Đồ án Chế tạo Đòn quay tay gạt

÷1.1 Kpt: hệ số phụ thuộc vào độ phức tạp của phôi. Kpt = 1.21 của thép cácbon Kkl: hệ số phụ thuộc vào khối lượng của phôi. Kkl= 1 của thép dao động từ 0.7 ÷ 1.45 Kvl: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của phôi. Kvl = 0.6 trọng lương phôi = 1.9 kg Ksl: hệ số phụ thuộc vào sản lượng của phôi. Ksl = 0.83 sản lượng phôi > 500 chiếc Q: trọng lượng của phôi q: trọng lượng của chi tiết S: giá thành một tấn phôi phế phẩm Sch: Giá thành thành chuẩn của một tấm phôi từ loại vật liệu tương ứng (đồng ) = 3.3. Bản vẽ chi tiết lồng phôi: Phần 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Chương 4: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 4.1. Phân tích chuẩn Nên dùng các mặt đầu làm chuẩn thống nhất Dùng mặt ngoài hoặc gờ định vị, khống chế các bậc còn lại Dùng các mặt bên Dùng các chuẩn giả định 4.2. Lập tiến trình sơ bộ 4.2.1. Quy trinh công nghệ cơ bản Gia công các bề mặt chuẩn Gia công các mặt đầu Gia công hoàn chỉnh một lỗ cơ bản Gia công hoàn chỉnh các lỗ còn lại Gia công các lỗ phụ Cân bằng trọng lượng Tổng kiểm tra 4.2.2. Chọn phương pháp gia công Trong sản xuất loạt lớn: Gia công mặt đầu: Chuốt Phay trên máy chuyên dùng có bàn quay Mài trên các máy mài phẳng Gia công các lỗ cơ bản: Khoan, khoét, doa, trên cùng một lần gá Gia công lỗ thứ 2 thì dùng ngay lỗ vừa gia công để định vị Gia công hoàn chỉnh từng lỗ một Gia công ren: Dùng máy khoan cân, máy khoan nhiều trục Máy tự động 4.2.3. Lập tiến trình sơ bộ Nguyên công 1: Phay mặt trên của A & B Phương án: Phay thô: t = 1.5 Phay tinh: t = 0.5 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Rz = 20 μ m Nguyên công 2: Phay mặt dưới của A & B Phương án: Phay thô: t = 1.5 Phay tinh: t = 0.5 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Rz = 20 μ m Nguyên công 3: Khoan_ khoét_ doa_ vát mép lỗ Φ 12 Phương án: Khoan thô lỗ Φ 11 Khoét lỗ Φ 11.8 Doa lỗ Φ 12 Vát mép lỗ Φ 12 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Ra = 0.25 μ m Nguyên công 4: Khoan_ khoét_ doa_ vát mép lỗ Φ 10 Phương án: Khoan thô lỗ Φ 9 Khoét lỗ Φ 9.8 Doa lỗ Φ 10 Vát mép lỗ Φ 10 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Ra = 0.25 μ m Nguyên công 5: Phay mặt C Phương án: Phay thô: t = 1.5 Phay tinh: t = 0.5 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Rz = 20 μ m Nguyên công 6: Khoan_ taro_vát mép lỗ Φ 20 Phương án: Khoan thô lỗ Φ19 Khoét lỗ Φ 19.8 Doa lỗ Φ 20 Vát mép lỗ Φ 20 Ta ro M 20 Vật liệu: Thép 40 Độ cứng 180 ÷ 185 HB Độ nhám bề mặt Ra = 0.25 μ m Nguyên công 7: Vát mép lỗ còn lại Nguyên công 8: Tổng kiểm tra 4.3. Tính lượng dư gia công Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì : Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lượng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng . . . dẫn đến giá thành tăng. Ngược lại , lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh. Trong công nghệ chế tạo máy , người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để xác định lượng dư gia công: - Phương pháp thống kê kinh nghiệm. - Phương pháp tính toán phân tích. Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công bằng kinh nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết. Ngược lại , phương pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh. Trong đồ án này chỉ tính lượng dư theo phương pháp phân tích cho nguyên công 3, còn lại là thống kê kinh nghiệm. 