Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên với sản lượng 5000 chi tiết/năm

phôi: thép 45. Qui trình công nghệ nguyên công gồm hai bước : khoét và doa,vát mép. Chi tiết được định vị mặt phẳng đầu ( hạn chế 3 bậc tự do), chụp côn ( hạn chế 2 bậc tự do). Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng f40+0,08. Zmin = Rza + Ta + Trong đó : RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại. Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại. ra : Sai lệch về 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. Theo bảng 10 – Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Rz = 150 mm Ta = 200 mm Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: ra = Giá trị cong vênh rc của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục: rc= = 93,72 mm. Trong đó: - Dk lấy theo bảng 15 –Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy Tập II. Dk =2 - l,d là chiều dài và đường kính lỗ. Giá trị rcm (Độ xê dịch phôI dập ) được tra theo bảng 3.77 – Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy Tập I, rcm = 0.3 mm = 300mm. Thay vào : ị ra == 314,3mm. Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: r1 = k.ra đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô( hệ số chính xác hoá). r1 = 0,05.314,3 =15,715mm. Sai số gá đặt chi tiết eb ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn ec và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá: eb = Trong đó: ec : sai số chuẩn( khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị), ec=0.2-2.e(chọn e=0 do không tồn tại độ lệch tâm) ec=0.2 ek: sại số kẹp chặt (Bảng 24 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ CTM ) ị ek = 70 mm ị eb = = = 211,9 mm. Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức: 2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + ) = 2.(150 + 200 + ) = 2.729,06 = 1458,12 mm. ị Lượng dư nhỏ nhất của khoét (gia công thô): 2.Zmin = 1458,12 mm. Tính lượng dư cho bước gia công tinh( doa): r1 = k.r = 0,05.314,3 = 15,715 mm. eb = 0,05.211,9 = 10,595 mm. Theo bảng 13 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ CTM, sau khi khoét thô đạt CCX3 RZi = 10 mm. Ti = 25 mm. ị 2.Zmin = 2.(10 + 25 + ) = 2.53,95 = 107,9 mm. ị Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư như sau: Bước RZa Ti ra eb Zmt đầu tư d Dmin Dmax 2Zmin 2Zmax mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Phôi 150 200 314,3 38,528 2000 38,528 38,528 Khoét 10 25 15,715 211,9 39,973 100 39,873 39,973 1458 1358 Doa 10,595 40,080 25 40,055 40,080 107 82 Tổng 1565 1440 6.2.Lượngdư của các bề mặt còn lại (Tra theo Sổ tay CNCTM tập I). Nguyên công 1 : Mặt đáy Z = 3mm . Nguyên công 2 : Mặt vấu Z = 3mm . Nguyên công 3 : Mặt nắp với nắp biên Z = 2mm Nguyên công 4 : Khoan lỗ Z = 12mm Nguyên công 5: Khoét doa lỗ nhỏ Z = 2mm Nguyên công 6 : Khoét doa lỗ to Z = 2mm Nguyên công 7 :Khoan lố Z=8mm Nguyên công 8 : Phay hạ bậc Z =5 mm 7. Tính chế độ cắt cho các nguyên công 7.1Tính chế độ cắt của nguyên công 1, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7]. Nguyên công 1 gồm 2 bước : Phay thô với Zb1 = 2,5mm, mài thô với Zb2 = 0,5mm,để đạt kích thước 48±0,1 , Ra = 1,25 mm. Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô. Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ hai phía cùng tiến vào, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kích thước thực hiện. Để đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu biên trong cùng một nguyên công Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82G. Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): D = 315mm ; d = 50mm; B = 32mm; Z = 28 răng Tính chế độ cơ cắt khi phay Ta có: Chiều sâu phay t = 100 mm. Chiều rộng phay B = 2,5 mm. Theo bang(5-34) Sổ tay CNCTM Tập II: Lượng chạy dao Sz = 0,13mm -Tốc độ cắt V(m/ph) Tốc độ cắt được tính theo công thức: V = Trong đó: Cv, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng (5-39)- Sổ tay CNCTM tập 2 ị Cv = 75.5; m = 0.2; x = 0,3; y = 0,2; u = 0.1; q = 0.25; p = 0.1. T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 ị T = 240 phút kv: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể kv = kMV.knv.kuv Trong đó: kMV- hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công cho trong bảng (5-1á 5-4) Sổ tay CNCTM Tập II kMV = = = 1,22 Trong đó: sb : Giới hạn bền của vật liệu, sb = 600 Mpa. Kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, kn = 1. Nv : số mũ cho trong bảng 5-2, nv = 0.9. knv- hệ số phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt của phôi cho trong bảng 5-5, km = 0,8. Kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong bảng 5-6, knv = 1. Thay vào : kv =1,22.0,8.1 = 0,976 ị V = 34,6 m/ph -Lực cắt Pz, N: Lực cắt được tính theo công thức: PZ = Trong đó: Z – số răng dao phay, Z =28 răng; n – số vòng quay của dao: n = = = 34,98 vòng/phút Cp – và các số mũ cho trong bảng (5 –41) Sổ tay CNCTM Tập II ị Cp = 68.2, x = 0.86, y = 0.72, u = 1.0, q = 0.86, w = 0. Kmv – hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang cho trong bảng 5-9: Kmv = = = 0.935 Thay vào : PZ = = 2818 N Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px được xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 5-42: Py = 0,5.Pz = 0,5.2818 = 1409 N. -Mômen xoắn Mx [Nhà máy], để tính trục dao theo uốn: Mx = = = 4438Nmm -Công suất cắt Ne [kw] Ne = = 1,59Kw Tính chế độ cắt khi mài : Mài mặt đầu với lượng dư 0,5mm bằng máy mài 3b722 có bàn kẹp từ Theo bảng (4-170) Sổ tay CNCTM Tập I : Chọn đá mài có chất kết dính kêramit D = 350mm; d = 200mm; H = 100mm Theo bảng (5-55) Sổ tay CNCTM Tập II Vđm = 35m/s; Vph = 30m/ph; t = 0,5mm; S = 4mm/hành trình Số vòng quay của trục chính nt = 31,8vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= 32,97 m/phút. 7.2.Phay 3 vấu đầu to đầu nhỏ Lập sơ đồ gá đặt: Phay vấu ở 2 đầu để làm chuẩn tinh phụ cùng với 2 mặt đầu của biên để làm chuẩn cho các nguyên công sau. Định vị Định vị bằng mặt phẳng 3 bậc tự do, 1 chốt trụ tự định tâm và một chốt chám.(như hình vẽ) Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp nhanh bằng bulông kẹp ở 2 bên để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp đi vào trong giấy, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kích thước thực hiện. Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82G. Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: Phay bằng ba dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): D = 200 mm, d =50 mm, B = 25 mm, số răng Z = 20 răng. Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1.5 mm và lượng dư màI thô Zb2 = 0.5 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 1.5 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, lấy S=0,13 mm/răng tốc độ cắt V = 35 m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1. K4: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền k4=1 K5:Hệ số phụ thuộc vào tỉ số B/D k5=1,12 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 35.1.0,8.1.1.1,12 = 31,36 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 49,91 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 29,845 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.20.47,5 =123,5 mm/phút. Lượng chạy dao vòng Sv=Sr.z=0,13.20=2,6 mm/phút. Tính chế độ cắt khi mài : Mài mặt đầu với lượng dư 0,5mm bằng máy mài 3b722 có bàn kẹp từ Theo bảng (4-170) Sổ tay CNCTM Tập I : Chọn đá mài có chất kết dính kêramit D = 350mm; d = 200mm; H = 100mm Theo bảng (5-55) Sổ tay CNCTM Tập II Vđm = 35m/s; Vph = 30m/ph; t = 0,5mm; S = 4mm/hành trình Số vòng quay của trục chính nt = 31,8vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 30 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt= 32,97 m/phút. 7.3: Nguyên công III:Phay mặt nắp với nắp biên Lập sơ đồ gá đặt: Định vị Định vị bằng mặt phẳng 3 bậc tự do, 2 chốt tỳ mặt phẳng khống chế 2 btd ở trên 2 vấu ở đầu nhỏ và được lắp trên khối V, một chốt tỳ tỳ mặt phẳng khống chế 1 btd ở trên vấu ở đầu to (như hình vẽ) Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp nhanh bằng bulông kẹp ở 2 bên để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp đi vào trong giấy, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kích thước thực hiện. Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82G. Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: Phay bằng 2 dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): D = 200 mm, d =50 mm, B = 25 mm, số răng Z = 20 răng. Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, lấy S=0,13 mm/răng tốc độ cắt V = 35 m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1. K4:Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền k4=1 K5: Hệ số phụ thuộc vào tỉ số B/D k5=1,12 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 35.1.0,8.1.1.1,12 = 31,36 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 49,91 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 47,5 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 29,845 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.20.47,5 =123,5mm/phút. Lượng chạy dao vòng Sv=Sr.z=0,13.20=2,6 mm/phút. 7.4:Nguyên công IV:Khoan,và taro 2 lỗ lắp bulông, f12và 2 chốt định vị Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, 2 chốt tỳ mặt phẳng khống chế 2 btd ở trên 2 vấu ở đầu nhỏ và được lắp trên khối V, một chốt tỳ tỳ mặt phẳng khống chế 1 btd ở trên vấu ở đầu to (như hình vẽ) Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp nhanh bằng bulông kẹp ở 2 bên để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp đi vào trong giấy, phương của lực kẹp cùng phương với phương của kích thước thực hiện). Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 35mm. Công suất của máy Nm = 6 kW Chọn dao: Mũi khoan ruột rà đuôi côn D=10mm ( có các kích thước sau: L = 150 mm, l = 69 mm), taro ren D = 12mm, L=3mm, l=1,5mm ( Tra theo bảng 4-42, 4-130 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư Khoan Zb1 = 5 mm và lượng dư taro renZb2 = 1 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan. Chiều sâu cắt t = 5 mm, lượng chạy dao S = 0.8 mm/vòng, tốc độ cắt Vb = 10 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-86 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-86 Sổtay CNCTM t.