Lời nói đầu Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng đế cần đạt yêu cầu về các mặt đầu, độ song song của các lỗ với nhau.. Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào
Trang 1Lời nói đầu
Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng đế cần đạt yêu cầu về các mặt đầu, độ
song song của các lỗ với nhau Từ các yêu cầu trên, ta phải thiết kế một qui trình công
nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh
Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt và xác định thời gian gia
công cơ bản cho từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật
cao nhất Những yêu cầu trên được thể hiện trong : ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUI TRÌNH
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI ĐẾ
Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và
kinh nghiệm của thầy hướng dẫn Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ
khác nhau việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một
phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời
gian, đáp ứng nhu cầu xã hội
Tuy nhiên, do còn yếu kém về kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi
những sai sót trong quá trình tính toán cũng như chọn các số liệu Em rất mong thầy cô
góp ý, bổ sung để kiến thức của em được vững vàng hơn
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Phạm Kháng
Trang 2NỘI DUNG
Phần 1: Nguyên cứu phân tích chi tiết gia công 5
Phần 3: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 7
Nguyên công 2: Phay mặt phẳng 2 (15 ± 0,055) 17
Nguyên công 5: Phay mặt phẳng 3 (45 ± 0,08) 25
Nguyên công 6: Phay mặt phẳng bậc 4 (15 ± 0,055) 29
Nguyên công 8: Khoét, doa lổ Φ20+0,021mm 34
Phần 6: Tính toán lượng dư cho nguyên công 2 44
Phần 7: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4 34
Phần 8: Tính toán và thiết kế đồ gá(NC 3) 40
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập- Tự Do-Hạnh Phúc
- -
KHOA CƠ KHÍ MÁY- BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên: NGUYỄN PHẠM KHÁNG MSSV: 12343034
Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Lớp :123431B
Tên đề tài: thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Đế
I- Số liệu cho trước:
- Sản lượng : 80000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị: tự chọn
II- Nội dung thiết kế:
1- Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu…
2- Xác định dạng sản xuất
3- Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công
4- Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chọn phương án
hợp lý
5-Thiết kế nguyên công:
- Vẽ sơ đồ gá đặt
- Chọn máy, chọn dao(loại dao,kết cấu dao và vật liệu làm dao)
- Trình bày các bước gia công: Tra các chế độ cắt: n, s, t; tra lượng dư cho các bước và tính
thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ
- Tính lượng dư gia công cho nguyên công: Gia công mặt phẳng 15±0,055
- Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá gia công lỗ 21+0,021
6-Thiết kế đồ gá:
- Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá
- Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp
- Tính sai so gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá
- Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực
III- Các bản vẽ:
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công: 8 bản (A3)
- Bản vẽ thiết kế đồ gá: 1 bản (A1)
(các bản vẽ A3 đóng thành một tập theo quy định của bộ môn)
IV- Ngày giao nhiệm vụ……03/06/2013………
V- Ngày hoàn thành nhiệm vụ …10/08/2013………
VI- Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THANH LAM
Trang 4Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn
Tp.HCM, ngày……… tháng ……… năm 200……
Giáo viên hướng dẫn
Trang 5Phần 1: NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH
CHI TIẾT GIA CÔNG
- Mục đích phần này là xem kết cấu và điều kiện kỹ thuật cho trong bản
vẽ chi tiết có phu hợp hay không với chức năng phục vụ và khả năng
chế tạo
I Phân tích chi tiết gia công:
- Chi tiết này là một chi tiết đế
- Chi tiết đế thường có chức năng đở các chi tiết khác trong cụm máy
- Thông thường ta gặp chi tiết này trong các máy công cụ, chi tiết có thể
được dùng định vị, kết nối
- Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững các bộ phận lắp trên nó
II Phân tích kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo chi tiết đế: Gang xám 15 – 32
- Một số thông số liên quan về thành phần và độ cứng của vật liệu gang
- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần
làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chế tạo máy
- Trong quá trình làm việc chi tiết chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được
làm bằng gang xám là phù hợp
❖ Yêu cầu kỹ thuật:
