai b­íc) : khoÐt vµ doa. Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ mÆt ph¼ng ®Çu ( h¹n chÕ 3 bËc tù do), chèt trô ng¾n ë lç f30+0,033 ( h¹n chÕ 2 bËc tù do), khèi V tuú ®éng ®Þnh vÞ vµo ®­êng kÝnh ngoµI cña ®Çu biªn lín ( h¹n chÕ 1 bËc tù do). C«ng thøc tÝnh l­îng d­ cho bÒ mÆt trô trong ®èi xøng f50+0,037: Zmin = Rza + Ti + Trong ®ã : RZa : ChiÒu cao nhÊp nh« tÕ vi do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i. Ta : ChiÒu s©u líp h­ háng bÒ mÆt do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i. ra : Sai lÖch vÒ vÞ trÝ kh«ng gian do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i ( ®é cong vªnh, ®é lÖch t©m, ®é kh«ng song song …) eb : Sai sè g¸ ®Æt chi tiÕt ë b­íc c«ng nghÖ ®ang thùc hiÖn. Theo b¶ng 10 – ThiÕt kÕ §å ¸n c«ng nghÖ ChÕ t¹o M¸y, ta cã: Rz = 150 mm Ti = 200 mm Sai lÖch vÞ trÝ kh«ng gian tæng céng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ra = Gi¸ trÞ cong vªnh rc cña lç ®­îc tÝnh theo c¶ hai ph­¬ng h­íng kÝnh vµ h­íng trôc: rc= = 87 mm. Trong ®ã: - Dk lÊy theo b¶ng 15 –Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y. - l,d lµ chiÒu dµI vµ ®­êng kÝnh lç. Gi¸ trÞ rcm (§é xª dÞch ph«I dËp ) ®­îc tra theo b¶ng 3.77 – Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 1, rcm = 0.3 mm = 300mm. Þ ra == 312,36 mm. Sai lÖch kh«ng gian cßn l¹i sau khi khoÐt lµ: r1 = k.ra ®èi víi gia c«ng lç th× k = 0,05, ®èi víi gia c«ng th«( hÖ sè chÝnh x¸c ho¸). r1 = 0,05.312,36 =15,618 mm. Sai sè g¸ ®Æt chi tiÕt eb ë b­íc nguyªn c«ng ®ang thùc hiÖn ®­îc x¸c ®Þnh b»ng tæng vÐct¬ sai sè chuÈn ec vµ sai sè kÑp chÆt, nÕu kh«ng xÐt ®Õn sai sè ®å g¸: eb = Trong ®ã: ec : sai sè chuÈn( khi gèc kÝch th­íc kh«ng trïng víi chuÈn ®Þnh vÞ) ec = 0.2 + 2.e (chän e = 0- kh«ng tån t¹i ®é lÖch t©m)Þ ec = 0,2. ek: s¹i sè kÑp chÆt (B¶ng 24) Þ ek = 80 mm Þ eb = = = 215.41 mm. B©y giê ta cã thÓ x¸c ®Þnh l­îng d­ nhá nhÊt theo c«ng thøc: 2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + ) = 2.(150 + 200 + ) = 2.729,43 = 1458,86 mm. Þ L­îng d­ nhá nhÊt cña khoÐt (gia c«ng th«): 2.Zmin = 1458,86 mm. TÝnh l­îng d­ cho b­íc gia c«ng tinh( doa): r1 = k.r = 0,05.312,36 = 15.618 mm. eb = 0,05.215,41 = 10,771 mm. RZi = 50 mm. Ti = 50 mm. ( sau khi khoÐt th« ®¹t cÊp chÝnh x¸c 3 – theo B¶ng 13 ) Þ 2.Zmin = 2.(50 + 50 + ) = 2.118,97 = 237.94 mm. Þ Ta cã thÓ lËp ®­îc b¶ng tÝnh to¸n l­îng d­ nh­ sau: B­íc RZa Ti ra eb Zmt dt d Dmin Dmax 2Zmin 2Zmax mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Ph«i 150 200 312.36 48.341 2000 46.341 48.341 KhoÐt 50 50 15.618 215.41 729 49.799 100 49.699 49.799 1458 3358 Doa 10.771 119 50.037 25 50.012 50.037 238 313 Tæng 1696 3671 KiÓm tra: Tph – Tch = 2000 – 25 = 1975 = 3671 – 