Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết mang cá với sản xuất loạt lớn, điều kiện sản xuất tự do

chế tạo máy,với phôi đúc trong khuôn kim loại ị rcv= 0,3-1,5 (mm/mm). Chọn rcv=1,0 (mm/mm). ị rcv=1,0.400=400 (mm). rsph là giá trị sai lệch ở mặt đầu do độ cong của phôi do gá đặt để phay, lấy bằng 200(mm). Ta có sai lệch không gian tổng cộng: rphôi===447 (mm) Sai số gá đặt khi phay thô được xác định theo công thức: egđ= ị sai số chuẩn trên chiều dài: eC=0 Theo bảng 24/48/Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, khi định vị trên phiến tỳ, kẹp chặt bằng ren vít, bề rộng chi tiết H=400 (mm) . ị eK=0(mm).Vì phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện Vậy sai số gá đặt của nguyên công phay mặt đầu có thể lấy egđ= 10 (mm) vì sai số này phụ thuộc khẳ năng của người lắp ráp đồ gá và dụng cụ để điều chỉnh ở đây ta chọn dụng cụ điều chỉnh có độ chính xác là 10(mm) Theo công thức Kôvan, lượng dư nhỏ nhất: 2Zmin=2.(Rzi-1+Ti-1+) ị lượng dư nhỏ nhất khi phay là: 2Zmin=2.(250+350+)=2.1065 (mm) Ta có: - kích thước khi phay là: l=(lDN-e)+2Zmin=400-0,1+2.0,097=400,094 (mm) - kích thước phôi: lphôi=400,094+2Zmin=400,094+2.1,065=402,13 (mm) Theo bảng 3.91/248/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập I, ta có: ị dung sai phay thô: d=300 (mm) (cấp chính xác 12). Theo bảng 3.97/253/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập I: ị dung sai phay phôi: dph=400 (mm). Vậy ta có: - sau khi phay là: lmin=400,094 lmax=400,094+0,3=400,394 (mm). - kích thước phôi: lmin=402,13 (mm). Lmax=402,13+0,4=402,53 (mm). Lượng dư nhỏ nhất và lớn nhất trong các nguyên công: 2Zmin=402,13-400,094=2,036 (mm)=2036 (mm) 2Zmax=402,53-400,394=2,136 (mm)=2136 (mm). ị lượng dư tổng cộng khi gia công: 2Z0min=94+2036=2130 (mm) 2Z0max=274+2136=2410 (mm). Kiểm tra kết quả khi phay 2Zmax-2Zmin=2136-2036=100 (mm) dph-d=400-300=100 (mm) ị Kết quả tính toán là đúng. Bảng kết quả tính toán lượng dư cho nguyên công trên: Kết quả Phôi Khi gia công Rz (mm) 250 50 Ti (mm) 350 50 r (mm) 447 45 e (mm) 10 Zmin (mm) 1018 Lt (mm) 400 400,094 d (mm) 400 300 Lmin (mm) 400 400,094 Lmax (mm) 402,53 400,394 2Zmin (mm) 2036 2Zmax (mm) 2136 6.2 Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại: Với phương pháp chế tạo phôi là phương đúc trong khuôn kim loại, ta sẽ được độ chính xác của phôi là cấp I, theo bảng 3-9/252/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập I, ta tra được lượng dư cho các bề mặt như sau: lượng dư mặt đáy chuẩn thô C=2 (mm). lượng dư mặt đầu C=2 (mm). lượng dư hai mặt bên C=2 (mm). lượng dư hai mặt mang cá C=2,5(mm) 7. TíNH Và CHA CHế Độ CắT CHO CáC NGUYÊN CÔNG Cụ THể: 7.1. Nguyên công 1: Phay mặt D Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt D ta định vị 5 bậc tự do là đủ. Ta lấy mặt A có diện tích lớn nhất tạo độ cứng vững cao làm chuẩn thô, mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 3 chốt trám, còn hai bậc tự do ta dùng 1 phiến tỳ định vị bên cạnh. Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ê tô để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: Máy phay đứng 6M82. Theo bảng 7-13 trang 460 [Sổ tay CNCTM] ta có: Công suất của máy Nm = 7,5kW, phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vg/ph ngang, 90 – 1400 vg/ph thẳng đứng, với 18 cấp tốc độ, phạm vi bước của bàn máy dọc 25-1250, ngang 25-1250, thẳng đứng 8,3-416,6, thước khuôn khổ máy 2445x1745x1880. Số vòng quay tiêu chuẩn của máy :31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600. Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu răng chắp bằng thép gió, có các kích thước tra theo bảng 6-16 trang 388 như sau: D = 160 mm, d = 50 mm, B =45 mm, Z = 16 răng. Lượng dư gia công: Phay 1lần với lượng dư phay là Zb1 = 2 mm Chế độ cắt: + Chiều sâu cắt: t = 2mm. + Lượng chạy dao: Theo bảng 5-95 trang 208 ta có: lượng chạy dao S0 = 1–2,6 mm/vòng, chọn S0 = 1,5 mm/vòng ị Sz = 0,09 mm/răng. + Tốc độ cắt: Với Sz = 0.09 mm/răng , D =160mm, số răng Z = 16 răng. Theo bảng 5 - 96 trang 209 ta có: Vb = 49,5 m/ph Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = 1.5.Tdn nên k1 = 0,92 k2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc), k2=0,8 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1 k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công( tinh), k4 = 0,8 vt = vb.k1.k2.k3 . k4= 49,5.0,92.0,8.1.0,8 = 29,14 m/ph. Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức: (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 63 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,09.16.63 =90,72 mm/phút. 7.2. Nguyên công 2 và nguyên công 3: Phay hai mặt bên Lập sơ đồ gá đặt: Với nguyên công 2 để phay mặt bên ta định vị 5 bậc tự do. Ta lấy mặt D vừa mới gia công làm chuẩn tinh, mặt D định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn hai bậc tự do ta dùng 2 chốt trụ có khía nhám định vị mặt bên cạnh còn lại Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Với nguyên công 3 để phay mặt bên ta định vị 5 bậc tự do. Ta lấy mặt D vừa mới gia công làm chuẩn tinh, mặt D định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn hai bậc tự do ta dùng 2 chốt trụ trơn định vị mặt bên cạnh còn lại Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: Thông số: bề rộng phay B=25 (mm), kích thước cần đạt là 380, vật liệu thép C45, phôi chính xác cấp I. Chọn máy gia công là máy phay ngang 6H82, công suất máy NM=7 (KW), số vòng quay trục chính n=200 (v/ph). Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu, có các kích thước tra theo bảng 6-16 trang 387 như sau: D = 80 mm, d = 27 mm, B =36 mm, Z = 10 răng. Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2 mm Chế độ cắt: Với nguyên công này mục đích gia công là để làm chuẩn ting cho nguyên công sau, vì vậy mà ta chỉ gia công thô. + Chiều sâu cắt: t = 2 mm. + Lượng chạy dao: Theo bảng 5-94 trang 208 ta có: lượng chạy dao Sz = 0.08 – 0.15 mm/răng, chọn Sz = 0.12 mm/răng ị S = 1, 2 mm/vg. + Tốc độ cắt: Với Sz = 0.12 mm/răng , D =80mm, số răng Z = 10 răng. Theo bảng 5 - 96 trang 209 ta có: Vb = 44 m/ph Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = 1,5.Tdn nên k1 = 0,92 k2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc), k2=0,8 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1 k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công( thô), k4 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 . k4= 44.0,92.0,8.1.1 = 32,38 m/ph. Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức: (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 118 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,12.10.118 =141,6 mm/phút. 7.3. Nguyên công 4: Phay mặt A Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt A ta định vị 5 bậc tự do là đủ. Ta lấy mặt D làm chuẩn tinh , mặt D định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn hai bậc tự do ta dùng 1 phiến tỳ định vị bên cạnh. Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ê tô để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: Tương tự như nguyên công 1 Chọn dao: Tương tự như nguyên công 1 Lượng dư gia công: Tương tự như nguyên công 1 Chế độ cắt: Tương tự như nguyên công 1 7.4. Nguyên công 5: Phay mặt đầu Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt đầu ta định vị 6 bậc tự do. Ta lấy mặt A có diện tích lớn nhất tạo độ cứng vững cao làm chuẩn tinh, mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn dùng 2 chốt trụ định vị mặt bên khống chế hai bậc tự do, ta dùng 1 chốt trám định vị mặt đáy khống chế 1 bậc tự do . Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ren ốc đòn để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng. Chế độ cắt: Ta tính toán chế độ cắt cho nguyên công vừa tính lượng dư ở trên, với các thông số: bề rộng phay B=50 (mm), kích thước cần đạt là 400, vật liệu thép C45, phôi chính xác cấp I. Chọn máy gia công là máy phay ngang 6768M, công suất máy NM=1,7 (KW), số vòng quay trục chính n=200 (v/ph). Để đảm bảo năng suất cắt, ta chon dao phay mặt đầu có đường kính: D=1,25B=1,25.50=80 (mm). Theo bảng 4.93/374/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập I, chọn dao phay mặt đầu có các thông số: - D=80 (mm). - B=40 (mm). - d=32 (mm). - số răng z=10 răng. Theo kết quả tính lượng dư, ta có 2 nguyên công cần thực hiện với lượng dư:d=2 (mm). Chiều sâu phay: t=2 (mm). - chiều rộng phay: B=50(mm). Cắt 1 lần hết chiều sâu cắt trên cả chiều rộng phay. * Lượng chạy dao: S(mm/vòng) Theo bảng 5.34/29/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, khi gia công thô bằng dao phay mặt đầu thép gió, vật liệu gia công bằng thép 45, công suất máy < 5 (KW): ị do chiều sâu cắt tương đối lớn nên chọn Sz=0,05 (mm/răng). Theo bảng 5.37/31/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, khi gia công tinh mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu thép gió, Ra=1,25 ị chọn S=0,5 (mm/vg). Vậy ta có: +Sz=0,05 (mm/răng). +S=Sz.z=0,05.10=0,5 (mm/vg). +Sph=S.n=0,5.200=100 (v/ph). * Tốc độ cắt: V(m/phút) Tốc độ cắt được tính toán theo công thức: V= (m/phút) Vật liệu làm dao: P6M5. Theo bảng 5.39/32/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với B > 35 (mm), vật liệu gia công bằng thép, HB=190: ị CV=42; q=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,1; p=0,1; m=0,15. KV _ hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt Kv= KMV. KNV. KUV KMV _ hệ số điều chỉnh phụ thuộc tính chất vật liệu, theo bảng 5.1/6/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép 45,HB=190: ị KMV=(190/HB)nv=(190/190)nv=1. KNV _ hệ số điều chỉnh phụ thuộc tình trạng bề mặt phôi, theo bảng 5.5/8/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với phôi đúc, không vỏ cứng ị KNV=1. KUV _ hệ số điều chỉnh phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, theo bảng 5.6/8/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với dụng cụ cắt là dao thép gió ị KUV=1. ị Kv= KMV. KNV. KUV=1.1.1=1 T _ tuổi bền của dao, theo bảng 5.40/34/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, gia công bằng dao phay mặt đầu, D=80 (mm) ị T=180 (phút). Vậy ta có vận tốc cắt là: V=(m/phút). * Lực cắt: PZ (N) P= Theo bảng 5.41/34/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với dao phay mặt đầu, vật liệu phần cắt bằng thép gió, vật liệu gia công thép 45, HB=190, ta có: CP=50 ; x=0,9 ; y=0,72 ; u=1,14 ; q=1,14 ; w=0. KMV_ hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công. Theo bảng 5.9/9/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép 45 ị KMV=(190/HB)n=(190/190)n=1. ị Lực cắt khi phay là: PZth=1378,5 (N). * Mô men xoắn trên trục chính của máy: MX (N.m) MX= ị + khi phay là: MX==689,25 (N.m) * Công suất cắt: Ne (kW) Ne= Ne= =1,3 (kW) < NM vậy thoả mãn 7.5.Nguyên công 6phay 2 rãnh mang cá Lập sơ đồ gá đặt: Để phay rãnh mang cá ta định vị 6 bậc tự do . Ta lấy mặt A có diện tích lớn nhất tạo độ cứng vững cao làm chuẩn tinh, mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn dùng 2 chốt trụ định vị mặt bên không chế hai bậc tự do ,ta dùng 1 chốt trụ định vị mặt đầu khống chế 1 bậc tự do. Sơ đồ gá đặt Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: Máy phay đứng 6M82. Theo bảng 7-13 trang 460 [Sổ tay CNCTM] ta có: Công suất của máy Nm = 7,5kW, phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vg/ph ngang, 90 – 1400 vg/ph thẳng đứng, với 18 cấp tốc độ, phạm vi bước của bàn máy dọc 25-1250, ngang 25-1250, thẳng đứng 8,3-416,6, thước khuôn khổ máy 2445x1745x1880. Số vòng quay tiêu chuẩn của máy :31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600. Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ 2 mặt chắp bằng thép gió D = 80mm, d = 32 mm, L=80 mm, Z = 16 răng, góc nghiêng răng 45o Lượng dư gia công: Phay 4 lần với lượng dư phay Zb1 = 18 mm Chế độ cắt: Chiều sâu cắt: t =4,5mm. Lượng chạy dao: Theo bảng 5-127 trang 220 ta có: lượng chạy dao S0 = 0,8–1,7 mm/vòng, chọn S0 = 1,5 mm/vòng ị Sz = 0,09 mm/răng. Tốc độ cắt: Với Sz = 0.09 mm/răng , D =80mm, số răng Z = 16 răng. Theo bảng 5 - 127 trang 220 ta có: Vb = 49mm/ph Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = 1.5.Tdn nên k1 = 0,92 k2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc), k2=0,8 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1 k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công( tinh), k4 = 0,8 vt = vb.k1.k2.k3 . k4= 49.0,92.0,8.1.0,8 = 29,14 m/ph. Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức: (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 63 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,09.16.63 =90,72 mm/phút 7.6. Nguyên công 7: Phay rãnh thoát dao Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt bên ta định vị 6 bậc tự do . Ta lấy mặt A có diện tích lớn nhất tạo độ cứng vững cao làm chuẩn tinh, mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, ta dùng 2 chốt tỳ định vị mặt bên cạnh khống chế 2 bậc tự do và một chốt trụ định vị mặt đầu khống chế một bậc tự do Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: Máy phay.6M12P Theo bảng 7-17 trang 465 [Sổ tay CNCTM] ta có: Công suất của máy Nm = 5kW, phạm vi tốc độ trục chính 40 -2000 vg/ph với 18 cấp tốc độ, thước khuôn khổ máy 2255x2020x1900. Số vòng quay tiêu chuẩn của máy : 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600;2000; Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa ba mặt , có các kích thước tra theo bảng 6-16 trang 387 như sau: D = 50 mm, d = 16 mm,d1=25mm, B =5 mm, Z = 16 răng. Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2,5 mm Chế độ cắt: 1. Bước gia công thô Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm. Lượng chạy dao: Theo bảng 5-150 trang 235 ta có: lượng chạy dao Sz = 0.05 – 0.08 mm/răng, chọn Sz = 0.08mm/răng ị S = 1, 28 mm/vg. Tốc độ cắt: Với Sz = 0.28 mm/răng , D =50mm, số răng Z = 16 răng. Theo bảng 5 – 5-151trang 236 ta có: Vb = 40 m/ph Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = 1.5.Tdn nên k1 = 0,92 k2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc), k2=0,8 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1 k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công( thô), k4 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 . k4= 40.0,92.0,8.1.1 = 29,44 m/ph. Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức: (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 200 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,28.16.200 =896 mm/p 7.7. Nguyên công 8:Khoan,vát mép và Tarô lỗ M16x 2 Bước 1 khoan lỗ f13,6 Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ cần đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm với mặt phẳng A. Để khoan và ta rô ta chọn mặt phẳng A làm mặt chuẩn tinh. Mặt A hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ. Dùng 2chốt trụ định vị 2 bậc tự do ơ mặt bên và dùng 1 chốt trụ định vị 1 bậc tự do ở mặt đầu. Như vậy là định vị 6 bậc tự do. Hình vẽ sơ đồ gá đặt: Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: .Máy khoan cần 2H55. Theo bảng 7-24 trang 470 ta có: Công suất của máy Nm = 4kW, phạm vi tốc độ trục chính 20 - 2000 vg/ph, với 21 cấp tốc độ, kích thước khuôn khổ máy 2350x1000x3320. Chọn dao: Theo bảng 6-5 trang 369 Mũi khoan thép gió P6M5, D = 13,6mm, L = 160mm, l = 100mm. Chọn dao vát mép theo tiêu chuẩn vát rộng lỗ F13,6 Mũi ta rô để cắt ren hệ mét: do=16;L=90; l=40; d=14; s=2,5 Chế độ cắt: Chiều sâu cắt: t = D/2=6,8 mm Lượng chạy dao: Theo bảng 5-58 trang 181.Với vật liệu Thép 45 có HB = 170…217 (thuộc nhóm thép gia công 6) ta có: S = 0,16 á 0,22 mm/vg. Chọn lượng chạy dao theo máy S = 0,2 mm/vg Tốc độ cắt Tốc độ cắt được tính theo công thức: V = Trong đó: Cv, m, y, q: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-43 trang 175 ị Cv = 8,9 m = 0,2 y = 0,7 q = 0,4. T: chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-30 trang 24 [2] ị T = 25 phút. Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kV = kMV.klV.kuv Trong đó: kMV là hệ số xét đến tính chất vật liệu chi tiết gia công với vật liệu của chi tiết là C45 có sb = 750 Mpa theo 5-1 trang 6 [2] ta có: Theo 5-2 trang 6 [2] ta có: kn = 1 nV = 0,9 nên: klv : Là hệ số phụ thuộc chiều sâu gia công, theo 5-31 trang 24 [2] ta có: klv = 1 kuv : Là hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, theo 5-5 trang 8 [2] ta có: kuv = 1 kV = kMV.knV.kuv = 1.1.1 = 1 Thay số ta có: V = (m/ph) Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: vg/ph chọn m = 10 ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: vg/ph ị Tốc độ cắt thực: (m/ph) Mô men xoắn Mx Mô men xoắn: Mx = 10.CM.Dq.S y.kMP Theo 5-32 trang 25 [2] ta có: CM = 0,0345 q = 2 y = 0,8 Theo 5-9 trang 25 [2] ta có: kMP = 1 Mx = 10.CM.Dq.S y.kMP = 10.0,0345.13,62.0,20,8.1 = 17,76 (Nm). Lực chiều trục Po Lực chiều trục: P0 = 10.CP.Dq.S y.kP Theo 5-32 trang 25 [2] ta có: CP = 68 q = 1 y = 0,7 Theo 5-9 trang 25 [2] ta có: kP = 1 P0 = 10.CP.Dq.S y.kP = 10.68.13,61.0,20,7.1 = 2204,09 (N). Công suất cắt Ne (kW). Ta thấy Ne < Nm = 4kW hợp lý. 7.8.Nguyên công 9: Khoan, vát mép, ta rô Khoan 3 lỗ f8,5 và 2 lỗ F6 ta rô 3 lỗ M10. Lập sơ đồ gá đặt:: mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ ,mặt bên định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt trụ ,mặt dưới định vị một bậc tự do bằng chốt trụ có khía nhám. Sơ đồ gá đặt Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy: .Máy khoan cần 2H55. Theo bảng 7-24 trang 470 ta có: Công suất của máy Nm = 4kW, phạm vi tốc độ trục chính 20 - 2000 vg/ph, với 21 cấp tốc độ, kích thước khuôn khổ máy 2350x1000x3320. Chọn dao: Theo bảng 6-5 trang 369 Mũi khoan thép gió GOCT 887-43, D = 8,5mm, L = 120mm, l = 80mm. Mũi khoan thép gió GOCT 887-43, D = 6mm, L = 100mm, l = 65mm. Mũi ta rô để cắt ren hệ mét: do=10;L=80; l=24; d=8; s=1,5 Xác định công bội của máy: Với m = 10 chọn theo dãy tiêu chuẩn . Chiều sâu cắt t =D/2=8,5/2=4,25 (mm). Theo bảng 5.89/21/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép , HB > 170, ta có lượng chạy dao vòng: S=0,27-0,13 (mm/vòng), chọn theo máy: S=0,2 (mm/vòng). Theo bảng 5.90/86/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép, HB > 170, S=0,25 (mm/vòng), ta có tốc độ cắt: Vb=35,5 (m/ph) Ta tra được các hệ số phụ thuộc: + Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = Tdn nên K1 = 1. + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu dao, với dao thép gió nên K2 = 1. + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ với H<3D nên K3 = 1. ị Vt=Vb.K1.K2.K3=35,5.1=35,5 (m/phút). ị . ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm=1900(vg/ph). ị Tốc độ cắt thực: (m/ph).S 7.9.Nguyên công 10 mài 2 rãnh mang cá Lập sơ đồ gá đặt: Để mài rãnh mang cá ta định vị 6 bậc tự do . Ta lấy mặt A có diện tích lớn nhất tạo độ cứng vững cao làm chuẩn tinh, mặt A định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn dùng 2 chốt trụ định vị mặt bên không chế hai bậc tự do ,ta dùng 1 chốt trụ định vị mặt đầu khống chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết. Chọn máy Chọn máy mài phẳngchính xác cao của Liên Xô kiểu 371M1 Kích thước lớn nhất vật mài 250x600x300mm Đường kính đá lớn nhất 250mm Công suất động cơ 2,8(kw) Số vòng quay của đá 1400 vòng/phút Tốc độ di động của bàn máy hay ụ mài :0,18m/phút Tốc độ di động ngang của ụ mài sau 1 hành trình kép của bàn máy 0,2-2mm/htr kép Chọn dao: Chọn dụng cụ cắt là đá mài phẳng (GOCT-2424-75) với profin côn 450 3P + Tính vận tốc đá mài Vđ=P.D.nđ/1000.60=3,14.200.2900/1000.60=30,16m/s + Chiều sâu cắt cho mỗi hành trình kép theo bảng 5-248 fz(mm)=50mm + Lượng chạy dao dọc (mm/vòng)=(2/3á4/5)bs 8. Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công Ta xác định thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công theo công thức gần đúng trong bảng 31/55/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II: Hoặc thời gian nguyên công được xác định theo công thức: Tct = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Tct : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công ). To : thời gian cơ bản(thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết). Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tp = 0,1To. Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật, mài dao, điều chỉnh máy . . . , Tpv = 0,08To. Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05To. ị Tct = To + 0,1To + 0,08To + 0,05To = 1,23To. Thời gian cơ bản được xác định theo công thức: ị To = (L1+ L2 + L)/S.n(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. * Gia công mặt D - phay thô: T1=0,006.L=0,006.400 - phay tinh: T2=0,004.L=0,004.400 ị T01=T1+T2=(0,006+0,004).400=4(phút). * Gia công 2 mặt bên : phay thô: T1=0,006.L=0,006.400=2,4 (phút). ịthời gian gia công cả 2 mặt làT02 =2,4.2=4,8(phút) * Gia công mặt đáy A: - phay thô : T1=0,006.L=0,006.400=2,4(phút) - phay tinh: T2=0,004.L=0,004.400=1,6(phút) ịT03=1,6+2,4=4(phút) * Gia công mặt đầu: - phay thô: T1=0,006.L=0,006.100=0,6(phut) - phay tinh: T2=0,004.L=0,004.100=0,4(phút) ị T04=T1+T2=0,6+0,4=1(phút). * Gia công 2 rãnh mang cá: - phay thô: T1=4.0,006.L=4.0,006.400=9,6(phút) - phay tinh: T2=0,004.L=0,004.400=1,6(phút) ị T05=T1+T2=2.(9,6+1,6)=22,4(phút). * Gia công rãnh thoát dao: - phay thô: T1=0,0035.L=0,0035.400=1,4(phút) ị T06=T1.2 =2.1,4=2,8(phút). * Gia công khoan 2 lỗ f13,6 và ta rô 2 lỗ F16: khoan 2 lỗ f13,6: T1=0,00052.D.L=2.0,00052.13,6.35=0,495 Vát mép :T2=2.