ĐỒ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy đề bài thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá đỡ

VIỆN CƠ KHÍBỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Học kì: 20212 Đề bài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá đỡ Thông tin sinh viên... Mục tiêu củ

Chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

tiết - Dựa vào bản vẽ ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

Gối đỡ là bộ phận quan trọng trong các sản phẩm có lắp trục, chịu trách nhiệm đỡ trục của máy và xác định chính xác vị trí của trục trong không gian Chúng đảm bảo cho hoạt động ổn định và chính xác của các máy móc, đồng thời thực hiện chức năng như một ổ trượt để giảm ma sát và tải trọng Gối đỡ đóng vai trò then chốt trong việc duy trì hiệu suất và độ bền của hệ thống trục.

Trên gối đỡ có nhiều mặt cần gia công với độ chính xác khác nhau, đồng thời còn có nhiều bề mặt không cần gia công Trong đó, các bề mặt làm việc chủ yếu là các lỗ trụ, đảm bảo độ chính xác và hoạt động hiệu quả của linh kiện.

Cần gia công mặt phẳng B là lỗ trụ A để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo các kích thước

- Vật liệu chế tạo: GX 15-32 Độ cứng HB = 190

Khối lượng riêng ρp = 7,8 kg/dm 3

- Yêu cầu kỹ thuật: Độ khụng vuụng gúc giữa ỉ40 với mặt A ≤ 0,05/100 Độ nhỏm của bề mặt lỗ làm việc ỉ27 đạt Ra = 2,5 Độ nhám của bề mặt A đạt Ra = 2,5

Các bề mặt không gia công sau khi đúc phải làm sạch ba via

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Giá đỡ phải có độ cứng vững tốt để khi gia công không bị biến dạng, có thể dùng chế độ cắt cao và đạt được năng suất cao.

- Với chi tiết cho như bản vẽ, về kết cấu đã được đơn giản hóa gần như hoàn thiện

Vì vậy, ta nên chọn phương pháp tạo phôi là đúc.

Các bề mặt gia công chính thường là các bề mặt lỗ và mặt phẳng, đòi hỏi sử dụng các phương pháp gia công phù hợp để đạt hiệu quả cao Các phương pháp như phay, khoan, khoét và doa được khuyến nghị vì chúng không chỉ đảm bảo độ chính xác mà còn mang lại năng suất gia công cao Việc lựa chọn đúng phương pháp giúp tối ưu hóa quá trình gia công, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thời gian chế tạo.

Các dụng cụ cắt có thể dễ dàng tiếp cận tất cả các bề mặt cần gia công, đảm bảo quá trình gia công hiệu quả Bề mặt có đường kính ∅27 với độ nhám Ra = 2,5 phù hợp với chức năng và điều kiện làm việc của nó Phương pháp gia công như khoét, doa giúp đạt được độ chính xác mong muốn một cách dễ dàng và hiệu quả.

- Những bề mặt lắp ráp với chi tiết khác đã có những yêu cầu kỹ thuật phù hợp

- Lỗ ren dùng để kẹp chặt đã được tiêu chuẩn

2 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

- Để xác định dạng sản xuất, ta xác định theo phương pháp gần đúng

 Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong 1 năm được xác định:

N – Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm

Trong năm, số sản phẩm được sản xuất là N1 = 6000 chiếc, với mỗi sản phẩm bao gồm m = 1 chi tiết Tỷ lệ chi tiết phế phẩm trong quá trình sản xuất được chọn là a = 5%, và tỷ lệ chi tiết dự phòng được xác định là b = 6% Do đó, tổng số lượng sản phẩm sau khi tính toán dự phòng và phế phẩm sẽ là N = 6000 × 1 × (1 + 5% + 6%) ≈ 6660 chiếc/năm, đảm bảo quá trình sản xuất hiệu quả và tối ưu hóa nguồn lực.

- Thể tích chi tiết: V = 150533,04 mm 3 = 0,15 dm 3 ;γ = 7,4 kg/dm 3

⇒ Vậy đây là dạng sản xuất “Hàng loạt lớn” (Tra bảng 2 sách HDTK ĐACNCTM)

CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chọn dạng phôi

Trong quá trình tạo phôi, có nhiều phương pháp khác nhau để lựa chọn Việc phân tích ưu điểm và khuyết điểm của từng kiểu tạo phôi giúp xác định phương pháp phù hợp nhất với mục tiêu sản xuất Điều này đảm bảo tối ưu hiệu quả và chất lượng của quá trình tạo phôi, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và kinh tế.

Phôi rèn dập bằng tay hoặc bằng máy đều mang lại độ bền cơ tính cao, giúp tăng khả năng chịu lực và độ bền của sản phẩm Quá trình này còn tạo ra ứng suất dư trong chi tiết, góp phần nâng cao độ dẻo và tính đàn hồi, đảm bảo sản phẩm có khả năng chống biến dạng tốt trong quá trình sử dụng Việc lựa chọn phương pháp rèn phù hợp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của chi tiết cuối cùng.

- Phôi rèn dập thường dùng làm các chi tiết có dung sai lớn không thích hợp để chế tạo chi tiết làm giá đỡ.

- Khi rèn dập tạo cho cơ tính của bề mặt chi tiết bị cứng nguội khó gia công cơ sau này.

- Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có những nhược điểm giống như phôi rèn dập.

Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, tuy nhiên việc chế tạo khuôn đúc cho các chi tiết phức tạp vẫn dễ dàng và thiết bị lại đơn giản Đặc biệt, phôi đúc phù hợp để sản xuất các chi tiết từ gang và thép do có những ưu điểm vượt trội về tính chất và khả năng gia công.

+ Lượng dư phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm

+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả

Phôi đúc là phương pháp tạo phôi phù hợp nhất cho các chi tiết làm từ vật liệu GX nhờ nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khác Đây là lựa chọn tối ưu để đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm, đặc biệt khi yêu cầu về hình dạng và kích thước cao Phương pháp đúc giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình chế tạo, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất.

- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết gối đỡ là dạng phôi đúc

Phương pháp chế tạo phôi

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

- Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ÷ IT17

3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:

Công việc thực hiện bằng máy cho độ chính xác cao, phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa và lớn Mặc dù giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ, nhưng mang lại hiệu quả và độ chính xác vượt trội cho quy trình sản xuất quy mô lớn.

3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại:

Thiết bị có độ chính xác cao, giúp tạo ra các phôi có hình dáng gần giống với chi tiết cuối cùng Tuy nhiên, giá thành đầu tư của thiết bị khá lớn, dẫn đến mức giá thành sản phẩm cuối cùng cũng cao Loại này phù hợp với các quy trình sản xuất hàng loạt lớn và sản xuất theo khối, mang lại hiệu quả cao trong các doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn.

- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến

Phương pháp sử dụng áp lực để điền đầy kim loại vào lòng khuôn thường phù hợp với các chi tiết có độ phức tạp cao và yêu cầu kỹ thuật cao Tuy nhiên, do đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, phương pháp này khiến giá thành sản phẩm cuối cùng cao hơn so với các phương pháp khác, thích hợp cho các dự án cần độ chính xác và tinh xảo cao.

- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

Chúng tôi lựa chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong cát mẫu kim loại bằng máy, phù hợp với yêu cầu chi tiết đã đề ra, đảm bảo tính kinh tế và phù hợp với dạng sản xuất đã chọn Phương pháp này giúp tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất, đồng thời đảm bảo độ chính xác và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Chọn mặt phân khuôn

Chọn mặt phân khuôn là mặt A-A (hình vẽ)

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Mục đích

Xác định trình tự gia công hợp lý là yếu tố then chốt để đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám và độ bóng của bề mặt chi tiết cần chế tạo Việc lên kế hoạch gia công đúng trình tự giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sai số Phân tích kỹ lưỡng quy trình gia công là bước quan trọng để đạt được các yêu cầu kỹ thuật về độ chính xác và độ bóng theo tiêu chuẩn của chi tiết.

Chọn tiến trình gia công các bề mặt

 Nguyên công I: Phay thô mặt đáy

 Nguyên công II: Phay thô mặt trên

 Nguyên công III: Phay tinh mặt trên

 Nguyên công IV: Phay tinh mặt dưới

 Nguyờn cụng V: Khoan, doa 2 lỗ ỉ8.5; khoan lỗ ỉ8.5 cũn lại:khoột 3 lỗ ỉ16

 Nguyờn cụng VI: Khoột, doa lỗ ỉ27

 Nguyên công VII: phay mặt để khoan, taro ren M8

 Nguyên công VIII: Khoan, taro ren M8

 Nguyờn cụng IX: Phay mặt để khoan lỗ ỉ12

 Nguyờn cụng X: Khoan, khoột, doa lỗ ỉ12

 Nguyờn cụng XI: Phay 2 bờn để khoan lỗ ỉ8.5

 Nguyờn cụng XII: Khoan lỗ ỉ8.5

 Nguyên công XIII:Kiểm tra

2.2.1 Nguyên công I: Phay thô mặt đáy

- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên 3 chốt tỳ khía nhám hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơ cấu vít kẹp tác dụng vào khối V di động

Công suất máy: N m = 7 kW (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM 3)

Phạm vi tốc độ trục chính: 30 ÷ 1500 (vg/ph) (18 cấp)

Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng (BK8)

Tuổi bền dao: T = 180 ph (Bảng 5-40 Sổ tay CNCTM 2)

Thông số dao: D = 100 mm; B = 39 mm; d = 32 mm; Z = 10 răng (Bảng 4-

2.2.2 Nguyên công II: Phay thô mặt trên

- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên 3 chốt tỳ khía nhám hạn chế 3 bậc tự do, 2 chốt định vị hạn chế 2 bậc tự do.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp được gắn trực tiếp vào thân đồ gá

2.2.3 Nguyên công III: Phay tinh mặt trên

- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên 3 chốt tỳ khía nhám hạn chế 3 bậc tự do, 2 chốt định vị hạn chế 2 bậc tư do.

2.2.4 Nguyên công IV: Phay tinh mặt đáy

- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên 3 chốt tỳ khía nhám hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do

2.2.5 Nguyờn cụng V: Khoan, doa 2 lỗ ỉ8.5 và khoan 1 lỗ ỉ8.5

- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên 2 phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do,

3 chốt định vị để cố định phiến dẫn.

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơ cấu bulông đai ốc

Công suất máy: N m = 2,2 kW (Bảng 9-21 Sổ tay CNCTM 3)

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn

 Tuổi bền dao: T = 35 ph (Bảng 5-30 Sổ tay CNCTM 2)

 Thông số dao: Đường kính d = 8.3 mm; Chiều dài L = 40 mm; Chiều dài phần làm việc l = 25 mm (Bảng 4-40 Sổ tay CNCTM 1)

Mũi doa liền khối chuôi trụ

 Thông số dao: Đường kính D = 8.5 mm; Chiều dài L = 40 mm; Chiều dài phần làm việc l = 25 mm (Bảng 4-49 Sổ tay CNCTM 1)

2.2.6 Nguyờn cụng VI: Khoột, doa lỗ ỉ27

1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp được gắn trực tiếp xuống thân đồ gá.

Công suất máy: N m = 6 kW (Bảng 9.21 Sổ tay CNCTM 3)

Mũi khoét gắn hợp kim cứng (BK8)

 Thông số dao: α = 10 ÷ 17 ° ; α 1 = 20 ÷ 25 ° (Bảng 4-48 Sổ tay CNCTM 1) Mũi doa máy gắn mảnh hợp kim cứng chuôi lắp (BK8)

 Thông số dao: Đường kính D = 27 mm; Chiều dài L = 100 mm; Chiều dài phần làm việc l = 75 mm; Số răng Z = 12 răng (Bảng 4-49 Sổ tay CNCTM 1)

2.2.7 Nguyên công VII: Phay mặt để khoan vs taro M8

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơ cấu thanh kẹp trượt

Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng

Thông số dao: D = 20 mm; l = 12 mm; L = 90 mm; Z = 4 răng (Bảng 4-70

2.2.8 Nguyên công VIII: Khoan, taro ren M8

Công suất máy: N m = 2,8 kW (Bảng 9.21 Sổ tay CNCTM 3)

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại trung bình.

 Thông số dao: Đường kính d = 7,8 mm; Chiều dài L = 90 mm; Chiều dài phần làm việc l = 75 mm (Bảng 4-40 Sổ tay CNCTM 1)

2.2.9 Nguyờn cụng IX: phay mặt để khoan lỗ ỉ12

1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ phụ để tăng cứng vững cho chi tiết

Dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng

Thông số dao: D = 20 mm; l = 12 mm; L = 90 mm; Z = 4 răng (Bảng 4-70

1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ phụ giúp cứng vững chi tiết.

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại trung bình.

 Thông số dao: Đường kính d = 12 mm; Chiều dài L = 70 mm; Chiều dài phần làm việc l = 50 mm (Bảng 4-40 Sổ tay CNCTM 1)

2.2.11 Nguyờn cụng XI: Phay mặt bờn để khoan lỗ ỉ8.5

1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.

Dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió

Thông số dao: D = 80 mm; B = 12 mm; d = 27 mm; Z = 12 răng (Bảng 4-84

2.2.12 Nguyờn cụng XII: Khoan lỗ ỉ8.5

1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do, 1 chốt tỳ phụ giúp cứng vững chi tiết.

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại trung bình 

 Thông số dao: Đường kính d = 8.5 mm; Chiều dài L = 70 mm; Chiều dài phần làm việc l = 50 mm (Bảng 4-40 Sổ tay CNCTM 1)

XIII Nguyờn cụng 13: Kiểm tra độ khụng vuụng gúc giữa ỉ27 với mặt A ≤ 0,05 mm

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Tớnh lượng dư khi gia cụng lỗ ỉ27H7

Phôi được chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại với khối lượng 1180g, sử dụng vật liệu GX 15-32 Quy trình công nghệ chế tạo phôi gồm ba bước chính: khoét, doa thô, và doa tinh, đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.

