Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ gia công càng gạt (C1 )

m ; Z = 10 . Gia công mặt B được chia làm hai bước : +Phay lần một với lượng dư : 1,4 mm . +Phay lần hai với lượng dư : 0,2 mm . a/ Chế độ cắt lần 1: _ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-141 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ). Ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng B >30 mm tra được Sz = 0,2 mm /răng . _ Lượng chạy dao vòng là : Sv = 10. 0,2 = 2 mm / vòng . _ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-141 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 2 ). Ta có với dao . D/ Z = 100/10, t = 1,4 mm , Sz = 0,2 mm /răng Các hệ số điều chỉnh : _ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => k1 = 0,9 _ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8 _ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1 _ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89 Vậy tốc độ tính toán là : Vt = Vb . k1. k2. k3. k4 = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 153 m/phút Số vòng quay trục chính theo tính toán là : nt = vòng /phút. Theo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút . Vận ttốc quay thực tế là : Vthực tế = m/phút . Lượng chạy dao phút là : Sp = 0,2.10. 475 = 950 mm/phút. Theo máy ta có Sm = 950 m/phút . _ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ). Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw . b/ Chế độ cắt lần 2 : Phay tinh đạt cấp nhắn bóng 8 chiều sâu cắt t = 0,2 , Sz = 0,1 mm /răng . Ta được V= 241m/ phút. Các hệ số điều chỉnh : _ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang HB = 200 => k1 = 0,9 _ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt : k2 = 0,8 _ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao : k3 = 1 _ Hệ số phụ thuộc vào bề rộng phay : k4 = 0,89 Vậy tốc độ tính toán là : Vt = Vb . k1. k2. k3. k4 = 241* 0,9* 0,88 *1* 0,89 = 153 ( m/phút ) Số vòng quay trục chính theo tính toán là : nt = (vòng /phút) . Theo máy ta chọn tốc độ quay là 475 vòng /phút . Vận ttốc quay thực tế là : Vthực tế = m/phút . Lượng chạy dao phút là : Sp = 0,2.10. 475 = 950 mm/phút.Theo máy ta có Sm = 950 m/phút . _ Công suất cắt : Tra bảng 5-145 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 2 ).Với gang xám HB = 200 , t = 1,4 mm, B = 36 mm , Sp = 950 m/phút có công suất yêu cầu là P = 5,3 kw . ±0.018 2,5 16 n S 2,5 16 ±0.018 n n S S a-A 3 .2.3 : Nguyên công 3: Khoan , khoét , doa hai lỗ . _Định vị : Mặt đáy hạn chế ba bậc tự do tịnh tiến theo phương Oz và quay theo hai trục Ox và Oy , chốt trụ hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến theo hai phương Ox và Oy ,khối V tuỳ động hạn chế bậc tự do quay theo trục Oz . _ Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt thanh răng . _ Chọn máy : Máy khoan đứng K125 công suất động cơ 2,8 kw . Để gia công hai lỗ mm ta phải thực hiện ba bước: Khoan , khoét , doa. Bước 1 : Khoan lỗ _ Chọn dao : Múi khoan ruột gà đuôi côn bằng thép gió . _ Kích thước dao : d = 14,25 mm , tuổi bền T = 60 phút . _ Chế độ cắt khi khoan : _ Chiều sâu cắt : t = 7,125 _Lượng chạy dao : Tra bảng 5-89 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) .Với gang xám HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 14,25 mm ta được Sv = 0,4 mm /vòng . _Vận tốc cắt : Tra bảng 5-89 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) với gang xám HB = 200 ; S = 0,4 mm ; d = 14,25 mm ta được v = 28m /phút . _Hệ số hiệu chỉnh có tính đến tuổi bền của dụng cụ là : K = 1,09 _Vận tốc cắt là : v = 28. 