- độ không phẳng, không song song của các bề mặt chính trong khoảng
0,05mm trên 100mm chiều dài
- Dung sai khoảng cách giửa các lổ phụ thuộc vào chức năng làm việc
của nó
- Độ không đồng tâm giửa các lổ tâm không quá 0,01mm
- Độ không vuông góc giữa các mặt đầu và tâm lổ không quá 0,01mm
Trên 100mm chiều dài
III Tính công nghệ chi tiết đế:
- Chú ý độ cứng vững của đế
- Những bề mặt lắp ráp, đở chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng,
độnhấp nhô
- Hình dáng đế phải thuận lợi cho việc chuẩn thô, chuẩn tinh thông nhất
Trang 6) 100
.m.(1 N
N
0
β
α + +
=
- Các kết cấu chi tiết không gây khó khăn trong qúa trình gia công
Trong quá trình gia công ta sử dụng các phương pháp: Phay, khoét, doa
hợp lý cho những bề mặt để đạt được những yêu cầu đặt ra
Phần 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I Xác định dạng sản xuất:
- Mục đích của chương này xác định hình thức tổ chức sản xuất ( đơn chiếc, hàng
loạt, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của
chi tiết, chọn phương chế tạo phôi thích hơp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi
tiết
- Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính:
a Sản lượng hàng năm của chi tiết:
Đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một năm, được tính bởi công thức:
Trong đó:
- N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
- N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
- m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm
- : % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc - rèn ( = 3% - 6%)
- : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: ( = 5% - 7% )
Từ phiếu nhiệm vụ, ta có các số liệu:
- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0 = 80.000
chiếc/năm
- Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1
Ta chọn:
- Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là = 5%
- Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 5%
1005
5(1 x80.000
b Trọng lượng của chi tiết: được xác định theo công thức:
Q1 = V. (kg ) Trong đó:
Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg ) V: thể tích của chi tiết ( dm3 )
: trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết
- Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,2 (kg/dm3 )
Trang 7Và ta phân chi tiết ra thành từng phần nhỏ để tính thể tích của chi tiết, phân tích
chi tiết gia công thành từng vùng, ta tính thể tích từng vùng, sau đó tổng hợp các thể
tích đó lại, ta có thể tích của chi tiết là:
* Cách xác định dạng sản xuất:
Dạng sản xuất
Q 1 – Trọng lượng của chi tiết
Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc )
( Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13 )
Kết luận: Từ những kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định
dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng khối, vì là dạng
là dạng sản xuát hàng khối nên khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật
kỹ, để gia công đạt năng suất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ giá chuyên
dùng trên máy vạn năng
Trang 8Phần 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI
I Chọn dạng phôi
- Phôiđúc có cơ ính không c o bằng phôi ren dập,nhưng việc chế ạo khuôn
đúc có những chit ếtkhá phức ạp vẫn dể dàng,thiếtbị lại khá đơn giản.Đồng
thời rấtphù hợp cho những chit ếtcó vậtl ệu à gang vìcó những dặc điểm
sau:
o Lượng dư phân bố điều
o Tiếtkiện được vậtl ệu
o Giá hành rẻ,được dùng phổ biến
o Độ đồng điều của phôic o, d đó việc chỉnh sửa máy gia công giảm
o Tuy nhiên phôikhó pháthiện khuyếttậtbên rong (chỉpháthiện úc gia
công) nên àm giảm năng suấtvà hiệu quả
- Vậy a chọn ph ơ g pháp để ạo ra chi t ết là dạng phôiđúc
I Phương pháp chế tạo phôi
- Do vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám, cùng với việc chi tiết được sản xuất
hàng loạt lớn nên chi tiết đựơc đúc cấp chính xác 2, cấp chính xác kích thước
2
IT14
thuộc nhóm phức tạp II Chi tiết đựơc đúc trong khuôn cát và lỏi kim
loại, với mặt phân khuôn nằm ngang Đúc dưới áp lực thấp
- Sai lệch cho phép về kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 ( mm )(B 3-3 tr 174 – ST1 )
- Lượng dư gia công phía trên: 4.5mm
- Lượng dư gia công ;phía dưới và bên cạnh: 3mm
- Góc nghiêng thoát khuôn: 30
- Bán kính Góc lượn: 3mm ( Bảng 3-95 – trang 252– sổ tay T1 CNCTM )
Bản vẽ lông phôi:
Bản vẽ lông phôi
Trang 9- Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là :
- Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư
- Các góc lượn lấy R = 3 mm
- Góc thoát khuôn lấy bằng 30
- Dung sai kích thước phôi theo cấp chính xác đối xứng
- Theo hướng dẫn đồ án CNCTM thì dung sai kích thước là IT 15-IT16
- Độ nhám Rz = 80 m
Bản vẽ khuôn đúc:
Các lưu ý khi đúc chi tiết:
- Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng
rãi để đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc
sau:
- Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận trọng
Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng
đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc
- Tránh bị biến trắng cục bộ Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa
ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh
Trang 10Phần 4: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
I Các qui trình công nghệ:
Ta có hình vẽ chi tiết với các bề mặt cần gia công
1 Mục đích:
- Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích
thước, vị trí tương quan,hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề
mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo
Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy rằng có những qui trình công nghệ như sau:
Trang 112 Quy trình coâng ngheä 1
Ø20 +0.021 0
10 +0,055 -0,055
PHUONG ÁN 1
n n
Trang 123 Quy trình coâng ngheä 2:
W
s n
W
s n
Ø20 +0,13 0
W
s n
10 +0,055 -0,055
W
s n n
Ø20 +0.021 0
W
s n
PHUONG ÁN 2
Trang 13II Phân tích các quy trình công nghệ – Chọn quy trình:
Qua các quy trình đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng ở từng quy trình đều có
những ưu và nhược điểm Riêng với quy trình công nghệ 1, ta thấy rằng đây là
qui trình gia công hợp lý hơn so với các quy trình kia, với các ưu điểm sau:
- Trình tự gia công hợp lý
- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được
chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các quy
trình công nghệ còn lại
- Phân tán nguyên công cho sản xuất hàng loạt lớn, vì chi tiết có lổ bậc
có độ bóng cao, ta phaior dùng dao khoét, doa có phần trụ nên phải gia
công lổ trước để làm chuẩn
Với những phân tích trên ta chọn quy trình công nghệ 1 là phương án gia công
hợp lý
I Nguyên công 1: Phay mặt phẳng 1
W
R Z 25
1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị: hạn chế 6 bậc tự do (phiến tỳ 3 bậc, khối V 2 bậc , khối V di
động 1 bậc
3 Kẹp chặt : dùng khối V kẹp chặt khối V này tham gia định vị 1 bậc
4 Chọn máy: máy phay 6H13
- Bề mặt làm việc (mm2): 400x1600
- Công suất động cơ: 10kW
- Hiệu suất máy ŋ: 0,75
- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37, 5-4,
75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500
Trang 14- Bước tiến của bàn (mm/ph):
23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy, (KG): 2000
(chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221)
5 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8
( D = 125; B = 55 ; Z = 8 ) ( Bảng 4-95, sổ tay công nghệ chế tạo
máy, tập I, trang 376 )
6 Lượng dư gia công: phay 2 lần, phay thô Zb = 4 ( mm ), phay tinh
Zb = 0.5 (mm)
7 Chế độ cắt:
I Bước 1: phay thô
- Chiều sâu cắt: t = 4 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 8 = 1,6(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 158( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng402(
3,14x125
1000x158D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 235 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
) m/ph (92,241000
35
3,14x125x21000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 235 = 376 (mm / phút)
- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 300 (mm/phút )
- Công suất cắt: N = 6,6( kW ) ( Bảng 5-130-trang 118 – Sổ tay công
nghệ chế tạo máy Tập 2 )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 6,6 (kW) < Nđc = 7,5( kW )
Vậy máy hoạt động tốt
8 Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 4 mm, nên thời gian thực
hiện nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
Trang 15TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: 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
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công : L = 140(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1= t(D−t)+ (0,53) mm
( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 4(125−4)+3=25 (mm)Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 2.4 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 235( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,5x235
1,6
525140
L1LL
Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,63 ( phút )
II Bước 2 phay tinh
- Chiều sâu cắt: t = 0.5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 8 = 1,6(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 180( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng458,6(
3,14x125
1000x180D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 375 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
) m/ph ( 147.21000
75
3,14x125x31000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 375 = 600 (mm / phút)