3.1.1 Quy định cấp chính xác cho từng nguyên công

 Phôi đúc trong khuôn cát mẫu kim loại CCX: I

3.1.2 Sai số không gian tổng cộng của phôi ρp p :

Chi tiết dạng hộp, định vị bằng 2 lỗ ỉ8.5 cú đường tõm song song và mặt phẳng đáy vuông góc với đường tâm 2 lỗ

→ Sai số không gian tổng cộng (Bảng 3.6 “Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM”) ρp p = √ ρp CV 2 + ρp IK 2

 ρp CV : độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc Sai số này được tính theo 2 phương dọc trục và hướng kính ρp CV = √ (∆ K l) 2 +(∆ K d ) 2

∆ K : độ cong vênh đơn vị giới hạn → ∆ K = 0,7 μ m (Bảng 3.7 “Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM”) l: Chiều dài lỗ cần gia công → l = 55mm d: đường kính lỗ cần gia công → d ' mm

Sai số ρp IK phản ánh độ lệch do quá trình đúc tạo lỗ, thể hiện mức độ chính xác của việc định vị các mặt chuẩn đã gia công ở các công đoạn trước Công thức tính ρp IK là √(δ2 B)² + (δ2 C)², trong đó δB và δC là các sai lệch về vị trí các mặt chuẩn theo các chiều B và C Các sai lệch này phụ thuộc vào dung sai kích thước phôi, đặc biệt là phôi đúc cấp chính xác I, và được xác định dựa trên độ lệch phôi so với kích thước thiết kế ban đầu Việc kiểm soát các sai số này giúp đảm bảo chính xác trong quá trình gia công, giảm thiểu sai lệch vị trí và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

= 400 μ m (Bảng 2.11 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM) δ cn – Dung sai công nghệ sau khi phay mặt phẳng A Do phay phẳng sau

1 bước có thể đạt CCX 11 ÷ 12 → δ cn = 1,6 μ m δ C – Sai số kích thước C được lấy theo CCX tương ứng của phôi → δ C 400 μ m ρp IK = √ [ ( 400+ 1,6)/2 ] 2 +( 400 ) 2 = 223,79 ( μ m)

→ Vậy sai số không gian tổng cộng của phôi ρp p = √ ρp CV 2 + ρp IK 2 = √ 42,89 2 +223,79 2 = 227,86 ( μ m)

Sai lệch không gian còn lại sau các nguyên công (Tra bảng 3.9 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM)

3.1.3 Sai số gá đặt khi khoét ε gđ 1 = √ ε 2 c +ε 2 k

Khe hở lớn nhất giữa lỗ và chốt δ max = δ A + δ B + δ min (Lỗ ỉ8.5H11)

B – Dung sai của chốt B = 15 μ m δ min – Khe hở bé nhất giữa lỗ và chốt δ min = 13 μ m Góc quay lớn nhất của chi tiết so với vị trí trung gian tg α = 0,015+0,015+0,013

= 0,00055 với H là khoàng cách giữa hai lỗ chuẩn 78

Sai số định vị trên chiều dài lỗ gia công là ε c = L tg α = 27.0,00055 = 0,015 (mm) = 15 μ m

Sai số kẹp chặt phôi ε k cho kích thước tiết diện ngang phôi lấy bằng 110 μ m (Bảng 3.14 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM)

Sai số gá đặt khi khoét ε gđ 1 = √ 15 2 +110 2 = 111( μ m)

Do khi doa thô không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn sót lại: ε gđ 2 = 0,05 ε gđ 1 + ε phđộ = 0,05 ε gđ 1 = 0,05.111 = 6 ( μ m)

Theo công thức: 2 Z mini = 2( R zi−1 +T i−1 + √ p 2 i−1 + ε 2 i ) (Trang 94 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM)

3.1.6 Xác định dung sai của từng bước nguyên công

 Doa thô: CCX 9; Dung sai: 27H9 → δ = 52 μ m

 Doa tinh: CCX 7; Dung sai: 27H7 → δ = 21 μ m

3.1.7 Xác định kích thước giới hạn

 Doa thô: d min dth = 26,955 – 0,052 = 26,903 (mm)

 Doa tinh d min dt = 27,025 – 0,025 = 27 (mm)

3.1.8 Xác định lượng dư nhỏ nhất giới hạn

Bảng tớnh lượng dư gia cụng lỗ ỉ27H7

Bước Dun là chỉ số kích thước quan trọng trong đo lường và kiểm tra các bộ phận cơ khí Trị số giới hạn giới hạn của lượng dư và lượng dư (μm) được xác định dựa trên các yếu tố như trị số tính toán và tiêu chuẩn kỹ thuật, ví dụ như tiêu chuẩn 27H7 Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị này bao gồm độ chính xác của quá trình gia công và các giới hạn cho phép về kích thước, giúp đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm Việc kiểm soát các yếu tố này giúp duy trì giới hạn sai số và đảm bảo các bộ phận đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra.

R z T a p a ε gđ 2 Z min d p δ d min d max 2 Z min gh 2 Z max gh

Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

Trong bảng 3.94 của Sổ tay CNCTM tập 1, lượng dư chuẩn bị cho các bề mặt cần gia công được xác định là 2,5mm cho mặt 1 và 2mm cho các bề mặt còn lại, đảm bảo quá trình gia công đạt hiệu quả cao và chính xác.

- Phay mặt đáy (Bảng 3-142 Sổ tay CNCTM 1)

- Phay các mặt trên (Bảng 3-142 Sổ tay CNCTM 1) Phay thô mặt 1: 1mm

- Phay các mặt còn lại (Bảng 3-142 Sổ tay CNCTM 1) Phay mặt 1: 1mm

- Khoan, doa 2 lỗ ỉ8,5 (Bảng 3-131 Sổ tay CNCTM 1) Mũi khoan: 8.3 mm

- Khoan, taro ren M8 Khoan: 6,5 mm Taro ren: 8 mm

Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

Chế độ cắt khi phay mặt đáy

Lượng chạy dao vòng S v : S v = 1,8 mm/vg (Bảng 5-125 Sổ tay CNCTM

 Tốc độ cắt theo bảng: V b = 180 m/ph (Bảng 5-127 Sổ tay CNCTM 2)

 Tốc độ cắt tính toán: V t = V b K

Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM 2 ta có:

K 1 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng vật liệu → K 1 = 1,0

K 2 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao → K 2 = 1,0

K 3 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng → K 3 = 1,0

K 4 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái của bề mặt gia công → K 4 = 1,0

K 5 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay → K 5 = 1,0

K 6 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính → K 6 = 1,0

Số vòng quay trục chính theo tính toán n t 1000.V t

Số vòng quay theo máy: n m = 600 (vg/ph)