(L+L1)/S.n=2.(2+2)/0,2.978=0,04(phút) Ta rôT3=2.2(L+L1+L2)/S.n=2.2(35+1,5+1,5)/0,2.978=0,77(phút) ị T07=T1+T2+T3=0,495+0,04+0,77=1,305 (phút). * Gia công khoan 3 lỗ f8,5 và 2 lỗ F6, ta rô 3 lỗ F10: khoan 3 lỗ f8,5: T1=0,00052.D.L=3.0,00052.8,5.18=0,24(phút) khoan 2 lỗ f6: T2=0,00052.D.L=2.0,00052.6.12=0,075(phút) Vát mép :T3=3.(L+L1)/S.n=3.(2+2)/0,2.978=0,06(phút) Ta rôT4=2.3(L+L1+L2)/S.n=2.3(18+1,5+1,5)/0,2.978=0,64(phút) ị T08=T1+T2+T3+T4=0,24+0,075+0,06+0,64=1,015 (phút). * Gia công mài 2 rãnh mang cá Mài thô T09=2.0,0010.L=2.0,0010.400=0,8(phút) Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là: T0==4+4,8+4+1+22,4+2,8+1,305+1,015+0,8=42 (phút). 9-TíNH TOáN Và THIếT Kế MộT Đồ Gá Cụ THể 9.1-Khoan 2 lỗ F13,6 sau đó vát mép và tarô để được M16 - Đường kính lỗ cần gia công là f 13,6 với mặt chuẩn tinh là mặt A. - Đường tâm của lỗ gia công phải vuông góc với mặt chuẩn tinh A  - Khoảng cách giữa tâm hai lỗ là 130±0,5 - Gia công độ nhám đạt đến Ra = 2,5 ị chọn phương pháp gia công là khoan, vát mép và tarô Đặc điểm của đồ gá gia công trên máy khoan cần có bạc dẫn hướng. Các bạc dẫn hướng (bạc cố định, bạc thay đổi chậm và bạc thay đổi nhanh) có tác dụng nâng cao độ cứng vững của dao khoan. Cơ cấu kẹp trên đồ gá cũng rất đa dạng: kẹp bằng ren vít đai ốc, kẹp bằng mỏ kẹp, kẹp bằng đòn kẹp liên động, kẹp bằng mỏ kẹp liên động, kẹp bằng phiến dẫn treo, kẹp bằng trụ trượt thanh răng...Trong trường hợp này ta chọn phương pháp kẹp chặt là kẹp bằng ren vít đai ốc. 9.2- Chọn và tính toán các thông số công nghệ khi gia công: Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ cần đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm với mặt phẳng A. Để khoan và ta rô ta chọn mặt phẳng A làm mặt chuẩn tinh. Mặt A hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ. Dùng 2chốt trụ định vị 2 bậc tự do ơ mặt bên và dùng 1 chốt trụ định vị 1 bậc tự do ở mặt đầu. Như vậy là định vị 6 bậc tự do. Kẹp chặt: Dùng 2 bulông . Chọn máy: .Máy khoan cần 2H55. Theo bảng 7-24 trang 470 ta có: Công suất của máy Nm = 4kW, phạm vi tốc độ trục chính 20 - 2000 vg/ph, với 21 cấp tốc độ, kích thước khuôn khổ máy 2350x1000x3320. Chọn dao: Theo bảng 6-5 trang 369 Mũi khoan thép gió P6M5, D = 13,6mm, L = 160mm, l = 100mm. Mũi ta rô để cắt ren hệ mét: do=16;L=90; l=40; d=14; s=2,5 P p *Chế độ cắt: Chiều sâu cắt: t=6.8 *Lượng chạy dao: S = 0,2 (mm/vòng) *Tính tốc độ cắt :V=30,72(m/phút) *Lực cắt khi gia công:P=2204,09(N) *Mô men xoắn:Mx=17,76(Nm) *Theo máy chuẩn ta chọn tốc độ quay của trục chính: n = 978(v/p) *Công suất cắt là :N=1,9(kw) 9.3- Xây dựng sơ đồ gá, xác định phương, chiều, điểm đặt của ngoại lực tác dụng lên phôi: Tính lực kẹp : Sơ đồ gá đặt Điều kiện cân bằng sao cho chi tiết không bị xoay Mms = Mx Để tăng tính chất an toàn khi kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K ị Mms ³ K.Mx + Với sơ đồ tính lực kẹp như hình vẽ ta có: Mms = 2. Fms . L Fms =(W+P0) . f Mms = 2. (W+P0). f . L Trong đó f là hệ số ma sát. Với mỏ kẹp có khía nhám f =0,45. L: khoảng cách từ chỗ đặt lực kẹp đến chỗ khoan; L=150mm 2. (W+P0). f . L ³ Mx ằ Pz.D/2 vì Po nhỏ có thể bỏ qua W ³ K: hệ só an toàn K = Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Ko: hệ số an toàn cho mọi trường hợp, chọn Ko =2,5 K1: hệ số kể đến lượng dư không đều; gia công thô, chọn K1= 1,2 K2: hệ số kể đến dao cùn, làm tăng lực cắt. chọn K3= 1. K3: hệ số tính đến điều kiện không liên tục chọ