Trang 16- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 600 (mm/phút )
9 Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 0,5 mm, nên thời gian thực
hiện nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: 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
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công : L = 140 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1= t(D−t)+ (0,53) mm
( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 0,5(125−0.5)+3=11(mm)Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,6( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 375( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,26x375
1,6
511140
L1LL
Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,32 ( phút )
Trang 17- Bảng tổng kết nguyên công 1
1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị: hạn chế 6 bậc tự do (phiến tỳ 3 bậc, khối V 2 bậc , khối V di
động 1 bậc
3 Kẹp chặt : dùng cơ kẹp liên động theo phương vuông góc với mặt định
vị 3 bậc
4 Chọn máy: máy phay 6H13
- Bề mặt làm việc (mm2): 400x1600
- Công suất động cơ: 10kW
- Hiệu suất máy ŋ: 0,75
- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37, 5-4,
75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500
- Bước tiến của bàn (mm/ph):
23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy, (KG): 2000
(chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221)
5 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chấp mảnh hợp kim cứng
( D = 125; B = 55 ; Z = 8 ) ( Bảng 4-95, sổ tay công nghệ chế tạo
máy, tập I, trang 376 )
6 Lượng dư gia công: phay 2 lần, phay thô Zb = 1,27 ( mm ), phay tinh
Zb = 0.3 (mm)
Trang 187 Chế độ cắt:
a) Bước 1: phay thô
- Chiều sâu cắt: t = 1 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 8 = 1,6(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 180( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng458,6(
3,14x125
1000x180D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 375( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
1000
75
3,14x125x31000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
- SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 375 = 600 (mm / phút)
- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 600 (mm/phút )
- Công suất cắt: N = 5,5( kW ) ( Bảng 5-130-trang 118 – Sổ tay công nghệ chế
tạo máy Tập 2 )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 5,5 (kW) < Nđc.0,75 = 7,5( kW )
Vậy máy hoạt động tốt
b) Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 3 mm, nên thời gian thực hiện
nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
- TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
- T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
- TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo
chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
- TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ
thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
- TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 )
Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )
L1: chiều dài ăn dao ( mm )
L2 : chiều dài thoát dao ( mm )
Trang 19S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng ) n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút
Ta có:
- Chiều dài bề mặt gia công : L = 70 (mm)
- Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
mm ) 30,5 (t)t(D
- ( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 1(125−1)+3=14,2 (mm)
- Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
- Lượng chạy dao vòng: S = 1,6 ( mm / vòng )
- Số vòng quay: n = 375( v/ph )
- Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,15x375
1,6
514,270
L1LL
Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,19( phút )
c) Bước 2 phay tinh đạt kích thước 15±0,055
- Chiều sâu cắt: t = 0.6 ( mm ) đạt độ bóng cấp 5
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,13 ( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,13 x 8 = 1,04(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 180( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng517,2(
3,14x125
1000x203D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
) m/ph (186,41000
75
3,14x125x41000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 475 = 760(mm / phút)
- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 760(mm/phút )
d) Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 0,6mm, nên thời gian thực
hiện nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
Trang 20TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: 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