Tốc độ cắt thực tế: V tt = π D n m = π 100 600 = 188,5 (m/ph)

Lượng chạy dao phút: S p = S v n m = 1,8.600 = 1080 (mm/ph)

Lượng chạy dao phút theo máy: S pm = 1180 (mm/ph)

- Công suất cắt N o = 4,6 (kW) (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM 2) N o < N m 0,8 5,6 (kW)

Bảng 4.1 Chế độ cắt khi phay mặt dưới

(mm/ph) (m/ph) (vg/ph) (mm)

Chế độ cắt khi phay mặt trên

Bảng 4.2 Chế độ cắt khi phay mặt trên

Chế độ cắt khi khoan, doa 2 lỗ ỉ8,5 và khoan 1 lỗ ỉ8,5

Lượng chạy dao vòng: S v = 0,22 mm/vg (Bảng 5-89 Sổ tay CNCTM 2)

Lượng chạy dao vòng theo máy: S vm = 0,28 mm/vg

V b = 28 m/vg (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM

2) Số vòng quay trục chính: n t 1000.V b

Số vòng quay theo máy: n m = 1180 (vg/ph) π D n m π 8,3 1180

Lượng chạy dao phút: S p = S v n m = 0.28.1180 = 330 (mm/ph)

V b = 9,3 m/ph (Bảng 5-114 Sổ tay CNCTM

Tốc độ cắt thực tế: V tt = π D n m = π 8,5 375 = 10,01 (m/ph)

- Công suất cắt N o = 1,1 (kW) (Tra bảng 5-92 Sổ tay CNCTM 2) N o < N m 0,8 2,2.0,8 = 1,76 (kW)

Bảng 4.3 Chế độ cắt khi khoan, doa 2 lỗ ỉ8,5

(mm/vg) (m/ph) (vg/ph) (mm)

Chế độ cắt khi gia cụng lỗ ỉ27

→ Khi gia cụng lỗ ỉ27 ở nguyờn cụng tạo phụi ta đó tạo sẵn lỗ với đường kớnh đó được xác định ở phần tính lượng dư gia công là: d = 25.055 mm

Phạm vi bước tiến: 0,07 ÷ 3,15 (mm/vg) (12 cấp)

Mũi khoét gắn hợp kim cứng (BK8)

 Thông số dao: α = 10 ÷ 17 ° ; α 1 = 20 ÷ 25 ° (Bảng 4-48 Sổ tay CNCTM 1)

Mũi doa máy gắn mảnh hợp kim cứng chuôi lắp (BK8)

 Thông số dao: Đường kính D = 27 mm; Chiều dài L = 100 mm; Chiều dài phần làm việc l = 75 mm; Số răng Z = 12 răng (Bảng 4-49 Sổ tay CNCTM 1)

→ Khi khoét và doa chiều sâu cắt: t = 0,5(D – d) (Trang 20 Sổ tay CNCTM

 Lượng chạy dao: S (mm/vg)

Dùng mũi khoét gắn hợp kim cứng Tra bảng 5-26 Sổ tay CNCTM 2, với đường kính mũi khoét D > 25mm, vật liệu gia công là gang xám có HB 190

→ Lượng chạy dao: S k = 1,1 (mm/vg)

Lượng chạy dao theo máy: S km = 1,54 (mm/vg)

→ Tốc độ cắt khi khoét và doa (Trang 20 Sổ tay CNCTM 2)

Hệ số C v và các số mũ dùng cho khoét và doa tra bảng 5-29 Sổ tay

CNCTM 2 với vật liệu cắt hợp kim cứng

T: Chu kỳ bền trung bình của mũi khoét → T = 40 (Tra bảng 5-30 Sổ tay

36 k v : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế k v = k MV k uv k lv

 k MV – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (Tra bảng 5-1 Sổ tay

HB ) n v (Tra bảng 5-2 Sổ tay CNCTM 2 → n v = 1,3)

 k uv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt → k uv = 0,83 (Tra bảng 5-6

 k lv – Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu gia công → k lv = 1,0 (Tra bảng 5-31

→ k v = 1.0,83.1 = 0,83 Vận tốc cắt khi khoét:

Số vòng quay trục chính: n = 1000.V π D = π 26,755 1000.65,35 = 777,48 (vg/ph)

Tốc độ cắt thực tế: V tt = π D n m = π 26,755 750

 Momen xoắn M x (N.m) và lực chiều trục P o (N)

 Trị số C M ,C P và các số mũ tra bảng 5-32 Sổ tay CNCTM 2

 k p = k MP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Tra bảng 5-9 Sổ tay CNCTM 2 → k p = k MP = ( 190HB

→ Khi khoét và doa chiều sâu cắt: t = 0,5(D – d) (Trang 20 Sổ tay CNCTM

 Lượng chạy dao: S (mm/vg)

Doa thô: Dùng mũi doa gắn hợp kim cứng Tra bảng 5-27 Sổ tay CNCTM 2, với đường kính mũi doa D = 25 ÷ 30mm, vật liệu gia công là gang xám có

→ Lượng chạy dao: S dthô = 3,1.0,7 = 2,17 (mm/vg)

Lượng chạy dao theo máy: S dthôm = 2,17 (mm/vg)

Doa tinh: Khi doa tinh ta giảm lượng chạy dao đi một lượng bằng cách nhân với hệ số điều chỉnh: k os = 0,8

→ Lượng chạy dao: S dtinh = 2,24.0,8 = 1,79 (mm/vg)

Lượng chạy dao theo máy: S dtinhm = 2,17 (mm/vg)

→ Hệ số C v và các số mũ dùng cho khoét và doa tra bảng 5-29 Sổ tay

CNCTM 2 với vật liệu cắt hợp kim cứng

T: Chu kỳ bền trung bình của mũi doa → T = 75 (Tra bảng 5-30 Sổ tay

CNCTM 2) k v : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế k v = k MV k uv k lv

 k MV – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (Tra bảng 5-1 Sổ tay

HB ) n v (Tra bảng 5-2 Sổ tay CNCTM 2 → n v = 1,3)

 k uv – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt → k uv = 0,83 (Tra bảng 5-6

 k lv – Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu gia công → k lv = 1,0 (Tra bảng 5-31

→ k v = 1.0,83.1 = 2,5 Vận tốc cắt khi doa thô:

Số vòng quay trục chính: n = 1000.V π D = π 26,955 1000.16,74 = 197,68 (vg/ph)

Tốc độ cắt thực tế: V tt = π D n m = π 26,955 195

Vận tốc cắt khi doa tinh:

Số vòng quay trục chính: n

Tốc độ cắt thực tế: V tt π D n m π 27,025 275

 Momen xoắn M x (N.m) và lực chiều trục P o (N)

 Trị số C M ,C P và các số mũ tra bảng 5-23 Sổ tay CNCTM 2

 k p = k MP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Tra bảng 5-9 Sổ tay

 S Z – Lượng chạy dao răng: S Zthô = z = 12 = 0,187 (mm/răng)