4.3.1. Nguyên công 1: Phay mặt trên A & B. - Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có: - Lượng dư đúc 2±1mm. - Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 3,04mm. - Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,3mm. - Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm. 4.3.2. Nguyên công 2: Phay mặt trên A & B. - Lượng dư đúc 2,0±1mm. - Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2,54mm. - Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,3mm. - Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm. 4.3.3. Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø 12. Gia công lỗ Ø 12đạt các yêu cầu sau đây: Độ nhám bề mặt : Rz=20mm. Vật liệu : thép 40. Chi tiết máy: càng gạt. Trình tự gia công bề mặt lỗ Ø 16 của càng gạt gồm các nguyên công sau: - Khoan lỗ đặc. - Khoét rộng lỗ. - Doa tinh lỗ. Cả ba nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là: Mặt đáy định vị 3 bậc bằng phiến tì , 2 khối V (một cố định, một tuỳ động) định vị 3 bậc còn lại trên 2 mặt trụ. Lượng dư gia công tính cho các nguyên công , các bước khoan, khoét, doa lỗ Ø16. Công thức tính: Khoan lỗ từ phôi đặc. Sau khi khoan lỗ : Rz=40mm ; Ta=0 (vì vật liệu gia công là thép) Sai lệch vị trí tương quan: Trong đó: Co : độ lệch của đường tâm lỗ, Co=20mm. Dy : độ cong đường trục lỗ, Dy=1,4mm/mm. l : chiều dài lỗ, l=52mm. Þ Khoét lỗ: Sau khi khoét đạt : Rz=32mm ; Ta=0 (vật liệu gia công là thép) Sai lệch không gian: ra=Co.Ks Độ lệch đường tâm lỗ: Co=20mm. Hệ số giảm sai: Ks=0,05. Þ ra=20.0,05=1mm. Lượng dư để khoét lỗ sau bước khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở bước khoét). 2Zbmin = 2(40 + 0 + 75.5) = 231mm. Doa lỗ: Ra=0,25mm ; Ta = 0. Lượng dư để doa lỗ sau bước khoét (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở bước doa) 2Zbmin = 2(32 + 0 + 1) = 66mm. Bảng tính lượng dư gia công lỗ đặc Ø 12. Các thông số trong bảng: - Rz : chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. - Ta : chiều cao lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại. - ra : sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song . . .). - eb : sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện. - Zbmin : giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công tính cho bước công nghệ đang thực hiện. - dmin ,dmax : kích thước giới hạn tại mỗi bước công nghệ. - Zmin , Zmax : lượng dư lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bước công nghệ. Kiểm tra: - Lượng dư tổng cộng: dzo = 2Zomax - 2Zomin = 410 - 248 = 162 = d2 - d4 = 180 - 18 =62 - Lượng dư trung gian: dz3 = 2Zomax - 2Zomin = 290 - 180 = 110 = d2 - d3 = 180 - 70 = 110 Thứ tự các nguyên công và các bước của bề mặt phải tính lượng dư Các yếu tố tạo thành lượng dư Giá trị tính toán Dung sai (mm) Kích thước giới hạn (mm) Trị số giới hạn của lượng dư (mm) Rz Ta ra e b Zbmin (mm) Dt (mm) d Dmin dmax 2Zmin 2Zmax 1.Phôi 2.Khoan 40 0 75.5 0 0 11,766 180 15,590 15,770 3.khoét 32 0 1 0 231 11,95 70 15,880 15,95 180 290 4.Doa 0 66 12,08 18 16 16,018 68 248 120 410 TT Bước nguyên công t (mm) Rz (μm) 1 Khoan lỗ Ø 11,5 5,75 40 2 Khoét lỗ Ø 11,8 0.4 32 3 Doa lỗ Ø 12 0.1 0.25 4.3.4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø 10. TT Bước nguyên công t (mm) Rz (μm) 1 Khoan lỗ Ø 9 4,5 40 2 Khoét lỗ Ø 9.8 0.4 32 3 Doa lỗ Ø 10 0.1 0.25 4.3.5. Nguyên công5: Phay hai mặt C. TT Bước nguyên công t (mm) Rz (μm) 1 Phay thô 1.5 40 2 Phay tinh 0.5 20 4.3.6. Nguyên công 6: Khoan, vát mép, taro lỗ Ø20. TT Bước nguyên công t (mm) Rz (μm) 1 Khoan lỗ Ø 19 9.5 40 2 Vát mép lỗ Ø 10 5 3 Taro lỗ M20 1 4.3.7. Nguyên công 