1696 = 2Zbmax – 2Zbmin TÝnh chÕ ®é c¾t cña mét bÒ mÆt nµo ®ã, cßn tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt gia c«ng kh¸c cña chi tiÕt th× tra theo Sæ tay C«ng nghÖ [7]. Nguyªn c«ng tÝnh chÕ ®é c¾t( trïng nguyªn c«ng thiÕt kÕ ®å g¸): Nguyªn c«ng 1 – Phay mÆt ®Çu ®Ó ®¹t kÝch th­íc 29±0,1 vµ cÊp nh½n bãng Ra = 1,25 mm. Ta cã c¸c th«ng sè ®Çu vµo: Phay trªn m¸y phay n»m v¹n n¨ng víi c«ng suÊt ®éng c¬ Nm = 7kW. Phay b»ng hai dao phay ®Üa ba mÆt r¨ng g¾n m¶nh thÐp giã, cã c¸c kÝch th­íc sau( Tra theo b¶ng 4-84 Sæ tay C«ng nghÖ ChÕ T¹o M¸y tËp 2): D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, sè r¨ng Z = 26 r¨ng. Ta cã: - ChiÒu s©u phay t = 70 mm. - ChiÒu réng phay B = 2,5 mm. - L­îng ch¹y dao S = 0,13 - Tèc ®é c¾t V(m/ph) Tèc ®é c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: V = = 26,19 m/ph Trong ®ã: Cv, m, x, y, u, q vµ p: hÖ sè vµ c¸c sè mò cho trong b¶ng 5-39- Sæ tay CNCTM tËp 2 Þ Cv = 48.5, m = 0.2, x = 0,3, y = 0,4, u = 0.1, q = 0.25, p = 0.1. T : chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-40- Sæ tay CNCTM tËp 2 Þ T = 240 phót kv: hÖ sè hiÖu chØnh chung cho tèc ®é c¾t phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn c¾t cô thÓ kv = kMV.knv.kuv =1,22.0,8.1 = 0,976 Trong ®ã: kMV- hÖ sè phô thuéc vµo chÊt l­îng cña vËt liÖu gia c«ng cho trong b¶ng 5-1¸ 5-4 kMV = = = 1,22 Trong ®ã: sb : Giíi h¹n bÒn cña vËt liÖu, sb = 600 Mpa. Kn : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm thÐp theo tÝnh gia c«ng, kn = 1. Nv : sè mò cho trong b¶ng 5-2, nv = 0.9. knv- hÖ sè phô thuéc vµo tr¹ng th¸I bÒ mÆt cña ph«i cho trong b¶ng 5-5, km = 0,8. kuv- hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña dông cô c¾t cho trong b¶ng 5-6, knv = 1. - Lùc c¾t Pz, N: Lùc c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: PZ = = = 3192.3 N Trong ®ã: Z – sè r¨ng dao phay, Z =26 r¨ng; N – sè vßng quay cña dao: N = = = 33,36 vßng/phót Cp - vµ c¸c sè mò – cho trong b¶ng 5 – 41 Þ Cp = 68.2, x = 0.86, y = 0.72, u = 1.0, q = 0.86, w = 0. Kmp – hÖ sè ®iÒu chØnh cho chÊt l­îng cña vËt liÖu gia c«ng ®èi víi thÐp vµ gang cho trong b¶ng 5-9: Kmp = = = 0.935 Gi¸ trÞ c¸c lùc c¾t thµnh phÇn kh¸c: Lùc ngang Ph, Lùc th¼ng ®øng Pv, Lùc h­íng kÝnh Py, Lùc h­íng trôc Px ®­îc x¸c ®Þnh tõ quan hÖ c¾t chÝnh theo b¶ng 5-42: Py = 0,5.Pz = 0,5.3192,3 = 1596,15 N. - M«men xo¾n Mx [Nm], ®Ó tÝnh trôc dao theo uèn: Mx = - C«ng suÊt c¾t Ne [kw] TÝnh thêi gian c¬ b¶n cho tÊt c¶ c¸c nguyªn c«ng: Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ s¶n xuÊt hµng khèi thêi gian nguyªn c«ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong ®ã : Ttc - Thêi gian tõng chiÕc (thêi gian nguyªn c«ng). To - Thêi gian c¬ b¶n ( thêi