1,09 = 30,5 m/phút . _Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng / phút . _Chọn vòng quay thực tế theo máy là : nthực tế = 668 vòng /phút . _Tốc độ quay thực tế là : Vthực tế = m /phút . _ Công suất yêu cầu khi khoan : Tra bảng 5-89 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 2 ) với gang xám HB = 200 ; S = 0,4 mm ; d = 14,25 mm ta được v = 31,5 m /phút ta có công suất yêu cầu là 1,5 kw. Vậy công suất của máy đáp ứng yêu cầu . Bước 2 : Khoét lỗ _ Chọn dao : mũi khoét bắng thép gió có kích thước : d = 15,82 mm _ Chế độ cắt khi khoét : + Chiều sâu khoét :t = 0,785 mm. + Lượng chay dao : Tra bảng 5 – 104 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 ) Với gang có HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 15,82 ta có s = 0,6 mm / vòng. + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5 – 106 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy (tập 2 ) với HB = 200 ; s = 0,06 mm / vòng ; d = 15,82 ; t = 0,785 mm ta có v = 24,5 m / phút . _ Các hệ số điều chỉnh : Hệ số tuổi bền K1 = 1 ; hệ số kể đến bề mặt có vỏ cứng k2 = 1 .Vậy ta có : v = 24,5 m /phút . _ Số vòng quay tính toán là : ntính toán = ( 1000 . 24,5 )/ (3,14 . 15,82 ) = 493,6 m / phút Chọn tốc độ quay theo máy ta có : N thực tế = 510 vòng / phút Tốc độ quay thực tế là : Vthực tế = ( 510 . 3,14 . 15,82 ) / 1000 = 15,3 m /phút Bước 3 : Doa lỗ _ Chọn dao : Dao doa liền khối chuôi côn . _ Chế độ cắt khi doa: + Lượng chạy dao : Tra bảng 5-112 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao II .Ta được lượng chạy dao s = 1,5 mm /vòng + Tốc đọ cắt : Tra bảng 5-114 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 .Với gang có HB = 200 ; s = 1,5 mm/ vòng ; d = 16mm ta có v = 6,5 m/phút . _ Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng /phút . _ Số vòng quay chọn theo máy thực tế là : nthực tế = 135 vòng / phút . _ Tốc độ doa thực tế là : Nthực tế = m /phút . 3.2.4 Nguyên công 4 : Gia công lỗ Định vị : _ Chi tiết được định vị ở mặt đầu hạn chế ba bậc tự do : tịnh tiến theo phương Oz , quay theo Ox , Oy . _ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy . _ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz . S Rz40 n Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren . Chọn máy: Máy khoan K125 , công suất N = 2,8 kw . Để gia công được lỗ này , ta phải thực hiện qua hai bước : Khoét và doa . Bước 1: Khoét lỗ . Chọn dao : Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp . Chế độ cắt khi khoét : + / Chiều sâu khoét : t = 0,9 mm + / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 41 mm ta có S = 1,2 mm /vòng . + Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5-106 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 .Với gang HB = 200 ; S =1,2 mm /vòng ; d =41 mm ; t = 0,9 mm ta được v = 15,5 m /phút . Bề mặt có vỏ cứng khi đúc do đó ta phải thêm hệ số điều chỉnh k = 0.8 vậy tốc độ cắt là : v = 15,5 . 0,8 =12,4 m/ phút . Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng / phút . Chọn số vòng quay theo máy là : nmáy = 99,5 vòng /phút. Vậy tốc độ quay thực tế là : Vthực tế = m/phút . Công suất càn có khi khoét : Tra bảng 5-111 sổ tay công nghệ máy tập 2 Với gang có HB =200 ; t = 0,9 mm ; s = 1,2 mm /vòng , V = 13,1 m /phút ta được N = 1 kw . Vậy với máy khoan đã chọn là thoả mán yêu cầu Bước 2 : Doa lỗ . Chọn dao : Mũi dao doa máy có gắn mảnh hợp kim cứng chuôi lắp . Chế độ cắt : + / Chiều sâu cắt : t = 0.1 mm +/ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-116 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với d = 41 mm chọn S = 1 mm/vòng . +/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-116 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II ) Với gang xám có v = 60 m/phút . Ta có : Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng/phút Chọn tốc độ quay theo máy : nmáy = 510 vòng/phút . Tốc độ quay thực tế là : Vthực tế = m/phút . 