7: Vát mép lỗ còn lại. 4.3.8. Nguyên công 8: Tổng kiểm tra. 4.4. Tính chế độ cắt cho các nguyên công. Trình tự gia công: N0 Tên và nội dung nguyên công Máy gia công Cấp chính xác gia công Độ bóng sau gia công 1 Phay mặt trên của A & B 6H12 10 Rz 20 2 Phay mặt dưới của A & B 6H12 10 Rz 20 3 Khoan_ khoét_ doa_ vát mép lỗ Ø 12 2H135 5 Ra 2.5 4 Khoan_ khoét_ doa_ vát mép lỗ Ø 10 2H135 5 Ra 2.5 5 Phay mặt C 6H78Γ 10 Rz 20 6 Khoan_ taro_vát mép lỗ Ø 20 2H135 5 Ra 2.5 7 Vát mép lỗ còn lại 2H135 5 Ra 2.5 8 Tổng kiểm tra 4.4.1. Nguyên công 1: Phay mặt trên của A & B Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc được định vị bằng khối V cố định, một bậc còn lại được định vị bằng khối V di động. Kẹp chặt: Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hướng từ phải sang trái. Chọn máy: - Máy phay đứng vạn năng 6H12. Mặt làm việc của bàn máy : 400 ´ 1600mm. Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy h = 0,75. Tốc độ trục chính: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 135 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500. Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy: Pmax=19,650N(2000kg). d. Chọn dao: Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao: (bảng 4-95[6]) Đường kính dao: D = 100mm. Góc nghiêng chính: j = 75°. Số răng: z = 10. Mác hợp kim: BK8. Lượng dư: - Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 3,04mm. - Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,3. - Lượng dư gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm. f. Tra chế độ cắt: Bước 1: gia công thô. Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm. Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng. Þ Lượng chạy dao vòng: Sv = 10´0,24 = 2,4mm/vòng. Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút. Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0. k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8. k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k3 = 0,8. k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13. k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95. Þ Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97 (m/phút). Tốc độ trục chính: n = = = 310 (vòng/phút). Chọn tốc độ máy: n= 300 (vòng/phút). Þ Tốc độ cắt thực tế: Vtt = = = 94,2 (m/phút). Lượng chạy dao phút: Sp = 300.2,4 =720(mm/phút). Bước 2: gia công tinh. Chiều sâu cắt: t = 0,5mm. Lượng chạy dao răng: Sz = 0,55(mm/vòng). Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút. Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5 Trong đó: k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95. Þ Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút. Tốc độ trục chính: n = = = 335 vòng/phút. Chọn tốc độ máy: n= 300 vòng/phút. Þ Tốc độ cắt thực tế: Vtt = = = 94,2 (m/phút). Lượng chạy dao phút: Sp = 300.0,55 =165 (mm/phút). Bảng chế độ cắt. 2 6H12 94,2 335 1,5 0,55 165 1 94,2 310 0,5 2,4 720 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) Sv(mm/vg) Sp(mm/ph) 4.4.2. Nguyên công 2: Phay mặt dưới của A & B Bảng chế độ cắt. 2 6H12 94,2 335 1,5 0,55 165 1 94,2 310 0,5 2,4 720 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) Sv(mm/vg) Sp(mm/ph) 4.4.3. Nguyên công 3:Khoan khoét doa lỗ Ø 12. Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tư do tại mặt đáy, 3 bậc tư do còn lại được định vị bởi hai khối V(một khối cố định , một khối di động). Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp lên khối tru ở giữa , lực kẹp hướng từ trên xuống dưới. Chọn máy: Máy khoan cần dùng thực hiện nguyên công này là tốt nhất nhưng vì theo điều kiện sản xuất ở nước ta chỉ nên dùng máy khoan đứng cho đỡ lãng phí. Chọn máy khoan đứng K135 hay 2H135. Các đặc tính kỹ thuật của máy: Đường kính mũi khoan khi khoan thép có độ bền trung bình : fmax = 35mm. Công suất động cơ: N = 6kw, hiệu suất h = 0,8. Số vòng quay trục chính trong một phút: 99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360. Lượng chạy dao(mm/vòng): 0,1 ; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,38 ; 0,5 ; 0,63 ; 0,82 ; 1,05 ; 1,4. Lực khoan chiều trục lớn nhất cho phép của cơ cấu chạy dao: Pmax = 15700N (1600kg) Chọn dao: Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn , loại ngắn loại I có đường kính: d=10,25mm ; L =290mm ; l=190mm. Mũi khoét hợp kim BK8. Mũi doa thép gió răng liền: Lượng dư gia công: (tra bảng 24-T86[7]) Khoan lần 1: f11,50mm. Khoét bán tinh: f11,90mm. Doa tinh: f12mm. Tra chế độ cắt: Nguyên công 1: khoan lỗ đường kính f11,5mm. Tra bảng 5_94[6] ta được lượng chạy dao là S = 0,35mm/vòng. Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5_87[6] được k=1,0. Þ Lượng chạy dao thực tế là S = 0,35.0,1 = 0,35mm/vòng. Tra bảng lượng chạy dao của máy ta lấy S = 0,28mm/vòng. Tra bảng 5_95[6] ta được tốc độ cắt Vb = 82m/phút. Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2 Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0. Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5_87[6]), k2=1,0. Þ Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút. Số vòng quay trục chính: nt == = 1685vòng/phút. Chọn tốc độ máy n=1360 (vòng/phút). Tốc độ cắt thực tế: Vt = = = 66,2 (m/phút). Lượng chạy dao phút: Sp = 1360.0,28 = 380,8 (m/phút). Nguyên công 2: khoét lỗ f11,9mm. Lượng dư một phía: t = 0,2mm. Tra bảng 5_107 ta được lượng chạy dao S = 0,6 (mm/vòng). Tra lượng chạy dao trong máy được S = 0,5 (mm/vòng). Tra bảng 5_109[6] được tốc độ cắt Vb = 138 (m/phút). Tốc độ cắt thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0. k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0. k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0. Þ Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138 (m/phút). Tốc độ trục chính máy: n= = = 2764 (vòng/phút). Chọn tốc độ máy: n=1360vòng/phút. Tốc độ cắt thực tế: Vt = = = 67,9m/phút. Lượng chạy dao phút: Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút. Nguyên công 3: doa lỗ f12 mm Chiều sâu cắt: t = 0,05mm. Tra bảng 5_115[6] ta được lượng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ cắt V = 5,0m/phút. Tốc độ trục chính máy: n= = = 99,5vòng/phút. Chọn tốc độ máy: n=99,5vòng/phút. Tốc độ cắt thực tế: Vt = = = 3,75 m/phút. Lượng chạy dao phút: Sp = 99,5.0,2 = 19,9mm/phút. Bảng chế độ cắt. 3 2H135 5,0 99,5 0,05 0,28 19,9 2 67,9 1360 0,2 0,6 680 1 66,2 1360 5,75 0,2 380,8 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) 4.4.4. Nguyên công 4: Khoan khoét doa lỗ Ø 10. Bảng chế độ cắt. 3 2H135 5,0 99,5 0,05 0,28 19,9 2 67,9 1360 0,2 0,6 680 1 66,2 1360 4,75 0,2 380,8 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) 4.4.5. Nguyên công 5:Phay mặt hai mặt C. Bảng chế độ cắt. 2 6H78Γ 94,2 335 1,5 0,55 165 1 94,2 310 0,5 2,4 720 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) 4.4.6. Nguyên công 6:Khoan khoét taro M20. Bảng chế độ cắt. 3 2H135 97,2 900 3,05 0,22 720 2 67,9 1360 0,2 0,6 680 1 66,2 1360 9,75 0,2 380,8 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) 4.4.7. Vát mép các lỗ còn lại. Bảng