N etho = 4,23.195 9750 0,08 (kW) N etho < N m 0,8 10.0,8 = 8 (kW) Doa tinh

Bảng 4.4 Chế độ cắt khi gia cụng lỗ ỉ27

Chế độ cắt khi phay mặt để khoan lỗ ỉ12 và mặt vớt M8

Lượng chạy dao răng S z : S z = 0,15 mm/răng (Bảng 5-146 Sổ tay CNCTM

2) → Lượng chạy dao vòng S v = 0,15.4 = 0,6 (mm/vg)

K 3 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công → K 3 = 1,0

K 4 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công → K 4 = 1,0

Bảng 4.5 Chế độ cắt khi phay mặt để khoan lỗ ỉ12 và mặt vớt M8

Chế độ cắt khi khoan, taro ren M8

Tốc độ cắt thực tế: V tt = π D n m = π 6,5 1360 = 27,77 (m/ph)

V b = 10 m/ph (Bảng 5-188 Sổ tay CNCTM

Tốc độ cắt thực tế: V tt π D n m π 8 397

Lượng chạy dao phút: S p = S v n m = 0,29.392 = 113,68 (mm/ph)

Bảng 4.6 Chế độ cắt khi khoan, taro ren M8

Chế độ cắt khi khoan, doa 2 lỗ ỉ12

V b = 32,5 m/vg (Bảng 5-90 Sổ tay CNCTM

2) Số vòng quay trục chính: n 1000.V b 1000.32,5

Lượng chạy dao phút: S p = S v n m = 0.28.990 = 277 (mm/ph)

Bảng 4.7 Chế độ cắt khi khoan, doa 2 lỗ ỉ12

(mm/vg (m/ph) (vg/ph) (mm) )

Chế độ cắt khi phay 2 mặt bên

Lượng chạy dao răng S z : S z = 0,2 mm/răng (Bảng 5-170 Sổ tay CNCTM

2) → Lượng chạy dao vòng S v = 0,2.18 = 3,6 (mm/vg)

K 3 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công → K 3 = 1,0

K 4 – Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công → K 4 = 1,0

Bảng 4.8 Chế độ cắt khi phay 2 mặt bên

Chế độ cắt khi khoan lỗ ỉ8,5 ở mặt bờn

Lượng chạy dao phút: S p = S v n m = 0.28.1180 = 330 (mm/ph) Bảng 4.9 Chế độ cắt khi khoan lỗ ỉ8,5 ở mặt bờn

Chương V: Xác định thời gian gia công cơ bản

Trong sản xuất hàng loạt theo và hàng khối thời gian nguyên công được xác định

- T tc – thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

- T p – thời gian phụ, khi xác định thời gian nguyên công ta có thể lấy giá trị gần đúng T p = (7÷10)%T 0

- T pv – thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật

(T pvkt ) để thay đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ

(T pvkt = 8%T 0 ); thời gian phục vụ tổ chức (T pvtc ) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn dao ca kíp (T pvtc = (2÷3)%T 0 )

- T tn – thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T tn = (3÷5)%T 0 )

Thời gian gia công cơ bản khi phay mặt đáy

Thời gian gia công cơ bản được xác định theo công thức (Bảng 5.7 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM):

L – Chiều dài bề mặt gia công → L = 70 mm

L 1 = √ t( D−d ) t – Chiều sâu cắt → t thô = 1,5 mm; t tinh = 1 mm D – Đường kính ngoài của dao → D = 100 mm d – Đường kính chân răng của dao → d = 80 mm L 1 thô √1,5.(100−80) + 15 = 20,48 (mm)

2 = 4 mm i – Số hành trình dọc → i = 1

S – Lượng chạy dao vòng → S thô = 1,8 mm/vg; S tinh = 0,9 mm/vg n – Số vòng quay của dao

→ n thô = 600 vg/ph; n tinh = 753 vg/ph

Thời gian gia công cơ bản khi phay mặt trên

1 = √ t( D−d ) + (0,5 ÷ 30) t – Chiều sâu cắt → t thô = 1,5 mm; t tinh = 0,5 mm D – Đường kính ngoài của dao → D = 100 mm d – Đường kính chân răng của dao → d = 80 mm

S – Lượng chạy dao vòng → S thô = 1,8 mm/vg; S tinh = 0,9 mm/vg n – Số vòng quay của dao → n thô = 600 vg/ph; n tinh = 753 vg/ph

5.3 Thời gian gia cụng cơ bản khi khoan, doa 2 lỗ ỉ8,5; khoan 1 lỗ ỉ8,5

L – Chiều dài lỗ gia công → L = 8 mm

L 1 thô d – Đường kính lỗ khoan → d = 8,3 mm φ – Góc vát mũi khoan → φ = 60 ° →

S – Lượng chạy dao dọc trục → S = 0,28 mm/vg n – Số vòng quay trục chính → n = 1180 vg/ph

Thời gian cơ bản khi khoan: T cb = 0,28.1180 8+3,4+2 = 0,13 (ph)

D – Đường kính lỗ sau khi doa → D = 8,5 mm d – Đường kính lỗ trước khi doa → d = 8,3 mm φ – Góc vát mũi doa → φ = 28 °

Thời gian cơ bản khi doa: T cb = 8+1,19+2 = 0,02 (ph)

Thời gian gia cụng cơ bản khi khoột, doa lỗ ỉ27

D – Đường kính lỗ sau khi khoét → D = 26,755 mm d – Đường kính lỗ trước khi khoét → d = 35,055 mm φ – Góc vát mũi khoét → φ = 17 °

Thời gian cơ bản khi khoét: T cb = 55+3,78+2 = 0,05 (ph)

D – Đường kính lỗ sau khi doa → D thô = 26,955 mm; D tinh = 27,025 mm d – Đường kính lỗ trước khi doa → d thô = 26,755 mm; d tinh 26,955 mm φ – Góc vát mũi doa → φ = 28 °

S – Lượng chạy dao dọc trục → S thô = 2,17 mm/vg; S tinh = 2,17 mm/vg n – Số vòng quay trục chính → n thô = 195 vg/ph; n tinh = 275 vg/ph

Thời gian cơ bản khi doa: T cbthô = 55+1,19+2 = 0,14 (ph)

Thời gian gia công cơ bản khi phay mặt để khoan taro M8

1 = √ t( D−d ) + (0,5 ÷ 30) t – Chiều sâu cắt → t thô = 1 mm

D – Đường kính ngoài của dao → D = 100 mm d

– Đường kính chân răng của dao → d = 80 mm

S – Lượng chạy dao vòng → S ❑ = 1,8 mm/vg n – Số vòng quay của dao → n ❑ = 753 vg/ph

Thời gian gia công cơ bản khi khoan, taro ren M8

1 = d 2 cotg φ + (0,5 ÷ 2) mm d – Đường kính lỗ khoan → d = 6,5 mm φ – Góc vát mũi khoan → φ = 60 °