3.2.5 Nguyên công 5: Vát mép (khoét miệng lỗ côn ) Định vị : Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và tịnh tiến theo Oz . +/ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy . +/ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz . A n S 3´45° A-A 3´45° Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren . Chọn máy: Máy khoan K125 , công suất N = 2,8 kw . Chọn dao : Dùng dao vát mép . Chế độ cắt khi khoét : +/ Chiều sâu khoét : + / Lượng chạy dao : Tra bảng 5-104 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Với gang HB = 200 ; nhóm chạy dao I ; d = 16 mm ta có S = 1,2 mm /vòng . Ta có t = 0,9 mm/vòng +/ Tốc độ cắt khi khoét : Tra bảng 5-106 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II) .Với gang HB = 200 ;S =0,9 mm /vòng ; d = 16 mm ; t = 0,1 mm . Ta có được : v = 24,5 m/phút . Bề mặt có vỏ cứng khi đúc do đó ta phải thêm hệ số điều chình k = 0.8 . Vậy tốc độ cắt là : v = 24,5.0,8 = 19,6 m/phút . Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng /phút . Chọn số vòng quay theo máy là : nmay = 450 vòng / phút Tốc độ quay thực tế là : Vthực tế = m/phút . Công suất cần có khi khoét : Tra bảng 5-111 Sổ tay công nghệ chế tạo máy(tập II ).Với gang có HB = 200 ; t = 0,9 ; S = 1,2 mm/vòng ; v = 22,6 m/phút . Ta được N = 1,5 kw vậy với may khoan đã chọn là thoả mãn yêu cầu. 3.2.6 Nguyên công 6 : Gia công rãnh then . Định vị : Một phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và tịnh tiến theo Oz . _ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy . _ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz . 18+0,25 5 4 A A-A v S Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren . Chọn máy : Máy xọc 7A420. Chọn dao : Tra bảng 5-83 sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập II.) Ta chon dao rộng 5 mm . Chế độ cắt khi xọc : +/ Chiều sâu cắt : t = 0,3 mm +/ Lượng chạy dao : : Tra bảng 5-84 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Với gang HB = 200 ta được S = 0,12 mm trên hành trình kép . +/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-84 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Ta được v = 7,8 m /phút 3.2.7 Nguyên công 7 : Cắt đôi . 10 ±0.25 10 n S A-A Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đầu hạn chế ba bậc tự do : xoay theo hai trục Ox , Oy và tịnh tiến theo Oz . _ Chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Ox , Oy . _ Chốt trám hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz . Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng ren . Chọn máy : Máy phay đứng 6H82 , công suất của máy Nm = 7 kw. Chọn dao dùng dao phay đĩa với các thông số sau : D = 100 mm ; B = 10 mm ; Z = 20 răng . Chế độ cắt : +/ Chiều sâu cắt : t = 12 mm . +/ Lượng chạy dao : Tra bảng 5-163 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Gia công gang với dao vừa chọn có Sz = 0,1 mm /răng . +/ Tốc độ cắt : Tra bảng 5-165 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Với : T = 120 ; D/Z = 100/20 ; B = 10 mm ; t = 12 mm ; Sz = 0,1 mm /răng . Ta được v = 38,5 m/phút . Các hệ số điều chỉnh : +/ Điều chỉnh về vật liệu : Gang HB = 200 ; k1 = 0,8 +/ Hệ số ảnh hưởng của chu kỳ gia công k2 = 1 . Vậy tốc độ cắt là : v = 38.5.0,8 .1 = 30,8 m/phút . Số vòng quay tính toán là : ntính toán = vòng /phút . Số vòng quay chọn theo máy là : n = 95 vòng /phút . Tốc độ cắt thực tế là : V = m/ phút Công suất yêu cầu : Tra bảng 5- 168 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Ta được N = 1,1 kw . Vậy máy đã chọn thoả mán yêu cầu . 