chế độ cắt. 1 2H135 105 300 0,16 0,55 165 NC Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph) 4.4.8. Tổng kiểm tra. Chương5: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO CÁC NGUYÊN CÔNG Thời gian nguyên công được xác định theo công thức: Tct = Tcb + Tph + Tphv + Tk Trong đó: Tct : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công ). Tcb : thời gian cơ bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết). Tph : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tph = 0,1Tcb. Tphv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy . . . , Tphv = 0,08Tcb. Tk : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Tk = 0,05Tcb. Þ Tct = Tcb + 0,1Tcb + 0,08Tcb + 0,05Tcb = 1,23Tcb. Thời gian cơ bản được xác định theo công thức: Þ Tcb = (phút) Trong đó: L : chiều dài bề mặt gia công(mm). L1 : chiều dài ăn dao(mm). L2 : chiều dài thoát dao(mm). S : lượng chạy dao vòng / hành trình kép. n : số vòng quay hay hành trình kép/ phút. 5.1. Nguyên công 1: Phay mặt dưới của A &B. Tra bảng 5.7_144 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb = Trong đó: i: số hành trình dọc, i = 1 L = 312 (mm ). L1 = t: chiều sâu cắt, t = 1.5(mm) D: đường kính ngoài của dao, D = 100 (mm) L2 = (2 ÷ 5)mm à lấy L2 = 4m. S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút Phay thô: L1 = = 14,15 (mm). Þ Tcb1 = = 0,444 (phút). Tct1 = 1,23.Tcb1 = 1,23.0,444 = 0,546 (phút). Phay tinh: L1 = = 9,05 mm. Þ Tcb2 = = 1,764 phút. Tct2 = 1,23.Tcb2 = 1,23.1,764 = 2,17 phút. Thời gian của nguyên công 1 là: Tct(nc1) à Tct = Tct1 + Tct2 = 0,564 + 2,17 = 2,734 (phút) 5.2. Nguyên công 2: Phay mặt trên của A &B. Tương tự nguyên công 1 ta có Tct(nc2) = 2,734(phút) 5.3. Nguyên công 3: Khoan-khoét-doa-vát mép lỗ Ø 12. Khoan lỗ Ø 11: Tra bảng 5.4_138 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(khoan) = L = 52 (mm) ; j = 600 = = 5,175 (mm) L2 = (1 ÷ 3) (mm) S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng, S = 0.2 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(khoan) = (phút) Khoét lỗ Ø 11,8: Tra bảng 5.4_139 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(khoét) = L = 52 (mm) ; j = 600 = =2,23 (mm) D: đường kính sau khi khoét, mm d: đường kính sau khi khoét, mm L2 = (1 ÷ 3) (mm) à L2 = 2 mm S: lượng chạy dao dọc trục, S = 0,6 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(khoét) = (phút) Doa lỗ Ø 12: Tra bảng 5.4_139 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(doa) = L = 52 (mm) ; j = 600 = =2,06 (mm) D: đường kính sau khi doa, mm d: đường kính sau khi khoét, mm L2 = (1 ÷ 3) (mm) à L2 = 2 mm S: lượng chạy dao dọc trục, S = 0.28 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 99,5 vòng/ phút è Tcb(doa) = (phút) Vát mép lỗ Ø 12: Tra bảng 5.4_140 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(doa) = L: chiều dai ăn dao, L = 1mm L1 = (0,5 ÷ 2) à L1 = 2 mm S : lượng chay dao dọc truc, S = 0,6 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(vát) = (phút) Thời gian cơ bản của nguyên công 3 là: Tcb(nc3) Vậy Tcb(nc3) = Tcb(khoan) + Tcb(khoét) + Tcb(doa) + Tcb(vát mép) = 0,218 + 0,07 + 2,01 + 0,004 = 2,302 (phút) Thời gian của nguyên công 3 là: Tct(nc3) Tct(nc3) = 1,23. Tcb(nc3) = 1,23.2,302 = 2,831 (phút) 5.4. Nguyên công 4: Khoan-khoét-doa-vát mép lỗ Ø 10. Khoan lỗ Ø9: Tra bảng 5.4_138 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(khoan) = L = 36 (mm) ; j = 600 = = 4,598 (mm) L2 = (1 ÷ 3) (mm) S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng, S = 0.2 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(khoan) = (phút) Khoét lỗ Ø 9,8: Tra bảng 5.4_139 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(khoét) = L = 36 (mm) ; j = 600 = =2,23 (mm) D: đường kính sau khi khoét, mm d: đường kính sau khi khoét, mm L2 = (1 ÷ 3) (mm) à L2 = 2 mm S: lượng chạy dao dọc trục, S = 0,6 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(khoét) = (phút) Doa lỗ Ø 10: Tra bảng 5.4_139 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(doa) = L = 36 (mm) ; j = 600 = =2,06 (mm) D: đường kính sau khi doa, mm d: đường kính sau khi khoét, mm L2 = (1 ÷ 3) (mm) à L2 = 2 mm S: lượng chạy dao dọc trục, S = 0.28 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 99,5 vòng/ phút è Tcb(doa) = (phút) Vát mép lỗ Ø 12: Tra bảng 5.4_140 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(vát mép) = L: chiều dai ăn dao, L = 1mm L1 = (0,5 ÷ 2) à L1 = 2 mm S : lượng chay dao dọc truc, S = 0,6 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(vát mép) = (phút) Thời gian cơ bản của nguyên công 4 là: Tcb(nc4) Vậy Tcb(nc4) = Tcb(khoan) + Tcb(khoét) + Tcb(doa) + Tcb(vát mép) = 0,157 + 0,049 + 1,438 + 0,004 = 1,684 (phút) Thời gian của nguyên công 4 là: Tct(nc4) Tct(nc4) = 1,23. Tcb(nc4) = 1,23.1,684= 2,071 (phút) 5.5. Nguyên công 5: Phay mặt C. Tra bảng 5.7_144 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb = Trong đó: i: số hành trình dọc, i = 1 L = 48 (mm ). L1 = t: chiều sâu cắt, t = 1.5(mm) D: đường kính ngoài của dao, D = 100 (mm) L2 = (2 ÷ 5)mm à lấy L2 = 4m. S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút Phay thô: L1 = = 14,15 (mm). Þ Tcb1 = = 0,089 (phút). Tct1 = 1,23.Tcb1 = 1,23.0,089 = 0,109 (phút). Phay tinh: L1 = = 9,05 mm. Þ Tcb2 = = 0,331 phút. Tct2 = 1,23.Tcb2 = 1,23.0,331 = 0,407 phút. Thời gian của nguyên công 5 là: Tct(nc5) à Tct = Tct1 + Tct2 = 0,109 + 2,407 = 0,516 (phút) 5.6. Nguyên công6: Khoan-taro lỗ Ø 20. Khoan lỗ Ø 20: Tra bảng 5.4_138 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(khoan) = L = 30 (mm) ; j = 600 = = 7,773 (mm) L2 = (1 ÷ 3) (mm) à L2 = 2 mm S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng, S = 0.2 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(khoan) = (phút) Vát mép lỗ Ø 20: Tra bảng 5.4_140 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(vát mép) = L: chiều dai ăn dao, L = 1mm L1 = (0,5 ÷ 2) à L1 = 2 mm S : lượng chay dao dọc truc, S = 0,6 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(vát mép) = (phút) Taro lỗ Ø 20: Tra bảng 5.4_138 [Thiết kế đồ án CNCTM] Tcb(taro) = [ + ].i i: số lượng taro; L = 30 (mm) ; j = 600 L1 = (1 ÷ 3) bước ren à L2 = 2 L2 = (1 ÷ 3) bước ren à L2 = 2 S: lượng chạy dao dọc trục, mm/ vòng, S = 0.2 mm/ vòng n: số vòng quay của trục chính, vòng/ phút, n = 1360 vòng/ phút è Tcb(taro) = [ + ].i = [ + ].1 = 0,025 (phút) Thời gian của nguyên công 6 là: Tct(nc6) Tct(nc6) = 1,23. Tcb(nc6) = 1,23.(Tcb(khoan) + Tcb(vát mép) + Tcb(taro)) =1,23.(0,146 + 0,004 + 0,025) = 0,215 (phút) 5.7. Nguyên công 7: Vát mép lỗ còn lại. Tct(nc7) = 2.0,004 = 0,008 (phút) Phần 3 : ĐỒ GÁ Chương6: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ. 6.1. Thiết kế cơ cấu định vị chi tiết. 6.1.1. Xác định kích thước máy 6H12 Kích thước bàn máy: 400´450mm. Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy: 300mm. Khoảng chuyển động lên xuống của bàn máy: 200mm. 6.1.2. Phương pháp định vị. Chi tiết được định vị 6 bậc tự do. Định vị 3 bậc bằng mặt phẳng qua phiến tỳ. Định vị 2 bậc bằng khối V cố định Định vị 1 bậc còn lại bằng khối V di động. Các cơ cấu định vị là cố định. 6.1.3. Chọn cơ cấu định vị chi tiết: Mặt phẳng: vì mặt đầu đã qua gia công nên ta chọn làm chuẩn tinh, chọn cơ cấu định vị là các phiến tỳ được thiết kế để sử dụng riêng cho việc gia công chi tiết này 6.2. Thiết kế cơ cấu khác của đồ gá. 6.2.1. Bạc dẫn hướng khoan: Bạc dẫn có tác dụng trực tiếp dẫn hướng dụng cụ cắt. Bạc dẫn được lắp trên phiến dẫn và phiến dẫn lại được lắp trên vỏ đồ gá (thân đồ gá). Để tiện cho việc lắp ráp thay thế ta chọn sử dụng bạc dẫn hướng thay nhanh bằng cách nới vít M4 Tấm dẫn khoan : Tấm dẫn là một bộ phận của cơ cấu dẫn hướng (hình vẽ), trên đó có lắp bạc dẫn. Tấm dẫn được lắp ghép cố định với của thân đồ gá bằng vít M6, trên tấm dẫn ta cũng dùng bạc dẫn thay nhanh. Tính lực kẹp cân thiết. Xác định phương pháp kẹp chặt : + Với kết cấu của chi tiết ta chọn phương pháp kẹp chặt là kẹp chặt bằng ren vít. + Phương : phương của lực kẹp thẳng góc với mặt chuẩn định vị chính để có diện tích tiếp xúc là lớn nhất, giảm áp suất lực kẹp gây ra để tránh biến dạng. + Chiều : chiều của lực kẹp hướng từ ngoài vào mặt chuẩn định vị để có lợi thế về lực và cơ cấu kẹp có kết cấu nhỏ gọn. + Điểm đặt của lực kẹp được chọn tại vị trí sao cho độ cứng vững của phôi và đồ gá lớn nhất để phôi ít bị biến dạng khi kẹp chặt cũng như khi gia công. Trong đồ gá chuyên dùng này ta sử dụng phương pháp kẹp chặt bằng ren vít nên điểm đặt của lực kẹp nằm trong đa giác các chân đế tạo nên bởi các điểm tiếp xúc của mặt chuẩn định vị và các phiến tỳ. Tính lực kẹp cần thiết : Việc tính toán lực kẹp được coi là gần đúng trong điều kiện phôi ở trạng thái cân bằng tĩnh dưới tác dụng của ngoại lực. Các ngoại lực bao gồm : lực kẹp, phản lực ở điểm tựa, lực ma sát ở các mặt tiếp xúc, lực cắt, trọng lực của chi tiết gia công… Giá trị của lực kẹp lớn hay nhỏ phụ thuộc vào các ngoại lực tác dụng kể trên. Lực cắt và mômen cắt được xác định cụ thể theo phương pháp cắt, trong thực tế lực cắt không phải là hằng số. Ngoài ra còn có nhiều điều kiện khác không ổn định như bề mặt phôi không bằng phẳng, nguồn sinh lực tác dụng vào cơ cấu kẹp để sinh ra lực kẹp không ổn định… .Để tính đến các yếu tố gây nên sự không ổn định nói trên, khi tính lực kẹp người ta đưa thêm hệ số an toàn K trong từng điều kiện gia công cụ thể như sau : K = K0.( K1. K2. K3. K4. K5. K6) Trong đó : K0 : hệ số an toàn trong tất cả các trường hợp gia công (K0 = 1,5) K1 : hệ số làm tăng lực cắt khi lượng dư gia công và độ nhám bề mặt không đồng đều, đây là nguyên công gia công thô nên ta có K1 = 1,2 K2 : hệ số làm tăng lực cắt khi dao bị mòn , lấy K2 = 1,4 K3 : hệ số làm tăng lực cắt khi gia công gián đoạn , bỏ qua K4 : hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, vì kẹp chặt bằng tay nên K4 = 1,3 K5 : hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, kẹp thuận lợi nên có K5 = 1 K6 : hệ số phụ thuộc vào mômen làm quay chi tiết, định vị trên các phiến tỳ K6 = 1,5. Thay các trị số này vào công thức tính K ta có : K = 1,5.1,2.1,4.1.1,3.1.1,5 = 4,914 Sơ đồ kẹp Mômen ở cánh tay đòn M, lực xiết đai ốc Q, Q1 và lực kẹp P, P1 được tính theo các công thức sau: M = Q. ; Q = P. + q ; P1 = (Q1 - q). ; Q1 = Q.h ; Với : l = 30 (mm) ; l1 = 30 (mm) ; dcp : đường kính trung bình của ren vít ; dcp = 9 (mm) ; h : là hệ số phụ thuộc vào ma sát ; h = 0,75 q : lực nén của lò xo ; q = 10 (N) ; R : bán kính cầu ở đầu đai ốc ; R = 40 (mm) ; b : góc côn lỗ trên đòn kẹp