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-86 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 10.1.1.1.1 = 10 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 318,3 vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 280 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng. Chế độ cắt khi taro renM12: chiều sâu t=1mm, tốc độ cắtVb=8mm(tra bảng 5-188) K1:Hệ số phụ thuộc vào độ chính xác khi gia cồn k1=0,8 K2: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công k2=1 Vt=8.0,8.1=0,64mm/phút Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 16,97 vòng/phút chọn nm=15vòng/phút tốc độ cắt tính toán Vtt=mm/vòng 7.5 Nguyên công V:Khoét, Doa và vát mép lỗ nhỏ f40±0.015 Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu nhỏ cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu và bạc côn chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định tâm ( hoặc một khối V cố định định vị vào mặt trụ ngoàI của đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do). Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trượt thanh răng và kẹp từ trên xuống. Chọn máy: Máy khoan đứng nhiều trục 2SC150 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 50mm. Công suất của máy Nm = 7,5kW Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 39,75 mm( có các kích thước sau: L = 180 á 355mm, l = 85á210 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng D = 40mm,vát mép D=44 ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Zb2 = 0,25 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(0,8á1), tốc độ cắt V = 86 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi, B5-109 Sổtay CNCTM tập.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1 = 86 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 688,67 vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 600 vòng/phút và lượng chạy dao S = 1 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1á1,3), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 79,57 vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm=86vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng. 7.6 Nguyên công VI:Khoét, Doa lỗ nhỏ f75±0.015 Sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoàI của phôI và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 260±0.1 bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một bạc côn chụp vào đầu biên to hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định tâm và một chốt chám định vị vào lỗ f40 vừa gia công ở nguyên công trước hạn chế 1 bậc tự do chống xoay( hoặc một khối V di động định vị vào mặt trụ ngoàI của đầu to tay biên hạn chế 1 bậc tự do và chốt trụ ngắn định vị lỗ f30 hạn chế hai bậc tư do còn lại). Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trượt thanh răng và kẹp từ trên xuống. Chọn máy: Máy khoan đứng 216A có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 75mm. Công suất của máy Nm = 13 kW Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 74,75 mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 75mm,Vát mép bằng thép gió D = 78mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 = 1,25 mm và lượng dư Doa Zb2 = 0,25 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng(1á1,3), tốc độ cắt V = 86 (hoặc 96)mm/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc: k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1 k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTMt.2, k2=1 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1 vt = vb.k1.k2.k3 = 86.1.1.1.1 = 86 mm/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 366,2 vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 250 vòng/phút và lượng chạy dao S = 1 mm/vòng. Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 42,44vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 36 vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,12 mm/vòng. 7.7. Nguyên công 7 : Khoan lỗ dầu Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm của lỗ biên đầu nhỏ, độ đồng tâm tương đối của 2 lỗ với nhau và với hình tròn ngoài và nghiêng 30o so với mặt phẳng đối xứng của tay biên , bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ f40 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ f75 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại. Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đai ốc và tấm đệm chữ C, phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện. Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình fmax = 25mm. Công suất của máy Nm = 2,8 kW Chọn dao: Mũi khoan ruật gà đuôi trụ có kích thước như sau d = 8 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1): Lượng dư gia công: Gia công 1 lần với lượng dư khoan Zb = d1/2 = 4 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ f8, chiều sâu cắt t = 4 mm, lượng chạy dao S = 0,17 mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta có các hệ số: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1. k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1. k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1. k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1 = 1. vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút. Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt = 1094 vòng/phút ị Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm=960vòng/phút 7.8 Nguyên công VIII:Phay hạ bậc đầu nhỏ Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp hạn chế 5 bậc tự do: mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong f75 hạn chế 2 bậc tự do, chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ hai phía cùng tiến vào. Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82G. Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): D = 160 mm, d = 40 mm, B = 18 mm, số răng Z = 18 răng. Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay Zb1 =3mm, Zb2 = 2 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t =3 mm lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng,lấy S=0,13mm/răng tốc độ cắt V = 35 m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1. K4: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền K4=1 K5: Hệ số phụ thuộc vào tỉ số giữa B/D K5=1,12 Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3k4.k5= 35.1.0,8.1.1.1,12 = 31,36 m/phút. Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: nt = 62,39vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 60 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vtt = 30,16 m/phút. Lượng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,13.18.60 =140,4 mm/phút.. Lượng chạy dao vòng Sv=S.z=0,13.18=2,34mm/phút 7.9.nguyên công IX: Kiểm tra. Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ f40 và f75 Kiểm tra độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt đầu. 8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công: 8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công: Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó : Ttc - 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 và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng). Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần đúng Tp = 10%To. Tpv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To). Ttn – Thời gian nghỉ ngơI tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To). Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây: To = 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(mm/vòng). n – Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút. Thời gian cơ bản của các nguyên công : Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu bằng 2 dao phay đĩa: +Thời gian cơ bản khi phay L = 137+60= 197mm. L1 = = + 4 = 150 mm L2 = (2 á 5) mm. To11 = = = 2,741 phút. +Thời gian cơ bản khi mài: tính gần đúng T012=0,00007.d.L=0,0000.350.197=4,826phút Thời gian cơ bản của nguyên công 2: Phay vấu đầu nhỏ bằng 3 dao phay đĩa : Thời gian cơ bản khi phay L = 15 mm. L1 = = + 3 = 23 mm L2 = (2 á 5) mm. To21 = = = 0,331 phút Thời gian cơ bản khi mài:Tính gần đúng T022=0,00007.d.L=0,0000.350.15=0,367 phút Thời gian cơ bản của nguyên công 3: Phay mặt nắp với nắp biên bằng 2 dao phay đĩa Thời gian cơ bản khi phay L = 48 mm. L1 = = + 3 = 23 mm L2 = (2 á 5) mm. To31 = = = 0,586 phút Thời than cơ bản khi mài: Tính gần dúng T012=0,00007.d.L=0,0000.350.48=1,176 phút Thời gian cơ bản của nguyên công 4:Khoan ta rô ren 2 lỗ lắp bulông F12 và 2 chốt định vịF4 +khi phay L = 10 mm. L1 = cotgf + (0.5 á 2) = cotg300 + (0,5 á 2) = 11 mm. To4.1 = = = 0,507phút. - ta rô lỗ f12: L = 7 mm. L1 = (1 á 3) mm. To4.2 = 2 = = 0,8phút. Thời gian cơ bản của nguyên công 5: Khoét – Doa – Vát mép lỗ f 40: - Khoét: L = 48 mm. L1 = (1 á 3) mm. To5.1 = = = 0,1 phút. - Doa: L = 48 mm. L2 = (1 á 3) mm. To5.2 = = = 0,712 phút. Vát mép L = 2 mm. L1 = (0,5á 2) mm. To53 = = = 0,06phút. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Khoét – Doa – Vát mép lỗ f 75: - Khoét: L = 48 mm. L1 = (1 á 3) mm. To6.1 = = = 0,245 phút. - Doa: L = 48 mm. L2 = (1 á 3) mm. To6.2 = = = 1,70 phút. Vát mép L = 2 mm. L1 = (0,5á 2) mm. To63 = = = 0,06phút. Thời gian cơ bản của nguyên công 7:Khoan lỗ dầu F8 L = 10 mm. L1 = cotgf + (0.5 á 2) = cotg300 + (0,5 á 2) = 8 mm. To7 = = = 0,144phút. Thời gian cơ bản của nguyên công 8: Phay hạ bậc: L = 60 mm. L1 = = + 3 = 4,5 mm L2 = (2 á 5) mm. To81 =To82 == = 0,423 phút. ị Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là: To = T011 + T012 T021+T022 +T031 T032+ T04.1 + T042 + T051 + T052 + T053 + T061 + T06.2 + T063 + T07 + T081 T082= 15,198phút. 9.Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên hướng dẫn.(Nguyên côngVIII: Đồ gá dùng Nguyên công Phay hạ bậc) Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bước sau đây: 9.1. Xác định kích thước của bàn máy 320x1250 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục chính. Đó là những số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá. 9.2. Xác định phương pháp định vị. Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phảI đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô. 9.3. Trong trường hợp có phôI để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực của bề mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào thân tay biên và là chuẩn thô có kích thước khoảng 150x37 mm2 ta chọn miếng miếng kẹp của Êtô( phiến kẹp có khía nhám) có kích thước B 37 mm. 9.4. Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1). Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phảI được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy. 9.5. Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp. Phương của lực kẹp vuông góc với thân tay biên có hướng từ hai phía cùng tiến vào tự đị