3.2.8 Nguyên công 8 : Kiểm tra . Các thông số cần kiểm tra bao gồm : Đường kính các lỗ được kiểm tra bằng thước kặp calip. Độ vuông góc giưa lỗ và mặt đầu của càng được kiểm tra bằng đồ gá chuyên dùng và đồng hồ so . Lắp trục tâm có độ côn nhất định vào lỗ càng , gà trục tâm lên hai mũi tâm , quay trục tâm một vòng . Số chỉ độ chênh của đồng hồ so cho biết độ không vuông góc với bán kính mũi tỳ của đồng hồ so với tâm quay . Lắp càng kiểm tra 6 lên chốt định vị 2 qua mặt lỗ . Chốt 2 được lắp cố định chên thân . Lồng trục kiểm 3 vào lỗ của càng .Quay càng quanh chốt định vị 2 cho đến khi trục kiểm 3 chạm vào cữ tỳ 7 . Hiệu số của hai đồng hồ so 4 và 5 ở hai vị trí I và II biểu hiện độ không song song của hai lỗ càng theo phương đứng và phương ngang . Đo khoảng cách giưa hai chốt định vị và trục kiểm tra ta có thể biết được khoảng cách hai lỗ . Chương 4 Tính lượng dư gia công : (cho nguyên công 2 ) Xác định lượng dư gia công là một công việc quan trọng .Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ . Trong chi tiết gia công ta chọn nguyên công phay mặt đầu để tính lượng dư B và C ( sau khi đã phay mặt A ) để tính lượng dư. Các mặt đầu cần được gia công đảm bảo các yêu cầu sau đây : Dung sai kích thước chiều cao lỗ 35 mm . Độ nhám bề mặt Rz = 6,3 ( cấp nhẵn bóng 8 ). Vật liệu gang xám 13 – 32 . Độ không song song của các mặt đầu là 0,05 mm trên 100 mm bán kính Quá trình gia công các bề mặt đầu bao gồm các nguyên công sau đây : Phay thô . Phay tinh . Nguyên công này có chuẩn định vị là các mặt đầu đối diện đã được gia công . Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho mặt không đối xứng : Zbmin = amin – bmin = ( RZ a + Ta ) + a + b . Trong đó : RZ a : là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại . Ta : là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công trước để lại a : là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại b : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện . Nguyên công 1 : Phay thô : Từ phôi đúc tra bảng 3 -65 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 : Ta có Rz = 250 , Ta = 350 . Sai lệch không gian khi gia công mặt thứ 2 không đối xứng ta có : = c c : là dung sai phôi đúc. Tra bảng 3 – 3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta được c = 500 . Sai số gá đặt chi tiết : Với trường hợp này ta có chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn bằng không . Chi tiết được gá đặt trên các phiến tì , lực kẹp chặt vuông góc với phương kích thước do đó ta có sai số do đồ gá bằng không . Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min  = 250 + 350 + 500 = 1100 . Nguyên công 2: Phay tinh . Tra bảng 12 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy : Độ chính xác và chật lượng bề mặt sau khi gia công chi tiết đúc bằng công nghệ phay ta được: Rz = 50 , Ta = 50 . Sai lệch vị trí còn lại sau nguyên công phay thô là : tinh = k . thô k : là hệ số chính xác .Tra bảng 3 – 38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có : k = 0,06 tinh = 0,06 . 500 = 30 . Vậy lượng dư nhỏ nhất là : Zb min  = 50 + 50 + 30 = 130 . Bảng tính lượng dư mặt đầu Bước công nghệ Lượng dư tính toán Kích thước tính toán Dung sai Kích thước giới hạn Lượng dư giới hạn Rz Ta a c Zb min d mm m I min Imax Zmin Zmax Phôi 350 250 500 0 36,23 500 36,3 36,8 Phay tinh 50 50 30 0 1100 35,130 200 35,2 35,4 1,1 1,4 Phay thô 15 15 18 0 130 35 125 35 35,125 0,175 0,5 Thử lại : Z0 max - Z0 min = 1,575 – 1,6 = 0,375 mm . Tphôi - T chi tiết = 0,5 – 0,125 = 0,375 mm. Chương 5 : Tính chế độ cắt 5.