Thời gian cơ bản khi khoan: T cb = 20+2,88+2 = 0,06 (ph)

S – bước ren → S = 1,5 mm n – Số vòng quay thuận → n = 392 vg/ph n 1 – Số vòng quay của dao khi quay ngược → n = 392 vg/ph i – Số lượng taro → i = 1

Thời gian cơ bản khi taro ren:

Thời gian gia cụng cơ bản khi phay mặt để khoan lỗ ỉ12

1 = √ t( D−d ) + (0,5 ÷ 30) t – Chiều sâu cắt → t thô = 1 mm

D – Đường kính ngoài của dao → D = 100 mm d

– Đường kính chân răng của dao → d = 80 mm

S – Lượng chạy dao vòng → S ❑ = 1,8 mm/vg n – Số vòng quay của dao → n ❑ = 753 vg/ph

Thời gian gia cụng cơ bản khi khoan lỗ ỉ12

1 = d 2 cotg φ + (0,5 ÷ 2) mm d – Đường kính lỗ khoan → d = 12 mm φ – Góc vát mũi khoan → φ = 60 °

Thời gian cơ bản khi khoan: T cb = 12+ 4,46+2 = 0,07 (ph)

Thời gian gia công cơ bản khi phay 2 bề mặt bên

D – Đường kính ngoài của dao → D = 80 mm d – Đường kính chân răng của dao → d = 27 mm

S – Lượng chạy dao vòng → S ❑ = 2,4 mm/vg n – Số vòng quay của dao → n ❑ = 375 vg/ph;

Các thời gian khác

- Thời gian phục vụ chỗ làm việc T pv = T pvkt + T pvtc = 8%T 0 + (2 ÷ 3)%T 0

- Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân T tn = (3 ÷ 5)%T 0 = 0,07 (phút)

Kết luận: Thời gian gia công từng chiếc T tc được xác định:

TÍNH TOÁN KINH TẾ CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tính giá thành từng phần cho nguyên công 6

Giá thành phôi được xác định theo công thức:

S p = ( 1000 C 1 +Q K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 ) −(Q−q ) 1000 S (đồng) , trong đó: + C 1 – giá thành 1 tấn phôi gang xám GX 15 – 32: 30000000 (đồng)

Các hệ số K1, K2, K3, K4, K5 phụ thuộc vào cấp chính xác, độ phức tạp của phôi, vật liệu, trọng lượng và sản lượng của phôi Đặc biệt, khi sử dụng vật liệu là gang xám để làm phôi, các hệ số này cần được điều chỉnh phù hợp để đảm bảo quá trình gia công đạt hiệu quả cao nhất Việc lựa chọn đúng các hệ số phụ thuộc vào các yếu tố này là yếu tố quyết định đến chất lượng và độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.

Trọng lượng của phôi được xác định dựa trên thể tích và khối lượng riêng của vật liệu Với thể tích phôi đúc V = 182868,84 mm³ (Hình 6.1) và chất liệu là gang xám có khối lượng riêng γ = 7,4 x 10⁻³ g/mm³, ta tính được trọng lượng của phôi là Q = V x γ = 1353,23 g, tương đương 1,35 kg.

Hình 6.1 Thể tích của phôi đúc

+ q – trọng lượng của chi tiết; q = 1254,34 g =1,25 kg (Phần 1)

+ S – giá thành 1 tấn phôi phế phẩm: 20000000 (đồng)

Lương của công nhân sản xuất trực tiếp ở một nguyên công nào đó được xác

C T định theo công thức: S L = 60 tc , trong đó:

+ S L – lương của công nhân tại nguyên công (đồng/giờ)

+ C – số tiền người công nhân nhận được trong một giờ làm việc: 30000 (đồng/ giờ)

+ T tc – thời gian từng chiếc: 1,81 (phút)

Chi phí về điện năng phụ thuộc vào công suất động cơ của máy và chế độ cắt, được xác định theo công thức:

Với: + C đ – giá thành 1 kW/giờ; C đ = 2200 đồng

+ N – công suất động cơ N = 6 kW

+ N – hệ số sử dụng máy theo công suất; N = 1

+ T 0 – thời gian cơ bản; T 0 = 1,66 phút

+ c – hệ số thất thoát trong mạng điện; c = 0,96

6.1.4 Chi phí sử dụng dụng cụ

Chi phí sử dụng dụng cụ được xác định theo công thức:

Với: + C dc – giá thành ban đầu của dụng cụ; C dc = 2000000 (đồng)

+ n m – số lần dụng cụ có thể mài lại cho tới lúc hỏng hoàn toàn; n m 30

+ t m – thời gian mài dao; t m = 15 phút

+ P m – chi phí cho thợ mài dụng cụ trong một phút; P m = 5000 (đồng) + T 0 – thời gian cơ bản; T 0 = 2,31 (phút)

+ T – tuổi bền dụng cụ; T = 75 (phút)

6.1.5 Chi phí khấu hao máy

Chi phí khấu hao máy là số tiền phản ánh giá trị máy móc hao mòn theo thời gian, giúp xác định lương thực thu được sau khi sử dụng Trong sản xuất quy mô lớn, mỗi máy thường thực hiện một nguyên công duy nhất, nên chi phí khấu hao máy được tính dựa trên công thức cụ thể để phản ánh chính xác chi phí phân bổ cho từng quá trình sản xuất Việc xác định đúng Chi phí khấu hao máy giúp tối ưu hóa quản lý chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo lợi nhuận cuối cùng của doanh nghiệp.

Với: + C m – giá thành của máy; C m = 1000000000 (đồng)

+ K kh – phần trăm khấu hao; K kh = 14,9% (B.40 tr103[5]) + N – số chi tiết được chế tạo trong một năm; N = 6000 chiếc

6.1.6 Chi phí sửa chữa máy

Chi phí sửa chữa máy là khoản chi phí thường xuyên liên quan đến việc sửa chữa thiết bị, bao gồm tiền công và vật tư cần thiết cho quá trình khắc phục sự cố Chi phí này được xác định dựa trên công thức cụ thể, giúp quản lý ngân sách sửa chữa hiệu quả Đặc biệt, đối với máy vạn năng, việc tính toán chi phí sửa chữa được thực hiện theo một công thức rõ ràng nhằm đảm bảo tính chính xác và minh bạch trong chi phí phát sinh Việc kiểm soát chi phí sửa chữa máy móc là yếu tố quan trọng để duy trì hoạt động sản xuất liên tục và tối ưu hóa lợi nhuận doanh nghiệp.