gian cÇn thiÕt ®Ó biÕn ®æi trùc tiÕp h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ tÝnh chÊt c¬ lÝ cña chi tiÕt; thêi gian nµy cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng m¸y hoÆc b»ng tay vµ trong tõng tr­êng hîp gia c«ng cô thÓ cã c«ng thøc tÝnh t­¬ng øng). Tp - Thêi gian phô ( thêi gian cÇn thiÕt ®Ó ng­êi c«ng nh©n g¸, th¸o chi tiÕt, më m¸y, chän chÕ ®é c¾t, dÞch chuyÓn ô dao vµ bµn m¸y, kiÓm tra kÝch th­íc cña chi tiÕt ...). Khi x¸c ®Þnh thêi gian nguyªn c«ng ta cã thÓ gi¸ trÞ gÇn ®óng Tp = 10%To. Tpv – Thêi gian phôc vô chç lµm viÖc gåm: thêi gian phôc vô kü thuËt (Tpvkt) ®Ó thay ®æi dông cô, mµI dao, söa ®¸, ®iÒu chØnh m¸y, ®iÒu chØnh dông cô (Tpvkt = 8%To); thêi gian phôc vô tæ chøc (Tpvtc) ®Ó tra dÇu cho m¸y, thu dän chç lµm viÖc, bµn giao ca kÝp (Tpvtc=3%To). Ttn – Thêi gian nghØ ng¬I tù nhiªn cña c«ng nh©n (Ttn = 5%To). X¸c ®Þnh thêi gian c¬ b¶n theo c«ng thøc sau ®©y: To = Trong ®ã: L – ChiÒu dµi bÒ mÆt gia c«ng (mm). L1 – ChiÒu dµi ¨n dao (mm). L2 – ChiÒu dµi tho¸t dao (mm). S – L­îng ch¹y dao vßng(mm/vßng). n – Sè vßng quay hoÆc hµnh tr×nh kÐp trong 1 phót. 8.1. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 1: Phay mÆt ®Çu b»ng 2 dao phay ®Üa: L = 70 mm. L1 = = + 3 = 115 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To1 = = = 0,067 phót. 8.2. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 2: KhoÐt – Doa – V¸t mÐp lç f 30: - KhoÐt: L = 29 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To2.1 = = = 0,036 phót. - Doa: L = 29 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To2.2 = = = 3,908 phót. - V¸t mÐp: L = 1 mm. L1 = (0,5 ¸ 2) mm. To2.3 = = = 0,034 phót. 8.3. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 3: KhoÐt - Doa - V¸t mÐp lç f 50: - KhoÐt: L = 29 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.1 = = = 0,583 phót. - Doa: L = 29 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5¸2) = 2 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To3.2 = = = 3,184 phót. - V¸t mÐp: L = 1 mm. L1 = (0,5 ¸ 2) mm. To3.3 = = = 0,05 phót. 8.4. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 4: Phay vÊu ®Çu nhá: L = 15 mm. L1 = = + 3 = 13,5 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To4 = = = 0,067 phót. 8.5. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 5: Khoan lç dÇu ®Çu nhá: - Khoan lç dÇu f6, kh«ng th«ng suèt: L = 10 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 7 mm. To5.1 = = = 0,074 phót. - Khoan lç dÇu f2: L = 1 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To5.2 = = = 0,051 phót. 8.6. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 6: Phay vÊu ®Çu to: L = 15 mm. L1 = = + 3 = 13,5 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To6 = = = 0,067 phót. 8.7. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 7: Khoan lç dÇu ®Çu to: - Khoan lç dÇu f6, kh«ng th«ng suèt: L = 10 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 7 mm. To5.1 = = = 0,074 phót. - Khoan lç dÇu f2: L = 1 mm. L1 = cotgf + (0.5 ¸ 2) = cotg300 + (0,5 ¸ 2) = 3 mm. L2 = (1 ¸ 3) mm. To5.2 = = = 0,051 phót. 8.8. Thêi gian c¬ b¶n cña nguyªn c«ng 8: Phay h¹ bËc: L = 50 mm. L1 = = + 3 = 4,5 mm L2 = (2 ¸ 5) mm. To1 = = = 0,033 phót. Þ VËy thêi gian c¬ b¶n ®Ó gia c«ng chi tiÕt lµ: To = T01 + T02.1 + T02.2 + T02.3 + T03.1 + T03.2 + T03.3 + T04 + T04.1 + T04.2 + T05 + T05.1 + T05.2 + T06 + T06.1 + T06.2 + T07 + T07.1 + T07.2 + T08 = 7,596 phót. ThiÕt kÕ mét ®å g¸ gia c«ng hoÆc mét ®å g¸ kiÓm tra hoÆc chØ ®Þnh cña gi¸o viªn h­íng dÉn.(Nguyªn c«ng I: §å g¸ dïng Nguyªn c«ng Phay h¹ bËc) Khi thiÕt kÕ ®å g¸ cÇn tu©n theo c¸c b­íc sau ®©y: 9.1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc cña bµn m¸y 320x1250 mm2, kho¶ng c¸ch tõ bµn m¸y tíi trôc chÝnh. §ã lµ nh÷ng sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th­íc ®å g¸. 9.2. X¸c ®Þnh ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ. Hai mÆt ®Çu tay biªn cÇn ®¶m b¶o ®é song song vµ cÇn ph¶I ®èi xøng qua mÆt ph¼ng ®èi xøng cña chi tiÕt, bëi vËy ta sö dông c¬ cÊu kÑp tù ®Þnh t©m h¹n chÕ c¶ 6 bËc tù do, vµ m¸ kÑp cã khÝa nh¸m ®Þnh vÞ vµo hai mÆt ph¼ng cña th©n tay biªn bëi ®©y lµ chuÈn th«. 9.3. Trong tr­êng hîp cã ph«I ®Ó gia c«ng cô thÓ cÇn x¸c ®Þnh kÝch th­íc thùc cña bÒ mÆt dïng lµm chuÈn ®Ó tõ ®ã chän kÕt cÊu ®å ®Þnh vÞ cho hîp lÝ: ®Þnh vÞ vµo th©n tay biªn vµ lµ chuÈn th« cã kÝch th­íc kho¶ng 105x35 mm2 ta chän miÕng miÕng kÑp cña £t«( phiÕn kÑp cã khÝa nh¸m) cã kÝch th­íc B 35 mm. 9.4. VÏ ®­êng bao cña chi tiÕt t¹i nguyªn c«ng thiÕt kÕ ®å g¸( theo tØ lÖ 1:1). §­êng bao cña chi tiÕt vÏ b»ng nÐt chÊm g¹ch. ViÖc thÓ hiÖn hai hoÆc ba h×nh chiÕu lµ tuú thuéc vµo møc ®é phøc t¹p cña ®å g¸. H×nh chiÕu thø nhÊt cña chi tiÕt ph¶I ®­îc thÓ hiÖn ®óng vÞ trÝ ®ang gia c«ng trªn m¸y. 9.5. X¸c ®Þnh ph­¬ng, chiÒu vµ ®iÓm ®Æt cña lùc c¾t, lùc kÑp. Ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi th©n tay biªn cã h­íng tõ hai phÝa cïng tiÕn vµo tù ®Þnh t©m. §iÓm ®¨t cña lùc kÑp ta chän vµo gi÷a cña phiÕn kÑp (PK thu gän vÒ). 9.6. X¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ vÏ kÕt cÊu cña ®å ®Þnh vÞ( cÇn ®¶m b¶o cho lùc c¾t, lùc kÑp h­íng vµo ®å ®Þnh vÞ vu«ng gãc víi chóng). 