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu : Chiều sâu phay t = 2 mm . Chiều rộng phay lấy bằng chiều rộng dao B = 36 mm . Lượng chạy dao : Phay thô bằng dao phay mặt đầu thép gió . + Công suất máy : N = 7 kw. + Đồ gá có độ cứng vững trung bình . + Dao phay có răng lớn ta chọn Sz = 0,25 mm/răng . Tốc độ cắt : Trong đó : T : Chu kỳ bền của dao : Tra bảng 5 – 40 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 . Ta có được : T = 180 kv : Hệ số điều chình chung tốc độ cắt kv = kmv . kuv . k nv . Trong đó : kmv : Là Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công .Tra bảng 5- 1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Ta có : kmv = 1. knv : Là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi Tra bảng 5- 5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Ta có gang đúc : knv = 0,82. kuv : Là hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5- 6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Ta có : Thép gió BK6 = 0,82. Vậy ta có : kv = 1. 0,82 . 1 = 0,82. t : Là chiều sâu cắt : t = 2 mm . Các hệ số : Tra bảng 5- 39 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 . Phay gang xám ; t < 2,5 mm ; Sz = 0,25 mm /răng . Ta có : Cv = 558 y = 0,47 q = 0,37 u = 0,23 x = 0,13 p = 0,14 m = 0,42 Thay vào ta có : m / phút Số vòng quay của trục là : nt = vòng / phút . Chọn theo máy phay T623 ta có : nmáy = 475 vòng /phút . Vận tốc quay thực tế là : v = m/phút . Lực cắt Pz : Pz = Trong đó : Z : Là số răng Z = 10 n: Là tốc độ quay n = 475 KMV : Là hệ số phụ thuộc vào vật liệu : Tra bảng 5 – 41 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2) . kMV = HB = 200 . n = . Thay vào ta có : kMV = = Các số mũ tra bảng 5- 41 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2) . Cp = 30 u = 1 x = 0.83 w = 0 q = 0,83 y = 0,56 Thay vào ta có : Pz = Pz = = 1872 (N). Mô men trên trục chính của máy : Mx = = 938 ( Nm ). Công suất cắt : Nc < Nmáy . Vậy công suất của máy thoả mãn yêu cầu : N = = 4,56 kw Chương 6 Xác định thời gian gia công 6.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu bao gồm 3 mặt : hai mặt trụ và một mặt . +/ Phay mặt trụ . +/ T0 = +/ L : Là chiều dài gia công L = 62 mm +/ L1 : Chiều dài dao ăn : L1 = . L2 : Là chiều dài thoát dao : L2 = 2 mm . S : Là lượng chạy dao vòng : S = 2 mm . i :Là số mặt gia công . i = 2 n : Là số vòng quay : n = 475 vòng / phút . +/Thay các thông số trên vào công thức +/T0 = = phút . +/Phay hai mặt trụ T0 = +/ L : Là chiều dài gia công L = 33 mm +/ L1 : Chiều dài dao ăn : L1 = . L2 : Là chiều dài thoát dao : L2 = 2 mm . S : Là lượng chạy dao vòng : S = 2 mm . i :Là số mặt gia công . i = 2 n : Là số vòng quay : n = 475 vòng / phút . +/Thay các thông số trên vào công thức +/T0 = = phút . +/Vậy thời gian gia công tổng cộng là T3 = 0,1074 + 0,0842 = 0,1916 phút 6.2 Nguyên công 2 : Phay mặt B và C tương tự ta có T4 = 0,1916 m / phút . 6.3 Nguyên công 3 : Khoan , khoét và doa hai lỗ : Bước 1 : Khoan hai lỗ : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 35 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = ( D / 2 ) cotg = 7,5 . cotg 600 = 5,33 . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 3mm. S : là lượng chạy dao vòng . S = 0,4 mm / vòng . N :là số vòng quay . n = 668 vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 2 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,317 phút . Bước 2: Khoét hai lỗ : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 35 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = ( D – d )/2 . cotg + 1 = 1,231 mm . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 2mm. S : là lượng chạy dao vòng . S = 0,6 mm / vòng . n:là số vòng quay . n = 510 vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 2 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,25 phút . Bước 3 : Doa hai lỗ : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 35 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = ( D – d )/2 . cotg + 1 = 1,057 mm . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 2mm. S : là lượng chạy dao vòng . S = 1.6 mm / vòng . n:là số vòng quay . n = 135vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 2 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,376 phút . 6.4 Nguyên công 4 : Khoét và doa lỗ : Bước 1 : Khoét hai lỗ : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 12 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = ( D – d )/2 . cotg + 1 = 1,52mm . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 2mm. S : là lượng chạy dao vòng . S = 1,2 mm / vòng . n:là số vòng quay . n = 99,5vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 1 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,13 phút . Bước 2 : Doa hai lỗ : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 12 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = ( D – d )/2 . cotg + 1 = 1,06 mm . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 2mm. S : là lượng chạy dao vòng . S = 1 mm / vòng . n:là số vòng quay . n = 510vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 1 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,02 phút . 6.5 Nguyên công 5 : Gia công rãnh then : áp dụng công thức :T = l / v . Mà l = n . ( h + t ) Trong đó : t : là chiều sâu cắt . t = 0,3 mm . h : là chiều sâu rãnh then . h = 2,3 mm . n : là số hành trình chạy máy . n = h / t = 2,3 / 0,3 = 8 mm . Quãng đường đi làl . l = n . ( h + t ) = 8 ( 2,3 + 0,3 ) = 320 mm = 0,32 (m ) Vận tốc chạy máy là v , v = 7,8 m/phút . Vậy thời gian gia công rãnh then là : T = l / v = 0,32 / 7,8 = 0,041 phút . 6.6 Nguyên công 6 : nguyên công cắt đôi : Ta có : To = Trong đó : L : là chiều dài gia công .L = 62 mm. L1 :là chiều dài ăn dao .L1 = 4 mm . L2 : là chiều dài thoát dao . L2 = 2mm. S : là lượng chạy dao vòng . S =2 mm / vòng . n:là số vòng quay . n = 95vòng / phút . i : số mặt gia công . i = 1 . Thay số vào ta có : T0 = = 0,384 phút . Vậy thời gian gia công tổng cộng là : To = 0,1916 + 0,1916 + 0,317 + 0,25 + 0,376 + 0,13 + 0,02 + 0,041 + 0,384 = 1,9 phút . Thời gian gia công một chi tiết được tính như sau : T = T0 + Tp + Tpv + Ttn Trong đó : Tp : Thời gian phụ thường lấy bằng 10% T0 . Tp = 10% T0 = 0,19 phút Tpv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc thường lấy bằng 10% T0 Tpv = 10% T0 = 0,19 phút Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân thường lấy bằng 5% T0. Ttn = 5 % To = 0,095 phút Vậy thời gian tổng cộng là : = T0 + Tp + Tpv + Ttn = 1,9 + 0,19 + 0,19 + 0,095 = 2,375 phút . Chương 7 : Tính toán và thiết kế đồ gá 7.1 Yêu cầu với đồ gá : Khi phay lực cắt lớn ,gián đoạn nên rung động lớn ,vì thế đồ gá phay phải có độ cứng vững lớn . Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kep và đủ độ cứng lớn .Kết cấu đồ gá phay bao gồm : cơ cấu định vị kẹp chặt , cơ cấu kẹp chặt , cơ cấu so dao …… 7.2 Xác định kích thước cơ bản của bàn máy : - Máy phay đứng 2H125 - Đường kính gia công lớn nhất 25 mm. - Khoảng cách lớn nhất từ bàn máy đến trục chính 690 – 1060 mm . - Côn moóc : N03. - Số cấp tốc độ : 12 - Giới hạn số vòng quay : 45 – 2000 . - Số cấp chạy dao : 9 - Giới hạn chạy dao : 0,1- 1,6 - Công suất động cơ : 2,2 kw - Kích thước máy : 805 x 1130 . 7.3 Xác định phương pháp định vị và kẹp chặt : Chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do . Chọn mặt A làm chuẩn tinh để gia công mặt B. Chi tiết được định vị ở mặt đầu A hạn chế ba bậc tự do : Tịnh tiến theo phương Oz , quay quanh Ox và Oy . Một khối V ngắn cố định bên phải hạn chế hai bậc tự do : Tịnh tiến theo hai phương Ox và Oy . Một khối V di động bên trái hạn chế một bậc tự do : Quay quanh Oz . Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V ở hai đầu . 7.4 Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp . Với nguyên công hai , dùng dao phay hình trụ . Theo hình vẽ ta phải tính lực cắt Pz (theo phần 4 chương IV ), từ Pz và Py ta tính tổng hợp lực R .Tổng hợp R tạo ra mô men làm chi tiết bị xoay quanh điểm tì O .Muốn chi tiết không bị lật thì các lực ma sát do cơ cấu kẹp chặt phải toạ được mô men thắng mô men do R gây ra . Phương trình mô men đối với điểm tì O có dạng : R . L .k – P . L1 = 0 Trong đó : R : là tổng hợp lực . R = ( N ). L1 : Là chiều dài lớn nhất : L1 = 214 + 33 = 247 mm. L : Là khoảng cách nhỏ nhât rừ điểm tì O tới đường tác dụng của lực L . L = L1.sin + mm . k : Là hệ số an toàn chung . k = k0 .k1.k2 . k3 .k4 .k5 .k6 Trong đó : K0 : Hệ số an toàn chung , ko = 1,5 k1 : Hệ số an toàn kể đến lượng dư không đều .k1 = 1,2 k2 : Hệ số an toàn kể đến dao cùn làm tăng lực cắt k2 =1,5 k3 : Hệ số an toàn kể đến gia công gián đoạn k3 = 1,2 k4 : Hệ số an toàn kể đến nguồn sinh lực không ổn định k4 = 1,3 k5 : Hệ số an toàn kể đến sự thuận tiện của tay quay k5 = 1 .k6: Hệ số an toàn kể đến mô men lật chi tiết quanh điểm tựa k6 = 1,5 Thay số vào ta được : k = k0 .k1.k2 . k3 .k4 .k5 .k6 = 1,2* 1,5*1,5 *1,2 *1,3*1*1,5 = 6,3 Thay vào công thức R . L .k – P . L1 = 0 ta có : P = N Vậy lực kẹp cần thiết là : F = = N Trong đó : f : Là hệ số ma sát giữa mặt ngoài và khối V . 7.5 Chọn cơ cấu kẹp chặt : Chọn cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít . Ưu điển của kẹp bằng ren vít là : Lực kẹp lớn Đơn giản Tính vạn năng cao Dễ sử dụng các cơ cấu tiêu chuẩn Chọn đường kính bu lông theo điều kiện độ bền nén . Vậy liệu làm bu lông là thép CT3 có độ bền nén là: = 4200 n/cm2 Tiến diện bu lông là : F = mm2 Vậy đường kính bu lông là : d = mm2 Bu lông đường kính nhỏ ta có thể chọn theo tiêu chuẩn M8. 7.6 Xác định sai số chế tạo đồ gá : Đồ gá là thiết bị để xác định chính xác vị trí của phôi và dụng cụ gia công trong quá trình gia công do đó , sai số đồ gá ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước gia công . Do vậy phải tính toán sai số chế tạo đồ gá để đảm bảo nhưng yêu cầu trên . Sai số chế tạo cho phép của đồ gá xác định theo công thức sau : Trong đó : : Là sai số gá đặt cho phép , lấy bằng 1/3 dung sai ( theo bảng 7 – 3 STCNCTM – tập 2 XB 2001) = 1/3 * 125 = 41 : Sai số chuẩn do định vị trùng với gốc kích thức nên = 0 : Sai số kẹp chặt do lực kẹp vuông góc với kích thước gia công nên = 0 : Sai số do mòn = 0,2* (N)0,5 Trong đó : N là số lượng chi tiết gia công trong đồ gá N = 6000 , vậy = 0,2 * ( 6000 )0,5 = 15 : Sai số điều chỉnh sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá chọn : = 10 Thay số vào công thức ta có : = 7.7 Điều kiện kỹ thuật của đồ gá : Độ không song song giữa mặt tì và đáy đồ gá < 0,037 mm. Độ bóng của các bề mặt lắp ráp và khối V : 8 . Độ cứng của khối V và phiến tì : HRC 40 – 45 . Chương 8 nghiên cứu chuyên đề “ công nghệ gia công trên máy CNC ” 8.1 Tổng quan về máy CNC ( Computer Numerical Control ). Chiếc máy phay CNC dùng thủy lực đầu tiên ra đời năm 1952 tại viện nghiên cứu công nghệ bang Massachusets (MIT) ,Hoa Kỳ đánh dấu sự khởi đầu của máy điều khiển số .Từ đó đến nay công nghệ điều khiển số đã phát triển qua các dạng điều khiển sau đây: Điều khiển số ( NC – Numerical Coltrol) Điều khiển số bằng máy tính (CNC – Computer Numerical Coltrol Điều khiển số trực tiếp ( DNC – Direct Numerical Coltrol ) Điều khiển số phân phối ( DNC – Distribute Numerical Coltrol ) Điều khiển số NC Điều khiển số NC là công nghệ điều khiển máy công cụ , công nghệ xử lý dữ liệu bằng các lệnh chỉ lệnh đã được mã hoá . Bộ điều khiển NC