Với: + R – độ phức tạp khi sửa chữa; R = 8

+ T0 – thời gian cơ bản; T0 = 1,66 phút

6.1.7 Chi phí sử dụng đồ gá

Chi phí sử dụng đồ gá cho một chi tiết gia công S sdđg được xác định theo công thức:

Với: + C đg – giá thành của đồ gá; C đg = 3000000 (đồng)

+ A – hệ số khấu hao đồ gá; khấu hao 2 năm A = 0,5

+ B – hệ số tính đến sửa chữa và bảo quản đồ gá (B = 0,1 ÷ 0,2); B = 0,15

+ N – sản lượng hàng năm của chi tiết; N = 6000 chiếc/năm

Từ các tính toán giá các thành phần của nguyên công 1, ta xác định được giá thành cho gia công 1 chi tiết trong nguyên công 1 là:

S ctnc =S p + S L + S đ + S đc +S kh +S sc + S sdđg 4304,2+905+400,44+ 4297,1+248,33+100+0,74@299,37 (đồng)

Tính giá thành từng phần cho nguyên công 5

Giá thành phôi được xác định theo công thức:

+ C 1 – giá thành 1 tấn phôi gang xám GX 15 – 32: 30000000 (đồng)

Các hệ số K1, K2, K3, K4, K5 phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cấp chính xác, độ phức tạp của phôi, loại vật liệu, trọng lượng và sản lượng của phôi Đặc biệt, khi sử dụng vật liệu làm phôi là gang xám, việc xác định các hệ số này đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng này giúp tối ưu hóa quy trình chế tạo và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Trong quá trình xác định trọng lượng của phôi, ta dựa trên thể tích đúc V = 182868,84 mm³ và khối lượng riêng của gang xám là γ = 7,4×10⁻³ g/mm³ Khi đó, trọng lượng của phôi được tính bằng công thức Q = V × γ, kết quả là khoảng 1353,23 gram, tương đương 1,35 kg.

+ q – trọng lượng của chi tiết; q = 1254,34 g =1,25 kg (Phần 1)

+ S – giá thành 1 tấn phôi phế phẩm: 20000000 (đồng)

Lương của công nhân sản xuất trực tiếp ở một nguyên công nào đó được xác định theo công thức: S L = C

+ S L – lương của công nhân tại nguyên công (đồng/giờ)

+ C – số tiền người công nhân nhận được trong một giờ làm việc: 30000 (đồng/ giờ)

+ T tc – thời gian từng chiếc: 1,81 (phút)

Chi phí về điện năng phụ thuộc vào công suất động cơ của máy và chế độ cắt, được xác định theo công thức:

Với: + Cđ – giá thành 1 kW/giờ; Cđ = 2200 đồng

+ N – công suất động cơ N = 2,2 kW

+ N – hệ số sử dụng máy theo công suất; N = 1

+ T 0 – thời gian cơ bản; T 0 = 1,66 phút

+ c – hệ số thất thoát trong mạng điện; c = 0,96

6.2.4 Chi phí sử dụng dụng cụ

Chi phí sử dụng dụng cụ được xác định theo công thức:

Với: + C dc – giá thành ban đầu của dụng cụ; C dc = 2000000 (đồng)

+ n m – số lần dụng cụ có thể mài lại cho tới lúc hỏng hoàn toàn; n m 30

+ t m – thời gian mài dao; t m = 15 phút

+ P m – chi phí cho thợ mài dụng cụ trong một phút; P m = 5000 (đồng)

+ T 0 – thời gian cơ bản; T 0 = 0,43 (phút)

+ T – tuổi bền dụng cụ; T = 35 (phút)

6.2.5 Chi phí khấu hao máy

Chi phí khấu hao máy là khoản tiền phản ánh giá trị của máy móc giảm dần theo thời gian sử dụng, thể hiện số tiền thu hồi được sau một khoảng thời gian nhất định Trong sản xuất quy mô lớn, khi mỗi máy chỉ thực hiện một nguyên công duy nhất, chi phí khấu hao máy được xác định dựa trên công thức tính phù hợp để phân bổ chi phí cho từng giai đoạn sử dụng Việc tính toán chính xác chi phí khấu hao máy giúp doanh nghiệp kiểm soát tốt chi phí sản xuất và tối ưu lợi nhuận.

Với: + C m – giá thành của máy; C m = 200000000 (đồng)

Tớnh toỏn và thiết kế đồ gỏ cho nguyờn cụng khoột, doa lỗ ỉ27

Nhiệm vụ thiết kế đồ gá

- Thiết kế đồ gỏ cho nguyờn cụng khoột, doa lỗ ỉ27

- Đảm bảo định vị đủ các bậc tự do cần thiết.

Đảm bảo thiết bị sử dụng thuận tiện, thao tác nhanh chóng và chính xác theo yêu cầu của nguyên công, mang lại hiệu suất cao Các thiết kế đảm bảo độ an toàn tuyệt đối cho người vận hành, đồng thời có kết cấu đơn giản, dễ dàng sửa chữa, thay thế và điều chỉnh Sản phẩm có chi phí hợp lý, phù hợp với ngân sách và dễ dàng bảo trì, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

- Đảm bảo tính toán đủ lực kep chặt.

- Đảm bảo tính đơn giản của đồ gá, dễ dàng lắp ráp lên máy công cụ.

Sơ đồ nguyên lý gá đặt, kẹp chặt chi tiết

Hình 7.1: Sơ đồ nguyên lý gá đặt, kẹp chặt chi tiết

→ Chi tiết được định vị 6 bậc tự do:

Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ

Hai lỗ trụ ỉ12 định vị 3 bậc tự do bằng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trỏm

- Chuyển động cắt vuụng gúc với mặt đỏy và song song với lỗ định vị ỉ12

Tính toán lực kẹp cần thiết

Hình 7.2: Sơ đồ đặt lực

- Khi khoét và doa ta thấy: Momen xoắn M x dao, khi tính toán đồ gá ta bỏ qua lực dọc trục làm cho chi tiết xoay quanh trục

P 0 (Vì lực dọc trục P 0 vuông góc với mặt phẳng định vị và song song với chuyển động cắt mà chỉ tính đến momen xoắn M x = 36,32 N.m (tính ở chương VI)

→ Để chi tiết không bị xoay thì momen ma sát do lực kẹp W phải thắng momen xoắn M x Phương trình cân bằng lực có dạng:

M x – Momen xoắn trên mũi khoét → M x = 36,32 N.m

Lực kẹp vào chi tiết (W) đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công, đảm bảo giữ chặt chi tiết trên máy Hệ số ma sát (f) giữa phiến tỳ và chi tiết được xác định là 0,15 theo bảng 7.7 trong sách Hướng dẫn thiết kế ĐA CNCTM, giúp tính toán chính xác lực kẹp cần thiết Khoảng cách giữa phương lực kẹp và đường tâm lỗ gia công (a) là 26 mm, đảm bảo vị trí tác động lực phù hợp để đạt hiệu quả cao trong quá trình gia công.