9.7. TÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt. Khi phay ta thÊy: Lùc kÑp cÇn thiÕt ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt khi phay mÆt ®Çu ®Çu to lín h¬n khi phay ®Çu nhá. Bëi vËy ta chØ cÇn tÝnh khi phay ®Çu to. Hai dao cïng phay th× cã ®iÒu kiÖn gia c«ng gièng nhau bëi vËy ta chØ cÇn x¸c ®Þnh lùc c¾t cho mét dao sau ®ã cã thÓ lÊy gÊp ®«i lµ ra lùc c¾t. Dùa vµo s¬ ®å c¾t ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc khi gia c«ng chi tiÕt cã xu h­íng xoay quay chèt tú cè ®Þnh: Pc.l1 – Px.l2 < Mms Trong ®ã: Pc : Lùc c¾t theo ph­¬ng th¼ng ®øng ®· x¸c ®Þnh ë môc 7, Pc = Pz = 3192,3 N. L1 : Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi t©m cña t©m chèt tú theo ph­¬ng ngang, l = 32 mm. Px : Lùc c¾t theo ph­¬ng ngang ®· x¸c ®Þnh ë môc 7, Px = 1296,15 N. L2 : Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi t©m cña t©m chèt tú theo ph­¬ng ®øng, l = 15 mm. Mms: M«men ma s¸t. Mms = Pk.f.l Trong ®ã: Pk : Lùc kÑp cÇn x¸c ®Þnh f : hÖ sè ma s¸t gi÷a mÆt chuÈn vµ ®å ®Þnh vÞ, mÆt th« f = 0,2 ¸ 0,3 l : Kho¶ng c¸ch tõ t©m phiÕn kÑp tíi chèt tú cè ®Þnh, = 50,5 mm. NÕu thªm hÖ sè K ta cã: K : C¸c hÖ sè phô thuéc. K0 : HÖ sè an toµn trong mäi tr­êng hîp K0 = 1,5¸2; K1 : HÖ sè kÓ ®Õn l­îng d­ kh«ng ®Òu trong tr­êng hîp gia c«ng th« K1 = 1,2; K2 : HÖ sè kÓ ®Õn dao cïn lµm t¨ng lùc c¾t, K2 = 1¸1,9; K3 : HÖ sè kÓ ®Õn v× c¾t kh«ng liªn tôc lµm t¨ng lùc c¾t, K3 = 1; K4 : HÖ sè kÓ ®Õn nguån sinh lùc kh«ng æn ®Þnh khi kÑp b»ng tay, K4 = 1,3; K5 : HÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ cña tay quay cña c¬ cÊu kÑp cã thuËn tiÖn kh«ng, khi kÑp chÆt b»ng tay gãc quay < 90o K5 = 1; K6 : HÖ sè kÓ ®Õn m«men lËt ph«i quay ®iÓm tùa, khi ®Þnh vÞ trªn c¸c phiÕn tú K6 = 1,5; K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 7,02 Þ Pk = K. = 7,02. = 43488,6 N 9.8. Chän c¬ cÊu kÑp chÆt. C¬ cÊu nµy phô thuéc vµo lo¹i ®å g¸ mét vÞ trÝ hay nhiÒu vÞ trÝ, phô thuéc vµo s¶n l­îng chi tiÕt hay trÞ sè lùc kÑp: Ta chän c¬ cÊu kÑp £t«( kÑp b»ng ren) 9.9. VÏ c¬ cÊu dÉn h­íng vµ so dao. 9.10. VÏ c¸c chi tiÕt phô cña ®å g¸ nh­ vÝt, lß xo, ®ai èc vµ c¸c bé phËn kh¸c nh­ c¬ cÊu ph©n ®é. 9.11. VÏ th©n ®å g¸. 9.12. VÏ 3 h×nh chiÕu cña ®å g¸ vµ x¸c ®Þnh ®óng vÞ trÝ cña tÊt c¶ c¸c chi tiÕt trong ®å g¸. CÇn chó ý tíi tÝnh c«ng nghÖ khi gia c«ng vµ l¾p r¸p, ®ång thêi ph¶i chó ý tíi ph­¬ng ph¸p g¸ vµ th¸o chi tiÕt, ph­¬ng ph¸p tho¸t khi gia c«ng. 9.13. VÏ nh÷ng phÇn c¾t trÝch cÇn thiÕt cña ®å g¸. 9.14. LËp b¶ng kª khai c¸c chi tiÕt cña ®å g¸. 9.15. TÝnh sai sè chÕ t¹o cho phÐp cña ®å g¸ [eCT]. 