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công : L = 70 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1= t(D−t)+ (0,53) mm
( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 0,6(125−0.6)+3=11,7(mm)Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,6( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 375( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,18x475
1,04
511,770
L1LL
Trang 21III Nguyên công 3: khoét, doa lỗ 40+0,025
s
nn
W
1 Sơ đồ gá đặt: như hinh vẽ
2 Định vị: định vị 6 bậc tự do (phiến tỳ 3 bậc, khối V cố định 2 bậc, khối
V di đông 1 bậc
3 Kẹp chặt: : dùng khối V kẹp chặt khối V này tham gia định vị 1 bậc
4 chọn máy: máy khoan cần 2A55
- Đường kính lớn nhất khoan thép (бb =60 kG/mm2): 50mm
- Côn mooc trục chính số 5
- Công suất đầu khoan 4,5
- Công suất nâng xà ngang 1,7kw
- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37,
5-47,5-60-75-95-118-150-190-225-300-375-475-600-950-1180-1500-1700
- Bước tiến vòng quay trục chính(mm/v):
0,05-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,4-0,56-0,79-1,15-1,54-2,2
- Moment xoắn lớn nhất 75kGm lực dọc trục lớn nhất 2000kG
5 Dụng cụ cắt :
- Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 dạng chuôi lắp D = 40
mm ( = 50 ; = 80 ; = 0; 1 = 300; w = 10 ; f = 1 ; = 0 )
( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1-bảng 4-46-trang332; bảng 4-48-trang 335)
- Mũi doa máy có gắn các mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi lắp,
d = 16-22 mm, D=40 mm Tùy theo mức độ gia công thô hoặc tinh ta chọn đường kính dao có độ chính xác thích hợp
( = 0 ; = 100 ; 1 =20, c = 2, = 0; w = 10 ; f = 0,2 ; = 15)
(sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp 1-bảng 4-49-trang 336; bảng 4-52,
4-53- trang 340)
Trang 226 Chế độ cắt:
a Bước 1: khoét 39,5
- Chiều sâu cắt :
75 2 2
34 5 39
- Tốc độ cắt: v = 77( m/ph ) ( bảng 5-109 trang 101 – ST2 )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng620,82(
3,14x39.5
1000x77D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
1000
475
3,14x39,51000
D.ntt
- Công suất cắt: N = 3 ( kW ) ( Bảng 5-111-trang 103 – ST 2 )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 4,3 (kW) < Nđc = 4,5 (kW)
Vậy máy hoạt động tốt
- Thời gian gia công bước 1:
o Do cắt một lần với lượng dư là 2,75 ( mm ), nên thời gian thực
hiện bước là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với :
TB2 : thời gian từng bước
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
2cotg
L1 = − +
2
d D
cot 600 2 3,59( )
2
345,39
mm
g + =
−
=1L
L1 = 3,59 (mm)
) phút ( S.n 2
Trang 23Chiều dài thoát dao: L2 = 3 ( mm ) Thời gian gia công cơ bản là:
L1LL
++
=++
=
4754,1
359
5 , 39 9 , 39
- Tốc độ cắt: v = 5,1( m/ph ) ( bảng 5-114 trang 106 – ST2 )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng40,7(
3,14x39.9
5,1
1000D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 37( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
3,14x39,9
1000D.ntt
- Thời gian gia công bước 2:
o Do cắt một lần với lượng dư là 0,2( mm ), nên thời gian thực hiện
bước là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với :
TB2 : thời gian từng bước
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
) phút ( S.n 2
Trang 24 cot 600 2 2,12( )
2
349,39
mm
g + =
−
=2L
L2 = 2,12(mm)
Chiều dài thoát dao: L2 = 3 ( mm )
Thời gian gia công cơ bản là:
L1LL
++
=++
=
374,3
312,
9 , 39 40
- Tốc độ cắt: v = 6,5( m/ph ) ( bảng 5-114 trang 106 – ST2 )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng51,75(
3,14x40
6,5
1000D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 47( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
1000 47
3,14x40
1000D.ntt
- Thời gian gia công bước 3:
Do cắt một lần với lượng dư là 0,05( mm ), nên thời gian thực hiện
bước là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với :
TB2 : thời gian từng bước
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với : thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút ( S.n 2
L 2 = − +
2
d D
Trang 25Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
cot 600 2 2( )
2
9.3940
mm
g + =
−
=3L
L3 = 2(mm)
Chiều dài thoát dao: L3 = 3 ( mm )
Thời gian gia công cơ bản là:
L1LL
++
=++
=
472,2
- Gia công lổ thứ 2: bằng cách quay bàn máy bằng đúng khoảng cách giữa 2
lổ, chế độ cắt tương tự như lổ thứ nhất
IV Nguyên công 5: Phay mặt phẳng 3
1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị: hạn chế 6 bậc tự do (phiến tỳ 3 bậc, chốt trụ ngắn 2 bậc , chốt
trám 1 bậc)
3 Kẹp chặt : dùng cơ kẹp liên động theo phương vuông góc với mặt định
vị 3 bậc
4 Chọn máy: máy phay 6H13
- Bề mặt làm việc (mm2): 400x1600
2 cotg
L 3 = − +
2
d D
Trang 26- Công suất động cơ: 10kW
- Hiệu suất máy ŋ: 0,75
- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37, 5-4,
75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500
- Bước tiến của bàn (mm/ph):
23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy, (KG): 2000
(chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221)
5 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chấp mảnh hợp kim cứng
( D = 100; B = 55 ; Z = 8 ) ( Bảng 4-95, sổ tay công nghệ chế tạo
máy, tập I, trang 376 )
6 Lượng dư gia công: phay 2 lần, phay thô Zb = 3 ( mm ),
phay tinh Zb = 0.5(mm)
7 Chế độ cắt:
a) Bước 1: phay thô
- Chiều sâu cắt: t = 3 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 8 = 1,6(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 158( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng503(
3,14x100
1000x158D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 235 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
) m/ph92,2(
1000
35
3,14x100x21000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 235 = 376 (mm / phút)
- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 370 (mm/phút )
- Công suất cắt: N = 6,6( kW ) ( Bảng 5-130-trang 118 – Sổ tay công
nghệ chế tạo máy Tập 2 )
- Kiểm tra vơí công suất máy: N = 6,6(kW) < Nđc.0,75 = 7,5( kW )
Vậy máy hoạt động tốt
b) Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 3 mm, nên thời gian thực hiện
nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
Trang 27T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,
kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi
tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ
thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 )
Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: 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
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công : L = 45(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1= t(D−t)+ (0,53) mm
( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 3(100−3)+3=20 (mm)Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,6 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 235( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,19x235
1,6
52045
L1LL
Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,24 ( phút )
c) Bước 2 phay tinh đạt kích thước 45±0,08
- Chiều sâu cắt: t = 0.5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )
( bảng 5-125 trang 113,sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2 x 8 = 1,6(mm/vòng)
- Tốc độ cắt: v = 180( m/ph ) ( bảng 5-127 trang 115,sổ tay công nghệ
chế tạo máy, tập II )
- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) phút / vòng573,2(
3,14x100
1000x180D
1000vtt
=
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:
Trang 28) m/ph ( 149,21000
75
3,14x100x41000
.D.ntt
- Lượng chạy dao máy:
SM = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 475 = 760 (mm / phút)
- Theo thuyết minh máy, ta chọn: SM = 753 (mm/phút )
d) Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư gia công là 0,5 mm, nên thời gian thực
hiện nguyên công là :
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với :
TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0)
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:
) phút (
L1LL
Với: 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
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công : L = 70 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1= t(D−t)+ (0,53) mm
( TKĐACNCTM – bảng 31-trang 67)
L1= 0,5(125−0.5)+3=11(mm)Chiều dài thoát dao: L2 = 2 5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,6( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 475( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
) phút ( 0,1x475
1,6
51145
L1LL
Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,13 ( phút )
Trang 29- Bảng tổng kết nguyên công 5
1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2 Định vị: hạn chế 6 bậc tự do (phiến tỳ 3 bậc, chốt trụ ngắn 2 bậc , chốt
trám 1 bậc)
3 Kẹp chặt : dùng cơ kẹp liên động theo phương vuông góc với mặt định
vị 3 bậc
4 Chọn máy: máy phay 6H13
- Bề mặt làm việc (mm2): 400x1600
- Công suất động cơ: 10kW
- Hiệu suất máy ŋ: 0,75
- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37, 5-4,
75-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500
- Bước tiến của bàn (mm/ph):
23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240-300-370-470-600-750-1200
- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy, (KG): 2000
(chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221)
5 Dụng cụ cắt: Dao phay ngón bằng thép gió
( D = 32; L = 155 ; Z = 6, côn móc 3) ( Bảng 4-66, sổ tay công nghệ chế
tạo máy, tập I, trang 357 )