K – Hệ số an toàn → K = K 0 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 (trg.233 Sách Hướng dẫn thiết kế ĐA CNCTM)

K 0 – Hệ số an toàn định mức Ở điều kiện lý tưởng, trong mọi trường hợp →

K 1 – Hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt do ảnh hưởng của các nhấp nhô trên bề mặt phôi thô Khi khoét thô → K 1 = 1,2

K 2 – Hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt do dao mòn → K 2 = 1,3

K 3 – Hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt do tính gián đoạn của quá trình cắt → K 3 = 1,2

K 4 – Hệ số có tính tới độ ổn định của lực kẹp do cơ cấu kẹp chặt gây ra →

K 5 – Hệ số có tính tới mức độ thuận lợi của vị trí tay vặn trên cơ cấu kẹp →

K 6 – Hệ số tính tới momen làm quay chi tiết → K 6 = 1,0

7.4 Chọn cơ cấu kẹp chặt

- Chọn cơ cấu kẹp chặt bằng mỏ kẹp thông qua cơ cấu kẹp liên động

- Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và song song với chuyển động cắt

Hình 7.3: Cơ cấu kẹp chặt

Trong đó: l 1 – Khoảng cách từ bulong tới chốt đỡ → l 1 = 30 mm l

– Khoảng cách từ bulong tới mỏ kẹp → l = 36 mm

30 Đường kính ngoài danh nghĩa (đường kính ngoài của ren) được xác định theo công thức sau (trang 241 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM) d = C.√ Q σ

= 1,4 với ren hệ mét σ – Ứng suất kéo (nén), với ren vít chế tạo từ thép 45 → σ = 800 N/mm 2 d

7.5 Tính toán sai số đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, tuy nhiên cần chú ý rằng:

- Phần lớn các trường hợp, sai số đồ gá chỉ ảnh hưởng tới sai số vị trí giữa các bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.

Khi chi tiết được gia công bằng dao định hình và dao định kích thước, sai số của đồ gá không ảnh hưởng đến độ chính xác của kích thước và hình dạng bề mặt gia công Điều này giúp nâng cao độ chính xác và chất lượng sản phẩm trong quá trình gia công cơ khí Việc sử dụng các dụng cụ phù hợp đảm bảo tính ổn định và đạt yêu cầu kỹ thuật, tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ như bạc dẫn hướng khi khoan, sai số đồ gá có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công Điều này dẫn đến việc khoảng cách tâm của các lỗ gia công có thể bị lệch so với thiết kế ban đầu Ngoài ra, sai số này còn ảnh hưởng đến khoảng cách từ mặt định vị đến tâm lỗ, gây ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của sản phẩm cuối cùng Để đảm bảo kết quả gia công đạt tiêu chuẩn, cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố liên quan đến đồ gá và dụng cụ dẫn hướng.

- Sai số của đồ gá phân độ ảnh hưởng đến sai số vị trí của các bề mặt gia công.

- Độ không song song giữa mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây ra sai số cùng dạng giữa mặt gia công và mặt chuẩn.

Khi thiết kế đồ gá, người thiết kế phải đảm bảo các kích thước của bề mặt gia công nằm trong phạm vi dung sai cho phép Điều này đòi hỏi phải tính toán sai số chế tạo để ghi rõ các yêu cầu kỹ thuật và quy định các mối lắp ghép như độ không song song, độ không vuông góc, dung sai khoảng cách tâm, sao cho chúng nhỏ hơn hoặc bằng sai số chế tạo cho phép.

Sai số chế tạo được tính theo công thức như sau:

 ε gđ – Sai số gá đặt →ε gđ = 1 3 δ δ – Dung sai đường kớnh lỗ ỉ27 ( ± 0,04) ε gđ = 1 3 δ = 1 3 80 = 26,67 ( μ m)

 ε c – Sai số chuẩn, là lượng biến động lớn nhất của gốc kích thước chiếu lên phương kích thước thực hiện Với sơ đồ gá đặt này sai số chuẩn ε c = 0

 ε k – Sai số kẹp chặt, ở đây phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên →ε k = 0

 ε m – Sai số do mòn đồ gá → ε m = β √ N β : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị → β = 0,2

N: số lượng chi tiết được gá đặt trên đồ gá → N = 6660 ε m = 0,2.√6660 = 16,32 ( μ m)

Sai số điều chỉnh ε_dc phản ánh sai số phát sinh trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ sử dụng Thực tế, khi thiết lập đồ gá, người ta thường lấy khoảng giá trị trong khoảng 5 đến 10 μm, và chọn ε_dc = 5 μm để đảm bảo độ chính xác trong quá trình tiến hành gia công.

Vậy cần chế tạo đồ gá với sai số chế tạo ε ct ≤ 20,49 μ m

9.6 Điều kiện kỹ thuật của đồ gá

- Độ không song song giữa mặt định vị và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,02/100 (mm)

- Độ không vuông góc giữa bạc dẫn và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,02/100 (mm)

- Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị và mặt đáy đồ gá là 0,02/100 (mm)

LẬP CHƯƠNG TRÌNH NC CHO NGUYÊN CÔNG CHỌN GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC

Khoột lỗ ỉ26

- Tốc độ cắt 867 m/phút, lượng chạy dao 2mm/vòng

Số vòng quay trục chính : n ¿ 1000 v = 1000.867 614 (vòng/phút) π Dπ.26

Doa lỗ ỉ27

- Tốc độ cắt 80 m/phút, lượng chạy dao 0,8mm/vòng

Số vòng quay trục chính : n ¿ 1000 v = 1000.80 3 (vòng/phút) π Dπ.27

Thông số máy CNC maching center 650

Thông số Đơn vị TVK650

Kích thước bàn máy mm 900*400

Tải trọng bàn máy kg 400 Độ côn trục chính 40

Tốc độ trục chính v/p 8000 Động cơ trục chính kW 5,5

Hành trình chạy dao nhanh trục m/p 30/30/24

(X/Y/Z) Định vị chính xác mm ± 0,015

Số, chiều rộng & khoảng cách mm 3*16*100 giữa rãnh chữ T

Hệ điều khiển Fanuc Oi-MD

Lập trình gia công

Tiêu đề	Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết giá đỡ
Người hướng dẫn	TS. Phựng Xuôn Lan
Trường học	Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Công nghệ chế tạo máy
Thể loại	Đồ án môn học
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	1,96 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1] Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 1 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS Lê Văn Tiến, PGS. TS Ninh Đức Tốn, PGS. TS Trần Xuân Việt – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 2005	Khác
[2] Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 2 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS Lê Văn Tiến, PGS. TS Ninh Đức Tốn, PGS. TS Trần Xuân Việt – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 2003	Khác
[3] Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 3 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS. TS Lê Văn Tiến, PGS. TS Ninh Đức Tốn, PGS. TS Trần Xuân Việt – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 2003	Khác
[4] Thiết kế Đồ án Công nghệ Chế tạo máy – GS. TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 2005	Khác
[5] Đồ gá – PGS. PTS Lê Văn Tiến, PGS.PTS Trần Văn Địch, PGS. PTS Trần Xuân Việt	Khác
[6] Alats Đồ gá – GS. TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 2006	Khác
[7] Dung sai và lắp ghép và Kỹ thuật đo lường – PGS.TS Ninh Đức Tốn, GVC. Nguyễn Thị Xuân Bảy – Nhà xuất bản giáo dục	Khác