9.15.1. C¸c thµnh phÇn cña sai sè g¸ ®Æt. Khi thiÕt kÕ ®å g¸ cÇn chó ý mét sè ®iÓm sau ®©y: Sai sè cña ®å g¸ ¶nh h­ëng ®Õn sai sè cña kÝch th­íc gia c«ng, nh­ng phÇn lín nã ¶nh h­ëng ®Õn sai sè vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a bÒ mÆt gia c«ng vµ bÒ mÆt chuÈn. NÕu chi tiÕt ®­îc gia c«ng b»ng dao ®Þnh h×nh vµ dao ®Þnh kÝch th­íc th× sai sè cña ®å g¸ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn kÝch th­íc vµ sai sè h×nh d¸ng cña bÒ mÆt gia c«ng. Khi gia c«ng b»ng phiÕn dÉn dông cô th× sai sè ®å g¸ ¶nh h­ëng ®Õn kho¶ng c¸ch t©m cña c¸c lç gia c«ng vµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Þnh vÞ tíi t©m lç. Sai sè cña ®å g¸ ph©n ®é ¶nh h­ëng ®Õn sai sè cña bÒ mÆt gia c«ng. Khi phay, bµo, chuèt trªn c¸c ®å g¸ nhiÒu vÞ trÝ th× ®é chÝnh x¸c kÝch th­íc vµ ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ gi÷a bÒ mÆt gia c«ng phô thuéc vµo vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c chi tiÕt ®Þnh vÞ cña ®å g¸. §é kh«ng song song gi÷a c¸c mÆt ®Þnh vÞ vµ mÆt ®¸y cña ®å g¸ sÏ g©y sai sè cïng d¹ng gi÷a bÒ mÆt gia c«ng vµ bÒ m¨t chuÈn. Sai sè g¸ ®Æt ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau( do ph­¬ng cña c¸c sai sè khã x¸c ®Þnh ta dïng c«ng thøc vÐct¬ ): = Trong ®ã: ec: sai sè chuÈn do chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng víi gèc kÝch th­íc g©y ra. ek: sai sè kÑp chÆt do lùc kÑp g©y ra. Sai sè kÑp chÆt ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc trong b¶ng 20-24. CÇn nhí r»ng khi ph­¬ng cña lùc kÑp vu«ng gãc víi ph­¬ng cña kÝch th­íc thùc hiÖn th× sai sè kÑp chÆt b»ng kh«ng. em: sai sè mßn. Sai sè mßn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y: (mm) = 0,3. = 26,83 mm. e®c: sai sè ®iÒu chØnh ®­îc sinh ra trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p vµ ®iÒu chØnh ®å g¸. Sai sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh vµ dông cô ®Ó ®iÒu chØnh khi l¾p r¸p. Trong thùc tÕ khi tÝnh to¸n ®å g¸ ta cã thÓ lÊy e®c = 5 ¸ 10 mm. eg®: sai sè g¸ ®Æt, khi tÝnh to¸n ®å g¸ ta lÊy gi¸ trÞ sai sè g¸ ®Æt cho phÐp: [eg®] = 1/3d - víi d - dung sai nguyªn c«ng Þ [eg®] = 200/3 = 66,67 mm. ect: sai sè chÕ t¹o cho phÐp ®å g¸ [ect]. Sai sè nµy cÇn ®­îc x¸c ®Þnh khi thiÕt kÕ ®å g¸. Do ®a sè c¸c sai sè ph©n bè theo qui luËt chuÈn vµ ph­¬ng cña chóng khã x¸c ®Þnh nªn ta sö dông c«ng thøc sau ®Ó tÝnh sai sè g¸ ®Æt cho phÐp: [ect] = = = 60,21 mm = 0,06 mm. 9.16. Dùa vµo sai sè chÕ t¹o cho phÐp [eCT] ®Æt yªu cÇu kü thuËt cña ®å g¸. Tµi liÖu tham kh¶o Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt – TËp 1,2. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Nhµ xuÊt b¶n Tr­êng ®¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi. ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Pgs-Pts TrÇn V¨n §Þnh. §å g¸ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. - Pgs-Pts Lª V¨n TiÕn. - Pgs-Pts TrÇn V¨n §Þnh. - Pts TrÇn Xu©n ViÖt. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ m¸y c«ng cô. - Ph¹m §¾p. C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y (Gi¸o tr×nh).